JP2017523478A - リソグラフィ装置及びデバイスを製造する方法 - Google Patents

Abstract

液浸リソグラフィ装置は、露光ルートに沿って移動するように基板テーブル（ＷＴ）を制御するよう構成されたコントローラ（５００）を有する。露光ルートは、液浸空間（１０）が基板（Ｗ）と重複しないオフ基板位置から液浸空間が少なくとも部分的に基板と重複するオン基板位置まで基板が移動するエントリ運動（Ｒ２）と、基板がオン基板位置に移動した後、基板テーブルが速度及び／又は方向を変え、少なくともある一定の移送時間だけ移動する移送運動（Ｒ３、Ｒ４）と、基板がスキャンされ、パターン付ビームが基板に投影される露光運動と、を順番に含む。エントリ運動及び移送運動の間は、パターン付ビームが基板に投影されない。【選択図】 図６

Description

（関連出願の相互参照）
[0001] 本出願は、２０１４年８月７日に出願された米国仮出願第６２／０３４，６４４号、及び２０１５年４月１３日に出願された米国仮出願第６２／１４６，７６２号の優先権を主張する。これらの出願は引用によりその全体が本願に含まれるものとする。

[0002] 本発明は、リソグラフィ装置、リソグラフィ装置を用いてデバイスを製造する方法、及びリソグラフィ装置のための制御プログラムに関する。

[0003] 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、順次パターンが付与さ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。

[0004] 液浸リソグラフィ装置では、液体閉じ込め構造によって液体が液浸空間に閉じ込められる。液浸空間は、パターンの結像が行われる投影システムの最終レンズ要素と、パターンが転写される基板又は基板が保持される基板テーブルとの間にある。液体は、流体シールによって液浸空間に閉じ込めることができる。液体閉じ込め構造は、例えば液浸空間内の液体の流れ及び／又は位置の制御に役立てるため、ガス流を生成又は使用する場合がある。このガス流が、液体を液浸空間に閉じ込めるためのシールを形成することができる。

[0005] 基板に適用されるパターンの欠陥は、歩留まり、すなわち基板１枚当たりの使用可能デバイス数を低減させるので、望ましくない。１つのデバイスを生成するためには多くのパターニングステップが必要であるので、露光１回当たりの欠陥率が極めて低くても、歩留まりは著しく低下する可能性がある。液浸リソグラフィ装置に特有の欠陥には２つのタイプがある。

[0006] 液浸空間からの液体小滴又は液体膜（ｌｉｑｕｉｄ ｆｉｌｍ）（以下、小滴に対する言及は膜を包含する。膜は、より大きい表面積をカバーする小滴である）が、ターゲット部分の露光後に基板上に残っていることがある。この小滴が長期間レジストに接触した場合、レジストを劣化させる恐れがある。この小滴が蒸発した場合、デブリが残る可能性がある。レジストの劣化によるものであれ蒸発によるものであれ、基板上に残った小滴から生じる欠陥のことを、本明細書では痕跡欠陥（ｔｒａｉｌ ｄｅｆｅｃｔｓ）と呼ぶ。

[0007] 液浸リソグラフィ装置に特有の欠陥の第２の形態は、液浸液中に泡が形成された場合に生じる。この泡が、パターニングデバイスの像を基板に投影するために用いられる投影ビームの経路内に移動すると、投影される像が歪む。泡によって生じる欠陥を、本明細書では露光欠陥と呼ぶ。

[0008] 例えば、液浸リソグラフィ装置に特有の欠陥の影響を低減するシステムを提供することが望ましい。

[0009] 一態様によれば、液浸リソグラフィ装置が提供される。この装置は、複数のターゲット部分を有する基板を支持するように構成された基板テーブルと、基板にパターン付ビームを投影するように構成された投影システムと、投影システムに対して基板テーブルを移動させるように構成されたポジショナと、投影システムと基板及び／又は基板テーブルの表面との間の液浸空間に液体を閉じ込めるように構成された液体閉じ込め構造と、露光ルートに追従するように基板テーブルを移動させるためポジショナを制御するよう構成されたコントローラであって、露光ルートは、液浸空間が基板と重複しないオフ基板位置から液浸空間が少なくとも部分的に基板と重複するオン基板位置まで基板テーブルが移動するエントリ運動と、基板がオン基板位置に移動した後、基板テーブルが、速度及び／又は方向を変え、少なくともある一定の移送時間だけ移動する移送運動と、基板がスキャンされ、パターン付ビームが基板に投影される露光運動と、を順番に備える、コントローラと、を備え、エントリ運動及び移送運動の間はパターン付ビームが基板に投影されず、移送運動全体を通して液浸空間の少なくとも一部が基板と重複する。

[0010] 一態様によれば、液浸リソグラフィ装置が提供される。この装置は、複数のターゲット部分を有する基板を支持するように構成された基板テーブルと、基板にパターン付ビームを投影するように構成された投影システムと、投影システムに対して基板テーブルを移動させるように構成されたポジショナと、投影システムと基板及び／又は基板テーブルの表面との間の液浸空間に液体を閉じ込めるように構成された液体閉じ込め構造と、露光ルートに追従するように基板テーブルを移動させるためポジショナを制御するよう構成されたコントローラと、を備え、露光ルートは、基板テーブルが第１の方向に移動する第１の運動と、基板テーブルが第１の方向にほぼ垂直である第２の方向に移動する第２の運動と、基板のエッジが液浸空間の前縁を通過するまで基板テーブルが第３の方向に移動し続けるクリーニング運動と、基板テーブルが第３の方向と少なくとも部分的に反対である第４の方向に移動する戻り運動と、を備え、クリーニング及び戻り運動が第１の運動と第２の運動との間に実行される。

[0011] 一態様によれば、液浸リソグラフィ装置を用いて、複数のターゲット部分を有する基板にパターン付ビームを投影する、デバイス製造方法が提供される。この方法は、投影システムと対向面との間の液浸空間に液体を閉じ込めることと、基板を保持する基板テーブルを露光ルートに沿って移動させることであって、露光ルートは、液浸空間が基板と重複しないオフ基板位置から液浸空間が少なくとも部分的に基板と重複するオン基板位置まで基板が移動するエントリ運動と、基板がオン基板位置に移動した後、基板テーブルが、速度及び／又は方向を変え、少なくともある一定の移送時間だけ移動する移送運動と、基板がスキャンされ、投影ビームが基板に投影される露光運動と、を順番に備える、基板テーブルを移動させることと、を備え、エントリ運動及び移送運動の間はパターン付ビームが基板に投影されず、移送運動全体を通して液浸空間の少なくとも一部が基板と重複する。

[0012] 一態様によれば、液浸リソグラフィ装置を用いて、複数のターゲット部分を有する基板にパターン付ビームを投影する、デバイス製造方法が提供される。この方法は、投影システムと対向面との間の液浸空間に液体を閉じ込めることと、基板を保持する基板テーブルを露光ルートに沿って移動させることであって、露光ルートは、基板テーブルが第１の方向に移動する第１の運動と、基板テーブルが第１の方向にほぼ垂直である第２の方向に移動する第２の運動と、基板のエッジが液浸空間の前縁を通過するまで基板テーブルが第３の方向に移動し続けるクリーニング運動と、基板テーブルが第３の方向と少なくとも部分的に反対である第４の方向に移動する戻り運動と、を順番に備え、クリーニング及び戻り運動が第１の運動と第２の運動との間に実行される。

[0013] 一態様によれば、複数のターゲット部分を有する基板に、液浸空間に閉じ込められた液体を介してパターン付ビームを投影する液浸リソグラフィ装置のための制御プログラムが提供される。この制御プログラムは、基板を保持する基板テーブルを露光ルートに沿って移動させるようにポジショナを制御するためのコードを備え、露光ルートは、液浸空間が基板と重複しないオフ基板位置から液浸空間が少なくとも部分的に基板と重複するオン基板位置まで基板が移動するエントリ運動と、基板がオン基板位置に移動した後、基板テーブルが、速度及び／又は方向を変え、少なくともある一定の移送時間だけ移動する移送運動と、基板がスキャンされ、パターン付ビームが基板に投影される露光運動と、を順番に備える。エントリ運動及び移送運動の間はパターン付ビームが基板に投影されず、移送運動全体を通して液浸空間の少なくとも一部が基板と重複する。

