KR101196358B1 - 리소그래피 장치 및 리소그래피 장치 작동 방법 - Google Patents

Abstract

투영시스템, 및 투영시스템, 액체 한정 구조체 및 기판 및/또는 기판테이블에 의하여 형성되는 침지 공간에 적어도 부분적으로 침지 액체를 한정하도록 구성되는 액체 한정 구조체를 포함하는 리소그래피 장치에 대해 개시되며, 습기가 있는 가스 공간은 투영시스템, 액체 한정 구조체, 침지 공간 내의 침지 액체 사이에 형성되고, 상기 습기가 있는 가스 공간은 습기가 있는 가스를 포함하도록 구성된다.

Description

리소그래피 장치 및 리소그래피 장치 작동 방법{LITHOGRAPHIC APPARATUS AND A METHOD OF OPERATING THE APPARATUS}

본 발명은 침지 리소그래피 장치에 관한 것이다.

리소그래피 장치는 기판 상에, 통상적으로는 기판의 타겟부 상에 원하는 패턴을 적용시키는 기계이다. 리소그래피 장치는, 예를 들어 집적 회로(IC)의 제조시에 사용될 수 있다. 그 경우, 대안적으로 마스크 또는 레티클이라 칭하는 패터닝 디바이스가 IC의 개별층 상에 형성될 회로 패턴을 생성하는데 사용될 수 있다. 이 패턴은 기판(예컨대, 실리콘 웨이퍼) 상의 (예를 들어, 1 개 또는 수 개의 다이의 부분을 포함하는) 타겟부 상으로 전사(transfer)될 수 있다. 패턴의 전사는 통상적으로 기판 상에 제공된 방사선-감응재(레지스트) 층 상으로의 이미징(imaging)을 통해 수행된다. 일반적으로, 단일 기판은 연속하여 패터닝되는 인접한 타겟부들의 네트워크를 포함할 것이다. 알려진 리소그래피 장치는, 한번에 타겟부 상으로 전체 패턴을 노광함으로써 각각의 타겟부가 조사(irradiate)되는 소위 스테퍼들, 및 방사선 빔을 통해 주어진 방향("스캐닝" 방향)으로 패턴을 스캐닝하는 한편, 이 방향과 평행한 방향 또는 역-평행한 방향으로 기판을 동기적으로 스캐닝함 으로써 각각의 타겟부가 조사되는 소위 스캐너들을 포함한다. 또한, 기판 상에 패턴을 임프린트(imprint)함으로써, 패터닝 디바이스에서 기판으로 패턴을 전사할 수도 있다.

투영시스템의 최종 요소와 기판 사이의 공간을 채우기 위해서, 리소그래피 투영 장치 내의 기판을 비교적 높은 굴절률을 갖는 액체, 예컨대 물로 침치시키는 것이 제안되었다. 일 실시예에서, 상기 액체는 여타 액체들이 사용될 수도 있으나 증류된 물이다. 본 발명의 일 실시예는 액체를 기준으로 설명될 것이다. 하지만, 또 다른 유체, 특히 웨팅(wetting) 유체, 비압축성 유체 및/또는 공기보다 높은 굴절률을 갖는 유체, 바람직하게는 물보다 높은 굴절률을 갖는 유체가 적합할 수도 있다. 이것의 요점은 노광 방사선이 상기 액체 내에서 보다 짧은 파장을 갖기 때문에 보다 작은 피처들의 이미징을 가능하게 하는 것이다. [또한, 액체의 효과는 시스템의 유효 개구수(NA)를 증가시키는 것으로 간주될 수 있으며, 초점 심도(depth of focus) 또한 증가시키는 것으로 간주될 수 있다.] 그 안에 고체 입자[예를 들어, 쿼츠(quartz)]가 부유(suspend)하고 있는 물 또는 나노-입자 현탁액(nano-particle suspension)(예를 들어, 최고 10 nm의 최대 크기를 갖는 입자들)을 갖는 액체를 포함한 다른 침지 액체들이 제안되었다. 부유 입자들은 그들이 부유되는 액체와 유사하거나 같은 굴절률을 갖거나 또는 그렇지 않을 수 있다. 적합한 다른 유체에는 하이드로카본, 예컨대 아로마틱(aromatic), 플루오로하이드로카본, 및/또는 수용액이 포함될 수 있다.

기판 또는 기판 및 기판테이블을 액체 배스(bath of liquid) 내에 담근다는 것(예를 들어, U.S. 특허 4,509,852 참조)은, 스캐닝 노광시 가속되어야하는 대량의 액체(large body of liquid)가 존재한다는 것을 의미한다. 이는 추가적인 또는 보다 강력한 모터들을 필요로 할 수 있으며, 액체 내의 난류(turbulence)가 바람직하지 않고 예측 불가능한 영향들을 초래할 수 있다.

