JP6757849B2 - リソグラフィ装置のための流体ハンドリング構造 - Google Patents

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関連出願の相互参照
[0001] この出願は、２０１６年９月１２日に出願された欧州特許出願１６１８８３２５．１の優先権を主張し、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

[0002] 本発明は流体ハンドリング構造及びリソグラフィ装置に関する。

[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。既知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）に投影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。

[0004] 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浸液に液浸することが提案されている。ある実施形態では、液浸体は超純水であるが、別の液浸液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。

[0005] 液浸装置では、液浸流体が流体ハンドリング構造によって取り扱われる。ある実施形態では、流体ハンドリング構造は液浸流体を供給することができ、流体供給システムと呼ばれる場合がある。ある実施形態では、流体ハンドリング構造は、ある領域に少なくとも部分的に液浸流体を閉じ込めることができ、流体閉じ込めシステムと呼ばれる場合がある。ある実施形態では、流体ハンドリング構造は、液浸流体にバリアを提供することができ、したがってバリア部材と呼ばれる場合がある。ある実施形態では、流体ハンドリング構造は、例えば液浸流体の流れ及び／又は位置の制御に役立てるために、流体の流れ、例えばガス流を生成又は使用する。ガス流は、液浸流体を閉じ込めるシールを形成することができる。

[0006] しかしながら、流体ハンドリング構造の使用は、基板の上面に欠陥の形成をもたらすかもしれない。欠陥は、基板が流体ハンドリング構造の下を通過した後に液浸流体の液滴が取り残されることによって生じる可能性がある。基板の表面上の欠陥は、基板の表面上にエラーをもたらす可能性があり、それが歩留まりを低減させる可能性がある。欠陥は、特にウォーターマークを意味してよい、あるいは基板の表面上に発生し得る他の欠陥を意味してもよい。流体ハンドリング構造が通過する、基板を支持する支持テーブル上又は支持テーブル上のオブジェクト上に液浸液が取り残されることも考慮すべきである。

[0007] 例えば、液浸流体損失が少ない流体ハンドリング構造を提供することが望ましい。

[0008] 本発明のある態様によると、リソグラフィ装置のある領域に液浸流体を閉じ込めるように構成された流体ハンドリング構造であって、流体ハンドリング構造が、投影ビームが液浸流体を通過する内部に形成されたアパーチャと、第１の部分と、第２の部分とを備え、第１の部分と第２の部分のうちの少なくとも１つが、領域から液浸流体を抽出するように適合された表面を画定し、流体ハンドリング構造が、流体ハンドリング構造の表面に出入りする流体の流れを提供するように適合され、第２の部分に対する第１の部分の移動が、表面に出入りする流体の流れの位置をアパーチャに対して変化させる効果があり、第１の部分と第２の部分のうちの一方が、流体の流れが通過するための少なくとも１つの貫通孔を備え、第１の部分と第２の部分のうちの他方が、流体の流れが通過するための少なくとも１つの開口を備え、少なくとも１つの貫通孔及び少なくとも１つの開口が位置合わせされたときに流体連通し、移動によって少なくとも１つの開口と少なくとも１つの貫通孔のうちの１つが位置合わせ可能になることによって、表面に出入りする流体の流れの位置をアパーチャに対して変化させる流体ハンドリング構造が提供される。

[0009] 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。

[00010] 本発明のある実施形態に係るリソグラフィ装置を示す。 [0010] リソグラフィ投影装置において使用される流体ハンドリング構造を示す。 [0011] 別の流体ハンドリング構造を示す側断面図である。 流体ハンドリング構造の底面の斜視図である。 流体ハンドリング構造の底面の平面図である。 図４又は図５の流体ハンドリング構造の半分を示す側断面図である。 別の流体ハンドリング構造の平面図である。 図７の流体ハンドリング構造の半分の断面図である。 別の流体ハンドリング構造の下面の斜視図である。 別の流体ハンドリング構造の半分の側断面図である。 別の流体ハンドリング構造の下面の斜視図である。 別の流体ハンドリング構造の半分を示す側断面図である。 別の流体ハンドリング構造の半分を示す側断面図である。 別の流体ハンドリング構造の半分を示す側断面図である。

[0012] 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、
ａ．投影ビーム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、
ｂ．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、
ｃ．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の表面、例えば基板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に接続された支持テーブル、例えば１つ以上のセンサを支持するセンサテーブル又は支持テーブルＷＴと、
ｄ．パターニングデバイスＭＡによって投影ビームＢに付与されたパターンを基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば１つ以上のダイを含む）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とを備える。

[0013] 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。

[0014] 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を保持する。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。

[0015] 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。

[0016] 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すことができる。

[0017] 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）。

[0018] リソグラフィ装置は、２つ以上のテーブル（又はステージ又は支持体）、例えば２つ以上の支持テーブル、又は１つ以上の支持テーブルと１つ以上のクリーニング、センサ又は測定テーブルとの組み合わせを有するタイプであり得る。例えば、ある実施形態では、リソグラフィ装置は、投影システムの露光側に位置決めされた２つ以上のテーブルを備えるマルチステージ装置であり、各テーブルは１つ以上のオブジェクトを備える及び／又は保持する。ある実施形態では、テーブルのうち１つ以上は放射線感応性基板を保持することができる。ある実施形態では、テーブルのうち１つ以上は投影システムからの放射を測定するセンサを保持することができる。ある実施形態では、マルチステージ装置は、放射感応性基板を保持するように構成された第１のテーブル（すなわち支持テーブル）と、放射感応性基板を保持するように構成されていない第２のテーブル（以降は一般に、測定及び／又はクリーニングテーブルと呼ぶが、これに限定されない）とを備える。第２のテーブルは、放射感応性基板以外に１つ以上のオブジェクトを備える、及び／又は保持することができる。このような１つ以上のオブジェクトには、以下から選択される１つ以上がある。すなわち、投影システムからの放射を測定するセンサ、１つ以上の位置合わせマーク、及び／又は（例えば液体閉じ込め構造をクリーニングする）クリーニングデバイスである。

[0019] そのような「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することができ、あるいは１つ以上の他のテーブルを露光に使用しながら予備工程を１つ以上のテーブルで実行することができる。リソグラフィ装置は、基板、クリーニング、センサ及び／又は測定テーブルと同様の方法で並行して使用することができる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）を有することができる。

[0020] 図１を参照すると、照明システムＩＬは放射源ＳＯ又は放射から放射ビームを受ける。放射源ＳＯ及びリソグラフィ装置は、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から照明システム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及び照明システム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。

[0021] 照明システムＩＬは、放射ビームの角度強度分布を調整するためのアジャスタＡＤを備えていてもよい。一般に、照明システム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、照明システム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。照明システム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、照明システム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、照明システム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、照明システム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、照明システム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）。

[0022] 投影ビームは、支持構造ＭＴ上に保持されたパターニングデバイスＭＡに入射し、パターニングデバイスＭＡによってパターン形成される。パターニングデバイスＭＡを横断した投影ビームは、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、支持テーブルＷＴを、例えば様々なターゲット部分Ｃを放射ビームＢの経路に位置決めす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投影ビーム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、支持テーブル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（スクライブライ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。

