JP6818881B2 - 圧力制御弁、リソグラフィ装置のための流体ハンドリング構造、及びリソグラフィ装置 - Google Patents

Description

（関連出願の相互参照）
[0001] 本出願は、２０１６年１０月２０日に出願された欧州特許出願第１６１９４８１７．９号及び２０１７年４月２４日に出願された欧州特許出願第１７１６７７５１．１号の優先権を主張する。これらの出願は参照により全体が本願に含まれる。

[0002] 本発明は、ガス、液体、又は流体の制御のための圧力制御弁、液体流もしくはガス流又はそれら双方を制御する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との間の空間を充填するように、リソグラフィ投影装置における基板を、例えば水のような比較的高い屈折率を有する液浸液に液浸させることが提案されている。一実施形態において液浸液は超純水であるが、別の液浸液を使用することも可能である。本発明の一実施形態は液体を参照して説明される。しかしながら、別の流体も適切である場合があり、特に、湿潤流体、非圧縮流体、及び／又は空気よりも高い屈折率、望ましくは水よりも高い屈折率を有する流体が適切であり得る。ガス以外の流体が特に望ましい。その要点は、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が可能となることである（液体の効果は、システムの有効開口数（ＮＡ）を大きくすること、及び焦点深度を大きくすることであるとも考えられる）。固体粒子（例えばクォーツ）が懸濁された水、又はナノ粒子懸濁（例えば最大寸法が１０ｎｍの粒子）を有する液体を含む、他の液浸液も提案されている。懸濁粒子は、懸濁されている液体と同様又は同一の屈折率を有する場合もそうでない場合もある。適切であり得る他の液体には、芳香族溶液、フッ化炭化水素溶液、及び／又は水溶液のような炭化水素が含まれる。

[0005] 液浸装置内で、液浸流体は流体ハンドリング構造によって取り扱われる。一実施形態において、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ぶことができる。一実施形態において、流体ハンドリング構造は少なくとも部分的に液浸流体をある領域内に閉じ込めることができ、流体閉じ込めシステムと呼ぶことができる。一実施形態において、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、このためバリア部材と呼ぶことができる。一実施形態において、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、ガス流のような流体流を生成又は使用することができる。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] 流体ハンドリング構造では、流体ハンドリング構造の開口内へ入る及び／又は開口外へ出る液体及び／又はガスの流量を制御することによって性能を改善できる。この流量を迅速に変動可能であることが望ましい。開口内へ又は開口外への流量の最良の制御と反応時間を保証するため、液体及び／又はガスの流量を調節する圧力制御弁をできる限り開口の近くに位置決めすることが望ましい。更に、流体ハンドリング構造内で又は流体ハンドリング構造の近くで利用可能な空間は限定されているので、圧力制御弁は体積が小さいことが望ましい。システム内へ粒子を進入させることなく、寿命が長く熱インパクトが小さい弁によって流量を変動させ得ることが望ましい。
寿命が長く熱インパクトが小さい流量制御弁が望ましい別の状況は、基板用のクランプにおけるものである。ＷＯ２０１５／１６９６１６号が開示するクランプでは、基板下の圧力レベルを変動させることで基板上の力を変動させ、従って基板の上面の空間プロファイルを変動させることによって、基板の空間プロファイルを制御できる。リソグラフィ装置における他の状況では、例えばレチクル又はマスク等のパターニングデバイスにおけるガス流又はその近傍におけるガス流のように、制御可能な流量のクリーンガス流が必要となる場合がある。

[0007] 例えば、リソグラフィ装置の流体ハンドリング構造における使用に適した圧力制御弁を提供することが望ましい。

[0008] 本発明の一態様によれば、圧力制御弁が提供される。この圧力制御弁は、液体及び／又はガスの流れのための開口を画定する部分を有する通路と、開口を様々な量で妨害し、これによって開口を通る液体及び／又はガスの体積流量を調節するための、開口に対して変位可能な妨害部材（obstructing member）と、圧電アクチュエータと、圧電アクチュエータの寸法変化の大きさを増幅させると共に増幅させた寸法変化を用いて開口に対して妨害部材を変位させるように適合されたリンク機構と、を備える。リンク機構は、第１の端部において壁に取り付けられると共に通路に対して固定されたフレームを備え、フレームの可動部分は、第１の方向に可動であるが第１の方向に直交した第２の方向では実質的に拘束され、圧電アクチュエータの膨張によって圧電アクチュエータの膨張よりも大きい量の可動部分の第１の方向の移動が生じるように圧電アクチュエータは壁と可動部分との間に延出し、可動部分は妨害部材に接続されている。

[0009] 本発明の一態様によれば、圧力制御弁が提供される。この圧力制御弁は、
液体及び／又はガスの流れのための開口を画定する部分を有する通路と、
開口を様々な量で妨害し、これによって開口を通る液体及び／又はガスの体積流量を調節するための、開口に対して変位可能な妨害部材と、
通路の中央にあり、流れの方向に細長く、液体及び／又はガスの流れを、通路を通る２つの流れに分割するように構築された、通路内の妨害部と、
を備える。

[00010] 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。

[00011] 本発明の一実施形態に従った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底面図である。 [0012] 圧力制御弁の側断面概略図である。 [0013] 圧力制御弁の第１の実施形態の側断面概略図である。 [0014] 圧力制御弁の第２の実施形態の側断面概略図である。

[0015] 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。

[0016] 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。

[0017] 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。

[0018] 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。

[0019] 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、これは更に一般的な「投影システム」という用語と同義と見なすことができる。

[0020] 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）。

[0021] リソグラフィ装置は、２つ以上のテーブル（又はステージ又はサポート）、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。

[0022] 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（又はステージ又はサポート）を有することができる。

[0023] 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と共に放射システムと呼ぶことができる。

[0024] 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）。

[0025] 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Ｍ１、Ｍ２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。

[0026] 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ガイダンス及び検出パターン、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、更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。

