JP5340435B2 - リソグラフィ装置、装置の制御方法及びデバイス製造方法 - Google Patents

Description

[0001] 本発明は、リソグラフィ装置、リソグラフィ装置の制御方法及びデバイス製造方法に関する。

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

[0003] 投影システムの最終要素と基板の間の空間を充填するように、リソグラフィ投影装置内の基板を水などの比較的高い屈折率を有する液体に液浸することが提案されている。ある実施形態では、液体は蒸留水であるが、別の液体を使用することもできる。本発明の実施形態は、液体について説明されている。しかし別の流体、特にウェッティング流体、非圧縮性流体及び／又は屈折率が空気より高い、望ましくは屈折率が水より高い流体が適切なこともある。気体を除く流体が特に望ましい。そのポイントは、露光放射は液体中の方が波長が短いので、結像するフィーチャの小型化を可能にすることである。（液体の効果は、システムの有効開口数（ＮＡ）を大きくでき、焦点深さも大きくすることと見なすこともできる。）固体粒子（例えば石英）が懸濁している水、又はナノ粒子の懸濁（例えば最大１０ｎｍの最大寸法の粒子）がある液体などの、他の液浸液も提案されている。懸濁粒子は、これが懸濁している液体と同様の屈折率又は同じ屈折率を有しても、有していなくてもよい。適切になり得る他の液体は、芳香族などの炭化水素、フルオロハイドロカーボン、及び／又は水溶液である。

[0004] 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] 液浸装置では、液浸流体は、流体ハンドリングシステム、デバイス構造又は装置によってハンドリングされる。ある実施形態では、流体ハンドリングシステムは、液浸流体を供給することができ、それ故、流体供給システムである。ある実施形態では、流体ハンドリングシステムは、少なくとも部分的に液浸流体を閉じ込めることができ、それにより、流体閉じ込めシステムである。ある実施形態では、流体ハンドリングシステムは、液浸流体へのバリアを提供することができ、それにより、流体閉じ込め構造などのバリア部材である。ある実施形態では、流体ハンドリングシステムは、ガスのフローを生成又は使用して、例えば、液浸流体のフロー及び／又は位置を制御するのを助けることができる。ガスのフローは、液浸流体を閉じ込める封止を形成することができ、したがって、流体ハンドリング構造を封止部材と呼ぶこともできる。このような封止部材は、流体閉じ込め構造であってもよい。ある実施形態では、液浸液は、液浸流体として使用される。この場合、流体ハンドリングシステムは、液体ハンドリングシステムであってもよい。上記説明に関して、本節で流体に関して定義されたフィーチャへの言及は、液体に関して定義されたフィーチャを含むと考えてもよい。

[0006] 液浸リソグラフィ分野では、液体ハンドリングシステムと基板テーブルとの間の力は、液体ハンドリングシステムが基板と基板テーブルとの間のギャップの上部にある時以外は一般に一定である。この位置で力が急増すると基板テーブルのｚ方向にサーボエラーが発生する場合がある。基板テーブルのｚ方向のサーボエラーは、デフォーカスエラーを引き起こす恐れがある。

[0007] 例えば、そのようなデフォーカスエラーのリスクを低減又は解消することが望ましい。

[0008] 一態様によれば、基板を支持するように構成された基板テーブルと、パターン付放射ビームを基板上に誘導するように構成された投影システムと、投影システムと基板、又は基板テーブル、あるいはその両方との間に画定された空間に液浸液を供給して閉じ込めるように構成された液体ハンドリングシステムと、液体ハンドリングシステムに対する基板及び／又は基板テーブルの移動の間に、液体ハンドリングシステムの下に対する基板及び／又は基板テーブルの位置及び／又は基板及び／又は基板テーブルと液体ハンドリングシステムとの相対移動方向に応じて基板の上面に対する液体ハンドリングシステムの下面の角度を調整するコントローラとを備える液浸リソグラフィ装置が提供される。

[0009] 一態様によれば、リソグラフィ装置を操作する方法であって、液体ハンドリングシステムによって閉じ込められた液浸液を通してパターン付放射ビームを基板上に投影するように構成された投影システムに対して基板を支持する基板テーブルを移動させるステップと、液体ハンドリングシステムに対する基板及び／又は基板テーブルの位置及び／又は基板及び／又は基板テーブルと液体ハンドリングシステムとの相対移動方向に応じて液体ハンドリングシステムに対する基板及び／又は基板テーブルの移動中の基板の上面に対する液体ハンドリングシステムの下面の角度を調整するステップとを含む方法が提供される。

[0010] 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。
[0011]本発明のある実施形態によるリソグラフィ装置を示す図である。 [0012]リソグラフィ投影装置で使用する液体供給システムを示す図である。 [0012]リソグラフィ投影装置で使用する液体供給システムを示す図である。 [0013]リソグラフィ投影装置で使用する別の液体供給システムを示す図である。 [0014]リソグラフィ投影装置で使用する別の液体供給システムを示す図である。 [0015]基板の縁部とそれを取り囲む基板テーブルの断面図である。 [0016]基板の平面図としての本発明のある実施形態を用いない場合のｚ方向の基板テーブルのサーボエラーの実験結果を示す図である（最も明るい影と最も暗い影の部分が最大サーボエラーを示す）。 [0017]基板と基板テーブルとの間のギャップの上部の流体ハンドリングシステムの断面図である。 [0018]流体ハンドリングシステムの下の基板縁部の逆方向及び順方向の傾斜を変動させる様々なオプションを示す図である。 [0019]傾斜を変動させる一組の例示的な規則のダイ数の定義を示す図である。 [0020]本発明のある実施形態を用いる図７のような結果を示す図である。 [0021]本発明のある実施形態を用いない時のｚ方向の基板テーブルサーボエラーの標準偏差の変動を示す図である。 [0021]それぞれ本発明のある実施形態を用いる時のｚ方向の基板テーブルサーボエラーの標準偏差の変動を示す図である。 [0022]各フィールドに番号が貼られた基板の平面図である。 [0023]本発明のある実施形態を用いる時と用いない時の両方でのｚ方向の基板テーブルサーボエラーの選択されたフィールドの断面図である。 [0023]本発明のある実施形態を用いる時と用いない時の両方でのｚ方向の基板テーブルサーボエラーの選択されたフィールドの断面図である。 [0023]本発明のある実施形態を用いる時と用いない時の両方でのｚ方向の基板テーブルサーボエラーの選択されたフィールドの断面図である。 [0024]本発明のある実施形態を用いる時と用いない時の両方でのｚ方向の基板テーブルサーボエラーの標準偏差の選択されたフィールドの断面図である。 [0024]本発明のある実施形態を用いる時と用いない時の両方でのｚ方向の基板テーブルサーボエラーの標準偏差の選択されたフィールドの断面図である。 [0024]本発明のある実施形態を用いる時と用いない時の両方でのｚ方向の基板テーブルサーボエラーの標準偏差の選択されたフィールドの断面図である。 [0025]傾斜の各種パラメータについての基板の全フィールドのｚ方向の基板テーブルサーボエラーの最大値とｚ方向のサーボエラーの最大標準偏差を示す図である。 [0026]３つの異なるタイプのダイを示す図である。

[0027] 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ＭＡを正確に位置決めするように構成された第１のポジショナＰＭに接続された支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴと、
− 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Ｗを正確に位置決めするように構成された第２のポジショナＰＷに接続された基板テーブル（例えばウェーハテーブル）ＷＴと、
− パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢに与えられたパターンを基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば１つ又は複数のダイを含む）に投影するように構成された投影システム（例えば屈折投影レンズシステム）ＰＳとを含む。