[0023] ＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用に対して、具体的な言及がこの説明において行われることがあるが、本明細書に記載したリソグラフィ装置には、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用の誘導パターン及び検出パターン、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など、マイクロスケール、さらにはナノスケールのフィーチャを備えたコンポーネントの製造における他の用途があり得ることを理解されたい。

[0024] 投影システムＰＳの最終要素と基板の間に液浸液を提供するための構成は、３つの一般的なカテゴリに分類することができる。これらは浴式構成、いわゆる局所液浸システム、及びオールウェット液浸システムである。浴式構成では、基板Ｗの実質的に全体及び任意選択的に支持テーブルＷＴの一部が液浸液の槽に沈められる。オールウェット液浸システムでは、基板の上面の全体が液浸液に覆われる。

[0025] 局所液浸システムは、基板の局所エリアにのみ液浸液が提供される液体供給システムを使用する。液浸液が充填される領域は、上から見て基板の上面より小さく、また、液浸液が充填される領域は、投影システムＰＳに対して実質的に静止状態を維持する一方、基板Ｗはその領域の下方を移動する。図２及び図３は、このようなシステムに使用することができる異なる流体ハンドリング構造を示す。液浸液を局所エリアに封止するために底面２０に封止フィーチャが存在する。これを構成するために提案された１つの方法が、ＰＣＴ特許出願公報第ＷＯ９９／４９５０４号に開示されている。

[0026] 提案されている構成は、投影システムＰＳの最終要素と支持テーブルＷＴの間の空間の境界の少なくとも一部に沿って延びる構造を流体ハンドリング構造に提供することである。そのような構成を図２に示す。

[0027] 図２は、局所流体ハンドリング構造１２を概略的に示している。流体ハンドリング構造１２は、投影システムＰＳの最終要素と支持テーブルＷＴ又は基板Ｗの間の空間１１の境界の少なくとも一部に沿って延びる。（特に明記しない限り、基板Ｗの表面に関する以下の記載は、追加的又は代替的に支持テーブルＷＴの表面、又は支持テーブルＷＴ上のセンサなどのオブジェクトも意味することに留意されたい。）流体ハンドリング構造１２は、ＸＹ平面では投影システムＰＳに対して実質的に静止しているが、Ｚ方向に（光軸の方向に）いくらかの相対的移動があってもよい。ある実施形態では、流体ハンドリング構造１２と基板Ｗの表面の間にシールが形成され、シールは、ガスシール（このようなガスシールを備えたシステムは、欧州特許出願公開第ＥＰ１，４２０，２９８Ａ号に開示されている）又は液体シールなどの非接触シールであってよい。

[0028] 流体ハンドリング構造１２は、投影システムＰＳの最終要素と基板Ｗの間の空間１１に液浸液を少なくとも部分的に閉じ込める。基板Ｗの表面と投影システムＰＳの最終要素の間の空間１１内に、より一般的には流体ハンドリング構造１２と空間１１に隣接する基板Ｗの間を含む領域に液浸液が閉じ込められるように、基板Ｗに対する非接触シールを投影システムＰＳのイメージフィールドの周りに形成することができる。空間１１は、投影システムＰＳの最終要素の下方に配置され、且つこれを取り囲む流体ハンドリング構造１２によって少なくとも一部が形成される。液浸液が、投影システムＰＳの下方、且つ流体ハンドリング構造１２の内側にある空間１１に、液体開口３の１つによって引き入れられる。液浸液は、もう１つの液体開口によって除去することができる。液浸液は少なくとも２つの液体開口３から空間１１に引き入れられてよい。液浸液を供給するためにどちらの液体開口３が使用されるか、及び任意選択的に液浸液を除去するためにどちらが使用されるかは、支持テーブルＷＴの動きの方向に依存し得る。流体ハンドリング構造１２は、投影システムＰＳの最終要素よりわずかに上方に延在してよい。液浸液のバッファが提供されるように、液面が最終要素より上方に上昇する。ある実施形態では、流体ハンドリング構造１２は、上端部で投影システムＰＳ又はその最終要素の形状に密に共形になり、例えば円形の場合もある内周を有する。底部では、内周は、例えば矩形であるイメージフィールドの形状に密に共形になるが、そうである必要はない。

[0029] 液浸液は、使用中に流体ハンドリング構造１２の底面２０と基板Ｗの表面の間に形成されたガスシール１６によって空間１１に閉じ込めることができる。表面２０は基板Ｗに面し、その表面２０と基板Ｗの間にシールが形成される。流体ハンドリング構造１２には空間１１内の液浸液を投影ビームが通過するためのアパーチャ１５が形成される。ガスシール１６はガスによって形成される。ガスシール１６内のガスは、加圧下で入口２５を介して流体ハンドリング構造１２と基板Ｗの間のギャップに提供される。ガスは出口１４を介して抽出される。ガス入口２５にかかる過剰圧力、出口１４に対する真空レベル、及びギャップのジオメトリは、内向きに高速ガス流があり、それが液浸液を閉じ込めるように構成される。流体ハンドリング構造１２と基板Ｗの間にある液浸液にかかるガスの力は、液浸液を空間１１に閉じ込める。入口／出口は、空間１１を取り囲む環状溝であってよい。環状溝は、連続でも不連続でもよい。ガス流は、液浸液を空間１１に閉じ込める効果がある。そのようなシステムが、米国特許出願公開第ＵＳ２００４−０２０７８２４号に開示されており、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。ある実施形態では、流体ハンドリング構造１２にガスシール１６がない。

[0030] 図３は、代替的な流体ハンドリング構造１２の表面２０に形成されたフィーチャを概略的に示している。表面２０は、表面２０を領域からの液浸液の抽出に適合させるためのフィーチャを含む。図３は、流体ハンドリング構造１２のメニスカス制御フィーチャを概略的に平面図として示す。これはガスドラッグの原理を利用する出口を有してよく、本発明のある実施形態はこれに関連し得る。メニスカス制御フィーチャの各フィーチャが示されており、これらは例えば、図２において入口１５及び出口１４により提供されるガスシール１６によって示されたメニスカス制御フィーチャに代わり得る。図３のメニスカス制御フィーチャは、抽出器、例えば二相抽出器の形態をとる。メニスカス制御フィーチャは、流体ハンドリング構造１２の表面２０に複数の離散的な開口５０を備えている。したがって、表面２０は、領域からの液浸流体の抽出に適合されている。各離散的な開口５０は円形であるものとして示されているが、必ずしもそうとは限らない。実際、この形状は必須ではなく、離散的な開口５０のうちの１つ以上は、円形、楕円形、直線的形状（例えば正方形又は長方形）、三角形などから選択された１つ以上であってもよいし、１つ以上の開口は細長であってもよい。

[0031] 離散的な開口５０の半径方向内側且つ流体ハンドリング構造１２の表面２０に複数の入口開口１３がある。液浸液が提供された領域に入口開口１３から液浸液が提供される。入口開口１３は、流体ハンドリング構造１２に形成されたアパーチャ１５によって囲まれた空間１１を取り囲む。

[0032] 開口５０の半径方向内側にはメニスカス制御フィーチャが存在しなくてよい。メニスカス３２０は、離散的な開口５０に入るガス流によって誘発されたドラッグ力によって、離散的な開口５０の間にピン止めされる。約１５ｍ／ｓ、望ましくは約２０ｍ／ｓよりも速いガスドラッグ速度であれば十分である。基板Ｗから流体が飛び散る又は漏出する量は減少し、それによって流体の蒸発が減少し、ひいては熱膨張／収縮効果が低下する可能性がある。

