JP5090398B2 - リソグラフィ装置の液浸流体又はリソグラフィ装置からの液浸流体中の粒子を検出する方法及びリソグラフィ装置 - Google Patents

Description

[0001] 本発明は、流体ハンドリングシステムの動作方法及び液浸リソグラフィ装置に関する。

[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備える）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互いに近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、基板を所定の方向(「スキャン」方向）と平行あるいは逆平行にスキャンしながら、パターンを所定の方向（「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] 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。本明細書では１つ又は複数の実施形態を、液浸液が水であることに関して説明している。実施形態では液体は蒸留水である。しかし１つ又は複数の実施形態は、他のタイプの液浸液にも等しく適用可能である。このような液浸液は空気より高い屈折率を有してよい。液浸液は、水より高い屈折率を有することが望ましい。本明細書の実施形態は液体に関して説明されるが、別の流体が適切なこともある。望ましい流体は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を含む。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ができることである。（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、芳香族及び／又はフルオロハイドロカーボンなどの炭化水素、及び／又は水溶液である。

[0004] しかし、基板又は基板及び基板テーブルを液体の浴槽に浸すこと（例えば米国特許ＵＳ４，５０９，８５２号参照）は、スキャン露光中に加速すべき大きい塊の液体があることでもある。これには、追加のモータ又はさらに強力なモータが必要であり、液体中の乱流が望ましくない予測不能な効果を引き起こすことがある。

[0005] 提案されている解決法の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号で開示されている。図２及び図３に図示されているように、液体が少なくとも１つの入口ＩＮによって基板上に、望ましくは最終要素に対する基板の動作方向に沿って供給され、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ＯＵＴによって除去される。つまり、基板が−Ｘ方向にて要素の下でスキャンされると、液体が要素の＋Ｘ側にて供給され、−Ｘ側にて取り上げられる。図２は、液体が入口ＩＮを介して供給され、低圧源に接続された出口ＯＵＴ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したものである。図２の図では、液体が最終要素に対する基板の動作方向に沿って供給されるが、こ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様々な方向及び数が可能であり、一例が図３に図示され、ここでは各側に４組の入口と出口が、最終要素の周囲の規則的パターンで設けられる。

[0006] 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第ＥＰ１４２０３００号及び米国特許出願公開第２００４−０１３６４９４号では、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。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する。

[0007] 多くのタイプの液浸リソグラフィ装置は、投影システムの最終要素と基板の間の空間に液浸流体が提供されることが共通している。その液体は通常、その空間から除去もされる。例えばこのような除去は、液浸流体の洗浄又は液浸流体の温度調整などのためでよい。

[0008] 液浸リソグラフィ装置は、例えばレジスト及びトップコートの残留物によって汚染されることがある。汚染は、コーティングされた基板、特にコーティング不良の基板が装置内で露光されることがあるプロセス事象中に生じる可能性が高い。これは、装置内で露光される全てではないまでも多くのその後の基板で、欠陥レベルの上昇につながり得る。迅速に検出しないと、何時間もの無益な生産及び洗浄を実行することがある。現在の液浸リソグラフィ装置は、欠陥率の上昇に寄与し得るコーティング不良の基板の露光など、プロセスの大きな逸脱を検出する機構を有さないようである。先進のメトロロジーを適用して歩留まりを割り出すことができるが、このような方法は高い欠陥がある状態の長い生産運転（例えば１日間）につながることがある。これは、汚染が十分迅速に検出されなかったからである。

[0009] 例えば液浸流体中に粒子がある場合、それを検出できることが望ましい。液浸流体中に存在する粒子は、露光した基板の欠陥の一因になるか、露光前に基板の欠陥を示すことがある。露光プロセスの早期にこのような粒子を検出することにより、欠陥がある露光基板の数を最小化でき、基板上に存在する欠陥の数の減少に役立てることができる。

[0010] 本発明の態様によれば、リソグラフィ装置の液浸流体又はリソグラフィ装置からの液浸流体中の粒子を検出する方法が提供される。方法は、リソグラフィ装置の流体ハンドリング構造の又は流体ハンドリング構造からの液浸流体の単相流から、真空システムを使用してサンプルを抽出することを含む。方法は、サンプル中の粒子を検出すること、及び検出された粒子が特定の閾値を超える場合に信号を開始することを含む。

[0011] 本発明の態様によれば、液浸リソグラフィ装置の液体粒子カウンタを作動する方法が提供される。液浸リソグラフィ装置は投影システム、基板テーブル、及び流体ハンドリング構造を含む。方法は、液体粒子カウンタを通してサンプルを流すことを含む。サンプルは、流体ハンドリング構造が投影システムと基板テーブルによって支持されている基板及び／又は基板テーブルとの間に液体を閉じ込めている場合に、流体ハンドリング構造からの第一液体を含む。あるいはサンプルは、流体ハンドリング構造が投影システムと基板テーブルによって支持されている基板及び／又は基板テーブルとの間に液体を閉じ込めていない場合に、液体供給部からの第二液体を含む。方法は、サンプル中の粒子を検出することを含む。

[0012] 本発明の態様によれば、基板を保持する基板サポート、及びパターン付き放射ビームを基板のターゲット部分に投影する投影システムを含むリソグラフィ装置が提供される。装置は、液浸流体を投影システムと基板及び／又は基板サポートの間の空間に供給し、自身の開口を通して空間から液浸流体を抽出する流体ハンドリング構造を含む。装置は、開口から液浸流体のサンプルを抽出する真空システム、及び真空システムと開口との間に配置された粒子カウンタを含む。粒子カウンタは、液浸流体のサンプル中の粒子を検出する。

[0013] 本発明の態様によれば、基板を保持する基板サポート、及びパターン付き放射ビームを基板のターゲット部分に投影する投影システムを含むリソグラフィ装置が提供される。装置は、液浸流体を投影システムと基板及び／又は基板サポートの間の空間、及び空間から抽出される液浸流体が通る開口に供給する流体ハンドリング構造を含む。装置は、開口に接続された粒子カウンタを含む。粒子カウンタは、粒子カウンタに提供されたサンプル中の粒子を検出する。装置は、液浸流体の流れが特定の閾値より低い場合に、液体を粒子カウンタに供給する液体供給部を含む。