침지 장치에서, 침지 액체는 유체 핸들링 시스템, 구조체 또는 장치에 의하여 핸들링된다. 일 실시예에서, 유체 핸들링 시스템은 침지 유체를 공급할 수 있으며, 따라서 유체 공급 시스템일 수 있다. 일 실시예에서, 유체 핸들링 시스템은 적어도 부분적으로 침지 유체를 한정(confine)할 수 있으며, 이에 의하여 방벽 부재(barrier member), 예컨대 유체 한정 구조체(fluid confinement structure)일 수 있다. 일 실시예에서, 유체 핸들링 시스템은, 예를 들어 침지 유체의 유동 및/또는 위치 제어를 돕기 위하여 가스의 유동을 이용하거나 발생시킬 수 있다. 가스의 유동은 침지 유체를 한정하기 위한 시일을 형성할 수 있어 유체 핸들링 구조체는 시일 구조체라 지칭될 수도 있다; 이러한 시일 부재는 유체 한정 구조체일 수 있다. 일 실시예에서는, 침지 액체가 침지 유체로서 사용된다. 그 경우에, 유체 핸들링 시스템은 액체 핸들링 시스템일 수 있다. 상술된 설명을 참조하여, 유체에 대해 정의된 특징에 대한 본 단락에서의 언급은 액체에 대해 정의된 특징을 포함하는 것으로 이해될 수 있다.

제안된 구성들 중 하나는, 액체 공급 시스템이 액체 한정 시스템(liquid confinement system)을 이용하여 기판의 국부화된 영역, 및 투영시스템의 최종 요소와 기판 사이에만 액체를 제공하도록 하는 것이다(일반적으로, 기판은 투영시스 템의 최종 요소보다 큰 표면적을 갖는다). 이처럼 배치하기 위해 제안된 한가지 방식이 PCT 특허출원 공개공보 WO 99/49504에 개시되어 있다. 도 2 및 도 3에 예시된 바와 같이, 액체는 1 이상의 유입구(IN)에 의해 기판 상으로, 바람직하게는 최종 요소에 대한 기판의 이동 방향을 따라 공급된다. 액체는 투영시스템 아래로 통과한 이후에 1 이상의 유출구(OUT)에 의해 제거된다. 즉, 기판이 -X 방향으로 요소 밑에서 스캐닝됨에 따라, 액체는 요소의 +X 측에 공급되고 -X 측에서 흡수(taken up)된다. 도 2는 액체가 유입구(IN)를 통해 공급되고, 저압 소스에 연결되어 있는 유출구(OUT)에 의해 요소의 다른 측에서 흡수되는 장치를 개략적으로 도시한다. 도 2의 예시에서, 액체는 최종 요소에 대한 기판의 이동 방향을 따라 공급되지만, 반드시 이와 같을 필요는 없다. 다양한 방위 및 다양한 수의 유입구 및 유출구가 최종 요소 주변에 위치될 수 있으며, 어느 한 쪽에 유출구와 유입구의 4 개의 세트가 최종 요소 주변에 규칙적인 패턴으로 제공되는 일 예시가 도 3에서 예시된다.

국부화된 액체 공급 시스템을 갖는 또 다른 침지 리소그래피 해결책이 도 4에 도시된다. 액체는, 투영시스템(PS) 양쪽의 2 개의 홈형 유입구(groove inlet)에 의해 공급되고, 유입구들(IN)의 반경방향 바깥쪽으로(radially outwardly) 배치된 복수의 개별 유출구들(OUT)에 의해 제거된다. 유입구(IN) 및 유출구(OUT)는 그 중심에 홀(hole)을 갖고, 그것을 통해 투영 빔이 투영되는 플레이트(plate) 내에 배치될 수 있다. 액체는, 투영시스템(PS) 한쪽의 하나의 홈형 유입구(IN)에 의해 공급되고, 투영시스템(PS) 다른 쪽의 복수의 개별 유출구(OUT)에 의해 제거되어, 투영시스템(PS)과 기판(W) 사이에 박막의 액체 흐름(flow of a thin film of liquid)을 유도한다. 어떠한 조합의 유입구(IN) 및 유출구(OUT)를 사용할 것인지에 대한 선택은 기판(W)의 이동 방향에 종속적일 수 있다[나머지 유입구(IN) 및 유출구(OUT)의 조합은 활성화되지 않음].

제안된 또 다른 구성은, 투영시스템의 최종 요소와 기판테이블 사이의 공간 경계의 전체 또는 일부분을 따라 연장되는 액체 한정 부재(liquid confinement member)를 액체 공급 시스템에 제공하는 것이다. 이러한 해결책은 도 5에 예시되어 있다. 액체 한정 구조체는 Z 방향(광학 축선의 방향)으로는 약간의 상대 이동이 있을 수 있지만, XY 평면에서는 투영시스템에 대해 실질적으로 정지 상태이다. 시일은 액체 한정 구조체와 기판의 표면 사이에 형성된다. 일 실시예에서는, 시일은, 액체 한정 구조체와 기판의 표면 사이에 시일(seal)이 형성되며 가스 시일과 같은 무접촉 시일(contactless seal)일 수 있다. 이러한 시스템이, 본 명세서에서 인용 참조되는 미국특허출원 공개공보 US 2004-0207824에 개시되어 있다.