[0014] 一態様によれば、複数のターゲット部分を有する基板に、液浸空間に閉じ込められた液体を介してパターン付ビームを投影する液浸リソグラフィ装置のための制御プログラムが提供される。この制御プログラムは、基板を保持する基板テーブルを露光ルートに沿って移動させるようにポジショナを制御するためのコードを備え、露光ルートは、基板テーブルが第１の方向に移動する第１の運動と、基板テーブルが第１の方向にほぼ垂直である第２の方向に移動する第２の運動と、基板のエッジが液浸空間の前縁を通過するまで基板テーブルが第３の方向に移動し続けるクリーニング運動と、基板テーブルが第３の方向と少なくとも部分的に反対である第４の方向に移動する戻り運動と、を順番に備え、クリーニング及び戻り運動が第１の運動と第２の運動との間に実行される。

[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] リソグラフィ装置を概略的に示す。 [0017] リソグラフィ投影装置において用いるための液体閉じ込め構造を概略的に示す。 [0018] ある実施形態に従った別の液体供給システムを概略的に示す側断面図である。 [0019] 基板上のターゲット部分の配置及び適用される様々なスキャン速度を概略的に示す。 [0020] 従来の露光ルートの一部を概略的に示す。 [0021] 本発明のある実施形態に従った露光ルートを概略的に示す。 [0022] 本発明のある実施形態に従った別の露光ルートを概略的に示す。 [0023] 基板エッジと交差するメニスカスを概略的に示す。 [0024] 基板が液浸液の下から外に出て移動する露光ルートの一部を概略的に示す。 [0025] 液浸液の一部が継続的に基板と重複するように基板テーブルの移動が制約される露光ルートの一部を概略的に示す。 [0026] 本発明の別の実施形態に従った露光ルートを概略的に示す。 [0027] 基板の全てのターゲット部分の露光後の一掃（ｃｌｅａｎ−ｕｐ）運動を概略的に示す。 [0028] 基板上にデブリが残る可能性のある露光ルートの一部を概略的に示す。 [0029] ターゲット部分の露光と露光との間にクリーニング運動を含む、本発明の一実施形態に従った露光ルートの一部を概略的に示す。 [0030] 参照のために記載される露光シーケンスの一部を示す。 [0030] 参照のために記載される露光シーケンスの一部を示す。 [0030] 参照のために記載される露光シーケンスの一部を示す。 [0031] 本発明の一実施形態に従ったクリーニング移動を含む露光シーケンスの一部を示す。 [0031] 本発明の一実施形態に従ったクリーニング移動を含む露光シーケンスの一部を示す。

[0032] 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、投影ビームＢ（例えば、ＵＶ放射又は任意の他の適切な放射）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）ＩＬＬと、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築され、特定のパラメータに従ってパターニングデバイスを正確に配置するように構成された第１の位置決めデバイスＰＭに接続されたパターニングデバイス支持構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴとを含む。この装置は、また、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築され、特定のパラメータに従って基板を正確に配置するように構成された第２の位置決めデバイスＰＷに接続された基板支持体（例えば、ウェーハテーブル）ＷＴ又は「基板支持体」を含む。更に、この装置は、基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば、１つ以上のダイを含む）上にパターニングデバイスＭＡによって投影ビームＢへ付与されたパターンを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を備える。

[0033] 照明システムＩＬは、放射を誘導し、整形し、又は制御するための、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、又はその他のタイプの光学コンポーネント、あるいはそれらの任意の組み合わせなどの様々なタイプの光学コンポーネントを含むことができる。

[0034] 支持構造ＭＴは、パターニングデバイスを支持、すなわちその重量を支えている。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ＭＡ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を保持する。この支持構造ＭＴは、パターニングデバイスＭＡ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。

[0035] 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付与す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、放射ビームに付与されるパターンは、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、放射ビームに付与されるパターンは、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。

[0036] パターニングデバイスＭＡ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、更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、小型ミラーのマトリクス配列を使用し、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。

[0037] 本明細書において使用する「投影システム」という用語は、例えば使用する露光放射、又は液浸液の使用や真空の使用などの他の要因に合わせて適宜、例えば屈折光学システム、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、又はその任意の組み合わせを含む任意のタイプの投影システムを網羅するものとして広義に解釈されるべきである。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、これは更に一般的な「投影システム」という用語と同義と見なすことができる。

[0038] 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）。

[0039] リソグラフィ装置は、２つ（２つのステージ）以上のステージ又はテーブルを有するタイプであってもよい。少なくとも１つのテーブルは、基板を保持することができる基板支持体を有する。少なくとも１つのテーブルは、基板を保持するように構成されていない測定テーブルであってもよい。一実施形態では、２つ以上のテーブルのそれぞれが基板支持体を有する。リソグラフィ装置は、２つ以上のパターニングデバイステーブル又は「マスク支持体」を有してもよい。このような「マルチステージ」機械では、追加のテーブル又は支持体を並行して使用することができ、又は１つ以上のテーブル又は支持体上で予備工程を実施して、１つ以上の他のテーブル又は支持体を露光に使用することができる。

[0040] リソグラフィ装置は、投影システムＰＳと基板Ｗとの間の液浸空間を充填するように、基板Ｗの少なくとも一部を例えば超純水（ＵＰＷ）等の水のような比較的高い屈折率を有する液体で覆えるタイプである。液浸液は、例えばパターニングデバイスＭＡと投影システムＰＳとの間等、リソグラフィ装置内の他の空間に適用することも可能である。液浸技法を用いて、投影システムの開口数を大きくすることができる。本明細書において用いる場合、「液浸」という言葉は、基板Ｗ等の構造を液体に浸水させなければならないという意味ではなく、「液浸」とは、露光中に投影システムＰＳと基板Ｗとの間に液体が配置されていることを意味するに過ぎない。投影システムから基板へのパターン付放射ビームの経路は、完全に液体中を通過する。

[0041] 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。放射源とリソグラフィ装置とは、例えば放射源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、例えば放射源が水銀ランプの場合は、放射源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。

[0042] 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ように設定されたアジャスタ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）を調節することができる。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）。

[0043] 投影ビームＢは、支持構造ＭＴ（例えば、マスクテーブル）上に保持されたパターニングデバイスＭＡ（例えば、マスク）に入射し、パターニングデバイスによってパターン形成される。パターニングデバイスによってパターニングされた投影ビームは、パターニング付きビームと呼ぶことができる。パターニングデバイスを横断した投影ビームＢは、投影システムＰＳを通過し、投影システムＰＳは、ビームを基板Ｗのターゲット部分Ｃ上に合焦させる。第２の位置決めデバイスＰＷ及び位置センサＩＦ（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ又は容量センサ）の助けにより、基板テーブルＷＴを、例えば様々なターゲット部分Ｃを投影ビームＢの経路に位置決めするように正確に移動できる。同様に、第１の位置決めデバイス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投影ビームＢの経路に対してパターニングデバイスを正確に位置決めできる。

[0044] 一般に、支持構造ＭＴの移動は、第１の位置決めデバイス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又は「基板支持体」の移動は、第２の位置決めデバイス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。

[0045] パターニングデバイス及び基板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Ｐ１、Ｐ２は、専用のターゲット部分を占有するが、ターゲット部分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。