[0014] 次に、本発明の実施形態を添付の略図を参照しながら、ほんの一例として説明する。図面では対応する参照記号は対応する部品を示している。

[0015]本発明の実施形態によるリソグラフィ装置を示した図である。 [0016]図１のリソグラフィ装置内で使用する流体ハンドリング構造の実施形態を示した図である。 [0016]図１のリソグラフィ装置内で使用する流体ハンドリング構造の実施形態を示した図である。 [0017]図１のリソグラフィ装置内で使用する流体ハンドリング構造の実施形態を示した図である。 [0018]図１のリソグラフィ装置内で使用する流体ハンドリング構造の実施形態を示した図である。 [0019]図１のリソグラフィ装置内で使用する流体ハンドリング構造の実施形態を示した図である。 [0019]図１のリソグラフィ装置内で使用する流体ハンドリング構造の実施形態を示した図である。 [0019]図１のリソグラフィ装置内で使用する流体ハンドリング構造の実施形態を示した図である。 [0020]図１のリソグラフィ装置内で使用する流体ハンドリング構造の実施形態を示した図である。 [0021]図１のリソグラフィ装置内で使用する粒子検出システムの実施形態を概略的に示した図である。 [0022]図１のリソグラフィ装置の流体ハンドリング構造の部分を示した略図である。 [0023]図８の粒子検出システムの液体粒子カウンタの実施形態を概略的に示した図である。 [0024]図１０の液体粒子カウンタの典型的な較正曲線を示した図である。 [0025]図１のリソグラフィ装置内で使用する粒子検出システムの実施形態を概略的に示した図である。

[0026] 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、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、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、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、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。

[0027] 照明システムは、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。

[0028] 支持構造は、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」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。

[0029] 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別な機能層に相当する。

[0030] 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。

[0031] 本明細書において使用する「投影システム」という用語は、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、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。

[0032] 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）。

[0033] 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支持構造）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、追加のテーブル及び／又は支持構造を並行して使用するか、１つ又は複数の他のテーブル及び／又は支持構造を露光に使用している間に１つ又は複数のテーブル及び／又は支持構造で予備工程を実行することができる。

[0034] 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。

[0035] 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。

[0036] 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によってパターンが与えられる。放射ビームＢはパターニングデバイスＭＡを通り抜けて、投影システムＰＳを通過する。第二ポジショナ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、第一ポジショナＰＭ及び別の位置センサ（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、又はスキャン中に、放射ビームＢの経路に対してパターニングデバイスＭＡを正確に位置決めすることができる。一般的に、パターニングデバイス支持構造ＭＴの移動は、第一ポジショナ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、第二ポジショナ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。

[0037] ステッパの場合（スキャナとは対照的に）、パターニングデバイス支持構造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、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ンメントマークＭ１、Ｍ２及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、専用のターゲット部分を占有するが、ターゲット部分の間の空間に配置してもよい（スクライブラインアラインメントマークとして知られる）。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ン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] １．ステップモードにおいては、パターニングデバイス支持構造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、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。

[0040] ２．スキャンモードにおいては、パターニングデバイス支持構造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）。パターニングデバイス支持構造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、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。

[0041] ３．別のモードでは、パターニングデバイス支持構造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み合わせ及び／又は変形、又は全く異なる使用モードも利用できる。

[0043] 局所液体供給システムがある液浸リソグラフィの解決法が、図４に図示されている。液体が、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及びＯＵＴは、投影される放射が通る穴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ＰＬの一方側にある１つの溝入口ＩＮによって供給され、投影システムＰＬの他方側にある複数の別個の出口ＯＵＴによって除去されて、投影システムＰＬと基板Ｗの間に液体の薄膜の流れを引き起こす。どの組み合わせの入口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（他の組み合わせの入口ＩＮ及び出口ＯＵＴは動作しない）。

[0044] 提案されている局所液体供給システムの解決法がある別の液浸リソグラフィの解決法は、投影システムの最終要素と基板テーブルと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閉じ込め構造（液浸フードと呼ぶこともある）を、液体供給システムに備えることである。液体閉じ込め構造は、投影システムに対してＸＹ面では実質的に静止しているが、Ｚ方向（光軸の方向）には多少の相対運動があってよい。実施形態では、液体閉じ込め構造と基板の表面との間にシールが形成される。シールは、ガスシールなどの非接触シールであることが望ましい。ガスシールがあるこのようなシステムが、図５に図示され、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。

[0045] 図５を参照すると、リザーバ１１は、液体が基板の表面と投影システムの最終要素の間の液浸空間に閉じ込められ、これを充填するように、基板に対する非接触シールを、投影システムの像フィールドの周囲に形成することができる。リザーバは少なくとも部分的に液体閉じ込め構造１２によって形成される。液体閉じ込め構造は、投影システムＰＬの最終要素の下方に配置される。液体閉じ込め構造は投影システムＰＬの最終要素を囲むことができる。液体を、口１３を通して投影システムの下方で、液体閉じ込め構造１２内の空間に入れる（及び任意選択で、口１３によって除去する）。液体閉じ込め構造１２は投影システムの最終要素の少し上まで延在する。液体は最終要素の上まで上昇することができる。したがって、液体のバッファが提供される。液体閉じ込め構造１２は、上端にて内周を持つ。実施形態では、その上端にて投影システム又はその最終要素の形状に非常に一致する内周を有し、例えば円形とすることができる。底部では、内周が像フィールドの形状に非常に一致し、例えば長方形でよいが、そうである必要はない。

[0046] 液体は、ガスシール１６によってリザーバ内に閉じ込められる。ガスシール１６は、液体閉じ込め構造１２の底部と基板Ｗの表面との間に配置される。ガスシールは、気体、例えば空気又は合成空気によって形成される。実施形態では窒素又は別の不活性ガスが圧力下で入口１５を介して液体閉じ込め構造１２と基板Ｗの間のギャップに提供される。不活性ガスは第一出口１４を介して抽出される。気体入口１５への過剰圧力、第一出口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の気体流があるように構成することができる。

[0047] 基板Ｗは、例えば異なる基板を露光する間に、基板テーブルＷＴから外すことができる。これを実行する場合は、液体を液体閉じ込め構造１２内に維持しておくことが望ましいことがある。これは、基板テーブルＷＴに対して液体閉じ込め構造１２を動かす、又はその逆によって達成することができる。したがって、液体閉じ込め構造は、基板Ｗから離れた基板テーブルＷＴの表面上にある。このような表面はシャッタ部材でよい。液浸液は、ガスシール１６の動作によって、又はシャッタ部材の表面を液体閉じ込め構造１２の下面に締め付けることによって、液体閉じ込め構造内に保持することができる。締め付けは、液体閉じ込め構造１２の下面に提供される流体の流れ及び／又は圧力を制御することによって達成することができる。例えば、入口１５から供給される気体の圧力及び／又は第一出口１４から加えられる低圧を制御することができる。