[0027] 投影システムＰＳの最終要素と基板との間に液浸液を提供するための構成は、３つの大まかなカテゴリに分類することができる。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。浴式の構成では、基板Ｗのほぼ全体と、任意選択的に支持テーブルＷＴの一部とが、液浸液浴に浸される。オールウェット液浸システムでは、基板の上面全体が液浸液に覆われる。

[0028] 局所液浸システムは、液浸液が基板の局所エリアにのみ提供される液体供給システムを使用する。液浸液によって充填される領域は上から見て基板の上面よりも小さく、液浸液で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であるが、基板Ｗはそのエリアの下方で移動する。図２及び図３は、そのようなシステムで使用できる異なる流体ハンドリング構造を示す。底面２０に、液浸液を局所エリアに密閉するシール特徴部（feature）が存在する。これを提供するため提案されている１つの方法は、ＰＣＴ特許出願公報ＷＯ９９／４９５０４号に開示されている。

[0029] 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との間の空間の境界の少なくとも一部に沿って延出する構造を流体ハンドリング構造に提供する。このような構成は図２に示されている。

[0030] 図２は局所流体ハンドリング構造１２を概略的に示す。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との間の空間１１の境界の少なくとも一部に沿って延出している。（文脈上明らかに他の意味が示される場合を除いて、以下の文章で基板Ｗの表面という場合は、それに加えて又はその代わりに、支持テーブルＷＴ、又は支持テーブルＷＴ上のセンサのような物体の表面も指すことに留意されたい。）流体ハンドリング構造１２は、ＸＹ面内で投影システムＰＳに対して実質的に静止状態であるが、Ｚ方向（光軸の方向）には多少の相対的な移動があり得る。一実施形態において、流体ハンドリング構造１２と基板Ｗの表面との間にシールを形成することができ、このシールは、ガスシール（ガスシールによるそのようなシールは欧州特許出願公報ＥＰ１，４２０，２９８Ａ号に開示されている）又は液体シールのような非接触シールとすることができる。

[0031] 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との間の空間１１内に液浸液を少なくとも部分的に閉じ込める。基板Ｗ表面と投影システムＰＳの最終要素との間の空間１１内、より一般的には流体ハンドリング構造１２と空間１１に隣接した基板Ｗとの間を含む領域内に、液浸液を閉じ込めるように、投影システムＰＳのイメージフィールドの周りに基板Ｗに対する非接触シールを形成することができる。空間１１は、少なくとも部分的に、投影システムＰＳの最終要素の下方に位置決めされてこの最終要素を取り囲む流体ハンドリング構造１２によって形成される。液浸液は、液体開口３のうち１つによって、投影システムＰＳの下方かつ流体ハンドリング構造１２内の空間１１内へ導入される。液浸液は、液体開口３のうち別のもの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を介して空間１１内へ導入できる。どの液体開口３を用いて液浸液を供給するか、及び、任意選択としてどれを用いて液浸液を除去するかは、支持テーブルＷＴの動きの方向に応じて決めればよい。流体ハンドリング構造１２は、投影システムＰＳの最終要素よりもわずかに上方に延出し得る。液面は最終要素よりも高くなるので、液浸液のバッファが与えられる。一実施形態において、流体ハンドリング構造１２の内周は、上端では投影システムＰＳ又はその最終要素の形状とぴったり一致し、例えば丸くすることができる。底部では、内周はイメージフィールドの形状とぴったり一致し、例えば矩形であるが、必ずしもそうとは限らない。

[0032] 使用中に流体ハンドリング構造１２の底面２０と基板Ｗの表面との間に形成されるガスシール１６によって、液浸液を空間１１内に閉じ込めることができる。表面２０は基板Ｗに対向し、その表面２０と基板Ｗとの間にシールが形成されている。空間１１内の液浸液を通る投影ビームが通過するためのアパーチャ１５が流体ハンドリング構造１２に形成されている。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、圧力下で、アウトレット２５を通って流体ハンドリング構造１２と基板Ｗとの間のギャップに供給される。このガスはインレット１４を介して抽出される。ガスアウトレット２５の過圧、インレット１４の真空レベル、及びギャップのジオメトリは、液浸液を閉じ込める内側への高速ガス流が生じるように構成されている。流体ハンドリング構造１２と基板Ｗとの間で液浸液に加わるガスの力が、液浸液を空間１１内に閉じ込める。インレット／アウトレットは、空間１１を取り囲む環状の溝とすればよい。環状の溝は、連続的なもの又は不連続的なものとすることができる。ガス流は液浸液を空間１１内に閉じ込めるために効果的である。このようなシステムは、参照により全体が本願に含まれる米国特許出願公報第２００４−０２０７８２４号に開示されている。一実施形態では、流体ハンドリング構造１２はガスシール１６を備えていない。

[0033] 図３は、代替的な流体ハンドリング構造１２の表面２０に形成された特徴部を概略的に示す。表面２０は、この領域から液浸液を抽出するため表面２０を適合させる特徴部を含む。図３は、ガスドラッグの原理を用いたアウトレットを有し得ると共に本発明の一実施形態が関連し得る流体ハンドリング構造１２のメニスカス制御特徴部を概略的に平面図として示す。例えば、図２のアウトレット２５及びインレット１４によって提供されるガスシール１６で示されたメニスカス制御特徴部の代わりに使用できるメニスカス制御特徴部の特徴部が示されている。図３のメニスカス制御特徴部は、例えば二相抽出器のような抽出器の形態である。メニスカス制御特徴部は、流体ハンドリング構造１２の表面２０に複数の離散的開口５０を含む。従って、表面２０はこの領域から液浸流体を抽出するように適合されている。各離散的開口５０は円形に図示されているが、必ずしもそうとは限らない。実際には、この形状は必須でなく、離散的開口５０のうち１つ以上は、円形、楕円形、直線状（例えば方形又は矩形）、三角形等から選択された１つ以上とすればよく、更に、１つ以上の開口は細長い形状であってもよい。

[0034] 離散的開口５０の半径方向内側の、流体ハンドリング構造１２の表面２０に、複数のアウトレット開口１３がある。液浸液は、アウトレット開口１３を通って、液浸液が供給される領域へと供給される。アウトレット開口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によって画定された空間１１を取り囲んでいる。