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

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

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

[0031] パターニングデバイス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、さらには様々なハイブリッドマスクタイプも含まれる。プログラマブルミラーアレイの一例として、小さなミラーのマトリクス配列を使用し、そのミラーは各々、入射する放射ビームを異なる方向に反射するよう個々に傾斜することができる。傾斜したミラーは、ミラーマトリクスによって反射する放射ビームにパターンを与える。

[0032] 本明細書において使用する「投影システム」という用語は、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、例えば屈折型光学システム、反射型光学システム、反射屈折型光学システム、磁気型光学システム、電磁型光学システム及び静電型光学システム、又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すことができる。

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

[0034] リソグラフィ装置は、例えば２つ以上の基板テーブル、又は１つ又は複数の基板テーブルと１つ又は複数のセンサ又は測定テーブルとの組合せのような２つ以上のテーブル（あるいはステージあるいは支持体）を有するタイプでもよい。このような「マルチステージ」機械では、複数のテーブルを並行して使用してもよく、又は準備ステップを１つ又は複数のテーブル上で実行する一方で、１つ又は複数の別のテーブルを露光用に使用してもよい。リソグラフィ装置は、同様に基板、センサ、及び／又は測定テーブルと並行して使用してもよい２つ以上のパターニングデバイステーブル（又はステージ又は支持体）を有してもよい。

[0035] 図１を参照すると、イルミネータＩＬは放射源ＳＯから放射ビームを受ける。放射源ＳＯとリソグラフィ装置とは、例えば放射源ＳＯがエキシマレーザである場合に、別々の構成要素であってもよい。このような場合、放射源ＳＯはリソグラフィ装置の一部を形成すると見なされず、放射ビームは、例えば適切な誘導ミラー及び／又はビームエクスパンダなどを備えるビームデリバリシステムＢＤの助けにより、放射源ＳＯからイルミネータＩＬへと渡される。他の事例では、例えば放射源ＳＯが水銀ランプの場合は、放射源ＳＯがリソグラフィ装置の一体部分であってもよい。放射源ＳＯ及びイルミネータＩＬは、必要に応じてビームデリバリシステムＢＤとともに放射システムと呼ぶことができる。

[0036] イルミネータＩＬは、放射ビームの角度強度分布を調整するアジャスタＡＤを備えていてもよい。通常、少なくともイルミネータＩＬの瞳面における強度分布の外側及び／又は内側半径範囲（一般にそれぞれ、σ-outer及びσ-innerと呼ばれる）を調整することができる。また、イルミネータＩＬは、インテグレータＩＮ及びコンデンサＣＯなどの他の種々のコンポーネントを備えていてもよい。イルミネータＩＬを用いて放射ビームを調節し、その断面にわたって所望の均一性と強度分布とが得られるようにしてもよい。放射源ＳＯと同様、イルミネータＩＬは、リソグラフィ装置の一部を形成すると考えてもよいし、又は考えなくてもよい。例えば、イルミネータＩＬは、リソグラフィ装置の一体化部分であってもよく、又はリソグラフィ装置とは別の構成要素であってもよい。後者の場合、リソグラフィ装置は、イルミネータＩＬをその上に装着できるように構成することもできる。任意選択として、イルミネータＩＬは着脱式であり、別に提供されてもよい（例えば、リソグラフィ装置の製造業者又は別の供給業者によって）。

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

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

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

[0040] ２．スキャンモードにおいては、支持構造ＭＴ及び基板テーブルＷＴは同期的にスキャンされる一方、放射ビームＢに与えられるパターンがターゲット部分Ｃに投影される（すなわち単一動的露光）。支持構造ＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度及び方向は、投影システムＰＳの拡大（縮小）及び像反転特性によって求めることができる。スキャンモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、単一動的露光におけるターゲット部分Ｃの（非スキャン方向における）幅が制限され、スキャン動作の長さによってターゲット部分Ｃの（スキャン方向における）高さが決まる。

[0041] ３．別のモードでは、支持構造ＭＴはプログラマブルパターニングデバイスを保持して基本的に静止状態に維持され、基板テーブルＷＴを移動又はスキャンさせながら、放射ビーム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適用できる。

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

[0043] 投影システムの最終要素と基板との間に液体を提供する構成は、少なくとも２つの一般的カテゴリに分類される。これらは、浴タイプ構成と、いわゆる局所液浸システムである。浴タイプ構成では、実質的に基板の全体とオプションとして基板テーブルの一部が液体の浴内に浸漬される。いわゆる局所液浸システムは、液体が基板の局所領域にのみ提供される液体供給システムを使用する。後者のカテゴリでは、液体によって充填される空間は、平面視で基板の上面より小さく、液体で充填される領域は、基板がその領域の下を移動する間、投影システムに対して実質的に静止している。

[0044] 提案されている構成の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）。これを構成するために提案されている１つの方法が、ＷＯ９９／４９５０４号に開示されている。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つの出口によって除去される。すなわち、基板が−Ｘ方向に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、液体が入口を介して供給され、低圧源に接続された出口によって要素の他方側で取り上げられる構成を概略的に示したものである。基板Ｗの上の矢印は液体のフローの方向を示し、基板Ｗの下の矢印は基板テーブルの移動方向を示す。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、ここでは両側に出口を持つ４組の入口が、最終要素の周囲に規則的パターンで設けられる。液体供給デバイス及び液体回収デバイス内の矢印は、液体のフローの方向を示す。

[0045] 局所液体供給システムを備える液浸リソグラフィのさらなる解決法が図４に示されている。液体が投影システムＰＳのいずれかの側にある２つの溝入口によって供給され、入口の半径方向外側に配置された複数の別個の出口によって除去される。入口及び出口は、投影される投影ビームが通る穴が中心にあるプレートに配置することができる。液体は、投影システムＰＳの一方側にある１つの溝入口によって供給され、投影システムＰＳの他方側にある複数の別個の出口によって除去されて、投影システムＰＳと基板Ｗの間に液体の薄膜の流れを引き起こす。どの組合せの入口と出口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（他の組合せの入口及び出口は動作しない）。図４の断面図では、矢印は入口への、また出口からの液体のフローの方向を示す。

[0046] それぞれ参照によりその全体を本明細書に組み込むものとする欧州特許出願公開ＥＰ１４２０３００号及び米国特許出願公開ＵＳ２００４−０１３６４９４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１の位置にあるテーブルで、液浸液がない状態でレベリング測定を実行し、液浸液が存在する第２の位置にあるテーブルで露光を実行する。あるいは、装置は１つのテーブルのみを有する。

[0047] ＰＣＴ特許出願公開ＷＯ２００５／０６４４０５号は、液浸液が閉じ込められないオールウェット構成を開示している。このようなシステムでは、基板の上面全体が液体で覆われる。これは、基板の上面全体が実質的に同じ状態に曝露しているので有利なことがある。これは、基板の温度制御及び処理にとって利点を有する。ＷＯ２００５／０６４４０５号では、液体供給システムが投影システムの最終要素と基板の間のギャップに液体を供給する。その液体は、基板の残りの部分の上に漏れる（又は流れる）ことができる。基板テーブルの縁部にあるバリアは、液体が逃げるのを防止し、したがって制御された方法で基板テーブルの上面からこれを除去することができる。このようなシステムは、基板の温度制御及び処理を改良するが、それでも液浸液の蒸発が生じることがある。その問題を軽減するのに役立つ１つの方法が、米国特許出願公開ＵＳ２００６／０１１９８０９号に記載されている。すべての位置で基板を覆い、液浸液を自身と基板及び／又は基板を保持する基板テーブルの上面との間に延在させるように構成された部材が提供される。