[0048] シャッタ部材は基板テーブルＷＴの一体部分であるか、基板テーブルＷＴの取り外し可能及び／又は交換可能なコンポーネントとすることができる。このような取り外し可能なコンポーネントを閉鎖ディスク又はダミー基板と呼ぶことができる。デュアル又はマルチステージ構成では、基板の交換中に基板テーブルＷＴ全体を交換する。このような構成では、取り外し可能なコンポーネントを基板テーブル間で移送することができる。シャッタ部材は、例えば液体閉じ込め構造１２の下で基板を交換する前に、基板テーブルＷＴの隣で移動できる中間テーブルとすることができる。次に液体閉じ込め構造１２が中間テーブル上を移動するか、その逆でよい。中間テーブルは、投影システム及び／又は液浸システムのコンポーネントの洗浄及び／又は測定に使用することができる。シャッタ部材は、例えば基板の交換中に、基板テーブル間に配置できる後退可能なブリッジなどの基板テーブルの可動コンポーネントとすることができる。シャッタ部材の表面が液体閉じ込め構造の下で動く或いはその逆とすることができる。

[0049] 図６ａ及び図６ｂは、後者が前者の一部の拡大図であり、液体閉じ込め構造ＩＨと基板Ｗの間で液体を除去するために液浸システム内で使用できる液体除去デバイス２０を示す。液体除去デバイス２０は、僅かに低圧ｐｃに維持され、液浸液で充填されるチャンバを備える。チャンバの下面は、例えば約５μｍから約５０μｍの範囲の直径ｄ_holeという複数の小さい穴を有する多孔質部材２１で形成される。下面は、例えば基板Ｗの表面という液体が除去される表面から、約５０μｍから約３００μｍの範囲の高さｈ_gapに維持することができる。多孔質部材２１は、有孔板又は液体が通過できるように構成された任意の他の適切な構造でよい。実施形態では、多孔質部材１２は少なくとも僅かに親液性である。つまり例えば水など（その場合は親水性になる）の液浸液に対して０°より大きいが９０°未満の接触角を有する。接触角は７５°と８５°の間であることが望ましい。

[0050] 低圧ｐ_cは、多孔質部材２１の穴に形成されたメニスカス２２によって、気体が液体除去デバイスの室に引き込まれることが防止されるような圧力である。しかし、多孔質部材２１が表面Ｗ上の液体と接触すると、流れを制限するメニスカスがなくなる。液体は液体除去デバイスの室に自由に流入することができる。このようなデバイスは、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。しかし図面に示すように、液体の薄膜が残ることがある。

[0051] 液体の除去を改良するか、最大限にするために、多孔質部材２１は可能な限り薄くなければならない。液体の圧力ｐ_gapと室内の圧力ｐ_cとの圧力差は可能な限り高くなければならない。その一方、ｐ_cとギャップ内の気体の圧力ｐ_airとの圧力差は、有意の量の気体が液体除去デバイス２０に引き込まれるのを防止するのに十分なほど低くなければならない。液体除去デバイスに気体が引き込まれるのを防止することが常に可能なわけではない。それでも多孔質部材は、振動を引き起こし得る大きい不均一な流れを防止する。電気鋳造、フォトエッチング及び／又はレーザ切断によって作成されたマイクロシーブを、多孔質部材２１として使用することができる。適切なシーブを、オランダのEerbeekのStock Veco B.V.が作成している。孔のサイズが、使用中に経験する圧力差でメニスカスを維持するのに適切であれば、他の多孔質板又は多孔質材料の中実ブロックも使用することができる。

[0052] このような液体除去デバイスを、多くのタイプの液体供給システム及び液体閉じ込め構造に組み込むことができる。一例が、米国特許出願公開ＵＳ２００６−００３８９６８号に開示されているように、図６ｃに図示されている。図６ｃは、投影システムＰＳ（図６ｃには図示せず）の露光フィールドの周囲の少なくとも一部にリング（本明細書では、リングは円形、長方形又は任意の他の形状でよい）を形成する液体閉じ込め構造１２の一方側の断面図である。この実施形態では、液体除去デバイスは、液体閉じ込め構造１２の下側の最内縁付近にリング形チャンバ３１によって形成される。チャンバ３１の下面は、以上で説明した多孔質部材２１などの多孔質部材で形成される。リング形チャンバ３１は適切な１つ又は複数のポンプに接続されて、チャンバから液体を除去し、所望の低圧を維持する。使用時には、チャンバ３１は液体で一杯であるが、明快さを期して空の状態で図示されている。

[0053] リング形チャンバ３１の外側には、気体抽出リング３２及び気体供給リング３３がある。気体供給リング３３はその下部分に狭いスリットを有し、例えば空気、人工空気又はフラッシングガスなどの気体が供給される。気体は、スリットから逃げる気体がガスナイフ３４を形成するような圧力で供給される。ガスナイフを形成する気体は、気体抽出リング３２に接続された適切な真空ポンプによって抽出される。したがって、その結果となる気体流が、残留した液体を全て内側に押しやり、ここで液体除去デバイス及び／又は真空ポンプで除去することができ、これは液浸液及び／又は小さい液滴の蒸気に耐性がなければならない。しかし、液体の大部分は液体除去デバイス２０によって除去されるので、真空システムを介して除去される少量の液体が、振動を引き起こし得る不安定な流れを引き起こさない。

[0054] チャンバ３１、気体抽出リング３２、気体供給リング３３及び他のリングは、本明細書ではリングと説明されているが、これが露光フィールドを囲む或いは完全である必要はない。実施形態では、このような入口及び出口は、例えば図２、図３及び図４に示すように、単純に露光フィールドの１つ又は複数の側に沿って部分的に延在する円形、長方形又は他のタイプの要素でよい。これは連続的又は不連続的でよい。

[0055] 図６ｃに示す装置では、ガスナイフを形成する気体の大部分は、気体抽出リング３２を介して抽出される。多少の気体が液体閉じ込め構造の周囲の環境へと流入し、干渉計位置測定システムＩＦを潜在的に妨害することがある。これは、ガスナイフ（図示せず）の外側に追加の気体抽出リングを設けることによって防止することができる。

[0056] 図７は、液体供給システムＬＳＳの部分である液体閉じ込め構造１２の実施形態を断面図で示す。液体閉じ込め構造１２は、投影システムの最終要素の周囲に延在し、したがって液体閉じ込め構造（シール部材と呼ぶことがある）は、例えば実質的に全体的形状が環状である。投影システムは円形でなくてもよく、液体閉じ込め構造１２の内縁及び／又は外縁も円形でなくてもよい。したがって液体閉じ込め構造がリング形である必要はなく、中心開口を有する別の形状でもよい。投影ビームは、中心開口を通り、投影システムの最終要素を出て、中心開口に封じ込められた液体を通過して、基板Ｗに当たることができる。液体閉じ込め構造１２の機能は、投影ビームが液体を通過できるように、投影システムと基板Ｗの間の空間内に液体を少なくとも部分的に維持するか閉じ込めることである。