[0033] 流体ハンドリング構造の底部は様々なジオメトリが可能である。例えば、米国特許出願公開第ＵＳ２００４−０２０７８２４号又は米国特許出願公開第ＵＳ２０１０−０３１３９７４号に開示されている構造は、いずれも本発明の実施形態において使用され得る。本発明のある実施形態は、上から見て任意の形状を有する、又は任意の形状に配置された出口などの構成要素を有する流体ハンドリング構造１２に適用されてよい。そのような形状を非制限的に挙げると、円のような楕円形、矩形、例えば正方形のような直線的形状、菱形のような平行四辺形、又は、例えば図３に示す４つ以上の頂点を持つ星のような４つよりも多くの角を有する角のある形状が含まれ得る。

[0034] 既知のリソグラフィ装置は、ガスナイフを備えた流体ハンドリング構造１２を備え得る。ガスナイフは、液浸流体を空間１１に閉じ込めるのを助けるために用いることができる。したがって、ガスナイフは、後で欠陥をもたらすおそれがある液浸流体の空間１１からの漏出を防止するのに有用であり得る。強いガスナイフを提供することは、膜引張りの防止に有用である。なぜなら、強いガスナイフは、流体ハンドリング構造１２に引きずられる液浸流体の量を減少させる又は抑えるであろうし、より迅速に膜を破壊して流体ハンドリング構造１２に取り残される液浸流体の量を減少させ得るからである。

[0035] 流体ハンドリング構造１２は、液浸流体をある領域に閉じ込めるように構成され、ガスナイフシステムを備える。ガスナイフシステムは、使用中のガスナイフを生成するように構成されてよい。ガスナイフは、空間１１の半径方向外側にあってよく、液浸流体の閉じ込めに寄与し得る。ガスナイフシステムは、それぞれが出口６０を有する通路を備える。ガスナイフは、使用中に出口６０から出ていくガスによって形成され得る。出口６０は、平面視である形状の少なくとも１つの辺を形成する。出口６０は、平面視でその形状の少なくとも１つ、複数、又はすべての辺を形成してよい。例えば、出口６０は、図３に示すような４つの頂点を持つ星の辺を形成してよい。形状は複数の辺を有してよく、例えば、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、９つ、１０又はそれ以上の任意の適切な数の辺が提供され得る。上記のように、出口６０は任意の形状の辺を形成してよく、これは制限的ではない。図３は、スキャン方向１１０を、４つの頂点を持つ星の頂点のうちの２つと一列になるものとして示しているが、そうでなくてもよい。ガスナイフによって形成される形状は、任意の選択された配向でスキャン方向１１０と位置合わせされてよい。

[0036] 図３の実施形態では、液体開口１３（液浸液）及び出口６０（ガスナイフを形成するためのガス流）を介した表面２０からの流体の流れが見られる。また、離散的な開口５０を介した表面２０への流体（ガスと液浸液の混合物）の流れもある。

[0037] 本発明では、流体ハンドリング構造１２は、表面２０に出入りする流体の流れ（例えば流体開口１３からの流出、離散的な開口５０への流入、出口６０からの流出）を提供するように適合される。流体ハンドリング構造１２は、表面２０に出入りする流体の流れの位置をアパーチャ１５に対して、例えば半径方向に変化させるように適合される。

[0038] 流体ハンドリング構造１２と基板Ｗとの間の相対移動が速ければ速いほど、液浸液の漏出が起こる可能性が高くなる。しかしながら、装置のスループットを最大化するために、流体ハンドリング構造１２と基板Ｗの相対速度を最大化することが望ましい。したがって、基板Ｗ上に取り残される液浸液をなくす又はわずかな量にして、流体ハンドリング構造１２と基板Ｗの最高相対速度を高めることが望ましい。アパーチャ１５に対する流体の流れの位置を変えることによって、液浸液が基板Ｗの表面上に取り残される前に達成可能な、基板Ｗの投影システムＰＳに対する相対速度を高めることが可能になる。

[0039] ある実施形態では、メニスカス制御フィーチャに関連する流体の流れは、基板Ｗと同じ方向に移動することができ、これによってメニスカス制御フィーチャに関連する流れと基板Ｗに関連する流れの相対速度が低下する。したがって、ある実施形態では、流体の流れの位置の変化は、流体の流れが衝突する基板Ｗの表面上の位置の相対速度が、相対移動がない場合のアパーチャ１５に対する流体が表面に出入りする位置と比較して低下した速度を有することを意味する。この相対速度の低下は、液体損失の可能性が低いこと、及び／又は投影システムＰＳに対する基板Ｗのより速い速度が、液浸液が基板Ｗ上に取り残される前に使用可能であることを意味する。

[0040] ある実施形態では、アパーチャに対する表面２０に出入りする流体の流れの位置の変化を可能にすることによって、メニスカス制御フィーチャに関連する特定方向の流体の流れの上から見た形状のアライメントが可能になる。例えば上から見た形状は、角のある形状であってよく、その形状の角は、液浸液を閉じ込めるという点で最適な対向する基板に面するように常に回転することができる。具体的には、このようなシステムは、図３に示すようなスキャン方向１１０との固定アライメントではなく、上から見て図３の開口５０によって作られた形状全体の角の、投影システムＰＳに対する基板Ｗの実際の移動方向とのアライメントを可能にし得る。これによって、液体損失がない、図３の固定流体ハンドリング構造１２の場合に考えられるよりも速度が向上した基板Ｗの非スキャン動作が可能になる。したがって、これによって、流体ハンドリング構造１２下における基板Ｗの移動方向に対して最適にアライメントされる領域に液浸液を閉じ込めるためのフィーチャのアライメントが可能になる。

[0041] ある実施形態では、位置の変化は、何とかメニスカス制御フィーチャを越えてアパーチャ１５のより近くに流れる液浸液が流体の流れによって封じ込められるように、流体の流れが基板Ｗの特定領域を数回通過することを可能にする。