[0046] リソグラフィ装置は更に、記載する様々なアクチュエータ及びセンサの全ての移動及び測定を制御するリソグラフィ装置制御ユニット５００を含む。また、リソグラフィ装置制御ユニット５００は、リソグラフィ装置の動作に関連した所望の計算を実施するための信号処理及びデータ処理の能力も含む。実際には、リソグラフィ装置制御ユニット５００は多くのサブユニットから成るシステムとして実現され、サブユニットの各々が、リソグラフィ装置内のサブシステム又はコンポーネントのリアルタイムのデータ取得、処理、及び制御を扱う。例えば、ある処理サブシステムを第２の位置決めデバイスＰＷのサーボ制御に専用とすることができる。別個のユニットがそれぞれ異なるアクチュエータ又は異なる軸を扱うことができる。別のサブユニットを位置センサＩＦの読み出しに専用とすることができる。リソグラフィ装置の全体的な制御を中央処理ユニットによって制御することも可能である。中央処理ユニットは、これらのサブユニットと、更にはリソグラフィ製造プロセスに関与するオペレータ及び他の装置と、通信を行うことができる。

[0047] 投影システムＰＳの最終レンズ要素と基板との間に液体を提供するための構成は、３つの大まかなカテゴリに分類することができる。それらは、槽型（ｂａｔｈ ｔｙｐｅ）構成、いわゆる局所液浸システム、及びオールウエット液浸システムである。本発明の実施形態は、特に局所液浸システムに関する。

[0048] 局所液浸システムのために提案された構成では、液体閉じ込め構造１２は、投影システムＰＳの最終光学要素１００と投影システムＰＳに対向するステージ又はテーブルの対向面との間の液浸空間１０の境界の少なくとも一部に沿って延出している。テーブルの対向面という言葉を使うのは、テーブルが使用中に移動され、まれにしか静止状態でないからである。一般にテーブルの対向面は、基板Ｗ、基板を取り囲む基板テーブルＷＴ、又はそれら双方の表面である。図２にそのような構成を示す。図２に示し、以下で説明する構成は、上述し図１に示すリソグラフィ装置に適用可能である。

[0049] 図２は、液体閉じ込め構造１２を概略的に示す。液体閉じ込め構造１２は、投影システムＰＳの最終光学要素１００と基板テーブルＷＴ又は基板Ｗとの間の液浸空間１０の境界の少なくとも一部に沿って延出している。ある実施形態では、液体閉じ込め構造１２と基板Ｗ／基板テーブルＷＴの表面との間にシールが形成されている。シールは、ガスシール１６（欧州特許出願公報第ＥＰ−Ａ−１，４２０，２９８号に開示されたガスシールを有するシステム等）又は液体シールのような無接触シールとすればよい。

[0050] 液体閉じ込め構造１２は、液浸液を液浸空間１０に供給して閉じ込めるように構成されている。液浸液は、液体開口１３の１つ、例えば開口１３ａを介して液浸空間１０内に導入される。液浸液は、液体開口１３の１つ、例えば開口１３ｂを介して除去してもよい。液浸液は、少なくとも２つの液体開口１３、例えば開口１３ａ及び開口１３ｂを介して液浸空間１０内に導入してもよい。液浸液を供給するためにどの液体開口１３を用いるか、及び任意選択的に液浸液を除去するためにどれを用いるかは、基板テーブルＷＴの動きの方向に応じて決めればよい。

[0051] 液浸液は、ガスシール１６によって液浸空間１０に封じ込めることができる。ガスシール１６は、使用時に、液体閉じ込め構造１２の底面とテーブルの対向面（すなわち基板Ｗの表面及び／又は基板テーブルＷＴの表面）との間に形成される。ガスシール１６内のガスは、圧力下で、ガス入口１５を通って液体閉じ込め構造１２と基板Ｗ及び／又は基板テーブルＷＴとの間のギャップに供給される。このガスは、ガス出口１４に関連付けられたチャネルを介して抜き取られる。ガス入口１５の過圧、出口１４の真空レベル、及びギャップの幾何学的形状は、液体を閉じ込める内側への高速ガス流が生じるように構成されている。液体閉じ込め構造１２と基板Ｗ及び／又は基板テーブルＷＴとの間の液体に加わるガスの力が、液体を液浸空間１０内に封じ込める。液浸液の境界にメニスカス１７が形成されている。このようなシステムは、米国特許出願公報第２００４−０２０７８２４号に開示されている。本発明の実施形態とともに、他の液体閉じ込め構造１２も使用可能である。

[0052] 図３は、一実施形態に従った別の液体供給システム又は流体ハンドリングシステムを示す側断面図である。図３に示し、以下に説明する構成は、上述し図１に示したリソグラフィ装置ＬＡに適用することができる。この液体供給システムには、投影システムＰＳの最終要素と基板テーブルＷＴ又は基板Ｗとの間の空間の境界の少なくとも一部に沿って延出する液体閉じ込め構造１２が設けられている。（以下の文章では、明示的に指定した場合を除いて、基板Ｗの表面に言及する場合、それに加えて又はその代わりに基板テーブルＷＴの表面を表す。）

[0053] 液体閉じ込め構造１２は、投影システムＰＳの最終要素と基板Ｗ及び／又は基板テーブルＷＴとの間の液浸空間１０内に少なくとも部分的に液体を封じ込める。空間１０は、投影システムＰＳの最終要素の下にこれを取り囲むように位置決めされた液体閉じ込め構造１２によって少なくとも部分的に形成される。ある実施形態において、液体閉じ込め構造１２は、本体部材５３と多孔性部材８３とを備えている。多孔性部材８３は板状であり、複数の孔（すなわち開口又は細孔）を有する。ある実施形態において、多孔性部材８３はメッシュプレートであり、メッシュに多数の小さい孔８４が形成されている。そのようなシステムは、米国特許出願公報第２０１０／００４５９４９Ａ１号に開示されている。

[0054] 本体部材５３は、液浸空間１０に液体を供給することができる１つ以上の供給ポート７２と、液浸空間１０から液体を回収することができる回収ポート７３と、を備えている。１つ以上の供給ポート７２は、通路７４を介して液体供給装置７５に接続されている。液体供給装置７５は、液体を１つ以上の供給ポート７２に供給することができる。液体供給装置７５から供給された液体は、対応する通路７４を介して１つ以上の供給ポート７２に供給される。１つ以上の供給ポート７２は、光路の近傍で、光路に面した本体部材５３の既定位置に配置されている。回収ポート７３は、液浸空間１０から液体を回収することができる。回収ポート７３は、通路７９を介して液体回収装置８０に接続されている。液体回収装置８０は、真空システムを備え、回収ポート７３を介した液体の吸引によって液体を回収することができる。液体回収装置８０は、回収ポート７３を介して回収された液体を、通路７９を通して回収する。多孔性部材８３は回収ポート７３に配置されている。

[0055] ある実施形態では、一方側で投影システムＰＳと液体閉じ込め構造１２との間に、他方側で基板Ｗとの間に液体が存在する液浸空間１０を形成するため、液体は１つ以上の供給ポート７２から液浸空間１０に供給され、多孔性部材８３の孔８４（すなわち回収ポート７３）を介して液体を回収するように液体閉じ込め構造１２の回収チャンバ８１内の圧力は負圧に調整される。１つ以上の供給ポート７２を用いて液体供給動作を実行すると共に多孔性部材８３を用いて液体回収動作を実行することで、投影システムＰＳと液体閉じ込め構造１２との間及び基板Ｗとの間に、液浸空間１０が形成される。

[0056] リソグラフィ装置の所有コストを低減するか又は最小限に抑えるため、スループットすなわち基板を露光する速度と、歩留まりすなわち正確に機能する露光デバイスの比率とを最大にすることが望ましい。１つのデバイスを生成するためには多くの露光ステップが必要であり得るので、露光１回当たりの欠陥率が低くても、結果として著しい歩留まりの低下が起こる可能性がある。