[0057] 液体閉じ込めシステム１２は、投影システムの最終要素と基板Ｗの間の空間に提供される液体が通る複数の入口５０を備える。液体は、突起６０上を流れ、次に抽出器７０を通して抽出することができる。この構成は、液体閉じ込め構造１２の上部を超えて液体が溢れるのを実質的に防止することができる。液体の最上レベルは、単に液体閉じ込め構造１２の存在によって封じ込められる。空間内の液体レベルは、液体が液体閉じ込め構造１２の上部を超えて溢れないように維持される。

[0058] 液体閉じ込め構造１２の底部と基板Ｗとの間にシールが提供される。図７では、シールは非接触シールである。シールを提供するデバイスは、幾つかのコンポーネントで構成される。液体閉じ込め構造１２の底部８０に沿って投影システムの光軸から半径方向外側には、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ＵＳ２００６−００３８９６８号に開示されるような単相抽出器１８０が設けられ、作動している。任意のタイプの液体抽出器を使用することができる。実施形態では、液体抽出器は多孔質材料で覆われた入口を備える。多孔質材料は、気体から液体を分離し、単相液体抽出を可能にするために使用される。単相抽出器１８０の半径方向外側には、メニスカス固定フィーチャ５００がある。図７に示す実施形態の場合、メニスカス固定フィーチャは鋭利な隅部であるが、他のメニスカス固定フィーチャを使用してもよい。このメニスカス固定フィーチャ５００は、液体のメニスカス５１０をその位置に固定にする。しかし、液体の薄膜６００がまだ、基板Ｗの表面に残っているようである。

[0059] 液体閉じ込め構造１２の底面には窪み７００が設けられる。窪みによって、液体の薄膜６００は封じ込められず、自由な上面を有することができる。窪み７００の半径方向外側にはガスナイフ及び液体抽出器アセンブリ４００があり、これについては以下でさらに詳細に説明する。本発明の実施形態は、ガスナイフ及び液体抽出器アセンブリを指向し、図２から図６ｃに示すようなものを含めて任意の液体供給システムで使用することができる。特に、ガスナイフ及び液体抽出器アセンブリは、基板の局所領域に液体を提供するこのようなタイプの液体供給システム（つまり平面図で基板のＷの上面領域全体より小さい基板Ｗの上面領域に提供し、基板Ｗが移動する場合の対象となるタイプ）で使用することができる。ガスナイフ及び液体抽出器アセンブリ４００は、図７に示すような液体供給システムの部分を形成するか、液体供給システムの残りの部分とは別々でもよい。図７の実施形態の単相抽出器１８０及びメニスカス固定フィーチャ５００は、任意の他のタイプの（部分）シールと交換することができる。

[0060] ガスナイフアセンブリ４００はガスナイフ４１０を備える。ガスナイフ４１０は、液体閉じ込め構造１２の全周に延在し、それにより空間１１を囲む。必ずしもそうではなく、ガスナイフ４１０が連続していない領域でよい。図７の断面図でガスナイフ４１０の半径方向内側には、液体抽出器４２０がある。

[0061] 液体抽出器４２０は、液体によって占有された空間全体の周囲に配置しなくてもよい。液体抽出器４２０は、別々の位置に配置するだけでよい。実際、液体抽出器４２０は、ガスナイフ４１０の周（長さ）に沿って配置された幾つかの個別的な別々の液体抽出器で構成することができる。液体抽出器４２０が配置される位置を、停滞ポイントと見なすことができる。停滞ポイントとは、（伝搬する投影ビームが通る）装置の光軸から離れる液体が、ガスナイフ４１０の形状によって集中するポイントである。

[0062] 図７に見られるように、ガスナイフの効果は、ガスナイフ４１０の半径方向すぐ内側に液体６１０の蓄積物を生成することである。気体の高速ジェットが、ガスナイフ４１０によって基板Ｗの上面に対して実質的に直角の方向に誘導される。ガスナイフ４１０は、基板Ｗの動作との組み合わせで、この液体の蓄積物をいわゆる停滞ポイントのうち液体除去デバイス４２０が液体の蓄積物６１０を効率的に除去できるポイントへと動かすように設計される。

[0063] 基板Ｗが投影システム及び／又は液体閉じ込め構造１２の下で移動できる最高速度は、液体の蓄積物６１０がガスナイフを通して破壊する速度によって少なくとも部分的に決定される。したがって、この液体の蓄積物は、その圧力によって強制的にガスナイフ４１０を通り越すようになるほど圧力が高くなる前に除去しなければならない。これは、本発明の実施形態では、液体の蓄積物が確実にガスナイフに沿って抽出ポイントへと移動することによって達成される。これで、液体の蓄積物がその端部又は入口４２２を完全に、又は実質的に覆うので、液体抽出器４２０が効率的に作動することができ、したがって抽出器は液体と気体の混合物ではなく、専ら又は実質的に液体を抽出する。実質的に液体のみが抽出される動作モードでは、抽出器の効率が上がる。

[0064] 上述した単相抽出器（及び他のタイプ）は、基板の上面の局所領域にのみ液体を供給する液体供給システム内で使用することができる。さらにこのような単相抽出器は、他のタイプの液浸装置にも使用することができる。例えば、単相抽出器は、槽型液浸リソグラフィ装置に使用することができる。槽型液浸リソグラフィ装置では、基板の上面全体が液体に覆われる。抽出器は水以外の液浸液で使用してよい。抽出器は、いわゆる「漏れシール」("leaky seal")液体供給システムで使用することができるこのような液体供給システムでは、投影システムの最終要素と基板の間の空間に液体が提供される。その液体は、その空間から半径方向外側に漏れることができる。例えば、場合に応じて自身と基板又は基板テーブルの上面との間にシールを形成しない液体供給システムが使用される。液浸液は、「漏れシール」装置内で基板の半径方向外側でしか回収できない。

[0065] 図８は、本発明の実施形態による粒子検出システム１００を概略的に示す。図８に示すように、粒子検出システム１００は液体粒子カウンタ１０２を含む。粒子カウンタ１００は、液浸リソグラフィ装置の液体閉じ込め構造１０４、つまり流体ハンドリング構造に接続される。液体閉じ込め構造１０４は、上述したタイプ及びその変形のいずれでもよい。特に、液体閉じ込め構造１０４の単相抽出器１０６は液体粒子カウンタ１０２に接続され、したがって液浸液の小さいサンプルをサンプル位置１０８から直接抽出することができる。サンプル位置１０８は、図９に示すように単相液体抽出器１０６に位置する。（本明細書及び以下の説明では単相抽出器に言及しているが、抽出器は気体と液体の両方を抽出する２相抽出器でもよいことに留意されたい。抽出器が２相抽出器である場合、２つの相はその後、流体がサンプルポイント１０８に到達する前に分離される。したがって、サンプルは１つの相、つまり液体から取得される。本明細書で単相抽出器に言及する場合、それはこの他の構成への言及も含む。）抽出される流れが全て単相であるように、液体閉じ込め構造１０４の内側で潜在的に汚染された表面上を流れた液浸液の小さいサンプルについて、サンプルポイント１０８を突き止めることにより、汚染粒子を検出することができる。サンプルは、以下でさらに詳細に検討するように、例えば粒子含有率、粒子含有率の経時変化、特に粒子含有率の増加を分析することができる。

