[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したものである。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、
[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を正確に位置決めするように構成された第一位置決め装置PMに接続された支持構造体(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を保持するように構成され、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た第二位置決め装置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、
[0035]− 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つまた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。
[0036] 照明システムは、放射の誘導、成形、また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、またはその任意の組み合わ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。
[0037] 支持構造体は、パターニングデバイスを支持、つまりその重量を支えている。マスク支持構造体は、パターニングデバイスの方向、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を保持する。この支持構造体は、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。支持構造体は、例えばフレームまたはテーブルでよく、必要に応じて固定式または可動式でよい。支持構造体は、パターニングデバイスが例えば投影システム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」または「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。
[0038] 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また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別な機能層に相当する。
[0039] パターニングデバイスは透過性または反射性でよい。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、およびプログラマブル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。
[0040] 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、また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および静電気光学システム、またはその任意の組合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、これはさらに一般的な「投影システム」という用語と同義と見なされる。
[0041] ここに示している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または反射マスクを使用する)。
[0042] リソグラフィ装置は2つ(デュアルステージ)またはそれ以上の基板テーブル(および/または2つ以上のマスクテーブル)を有するタイプでよい。このような「マルチステージ」機構においては、追加のテーブルを並行して使用するか、1つまたは複数の他のテーブルを露光に使用している間に1つまたは複数のテーブルで予備工程を実行することができる。
[0043] 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、それぞれ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および/また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およびイルミネータ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。
[0044] イルミネータILは、放射ビームの角度強度分布を調節するアジャスタADを備えていてもよい。通常、イルミネータの瞳面における強度分布の外側および/または内側半径範囲(一般にそれぞれ、σ-outerおよび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およびコンデンサ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。また、イルミネータを用いて放射ビームを調整し、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。