각각 본 명세서에서 인용 참조되는 유럽특허출원 공개공보 EP 1420300 및 미국특허출원 공개공보 US 2004-0136494에는, 트윈(twin) 또는 듀얼(dual) 스테이지 침지 리소그래피 장치에 대한 아이디어가 개시되어 있다. 이러한 장치에는 기판을 지지하기 위한 2 개의 테이블이 제공된다. 레벨링 측정들(leveling measurements)은 침지 액체가 존재하지 않는 제 1 위치에서의 테이블을 이용하여 수행되며, 노광은 침지 액체가 존재하는 제 2 위치에서의 테이블을 이용하여 수행된다. 대안적으로, 상기 장치는 하나의 스테이지만을 갖는다.

침지 리소그래피 장치에서의 기판의 노광 후에, 기판테이블은 노광 위치로부터 기판이 제거되고 다른 기판으로 교체될 수 있는 위치로 움직여 나간다. 이는, 기판 스왑(swap)으로 알려져 있다. 2 스테이지 리소그래피 장치, 예를 들어 ASML의 "Twinscan" 리소그래피 장치에서는, 기판테이블들의 스왑이 투영시스템 아래에서 이루어진다.

PCT 특허출원 공개공보 WO 2005/064405는 침지 액체가 한정되지 않는 모든 웨트(wet) 구성을 개시하고 있다. 이는 기판의 전체 최상부 표면이 실질적으로 동일한 조건에 노출되기 때문에 유리할 수 있다. 이는 기판의 처리 및 온도 제어에 장점을 가질 수 있다. WO 2005/064405에는, 액체 공급 시스템이 투영시스템의 최종 요소와 기판 사이의 갭에 액체를 제공한다. 상기 액체는 기판의 나머지부분 위로 누출되도록 되어 있다. 기판테이블 에지의 방벽은 액체가 빠져나가는 것을 방지하여, 액체가 기판테이블의 최상부 표면으로부터 제어된 방식으로 제거될 수 있게 한다. 이러한 시스템은 기판의 처리 및 온도 제어를 개선시키지만, 이 역시 침지 액체의 증발이 일어날 수 있다. 이러한 문제의 완화를 돕는 한가지 방법이 미국특허출원 공개공보 US 2006/0119809에 기술되어 있다. 소정의 부재가 제공되는데, 상기 부재는 모든 위치에서 기판(W)을 커버링하고 그와 기판의 최상부 표면 및/또는 기판을 유지하는 기판테이블 사이에서 확장되는 침지 액체를 갖도록 구성된다.

침지 시스템은 유체 핸들링 시스템 또는 장치일 수 있다. 일 실시예에서, 유체 핸들링 시스템은 침지 유체 또는 액체를 공급할 수 있으며, 따라서 유체 또는 액체 공급 시스템일 수 있다. 일 실시예에서, 유체 핸들링 시스템은 유체 또는 액체를 한정할 수 있으며, 이에 의해 유체 또는 액체 한정 시스템일 수 있다. 일 실시예에서, 유체 핸들링 시스템은 유체 또는 액체에 대한 방벽을 제공할 수 있으며, 이에 의하여 방벽 부재일 수 있다. 일 실시예에서, 유체 핸들링 시스템은, 예를 들어 액체의 핸들링을 돕기 위해 가스의 유동을 발생시키거나 이용할 수 있다. 일 실시예에서는, 침지 유체보다 침지 액체가 이용된다. 그 경우, 유체 핸들링 시스템은 액체 핸들링 시스템일 수 있다. 유체 핸들링 시스템은 투영시스템과 기판테이블 사이에 배치된다.

유체 핸들링 시스템 또는 액체 한정 구조체에서, 액체는, 예를 들어 한정 구조체의 몸체에 의하여 상기 구조체 내의 공간, 언더라잉(underlying) 표면[예를 들어, 기판테이블, 기판테이블 상에서 지지되는 기판, 셔터(shutter) 부재 및/또는 측정테이블] 및, 국부화된 영역의 침지 시스템의 경우에는 유체 핸들링 시스템 또는 액체 한정 구조체와 언더라잉 구조체 사이의 액체 매니스커스(meniscus), 즉 침지 공간 내에 한정된다. 웨트 시스템의 경우에, 액체는 침지 공간을 벗어나 기판의 최상부 표면 및/또는 기판테이블 상으로 유동하게 된다.

액체의 액적들(droplets)은 침지 공간 내의 침지 액체와 통상적으로는 접촉하지 않는 투영시스템 최종 요소의 일부분 상으로 튈(splash) 수 있다. 그 후, 이러한 액적들이 증발되어 최종 광학 요소(예를 들어, 렌즈) 상에 냉각된 스폿들(cold spots)을 형성함으로써 이미징 오차들 및/또는 포커싱 오차들을 야기할 수 있다.