[0048] 図２〜図５の液体供給デバイスのいずれもオールウェットシステムで使用することができる。しかし、封止特徴部は存在しないか、活性化されていないか、通常のものより効率が落ちるか、又はその他の点で液体を局所領域にのみ封止する効果がない。図２〜図５には、４つの異なるタイプの局所液体供給システムが示されている。図２〜図４に開示された液体供給システムについては上述の通りである。

[0049] 提案されている別の構成は、液体供給システムに流体閉じ込め構造を提供する構成である。流体閉じ込め構造は、投影システムの最終要素と基板テーブルとの間の空間の境界の少なくとも一部に沿って延在していてもよい。そのような構成を図５に示す。流体閉じ込め構造は、投影システムに対してＸＹ平面で実質的に静止しているが、Ｚ方向（光軸方向）には相対的に多少動くことができる。流体閉じ込め構造と基板表面との間には封止が形成される。ある実施形態では、流体閉じ込め構造と基板表面との間には封止が形成され、封止はガスシールなどの非接触封止でよい。そのようなシステムが、米国特許出願公開ＵＳ２００４−０２０７８２４号に開示されている。

[0050] 図５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１１の境界の少なくとも一部に沿って延在するバリア部材又は流体閉じ込め構造を形成する液体閉じ込め構造１２（又は本体）を備えた局所液体供給システム又は流体ハンドリング構造又はデバイスを概略的に示す。（以下の説明で、基板Ｗの表面という表現は、明示的に断りのない限り、追加的に又は代替的に、基板テーブルＷＴの表面も意味することに留意されたい。）流体ハンドリング構造は、投影システムＰＳに対してＸＹ平面で実質的に静止しているが、Ｚ方向（光軸方向）には相対的に多少動くことができる。ある実施形態では、液体閉じ込め構造１２と基板Ｗの表面との間には封止が形成され、封止は、ガスシール又は流体シールなどの非接触封止でよい。

[0051] 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との間の空間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Ｗの表面と投影システムＰＳの最終要素との間の空間１１内に閉じ込められるように、基板Ｗへのガスシール１６などの非接触封止を投影システムＰＳのイメージフィールドの周囲に形成することができる。空間１１は、投影システムＰＳの最終要素の下に位置しそれを取り囲む液体閉じ込め構造１２によって少なくとも部分的に形成される。液体は、投影システムＰＳの下の空間１１、及び液体入口１３によって液体閉じ込め構造１２内に流し込まれる。液体は、液体出口１３によって除去することができる。液体閉じ込め構造１２は、投影システムＰＳの最終要素から上に少し突き出すことができる。液体のバッファが提供されるように、液面は最終要素より上に上昇する。ある実施形態では、液体閉じ込め構造１２は、上端で、投影システムＰＳ又はその最終要素の形状にぴったりと一致する、例えば円形の内周を有する。底部で、内周は、イメージフィールドの形状、例えば矩形にぴったりと一致するが、これはそうでなくてもよい。

[0052] 液体は、使用時に、液体閉じ込め構造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内に封じ込められる。ガスシール１６は、ガス、例えば、空気又は合成空気によって形成されるが、ある実施形態では、Ｎ_２又はその他の不活性ガスによって形成される。ガスシール１６内のガスは、入口１５を介して液体閉じ込め構造１２と基板Ｗとの間のギャップに加圧下で提供される。ガスは、出口１４を介して取り出される。内側に液体を閉じ込める高速のガスのフローが存在するように、ガス入口１５上の過圧、出口１４上の真空レベル及びギャップの幾何構造が配置されている。液体閉じ込め構造１２と基板Ｗとの間の液体上のガスの力で、液体は空間１１内に封じ込められる。入口／出口は、空間１１を取り囲む環状の溝であってもよい。環状の溝は、連続的又は不連続的である。ガスのフローは、液体を空間１１内に封じ込める効果がある。そのようなシステムが、米国特許出願公開ＵＳ２００４−０２０７８２４号に開示されている。

[0053] 図５の例は、液体が任意の一時点で基板Ｗの上面の局所領域にのみ提供されるいわゆる局所領域構成である。例えば、米国特許出願公開ＵＳ２００６−００３８９６８号に開示された単相抽出器又は２相抽出器を使用する流体ハンドリングシステムを含むその他の構成も可能である。ある実施形態では、単相抽出器又は２相抽出器は、多孔質の材料で覆われた入口を備えていてもよい。単相抽出器の実施形態では、多孔質の材料は、単液体相液体抽出を可能にするために、ガスから液体を分離するために使用される。多孔質の材料の下流側にあるチャンバはわずかに圧力がかかった状態に維持され、液体で充填されている。チャンバ内の加圧は、多孔質の材料の穴に形成されたメニスカスによって周囲ガスがチャンバ内に引き込まれない程度の大きさである。しかし、多孔質の表面が液体に接触すると、フローを制限するメニスカスは存在せず、液体はチャンバ内に自由に流入できる。多孔質の材料は、例えば５〜３００μｍ、望ましくは５〜５０μｍの範囲の直径の多数の小さい孔を有する。ある実施形態では、多孔質の材料は、少なくともわずかに親液性（例えば、親水性）であり、すなわち、水などの液浸液に対して９０°未満の接触角を有する。

[0054] 可能な別の構成は、気体抗力原理で動作する構成である。いわゆる気体抗力原理は、例えば、米国特許出願公開ＵＳ２００８−０２１２０４６号及び米国特許出願公開ＵＳ２００９−０２７９０６０号及びＵＳ２００９−０２７９０６２号に記載されている。そのシステムでは、抽出孔が、望ましくは、角を有する形状に配置されている。角は、ステップ又はスキャン方向に整列していてもよい。これによって、２つの出口がスキャン方向に垂直に整列していた場合と比較して、ステップ又はスキャン方向の所与の速度について流体ハンドリング構造の表面の２つの開口の間のメニスカスにかかる力が低減する。

[0055] ＵＳ２００８−０２１２０４６号には、主液体回収フィーチャの半径方向外側に配置されたガスナイフも開示されている。ガスナイフは、主液体回収フィーチャより先に進むいかなる液体も捕捉する。そのようなガスナイフは、（ＵＳ２００８−０２１２０４６号に開示するような）いわゆる気体抗力原理構成、単相抽出器又は２相抽出器構成（米国特許出願公開ＵＳ２００９−０２６２３１８号に開示するような）又はその他の任意の構成内にあってもよい。

[0056] 本発明のある実施形態は、オールウェット液浸装置で使用される流体ハンドリング構造に適用することができる。オールウェット実施形態では、例えば、投影システムの最終要素と基板との間に液体を閉じ込める閉じ込め構造から液体が漏出できるようにすることで、流体は基板テーブルの上面全体を覆うことができる。オールウェット実施形態の流体ハンドリング構造の一例は、米国特許出願公開ＵＳ２０１０−００６０８６８号に記載されている。

[0057] その他の多くのタイプの液体供給システムも可能である。本発明は、任意の特定のタイプの液体供給システムに限定されない。本発明は、投影システムの最終要素と基板との間の液体が例えば使用を最適化する際に閉じ込められる閉じ込め液浸システムと併用する場合に有利である。しかし、本発明は、その他の任意のタイプの液体供給システムとも併用することができる。

[0058] 図６に示すように、基板ホルダを用いて基板Ｗを支持することができる。基板テーブルＷＴは、基板ホルダを支持する。基板ホルダは、基板テーブルＷＴの凹部であってもよい。凹部の深さは、基板Ｗが基板ホルダ上にある時に基板Ｗの表面が基板テーブルＷＴの上面と実質的に同一平面になるようなサイズであってもよい。基板Ｗが基板支持体上にある時には、基板Ｗの縁部と基板テーブルの対向する縁部２０との間にギャップＧがあってもよい。