[0035] 開口５０の半径方向内側にはメニスカス制御特徴部が存在しない可能性がある。メニスカス３２０は、離散的開口５０内へのガス流によって誘導されるドラッグ力（drag force）により、離散的開口５０間に釘付けされている。ガスドラッグ速度は、約１５ｍ／ｓよりも高速、望ましくは約２０ｍ／ｓよりも高速であれば充分である。基板Ｗからの流体の飛び散り又は漏れの量を低減させることにより、流体の蒸発を低減させ、従って熱膨張／収縮効果を低減させることができる。

[0036] 流体ハンドリング構造の底部の様々なジオメトリが可能である。例えば、米国特許出願公報第ＵＳ２００４−０２０７８２４号又は米国特許出願公報第ＵＳ２０１０−０３１３９７４号に開示されている構造のいずれかを本発明の実施形態において使用できる。本発明の一実施形態は、上から見て任意の形状を有するか、又は任意の形状に配置されたアウトレットのようなコンポーネントを有する流体ハンドリング構造１２に適用できる。非限定的に列挙されるそのような形状には、円形等の楕円形、例えば方形のような矩形等の直線状、又はひし形のような平行四辺形、又は４つを超える角を有する角のある形状、例えば図３に示されているような４つ以上の頂点の星形が含まれ得る。

[0037] 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を含むことができる。ガスナイフは、空間１１内への液浸流体の閉じ込めを支援するために使用できる。従ってガスナイフは、後に欠陥を招く恐れのある空間１１からの液浸流体の漏れを防止するため有用であり得る。強力なガスナイフを提供することは、流体ハンドリング構造１２の後縁における液膜引張りを防止するのに有用である。これは、強力なガスナイフが、流体ハンドリング構造１２の後方に引きずられる液浸流体量を低減又は阻止するからである。更に、強力なガスナイフは、より速く液膜を壊して、流体ハンドリング構造１２の後方に残される液浸流体量を低減させることができる。しかしながらこれは、ガスナイフの流量が空間１１の周囲で一定である場合、流体ハンドリング構造１２の前縁において他の結果を招くことがある。例えば、強力なガスナイフを用いると、流体ハンドリング構造１２の前縁において「セッチング（bulldozing）」が増大する。これは、基板Ｗが移動していくと流体ハンドリング構造１２の前部が液浸流体の液滴に衝突し、液滴が流体ハンドリング構造１２によって前方に押されるからである。液滴が前方に押されると、基板Ｗの表面上に欠陥が生じる。従って、ガスナイフが適用される位置に応じて、その流量を調節できることが有益であり得る。例えば、流体ハンドリング構造１２の前縁において出口６０を通る流量を低減させることで、流体ハンドリング構造１２の下方で移動する表面上の液体の液滴を空間１１内に再吸収させるか又は離散的開口５０を介して抽出できる。流体ハンドリング構造１２の後縁において出口６０を通るガス流量を増大させることで、例えば流体ハンドリング構造１２が通り過ぎる基板Ｗの縁部に液体が釘付けされているために液体に引っ張る力が加わることによる液体損失の可能性を低下させる。

[0038] 流体ハンドリング構造１２は、ある領域内に液浸流体を閉じ込めるように構成され、ガスナイフシステムを備えている。ガスナイフシステムは、使用時にガスナイフを発生させるように構成できる。ガスナイフは空間１１の半径方向外側にあり、液浸流体の閉じ込めに役立ち得る。ガスナイフシステムは、各々が出口６０を有する通路を複数備えている。ガスナイフは、使用時に出口６０から出るガスによって形成できる。出口６０は、上から見た形状の少なくとも１つの辺（side）を形成する。出口６０は、上から見た形状の少なくとも１つの辺、複数の辺、又は全ての辺を形成し得る。例えば出口６０は、図３に示されている４つの頂点を有する星形の辺を形成できる。この形状は複数の辺を有することができ、例えば、３、４、５、６、７、８、９、１０、又はそれ以上のような任意の適切な数の辺が提供され得る。上述のように、出口６０は任意の形状の辺を形成し得るが、これは限定ではない。図３は、４つの頂点を有する星形の頂点のうち２つと一致するスキャン方向１１０を示すが、必ずしもそうとは限らない。ガスナイフによって形成される形状は、任意の選択された向きのスキャン方向１１０と整合させることができる。

[0039] 図３の実施形態では、表面２０から液体開口１３を通って出ていく流体流（液浸液）及び出口６０を通って出ていく流体流（ガスナイフを形成するガス流）が存在することがわかる。また、離散的開口５０を通って表面２０内へ入っていく流体流（ガスと液浸液の混合物）も存在する。

[0040] 本発明は、例えばミリメートル範囲の寸法のような限られた体積で実施できる圧力制御弁に関する。これにより、弁を流体ハンドリング構造１２内に又はその近くに配置できるので、流量変動のための応答時間を短縮することが可能となる。これによって、流体ハンドリング構造１２の内部及び外部への液体流及び／又はガス流は、体積流量を迅速に変化させることができる。一実施形態において、流量は、例えば数ＮＬＰＭから数十ＮＬＰＭの間で変動させ得る。

[0041] 圧力制御弁によって、例えば流体ハンドリング構造１２の下方の基板Ｗに対して流体ハンドリング構造１２が移動している方向に従って、空間１１の周囲のガス流を変動させることが可能となる。これにより、流体ハンドリング構造１２の性能を改善できる。

[0042] 本発明の弁は、入力信号の受信後に安定した流量を迅速に達成することができ、圧電アクチュエータを使用することによって最大で数十億スイッチ以上の寿命を達成できる。更に、本発明の弁は、粒子の発生を回避するように構築されている。これは、流路内の摩擦源を低減させるか又は最小限に抑えること、及び流路内でのセラミックの配置を回避することによって達成される。