[0057] 基板テーブルＷＴと液体閉じ込め構造１２との間の相対運動の速度が上がるにつれて、痕跡欠陥及び露光欠陥の双方の発生頻度が高くなる傾向がある。スキャン露光中の相対運動の速度をスキャン速度と呼ぶ。スキャン速度の上昇は、スループット増大のためには望ましい。スキャン速度が上昇すると、液浸空間１０内に液浸液を効果的に閉じ込めることが難しくなるので、欠陥の増加を招く恐れがある。痕跡欠陥及び露光欠陥は、露光基板面積全体にランダム又は均一に分布せず、特定のロケーションで発生の確率が高くなる傾向がある。痕跡欠陥及び露光欠陥の分布は、露光レシピ（ｅｘｐｏｓｕｒｅ ｒｅｃｉｐｅ）に従って、特にターゲット部分の露光順序に従って変動し得る。欠陥の発生を低減させるため、基板の特定のターゲット部分を露光する際のスキャン速度を低下させることができる。しかしながら、スキャン速度の低下はスループットを低下させるので望ましくない。

[0058] リソグラフィ装置では、通常、投影システムＰＳ及び液体閉じ込め構造１２が静止状態の時に移動するのは基板テーブルＷＴであることに留意すべきである。しかしながら、基板テーブルＷＴが静止していて投影システムＰＳ及び液体閉じ込め構造１２が移動するかのように基板テーブルＷＴの動きを記述すると便利であることが多い。本発明の一実施形態は、基板テーブルＷＴ及び／又は投影システムＰＳ／液体閉じ込め構造１２のいずれが移動するにせよ、適用される。

[0059] リソグラフィ装置には、泡の形成を防止するため、投影システムの経路内に泡が入り込むのを防止するため、又は液浸空間１０から泡を除去するための対応策を設けることができる。そのような対応策は完全には有効でない場合がある。泡はやがて液浸空間１０から除去されるか、又はその内部のガスは液浸液に溶解することがあるが、泡が露光中に投影ビーム内に入り込んで欠陥を引き起こす可能性もある。この欠陥は、泡の形成後に露光される第１の少数のターゲット部分のいずれかにおいて予測できないロケーションで発生し得る。従って、露光欠陥の原因を突き止めることは難しい。特に、特定の露光欠陥を引き起こした泡がいつ生成されたかを突き止めることは困難である場合がある。

[0060] 一連のターゲット部分を露光するため、前もって露光ルートが計算される。露光ルートは、露光されるターゲット部分ごとの基板テーブルＷＴのスキャン運動と、基板テーブルＷＴを次のスキャン運動に備えて配備する（ｌｉｎｅ ｕｐ）ためのスキャン運動間の移送運動（ｔｒａｎｓｆｅｒ ｍｏｔｉｏｎ）とを含む。従来、例えばＸ方向のような非スキャン方向に延出しているターゲット部分のコラム内の各ターゲット部分は、順番に露光される。露光中、基板テーブルは、例えば非スキャン方向に対してほぼ垂直な＋Ｙ方向のようなスキャン方向、又は例えば−Ｙ方向のような逆スキャン方向に移動する。１つのシーケンス内の露光は、スキャン方向と逆スキャン方向とで交互に行われる。従って、露光運動と移送運動とは蛇行ルートを形成する。露光ルートは、露光シーケンス前、露光シーケンス中、又は露光シーケンス後に測定を行うための運動も含み得る。露光ルートの間、液浸液が基板Ｗと重複しないように基板Ｗは液体閉じ込め構造１２の下から完全に外に出て移動し得る。これは特に、エッジターゲット部分を露光する場合に行われる。液浸空間１０の下に基板Ｗを配置するための基板テーブルＷＴの移動、すなわち基板エッジがメニスカス１７を横切る際の移動を、エントリ運動と呼ぶ。

[0061] エッジターゲット部分は、基板エッジと交差するのでターゲット部分が完全ではないターゲット部分である。円形の基板上に矩形のターゲット部分が重ねられる場合、いくつかのターゲット部分が基板エッジと交差して不完全となることは避けられない。エッジターゲット部分は従来、２つの理由から露光される。第１に、露光されるパターンが複数のデバイスを含む場合、すなわちデバイスがターゲット部分よりも小さい場合、エッジターゲット部分がデバイス全体を含む可能性がある。第２に、もしもエッジターゲット部分を露光しない場合、エッチング又は堆積等のプロセスステップによって、未露光のエッジターゲット部分と露光された非エッジターゲット部分との間に高度差が生じる可能性がある。このような高度差は、未露光のエッジターゲット部分の隣のターゲット部分が、プロセスステップ中に、未露光のエッジ部分の隣でないターゲット部分とは異なる環境を経験すること、従ってデバイスが正確に形成されない恐れがあることを意味する。また、基板に応力が生じることもある。

[0062] 従来の露光ルートでは、スループットを最大にするため、露光対象の第１のターゲット部分の露光運動と合わせてエントリ運動が行われる。エントリ運動中に、基板テーブルＷＴをスキャン速度まで加速し、基板テーブルＷＴの正確な位置決めを確認することができる。エッジターゲット部分はエントリ運動中に液浸空間１０の下を通過し、次いで隣接した非エッジターゲット部分が露光される。エントリ運動後に露光される第１の少数のターゲット部分は欠陥が発生する可能性が高く、このようなターゲット部分を残りのターゲット部分よりも低いスキャン速度で露光することが提案されている。

[0063] 図４は、基板Ｗ上に重ねられた１１０のターゲット部分の配置を示す。ターゲット部分の他の配置も可能である。４２のターゲット部分Ｃｅが基板エッジＷＥと交差することがわかる。これらがエッジターゲット部分である。いくつかのエッジターゲット部分を含む約３０のターゲット部分は、欠陥を最小限に抑えるために低いスキャン速度で露光される。これらをＣｓと表記し、粗いハッチングで示す。低いスキャン速度は、他のターゲット部分Ｃｆが露光されるスキャン速度の約５０％とすることができる。従って、欠陥の形成を低減するため低いスキャン速度で露光を行うと、著しいスループット低下を引き起こすことがわかる。

[0064] しかしながら、欠陥の重要な原因は、基板エッジＷＥとメニスカス１７の前縁とがほぼ平行であるような位置で基板エッジＷＥがメニスカス１７を横切る場合に泡が発生することである。メニスカス１７の前縁は、液体閉じ込め構造１２の下を移動している基板Ｗ又は基板テーブルＷＴの一部が最初に接触するメニスカス１７のエッジである。液浸空間１０が角（ｃｏｒｎｅｒ）のある形状を有し、この角が前部にくるような方向に基板テーブルＷＴが移動している場合、この角で接触する双方のエッジを前縁と見なすことができる。基板エッジがメニスカス１７とほぼ平行である位置は、メニスカスの形状によって決まる。基板エッジは湾曲し、場合によってはメニスカスも湾曲しているので、基板エッジ及びメニスカスは数学的に正確に平行とはなり得ない。この文書中、基板エッジとメニスカスとがほぼ平行であると述べる場合は、交差ポイントにおける基板エッジ及びメニスカス１７の各接線がほぼ平行であるものとして理解するべきである。

[0065] ある実施形態において、液体閉じ込め構造１２は、平面視ですなわち対向面とほぼ平行に、角のある形状を有する液浸空間１０内に液浸液を閉じ込めるように構成されている。メニスカス１７は角のある形状を有する。角のある形状は、例えば丸い角を有する概ねダイヤモンドの形状とすればよい。側面はわずかに凹状としてもよい。角は、スキャン方向（Ｙ）及び非スキャン方向（Ｘ）を指し、角のある形状の主軸がスキャン方向及び非スキャン方向に対してほぼ直交すると共にそれぞれほぼ平行となっている。基板テーブルＷＴの主な移動は、スキャン方向及び非スキャン方向で行われる。

[0066] メニスカス１７が上述のように角のある形状を有する場合、基板エッジＷＥの接線が約４５度の角度にある位置で基板エッジＷＥがメニスカス１７を横切ると、メニスカス及び基板エッジが交差する際にメニスカス１７は基板エッジＷＥに対してほぼ平行である。基板Ｗを、＋Ｙ方向が１２時の方向である時計の文字盤として考えると、メニスカス１７及び基板エッジＷＥが、約１と２、約４と５、約７と８、又は約１０と１１との間の位置で交差する場合、メニスカス１７は概ね基板エッジＷＥに対して平行である。