[0066] 図８に示すように、液体相抽出器１０６のサンプルポイント１０８を液体粒子カウンタ１０２に接続する導管１１２内に３方弁１１０を配置することができる。３方弁１１０の動作は、以下でさらに詳細に検討するようにコントローラ１１４によって制御することができる。コントローラ１１４はプロセッサを備えてよい。プロセッサは１つ又は複数のコンピュータプログラムを実行することができる。閾値及び／又は測定データを、コントローラに関連するメモリに記憶することができる。

[0067] 液浸流体は、液体閉じ込め構造１０４内のサンプル位置１０８から真空システムによって抽出することができる。真空システムは真空源１１８を含む。真空源は、導管１２０内に低圧を提供するように構成される。導管１２０は、真空源１１８と液体粒子カウンタ１０２、液体粒子カウンタ１０２、及び導管１２の間に配置される。したがって、導管１２０に低圧を加えると、サンプル位置１０８からサンプルを抽出することができる。真空システムは液体を取り扱うように構成されるので、真空システムはウェット真空システムになるように構成することができる。

[0068] 実施形態では、真空システムは約−１０ｋＰａから約−９０ｋＰａから選択された低圧を提供するように構成することができる。実施形態では、真空システムは約−５０ｋＰａの低圧を提供するように構成することができる。真空システムは、液体閉じ込め構造１０４に対して液体粒子カウンタ１０２の上流又は下流に配置できる流れセンサ１２２を含んでよい。液体閉じ込め構造１０４から抽出されたサンプル流量は、液体粒子カウンタ１０２と真空源１０８の間に配置された流れリストリクタ１２６で調整することができる。抽出された流れは、流量センサ１２２で監視することができる。

[0069] 図８に示すように、流量センサ１２２は、液体閉じ込め構造１０４に対して液体粒子カウンタ１０２の下流に配置される。測定された流量が特定の動作範囲から外れる場合は、信号を生成し、コントローラ１１４に通信することができる。信号は、液体粒子カウンタ１０２を通る不正確な流量により、液体粒子カウンタ１０２によって生成されている粒子カウント値が信頼できないことがあることを示せる。

[0070] 粒子検出システム１００は、導管１３２を介して３方弁１１０に接続された液体供給部１３０を含む。図８に示すように、制御弁１３４、圧力調整器１３６、圧力センサ１３８、流れリストリクタ１４０、及びフィルタ１４２のうち１つ又は複数を、導管１３２に配置することができる。この構成は、液体供給部１３０から弁１１０へと流れる液体の圧力及び流量を制御可能にすることができる。またフィルタ１４２により、液体供給部１３０からの液体を、弁１１０及び液体粒子カウンタ１０２に入る前に濾過することができる。制御弁１３４はコントローラ１１４と通信することができ、したがってコントローラ１１４は制御弁１３４に信号を送信することができる。信号は、以下でさらに詳細に検討するように制御弁１３４を開閉させることができる。

[0071] 清浄乾燥空気（Clean Dry Air ＣＤＡ）の源１５０を、導管１５２を介して液体粒子カウンタ１０２に接続することができる。導管１５２は、液体粒子カウンタ１０２へと供給されている空気の圧力を調整するように構成された圧力調整器１５４を含んでもよい。清浄乾燥空気は空気圧制御デバイス１５６に提供することができる。制御デバイス１５６はコントローラ１１４に接続され、それによって制御される。制御デバイス１５６は、液体供給部１３０から３方弁１１０へと液体を提供する導管１３２内の制御弁１３４の動作を制御するように構成される。圧力調整器１５４を調節できるように、圧力ゲージ（図示せず）をサンプルポイント１５８に接続することができる。

[0072] 液体粒子カウンタ１０２の略図が図１０に図示されている。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第２００６／００３８９９８号に記載された液体粒子カウンタなどの液体粒子カウンタが知られているので、液体粒子カウンタ１０２の詳細は提供されていない。図１０に示すように、液体粒子カウンタ１０２は、液体粒子カウンタ１０２に入る液体の流れが通るサンプルホルダ１６０を含む。サンプルホルダ１６０は毛細管の形態でよい。

[0073] レーザ１６２は、サンプルホルダ１６０内の液体の部分を照射するレーザビーム１６４を提供するように構成される。レーザビーム１６４が液体中の粒子に当たると、粒子と粒子を保持する液体との屈折率の差により、光が散乱する。しかし、空気などの気体は液体との屈折率の（大きい）差を有し、従来の液体粒子カウンタで気泡が粒子として誤って報告されることがあるのは、この理由からである。したがって、液体粒子カウンタ内で気体粒子（つまり気泡）から固体粒子を区別することが望ましい。

[0074] 暗視野光ディテクタなどの光ディテクタ１６６は、散乱により放射された全ての迷光を検出するように構成される。ディテクタ１６６は、散乱光を示す信号をプロセッサ１７０に提供する。プロセッサ１７０は、ディテクタ１６６からの信号の大きさを較正曲線と比較するように構成される。このような較正曲線２００の例が図１１に図示されている。これでプロセッサ１７０は、信号のピークを粒子サイズの情報に翻訳することができる。次に、プロセッサによって特定サイズの粒子を分類し、いわゆるサイズビンに入れる。このような分類技術が知られており、したがって本明細書でさらに詳細には検討しない。

[0075] 例えば超純水などの濾過されていないシステムでは、このようなビン同士の粒子数の比率は予想可能である。図１１に示すように、累積粒子濃度Ｙは粒子サイズＸの−３乗に比例する。粒子を含む任意の液浸液について、図１１に示すような較正曲線を生成し、液体閉じ込め構造から抽出された液浸液のサンプルが粒子を含むか否かを割り出すために使用することができる。