[0042] 流体の流れの位置の変化は、流体ハンドリング構造１２の第１の部分を流体ハンドリング構造１２の第２の部分に対して移動可能にすることによって達成される。移動はコントローラ５００によって制御することができる。位置の変化は、第１の部分と第２の部分のうちの一方が流体の流れが通過するための少なくとも１つの貫通孔を備える構成とすることによって達成される。第１の部分と第２の部分のうちの他方は、流体の流れが通過するための少なくとも１つの開口を備える。少なくとも１つの貫通孔及び少なくとも１つの開口は、位置合わせされたときに流体連通する。第１の部分及び第２の部分を互いに対して移動させることによって、少なくとも１つの開口は、少なくとも１つの貫通孔のうちの異なる１つと整列することになる。このように、流体の流れを少なくとも１つの貫通孔の異なるものの中から選択することによって、表面に出入りする流体の流れの位置をアパーチャに対して変化させることができる。このような構成は、流体ハンドリング構造１２の容積を実質的に増加させることなく、表面２０に出入りする流体の流れがそのアパーチャ１５に対する位置を変えられるように流体ハンドリング構造１２を効率的に適合させることが可能であるために有利である。また、流体ハンドリング構造１２を投影システムＰＳに対して適切な位置に保持するための流体ハンドリング構造１２のいかなる支持体も、投影システムＰＳに対して移動しないように構成可能な流体ハンドリング構造１２の第１の部分に取り付けることができる。これは、投影システムＰＳに対する流体の流れの位置を変化させるために流体ハンドリング構造１２全体が回転又は移動する場合と比較して、流体ハンドリング構造１２の支持を大幅に簡略化する。また、流体ハンドリング構造１２の全体を移動させる代わりに、流体ハンドリング構造１２の一部のみを移動させることによって、可動部の全体的な質量は、流体ハンドリング構造１２全体が移動する場合より小さくなる。一般に、開口より大きい断面積を有するチャンバが少なくとも１つの開口を備えた第１の部分又は第２の部分に設けられる。チャンバは、圧力変動を吸収することによって開口を通る流れを円滑にする。好適な実施形態では、チャンバは、有利にはチャンバを画定する部分が移動する必要性をなくすことによって移動質量が低下するように非可動部に設けられる。少なくとも１つの貫通孔をその中に備えた部分は、比較的薄く保たれることによってその質量を低く保つことができ、ひいては移動の動作が簡単になる。

[0043] ある実施形態では、第２の部分に対する第１の部分の移動は、第２の部分に対する第１の部分の回転移動を含む。ある実施形態では、第２の部分に対する第１の部分の移動は、第２の部分に対する第１の部分の並進移動を含む。

[0044] これから本発明の第１の実施形態を、単なる例として図４を参照して説明する。流体ハンドリング構造１２に流体が出入りするための様々な開口、入口、出口などが本実施形態及び他の実施形態において説明される。開口、入口、出口などは、任意の断面形状及び任意の数の１つ以上の開口、入口、出口などの形態をとってよい。例えば開口、入口、出口などは、図示されるような個別の孔ではなく単一のスリットの形態をとってもよい。図４は、流体ハンドリング構造１２の表面２０の概略的な斜視図である。図４の流体ハンドリング構造は、下記に記載されている以外は図３と同じである。流体ハンドリング構造１２は、図３の離散的な開口５０及び出口６０と同じ機能を有する離散的な開口５０及び出口６０ａ、６０ｂ、６０ｃを備える。液浸液を抽出するための表面２０の離散的な開口５０は、出口６０よりアパーチャ１５に近い。

[0045] 流体ハンドリング構造１２は、第１の部分１００と第２の部分２００とを備える。第１の部分１００は、投影システムＰＳに対して実質的に静止して取り付けられる。第２の部分２００は、（流体ハンドリング構造１２の下面である）表面２０が第１の部分１００により部分的に、且つ第２の部分２００により部分的に形成されるように第１の部分１００の底部に形成された溝に位置する。第１の部分１００及び第２の部分２００の底面は実質的に同一平面上の面であり、液浸液が抽出される表面２０をともに画定する。

[0046] 流体ハンドリング構造１２は、第２の部分２００が第１の部分１００に対して回転できるように適合される。回転移動は、流体ハンドリング構造１２の中心軸を軸とする。ある実施形態では、流体ハンドリング構造１２の中心軸は、リソグラフィ装置の投影システムＰＳの中心軸と一致する。

[0047] 出口６０は、表面２０の出口開口の形態をとる。出口６０ａ、６０ｂ、６０ｃからの流体の流れは、上から見て出口６０ａ、６０ｂ、６０ｃが１本の線に沿って配置されているため、上から見て少なくとも１本の線に沿って表面２０から排出される。出口６０ａ、６０ｂ、６０ｃからの流体（例えばガス）の流れは、ガスナイフの形態をとる。図４に示す実施形態では、出口６０ａ、６０ｂ、６０ｃは、上から見て３本の線を形成する。しかしながら、本実施形態は３本の線に限定されず、出口６０ａ、６０ｂ、６０ｃにより何本の線が形成されてもよい。

[0048] 出口６０ａ、６０ｂ、６０ｃの線は、出口６０ａ、６０ｂ、６０ｃからの流体の流れが、流体の流れの位置の変化に基づいて液浸液の液滴をアパーチャ１５方向に操作する効果があるように形成される。これは、上から見て出口６０が刃の形をした５本の線（６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄ、６０ｅ）状に形成される点で異なる、図４に示した表面２０の平面図である図５に概略的に示されている。

[0049] 液浸液の液滴６２が、出口６０ｅの線からガス流によって押され、離散的な開口５０方向に流される様子が示されている。第２の部分２００の回転は、複数のガスナイフを備えたダイオードのような働きをする。ガスナイフは、半径方向内側の閉じ込めフィーチャから漏れるすべての液浸液を、液浸液があるべき領域に半径方向内側に強引に押し戻す。そして液浸液は、離散的な開口５０などの抽出フィーチャにより抽出することができる。

[0050] 出口６０ａ〜６０ｅの線は円周方向に延び、且つその長さに沿って徐々にアパーチャ１５からさらに遠ざかる。第２の部分２００は、投影システムＰＳ又はアパーチャ１５に対する所与の一定の半径方向位置において、所与の線がその一定の半径方向位置にあるその半径方向の位置を通過するときに投影システムＰＳ及びアパーチャ１５により近づくように回転する。第１の部分１００に対する第２の部分２００の回転の方向は矢印６３で示されている。（流体ハンドリング構造１２の下方の基板Ｗ上にある）液滴６２に対して線が移動する結果、液滴６２はアパーチャ１５に向かって６４の方向に移動することになる。

[0051] 液滴６２の移動は、出口６０ｅから出る流体の流れのアパーチャ１５に対する位置の移動に起因する。

[0052] 液滴６２は、アパーチャ１５に近づくと、離散的な開口５０の１つから抽出されることになる。液滴６２が出口６０ｅの線を越えて移動したとしても、出口６０ｅの線が液滴６２に与えている力に関して説明したのと同様に液滴６２に力を与える出口６０ｄの次の線によって捕らえられることになる。このように、アパーチャ１５から離れる方向に離散的な開口５０を越えて移動する液浸液のいずれの液滴も、出口６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄ、６０ｅの線からの流体の流れによって開口５０の方向に流し戻される。

[0053] 図４及び図５に示すように、出口６０ａ〜６０ｅの線は直線でなく、例えば曲線でもよい。出口６０ａ〜６０ｅの線は、円周方向に重なる場合もあれば重ならない場合もある。

[0054] 図示されていないが、第１の部分１００の表面２０にアパーチャ１５と隣接して開口１３が設けられてもよい。

[0055] 図５に示すように、第２の部分２００の半径方向内側の第１の部分１００に液体開口１３が存在する。液体開口１３は本実施形態では任意選択的であり、図３の流体ハンドリング構造１２の液体開口１３と同じ機能を有する。

[0056] 第２の部分２００は、第１の部分１００によって摩擦のない状態で懸架されている。第２の部分２００は第１の部分１００に対して、例えば０．１から１００Ｈｚ、好ましくは１から１０Ｈｚ、例えば数ヘルツの速度で回転することができる。回転速度が一定に保たれる場合、有利には装置に加速力又は減速力がもたらされない。