[0067] 一実施形態によると、露光ルートは、エントリ運動が露光運動に合わせて露光運動の直前に行われることがないように構成されている。それどころか、エントリ運動と露光運動との間に移送運動が行われる。エントリ運動において、基板テーブルは、液浸空間が基板と重複しないオフ基板位置から、液浸空間が少なくとも部分的に基板と重複するオン基板位置まで移動する。移送運動は、基板エッジＷＥが液浸空間１０のエッジを横切った時点の後に、少なくともある一定の（例えば所定の）移送時間を要し、望ましくは基板テーブルＷＴを少なくともある一定の（例えば所定の）距離だけ移動させることを伴う。基板Ｗは、エントリ運動中及び移送運動中は露光されない。換言すると、パターン付ビームは、放射感応層を露光するのに充分な強度で基板Ｗに投影されない。

[0068] ルートの一実施形態では、以下の機構の１つ以上によって欠陥形成を低減させることができる。
・エントリ運動中に発生する可能性のある泡を液浸液中に溶解できるように、移送時間を選択することができる。
・エントリ運動中に発生する可能性のある泡を液浸空間の液浸液の循環によって除去できるように、移送時間を選択することができる。
・メニスカスが基板エッジに対して平行でないのでエントリ運動中の泡の発生が低減されないように、エントリ運動を行う位置を移送運動によって選択することができる。

[0069] ある実施形態において、基板テーブルＷＴは、移送運動中に液浸空間１０に対して静止状態でない。いくつかのレジストは、液浸液との長期間の接触によって劣化するので、移送運動中に基板テーブルＷＴを移動させることにより、レジストの劣化が起こらないこと又は許容可能限度内で起こることを保証するのに役立つ。

[0070] ある実施形態において、移送運動は基板テーブルＷＴの移動方向の変化を含む。移動方向の変化は、エントリ運動におけるエントリポイント及び移動方向の選択に柔軟性を与え、液浸液中に存在し得る泡の消散（ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ）を支援することができる。

[0071] ある実施形態において、移送運動はＳ字運動を含む。Ｓ字運動によって、スループットの損失を低減又は最小限に抑えるように移送運動を最適化することができる。

[0072] ある実施形態において、移送時間は少なくとも５０ｍｓ、望ましくは少なくとも１００ｍｓである。この時間量の遅延により、液浸液中に存在し得る泡を液浸液の循環によって溶解するか又は除去することができる。

[0073] ある実施形態において、複数のターゲット部分は各露光運動中に露光され、全てのターゲット部分は液浸空間１０の下から完全に基板Ｗを除去することなく露光される。これは、液浸液と基板Ｗとが常に重複し、従って多数回のエントリ運動の必要がないことを保証するのに役立つ。エントリ運動を１回だけにすることで、泡が発生する高い確率を軽減又は最小限に抑える。

[0074] 図６は、ある実施形態に従った露光ルートの開始部分を示す。図６において、実線の矢印は、基板テーブルＷＴと、液体閉じ込め構造１２により画定される液浸空間１０との間の相対移動を示す。図示の簡略化のため、この移動は、液体閉じ込め構造１２が静止状態の基板テーブルＷＴの上を移動するかのように示すが、実際には、一般に基板テーブルＷＴが静止状態の液体閉じ込め構造１２の下を移動する。以下の移動はＸ及びＹ軸によって記載する。Ｙはスキャン方向に相当するが、これは単に説明を容易にするためである。図において、＋Ｙ方向は紙面の上方向、＋Ｘ方向は右側である。図６において、基板Ｗの一部に、露光対象のターゲット部分の格子を重ねて示す。計画された露光ルートは、最初にターゲット部分Ｃｉを露光することを要求する。

[0075] 任意のターゲット部分を露光する前、基板テーブルＷＴは、例えばエネルギセンサ又は較正センサのようなセンサ２１が投影ビームの下に位置付けられるように位置決めされる。投影ビームの様々な測定を実行して、例えば基板レベルでの投影ビームの強度に対してイルミネータに設けられたエネルギセンサを較正することができる。図５にルートＲ１０で示す従来の露光ルートは、ターゲット部分Ｃｉを露光する直線移動に備えて基板を配備するため、基板テーブルを＋Ｘ方向に移動させる（液体閉じ込め構造１２が−Ｘ方向に移動することと同等である）。このような移動は、第１の露光の前に費やされる時間を最小限に抑えるが、上述のように欠陥のリスクが高くなり得る。

[0076] 従って一実施形態では、図６にＲ１で示すように、基板テーブルＷＴは、まずＸ方向に移動する（液体閉じ込め構造が＋Ｘ方向に移動することと同等である）露光ルートに追従する。これは、例えば液浸空間１０の近傍の基準モジュール２２を利用する。基準モジュール２２は、望ましい場合に測定を実行することができるセンサも含む。基準モジュールは、例えば透過像センサ（ＴＩＳ：ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｉｍａｇｅ ｓｅｎｓｏｒ）及び基準（ｆｉｄｕｃｉａｌ）を備えることができ、これらは基板Ｗ及びパターニングデバイスＭＡの相対位置を確定するために用いられる。基板テーブルＷＴの別の部分に、センサ又は基準モジュール２３（及び／又はセンサ／基準モジュール２５及び／又はセンサ／基準モジュール２４（図１２を参照のこと））が設けられている。次いで、基板テーブルＷＴを＋Ｘ方向に移動させて、第１のターゲット部分Ｃｉから離れた位置で基板エッジＷＥとメニスカス１７との交差が生じるようにエントリ運動Ｒ２を実行する。星印で示すように、エントリポイントで泡が発生する可能性がある。この位置では、基板エッジＷＥは液浸空間１０の前縁とほぼ平行である。しかしながら、基板テーブルＷＴが更に移動してターゲット部分Ｃｉの露光に備えて基板Ｗを配備する移送運動Ｒ３、Ｒ４により、エントリ運動Ｒ２の間に発生した泡が溶解又は除去される時間を確保しておく。移送運動Ｒ４の第２の部分は、ターゲット部分Ｃｉ上での露光運動に備えた配備のための移動方向の変化を含む。コントローラ５００は、基板テーブルＷＴが露光ルートに追従するよう第２の位置決めデバイスＰＷを制御するように構成されている。

[0077] 図６に示す露光ルートは、センサ２１からターゲット部分Ｃｉ露光のための配備までの直接移動よりも長い時間を要するが、ターゲット部分Ｃｉの露光の際に液浸液中に泡が残っている確率が低下するので、欠陥の確率を上げることなく、ターゲット部分Ｃｉ及びそれ以降のターゲット部分を露光するスキャン速度の上昇が可能となる。スキャン速度上昇による時間的な利得は、露光ルートの全長が長くなることによる時間的な損失を補って余りあるものとなり得る。

[0078] 図７は、別の実施形態に従った露光ルートの開始部分を示す。コントローラ５００は、基板テーブルＷＴが露光ルートに追従するよう第２の位置決めデバイスＰＷを制御するように構成されている。この場合も、露光ルートは、投影ビームの測定を実施可能とするためセンサ２１を液体閉じ込め構造１２の下に位置決めすることから開始する。次いで、Ｒ２ａで示すように、基板Ｗが液体閉じ込め構造１２の下に移動するように基板テーブルＷＴはＹ方向に移動する。従ってメニスカス１７は、基板エッジＷＥの接線がＸ軸とほぼ平行である位置で基板エッジＷＥを横切る。基板テーブルＷＴは−Ｙ方向に移動しているので、最初に基板エッジＷＥに当たるのは液浸空間１０の角である。従って、この前部の角で合流する液浸空間の２つのエッジを双方とも前縁と見なすことができる。これらのエッジは双方とも、基板エッジＷＥの接線に対して約４５度の角度である。従って、メニスカス１７が基板エッジＷＥを横切る際の泡の発生は低減されるか又は最小限に抑えられる。次いで基板テーブルＷＴは、最初のターゲット部分Ｃｉの露光に備えた配備のため、ほぼＳ字形の移動Ｒ３ａ、Ｒ４を実行する。