[0076] 図１０に戻ると、液体粒子カウンタ１０２内のディテクタ１６６はノイズレベルを生成する。このノイズレベルの値は、いわゆるＤＣ光レベルとして表すことができる。この特性は様々な方法で使用することができる。ＤＣ光レベルが低すぎる場合、液体粒子カウンタ１０２内のレーザ１６２はその寿命の終わりに近づいていることがあり、それはビームの弱化を引き起こすことがある。これは、液体粒子カウンタ１０２内の光学系が位置合わせ不良の場合であり得る。追加的又は代替的に、液体粒子カウンタ１０２内の光学系及び／又はサンプルホルダ１６０が汚染されているか、多少位置合わせ不良である場合、ＤＣ光レベルは上昇しすぎることがある。サンプルホルダ１６０が２相流れ（つまり液体と気体）で、又は完全に気体で充填されている場合、ＤＣ光レベルが上がることがある。

[0077] プロセッサ１７０は、いわゆる「正常」ＤＣ光レベルを比較するように構成することができる。「正常」ＤＣ光レベルは、液体粒子カウンタ１０２が典型的な仕様内で作動していることを示す。動作中にＤＣ光レベルを検出している間に、液体粒子カウンタ１０２が適切に作動しているか割り出すことが可能である。異常が検出された場合、プロセッサ１７０は、液体粒子カウンタ１０２に再較正が必要かもしれないことを示す信号をコントローラ１１４に提供することができる。

[0078] 以上で検討したように、気泡と液体、特に水との屈折率の差は非常に大きい。したがって、検出すると、気泡は通常、比較的大きい粒子として、つまり比較的大きい粒子のサイズビンに分類される。サイズビンは、当技術分野で一般的に使用されるように直径の範囲と定義することができるが、半径、断面積などのような他のパラメータを使用してもよい。気泡を検出すると、異なるサイズの粒子に関するビン間のカウント比率が、較正曲線に対して変化する。この態様を使用して、液体粒子ディテクタ１０２を通過する液体中の気泡の存在（又は不在）を検証することができる。

[0079] 特に、特定のサイズビンのカウント比率が、較正曲線と大きく異なることがある。これが生じるのは、気泡が存在することにより、比較的大きい粒子のサイズビンの方が粒子が多いからである。カウント比率が較正曲線と特に異なる場合、収集されたデータは、図１１に示す曲線のような較正曲線にはもはや適合しない。ＤＣ光レベルの正常な信号より高くなると、データが較正曲線に適合しないことをさらに強力に示すことがある。液体閉じ込め構造１０４からの液浸液のサンプルに気泡がないことを確証できることにより、液体粒子カウンタ１０２からの信号を使用して、液浸液を清浄である（例えば様々なサイズビンにわたって粒子カウントの特定の閾値及び／又は粒子カウントの特定の分布より低い）か否か、及び液浸液の清浄さの範囲又は程度を監視することができる。

[0080] 液浸液の清浄さを、したがって液浸液に接触した表面の清浄さを監視できることにより、プロセスの大きい規定外変動をより迅速に検出する、及び／又は補正措置をより早期に執ることができる。補正措置は、（非制限的なリストで）システム準備（つまり浄化）のコンポーネントを変更して液体を供給する、及び液浸システムの部分の洗浄ルーチンを開始することのうち１つでよい。プロセスの規定外変動をより迅速に検出すると、液浸リソグラフィ装置によって処理された不良基板の数、及び露光した基板の欠陥カウント密度（つまり欠陥率）を減少させることができる。

[0081] 望ましくは検出された粒子が固体粒子（つまり汚染）であり、気泡ではないことを確証するとともに、粒子カウントの増加を検出したら、装置のロット動作を中止するか、別の補正ステップを実行することができる。信号を開始してよい。本発明の実施形態は、固体粒子（汚染）カウントの長期傾向分析に使用することができる。傾向分析は、信号を開始すべき時を決定するための情報をコントローラ１１４に提供することができる。信号は、プロセスの大きい規定外変動が発生したか、別の補正措置が執られていることをオペレータに通知できるように、オペレータに誘導することができる。

[0082] 例えば、液浸流体と接触したリソグラフィ装置の液体封じ込め構造又は任意の他の部分を洗浄することが望ましいことがある。インライン、オフライン、又は任意の他のタイプの洗浄行動のような洗浄行動を使用して、正常な生産の結果である装置内の汚染物質を洗浄することができる。代替的又は追加的に、上述した多孔質部材２１などの液体閉じ込め構造の１つ又は複数の部分を交換することが望ましいことがある。１つ又は複数の動作状態を変更する（例えば液体抽出器１０６の低圧を増加させるか、スキャン速度を低下させる）など、他の緩和方法を代替的又は追加的に使用することができ、提供される例は、いかなる意味でも制限的とは見なされない。何の措置も執らないことが望ましいこともある。プロセスの大きい規定外変動がある場合、例えば事象の発生から１０分以内に生産を停止してよい。損傷した基板の生産を防止することができる。プロセスの規定外変動がシステムの総出力に及ぼす効果を制限することができる。

[0083] 図８に戻ると、液体粒子カウンタ１０２は、液浸リソグラフィ装置のウェット動作中に液体閉じ込め構造１０４から液浸液を抽出できるように構成することができる。液浸リソグラフィ装置の乾燥動作中に、第二液体、つまり液浸液ではない液体を液体供給部１３０によって液体粒子カウンタ１０２に送り込むことができる。これは、乾燥動作中に液体粒子カウンタ１０２を好調に維持するためのものである。液体粒子カウンタ１０２を常にウェットに維持することにより、間違った読み取り値の可能性を最小化することができる。液体粒子カウンタ１０２の立ち上がり時間を実質的に短縮するか、解消することさえできる。

[0084] 特に、液浸リソグラフィ装置がウェット状態から乾燥状態へと切り換えられようとしていることを示す信号をコントローラ１１４が受信すると、コントローラ１４４は３方弁１１０に信号を送り、それを通る流れを再誘導することができる。弁１１０は、液体閉じ込め構造１０４からの液浸液の流れが弁１１０に入るのを阻止するように切り換えることができる。弁１１０を切り換えることにより、液体供給部１３０から導管１３２を通って流れる液体の流れを弁１１０に通すことができる。この方法で、液浸液ではなく、液体供給部１３０によって供給できる液体を液体粒子カウンタ１０２に提供する。コントローラ１１４は、液浸液の流れが特定の閾値より低い場合は、弁１１０が液体供給部１３０からの液体を粒子カウンタ１０２に流せるように、弁１１０を制御するようにも構成される。特定の閾値は、液体粒子カウンタ１０２が適切に動作できるように、液体粒子カウンタ１０２への望ましい流れに基づいてよい。液体供給部１３０からの液体の流れは、液浸液の流れに追加してもよい。