[0057] 第１の部分１００に対する第２の部分２００の移動は、空気圧又は油圧によって駆動することができる。図６は、図４及び図５の流体ハンドリング構造１２の断面図である。空気圧又は油圧作動のベイン１２０が示されている。空気圧作動は、出口６０で使用されるガスと同じガス、例えば二酸化炭素を使用することができる。油圧作動は、例えばベイン１２０を通過した液浸液をポンピングすることにより、液浸液と同じ液体を使用することができる。第１の部分１００に対して第２の部分２００を移動させる他の方法には、（サーボ／ステッパ）モータを任意選択的にギア、ベルト、又はロッドと組み合わせて使用することが含まれる。ベルト又はロッドを使用してモータから第２の部分２００に動きを伝達することは、モータを第２の部分２００から離れた場所に配置することを可能にするため有利な場合がある。これは特に流体ハンドリング構造１２の容積が制限されている場合に有利な場合がある。第２の部分２００に対する第１の部分１００の回転の速度を検出する回転センサ（図示せず）を設けてもよい。回転中の液浸液／ガスの速度を測定する流量センサ（図示せず）を設けてもよい。センサはコントローラ５００により使用されて、閉ループにおいて第１の部分１００に対する第２の部分２００の回転速度を制御することができる。

[0058] 図６に示すように、ある実施形態では、第１の部分１００と第２の部分２００の間に外側ベアリング１３０及び内側ベアリング１４０が設けられる。内側ベアリング１４０は、例えば空間１１内にあるものと同じ液体を使用した液体ベアリングであってよい。外側ベアリング１３０は、例えば出口６０から出るガスと同じガスを使用したガスベアリングであってよい。ベアリング１３０、１４０の１つだけが設けられてもよく、ベアリングは、上記空気圧及び油圧を含む任意のタイプの非接触及び／又は無摩擦ベアリングであってよい。

[0059] 内側ベアリング１４０を除去し、外側ベアリング１３０のみを備えることは、第２の部分２００の内側より外側でより多くの空間が利用可能になるため有利な場合がある。結果として、回転リング状の第２の部分２００のサイズは、内側ベアリング１４０のための空間が必要ないために小さくすることができる。これによって回転する第２の部分２００の半径が小さくなるために遮蔽ガス（例えば二酸化炭素）フットプリントが小さくなる。また、これは出口６０が少なくて済むことを意味する。しかしながら、第２の部分２００の剛性は、内側ベアリング１４０を設けた場合と比較して高める必要がある場合がある。

[0060] 図４〜図６の実施形態は、離散的な開口５０が第２の部分２００に設けられることを示している。ただし、必ずしもそうである必要はなく、ある実施形態では、離散的な開口５０は第１の部分１００に設けられる。図４〜図６の実施形態の構成は、離散的な開口５０と流体ハンドリング構造１２の下方の基板Ｗとの相対速度がより低い、つまり開口５０と基板Ｗの間の相対運動に起因してメニスカスにより小さな力が作用するため有利な場合がある。結果として、離散的な開口５０を越えた領域からの液体損失を減らすことができる。また、離散的な開口５０が成す形状は、上から見て円形以外の形状であってもよい。例えば、図３に示したような、角がスキャン方向と位置合わせされた角のある形状の離散的な開口を備えることが望ましい場合がある。しかしながら、流体ハンドリング構造１２のサイズを最小限に抑えるという観点からは、離散的な開口５０が成す上から見た形状は、離散的な開口５０が第１の部分１００にあるか第２の部分２００にあるか否かにかかわらず、図示するように円形であることが望ましい。

[0061] 図６に示すように、第２の部分２００からの流体の流れのそれぞれに対して環状チャンバ５５、６５が設けられる。例えば、図６の実施形態では、第２の部分２００の貫通孔５１を介して離散的な開口５０と流体連通する環状チャンバ５５が設けられる。チャンバ５５には負圧が与えられる。この負圧によって、離散的な開口５０を通る流体（液浸液及びガス）の流れが生じる。同様に、出口６０より上に環状チャンバ６５が設けられ、第２の部分２００の貫通孔６１を介して出口６０と流体連通している。環状チャンバ６５には正のガス圧が供給される。環状チャンバ６５は出口６０ａ〜６０ｅのすべてと流体連通しているため、出口６０ａ〜６０ｅのすべてから均一なガス流がもたらされる。

[0062] 環状チャンバ５５及び６５は、第２の部分２００の貫通孔５１、６１と流体連通する第１の部分１００の開口であると見ることができる。このように、環状チャンバ５５、６５は、表面２０の離散的な開口５０及び出口６０と流体連通している。環状チャンバ５５は、貫通孔５１の総容積と比べて比較的大きいチャンバである。これによって、液浸液が貫通孔５１を通過するがために存在する圧力変動を安定させることができる。同様の原理が環状チャンバ６５にも適用される。ただし、第１の部分１００の環状チャンバ６５に対応する開口の表面積が大きいことは、アパーチャ１５に対して異なる半径方向位置にある表面２０の出口６０ａ〜６０ｅのそれぞれが１つの環状チャンバ６５と流体連通していることも意味する。

[0063] ある実施形態では、遠心力を利用して、環状チャンバ５５内の液浸液とガスを分離することができる。これは外乱力及び環状チャンバ５５内の液浸液の蒸発を低減するため有益である。

[0064] 第２の部分２００は、フライス加工ではなく旋盤加工により製造されてもよい。これは、旋盤加工がフライス加工より安価で速く且つ精度が良いために有利である。したがって、製造コストが一般にフライス加工により製造される図３の流体ハンドリング構造１２と比べて低い。

[0065] ある実施形態では、第２の部分２００は、クリーニング及び／又はアップグレードに役立つため、及び／又は、第２の部分２００の表面２０上にあり得る離散的な開口５０、出口６０及び／又は任意の他のフィーチャのパターンを変更するために第１の部分１００から取外し可能である。

[0066] 図示されていないが、第２の部分２００の半径方向外側の第１の部分１００に外側抽出孔が形成されてもよい。外側抽出孔は、第１の部分１００の本体のチャンバを介して負圧に接続されてよい。外側抽出孔は、外側抽出孔の半径方向内側からガスを除去するのに使用することができる。外側抽出孔は、出口６０ａ〜６０ｅから出るガス流に空気（例えば二酸化炭素）以外の遮蔽ガスを使用する場合に望ましい。外側抽出孔の使用は、リソグラフィ装置の環境が危険レベルの遮蔽ガスで汚染されないことを保証することができる。また、遮蔽ガスがリソグラフィ装置の残りの部分に漏れ出すことを許すことは、その後結像センサ及び／又はアライメントセンサの放射ビームの光路に到達し、行われた測定に誤差をもたらす可能性があるため望ましくない場合がある。別の実施形態では、外側抽出孔は第２の部分２００に設けられ、離散的な開口５０と同様に負圧源に接続されてよい。

[0067] 図７〜図９は、図４〜図６の実施形態の原理と同様の原理に基づいて機能する代替的な実施形態を示す。図７〜図９の実施形態は、下記に記載されている以外は図４〜図６の実施形態と同じである。図７〜図９の実施形態では、入口開口１３及び出口６０は第１の部分１００に形成されている。離散的な開口５０は第２の部分２００に形成されている。他のすべての実施形態と同様に、第１の部分１００に設けられる、そして第２の部分２００に設けられる実際の開口は、図示された構成と異なる可能性がある。例えば、入口開口１３と出口６０のうちの１つ以上は、実質的に静止した第１の部分１００ではなく、回転する第２の部分２００に設けることができる。また、図４〜図６の実施形態と同様に、静止した第１の部分１００又は回転する第２の部分２００の出口６０の半径方向外側に外側抽出開口を設けてもよい。