그러므로, 최종 광학 요소 상에서의 액적들의 영향을 저감시키거나 실질적으로 이러한 액적의 형성을 회피하기 위한 시스템을 제공하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시형태에서, 투영시스템 및 상기 투영시스템, 기판 및/또는 기판테이블에 의하여 형성되는 침지 공간에 적어도 부분적으로 침지 액체를 한정시키도록 구성되는 액체 한정 구조체를 포함하는 리소그래피 장치가 제공되며, 상기 투영시스템, 상기 액체 한정 구조체 및 상기 침지 공간 내의 침지 액체 사이에는 습기가 있는(humid) 가스 공간이 형성되며, 상기 습기가 있는 가스 공간은 습기가 있는 가스를 포함하도록 구성된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 액체 한정 구조체가, 투영시스템, 상기 액체 한정 구조체 및 기판 및/또는 기판테이블에 의하여 형성되는 침지 공간에 적어도 부분적으로 침지 액체를 한정하도록 구성되는 침지 리소그래피 장치에서 투영시스템 최종 요소 상의 액적으로부터의 증발 부하(evaporational load)를 저감시키는 방법이 제공되며, 상기 방법은 상기 투영시스템, 상기 액체 한정 구조체 및 상기 침지 공간 내의 침지 액체 사이에 형성되는 습기가 있는 가스 공간 내에 습기를 먹은 가스를 포함시키는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 실시형태에서는, 투영시스템; 상기 투영시스템, 액체 한정 구조체 및 기판 및/또는 기판테이블에 의하여 형성되는 침지 공간에 적어도 부분적으로 침지 액체를 한정하기 위한 액체 한정 구조체; 및 침지 액체를 반경방향 바깥쪽 방향으로 강제하고 상기 투영시스템 최종 광학 요소의 하향 표면과 접촉하게 하는 디바이스를 포함하는 리소그래피 장치가 제공된다.

본 발명의 일 실시형태에서는, 액체 한정 구조체가, 투영시스템, 상기 액체 한정 구조체 및 기판 및/또는 기판테이블에 의하여 형성되는 침지 공간에 침지 액체를 적어도 부분적으로 한정시키는 침지 리소그래피 장치에서 상기 투영시스템 상의 증발 부하를 저감시키는 방법이 제공되며, 상기 방법은 침지 액체를 반경방향 바깥쪽 방향으로 강제하며 상기 투영시스템 최종 광학 요소의 하향 표면과 접촉하게 하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 광학 요소 절연체(optical element insulator)가 투영시스템과 액체 한정 구조체 사이에 배치되는 리소그래피 장치가 제공된다.

이하, 대응되는 참조부호들이 대응되는 부분들을 나타내는 개략적인 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예들이 예시의 방법으로 설명될 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치를 개략적으로 도시한다. 상기 장치는:

- 방사선 빔(B)(예를 들어, UV 방사선 또는 DUV 방사선)을 컨디셔닝하도록 구성된 조명 시스템(일루미네이터)(IL);

- 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)를 지지하도록 구성되고, 소정 파라미터들에 따라 패터닝 디바이스를 정확히 위치시키도록 구성된 제 1 위치설정기(PM)에 연결된 지지구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT);

- 기판(예를 들어, 레지스트-코팅된 웨이퍼)(W)을 유지하도록 구성되고, 소정의 파라미터들에 따라 기판을 정확히 위치시키도록 구성된 제 2 위치설정기(PW)에 연결된 기판테이블(예를 들어, 웨이퍼 테이블)(WT); 및

- 기판(W)의 (예를 들어, 1 이상의 다이를 포함하는) 타겟부(C) 상으로 패터닝 디바이스(MA)에 의해 방사선 빔(B)에 부여된 패턴을 투영하도록 구성된 투영시스템(예를 들어, 굴절 투영 렌즈 시스템)(PS)을 포함한다.

조명 시스템은 방사선을 지향, 성형, 또는 제어하기 위하여, 굴절, 반사, 자기, 전자기, 정전기 또는 다른 타입의 광학 구성요소들, 또는 여하한의 그 조합과 같은 다양한 타입들의 광학 구성요소들을 포함할 수 있다.