[0045] 放射ビームBは、支持構造体(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によってパターンが与えられる。放射ビームBはマスクMAを通り抜けて、基板Wのターゲット部分C上にビームを集束する投影システムPSを通過する。第二位置決め装置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)の助けにより、基板テーブルWTを、例えば放射ビームBの経路において様々なターゲット部分Cに位置決めするように正確に移動できる。同様に、第一位置決め装置PMおよび別の位置センサ(図1には明示されていない)を使用して、例えばマスクライブラリから機械的に検索した後に、またはスキャン中に、放射ビームBの経路に対してマスクMAを正確に位置決めすることができる。一般的に、マスクテーブルMTの移動は、第一位置決めデバイス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)およびショートストロークモジュール(微動位置決め)を用いて実現できる。同様に、基板テーブルWTの移動は、第二位置決め装置PWの部分を形成する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の助けにより実現できる。ステッパの場合(スキャナとは対照的に)、マスクテーブル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、固定してもよい。マスクMAおよび基板Wは、マスクアラインメントマークM1、M2および基板アラインメントマーク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ンメントマークは、専用のターゲット位置を占有するが、ターゲット部分の間の空間に配置してもよい(スクライブレーンアラインメントマークと呼ばれる)。同様に、マスクMA上に複数のダイを設ける状況では、マスクアラインメントマークをダイ間に配置してもよい。
[0046] 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。
[0047] 1.ステップモードにおいては、マスクテーブルMTおよび基板テーブル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1回の静止露光)。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方向および/または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、1回の静止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。
[0048] 2.スキャンモードにおいては、マスクテーブルMTおよび基板テーブルWTは同期的にスキャンされる一方、放射ビームに与えられたパターンをターゲット部分Cに投影する(つまり1回の動的露光)。マスクテーブルMTに対する基板テーブルWTの速度および方向は、投影システムPSの拡大(縮小)およ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、1回の動的露光におけるターゲット部分の(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の(スキャン方向における)高さが決まる。
[0049] 3.別のモードでは、マスクテーブル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を移動またはスキャンさせながら、放射ビーム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、また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。
[0050] 上述した使用モードの組合せおよび/または変形、または全く異なる使用モードも利用できる。
[0051] 局所的液体供給システムがある液浸リソグラフィのさらなる解決策が、図4に図示されている。液体は、投影システムPLのいずれかの側にある2つの溝入口INによって供給され、入口INの半径方向外側に配置された複数の別個の出口OUTによって除去される。入口INおよびOUTは、中心に穴があり、投影される投影ビームが通る板に配置することができる。液体は、投影システムPLの一方側にある1つの溝入口INによって供給されて、投影システムPLの他方側にある複数の別個の出口OUTによって除去され、これによって投影システムPLと基板Wの間に液体の薄膜の流れが生じる。どの組合せの入口INと出口OUTを使用するかの選択は、基板Wの動作方向によって決定することができる(他の組合せの入口INおよび出口OUTは不活性である)。