[0043] 図４は、圧力制御弁２００の動作原理の概略図である。圧力制御弁２００は、矢印２１５で示されているように液体及び／又はガスが流れる通路２１０を含む。通路２１０の一部に開口２２０が画定されている。また、通路２１０内に妨害部材２３０が提供されている。妨害部材２３０は、開口２２０に対して上下に（図示のように）変位可能である。妨害部材２３０と開口２２０を画定する部分との間の距離ｄを変動させることによって、開口２２０を通る液体及び／又はガスの体積流量を調節できる。

[0044] 妨害部材２３０及び通路２１０を画定する開口２２０の半径方向外側の表面は、妨害部材２３０と通路２１０の壁との間がテーパ形状であるように形成される（図４の左下部の拡大図に示されている）ことにより、ガス流又は液体流に乱流が発生するのを低減させると共に、圧力降下が生じるエリアのガス流速度ができる限り一定であることを保証する。開口２２０からの距離が大きくなるにつれてテーパ形状は幅が小さくなる。これによって局所的な速度上昇を抑制して、流れにより生じる外乱力（disturbance force）を低減する。ガス速度の変動を更に抑制すると、凝縮及びそれによる液滴形成の可能性を増大させ得る（膨張ガスによる）温度低下が抑制される。

[0045] 妨害部材２３０を変位させるため、１つ以上の圧電アクチュエータ２５０が用いられる。圧電アクチュエータ２５０は、迅速な反応時間を示し、スイッチ数に関して長い寿命を有するという利点がある。

[0046] しかしながら、圧電アクチュエータは少量しか変位可能でない。極めて大型の圧電材料スタックの必要を回避するため、圧力制御弁２００は、圧電アクチュエータ２５０の寸法変化の大きさを増幅するように適合されたリンク機構４００を含む。増幅した寸法変化は、開口２２０に対して妨害部材２３０を変位させるために使用される。リンク機構４００は範囲拡張部と考えることができる。このようにして、比較的小さい圧電アクチュエータ２５０を用いて妨害部材２３０の大きい移動範囲を達成することができ、これによって、開口２２０を通る体積流量の必要な変化を達成できる。圧電アクチュエータ２５０の寸法変化の大きさを増幅するリンク機構４００を用いることで、使用する必要がある妨害部材２３０の大きさ、使用する必要がある開口２２０の大きさ、及び圧力制御弁２００の全高寸法（流れの方向２１５に対して垂直な寸法）が制限される。圧電アクチュエータ２５０を使用することで、極めて精密かつ信頼性の高い位置決め及び最大の寿命が可能となる。

[0047] 弁は、リンク機構４００による増幅を与えることに加えて、圧電アクチュエータ２５０を用いるため小さい熱インパクトを有する。

[0048] 通路２１０内で２つの表面が相互に隣接して摺動すること（すなわち摩擦源）を回避するため、妨害部材２３０は、全ての位置において開口２２０を画定する通路２１０の部分から離間するように配置されることが望ましい。すなわち、望ましくは、妨害部材２３０は開口２２０を画定する部分に接触することができず、これによって、妨害部材２３０と通路２１０の壁との摩擦のため粒子が形成される可能性を回避できる。従って圧力制御弁２００は、ガス流を完全に遮蔽することはできない。妨害部材２３０が開口２２０を画定する通路２１０の部分に接触しないということは、開口２２０を画定する部分と妨害部材２３０との間の摩擦によって粒子が発生する可能性がないことを意味する。

[0049] 圧電アクチュエータ２５０は通路２１０の外部にあることが望ましい。これが有利である理由は、圧電アクチュエータ２５０がセラミックの性質のため高い頻度で粒子を発生させるからである。圧電アクチュエータ２５０を通路２１０の外側に維持することによって、発生する粒子は、通路２１０を通る液体及び／又はガスの流れ２１５に入り込まない。このようにして、リソグラフィ装置により撮像される基板Ｗの欠陥源（粒子）が低減又は排除される。

[0050] 通路２１０内に摩擦源を生じることなく、圧電アクチュエータ２５０の寸法変化によって生じる移動を通路２１０内に存在する妨害部材２３０へ伝達するため、通路２１０の側壁の一部を画定する曲げ可能部分（flexible portion）３００が提供されている。曲げ可能部分３００によってリンク機構４００は通路２１０の外側から通路２１０の内側へ移動を伝達することができ、通路２１０内で表面が相互に隣接して摺動することはない（すなわち、摩擦なしの伝送が可能となる）。一例において、曲げ可能部分はベローズとすればよい。

[0051] 図４の弁では２つの圧電アクチュエータ２５０が提供されている。しかしながら、圧力制御弁２００が１つだけの圧電アクチュエータ２５０又は３つ以上の圧電アクチュエータを用いて動作し得ることは当業者には認められよう。圧電アクチュエータ２５０は、電位差が印加されると、矢印２５５で示されている方向、すなわち図示されている左右方向に膨張及び収縮するよう構成されている。

[0052] リンク機構４００は、矢印２５５で示されている圧電アクチュエータ２５０の寸法変化を、妨害部材２３０の（図示のような）上下の移動に変換するために提供されている。この結果、妨害部材２３０と開口２２０を画定する通路２１０の部分との間の距離ｄが変動する。このようにして、開口２２０を通る、従って通路２１０を通る液体及び／又はガスの体積流量を変動させることができる。

[0053] リンク機構４００は、妨害部材２３０が圧電アクチュエータ２５０の寸法変化よりも大きく移動するように、圧電アクチュエータ２５０の寸法変化の大きさを増幅するよう適合されている。

[0054] リンク機構４００は、妨害部材２３０に接続されているリンク部材４５０を含む。リンク部材４５０は通路２１０の側壁を貫通する。リンク部材４５０が通路２１０の側壁を貫通する箇所で、摩擦源が存在しないようにリンク部材４５０は固定部３１０で側壁に固定されている。リンク部材４５０が通路２１０に対して移動できるようにするため、通路２１０を画定する壁の曲げ可能部分３００が提供されている。図示されている実施形態において、曲げ可能部分３００はベローズの形態である。ベローズによって摩擦なしの曲げが可能となるので、通路２１０で摩擦を生じることなく、従って摩擦による粒子の生成を引き起こさないように、リンク部材４５０は通路２１０に対して移動する（従って開口２２０に対して妨害部材２３０を移動させる）ことができる。