[0059] ギャップＧ内には、動作時にギャップＧから液体を除去する流体抽出デバイスの画定されたギャップ開口（ある実施形態では、複数のギャップ開口１００であってもよい）があってもよい。ギャップ開口１００は、凹部の縁部近傍に（例えば、基板Ｗに対して半径方向外側の位置に）配置されていてもよい。開口（又は１つ又は複数の下側開口１２０）は、基板支持体の外周１１０又は外周近傍にあってもよい。この開口は、下側開口１２０を通して基板Ｗの下から液体を除去することができるように、動作時に基板Ｗによって覆われていてもよい。

[0060] 局所領域供給解決策の問題は、基板縁部の結像時に、ギャップＧが流体ハンドリングシステムの少なくとも一部（例えば、液体閉じ込め構造１２）に対して移動するということである。多くのタイプの流体ハンドリングシステム（本発明は、すべてのタイプの流体ハンドリングシステム、特に局所領域流体ハンドリングシステムに適用できる）では、ギャップＧに対する上記の相対移動によって流体ハンドリングシステムと基板テーブルとの間の力の変化が発生する。この結果、ｚ方向の基板テーブルサーボエラーが発生する。これは、基板テーブルＷＴが所望の位置と比較してｚ方向（光軸方向）に正しく配置されていないということを意味する。

[0061] 図７は、所望の位置からの基板テーブルの位置のｚ方向のずれを階調で示す図表である。図７から分かるように、幾つかのダイ、特に、ｚ方向（正方向（白色）又は負方向（黒色））の特に大きいサーボエラーを有する基板縁部のすぐ内側の上の２つの隅のダイと基板縁部のすぐ内側の基板底部周辺領域内のダイが存在する。ｚ方向のサーボエラーが補正されないと、影響を受けるダイ上に結像される画像がデフォーカスを起こす。デフォーカスを起こしたダイが形成するパターンは、ダイが結像される順序のアーティファクトである。液体閉じ込めシステムの下のギャップＧを横断する前後に結像されたあらゆるダイが影響を受ける可能性がある。

[0062] ｚ方向のサーボエラーは、ギャップＧが流体ハンドリング構造の下を通過する際の基板テーブルＷＴと流体ハンドリング構造との間の力の変化に関連付けられている。準静止状態（例えば、流体ハンドリングシステムと基板テーブルとの相対速度が１０ｍｍ／ｓ）では、力の変化は約０．３Ｎである。スキャン状態（速度が６１０ｍｍ／ｓ）では、力の急増はこれより大きく、約０．６Ｎである。

[0063] ｚ方向のサーボエラーは、デフォーカス、それ故、結像誤差を引き起こすことがある。

[0064] デフォーカスの問題の１つの解決策は、影響を受ける可能性があるダイ／フィールドでのスキャン速度を低減することである。これによって基板テーブルアクチュエータは力の変化に対応し、ｚ方向のサーボエラーの防止に役立つことができる。しかし、これによってスループットは低下する。

[0065] 別の戦略は、ダミー基板上の力の外乱、特に流体ハンドリングシステムがギャップＧを横切る時のフィールドの力の外乱を測定することである。この測定は、生産基板の露光中に基板テーブルの位置決めシステムで使用できる。しかし、この解決策はスループットを犠牲にし、その有効性には疑問がある。しかし、そのような構成（例えば、参照によりその全体を本明細書に組み込むものとする、２０１０年７月２６出願の米国出願ＵＳ６１／３６７，７２２号で開示されている）を本発明のある実施形態と組み合わせて使用できる。

[0066] なお、この問題は、液浸液が少なくとも基板Ｗの表面の全体を覆い、望ましくはそれを囲む基板テーブルＷＴの表面の一部を覆うオールウェット液浸システムではあまり重要ではない。しかし、そのようなシステムでも同様のシステムエラーが発生することがあるし、本発明のある実施形態をそのようなシステムに適用できる。例えば、基板縁部は、オールウェット液浸システムの流体供給構造の下を通過してもよい。

[0067] 本発明のある実施形態では、コントローラ５０はリソグラフィ装置の１つ又は複数の動作条件を調整するように構成されている。例えば、コントローラは、液体閉じ込め構造１２及び／又は投影システムＰＳ及び／又は液体閉じ込め構造１２に対して基板Ｗ及び／又は基板テーブルＷＴを位置決めするように構成された位置決めシステムＰＷの１つ又は複数の動作条件を調整するように構成されてもよい。したがって、コントローラ５０は、１つ又は複数のメインコントローラによって決定された動作条件のうち１つ又は複数の動作条件を変更する。すなわち、コントローラ５０は、上記１つ又は複数の動作条件をコントローラ５０がなければ選択されたはずの動作条件とは異なるように設定する。

[0068] 液体閉じ込め構造１２の底面と基板Ｗ及び／又は基板テーブルＷＴとの間の距離（この距離は、フライハイトとも呼ばれる）が大きくなるとギャップＧを横切る際の力の変動が小さくなり、したがって、基板テーブルＷＴのｚ方向のサーボエラーが小さくなり、したがって、デフォーカスの問題が低減する。しかし、液体閉じ込め構造１２全体のフライハイトを増大させることは欠陥が増大するので不可能である。一般に、フライハイトが小さいほど欠陥の観点からは良い結果になる。フライハイトが増大すると液体閉じ込め構造１２の下の表面上に残される液体が増加する。表面に残った液体は、液体閉じ込め構造１２と表面との間に延在するメニスカスと衝突し、投影システムと基板との間の液浸液内に泡が発生する。これらの泡は、投影ビームに干渉して結像の欠陥を引き起こすことがある。したがって、フライハイトを増大させると欠陥が増大する可能性がある。

[0069] 本発明のある実施形態は、液体閉じ込め構造１２を傾斜させる（液体閉じ込め構造１２の下面と基板Ｗの表面との間にゼロ度以外の角度が形成されるように）。したがって、より大きいフライハイトが必要な位置では液体閉じ込め構造１２のフライハイトを増大させ、別の位置では液体閉じ込め構造１２のフライハイトを名目上の（例えば、所定の）大きさに保つことが可能である。

[0070] 一般に、フライハイトは、液体閉じ込め構造１２の前進側（前進側は基板テーブルＷＴが移動する起点の側である）で増大し、液体閉じ込め構造１２の後退側（後退側は基板テーブルＷＴが移動する先の側である）で名目上の（例えば、所定の）値に維持される。

[0071] 液体閉じ込め構造１２の傾斜の方向と大きさは、液体閉じ込め構造１２と基板テーブルＷＴとの相対移動方向（例えば、スキャン又はステップ方向）及び／又は基板Ｗに対する液体閉じ込め構造１２の位置に依存する。

[0072] ある実施形態では、液体閉じ込め構造１２の傾斜は液体閉じ込め構造１２が基板Ｗの縁部にある時にだけ引き起こされる。

[0073] ある実施形態では、傾斜は、液体閉じ込め構造１２の底面が基板の縁部へ向かって回転するように（例えば、液体閉じ込め構造１２の下面の径方向の外側の縁部（基板Ｗに対して）が内側縁部と比較して基板Ｗの上面から遠くなるように）引き起こされる。

[0074] ある実施形態では、傾斜は、少なくとも１つのコンポーネントが基板の局所縁部に実質的に平行な方向の軸周りに実行される。

[0075] ある実施形態では、傾斜は、液体閉じ込め構造１２が基板に乗り上げるか又は基板から外れるように基板を横切るかのいずれかに応じて異なっていてもよい。傾斜の方向と量はダイごとに（例えば、フィールドごとに）異なっていてもよい。