[0068] 図７〜図９の実施形態は、離散的な開口５０の形態をとる液体閉じ込めフィーチャに関して説明されているが、同じ原理は、表面２０に出入りする流体の流れを生じさせる任意のタイプの液体閉じ込めフィーチャに用いることができる。

[0069] 図７〜図９に見られるように、離散的な開口５０は、上から見てアパーチャ１５を取り囲む非円形形状に形成される。形状は、隣接する離散的な開口５０間の方向に垂直な線に対する基板Ｗの相対速度を低下させるように設計される。これは（図３の形状に似ている）離散的な開口５０の間に延在するメニスカス３２０にかかる力を低下させる効果がある。したがって、第２の部分２００は、形状が流体ハンドリング構造１２下における基板Ｗの移動の方向に対して液浸液を閉じ込めるのに最適な方向に位置合わせされるように回転することができる。この構成は、第１の部分１００の第２の部分２００に対する相対位置を連続的に調整して、離散的な開口５０が成す形状の配向を、流体ハンドリング構造１２下における基板Ｗの変化する移動方向に対して最適化できる点で図３の実施形態に優る利点を有する。他の実施形態と同様に、コントローラ５００が第２の部分２００に対する第１の部分１００の移動を制御する。これは流体ハンドリング構造１２下における基板Ｗの既知の経路に基づいてよい、又は代替的又は付加的に、流体ハンドリング構造１２下における基板Ｗの検知された運動方向に基づいてもよい。

[0070] 図７及び図８の実施形態の離散的な開口５０が成す上から見た形状の全体は、軸外楕円又は別の（経路が）最適化された細長い形状である。図９の実施形態の離散的な開口５０が成す上から見た形状は、前縁が丸く、実質的な直線同士が後縁で交わる角に向かって細長い形状である。どちらの実施形態も、単位面積又は単位長さ当たりの離散的な開口５０の数は、後縁の領域で増加する可能性がある。これらの形状は、後縁において図３の流体ハンドリング構造１２の形状と同じ原理に基づいて機能する。つまり、流体ハンドリング構造１２下を移動する基板Ｗの相対速度は、隣接する離散的な開口５０の間の方向に垂直な方向に対して低下する。結果として、離散的な開口５０によって液浸液がもはや封じ込められなくなる速度は上昇する。

[0071] 図１０は、下記に記載されている以外は前述の実施形態と同じである本発明の別の実施形態を示している。図１０の実施形態では、アパーチャ１５は第１の部分１００により画定される。

[0072] 図１０の実施形態では、第２の部分２００はプレートの形態をとる。第２の部分２００は表面２０全体を形成する。表面２０に出入りするいずれの流体の流れも、第２の部分２００を通して発生する。このため第２の部分２００には、複数の貫通孔５１、１３１がある。貫通孔には、液体開口１３を液体が流れるための貫通孔１３１と、液浸液及びガスを抽出することによってメニスカス３２０をピン止めするための離散的な開口５０用の貫通孔５１とが含まれる。前述の実施形態と同様、離散的な開口５０の上方に環状チャンバ５５が設けられる。液体開口１３の上方には液体開口１３から液浸液を提供するための別の環状チャンバ１３５が設けられる。環状チャンバ１３５は、本明細書に記載の他の環状チャンバと同じ原理に基づいて機能する。

[0073] 第２の部分２００は、第１の部分１００に対して平面内を並進可能である。第２の部分２００が移動可能な平面は、基板Ｗと略平行な平面である。平面は表面２０の平面にも平行である。

[0074] 第２の部分２００には、液体開口１３の半径方向内側にアパーチャ２７がある。第２の部分２００のアパーチャ２７は、第１の部分１００のアパーチャ１５より大きい。これによって、基板Ｗに結像するために投影ビームが通過するアパーチャ１５を第２の部分２００が遮ることなく第２の部分２００が第１の部分１００に対して移動することができる。このことは、この点において同様の図１１の実施形態に最もはっきりと見ることができる。第２の部分２００のアパーチャ２７はどんな形状であってもよい。図１１の実施形態では、形状は上から見て丸みのある正方形である。この形状は、第２の部分２００が第１の部分１００のアパーチャ１５を遮ることなく、第１の部分１００に対する第２の部分２００の移動の範囲を望ましくするように選ばれる。

[0075] 環状チャンバ５５、１３５は、図６の実施形態と同様に第１の部分１００の開口を有するものと見ることができる。環状チャンバ５５、１３５の開口及び貫通孔５１、１３１は、位置合わせされたときに流体連通する。第２の部分２００の第１の部分１００に対する相対移動は、アパーチャ１５に対する貫通孔５１、１３１の移動をもたらす。このように表面２０に出入りする（すなわち液体開口１３から出る及び離散的な開口５０に入る）流体の流れの位置はアパーチャ１５に対して変化する。

[0076] 図１０の実施形態では、少なくとも１つの貫通孔１３１、５１の断面積は、環状チャンバ１３５、５５の開口の断面積より小さい。これによって第２の部分２００の第１の部分１００に対する相対移動が可能になり、結果として、貫通孔１３１、５１の位置を第１の部分１００のアパーチャ１５に対して移動させることができる。この移動は、環状チャンバ１３５、５５とこれらに対応する貫通孔１３１、５１の間の流体連通を維持しながら達成される。このように、流体ハンドリング構造１２と基板Ｗの間の貫通孔１３１、５１に対する一定の流体の流れが可能になる。

[0077] 図１０の実施形態では、第１の部分１００と第２の部分２００の間にベアリングが設けられる。ベアリングは無摩擦ベアリングであってよい。一実施形態ではベアリングは、例えば液体ベアリング又はガスベアリングなどの流体ベアリングである。好適な実施形態では、半径方向内側のベアリング１４０は液体ベアリングである。液体ベアリングは、液浸空間１１に提供されるのと同じ液体を使用してよい。これは、ベアリング１４０から空間１１又は環状チャンバ１３５に液浸液が漏れ出しても空間１１内の液浸液に有害でないという利点を有する。

[0078] 半径方向外側のベアリング１３０は、ガスベアリング又は液体ベアリングであってよい。好適な実施形態では、半径方向外側のベアリング１３０はガスベアリングである。これは、第２の部分２００の離散的な開口５０の半径方向外側に、（図３の実施形態と同様に）基板Ｗ上にガスのガスナイフ流を提供するために別の貫通孔を設ける場合に特に好適である。その場合、そのガス流に提供されるのと同じガスが、半径方向外側のベアリング１３０に使用され得る。

[0079] 図１０の実施形態では、コントローラ５００は、第１の部分１００に対して、基板Ｗが第１の部分１００に対して移動するのと同じ方向に第２の部分２００を移動させる。この結果、第１の部分１００と第２の部分２００の間の相対的移動が生じない場合と比較して、第２の部分２００と基板Ｗとの相対速度が低下する。このように第２の部分２００と基板Ｗとの相対速度が低下することは、メニスカス３２０がより安定的であり、液浸液の損失の可能性が低いことを意味する。