[0052] 局所的液体供給システムがある液浸リソグラフィの提案されている別の解決策は、液体供給システムに、投影システムの最終要素と基板テーブルの間にある空間の境界の少なくとも一部に沿って延在する液体封じ込め構造を設けることである。このような解決策が図5に図示されている。液体封じ込め構造は、XY面では投影システムに対して実質的に静止しているが、Z方向(光軸の方向)には多少の相対的運動がある。ある実施形態では、液体封じ込め構造と基板の表面の間にシールが形成され、これはガスシールなどの非接触シールでよい。
[0053] 液体封じ込め構造12は、投影システムPLの最終要素と基板Wの間の空間11に液体を少なくとも部分的に収容する。液体が基板表面と投影システムの最終要素との間の空間に封じ込められるように、投影システムの像フィールドの周囲に、基板に対する非接触シール16を形成することができる。この空間は、投影システムPLの最終要素の下方に配置され、それを囲む液体封じ込め構造12によって少なくとも一部は形成される。液体は、液体入口13によって投影システムの下方で液体封じ込め構造12内の空間に運び込まれ、液体出口13によって除去することができる。液体封じ込め構造12は、投影システムの最終要素の少し上まで延在し、液体のバッファが提供されるように、液体レベルが最終要素の上まで上昇する。液体封じ込め構造12は、その上端が実施形態では投影システムまたはその最終要素の形状に非常に一致することができ、例えば円形でよい内周を有する。底部では、内周は像フィールドの形状に非常に一致し、例えば長方形であるが、そうである必要はない。
[0054] 液体は、使用中に液体封じ込め構造12の底部と基板Wの表面との間に形成されるガスシール16によって空間11に収容される。ガスシールは、空気または合成空気のような気体で形成されるが、実施形態ではN2または別の不活性ガスであることが好ましく、圧力下で入口15を介して液体封じ込め構造12と基板の間のギャップに提供され、出口14を介して抽出される。ガス入口15への過剰圧力、出口14への真空のレベル、およびギャップの幾何学的形状は、液体を封じ込める内側への高速の気体流があるように構成される。これらの入口/出口は、空間11を囲む環状溝でよく、気体16の流れは、液体を空間11に収容させるのに効果的である。このようなシステムが、参照により全体が本明細書に組み込まれる米国特許出願公開US2004−0207824号で開示されている。
[0055] それぞれが参照により全体が本明細書に組み込まれる欧州特許出願公開EP1420300号および米国特許出願公開US2004−0136494号では、ツインまた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。このような装置には、基板を支持する2つのテーブルが設けられる。第一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二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してもよい。
[0056] 上記で検討したように、図2から図5は、平面図で基板Wの上面全体より(通常ははるかに小さい)基板Wの局所区域のみで、投影システムPSの最終要素と基板Wの間に液体を供給する、いわゆる局所区域液体供給システムを示す。次に、液浸液で覆われた局所区域が変化するように、基板Wを投影システムPSの下方で移動させる。
[0057] これらの局所区域液体供給システムは、液体を閉じ込める手段を提供する。液体供給システムの物理的部品と基板Wとの間に物理的接触がないように、液体を閉じ込める非接触手段を提供することが望ましい。これは、例えば液体の表面張力によって提供することができる。これは、追加的または代替的に、例えばガスの流れによって提供することができ、このようなシステムが図5に図示され、ここでは液体供給システムの液体封じ込め構造12の底面にある入口15から出口14へのガス16の流れが、液体封じ込め構造12の底部と基板Wの間にシールを生成するのに効果的である。
[0058] 図2から図5の局所区域液体供給システムの問題は、液体供給システムと基板の間のシールが破壊する前に、液体供給システムに対して基板が移動できる速度が有限であることである。この問題を扱う一つの方法は、単に液体供給システムと基板の間を密封しようとせず、液体が液体供給システムから基板の(投影システムの下ではない)残りの表面へ、および場合によっては基板テーブルおよび基板テーブル上のセンサへと流れられるようにすることである。これで、基板テーブルの上面から液体を除去することができる。この方法は、主に液体の上面で、基板を妨害する可能性がある波の形成を回避するために、基板を覆う液体の厚さが可能な限り低く維持されるという点で、浴槽タイプの方法(基板を液体槽に液浸する)とは異なる。液体のレベルは、図5に示すものと類似しているが、入口および出口15、14がない液体封じ込め構造12を使用することによって、投影システムと基板の間でのみ高く維持される。