[0079] 図６の露光ルートに比べ、図７の露光ルートは、エントリ運動と露光運動との間の移送運動が短い。しかしながら、エントリ運動の位置が、泡の発生を低減させるか又は最小限に抑えるように選択されている。従って、露光における欠陥の発生はやはり抑制される。図７の露光ルートは、図６の露光ルートよりも露光開始前の遅延が短くなり得る。それでもなお全てのターゲット部分を高いスキャン速度で露光することができ、従ってスループットの利得を達成することができる。

[0080] 図８は、基板エッジＷＥとメニスカス１７との角度をどのように決定できるかを示す。角度θは、メニスカス１７が最初に基板Ｗと交差する位置における基板エッジＷＥの接線ＷＥ−Ｔと、メニスカス１７の各前縁の接線１７−Ｔとの間で測定される。角度θの値が２０度以上、又は３０度以上であると、泡の発生が低減するか又は最小限に抑えられると考えられる。望ましくは、泡が他の場所で発生するのを回避するため、角度θは約７０度未満、又は約６０度未満である。

[0081] 図９は、従来の露光ルートの後半部分を示す。エッジターゲット部分Ｃｅ１の露光を行った後、基板テーブルＷＴは、別のエッジターゲット部分Ｃｅ２の露光のための位置決めをするため方向転換運動Ｒ２０を行う。方向転換運動Ｒ２０の間、基板テーブルは、基板が液浸空間１０の下から完全に外に出るように移動する。従って、基板エッジＷＥは再度メニスカス１７と交差し、この交差は基板エッジＷＥがメニスカス１７の前縁とほぼ平行である位置で行われる。従って、泡が発生する確率が高い。

[0082] 図１０は、この図では一点鎖線で表す変形（ｍｏｄｉｆｉｅｄ）方向転換運動Ｒ２１を示す。この変形方向転換運動の間、基板Ｗが液浸空間１０の下から完全に外に出て移動することは回避される。変形方向転換運動Ｒ２１では、方向転換運動の間に基板Ｗの一部が常に液浸空間１０と部分的に重複することが保証される。適切な変形方向転換運動Ｒ２１は、ルーティングプログラムで、許容される基板テーブルの運動範囲に制約を課すことによって計算できる。この制約は、基板位置を取り囲む多角形５１とすることができる。

[0083] 図１１は、図１０に示すような湾曲運動でなく、基板テーブルが向きを変えて直線的な斜めの運動を行う別の変形方向転換運動Ｒ２１を示す。図１１は、複数のターゲット部分を露光するための露光ルートＲ３０も示す。

[0084] 上述のように、いわゆる痕跡欠陥は、基板上に残った液浸液の小滴によって発生する。小滴の存在はレジストを劣化させる可能性がある。小滴が蒸発した場合は、残留物が残ることがある。痕跡欠陥は基板面積全体に均一に分布していない。痕跡欠陥の大部分は、基板エッジに隣接した基板のほぼ環状の領域で発生し得る。基板の全てのターゲット部分を露光した後に露光後スイープ運動を行うことが提案されている。図１２に露光後スイープ運動を示す。破線で示す露光後スイープ運動Ｒ４０は、液浸空間１０の中央部の下で基板Ｗ上の多角形の軌跡が描かれるように基板テーブルＷＴを移動させることを含む。多角形は６以上、例えば９の辺を有し、正多角形又は非正多角形とすることができる。この代わりに円形の軌跡を用いてもよい。軌跡の中心は基板Ｗの中心にある。露光後スイープ運動は、液体損失がないことを保証できるように充分に低速で行われるが、他方ではスループット低下を軽減するか又は最小限に抑えるようにできるだけ高速で行われる。使用可能である他の露光後スイープ運動が、米国特許出願公報第２００９−００６６９２２号に開示されている。

[0085] どのように露光後スイープ運動によって小滴を処理するかは、使用する液体閉じ込め構造のタイプに応じて決まる。場合によっては、基板Ｗ上の小滴は、液浸空間に閉じ込められた液浸液に合流する。他の場合では、例えばガスシールを用いて液浸空間に液浸液を閉じ込めている場合、「ブルドーザ」効果が生じ、液体閉じ込め構造１２の前縁の前部に沿って小滴がスイープされて押される。そのような場合、露光後スイープ運動は、蓄積した小滴を基板Ｗのエッジの外へ押し出すように構成されている。２回以上の露光後スイープ運動を実行することも可能である。

[0086] 上述の一掃（ｃｌｅａｎ−ｕｐ）移動は痕跡欠陥を低減するには効果的であるが、痕跡欠陥はそれでもなお特定のロケーションで発生することがある。露光後スイープ運動を実行したとしても、痕跡欠陥は、一連の露光中に基板Ｗ上に残った小滴により発生する可能性がある。場合によっては、基板Ｗ上に残った小滴と露光後スイープ運動との間の短い時間中に、欠陥を生じるのに充分なレジストの劣化が起こり得る。

[0087] ある実施形態によれば、一連の露光中に基板テーブルＷＴは、第１の方向の第１の運動と、それに続く第１の方向とほぼ直交する第２の方向の第２の運動と、を含む露光ルートに追従する。第１の運動を露光運動として第２の運動を移送運動とすることができ、その逆もまた同様である。第１の運動と第２の運動との間に、基板エッジＷＥが液体閉じ込め構造１２の前縁の下を通過するのに充分な距離まで基板テーブルＷＴが基板エッジＷＥの方へ進み続けるクリーニング運動が実行される。クリーニング運動は、液体閉じ込め構造１２の前縁により（例えば上述のブルドーザ効果により）この前縁に沿って押された小滴の蓄積を確実に基板Ｗの外へ押し出すことを促進する。従って、レジスト劣化が回避される。クリーニング運動に要する追加時間はスループットに対して悪影響を及ぼし得るが、特定の場所でのみ実行すればよいので、スループットの損失は欠陥の低減により補って余りある。戻り運動を行って、基板テーブルＷＴを、クリーニング運動が行われなかった場合に置かれたはずの位置へ戻す。コントローラ５００は、基板テーブルＷＴが露光ルートに追従するように第２の位置決めデバイスＰＷを制御するよう構成されている。

[0088] 図１３及び図１４でクリーニング運動の利点を見ることができる。図１３は、クリーニング運動なしの露光ルートの一部を示す。基板テーブルＷＴは、例えば移送運動のような−Ｘ方向の第１の運動Ｒ５０を行う。次いで基板テーブルＷＴは、例えばターゲット部分を露光するために−Ｙ方向の第２の運動Ｒ５１を行う。基板テーブルＷＴが方向を変えると、液体閉じ込め構造の前縁により（例えば上述のブルドーザ効果により）この前縁に沿って押されていた小滴６０は、基板Ｗ上に残る。残った小滴６０はレジストの劣化を引き起こし得る。

[0089] 図１４は、クリーニング運動を用いた露光ルートの一部を示す。基板テーブルＷＴは、例えば移送運動のような−Ｘ方向の第１の移動Ｒ５２を行う。次いで基板テーブルＷＴは、基板エッジＷＥが液体閉じ込め構造１２の前縁の下を通過するまで、例えば−Ｘ方向のような第３の方向に継続するクリーニング運動Ｒ５３を行う。この時点で、蓄積した小滴６０は基板Ｗの外に押し出され、例えば基板テーブルＷＴにおける排水部（図示せず）を介して除去することができる。次いで基板テーブルは、例えば＋Ｘ方向のような第４の方向の戻り運動Ｒ５４を行い、その後、例えばターゲット部分を露光するために−Ｙ方向の第２の運動Ｒ５５を行う。

[0090] クリーニング運動及び／又は戻り運動は、第１の運動と厳密に合致する必要はない。例えば小滴のスイープのため更に迅速に及び／又は更に効果的に基板Ｗのエッジに到達するように、異なる方向を選択することも可能である。クリーニング運動及び／又は戻り運動の方向及びこれらに含まれる距離は、次の運動の実行のため基板テーブルＷＴを良好に位置決めするように選択することができる。