지지구조체(MT)는 패터닝 디바이스를 유지한다. 지지구조체(MT)는 패터닝 디바이스의 방위, 리소그래피 장치의 디자인, 및 예를 들어 패터닝 디바이스가 진공 환경에서 유지되는지의 여부와 같은 다른 조건들에 의존하는 방식으로 패터닝 디바이스를 유지한다. 지지구조체(MT)는 패터닝 디바이스를 유지하기 위해 기계 적, 진공, 정전기, 또는 다른 클램핑 기술들을 이용할 수 있다. 지지구조체(MT)는, 예를 들어 필요에 따라 고정되거나 이동가능할 수 있는 프레임 또는 테이블일 수 있다. 지지구조체(MT)는, 패터닝 디바이스가, 예를 들어 투영시스템에 대해 원하는 위치에 있을 것을 보장할 수 있다. 본 명세서의 "레티클" 또는 "마스크"라는 용어의 어떠한 사용도 "패터닝 디바이스"라는 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 "패터닝 디바이스"라는 용어는, 기판의 타겟부에 패턴을 생성하기 위해서, 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하는데 사용될 수 있는 여하한의 디바이스를 언급하는 것으로 폭넓게 해석되어야 한다. 방사선 빔에 부여된 패턴은, 예를 들어 상기 패턴이 위상-시프팅 피처(phase-shifting feature)들 또는 소위 어시스트 피처(assist feature)들을 포함하는 경우, 기판의 타겟부 내의 원하는 패턴과 정확히 일치하지 않을 수도 있다는 것을 유의하여야 한다. 일반적으로, 방사선 빔에 부여된 패턴은 집적 회로와 같이 타겟부에 생성될 디바이스 내의 특정 기능 층에 해당할 것이다.

패터닝 디바이스는 투과형 또는 반사형일 수 있다. 패터닝 디바이스의 예로는 마스크, 프로그램가능한 거울 어레이 및 프로그램가능한 LCD 패널들을 포함한다. 마스크는 리소그래피 분야에서 잘 알려져 있으며, 바이너리(binary)형, 교번 위상-시프트형(alternating phase-shift type) 및 감쇠 위상-시프트형(attenuated phase-shift type)과 같은 마스크 타입뿐만 아니라, 다양한 하이브리드(hybrid) 마스크 타입들을 포함한다. 프로그램가능한 거울 어레이의 일 예시는 작은 거울들의 매트릭스 구성을 채택하며, 그 각각은 입사하는 방사선 빔을 상이한 방향으로 반사시키도록 개별적으로 기울어질 수 있다. 기울어진 거울들은 거울 매트릭스에 의해 반사되는 방사선 빔에 패턴을 부여한다.

본 명세서에서 사용되는 "투영시스템"이라는 용어는 투영시스템의 어떠한 타입도 포괄하는 것으로 폭넓게 해석되어야 한다. 투영시스템의 타입들은: 굴절, 반사, 카타디옵트릭(catadioptric), 자기, 전자기 및 정전기 광학 시스템, 또는 그들의 여하한의 조합을 포함할 수 있다. 투영시스템의 선택 또는 조합은, 사용되는 노광 방사선에 대하여 또는 침지 액체의 사용 또는 진공의 사용과 같은 다른 인자들에 대하여 적절하게 이루어진다. 본 명세서에서의 "투영 렌즈"라는 용어의 어떠한 사용도 "투영시스템"이라는 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있다.

본 명세서에 도시된 바와 같이, 상기 장치는 (예를 들어, 투과 마스크를 채택하는) 투과형으로 구성된다. 대안적으로, 상기 장치는 (예를 들어, 앞서 언급된 바와 같은 타입의 프로그램가능한 거울 어레이를 채택하거나, 반사 마스크를 채택하는) 반사형으로 이루어질 수 있다.

리소그래피 장치는 2 개(듀얼 스테이지) 이상의 기판테이블(및/또는 2 이상의 패터닝 디바이스 테이블)을 갖는 형태로 구성될 수 있다. 이러한 "다수 스테이지" 기계에서는 추가 테이블이 병행하여 사용될 수 있으며, 또는 1 이상의 테이블이 노광에 사용되고 있는 동안 1 이상의 다른 테이블에서는 준비작업 단계가 수행될 수 있다.

도 1을 참조하면, 일루미네이터(IL)는 방사선 소스(SO)로부터 방사선 빔을 수용한다. 예를 들어, 상기 소스가 엑시머 레이저(excimer laser)인 경우, 상기 소스 및 리소그래피 장치는 별도의 개체일 수 있다. 이러한 경우, 상기 소스는 리소그래피 장치의 일부분을 형성하는 것으로 간주되지 않으며, 상기 방사선 빔은, 예를 들어 적절한 지향 거울 및/또는 빔 익스팬더(beam expander)를 포함하는 빔 전달 시스템(BD)의 도움으로, 소스(SO)로부터 일루미네이터(IL)로 통과된다. 다른 경우, 예를 들어 상기 소스가 수은 램프인 경우, 상기 소스는 리소그래피 장치의 통합부일 수 있다. 상기 소스(SO) 및 일루미네이터(IL)는, 필요에 따라 빔 전달 시스템(BD)과 함께 방사선 시스템이라고도 칭해질 수 있다.