[0085] 真空システム１１６からの真空が中断すると、液体が液体閉じ込め構造１０４から離れるように流れるのではなく、液体閉じ込め構造１０４に向かって流れるという危険があることがある。この危険を実質的に軽減するか、解消するために、真空ライン内に圧力スイッチ１７２が存在する。圧力スイッチ１７２が真空の不在を検出すると、スイッチ１７２は、液体供給部１３０からの導管１３２内にある制御弁１３４を制御する空気圧制御デバイス１５６を動作不能にすることができる。これで、液体供給部１３０から供給されている液体は液体閉じ込め構造１０４に向かって流れることができない。

[0086] 実施形態では、バイパス１７４を設けることができる。バイパス１７４は、液体供給部１３０によって供給された液体が３方弁１１０を迂回できるように構成することができる。図８に示すように、バイパス１７４は流れリストリクタ１７６を含む。流れリストリクタ１７６は、液体の流量を特定の率まで制限するように構成される。バイパス１７４は、液体閉じ込め構造１０４からの流れが不十分でいる場合に、液体粒子カウンタ１０２への液浸液の流れに加えて、液体粒子カウンタ１０２への液体の補足流を提供するように構成することができる。このような構成で、以上で検討したように液体粒子カウンタ１０２を連続的に動作可能にすることができる。

[0087] 図１２は、本発明の実施形態による粒子検出システム１００’を示す。粒子検出システム１００’は、図８の粒子検出システム１００に関して上述したフィーチャの多くを含む。図８に示すバイパス１７４の代わりに、又はそれに加えて、粒子検出システム１００’はバイパス１８０を含む。バイパス１８０は、液体供給部１３０からの液体が液体粒子カウンタ１０２を迂回できるように構築され、配置される。バイパス１８０を使用して、粒子検出システム１００’内の液体の流れを安定状態に維持し、汚染レベルを可能な限り低く維持することができる。液体供給部１３０からの液体の連続的な流れがあることにより、粒子検出システム１００’内で液体の汚染を引き起こし得る液体の停滞を最小化するか、防止することさえできる。

[0088] バイパス１８０は、コントローラ１１４によって制御できる弁１８２を含む。コントローラ１１４は、例えば流れセンサ１２２によって提供される信号に基づき、バイパス１８０を使用すべきかを割り出すようにプログラムすることができる。バイパス１８０は、バイパス１８０内の液体の流れを所定の流量に制限するように構成できる流れリストリクタ１８４を含んでもよい。図１２に示すように、導管１２０内で真空源１１８と、バイパス１８０と導管１２０との接合部との間に逆止め弁１８６を配置することができる。逆止め弁１８６は、真空システムが偶発的に過剰圧力を有する場合、真空システム内で汚染粒子を有する水があれば全て、液体粒子カウンタ１０２に到達するのを防止することができる。

[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、屈折及び反射光学部品を含む様々なタイプの光学部品のいずれか一つ、又はその組み合わせを指す。

[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。

[0093] 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、上述した方法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ために、１つ又は複数のプロセッサを含んでよい。コントローラは、こ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／又はこのような媒体を受信するハードウェアを含んでよい。

[0094] 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。

[0095] 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み合わせでよい。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み合わせを備えてよい。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。

[0096] 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改修できることが当業者には明白である。

[0097] １．リソグラフィ装置の液浸流体又はリソグラフィ装置からの液浸流体中の粒子を検出する方法であって、
前記リソグラフィ装置の流体ハンドリング構造の又は流体ハンドリング構造からの前記液浸流体の単相流から、真空システムを使用してサンプルを抽出すること、
前記サンプル中の粒子を検出すること、及び
前記検出された粒子が特定の閾値を超える場合に信号を開始すること
を含む方法。
２．前記サンプル内の前記検出粒子のどちらが固体粒子か識別することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
３．前記識別することが、気泡を表す信号を分離し、残りの信号が前記固体粒子を表すようにすることを含む、請求項２に記載の方法。
４．前記サンプルが前記流体ハンドリング構造の内側の位置から抽出される、請求項１から３のいずれかに記載の方法。
５．前記サンプルを抽出する前に、前記リソグラフィ装置内で潜在的に汚染された表面上に前記液浸流体を流すことをさらに含む、請求項１から４のいずれかに記載の方法。
６．前記検出することが、前記サンプルを通して放射ビームを誘導すること、及び前記粒子によって散乱した放射を検出することを含む、請求項１から５のいずれかに記載の方法。
７．前記真空システムが約−１０ｋＰａから約−９０ｋＰａから選択された低圧を提供する、請求項１から６のいずれかに記載の方法。
８．前記真空システムが約−５０ｋＰａの低圧を提供する、請求項７に記載の方法。
９．前記真空システムがウェット真空システムである、請求項１から８のいずれかに記載の方法。
１０．前記信号に応答して、前記リソグラフィ装置内で洗浄動作を開始することをさらに含む、請求項１から９のいずれかに記載の方法。
１１．前記信号に応答して、前記リソグラフィ装置を停止することをさらに含む、請求項１から９のいずれかに記載の方法。
１２．投影システム、基板テーブル、及び流体ハンドリング構造を含む液浸リソグラフィ装置の液体粒子カウンタを作動する方法であって、
前記液体粒子カウンタを通してサンプルを流すことであり、前記サンプルが、前記流体ハンドリング構造が前記投影システムと前記基板テーブルによって支持されている基板及び／又は前記基板テーブルとの間に液体を閉じ込めている場合に、前記流体ハンドリング構造からの第一液体、又は前記流体ハンドリング構造が前記投影システムと前記基板テーブルによって支持されている前記基板及び／又は前記基板テーブルとの間に液体を閉じ込めていない場合に、液体供給部からの第二液体を含み、該流すこと、及び、
サンプル中の粒子を検出すること、
を含む方法。
１３．前記サンプル中の前記検出粒子のどちらが固体粒子かを識別すること、及び
前記検出された固体粒子が特定の閾値を超える場合に信号を始動することをさらに含む、
請求項１２に記載の方法。
１４．前記信号に応答して、洗浄動作を開始することをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
１５．前記信号に応答して、前記リソグラフィ装置を停止することをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
１６．前記検出することが、前記サンプルを通る放射ビームを検出すること、及び前記粒子によって散乱し放射を検出することを含む、請求項１２から１５のいずれかに記載の方法。
１７．前記識別することが、気泡を表す信号を分離し、残りの信号が前記固体粒子を表すようにすることを含む、請求項１３から１６のいずれかに記載の方法。
１８．基板を保持する基板サポート、
パターン付き放射ビームを前記基板のターゲット部分に投影する投影システム、
液浸流体を前記投影システムと前記基板及び／又は前記基板サポートの間の空間に供給し、自身の開口を通して前記空間から前記液浸流体を抽出する流体ハンドリング構造、
前記開口から前記液浸流体のサンプルを抽出する真空システム、及び
前記真空システムと前記開口との間に配置され、前記液浸流体の前記サンプル中の粒子を検出する粒子カウンタ、
を含むリソグラフィ装置。
１９．液体を供給する液体供給部、並びに１）前記流体ハンドリング構造の前記開口と前記粒子カウンタの間、及び２）前記液体供給部と前記粒子カウンタの間に配置された弁をさらに備え、前記液浸流体のサンプル及び前記液体供給部からの前記液体が前記弁を通過できるようにする、請求項１８に記載のリソグラフィ装置。
２０．前記流体ハンドリング構造が、前記空間に供給される前記液浸流体が通る入口を備える、請求項１８又は１９に記載のリソグラフィ装置。
２１．前記開口が、前記空間から抽出される前記液浸流体が通る出口である、請求項１８から２０のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
２２．前記液浸流体の流れが特定の閾値より低い場合、前記弁によって前記液体供給部からの前記液体が前記粒子カウンタへと流れられるように、前記弁を制御するコントローラをさらに備える、請求項１９から２１のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
２３．前記粒子カウンタが、気泡を表す信号を分離し、残りの信号を分析して前記固体粒子を識別できるようにする、請求項１８から２２のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
２４．放射ビームを調整する照明システム、及び
前記放射ビームにパターンを与えるパターニングデバイスを支持するサポート
をさらに備える、請求項１８から２３のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
２５．基板を保持する基板サポート、
パターン付き放射ビームを前記基板のターゲット部分に投影する投影システム、
液浸流体を前記投影システムと前記基板及び／又は前記基板サポートの間の空間、及び前記空間から抽出される前記液浸流体が通る開口に供給する流体ハンドリング構造、
前記開口に接続され、自身に提供されたサンプル中の粒子を検出する粒子カウンタ、及び、
前記液浸流体の流れが特定の閾値より低い場合に、液体を前記粒子カウンタに供給する液体供給部、
を含むリソグラフィ装置。
２６．１）前記流体ハンドリング構造の前記出口と前記粒子カウンタの間、及び２）前記液体供給部と前記粒子カウンタの間に配置された弁をさらに備え、前記弁は、前記液浸流体が前記空間から抽出される場合は、前記粒子カウンタへ提供される前記サンプルが前記液浸流体からのものであり、前記液浸流体が前記空間から抽出されない場合は、前記液体供給部からのものでないように、切り換えられる、請求項２５に記載のリソグラフィ装置。
２７．前記液浸流体の前記流量が前記特定の閾値より低い場合に、前記弁によって前記液体供給部からの前記液体が前記粒子カウンタへと流れられるように、前記弁を制御するコントローラをさらに備える、請求項２６に記載のリソグラフィ装置。
２８．前記粒子カウンタが、気泡を表す信号を分離し、残りの信号を分析して前記固体粒子を識別できるようにする、請求項２５から２７のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
２９．放射のビームを調整する照明システム、及び
前記放射ビームにパターンを与えるパターニングデバイスを支持するように構成されたサポート、
をさらに備える、請求項２５から２８のいずれかに記載のリソグラフィ装置。