[0076] ある実施形態では、傾斜は、少なくとも１つのコンポーネントが液体閉じ込め構造１２と基板Ｗとの相対移動方向に実質的に垂直な方向の軸周りに実行される。

[0077] 図８は、液体閉じ込め構造１２（図示の）の左側端部が基板から外れるように基板を横断する際に液体閉じ込め構造１２が基板Ｗに対して傾斜する様子の典型例を示す。この実施形態では、矢印２００は、静止した液体閉じ込め構造１２に対する基板テーブルＷＴの移動を示す。

[0078] 図示のように、液体閉じ込め構造１２の前縁は、液体閉じ込め構造１２の後縁（図示せず）と比較してより大きいフライハイトを有する。したがって、液体閉じ込め構造１２のギャップＧの上方位置では、他の位置と比較してギャップが大きい。その結果、液体閉じ込め構造１２がギャップＧ上を通過する際の液体閉じ込め構造１２と基板テーブルＷＴとの間の力の変動は、前縁側のフライハイトの方が小さい場合と比較して小さくなる。その結果、基板テーブルＷＴのｚ方向のサーボエラーはより小さくなり、それによりデフォーカスは低減する。

[0079] 本発明のある実施形態は、投影システムＰＳの下での基板Ｗのルーティングとして液体閉じ込め構造１２の傾斜が連続的に又は半連続的に（例えば、各フィールド（ダイ）ごとに）決定されることが分かる。代替的に又は追加的に、傾斜は、液体閉じ込め構造１２と基板Ｗとの相対移動の位置及び／又は方向及び／又は相対移動の速度に依存する。この目的は、液体閉じ込め構造１２の下方の基板縁部（ギャップＧ）などの段差のより速い通過を可能にし、しかも液体閉じ込め構造１２と基板Ｗとの相対速度を低減する必要がないということである。これは、液浸液の損失の防止を助けながら基板Ｗ上の投影ビームの合焦を維持しながら可能である。

[0080] 投影ビームの合焦は、液体閉じ込め構造１２が特定のフライハイトにあることを前提として実行される。基板縁部を横切る最適なフライハイトは、異なるフライハイトである（これはフライハイトが液体閉じ込め構造１２と基板及び／又は基板テーブルＷＴとの間に延在するメニスカスの安定性に影響するからである）。フライハイトを増大させると液体の損失を引き起こし、空間１１の液浸液内に泡が発生することがある。したがって、本発明のある実施形態は、両方のフライハイトの最適化である。

[0081] 液体閉じ込め構造１２と基板Ｗとの相対移動速度は液体閉じ込め構造１２が傾斜しない状況と同じ程度に低減する必要はないため、スループットの点で有利である（例えば、ある実施形態では、毎時約７枚の基板を製造できる）。

[0082] したがって、コントローラ５０は、液体閉じ込め構造１２の底面が基板Ｗ及び／又は基板テーブルＷＴの上面と平行にならないように液体閉じ込め構造１２を傾斜させることができる。すなわち、液体閉じ込め構造１２の底面は、基板Ｗ及び／又は基板テーブルＷＴの上面と平行な位置に対してある角度をなしていてもよい。

[0083] 参照によりその全体を本明細書に組み込むものとする米国特許出願公開ＵＳ２００５−０００７５６９号は、傾斜し垂直に移動可能なように起動される流体ハンドリング構造（液浸フードとも呼ばれる）について記載する。本発明のある実施形態でこのタイプの流体ハンドリング構造を使用できる。

[0084] さらにコントローラ５０は、液体閉じ込め構造１２の底面と基板Ｗ及び／又は基板テーブルＷＴの表面との間の距離を変化させることができる。

[0085] ある実施形態では、コントローラは固定したフライハイトを使用せず、例えば位置又は感知したフライハイトに基づいてフライハイトを変動させる。

[0086] この方法は、例えば、基板テーブルと別のオブジェクトとの間のギャップへの接近などの表面の横断及び／又は表面への縁部への接近中に他の特徴が液体閉じ込め構造１２の下を通過する時に使用できる。ある実施形態では、別のオブジェクトは、基板テーブルＷＴ又は測定テーブル上に装着されたセンサであってもよい。センサは、例えば透過イメージセンサ（ＴＩＳ）、レンズ干渉計センサ（ＩＬＩＡＳ）又はスポットセンサであってもよい。ある実施形態では、別のオブジェクトはブリッジ又は架橋要素であってもよい。架橋要素は、例えば、投影システムＰＳの下でのテーブルのスワップ（例えば、２つの基板テーブルのスワップ又は基板テーブルと測定テーブルとのスワップ）中に少なくとも２つのテーブル（例えば、基板テーブルと測定テーブル又は２つの基板テーブル）の間のギャップ内に存在するダミー基板として機能することができる。架橋要素は、少なくとも投影システムＰＳの下を架橋要素が通過する期間中、テーブルに取り付けられていてもよい。架橋要素は、液体閉じ込め構造１２を投影システムＰＳの下でのテーブルのスワップ中に液浸液で実質的に満たされた状態に維持できるように設計されている。ある実施形態では、架橋要素は、基板テーブル又は測定テーブルなどの別のテーブルの一部であってもよい。

[0087] 図９は、本発明のある実施形態の１つの一般原理を示す。ある実施形態では、液体閉じ込め構造１２の下からの基板Ｗの移動中（基板Ｗ上から基板テーブルＷＴ上への液体閉じ込め構造１２の横断として矢印２２０で示す）、液体閉じ込め構造１２の前進側（図では上側）の増大したフライハイトＨが存在し、例えば、常に存在する。例えば、軸２２５周りに液体閉じ込め構造１２を回転させてもよい。基板Ｗ側への液体閉じ込め構造１２の帰りの横断（矢印２３０で示す）では、図９のボックス内に示す以下の３つのオプションがある。すなわち、１）液体閉じ込め構造１２の前進側（図では底面）はそのフライハイトを増大させてもよい（左のオプション）、２）前進側と後退側でフライハイトの変更はなく、そのため両方の側は同じ高さを有する（中央のオプション）、又は３）後退側の高さを増大させてもよい（右のオプション）。

[0088] ある実施形態では、液体閉じ込め構造１２がｘ及びｙ軸から遠位側の領域に位置する時に、液体閉じ込め構造１２は液体閉じ込め構造１２に対する基板の移動の場合にのみ傾斜する。ｘ及びｙ軸の原点は基板の中心である。各軸は、スキャン方向に対して実質的に平行及び垂直である。ある実施形態では、液体閉じ込め構造１２は液体閉じ込め構造が基板Ｗから外れ、及び／又は基板上を通過する時の移動の場合にのみ傾斜する。

[0089] ある実施形態では、基板Ｗは液体閉じ込め構造１２に対してその下を移動するので、露光ビームは第１の方向に次々と延在する１列のダイを結像する。次に、第１の方向に延在する隣の列のダイが結像される。この場合、回転は、液体閉じ込め構造１２の第１の方向に平行な軸周りにのみ実行される。ある実施形態では、第１の方向に直交する方向周りの回転も追加的に又は代替的に使用できる。

[0090] 図１０は、液体閉じ込め構造の回転が基板Ｗのどのセグメントを結像するかによって決まるシステムを示す。図１０は、セグメント１〜９に分割された基板Ｗの平面図である。傾斜は、どのセクタ１〜９を結像するかに従って決定される。例えば、傾斜は、セグメント１、３、７及び／又は９の結像中にのみ引き起こされる。