[0059] 上述した構成では、結像の開始前に基板を予め濡らすことができ、基板テーブルから基板を外す前に、基板の表面に液体が残っている場合は、(フィルムまたは離散的小滴の形態であるなら)これを全て移動させることが、明らかに望ましい。
[0060] 図6は、基板Wまたは基板テーブルWTの上面を乾燥するのに使用可能な乾燥器を示す。乾燥器は、基板Wの表面から液体のみを抽出する単相抽出器102を備える。乾燥器はガスナイフ120と、ガスナイフ120のいずれかの側で低圧に接続された2つの出口124、126も備える。ここで見られるように、基板Wは矢印90の方向に移動し、したがって単相抽出器102が基板Wの上面から液体を抽出し、単相抽出器102が通り過ぎた液体112は全て、ガスナイフ120によって除去され、したがってガスと液体の組合せが出口126から除去される。一般的に、ガスのみがガスナイフの他方側で出口124から単相抽出器102へと抽出される。
[0061] 単相抽出器102は、わずかに低圧に維持され、液体で充填されたチャンバ103を備える。チャンバの下面は、例えば直径が5〜50μmの範囲の多数の小さい穴を有する薄いプレート101で、つまり多孔性膜/プレートによって形成される。実施形態では、プレート101は少なくともわずかに親水性、つまり液体に対して90°未満またはそれより小さい、例えば50°未満または30°未満の接触角を有する。低圧は、有孔プレート101の穴にメニスカスが形成されるような圧力であり、これは単相抽出器102のチャンバにガスが引き込まれるのを防止するに役立つ。しかし、プレートが基板Wの表面の液体に接触すると、流れを制限するメニスカスがなく、液体は単相抽出器102のチャンバに自由に流入することができる。このような装置は、基板Wの表面から液体の大部分を除去することができるが、図6に示すように、液体112の薄いフィルムが残ることがある。米国特許公開US2006−0038968号は、このような単相抽出器を詳細に説明し、参照により全体が本明細書に組み込まれる。
[0062] 次に、ガスナイフ120および出口126、124が残っている液体の薄いフィルム112を除去する。
[0063] 液体が基板の全表面を覆うことができる上述の液浸リソグラフィ技術で基板上に残っている液体のフィルムは、1〜2mmの厚さである。しかし、その液体層での波の発生を減少させるために、フィルム厚さを0.6mm未満、望ましくは0.1mm未満に減少させることが望ましい。このような状況では、図6に示すような乾燥器を使用すると、問題になることがある。例えば、基板上の元の液体フィルムが、単相抽出器102の有孔プレート101に接触するほど十分に厚くないことがあり、したがってガスナイフ120がフィルムの厚さ全体を除去しなければならない。このような状況ではガスナイフが故障することがある。
[0064] 損傷を回避するように乾燥器100と基板Wの上面との接触を回避する必要があるので、液体の薄いフィルムがプレート101に接触するために、図6の乾燥器100のレベルを単純に下げることは、必ずしも容易ではない。
[0065] 図6の乾燥器のさらなる課題が、図7に図示されている。乾燥行為の本当の最後に、単相抽出器102の多孔性部材101と出口126の間に最後に留まっている液体17が、残っていることがある。液体17が蒸発すると、乾燥汚れになる可能性がある。
[0066] 本発明の実施形態を、最初に図6および図7の乾燥器の改良点として説明する。しかし、単相抽出器以外の異なる液体除去装置を使用する任意の他のタイプの乾燥器にも、同じ原理が等しく当てはまる。このような例については、図12および図13に関して説明する。
[0067] 図8は、基板Wを乾燥中の本発明の実施形態の乾燥器100を平面図で示す。基板Wの上面の区域51が乾燥しており、基板Wの上面52の残りは、乾燥器100が基板Wの上面をわたって方向81に相対運動(つまり乾燥器100の下の基板Wの運動、基板W上の乾燥器100の運動、またはその両方)することによって乾燥中である。乾燥器は、液体のフィルム、さらに離散的小滴を乾燥することができる。実際、基板(および基板テーブル)を1回の通過で乾燥できるように、乾燥器は長めである(少なくとも基板、さらには基板テーブルWT全体の幅と同じ長さ)可能性が高くなる。乾燥器100は、図6および図7の乾燥器、さらには液体供給システム110および第二単相抽出器104と同じ構成要素を備える。単相抽出器102、104は、2つの別個の単相抽出器、または自身内に液体供給システム110が配置された1つの単相抽出器と見なすことができる。
[0068] 図9は、図8の乾燥器100を断面で(基板W上の乾燥器100の相対運動の方向で)示し、乾燥作用中に実行されるステップを示す。