[0055] 次に、リンク機構４００が圧電アクチュエータ２５０の寸法変化の大きさを増幅する方法について説明する。第１の細長い変形可能部材４１０には、第１の端部４１２及び第２の端部４１４が設けられている。第１の細長い変形可能部材４１０は、圧電アクチュエータ２５０の寸法変化が生じるのと同一の方向に細長い。第１の細長い変形可能部材４１０は、圧電アクチュエータ２５０の長さよりも長い。一例において、第１の細長い変形可能部材４１０は、圧電アクチュエータ２５０による変形のいずれの状態においても直線状でない。図４で概略的に示されているように、第１の細長い変形可能部材４１０は、第１の細長い変形可能部材４１０の中央又はその近くで相互にヒンジ結合された（hinged）２つの比較的剛性の部分から形成されている。別の例では、第１の細長い変形可能部材４１０は、屈曲した単一の曲げ部（flexure）又はばねから形成することができる。第１の細長い変形可能部材４１０は、圧電アクチュエータ２５０に近付く方へ又は圧電アクチュエータ２５０から離れる方へ屈曲させることができる。

[0056] 第１の細長い変形可能部材４１０の第１の端部４１２及び第２の端部４１４は、それぞれ第１の接続部４３２及び第２の接続部４３４において圧電アクチュエータ２５０の対向端部に接続されている。圧電アクチュエータ２５０に電位差が印加されて膨張した場合、結果として第１の細長い変形可能部材４１０の第１及び第２の端部４１２、４１４は離れる方へ引っ張られる。このため、圧電アクチュエータ２５０から離れる方向（圧電アクチュエータ２５５の移動に対して垂直な方向）への第１の細長い変形可能部材４１０の（例えば中央ヒンジにおける）中央部の移動の大きさは、圧電アクチュエータ２５０自体の膨張量よりも大きい。この移動をリンク部材４５０に、従って妨害部材２３０に伝達することができる。

[0057] 一例において、図４で示されているように、第１の細長い変形可能部材４１０とは反対の圧電アクチュエータ２５０の側に、第１の端部４２２及び第２の端部４２４を有する第２の細長い変形可能部材４２０が位置決めされている。第１の細長い変形可能部材４１０と同様に、第２の細長い変形可能部材４２０は、第１の端部４２２が第１の接続部４３２に固定されると共に第２の端部４２４が第２の接続部４３４に固定されている。第２の細長い変形可能部材４２０の中央部は、妨害部材２３０に接続されたリンク部材４５０に取り付けられるのではなく、通路２１０に固定関係で接続されている。この結果、圧電アクチュエータ２５０の変形の大きさは２度増幅される。すなわちこれは、第２の細長い変形可能部材４２０によって一度増幅される（図示のように圧電アクチュエータ２５０を、従って第１の細長い変形可能部材４１０を上方又は下方に押す）だけでなく、第１の細長い変形可能部材４１０の移動によっても増幅される。圧電アクチュエータ２５０が水平方向に収縮する場合、第１及び第２の細長い変形可能部材４１０、４２０は、図示のように、圧電アクチュエータ２５０の動きの数倍である垂直方向の動きを生じる。この原理は車のジャッキと同様に機能する。

[0058] 図４に示されているように、一例では、第１の圧電アクチュエータ２５０と同様にリンク機構４００に接続された第２の圧電アクチュエータ２５０（図４の左側）が提供されている。ビーム４４０は、第１及び第２の圧電アクチュエータ２５０の第１の細長い変形可能部材４１０の中央部の間に延出している。ビーム４４０はリンク部材４５０に接続されている。このように、圧力制御弁の比較的平坦なジオメトリが可能であり、これらの圧電アクチュエータ２５０上の力は相互にバランスが取れている。

[0059] 一例において、ガス放出（outgassing）を回避するため、圧力制御弁を金属で形成すると共に曲げ可能部分３００を金属で形成することができる。金属は、ニッケル又はニッケル合金、ステンレス鋼、及び／又はチタン又はチタン合金とすればよい。例えば曲げ可能部分３００は、ニッケル又はニッケル合金、又はステンレス鋼、又はチタン又はチタン合金のベローズとすればよい。

[0060] この例及び他の例において、ヒンジ（概略的に円で示されている）は、使用時に加わる力のもとで移動する距離にわたって屈曲が可能である寸法及び弾性の材料（例えば曲げ部）の形態とすればよい。このようなヒンジは摩擦がなく、粒子を発生しないので好適である。別の例では、ヒンジ部材は板ばねの形態であるので、ヒンジが示されている端部だけでなく全長に沿って曲げが発生し得る。別の実施形態において、ヒンジは相対的に移動する２つ以上の部分によって形成することができる。

[0061] 実施することができる他の特徴は、特に妨害部材２３０の下流において、通路２１０を画定する壁をできる限り平滑に形成することを含む。これによってガス／液体の出口の小型化を可能とすることで、妨害部材２３０の下流における通路２１０の体積を低減して、流速を低減させ、従って振動も低減させることができる。ガス／液体が開口２２０を通過する際に渦（swirling）が発生する可能性があり、発生した場合には許容できない大きさの圧力降下が生じ得る。これを回避するため、通路２１０に妨害部を配置することができる。例えば妨害部２７０は、ガス流を、通路を通る２つのガス／液体流に分割するために効果的であり、これによって圧力制御弁内での渦形成を回避できる。一実施形態において、妨害部２７０は流れの方向に細長く、例えばフィンの形態である。妨害部２７０は、（流れの方向に垂直な断面において）流路の中央にあり、例えば通路内で妨害部材２３０の下方かつ開口２２０の上流のように、流れの方向が変化する位置に配置することができる。