[0091] 以下のコード行は、ｘ方向周り（Ｒｘ）及びｙ方向周り（Ｒｙ）の傾斜をどのセグメント１〜９を結像するか、またどの方向に基板Ｗと液体閉じ込め構造１２との相対移動があるかに従って調整する方向の例示的実施形態である。原点は基板の中心、ｖ_ｙは基板Ｗと液体閉じ込め構造１２とのｙ方向の相対速度である。
if (v_y>0 AND y > 0) OR (v_y<0 AND y<0)
Rx_tilt=Rx_tilt_W2C,
else
Rx_tilt=Rx_tilt_C2W
End
1: Rx = Rx_tilt * sign(v_y); Ry = Ry_tilt
2: Rx = Rx_tilt * sign(v_y); Ry = 0
3: Rx = Rx_tilt * sign(v_y); Ry = -Ry_tilt
4: Rx = 0; Ry = Ry_tilt
5: Rx = 0; Ry = 0
6: Rx = 0; Ry = -Ry_tilt
7: Rx = Rx_tilt * sign(v_y); Ry = Ry_tilt
8: Rx = Rx_tilt * sign(v_y); Ry = 0
9: Rx = Rx_tilt * sign(v_y); Ry = -Ry_tilt
領域ごとのｚ＿ｏｆｆｓｅｔは、以下の式によって決定される。
Tilt = max(|Rx|,|Ry|)
z_offset = z_user + tilt * 44.5[μm/mrad]
上式で、Ｒｘ＿ｔｉｌｔ＿Ｗ２Ｃは基板Ｗから外れる移動（方向２２０）のための傾斜で、Ｒｘ＿ｔｉｌｔ＿Ｃ２Ｗは基板Ｗに乗り上げる移動（方向２３０）のための傾斜である。両方のケースで、液体閉じ込めシステムの前縁は後縁よりも大きいフライハイトを有する。

[0092] 図１１は、本発明のある実施形態が実践された点を除いて図７の結果と同等の結果を示す。この実験では以下の条件を適用した。
基板Ｗから基板テーブルＷＴへの移動：Ｒｘでの１ｍｒａｄの傾斜、すなわち、液体閉じ込め構造１２の前進側は所定の距離（例えば、２５０μｍ）の位置にあり、後退側は所定の距離（例えば、１５０μｍ）（すなわち、名目フライハイト）の位置にある。
基板テーブルＷＴから基板Ｗへの移動：Ｒｘでの１ｍｒａｄの傾斜、すなわち、液体閉じ込め構造１２の前進側は所定の距離（例えば、２５０μｍ）の位置にあり、後退側は所定の距離（例えば、１５０μｍ）（すなわち、名目フライハイト）の位置にある。
正の傾斜は液体閉じ込め構造１２の前進側が後退側より高いものとして定義される。
Ｒｙでは傾斜なし。
液体閉じ込め構造１２の中心のフライハイトは、液体閉じ込め構造１２の最も低い地点が常に所定の距離（例えば、１５０μｍ）にあるようにする傾斜によって増大する。
これは、液体閉じ込め構造１２が基板縁部の上を移動する時のフィールド間のステップ動作中に反転するということを意味する。

[0093] 図１１から分かるように、ｚ方向に大きいサーボエラーがあるフィールドの数は図７と比較して減少した。全ダイの平均オフセットは約２５％の改善を示し、ピークサーボオフセットは約８％低減した。

[0094] 図１２及び図１３はそれぞれ、図７及び図１１の標準偏差を示す。これらの図から、特にギャップＧの液体閉じ込めシステムの下の通過によって引き起こされるデフォーカスに影響されるダイ内の標準偏差の低減が改善されたことが分かる。この改善は、基板縁部のすぐ内側の上の２つの隅のダイと基板縁部のすぐ内側の基板底部周辺領域内のダイのゼロからの変動が少なくなっている（影響を受けたダイは暗い陰影が付いている）ことによって分かる。

[0095] 図１４は、基板Ｗのフィールドの平面図である。各フィールドには番号が付いている。本出願に記載する特にデフォーカスエラーを起こしやすいフィールドは、例えば、フィールド１６５、１５７及び１７９である。

[0096] 図１５〜図１７は、本発明のある実施形態が適用されない（すなわち、傾斜がない）基準（実線）と本発明のある実施形態（点線）（すなわち、傾斜が上記に概説したシステムに従って適用される）の両方でそれぞれｙ方向の位置によって変動するフィールド１６５、１５７及び１７９についての基板テーブルＷのｚ方向のサーボオフセットの変動を示す。図１８〜図２０は、本発明のある実施形態が適用されない（すなわち、傾斜がない）基準（実線）と本発明のある実施形態（点線）（すなわち、傾斜が上記に概説したシステムに従って適用される）の両方での同じフィールドの移動標準偏差の変化を示す。

[0097] 図から分かるように、本発明のある実施形態で生成された結果は基準（基板Ｗの表面に対する液体閉じ込め構造１２の底面の傾斜がない）と比較してサーボエラーが小さい。変動の大きさ、例えば、ピークとトラフのサイズはより小さい。

[0098] 本発明のある実施形態では、基準値と比較して移動標準偏差サーボエラーは小さい。ピーク（すなわち、変動の大きさ）も本発明のある実施形態の方が小さい。

[0099] ある実施形態では、基板Ｗの表面に対する液体閉じ込め構造１２の１つ又は複数の回転軸及び／又は回転角の大きさは、液体閉じ込め構造１２に対する基板Ｗの相対位置に基づいて決定される。相対位置は、投影システムＰＳの光軸に対する基板Ｗの縁部の一部の位置であってもよい。追加的に又は代替的に、１つ又は複数の回転軸及び／又は回転角の大きさは、投影システムＰＳの光軸に対する基板Ｗの縁部の一部の相対移動方向に基づいて決定されてもよい。上記の実施形態では、基板の縁部の一部は、光軸又は投影システムＰＳに最も近い基板Ｗの縁部の一部であってもよい。ある実施形態では、１つ又は複数の回転軸（及び／又は回転角の大きさ）は、基板Ｗの縁部の一部への接線の１つ又は複数の特性に依存する。例えば、決定は、接線が装置のスキャン及び／又はステップ方向に対してなす角度に基づいてもよい。例えば、１つ又は複数の回転軸及び回転角の大きさは、一定の（例えば、所定の）範囲内のスキャン及び／又はステップ方向に対する接線の角度に基づいて選択されていてもよい。これに基づいて、どのダイのスキャン中に基板Ｗに対して液体閉じ込め構造１２を傾斜させるか選択することができる。例えば、図７から、投影システムＰＳの光軸に最も近い基板の縁部の一部分の接線がスキャン及び／又はステップ方向に対して約４５°（例えば、３０〜６０°、又は３５〜５５°）であって、この範囲内で傾斜が引き起こされる場合、最大のサーボオフセットを備えたダイのスキャン中に傾斜が起こることが分かる。ある実施形態では、上記部分の接線は基板の平面内にあり、及び／又は光軸に対して垂直である。

[00100] 図２１は、デフォーカスに影響されるダイ（図２２に示し以下に説明する）の結像中の傾斜の異なる設定の結果を示す。図２１のグラフの下に、ｍｒａｄで表される設定を、最上段のＲｙ方向の傾斜と、中段の内向き移動（すなわち、方向２３０の基板Ｗに乗り上げる移動）時のＲｘ方向の傾斜と、下段の外向き移動（すなわち、方向２２０の基板Ｗから外れる移動）時のＲｘ方向の傾斜とを含む矩形内に示す。デフォーカスに影響される任意のダイの最大サーボオフセットが左のグラフ内の対応する設定の上部に描かれている。デフォーカスに影響される任意のダイの最大移動標準偏差が図２１の右のグラフ内の対応する設定の上部に描かれている。四角形で示される結果は第１の層に対応し、三角形で示される結果は第２の層に対応する。２つの層の唯一の差はスキャン方向である。両方の層の作図結果は結果の再現性を示す。