[0069] ここで見られるように、液体供給システム110の入口115は、第一単相抽出器102と出口126の間に設けられる。第二単相抽出器104を液体出口115の他方側に設けることが望ましい。使用時に、液体を強制的に入口115から基板Wへと出すことができ、したがって単相抽出器102、104と基板Wの間のギャップが液体で充填されるように入口115が配置されている限り、他の構成も可能である。入口115の正確な位置は重要ではなく、例えば1つの単相抽出器しかない場合、単相抽出器102の他の側にあってもよい。
[0070] 入口115および液体供給システム110の機能は、単相抽出器102、104と基板Wの間にプライミング液111を送出することにより、液体を提供して、単相抽出器102、104にプライミング(呼び水)することである。
[0071] 図9で見られるように、第二部分で、液体供給システム110はプライミング液111を提供して、基板Wと両方の単相抽出器102、104との間のギャップを充填している。ここで、乾燥器100は、乾燥を開始する準備が整い、基板Wを乾燥器100の下で動かすことができる。液体供給システム110は、乾燥プロセス全体でプライミング液110を提供し続け、基板Wと単相抽出器102、104との間のギャップが常に液体で充填されていることを保証する。
[0072] 図9の第三部分で示すように、この構成によって単相抽出器102、104は、それ自体では基板Wと単相抽出器102、104の間のギャップに広がるほど十分には厚くない厚さを有する液体113を、基板Wの表面から抽出することができる。したがって、プライミング液111を使用すると、図9の第三部分で示すように、液体113の厚さが単相抽出器102、104の底部に到達するほど十分に高くなくても、基板Wと単相抽出器102、104の底面との間のギャップを確実に充填するのに役立つ。
[0073] この構成でも、基板Wの表面から最終フィルム112を除去するのに十分でないことがある。そのために、ガスナイフ120および出口126、124(低圧に維持される)を使用して、単相抽出器102、104の通過後に基板に残った最終フィルム112および/または小滴を除去する。
[0074] 図9の第四部分は、入口115とそれぞれの単相抽出器102、104の間の乾燥器100の表面142、143、さらに単相抽出器102、104の前縁141および後縁144、ならびに乾燥器装置100全体の前縁146の一部および出口126の内面148、150が疎液性にされることを示す。これは、乾燥作用が完了し、プライミング液がもう入口115を出ないように、液体供給システム110をオフに切り換えると、残っている液体(図7の液体17など)がある場合は、その全部が自動的に疎液性表面から離れて単相抽出器102、104に向かい、ここでまだ単相抽出器と接触しているが、ここから除去できるか、出口126へと移動し、そこで除去できるようにするためのものである。ここで見られるように、液体供給システム110をオフに切り換えた後、またはその直後に、ガスナイフ120がオフに切り換えられ、出口126および124はもう低圧に維持されない。
[0075] 残っている液体17を全て確実に除去するさらなる方法は、超過圧力で入口115にガスを加えることを含む。入口115を出るガスが残っている液体17に加える力は、単相抽出器102、104の下に液体を移動させるのに効果的であり、ここで除去することができる。代替的または追加的に、出口126に与える低圧を増大させることができる。これは、残っている液体を単相抽出器104の下に、および/または出口126内に吸引するのに効果的である。
[0076] 図10は、図8および図9に示したものと同じ装置を、上述した結像前に事前に濡らす方法に使用できるように、基板Wの上面を事前に濡らすことに使用できる方法を示す。このプロセス中は、ガスナイフ120および出口124、126は作動していない。しかし、液体供給システム110および単相抽出器102、104は両方とも作動し、乾燥器100および/または基板Wは、基板の表面にフィルム150が残るような速度で、平面図で相互に対して移動する。
[0077] 図11は、乾燥器100と基板Wの相対運動の速度に応じて、および乾燥器100と基板Wの間のギャップのサイズに応じて、フィルム150の厚さを変更できる方法を示す。ここで見られるように、ギャップが大きめの場合、速度が小さいほど、残るフィルムの厚さを大きくすることができる。ギャップのサイズが小さめの場合、乾燥器100と基板Wの間の相対速度が大きいほど、フィルムが厚くなる。これらのパラメータは、液体入口115を通る液体供給量を変化させることによって、および単相抽出器102、104に与える低圧を変更することによっても変更することができる。
[0078] 装置は、液体を入口115に提供するタイミング、単相抽出器102、104の抽出率、出口126に与えられる低圧、乾燥すべき表面からの乾燥器の高さ、ガスナイフ120に与えられる過剰圧力、出口124に与えられる低圧、またはその任意の組合せを制御するように構成された制御装置を備える。制御装置は、以上のパラメータの全部またはその一部のみを制御することができ、乾燥および/または濡らすステップの様々な段階で制御することができる。例えば、乾燥ステップの最後に、制御装置は乾燥中の表面からの乾燥器の高さを下げて、残っている液体17のうち可能な限り多くが抽出されるのを保証することができる。