[0062] 一実施形態において、圧力制御弁２００は、開口２２０の下流で通路２１０と流体連通して位置決めされた、例えば行き止まり通路又はくぼみ２８０内の圧力センサ２７５を含む。図４に示されている実施形態では、圧力センサ２７５は曲げ可能部分３００内に位置決めされている。

[0063] 一実施形態では、位置センサ２９０が、（例えば開口２２０に対する）妨害部材２３０の位置を測定するように適合されている。位置センサ２９０は、通路２１０との流体連通の内側又は（図示のように）外側に位置決めすることができる。位置センサ２９０を通路２１０の内側に位置決めする利点は、妨害部材２３０の位置高さを直接測定できることである（妨害部材２３０の最も正確かつ任意の傾きを測定できる）。位置センサ２９０が通路２１０の外側にある場合は、リンク部材４５０の位置を測定して関連情報を取得することができる。

[0064] 圧力センサ２７５及び／又は位置センサ２９０は、ＭＥＭＳ（micro electro mechanical sensor）の形態とすればよい。圧力センサ２７５及び／又は位置センサ２９０の出力はコントローラに提供することができる。コントローラは、少なくとも部分的に圧力センサ２７５及び／又は位置センサ２９０の出力に基づいて圧力制御弁２００を制御するように適合できる。一実施形態において、コントローラは、開口２２０に対して妨害部材２３０を上昇又は下降させて圧力センサ２７５における圧力を増大又は低減させ、所定の所望の圧力に近付くように圧力センサ２７５における圧力を変化させることで、フィードバックにより圧力制御弁２００を制御する。同様にコントローラは、位置センサ２９０の出力を用いてフィードバックにより圧力制御弁２００を制御することができる。

[0065] 図５に第１の実施形態が示されている。図５の実施形態は、以下に記載する点を除いて図４の例と同一である。適宜、同様の参照番号を用いて同様のコンポーネントを示している。

[0066] 図５の実施形態において、リンク機構４００はフレーム５００を含む。フレーム５００は、第１の端部５１０において通路２１０に対して固定関係で取り付けられている。

[0067] フレーム５００の可動部分５０８は、第１の方向（図示では垂直方向）に移動可能（すなわち変位可能）であるが、第２の方向（図示では水平方向）には実質的に拘束され、好ましくは、第１及び第２の方向に直交する第３の方向にも実質的に拘束されている。これは、通路５２０に対して固定関係で第１の端部５１０で固定されると共に可動部分５０８に対して第２の端部５２０で固定されている第１及び第２の部材５０２、５０４を提供することによって達成される。第１及び第２の部材５０２、５０４は、第２の方向では実質的に拡張不可能であり、第１の方向では変形可能である。例えば、第１及び第２の部材５０２、５０４は板ばねとすればよい。

[0068] 一実施形態において、可動部分５０８は、３つの直交方向の全てにおいて通路５２０に対する回転が実質的に拘束されている。追加的な実施形態又は代替的な実施形態において、第１及び第２の部材５０２、５０４は第１の端部５１０でヒンジ結合されている。第１及び第２の部材５０２、５０４は第１の方向で分離され、これによって可動部分５０８の回転を実質的に防止する。従って、可動部分５０８は第１の方向において可動であるが、第１の方向に直交する第２の方向において実質的に拘束される。

[0069] 圧電アクチュエータ２５０の第１の端部２５２は、フレーム５００の第１の端部５１０に対して固定位置で壁に取り付けられている。圧電アクチュエータ２５０は第１の端部２５２において枢動可能である。例えば、圧電アクチュエータ２５０は第１の端部２５２においてヒンジを有する。圧電アクチュエータ２５０は、第２の端部２５３において可動部分５０８に接続されている。第２の端部２５３における接続は枢動接続である。例えば、圧電アクチュエータ２５０は第２の端部２５３においてヒンジを有する。圧電アクチュエータ２５０の第１及び第２の端部２５２、２５３におけるヒンジ機能は、板ばねによって達成できる。このように、圧電アクチュエータ２５０は、通路２１０に対して固定されている壁とフレーム５００の可動部分５０８との間に延出する。

[0070] フレーム５００の可動部分５０８は、リンク部材４５０を介して妨害部材２３０に取り付けられている。曲げ可能部分３００及び固定部分３１０は、図４に関して上述したものと同様に提供されている。

[0071] 圧電アクチュエータ２５０は、第２の方向に対してある角度で提供されている。この角度によって増幅が決定される。例えば圧電アクチュエータ２５０は、第２の方向に対して少なくとも２度、好ましくは少なくとも５度又は１０度の角度で提供されている。圧電アクチュエータ２５０の第２の方向に対する延出角度が小さくなればなるほど、リンク機構４００による移動の大きさが増大する。充分な増大を保証するため、第２の方向に対する圧電アクチュエータ２５０の角度は好ましくは４５度以下であり、好ましくは２０度以下である。このように、圧電アクチュエータ２５０の膨張によって、図５の点線に示されているような可動部分５０８の下方への移動が生じる。上述のように、フレーム５００は圧電アクチュエータ２５０の寸法変化の大きさを増幅するように適合されているので、可動部分５０８による第１の方向の移動量（図示では下方向）は圧電アクチュエータ２５０の膨張よりも大きい。

[0072] 可動部分５０８は、フレーム５００の残り部分に比べて比較的大きい体積を有するように図示されている。しかしながら、必ずしもそうとは限らず、可動部分５０８を例えば金属のような材料のシートとすることも可能である。一実施形態において、可動部分５０８は、装置内の空間制限に一致するように適合された形状を有する。可動部分５０８及びリンク部材４５０は、同一部材の部分である、すなわち一体的であると考えることができる。

[0073] 一実施形態では、第２の圧電アクチュエータが提供されている。図５に示されている圧電アクチュエータ２５０と同様、第２の圧電アクチュエータは、第１の端部において第１の端部５１０に対して固定位置で壁に枢動可能に取り付けられ、第２の端部において可動部分５０８に枢動可能に接続されている。圧電アクチュエータ２５０及び第２の圧電アクチュエータは、（例えば第３の方向に）並べて、又は相互に重ねて（例えば第１の方向に並べて）提供することができる。