[0091] クリーニング運動及び戻り運動の間、基板Ｗは液浸空間１０の下から完全に外に出て移動しないことが望ましい。換言すると、クリーニング運動及び戻り運動全体を通して、基板の一部は液浸空間１０と重複する。連続的な重複を保証することで、泡の発生源となり得る余分なエントリ移動を回避することができる。液浸空間１０の内縁、すなわち基板Ｗの中央部に最も近い液浸空間１０のエッジは基板Ｗ上に留まるのに対して、液浸空間１０の外縁、すなわち基板Ｗの中央部から最も遠い液浸空間１０のエッジは基板Ｗの外へ小滴を押し出す。

[0092] 上述のように、液浸空間１０から液浸液が失われるリスクのある基板Ｗの所与の露光ルート上のロケーションは、予測することができる。従来の慣習では、液浸液の損失のリスクを低下させるために、関連するターゲット部分の露光中に基板Ｗの移動を減速していたが、これはスループットを低下させる。従って、基板Ｗ上に残った液体を除去するため、露光ルートに追加のクリーニング移動を加えることが提案される。これについて図１５から図１９を参照して更に説明する。以下で説明するような追加のクリーニング移動は、スキャン速度の変更の代わりに又はそれに加えて用いることができる。

[0093] 本発明のある実施形態によれば、露光対象のターゲット部分のロケーション及び大きさを画定する基板レイアウト、並びにターゲット部分の露光の所望の順序は、ユーザによって指定される。最大のスループットで露光を行うように初期露光ルートが計算される。初期露光ルートは、例えば感光層及び／又は任意の塗布されるトップコートの性質のような他の露光レシピのパラメータも考慮に入れることができる。

[0094] 次に、初期露光ルートを解析して、液浸空間１０から液浸液が失われるリスクのある基板Ｗ上のロケーションを予測する。液体が失われる場所は、液体閉じ込め構造１２の形状及び構造、スキャン速度、及びその他のレシピ特有のファクタ、例えば感光層及び／又は任意のトップコートの性質等によって決まる。液浸液が失われるリスクのあるロケーションの予測は、理論的ルール、経験則、統計データ、又はこれらの技法の任意の組み合わせに基づいて実行すればよい。

[0095] 図１５は、１０６のターゲット部分Ｆ１〜Ｆ１０６を有する基板Ｗに対してそのような解析を行った結果の一例を示す。これらのターゲット部分は、基板Ｗのエッジと重複したターゲット部分を含み、この順序で露光される。図１５において、エリア６１は液浸液が失われるリスクがあり、横方向のハッチングで示されている。点で埋められたエリア６２は、以降の基板Ｗの移動、すなわち液浸液が最初に基板Ｗ上で失われた後の液浸空間１０に対する基板Ｗの移動の結果として、失われた液浸液が移動する可能性のあるエリアである。

[0096] 図１５は、一例として、ターゲット部分Ｆ２５の露光過程におけるメニスカス１７と基板Ｗとの間の相対移動も示す。一点鎖線の輪郭で示す開始位置では、メニスカス１７の後部の角は基板Ｗのエッジと重複する。基板Ｗが移動してこの角が基板Ｗ上に移動すると、液浸空間１０から液浸液が失われ、ターゲット部分Ｆ５及びＦ１３を横断する液体の痕跡を残し得る。これは、メニスカス１７が実線の輪郭で示す位置に達して−Ｙ方向の基板移動が停止するまで続く。

[0097] 図１６及び図１７は、引き続き、ターゲット部分Ｆ２６を露光するため＋Ｙ方向に移動し、その後ターゲット部分Ｆ２７の露光準備のため−Ｙ方向に移動した結果を示す。ターゲット部分Ｆ１３上に残った液浸液の最初の痕跡は押しのけられ、最終的には概ねターゲット部分Ｆ５、Ｆ１３、及びＦ１４にまたがるエリアにある。

[0098] １つの方法では、液浸空間１０から液浸液が失われるリスクを低下させるため、基板Ｗの特定のターゲット部分のスキャン露光及びそれらの露光の間に介在する移動は、他のターゲット部分のスキャン露光よりも低速で行われる。図１５から図１９の例では、低速でスキャンされるターゲット部分はＦ１からＦ２６であり、残りのターゲット部分とは異なるハッチングで示されている。スキャン速度を低下させても液浸液が失われるリスクが完全に解消されない限り、本発明の一実施形態の教示を適用することができる。本発明の一実施形態の教示は、スキャンの高速化を可能とし得る。ユーザは、露光の高速化、従って液浸液が失われるリスクの増大と、スループットを増大又は最大化するために採用するクリーニング移動を増加することとの間でバランスを取ればよい。

[0099] 基板Ｗ上に液浸液が残るリスクのあるロケーションを予測した後、一実施形態における次のステップは、基板Ｗ上に残っている液浸液を除去するために追加のクリーニング移動を生成することである。ある実施形態において、クリーニング移動は、基板Ｗのエッジの外へ液浸液を押し出すことによって基板Ｗから液浸液を除去する。そのようなクリーニング移動をブルドーザ移動と呼ぶことができる。ある実施形態において、クリーニング移動は、液体閉じ込め構造１２の抜き取りデバイスを用いて液浸液を除去する。そのようなクリーニング移動を仕上げ（ｍｏｐｐｉｎｇ−ｕｐ）移動と呼ぶことができる。ある実施形態では、１回以上のブルドーザ移動と１回以上の仕上げ移動との組み合わせを実行する。ユーザは、液体損失の確率及び／又は液体損失の発生し得る量の閾値を設定することができ、この閾値を超えるとクリーニング移動が行われる。

[00100] 基板Ｗ上に残った液浸液は、製造されるデバイスに欠陥を引き起こす可能性がある。これは、液浸液、感光層、任意のトップコート、及び／又は局所雰囲気から選択される任意の組み合わせ間で物理的及び／又は化学的な相互作用が起こるからである。そのような相互作用は数秒の時間尺度で発生し得る。ある実施形態では、液浸液が失われるリスクを生む移動の後、できるだけ早く１回以上のクリーニング移動を実行する。このようにして、望ましくない相互作用が行われ得る時間量を低減するか又は最小限に抑える。

[00101] 図１８及び図１９にクリーニング移動の一例を示す。図１８に示す状況では、ターゲット部分Ｆ２６の露光が完了したばかりであり、ターゲット部分Ｆ２５の露光中に基板Ｗ上で失われた液浸液は部分的には取り払われた（ｂｕｌｌｄｏｚｅ）が、まだ基板Ｗに残っている。一実施形態では、Ｘ方向に移動してターゲット部分Ｆ２７の露光のため位置決めするのではなく、図１９に示すように、基板Ｗのエッジの外へ液浸液が押し出されるまで＋Ｙ方向の移動を継続する。

[00102] 本発明の一実施形態において生成した追加のクリーニング移動を当初のルーティング命令と組み合わせて変形ルーティング命令を生成し、基板Ｗを露光するためリソグラフィ装置によって実行する。

[00103] 追加のクリーニング移動の使用及び特定のターゲット部分のスキャン減速に加えて又はそれらの代わりに、本発明のある実施形態は、ターゲット部分の一部又は全部でスキャン方向を反転させることを自動的に考慮する。ターゲット部分のスキャン方向の選択は、従来はスループットの検討事項に基づいて行われる。いったん、例えばユーザによって第１のターゲット部分の方向が選択されたら、他の全てのターゲット部分のスキャン方向は、露光スキャンと露光スキャンとの間の方向転換移動にかかる時間を最小限に抑える交互蛇行パターンによって決定される。しかしながら、液体が失われる確率はスキャン方向に依存し得る。