[0079] 図12および図13を参照し、以下の説明を除いて図8から図11に関して説明した実施形態と同じであるさらなる実施形態について、次に説明する。この実施形態では、単相抽出器が異なる液体除去装置に取って代えられる。この実施形態の液体除去装置は、メニスカス固定機構である。乾燥すべき表面に液体の小滴がほとんど残っていない場合、プライミング液を提供しない限り、装置は特に良好には働かない。というのは、装置は、働くために液体の表面張力に、したがって液体の存在に依存しないからである。
[0080] 図12は、例えば上述した単相抽出器に取って代わる、この実施形態の液体除去装置のメニスカス固定装置を示す。図12のメニスカス固定装置は、複数の別個の出口50を備える。これらの出口50は、円形であるように図示されているが、そうである必要はない。実際、出口は正方形、長円、長方形、三角形、細長いスリットなどでよい。
[0081] 図12のメニスカス固定装置の複数の出口50はそれぞれ、別個の低圧源に接続することができる。代替的または追加的に、各出口50または複数の出口50を、それ自体が低圧で保持されている共通のチャンバ(環状でよい)に接続する。隣接する出口50の間に、突起70を設けてよい。図12の線VIII−VIIIを通る断面図である図13で見られるように、出口50は、乾燥器100の底面40からの突起として形成される、つまり、出口50の底面が、表面40から垂直方向に変位している。突起70は、出口50と同じ高さに配置されるか、乾燥器100の表面と同じ量、またはそれより小さい量だけそこから突起する。出口50は、例えば管または細長い通路55の出口である。出口は、基板に面するように配置することが望ましい。これを別の方法で考えると、出口50が接続されている通路55の長軸が、基板Wの上面に対して実質的に直角(垂直から±45°以内、望ましくは35°、25°、または15°以内)である。
[0082] 各出口50は、液体と気体の混合物を抽出するように設計されている。液体は空間11から抽出され、気体は出口50および突起70の液体とは他方側で環境から抽出される。これは矢印1000で示すようなガス流を生成し、このガス流は、図12に示すように、出口50間のメニスカス90を実質的に所定の位置に固定するのに効果的である。図12で見られるように、出口および突起は、平面図で線を形成するように配置されるが、任意の形状を使用することができる。
[0083] 図13は、出口50が、乾燥器100の底面40からの突起として設けられていることを示す。しかし、そうである必要はなく、出口50は、乾燥器100の主要底面にあってよい。その場合、液体は主要底面に突き当たり、したがって望ましくない波の発生の傾向がある自由な上面がない。この場合、規定可能な突起70がない。矢印1000は、乾燥器100の外側から出口50に関連する通路55に入るガスの流れを示し、矢印1000の隣の矢印は、空間から出口50に入る液体の通路を示す。通路55および出口50は、2相抽出(つまり気体と液体)が環状流モードで実行され、気体は実質的に通路55の中心を流れ、液体は実質的に通路55の壁に沿って流れるように設計される。その結果、流れが滑らかになり、脈動が発生しない。
[0084] メニスカスは、出口50に入るガス流によって誘発される抵抗力で、出口50の間に固定される。約15m/s、望ましくは20m/sより大きいガス抵抗速度で十分である。ガスナイフの必要性をなくすことにより、基板からの液体の蒸発量を減少させ、それによって液体の液飛び、さらに熱膨張/収縮効果を減少させることができる。
[0085] メニスカスを固定するには、それぞれが1mmの直径で、3.9mm離間された別個の針が効果的である。このようなシステムの合計ガス流は、100l/分の程度である。
[0086] メニスカス固定装置のみに基づく以上の乾燥器の問題は、自身上に液体の離散的付着物を有する表面を乾燥している場合、メニスカス90が確立されず、乾燥作用が特に効率的でないことがあることである。したがって、以前の実施形態と同様に、表面にプライミング液を付着させる液体供給システム110を設けることができる。したがって使用時には、表面が乾燥器100に対して矢印500の方向に移動し、ライン状の出口50の長さに沿って延在する液体供給システム110によってプライミング液が供給される。したがって、メニスカス90を確立し、乾燥作用を効率的に改善できるように、ライン状の出口50の(図示で)左手側に液体が存在することが常に保証される。