[0074] 次に、図６を参照して別の実施形態について説明する。図６の実施形態は、以下に記載する点を除いて図４の例及び図５の実施形態と同じである。

[0075] 図６の実施形態において、リンク機構４００は、少なくとも１つのてこを利用して圧電アクチュエータ２５０の膨張及び圧縮を増幅する。

[0076] 更に、開口２２０を遮るための機構及び／又は妨害部材２３０は、図４の例及び図５の実施形態のものとは異なる。必ずしもそうとは限らず、図６に示されている機構を図４及び図５の例及び実施形態と共に使用するため適合することも可能である。図４又は図５の開口２２０を遮るための機構及び／又は妨害部材２３０を、図６の実施形態と共に使用するため適合することも可能である。

[0077] 図６の実施形態では、例えば開口２２０ａ、２２０ｂのような複数の開口２２０が提供されている。通路２１０内にてこ２４０が提供されている。てこ２４０は、ガス及び／又は液体の流れを通すように適合されている。てこ２４０は、第１の端部２４２において通路２１０に対して固定されている。第１の端部２４２における固定は、例えば板ばね又はヒンジのような枢動接続とすればよい。一実施形態において、てこ２４０は、第１の端部２４２で固定して取り付けられた板ばねのような曲げ可能材料で作製されている。従って、第１の端部２４２とリンク部材４５０によって力が加えられる位置との間でてこ２４０を屈曲させると、第２の端部２４４の移動が生じる。このように、摩擦なしで移動が達成されるので粒子は発生しない。

[0078] 一実施形態において、リンク部材４５０の（図示されているような）垂直方向の移動を制限するため、通路２１０の外側にエンドストップが提供されている。これにより、てこ２４０が通路２１０の側壁と衝突するまで移動して通路２１０内に粒子を発生させるのを防止する。

[0079] 圧電アクチュエータ２５０からの力は、リンク部材４５０によって、第１の端部２４２と第２の端部２４４との間の位置に加えられる。これは、てこ２４０の第２の端部２４４における妨害部材２３０に伝達される際に（図示されているような）リンク部材４５０の垂直方向の移動を拡大させる効果を有する。妨害部材２３０は、てこ効果のため、リンク部材４５０からの入力移動の大きさよりも大きく移動する。従って、てこ２４０は、圧電アクチュエータ２５０の寸法変化の結果として生じる移動の大きさを増幅させ、増幅させた移動を妨害部材２３０に与えるためのてこと考えることができる。てこは、第１の端部２４２における支点と、第１の端部２４２に対向する第２の端部２４４における妨害部材２３０と、を有する。てこ２４０の第２の端部２４４は自由に移動する。第２の端部２４４は妨害部材２３０を含む。妨害部材２３０は複数の妨害部材開口２３２、２３２ａ、２３２ｂを含む。

[0080] 第１の位置において、複数の妨害部材開口２３２、２３２ａ、２３２ｂは、通路２１０の部分によって画定された複数の開口２２０、２２０ａ、２２０ｂと整合している。この位置において、通路２１０を通る最大体積流量が達成される。てこ２４０の第２の端部２４４が移動すると、妨害部材開口２３２、２３２ａ、２３２ｂは、通路２１０の部分によって画定された開口２２０、２２０ａ、２２０ｂと整合しなくなるので、通路２１０を通る液体及び／又はガスの体積流量は低減する。従って、妨害部材２３０と開口２２０を画定する通路２１０の部分との間の距離ｄが一定である並進により、流量が変化する。

[0081] てこ２４０はリンク機構４００の一部と見なすことができる。一実施形態において、てこ２４０は図示されているような上部部材及び下部部材を含み、これらは部材間を流れる流れ２１５によって離間している。これは堅牢性を与えると共に、開口２２０、２２０ａ、２２０ｂが形成されている通路２１０の部分に対して妨害部材２３０が実質的に平行であることを保証する。一実施形態において、てこ２４０は紙面を貫通する方向に延出し、これによって紙面の面内の回転に対する剛性を与える。

[0082] 図６の実施形態において、リンク機構４００は更に、第１の部分６１２において通路２１０に対して固定関係でヒンジ結合されているヒンジ部材６１０を含む。

[0083] 図６の実施形態においてリンク部材４５０は、図５の実施形態の可動部分５０８と同様に、第２の方向の移動は拘束されているが、（第２の方向に対して直交した）第１の方向では上下に移動することができる。図６の実施形態においてリンク部材４５０は、ヒンジ部材６１０の一部によって、及びリンク部材４５０とてこ２４０との取り付けによって、第２の方向の移動が拘束されている。図５の実施形態と同様、圧電アクチュエータ２５０は、第１の端部２５２において通路２１０に対して固定位置に接続され、第２の端部２５３においてリンク部材４５０に接続されている。代替的な実施形態において圧電アクチュエータ２５０は、図５の実施形態と同様に、ヒンジ部材６１０と同じリンク部材４５０の側に位置付けることができる。

[0084] 圧電アクチュエータ２５０の端部は、図５の実施形態と同様に圧電アクチュエータ２５０が第２の方向に対してある角度を形成するように接続されている。圧電アクチュエータ２５０が膨張及び収縮すると、この結果として、圧電アクチュエータ２５０が膨張及び収縮するよりも大きな量で、図示されているようにリンク部材４５０が上下に移動する。

[0085] 図６の実施形態の別の見方は、ヒンジ部材６１０が、これが固定して接続されているリンク部材４５０を含むというものである。その場合、ヒンジ部材６１０は第１の部分６１２において通路２１０に対して固定した位置でヒンジ結合されている。ヒンジ部材６１０の第２の部分は圧電アクチュエータ２５０にヒンジ結合されている。ヒンジ部材６１０の第３の部分はてこ２４０にヒンジ結合されている（てこ２４０は妨害部材２３０を含む）。圧電アクチュエータ２５０が膨張すると、圧電アクチュエータ２５０の膨張よりも大きい量で、第３の部分（リンク部材４５０）が通路２１０に対して移動する。圧力制御弁は、基板用のクランプにおいて使用することができ、又はリソグラフィ装置のパターニングデバイスにもしくはパターニングデバイスの近くに誘導されたガス流を制御するために使用することができる。