[0080] 第１の部分１００に対する第２の部分２００の相対移動は、どんな方法で達成されてもよい。図１０の実施形態では、一方向の移動は第２の部分２００を一端において巻き上げることによって達成される。これは第２の部分２００を巻く軸３００を設けることによって達成される。軸３００（及び流体ハンドリング構造１２の反対側の対応する軸を反対方向に）を駆動することによって、一方向の移動が達成可能である。軸３００の軸に垂直な方向の移動は、軸３００を軸の長手軸に沿って移動させることによって達成することができる。

[0081] 図１１の実施形態では、第２の部分２００と第１の部分１００の間の相対移動を達成する異なる機構が利用される。これらは、図１０の実施形態を含む他の実施形態でも巻上機構の代わりに使用することができる。作動は、（線形）作動ロッド又はワイヤを用いて、リニアモータ（アクチュエータ）を用いて、又は他のいかなる手段によって行われてもよい。リニアアクチュエータを用いることで設計の自由度が増し、不要粒子が発生するリスクが低下し、制御が良好になり移動精度が向上する。２つ又は３つのリニアアクチュエータがロッドにより第２の部分２００に接続されている場合、第２の部分２００の移動質量は（図１０に示す巻上式の実施形態と比較して）最小限に抑えられる。

[0082] 図１１の実施形態では、ガス流が通る出口６０は、第１の部分１００の底面に設けられてよく、その場合アパーチャ１５との関連で固定される。したがって、表面２０は、図４の実施形態のように、第１の部分１００と第２の部分２００の両方によって画定される。

[0083] 図１０及び１１の実施形態は、可動部が低質量であるために有利である。つまり、第２の部分２００を形成するプレートは比較的薄く製造することができ、これはプレートを加速及び減速させる力が小さくて済むことを意味する。

[0084] 図１０及び１１の実施形態は、液浸液を提供するための液体開口１３と、液浸液及びガスを抽出するための離散的な開口５０とを備えるように示されているが、第２の部分２００に他の開口及び出口が（対応するチャンバを備えて）設けられてもよい。例えば、外側抽出開口を設けることができる。

[0085] 図１２には別の実施形態が概略的に示されている。図１２の実施形態は、下記に記載されている以外は図１０及び１１の実施形態と同じである。

[0086] 図１２の実施形態では、環状チャンバ１３５、５５を第１の部分１００に形成するのではなく、第２の部分２００に形成する。前述の実施形態と同様に、表面２０に出入りする流体の流れのための開口１３、５０及び出口６０の数はいくつでも可能であるが、簡単化のために開口１３及び５０だけが示されている。図１２に示す実施形態では、液浸流体を提供するための液体開口１３が、流体ハンドリング構造１２の下から液浸液及びガスを抽出するための離散的な開口５０とともに示されている。

[0087] 図１２の実施形態では、流体は、第１の部分１００と第２の部分２００の間に延在するホースを通して環状チャンバ１３５、５５に対する供給及び抽出が行われてよい。結果として、第１の部分１００と第２の部分２００の間のベアリングは、いずれも流体密封である必要がないため、前述の実施形態より要件が低くなる。したがって設計は、実質的に静止した第１の部分１００に対して移動する第２の部分２００の質量の増加を犠牲にして、図４〜図９の実施形態と比較して簡略になる。

[0088] 図１２の実施形態は、領域の液浸流体と流体連通する（任意選択的な）内側ベアリング１４０を除いて可動部がないという利点を有する。したがって、互いに対して移動する２つの表面によって生成され得る粒子が、（図１２の左側の）液浸空間に進入することができない。

[0089] 図１３の実施形態は、下記に記載されている以外は前述の実施形態と同じである。図１３の実施形態では、液体開口１３及び離散的な開口５０（及び出口６０、図示せず）は、第１の部分１００に設けられる。液体開口１３及び離散的な開口５０（及び出口６０）は、第１の部分１００を貫通する貫通孔１３１、５１に接続される。移動可能な第２の部分２００は、第１の部分１００のキャビティ内にあり、貫通孔１３１、５１に対して移動し、貫通孔１３１、５１は、第２の部分２００の環状チャンバ１３５、５５と選択的に流体連通する。ある実施形態では、環状チャンバ１３５、５５は、第１の部分１００の貫通孔１３１、５１と同様の断面積を有する開口を有する。ある実施形態では、環状チャンバ１３５、５５の開口はスリットの形態をとってよい。したがって、第２の部分２００の第１の部分１００に対する相対移動によって、第１の部分１００の貫通孔１３１、５１のうちのどれが環状チャンバ１３５、５５と流体連通し、結果としてそこを通る流体の流れを作るかを選択することが可能になる。結果として、液体開口１３及び離散的な開口５０のうちのどれが環状チャンバ１３５、５５と流体連通するかを変えることによって、表面２０に出入りする流体の流れの位置をアパーチャ１５に対して変化させることが可能になる。

[0090] 例えば、第２の部分２００が第１の部分１００に対して図示する左側に移動した場合、対応する開口１３を有する最も左側の貫通孔１３１が内側の環状チャンバ１３５と流体連通し、最も内側の離散的な開口５０が外側の環状チャンバ５５と流体連通することになる。しかしながら、外側の液体開口１３及び外側の離散的な開口５０は、それぞれの環状チャンバ１３５、５５と流体連通せず、したがって、そこを通る流体の流れはない。

[0091] ここで第２の部分２００が第１の部分１００に対して右に移動した場合、対応する液体開口１３を有する外側貫通孔１３１及び対応する離散的な開口５０を有する外側貫通孔５１は、（液浸液の）流体ハンドリング構造１２からの流出位置がアパーチャ１５に対して半径方向外側に移動することになり、開口５０からの液浸液及びガスの抽出が行われる位置もアパーチャ１５に対して半径方向外側に移動することになるように、それぞれ環状チャンバ１３５、５５と流体連通することになる。

[0092] 一実施形態では、一組又は二組の貫通孔１３１、５１のアレイを第１の部分１００を貫通するように設けてよい。貫通孔１３１、５１は、例えばマイクロシーブの形態をとってよい。マイクロシーブの貫通孔は、例えばサイズが約２０μｍで、ピッチが３０μｍである。したがって、第２の部分２００の第１の部分１００に対する相対移動によって、表面２０に出入りする流体の流れの無限に近い数の異なる位置を得ることができる。なぜなら環状チャンバ１３５、５５から続く通路は、マイクロシーブのどの貫通孔に流体の流れを作るかを選べるように、マイクロシーブの任意の貫通孔と位置合わせできるためである。このような構成は、流体ハンドリング構造１２下における基板Ｗの移動の方向及び速度に依存してアパーチャ１５に対する流体の抽出距離及び／又は供給距離を滑らかに変化させることができるために有利である。