상기 일루미네이터(IL)는 방사선 빔의 각도 세기 분포를 조정하는 조정기(AM)를 포함할 수 있다. 일반적으로, 일루미네이터의 퓨필 평면 내의 세기 분포의 적어도 외반경 및/또는 내반경 크기(통상적으로, 각각 외측-σ 및 내측-σ라 함)가 조정될 수 있다. 또한, 일루미네이터(IL)는 인티그레이터(IN) 및 콘덴서(CO)와 같은 다양한 다른 구성요소들을 포함할 수도 있다. 일루미네이터는 방사선 빔의 단면에 원하는 균일성(uniformity) 및 세기 분포를 갖도록 하기 위해, 방사선 빔을 컨디셔닝하는데 사용될 수 있다.

상기 방사선 빔(B)은 지지구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT) 상에 유지되어 있는 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA) 상에 입사되며, 패터닝 디바이스에 의해 패터닝된다. 상기 방사선 빔(B)은 상기 패터닝 디바이스(MA)를 가로지르고, 투영시스템(PS)을 통과한다. 투영시스템은 기판(W)의 타겟부(C) 상에 상기 빔을 포커스한다. 제 2 위치설정기(PW) 및 위치 센서(IF)(예를 들어, 간섭계 디바 이스, 리니어 인코더 또는 용량성 센서)의 도움으로, 기판테이블(WT)은, 예를 들어 방사선 빔(B)의 경로 내에 상이한 타겟부(C)들을 위치시키도록 정확하게 이동될 수 있다. 이와 유사하게, 제 1 위치설정기(PM) 및 (도 1에 명확히 도시되지 않은) 또 다른 위치 센서는, 예를 들어 마스크 라이브러리(mask library)로부터의 기계적인 회수 후에, 또는 스캔하는 동안, 방사선 빔(B)의 경로에 대해 패터닝 디바이스(MA)를 정확히 위치시키는데 사용될 수 있다. 일반적으로, 지지구조체(MT)의 이동은 장-행정 모듈(long-stroke module: 개략 위치설정) 및 단-행정 모듈(short-stroke module: 미세 위치설정)의 도움을 받아 실현될 수 있으며, 이는 제 1 위치설정기(PM)의 일부분을 형성한다. 이와 유사하게, 기판테이블(WT)의 이동은 장-행정 모듈 및 단-행정 모듈을 이용하여 실현될 수 있으며, 이는 제 2 위치설정기(PW)의 일부분을 형성한다. (스캐너와는 대조적으로) 스테퍼의 경우, 지지구조체(MT)는 단-행정 액추에이터에만 연결되거나 고정될 수 있다. 패터닝 디바이스(MA) 및 기판(W)은 패터닝 디바이스 정렬 마크들(M1 및 M2) 및 기판 정렬 마크들(P1 및 P2)을 이용하여 정렬될 수 있다. 비록, 예시된 기판 정렬 마크들이 지정된(dedicated) 타겟부들을 차지하고 있지만, 그들은 타겟부들 사이의 공간들 내에 위치될 수도 있다(이들은 스크라이브-레인 정렬 마크(scribe-lane alignment mark)들로 알려져 있다). 이와 유사하게, 패터닝 디바이스(MA) 상에 1 이상의 다이가 제공되는 상황들에서, 패터닝 디바이스 정렬 마크들은 다이들 사이에 위치될 수 있다.

도시된 장치는 다음 모드들 중 1 이상에서 사용될 수 있다:

스텝 모드에서, 지지구조체(MT) 및 기판테이블(WT)은 기본적으로 정지 상태 로 유지되는 한편, 방사선 빔에 부여되는 전체 패턴은 한번에 타겟부(C) 상에 투영된다[즉, 단일 정적 노광(single static exposure)]. 그 후, 기판테이블(WT)은 상이한 타겟부(C)가 노광될 수 있도록 X 및/또는 Y 방향으로 시프트된다. 스텝 모드에서, 노광 필드의 최대 크기는 단일 정적 노광시에 이미징되는 타겟부(C)의 크기를 제한한다.

스캔 모드에서, 지지구조체(MT) 및 기판테이블(WT)은 방사선 빔에 부여된 패턴이 타겟부(C) 상에 투영되는 동안에 동기적으로 스캐닝된다[즉, 단일 동적 노광(single dynamic exposure)]. 지지구조체(MT)에 대한 기판테이블(WT)의 속도 및 방향은 투영시스템(PS)의 확대(축소) 및 이미지 반전 특성에 의하여 결정될 수 있다. 스캔 모드에서, 노광 필드의 최대 크기는 단일 동적 노광시 타겟부의 (스캐닝 되지 않는 방향으로의) 폭을 제한하는 반면, 스캐닝 동작의 길이는 타겟부의 (스캐닝 방향으로의) 높이를 결정한다.