[0087] 認識されるように、液体供給システム110は、乾燥中の表面が全て、メニスカス固定装置の出口50に到達する前に、液体供給システムの出口の下を最初に通過するように出口が配置されている。したがって、図13で見られるように、液体供給システム110の下方で乾燥器の前方にある空間は、全体が液体で充填され、これがライン状の出口50の全長に沿って当てはまる。したがって、図13の左手側に図示されたような個々の液体粒子さえ、液体の塊に組み込まれ、それによって表面から除去することができる。
[0088] 実施形態では、液体供給システム110の出口を、基板Wの移動方向に対してライン状の出口50の他方側に配置することができる。このような出口が、図12および図13の点線1100で図示されている。この実施形態で、プライミング液が小滴の抽出を補助するのに効果的なのは、ガス流1000との組合せにおいてである。さらなる実施形態は、液体供給システム110の出口を、ライン状の出口50の出口50間に設けることである。
[0089] 図12および図13の実施形態の動作原理は、認識されるように、図8から図11に関して説明した実施形態のそれと非常に類似している。1つの違いは、液体供給システム110のいずれの側にも液体除去装置を供給する必要がなく、そうする利点が恐らくないことである。認識されるように、図12および図13の実施形態の乾燥器は、図8から図11に関して説明した実施形態のそれと同様の原理を使用して、表面を濡らす際にも使用することができる。濡らすモードでは、出口50に入るガス流を減少させる、かつ/または表面からの乾燥器の高さを変更することによって、メニスカス固定の有効性が低下する。
[0090] 以上から分かるように、本発明の実施形態は、上述した例を含むが、それに制限されない任意のタイプの液体除去装置に使用することができる。
[0091] 図14は、本発明のさらなる乾燥器200を示す。この乾燥器200は、有機流体などの屈折率が高い流体での使用に特に適している。屈折率が高い流体は通常、水よりも良好な濡れ特性を有する。図14の乾燥器200は、プライマを必要とせず、その代わりにガス流および低圧の使用原理に基づいて作用する。
[0092] 図14に示すさらなる実施形態では、乾燥すべき基板Wの表面上にガス流202、204が生成される。このガス流220、204は、乾燥すべき表面に実質的に平行である。ガス流は、低圧源に接続された出口210を設けることによって生成される。出口210のいずれかの側にガス入口220、230がある。各入口220、230はガス源に接続される。ガスはドライガスであることが好ましい。ガスは、入口220、230を出る前に加熱器240で加熱してもよい。ガスは、表面から乾燥中の液体(つまり液浸液)に対して不活性であることが好ましい。有機液体などの屈折率が高い液浸液の場合、ガスに酸素があってはならない。酸素は有機流体に反応し、その光学的性質を劣化させることがある。このような劣化の場合、液浸液を再利用することは不可能である。これは費用を増大させる。液浸液に反応しないN2などのガスを使用すると、流体回収システムが、液体を再使用する前に、そのガスを液体から除去することができる。
[0093] 図で見られるように、基板Wは、乾燥器の下方で方向250に移動する。したがって、図で見られるように、ガスと基板Wとの最終的相互作用は、入口220からの新鮮なガスである。つまり、基板の表面に接触する最後のガスは、乾燥中の流体と接触していない乾燥ガスである。したがって、このガスは、さらに乾燥させる効果を有する。ガスの温度は、加熱器240の使用によって制御することができる。必要に応じて、冷却器も使用することができる。この温度制御は、揮発性が低い一部の流体には特に必要となることがある。
[0094] 図14には、高さセンサ260も図示されている。これらの高さセンサおよび関連する制御装置270(以下で説明)を、任意のタイプの乾燥器に使用することができる。高さセンサ260は、乾燥器200と乾燥すべき表面との間の高さを検出する。この検出情報が制御装置270に供給され、これが乾燥器200と乾燥中の表面との間の高さを調節することができる。これは、例えば乾燥器200の位置を調節するアクチュエータを使用することによって、または基板を担持している基板テーブルWTを制御することによって達成することができる。この方法で、乾燥器と乾燥中の表面との間の距離を最適にすることができる。例えば、これは、予め決定できる2つの値の間の距離を維持することによって実行される。
[0095] 他の実施形態と同様に、入口220、230および出口210は(図示のようなページの出入り方向に)細長い。入口220、230から出るガス流は、ガスの約80%が低圧によって出口210に引き込まれるように、バランスがとられる。ガスおよび液体および液体蒸気は、出口210を通して排出される。装置内では、他の実施形態と同様に、乾燥器200が装置の残りの部分に対して静止し、基板Wがその下で移動することができる。その反対も当てはまる。