[00104] 従って、本発明の一実施形態は、閾値よりも大きい液体損失の確率を有するターゲット部分について、異なるスキャン方向を伴う多数のルートをシミュレーションする。これら多数のルートは、第１のターゲット部分及び以降の全てのターゲット部分のスキャン方向を単に変化させること、又は個々のターゲット部分もしくはターゲット部分のシーケンス単位で、例えばターゲット部分の行単位でスキャン方向を変化させることを含み得る。場合によっては、ターゲット部分の一部又は全部のスキャン方向を変化させると、例えば追加の方向転換移動が導入されるためにスループットが低下する。しかしながら、これは欠陥の低減によって相殺し、全体的な歩留まりを上昇させることが可能である。他の場合、ターゲット部分の一部又は全部のスキャン方向を変化させると、例えばスキャンを減速する必要のあるターゲット部分が少なくなるので、スループットが増大する。一般に、開始スキャン方向は、液体損失が最小となるものが選択される。この結果、スキャンを減速する必要のあるターゲット部分が少なくなる。

[00105] ある実施形態において、コンピュータプログラムは、歩留まりを最大化するため液体損失の確率を考慮に入れて、減速スキャン、追加のクリーニング移動、及び／又はスキャン方向の変更のいずれか又は全てを含む最適なルーティング命令セットを計算する。

[00106] 液浸液損失の予測、追加のクリーニング移動の生成、及び変形ルーティング命令の生成は、リソグラフィ装置に組み込まれた制御システムもしくはコンピュータによって、又は１つ以上の別個のコンピュータによって実行可能である。これらの方法ステップは、製造露光に先立って、又は露光中にちょうど間に合うように実行できる。変形ルーティング命令は、１回生成されると、同一レシピを用いて露光される複数の基板に適用することができる。

[00107] ある実施形態において、露光ルートを計算又は実行するための命令は、上記に開示したような方法を記述する機械読み取り可能命令の１つ以上のシーケンスを含むコンピュータプログラム、又は、そのようなコンピュータプログラムが記憶されたデータ記憶媒体（例えば半導体メモリ、磁気もしくは光ディスク）の形態を取り得る。コンピュータプログラムは、既存のリソグラフィ装置に対するアップグレードとして適用することができる。

[00108] 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。更に基板は、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。

[00109] 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もしくは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。

[00110] 「レンズ」という用語は、状況が許せば、屈折、反射、磁気、電磁気及び静電気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、又はその組み合わせを指すことができる。

[00111] 以上、特定の実施形態について説明したが、本発明の実施形態は、説明した以外の方法で実施することができることが理解されよう。上記の説明は例示的なものであり、限定するものではない。従って、以下に示す特許請求の範囲から逸脱することなく、記載された本発明に対して変更を加えることができることは、当業者には明らかであろう。

Claims (15)

1. 複数のターゲット部分を有する基板を支持するように構成された基板テーブルと、
   前記基板にパターン付ビームを投影するように構成された投影システムと、
   前記投影システムに対して前記基板テーブルを移動させるように構成されたポジショナと、
   前記投影システムと前記基板及び／又は前記基板テーブルの表面との間の液浸空間に液体を閉じ込めるように構成された液体閉じ込め構造と、
   露光ルートに追従するように前記基板テーブルを移動させるため前記ポジショナを制御するよう構成されたコントローラであって、前記露光ルートが、
   前記液浸空間が前記基板と重複しないオフ基板位置から前記液浸空間が少なくとも部分的に前記基板と重複するオン基板位置まで前記基板テーブルが移動するエントリ運動と、
   前記基板が前記オン基板位置に移動した後、前記基板テーブルが、速度及び／又は方向を変え、少なくともある一定の移送時間だけ移動する移送運動と、
   前記基板がスキャンされ、前記パターン付ビームが前記基板に投影される露光運動と、
   を順番に備える、コントローラと、を備え、
   前記エントリ運動及び前記移送運動の間は前記パターン付ビームが前記基板に投影されず、
   前記移送運動全体を通して前記液浸空間の少なくとも一部が前記基板と重複する、液浸リソグラフィ装置。
2. 前記エントリ運動が行われる前記基板上の位置は、前記位置における前記基板のエッジの接線が前記液浸空間の前縁に対して鋭角であるように選択される、請求項１に記載の装置。
3. 前記エントリ運動が行われる前記基板上の位置は、前記基板の前記エッジの前記接線と前記液浸空間の前記前縁との間の角度が２０度から７０度、望ましくは３０度から６０度の範囲内にあるように選択される、請求項２に記載の装置。
4. 前記移送運動が前記基板テーブルの移動方向の変化を含む、請求項１から３のいずれかに記載の装置。
5. 前記移送運動がＳ字運動を含む、請求項４に記載の装置。
6. 前記移送時間が少なくとも５０ｍｓ、望ましくは少なくとも１００ｍｓである、請求項１から５のいずれかに記載の装置。
7. 前記露光ルートが、前記基板の全てのターゲット部分を露光するように配置された複数の露光運動を含み、前記露光ルートが、前記露光ルート全体を通して、前記エントリ運動の後に前記液浸空間の少なくとも一部が前記基板と重複するように配置されている、請求項１から６のいずれかに記載の装置。
8. 液浸リソグラフィ装置を用いて、複数のターゲット部分を有する基板にパターン付ビームを投影する、デバイス製造方法であって、
   投影システムと対向面との間の液浸空間に液体を閉じ込めることと、
   前記基板を保持する基板テーブルを露光ルートに沿って移動させることであって、前記露光ルートが、
   前記液浸空間が前記基板と重複しないオフ基板位置から前記液浸空間が少なくとも部分的に前記基板と重複するオン基板位置まで前記基板が移動するエントリ運動と、
   前記基板が前記オン基板位置に移動した後、前記基板テーブルが、速度及び／又は方向を変え、少なくともある一定の移送時間だけ移動する移送運動と、
   前記基板がスキャンされ、前記投影ビームが前記基板に投影される露光運動と、
   を順番に備える、基板テーブルを移動させることと、を備え、
   前記エントリ運動及び前記移送運動の間は前記パターン付ビームが前記基板に投影されず、
   前記移送運動全体を通して前記液浸空間の少なくとも一部が前記基板と重複する、方法。
9. 前記エントリ運動が行われる前記基板上の位置は、前記位置における前記基板のエッジの接線が前記液浸空間の前縁に対して鋭角であるように選択される、請求項８に記載の方法。
10. 前記エントリ運動が行われる前記基板上の位置は、前記基板の前記接線エッジと前記液浸空間の前記前縁との間の角度が２０度から７０度、望ましくは３０度から６０度の範囲内にあるように選択される、請求項９に記載の方法。
11. 前記移送運動が前記基板テーブルの移動方向の変化を含む、請求項８から１０のいずれかに記載の方法。
12. 前記移送運動がＳ字運動を含む、請求項１１に記載の方法。
13. 前記移送時間が少なくとも５０ｍｓ、望ましくは少なくとも１００ｍｓである、請求項８から１２のいずれかに記載の方法。
14. 前記露光ルートが、前記基板の全てのターゲット部分を露光するように配置された複数の露光運動を含み、前記露光ルートが、前記露光ルート全体を通して、前記エントリ運動の後に前記液浸空間の少なくとも一部が前記基板と重複するように配置されている、請求項８から１３のいずれかに記載の方法。
15. 液浸リソグラフィ装置を用いて、複数のターゲット部分を有する基板にパターン付ビームを投影する、デバイス製造方法であって、
    前記パターン付ビームの投影によって前記ターゲット部分を露光する順番を表すルーティング命令を受信することと、
    前記ルーティング命令に従って前記ターゲット部分を露光した場合に液体が残るリスクがある前記基板上のロケーションを予測することと、
    前記ターゲット部分の露光中に液体が残る前記リスクを低減させるための追加の移動を含む変形ルーティング命令を生成することと、
    液体閉じ込め構造を用いて投影システムと対向面との間の液浸空間に液体を閉じ込めることと、
    前記変形ルーティング命令によって規定される露光ルートに沿って前記基板を保持する基板テーブルを移動させることと、
    を備える、方法。

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