또 다른 모드에서, 지지구조체(MT)는 프로그램가능한 패터닝 디바이스를 기본적으로 정지된 상태로 유지하며, 방사선 빔에 부여된 패턴이 타겟부(C) 상에 투영되는 동안 기판테이블(WT)이 이동되거나 스캐닝된다. 이 모드에서는, 일반적으로 펄스화된 방사선 소스(pulsed radiation source)가 채택되며, 프로그램가능한 패터닝 디바이스는 기판테이블(WT)이 각각 이동한 후, 또는 스캔 중에 계속되는 방사선 펄스 사이사이에 필요에 따라 업데이트된다. 이 작동 모드는 앞서 언급된 바와 같은 타입의 프로그램가능한 거울 어레이와 같은 프로그램가능한 패터닝 디바이스를 이용하는 마스크없는 리소그래피(maskless lithography)에 용이하게 적용될 수 있다.

또한, 상술된 사용 모드들의 조합 및/또는 변형, 또는 완전히 다른 사용 모드들이 채택될 수도 있다.

투영시스템(PS)의 최종 요소와 기판 사이에 액체를 제공하는 장치는 소위 국부화된 침지 시스템(IH)이다. 이 시스템에서는, 기판의 국부화된 영역에만 액체가 제공되는 액체 핸들링 시스템이 사용된다. 액체로 채워진 공간은 평면에 있어 기판의 최상면보다 더 작고, 액체로 채워진 영역은 기판(W)이 상기 영역 밑에서 이동하는 동안 투영시스템(PS)에 대해 실질적으로 정지 상태로 유지된다. 4 개의 상이한 형태의 국부화된 액체 공급 시스템들이 도 2 내지 도 5에 예시된다. 도 2 내지 도 4에 예시된 액체 공급 시스템들은 앞서 설명되었다.

도 5는 액체 한정 구조체(12)를 갖는 국부화된 액체 공급 시스템을 개략적으로 도시한다. 액체 한정 구조체는 투영시스템의 최종 요소와 기판 테이블(WT) 또는 기판(W) 사이 공간 경계의 전체 또는 일부분을 따라 연장된다. [또한, 본 명세서에서 기판(W)의 표면에 대한 다음 언급은 별도로 분명히 설명되지 않는 경우, 추가적으로 또는 대안적으로 기판 테이블의 표면으로도 지칭된다는데 유의해야 한다.] 액체 한정 구조체(12)는 Z 방향(광학 축선의 방향)으로 약간의 상대 이동이 있을 수 있지만, XY 평면에서는 투영시스템에 대해 실질적으로 정지 상태이다. 일 실시예에서, 액체 한정 구조체와 기판(W)의 표면 사이에 시일이 형성되고, 시일은 유체 시일, 바람직하게는 가스 시일과 같은 무접촉 시일일 수 있다.

액체 한정 구조체(12)는, 전체적으로 또는 부분적으로 투영시스템(PS)의 최 종 요소와 기판(W) 사이의 침지 공간(11)에 액체를 포함한다. 기판(W)에 대한 무접촉 시일(16)은, 기판(W) 표면과 투영시스템(PS)의 최종 요소 사이의 공간 내에 액체가 한정되도록 투영시스템의 이미지 필드 주위에 형성될 수 있다. 상기 침지 공간은 투영시스템(PS)의 최종 요소 아래에, 그리고 그것을 둘러싸서 위치된 액체 한정 구조체(12)에 의해 전체 또는 부분적으로 형성된다. 액체 유입구(13)에 의해 투영시스템 밑의 공간 및 액체 한정 구조체(12) 내의 공간으로 액체가 유입된다. 상기 액체는 액체 유출구(13)에 의해 제거될 수 있다. 액체 한정 구조체(12)는 투영시스템의 최종 요소 위로 약간 연장될 수 있다. 액체 레벨이 상기 최종 요소 위로 솟아올라 액체의 버퍼(buffer)가 제공된다. 일 실시예에서, 액체 한정 구조체(12)는, 상단부(upper end)에서 투영시스템 또는 그 최종 요소의 형상에 꼭 일치하고(conform), 예를 들어 원형일 수 있는 내부 주변부(inner periphery)를 갖는다. 저부에서, 내부 주변부는 이미지 필드의 형상, 예를 들어 직사각형에 꼭 일치하지만, 반드시 그런 것은 아니다.

일 실시예에서, 사용시 액체 한정 구조체(12)의 저부와 기판(W)의 표면 사이에 형성되는 가스 시일(16)에 의해 액체가 침지 공간(11) 내에 포함된다. (예를 들어, 모든 웨트 실시예에서) 시일이 없는 것처럼 다른 시일의 타입들도 가능하다. 가스 시일은 가스, 예를 들어 공기 또는 합성 공기(synthetic air)에 의해 형성되지만, 일 실시예에서는 N₂ 또는 또 다른 불활성 가스(inert gas)에 의해 형성된다. 가스 시일 내의 가스는 압력 하에 유입구(15)를 통해 액체 한정 구조체(12)와 기 판(W) 사이의 갭(gap)에 제공된다. 상기 가스는 유출구(14)를 통해 추출된다. 가스 유입구(15) 상의 과도압력(overpressure), 유출구(14) 상의 진공 레벨 및 갭의 지오메트리(geometry)는, 안쪽으로 액체를 한정시키는 고속 가스 유동(high-velocity gas flow; 16)이 존재하도록 배치된다. 액체 한정 구조체(12)와 기판(W) 사이의 액체에 대한 가스의 힘이 침지 공간(11) 내에 액체를 포함한다. 그 유입구/유출구는 공간(11)을 둘러싸는 환형의 홈들일 수 있다. 환형의 홈들은 연속적이거나 불연속적일 수 있다. 가스(16)의 흐름은 공간(11) 내에 액체를 포함하는데 효과적이다. 이러한 시스템은 미국특허출원 공개공보 제 US 2004-0207824 호에 개시되어 있다.