[0086] 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。更に基板は、例えば多層ＩＣを生成するために、複数回処理することができ、したがって本明細書で使用する基板という用語は、既に複数の処理済み層を含む基板も指すことができる。

[0087] 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。

[0088] 圧力制御弁は、リソグラフィに限定されない他の用途にも使用できる。原子層堆積及び電子顕微鏡の技術には極めてクリーンガス流が必要であるので、これらは本発明から利益を得ることができる。

[0089] 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。従って、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. 液体及び／又はガスの流れのための開口を画定する部分を有する通路と、
   前記開口を様々な量で妨害し、これによって前記開口を通る液体及び／又はガスの体積流量を調節するための、前記開口に対して変位可能な妨害部材と、
   圧電アクチュエータと、
   前記圧電アクチュエータの寸法変化の大きさを増幅させると共に前記増幅させた寸法変化を用いて前記開口に対して前記妨害部材を変位させるように適合されたリンク機構と、を備え、前記リンク機構は、第１の端部において壁に取り付けられると共に前記通路に対して固定されたフレームを備え、前記フレームの可動部分は、第１の方向に可動であるが前記第１の方向に直交した第２の方向では実質的に拘束され、前記圧電アクチュエータの膨張によって前記圧電アクチュエータの前記膨張よりも大きい量の前記可動部分の前記第１の方向の移動が生じるように前記圧電アクチュエータは前記壁と前記可動部分との間に延出し、前記可動部分は前記妨害部材に接続されている、圧力制御弁。
2. 前記圧電アクチュエータは、前記第２の方向に対して少なくとも２度の角度及び／又は前記第２の方向に対して４５度以下の角度で提供され、及び／又は前記圧電アクチュエータは前記通路の外部にあり、及び／又は前記圧電アクチュエータは第１の端部において前記壁に取り付けられると共に第２の端部において前記可動部分に接続されている、請求項１に記載の圧力制御弁。
3. 前記妨害部材は、全ての位置において前記開口を画定する前記通路の前記部分から離間するように配置されている、請求項１又は２に記載の圧力制御弁。
4. 前記通路の側壁の部分を画定する曲げ可能部分を更に備え、前記曲げ可能部分は、摩擦のない曲げによって、前記リンク機構が前記通路の外側から前記通路の内側へ移動を伝達し、これによって前記妨害部材を変位させることを可能とするように適合されている、請求項１から３のいずれかに記載の圧力制御弁。
5. 前記曲げ可能部分はベローズであり、及び／又は前記曲げ可能部分は、ニッケル又はニッケル合金、又はステンレス鋼、又はチタン又はチタン合金である金属を含む、請求項４に記載の圧力制御弁。
6. 前記通路内の妨害部であって、前記通路を通る２つのガス／液体流に前記流れを分割するために、前記流れの方向に細長い形状を有し、前記流れが前記開口の方向に変化する位置に配置されることで、前記圧力制御弁における渦形成を回避する妨害部を更に備え、及び／又は、前記開口の下流に位置決めされた圧力センサ、及び／又は前記妨害部材の位置を測定するための位置センサを更に備える、請求項１から５のいずれかに記載の圧力制御弁。
7. 前記圧力センサからの圧力を示す信号及び／又は前記位置センサからの前記妨害部材の前記位置を示す信号を含むフィードバックループに少なくとも部分的に基づいて前記圧力制御弁を制御するように適合されたコントローラを更に備える、請求項６に記載の圧力制御弁。
8. 前記リンク機構は前記圧電アクチュエータの前記寸法変化の前記大きさを増幅させるためのてこを備える、請求項１から７のいずれかに記載の圧力制御弁。
9. 前記てこは、第１の端部における支点と、前記第１の端部に対向する第２の端部における前記妨害部材と、を有し、前記圧電アクチュエータからの力が前記第１の端部と前記第２の端部との間に加えられるようになっており、及び／又は前記てこは前記通路内にある、請求項８に記載の圧力制御弁。
10. 前記リンク機構はヒンジ部材を更に備え、前記ヒンジ部材は、第１の部分において前記通路に対して固定位置で、第２の部分において前記圧電アクチュエータの第１の端部に、第３の部分において前記リンクを介して前記妨害部材にヒンジ結合され、前記圧電アクチュエータは、前記圧電アクチュエータが膨張すると前記通路に対して前記第３の部分が前記膨張の大きさよりも大きく移動するように、前記通路に対して固定位置でヒンジ結合された第２の端部を有する、請求項１から９のいずれかに記載の圧力制御弁。
11. 前記通路の前記部分は前記液体及び／又はガスの流れのための複数の前記開口を画定し、前記妨害部材は最大体積流量のための前記複数の前記開口と整合した複数の貫通孔を含み、前記複数の貫通孔は前記複数の開口との整合から移動することができ、これによって前記体積流量を低減させる、請求項８から１０のいずれかに記載の圧力制御弁。
12. 前記妨害部材の表面及び前記開口の半径方向外側の前記通路を画定する表面はテーパ形状である、請求項１から１１のいずれかに記載の圧力制御弁。
13. 液体及び／又はガスの流れのための開口を画定する部分を有する通路と、
    前記開口を様々な量で妨害し、これによって前記開口を通る液体及び／又はガスの体積流量を調節するための、前記開口に対して変位可能な妨害部材と、
    前記通路内の妨害部であって、前記通路を通る２つのガス／液体流に前記流れを分割するために、前記流れの方向に細長い形状を有し、前記流れが前記開口の方向に変化する位置に配置された妨害部と、
    を備える圧力制御弁。
14. 請求項１から１３のいずれかに記載の圧力制御弁を備えるリソグラフィ装置のある領域内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。
15. 請求項１４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。
    
    

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