[0096] 図15は、乾燥器300の最後の実施形態を示す。図15では、2つのガスナイフ310、320が設けられている。ガスナイフは離間されている。各ガスナイフ310、320は、自身を通ってガスおよび/または液体を抽出する少なくとも1つの出口、およびガスを提供する入口からなる。乾燥すべき表面が第一ガスナイフ310の下を通過した後、乾燥すべき表面にまだ液体の薄いフィルム312が残っていることがある。時間とともに、この薄いフィルム312が分裂して小滴になり、これは第一ガスナイフ310と類似した設計である第二ガスナイフ320によって容易に除去することができる。しかし、分裂の速度を上げるために、2つのガスナイフ310、320の間に分裂器330を設ける。したがって、乾燥器300の下で方向301に移動する表面は、最初に第一ガスナイフ310の下を通過する。次に、表面は分裂器300の下を通過し、ここで第一ガスナイフ310の後に残っていた液体の薄いフィルム312が、分裂して小滴314になる。次に、表面はガスナイフ320の下を通過し、ここで小滴314を除去し、乾燥した表面316を残すことができる。
[0097] 分裂器330は任意の形態でよい。図示のように、分裂器330はガスジェット332を含み、これはそれぞれガスのジェットを局所区域に与える。平面図で、ガスのジェットは、縦横比が低い区域に誘導される。つまり、区域はほぼ点であり、好ましくは円形である。区域の縦横比は1:0.5と1:2の間であることが好ましい。これは図15に示すようにフィルム312を破壊させ、これによって表面が分裂器330の下を通過した後、急速に分裂して、小滴314になる。これは、フィルムが破壊するとすぐに、流体の表面張力および凝集力が分裂エネルギを提供して小滴314にするからである。1つの実施形態では、分裂器330によって提供されるガスが表面活性剤を含む。この表面活性剤は、液体の表面エネルギを変化させ、その結果、分裂が加速する。
[0098] 全ての実施形態で、乾燥効率は、乾燥器が乾燥すべき表面に対して作る角度とともに変動する。乾燥速度は1/cos(角度)で増加する。
[0099] 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は言うまでもない。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)、薄膜磁気ヘッドなどである。こうした代替的な用途に照らして、本明細書で「ウェーハ」または「ダイ」という用語を使用している場合、それぞれ、「基板」または「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は、当業者に明らかである。本明細書に述べている基板は、露光前または露光後に、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。適宜、本明細書の開示は、以上およ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。
[00100] 本明細書で使用する「放射」および「ビーム」という用語は、紫外線(UV)放射(例えば、365nm、248nm、193nm、157nmまたは126nm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。
[00101] 「レンズ」という用語は、状況が許せば、屈折および反射光学部品を含む様々なタイプの光学部品のいずれか、またはその組合せを指す。
[00102] 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つまたは複数のシーケンスを含むコンピュータプログラム、またはその内部に記憶されたこのようなコンピュータプログラムを有するデータ記憶媒体(例えば半導体メモリ、磁気または光ディスク)の形態をとることができる。
[00103] 本発明の1つまたは複数の実施形態は、任意の液浸リソグラフィ装置、限定されないが特に上述したタイプに、液浸液が槽の形態で提供されるか、基板の局所的表面区域にのみ提供されるかに関係なく、適用することができる。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、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提供する機構または構造の組合せでよい。これは、1つまたは複数の構造、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/または液体を空間に提供する1つまたは複数の液体出口の組合せからなる。実施形態では、空間の表面は、基板および/または基板テーブルの一部であるか、空間の表面が、基板および/または基板テーブルの表面を完全に覆うか、空間が基板および/または基板テーブルを封入することができる。液体供給システムは、任意選択でさらに、液体の位置、量、品質、形状、流量または任意の他の特徴を制御する1つまたは複数の要素を含んでよい。
[00104] 上記の説明は例示的であり、限定的ではない。したがって、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。