[00101] 図２２は、傾斜が引き起こされて図２１に示す結果が得られるデフォーカスに影響されるダイを示す。デフォーカスに影響されるダイは、基板Ｗの中央部と外側のダイとの間のダイである（すなわち、それらは図２２内の斜線を施したダイである）。

[00102] 図から分かるように、ある傾斜設定（図２１のグラフの下に矩形で示す）によって最小のサーボオフセット（左のグラフ）と最小の移動標準偏差（右のグラフ）が得られる。最良の結果は、液体閉じ込め構造をｘ軸周りに傾斜させることで達成される。追加的に液体閉じ込め構造１２をｙ軸周りに傾斜させることも状況によっては有用である。ある実施形態では、コントローラ５０は、液体閉じ込め構造１２をｘ軸及び／又はｙ軸周りに傾斜させるか否かを独立して決定する。

[00103] 以下の表は、結果が基準（傾斜値なし）に対して正規化された最良の設定の結果をまとめたものである。

[00104] 本発明のある実施形態を用いて上記以外のダイに関する欠陥性能を改善することができる。例えば、液体閉じ込め構造の傾斜を泡欠陥が発生するダイの位置又はその付近で制御することができる。これらの欠陥は、基板Ｗと液体閉じ込め構造１２との間にメニスカスが延在する以前の移動中に基板Ｗ上に残された液滴などの液体の衝突に起因する。衝突の結果、液滴とメニスカスとの間のガスがメニスカス内部の液浸液内に捕捉されることがある。こうしてガスは液浸液内に泡を発生させ、それによって結像誤差のリスクを高める。液滴がそうでなければ残される場所での基板Ｗに対する液体閉じ込め構造１２の移動中、又はそれらの位置での後続の移動中、例えば上記のように傾斜が引き起こされ又はその他の方法で制御される。液体閉じ込め構造のそのような傾斜によって泡の形成の機会を低減することで上記の状況が改善される可能性がある。液滴が生成される可能性がある場所での液体閉じ込め構造１２の傾斜によって生成される液滴の数が減少する。追加的に又は代替的にフライハイトを低減して、基板Ｗ及び／又は基板テーブルＷＴと液体閉じ込め構造１２との間に延在するメニスカスと基板Ｗ及び／又は基板テーブルＷＴの上面に残された液滴とのあり得る衝突の間に泡が形成される機会を低減することができる。

[00105] コントローラ５０は、追加的に、結像又はステッピングが基板縁部付近で発生した場合でも上記の１つ又は複数の動作条件（例えば、傾斜及び／又はフライハイト）を調整するために別の条件を満足することを要求してもよい。例えば、結像中の動作条件を調整する前提条件は、結像「動作」が基板上又は基板外あるいは基板ＷのＸ軸の方へ向かい基板ＷのＸ軸から離れていないということであってもよい。基板Ｗ上に乗り上げるスキャン又は単に基板Ｗ上のスキャンの結果、基板Ｗ外のスキャン又は基板Ｗの縁部付近へのスキャンよりも欠陥が増大する傾向があるため、このことは有利である。

[00106] 上記説明は、「ダイ」に関するものである。この説明は、露光フィールドについてもあてはまる。露光フィールドは、幾つかのダイを含んでいてもよい。ダイは、通常、１カスタマの製品である。

[00107] 上記フィーチャのいずれも他のいずれのフィーチャとも併用することができ、本願でカバーするのは、それらの明示的な組合せに限定されない。

[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。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。

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

[00110] 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。

[00111] １つ又は複数のコンピュータプログラムがリソグラフィ装置の少なくとも１つのコンポーネント内にある１つ又は複数のコンピュータプロセッサによって読み出される時に、本明細書に記載するコントローラは各々、又は組み合わせて動作可能になる。コントローラは各々、又は組み合わせて、信号を受信、処理、送信するのに適した任意の構成を有する。１つ又は複数のプロセッサは、コントローラの少なくとも１つと通信するように構成されている。例えば、各コントローラは、上記方法のための機械読み取り式命令を含むコンピュータプログラムを実行する１つ又は複数のプロセッサを含むことができる。コントローラは、そのようなコンピュータプログラムを記憶するデータ記憶媒体及び／又はそのような媒体を収容するハードウェアを含むことができる。したがって、コントローラは、１つ又は複数のコンピュータプログラムの機械読み取り式命令に従って動作することができる。

[00112] 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、又は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、それらに限定されない。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。

[00113] 本明細書で意図する液体供給システムは、広義に解釈すべきである。幾つかの実施形態では、液体供給システムは、投影システムと基板及び／又は基板テーブルとの間の空間に液体を提供する機構又は構造の組合せであってもよい。液体供給システムは、１つ又は複数の構造、１つ又は複数の液体開口を含む１つ又は複数の流体開口、１つ又は複数のガス開口又は２相フロー用の１つ又は複数の開口の組合せを含んでいてもよい。開口は、各々、液浸空間への入口（もしくは流体ハンドリング構造の出口）又は液浸空間の出口（もしくは流体ハンドリング構造への入口）であってもよい。ある実施形態では、空間の表面は、基板及び／又は基板テーブルの一部であってもよく、又は空間の表面は、基板及び／又は基板テーブルの表面を完全に覆っていてもよく、又は空間は、基板及び／又は基板テーブルを囲んでいてもよい。液体供給システムは、オプションとして、液体の位置、量、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んでいてもよい。