[0093] 図１４は、下記に記載されている以外は図１３と同じ実施形態を示している。図１４の実施形態では、液体開口１３、出口６０及び外側抽出開口８００が第１の部分１００に形成され、結果としてアパーチャ１５に対して所定の位置に固定される。外側抽出開口８００は、表面２０の平面より基板Ｗから離れた平面にある表面にあるものとして示されているが、そうである必要はない。ある実施形態では、抽出開口８００は表面２０に形成されてよい。離散的な開口は、複数の貫通孔５１を有するマイクロシーブにより形成される。第２の部分２００は第１の部分１００のキャビティ内にあり、貫通孔５１に対して移動する。貫通孔５１は、第２の部分２００の環状チャンバ５５と選択的に流体連通される。このように、流体ハンドリング構造１２と基板Ｗの間において液浸液及び／又はガスが抽出される半径方向位置は移動可能である。

[0094] すべての実施形態において、第１の部分１００の第２の部分２００に対する相対位置を制御するコントローラ５００を使用して、表面２０に出入りする流体の流れの位置を最適化することによって、液浸液が領域から漏出する前に投影システムＰＳと基板Ｗとの最高相対速度を高めることができる。

[0095] 上述の実施形態の組み合わせである他の構成も可能である。例えば、流体ハンドリング構造１２は、図１３の実施形態の第１の部分１００の底部として、第２の部分２００に対して移動可能な第３の部分（図示せず）を備えてよい。このように、投影システムＰＳと基板Ｗ及び／又は支持テーブルＷＴとの間の相対速度を与え、これによってスループットを一層高めるより広範囲の動きが達成可能である。

[0096] 理解されるように、上記の特徴はいずれもその他の特徴とともに用いることができ、本出願がカバーするのは明記された組み合わせだけではない。

[0100] 理解されるように、上記の特徴はいずれもその他の特徴とともに用いることができ、本出願がカバーするのは明記された組み合わせだけではない。例えば、本発明のある実施形態は、図３の実施形態に適用し得る。

[0101] 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プロセス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。

[0102] 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。「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、又はその組み合わせを指す。

[0103] 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は理解されよう。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。

Claims (15)

1. リソグラフィ装置のある領域に液浸流体を閉じ込めるように構成された流体ハンドリング構造であって、前記流体ハンドリング構造が、
   投影ビームが前記液浸流体を通過するために内部に形成されたアパーチャと、
   第１の部分と、
   第２の部分と、を備え、
   前記第１の部分と前記第２の部分のうちの少なくとも１つが、前記領域から前記液浸流体を抽出するように適合された表面を画定し、
   前記流体ハンドリング構造が、前記流体ハンドリング構造の前記表面に出入りする流体の流れを提供するように適合され、前記第２の部分と前記第１の部分と間の相対移動が、前記表面に出入りする前記流体の流れの位置を前記アパーチャに対して変化させる効果があり、
   前記第１の部分と前記第２の部分のうちの一方が、前記流体の流れが通るための少なくとも１つの貫通孔を備え、前記第１の部分と前記第２の部分のうちの他方が、前記流体の流れが通るための少なくとも１つの開口を備え、前記少なくとも１つの貫通孔及び前記少なくとも１つの開口が前記貫通孔の上方に前記開口が位置するように位置合わせされたときに流体連通し、前記相対移動が前記少なくとも１つの開口と前記少なくとも１つの貫通孔のうちの１つを位置合わせ可能にすることによって、前記表面に出入りする前記流体の流れの位置を前記アパーチャに対して変化させる、流体ハンドリング構造。
2. 前記流体の流れが、前記表面の少なくとも１つの出口開口から出るガスの流体の流れであり、前記少なくとも１つの出口開口が、前記少なくとも１つの貫通孔の出口開口である、又は前記流体の流れが、前記液浸流体を抽出するための前記表面の少なくとも１つの入口開口に入る流体の流れであり、前記少なくとも１つの入口開口が、前記少なくとも１つの貫通孔の入口開口である、請求項１に記載の流体ハンドリング構造。
3. 前記少なくとも１つの出口開口が、前記流体の流れが、上から見て線に沿って前記表面から排出されるように配置され、前記流体の流れが、前記流体の流れの位置の変化に基づいて前記液浸流体の液滴を前記アパーチャの方向に操作する効果がある、及び／又は前記流体ハンドリング構造がさらに、前記少なくとも１つの出口開口より前記アパーチャに近い、前記液浸流体を抽出するための少なくとも１つの入口開口を前記表面に備える、請求項２に記載の流体ハンドリング構造。
4. 前記少なくとも１つの入口開口が前記第１の部分にあり、前記少なくとも１つの出口開口が前記第２の部分にあり、前記表面が、前記第１の部分及び前記第２の部分の実質的に同一平面上の表面により画定される、請求項３に記載の流体ハンドリング構造。
5. 前記表面に出入りする前記流体の流れが、上から見たエリアを形成し、前記アパーチャを取り囲む形状を有する、請求項１に記載の流体ハンドリング構造。
6. 前記形状が、前記アパーチャを通過する前記投影ビームの軸に関して非対称である、請求項５に記載の流体ハンドリング構造。
7. 前記第２の部分が前記表面を画定し、前記第１の部分が、前記第２の部分の前記表面と反対の面に位置する、請求項１、５又は６のいずれか１項に記載の流体ハンドリング構造。
8. 前記第１の部分が前記表面を画定し、前記第２の部分が、前記第１の部分のキャビティ内に位置する、及び／又は前記少なくとも１つの貫通孔の断面積が前記少なくとも１つの開口の断面積より小さく、前記少なくとも１つの貫通孔が、前記第２の部分を前記アパーチャに対して移動させることによって、前記少なくとも１つの開口及び少なくとも１つの貫通孔が流体連通したままで、前記アパーチャに対する前記貫通孔の位置が変化するように前記表面にある、及び／又は前記流体ハンドリング構造がさらに、第３の部分を備え、前記第１の部分と前記第２の部分が共に前記第３の部分に対して相対移動可能である、請求項１、５又は６のいずれか１項に記載の流体ハンドリング構造。
9. 前記第２の部分がプレートを含み、前記第１の部分と前記第２の部分の間に液体ベアリングが存在する、請求項１、２、５ないし７のいずれか１項に記載の流体ハンドリング構造。
10. 前記第２の部分が、一端において巻き上げられることによって前記第１の部分に対して移動するように適合される、請求項９に記載の流体ハンドリング構造。
11. 前記相対移動が、前記第２の部分に対する前記第１の部分の回転移動を含む、請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の流体ハンドリング構造。
12. 前記第１の部分が複数の前記貫通孔を備え、前記第２の部分と前記第１の部分との間の相対移動によって、前記流体の流れが通過する前記貫通孔を変更することにより、前記表面に出入りする前記流体の流れの位置を前記アパーチャに対して変化させることができるように、前記少なくとも１つの開口を異なる貫通孔と位置合わせすることができる、請求項１から１１のいずれか１項に記載の流体ハンドリング構造。
13. 前記少なくとも１つの開口が、隣接する複数の貫通孔のいずれか１つと位置合わせ及び流体連通可能になるように細長である、請求項１２に記載の流体ハンドリング構造。
14. 請求項１から１３のいずれか１項に記載の流体ハンドリング構造を備える液浸リソグラフィ装置。
15. 投影システムに対する前記支持テーブルの移動中の前記第２の部分と前記第１の部分との間の相対移動を、前記流体の流れと前記基板との相対速度が、前記第２の部分と前記第１の部分との間の相対移動がない場合より小さくなるように制御するためのコントローラをさらに備える、請求項１４に記載の液浸リソグラフィ装置。

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