Claims (15)

1. リソグラフィ装置の液浸流体又はリソグラフィ装置からの液浸流体中の粒子を検出する方法であって、
   前記リソグラフィ装置の流体ハンドリング構造の又は流体ハンドリング構造からの前記液浸流体の単相流から、真空システムを使用してサンプルを抽出すること、
   前記リソグラフィ装置の粒子カウンタにより前記サンプル中の粒子を検出すること、及び
   前記検出された粒子が特定の閾値を超える場合に信号を開始することを含み、
   前記液浸流体の前記抽出されたサンプルと、前記リソグラフィ装置の液体供給部からの、前記液浸流体と異なる第二液体とが、前記粒子カウンタに流れる、
   方法。
2. 前記サンプル中の前記検出粒子のいずれが固体粒子かを識別することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記識別することが、気泡を表す信号を分離し、残りの信号が前記固体粒子を表すようにすることを含む、請求項２に記載の方法。
4. 前記サンプルが前記流体ハンドリング構造の内側の位置から抽出される、請求項１から３のいずれかに記載の方法。
5. 前記サンプルを抽出する前に、前記リソグラフィ装置内で潜在的に汚染された表面上に前記液浸流体を流すことをさらに含む、請求項１から４のいずれかに記載の方法。
6. 前記検出することが、前記サンプルを通して放射ビームを誘導すること、及び前記粒子によって散乱した放射を検出することを含む、請求項１から５のいずれかに記載の方法。
7. 前記真空システムが約−１０ｋＰａから約−９０ｋＰａから選択された低圧を提供する、請求項１から６のいずれかに記載の方法。
8. 前記真空システムが約−５０ｋＰａの低圧を提供する、請求項７に記載の方法。
9. 基板を保持する基板サポート、
   パターン付き放射ビームを前記基板のターゲット部分に投影する投影システム、
   液浸流体を前記投影システムと前記基板及び／又は前記基板サポートの間の空間に供給し、自身の開口を通して前記空間から前記液浸流体を抽出する流体ハンドリング構造、
   前記開口から前記液浸流体のサンプルを抽出する真空システム、
   前記真空システムと前記開口との間に配置され、前記液浸流体の前記サンプル中の粒子を検出する粒子カウンタ、及び
   前記液浸流体と異なる第二液体を供給する液体供給部、を含み
   前記液浸流体の前記抽出されたサンプルと、前記液体供給部からの前記第二液体とが、前記粒子カウンタに流れる、
   リソグラフィ装置。
10. 前記液体供給部、並びに、１）前記流体ハンドリング構造の前記開口と前記粒子カウンタの間、及び２）前記液体供給部と前記粒子カウンタの間に配置された弁をさらに備え、前記液浸流体のサンプル及び前記液体供給部からの前記第二液体が前記弁を通過できるようにする、請求項９に記載のリソグラフィ装置。
11. 前記流体ハンドリング構造が、前記空間に供給される前記液浸流体が通る入口を備える、請求項９又は１０に記載のリソグラフィ装置。
12. 前記開口が、前記空間から抽出される前記液浸流体が通る出口である、請求項９から１１のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
13. 前記液浸流体の流れが特定の閾値より低い場合、前記弁によって前記液体供給部からの前記第二液体が前記粒子カウンタへと流れられるように、前記弁を制御するコントローラをさらに備える、請求項１０から１２のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
14. 前記粒子カウンタが、気泡を表す信号を分離し、残りの信号を分析して前記固体粒子を識別できるようにする、請求項９から１３のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
15. 放射のビームを調整する照明システム、及び
    前記放射ビームにパターンを与えるパターニングデバイスを支持するサポート、
    をさらに備える、請求項９から１４のいずれかに記載のリソグラフィ装置。

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