[00114]
１．基板を支持するように構成された基板テーブルと、
パターン付放射ビームを基板上に誘導するように構成された投影システムと、
前記投影システムと基板、又は基板テーブル、あるいはその両方との間に画定された空間に液浸液を供給して閉じ込めるように構成された液体ハンドリングシステムと、
前記液体ハンドリングシステムに対する前記基板及び／又は基板テーブルの位置及び／又は前記基板及び／又は基板テーブルと前記液体ハンドリングシステムとの相対移動方向に応じて前記液体ハンドリングシステムに対する前記基板及び／又は基板テーブルの移動中の前記基板の上面に対する前記液体ハンドリングシステムの下面の角度を調整するコントローラと
を備える液浸リソグラフィ装置。
２．前記液体ハンドリングシステムの前縁が前記液体ハンドリングシステムの後縁よりも前記基板及び／又は基板テーブルの上面から遠くなるように前記角度が調整される、条項１に記載の液浸リソグラフィ装置。
３．前記基板の縁部が前記液体ハンドリングシステムの方へ、又はその下から移動する時に前記角度が調整される、条項２に記載の液浸リソグラフィ装置。
４．前記基板が前記液体ハンドリングシステムの下から離れる時に前記液体ハンドリングシステムの前縁が前記液体ハンドリングシステムの後縁よりも前記基板及び／又は基板テーブルの上面から遠くなるように前記角度が調整される、条項２又は条項３に記載の液浸リソグラフィ装置。
５．前記基板が前記液体ハンドリングシステムの下へ移動する時に前記液体ハンドリングシステムの前縁が前記液体ハンドリングシステムの後縁よりも前記基板及び／又は基板テーブルの上面から遠くなるように前記角度が調整される、条項２〜４のいずれかに記載の液浸リソグラフィ装置。
６．前記基板の縁部が前記液体ハンドリングシステムの下へ移動する時に前記液体ハンドリングシステムの前縁が前記液体ハンドリングシステムの後縁よりも前記基板及び／又は基板テーブルの上面から近くなるように前記角度が調整される、条項１に記載の液浸リソグラフィ装置。
７．前記液体ハンドリングシステムが前記基板の上方に位置する時に前記液体ハンドリングシステムの前縁が液体ハンドリングシステムの後縁よりも前記基板及び／又は基板テーブルの上面に近くなるように前記角度が調整される、条項６に記載の液浸リソグラフィ装置。
８．前記液体ハンドリングシステムと前記基板及び／又は基板テーブルの上面との間の最小距離が、移動中に実質的に一定に維持される、条項１〜７のいずれかに記載の液浸リソグラフィ装置。
９．前記移動が、少なくとも２つのフィールド行を次々と結像するステップを含む、条項１〜８のいずれかに記載の液浸リソグラフィ装置。
１０．フィールドの行が延在する方向に平行な方向周りの前記液体ハンドリングシステムの回転によって前記角度が生成される、条項９に記載の液浸リソグラフィ装置。
１１．結像するフィールド及び／又はどのフィールドの間を移動するかに応じて前記角度が調整される、条項１〜１０のいずれかに記載の液浸リソグラフィ装置。
１２．前記液体ハンドリングシステムと前記基板テーブルとの相対速度に従って前記角度が調整される、条項１〜１１のいずれかに記載の液浸リソグラフィ装置。
１３．前記位置が前記液体ハンドリングシステムと基板との間の力の変動が一定の大きさを超えるフィールドの結像用である時に前記角度が増大される、条項１〜１２のいずれかに記載の液浸リソグラフィ装置。
１４．前記回転の１つの軸／複数の軸及び／又は回転角の大きさが、前記位置及び／又は前記方向に基づいて決定される、条項１〜１３のいずれかに記載の液浸リソグラフィ装置。
１５．前記回転の１つの軸／複数の軸及び／又は回転角の大きさが、前記投影システムの光軸に対する前記基板の縁部の一部の位置に基づいて決定される、条項１４に記載の液浸リソグラフィ装置。
１６．前記回転の１つの軸／複数の軸及び／又は回転角の大きさが、前記投影システムの光軸に対する前記基板の縁部の一部の相対移動方向に基づいて決定される、条項１４又は条項１５に記載の液浸リソグラフィ装置。
１７．前記基板の縁部の前記一部が前記投影システムの光軸に最も近い前記基板の縁部である、条項１５又は条項１６に記載の液浸リソグラフィ装置。
１８．回転の前記１つの軸／複数の軸及び／又は回転角の大きさの決定が、前記基板の縁部の前記一部への接線の特性に依存する、条項１５〜１７のいずれかに記載の液浸リソグラフィ装置。
１９．前記基板の縁部の前記一部の接線が前記基板平面内にあるか、前記光軸に対して垂直であるか、又はその両方である、条項１８に記載の液浸リソグラフィ装置。
２０．リソグラフィ装置を操作する方法であって、
液体ハンドリングシステムによって閉じ込められた液浸液を通してパターン付放射ビームを基板上に投影するように構成された投影システムに対して基板を支持する基板テーブルを移動させるステップと、
前記液体ハンドリングシステムに対する前記基板及び／又は基板テーブルの位置及び／又は前記基板及び／又は基板テーブルと前記液体ハンドリングシステムとの相対移動方向に応じて前記液体ハンドリングシステムに対する前記基板及び／又は基板テーブルの移動中の前記基板の上面に対する前記液体ハンドリングシステムの下面の角度を調整するステップと
を含む方法。

[00115] 上記の説明は例示的であり、限定的ではない。それ故、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、記載されたような本発明を変更できることが当業者には明白である。

Claims (14)

1. 基板を支持する基板テーブルと、
   パターン付放射ビームを基板上に誘導する投影システムと、
   前記投影システムと基板、又は基板テーブル、あるいはその両方との間に画定された空間に液浸液を供給して閉じ込める液体ハンドリングシステムと、
   前記基板と前記基板テーブルとの間のギャップの位置に応じて、前記液体ハンドリングシステムの前縁が前記液体ハンドリングシステムの後縁よりも前記基板及び／又は基板テーブルの上面から遠くなるように、前記基板の上面に対する前記液体ハンドリングシステムの下面の角度を調整するコントローラと
   を備える液浸リソグラフィ装置。
2. 前記液体ハンドリングシステムに対して前記基板及び／又は前記基板テーブルの移動の間に前記角度が調整される、請求項１に記載の液浸リソグラフィ装置。
3. 前記基板の縁部が前記液体ハンドリングシステムの下へ又はその下から移動する時に前記角度が調整される、請求項１又は２に記載の液浸リソグラフィ装置。
4. 前記基板が前記液体ハンドリングシステムの下から離れる時に前記液体ハンドリングシステムの前縁が前記液体ハンドリングシステムの後縁よりも前記基板及び／又は基板テーブルの上面から遠くなるように前記角度が調整される、請求項１乃至３いずれか一項に記載の液浸リソグラフィ装置。
5. 前記基板が前記液体ハンドリングシステムの下へ移動する時に前記液体ハンドリングシステムの前縁が前記液体ハンドリングシステムの後縁よりも前記基板及び／又は基板テーブルの上面から遠くなるように前記角度が調整される、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の液浸リソグラフィ装置。
6. 前記液体ハンドリングシステムと前記基板及び／又は基板テーブルの上面との間の最小距離が、前記液体ハンドリングシステムに対する前記基板及び／又は基板テーブルの移動の間に実質的に一定に維持される、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の液浸リソグラフィ装置。
7. 前記液体ハンドリングシステムに対する前記基板及び／又は基板テーブルの移動が、少なくとも２つのフィールドの列を続いて結像するステップを含む、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の液浸リソグラフィ装置。
8. 結像するフィールド及び／又はどのフィールドの間を移動するかに応じて前記角度が調整される、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の液浸リソグラフィ装置。
9. 前記液体ハンドリングシステムと前記基板テーブルとの相対速度に従って前記角度が調整される、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の液浸リソグラフィ装置。
10. 前記液体ハンドリングシステムに対する前記基板及び／又は基板テーブルの位置が前記液体ハンドリングシステムと基板との間の力の変動が一定の大きさを超えるフィールドの結像用である時に、前記角度が増大される、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の液浸リソグラフィ装置。
11. 回転軸及び／又は回転角の大きさが、前記液体ハンドリングシステムに対する前記基板及び／又は基板テーブルの位置及び／又は前記基板及び／又は基板テーブルと前記液体ハンドリングシステムとの相対移動方向に基づいて決定される、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の液浸リソグラフィ装置。
12. 前記回転軸及び／又は前記回転角の大きさが、前記投影システムの光軸に対する前記基板の縁部の一部の位置に基づいて決定される、請求項１１に記載の液浸リソグラフィ装置。
13. 前記回転軸及び／又は前記回転角の大きさが、前記投影システムの光軸に対する前記基板の縁部の一部の相対移動方向に基づいて決定される、請求項１１又は１２のいずれかに記載の液浸リソグラフィ装置。
14. リソグラフィ装置を操作する方法であって、
    液体ハンドリングシステムによって閉じ込められた液浸液を通してパターン付放射ビームを基板上に投影するように構成された投影システムに対して基板を支持する基板テーブルを移動させるステップと、
    前記基板と前記基板テーブルとの間のギャップの位置に応じて、前記液体ハンドリングシステムの前縁が前記液体ハンドリングシステムの後縁よりも前記基板及び／又は基板テーブルの上面から遠くなるように、前記基板の上面に対する前記液体ハンドリングシステムの下面の角度を調整するステップと
    を含む方法。