다른 구성들이 가능하며, 아래 설명으로부터 명백한 바와 같이 본 발명의 일 실시예는 액체 공급 시스템으로서 여하한 형태의 국부화된 액체 공급 시스템을 사용할 수 있다.

1 이상의 국부화된 액체 공급 시스템들은 액체 공급 시스템의 일부분과 기판(W) 사이를 밀폐시킨다. 액체 공급 시스템의 일부분과 기판(W) 사이에서 액체의 메니스커스에 의해 시일이 정의될 수 있다. 액체 공급 시스템의 그 부분과 기판(W)의 상대 이동은 시일, 예를 들어 메니스커스의 파손 및 이로 인한 액체의 누출을 초래할 수 있다. 상기 문제는 높은 스캔 속도에서 더 현저할 수 있다. 증가된 스캔 속도는 스루풋이 증가하기 때문에 바람직하다.

도 6은 액체 공급 시스템의 일부분인 액체 한정 구조체(12)를 예시한다. 액체 한정 구조체(12)는 기판테이블의 최상부 표면과 평행하거나 및/또는 광학 축선 에 수직한 평면에서 투영시스템(PS)의 최종 요소의 주변부(예를 들어, 둘레) 주위로 연장되어, 액체 한정 구조체(때때로, 방벽 부재 또는 시일 부재라 함)는 예를 들어 실질적으로 전체 형상이 환형이다. 즉, 방벽 부재는 최종 광학 요소(예를 들어, 렌즈)를 둘러싼다. 방벽 부재는 환형일 수 있으며, 링-형상일 수도 있다. 투영시스템(PS)은 원형이 아닐 수 있으며, 방벽 부재가 링형일 필요가 없도록 액체 한정 구조체(12)의 외측 에지도 원형이 아닐 수 있다. 또한, 액체 한정 구조체는 투영시스템(PS)의 최종 요소로부터 투영 빔이 통과해 나갈 수 있는 개구부를 갖는한 다른 형상들일 수도 있다. 개구부는 중심에 위치될 수 있다. 따라서, 노광시 투영 빔이 액체 한정 구조체의 개구부 내에, 그리고 기판 상에 포함된 액체를 통과할 수 있다. 액체 한정 구조체(12)는, 예를 들어 실질적으로 직사각형일 수 있으며, 투영시스템(PS)의 최종 요소가 액체 한정 구조체(12)의 정점에 있기 때문에 반드시 동일한 형상은 아닐 수 있다.

액체 한정 구조체(12)의 기능은, 투영 빔이 액체를 통과할 수 있도록 전체 또는 부분적으로 투영시스템(PS)과 기판(W) 사이의 공간 내에 액체를 유지하거나 한정시키는 것이다. 상기 공간은 침지 공간으로 알려져 있다. 액체의 최상부 레벨은 액체 한정 구조체(12)의 존재에 의하여 간단히 포함된다. 공간 내의 액체의 레벨은 액체가 액체 한정 구조체(12)의 최상부 위로 넘치지 않도록 유지된다.

액체 한정 구조체(12)에 의해 공간(11)에 침지 액체가 제공된다(따라서, 방벽 부재는 유체 핸들링 구조체로 간주될 수 있음). 침지 액체에 대한 통로 또는 유동 경로는 액체 한정 구조체(12)를 통과한다. 유동 경로의 일부는 챔 버(chamber: 26)로 구성된다. 챔버(26)는 2 개의 측벽(28 및 22)을 갖는다. 액체는 제 1 측벽(28)을 통해 챔버(26) 내로 통과한 후, 제 2 측벽(22)을 통해 공간(11) 내로 통과한다. 복수의 유출구들(20)은 공간(11)에 액체를 제공한다. 액체는 공간(11)에 들어가기 전에 측벽들(28 및 22) 내의 관통홀들(through hole: 29 및 20)을 각각 통과한다. 관통홀들(20 및 29)의 위치는 불규칙할 수 있다.

액체 한정 구조체(12)의 저부와 기판(W) 사이에는 시일이 제공된다(이 특징은 방벽 부재가 유체 핸들링 구조체일 수 있음을 나타냄). 도 6에서, 시일 디바이스는 무접촉 시일을 제공하도록 구성되며, 수 개의 구성요소들로 이루어진다. 투영시스템(PS)의 광학 축선으로부터 반경방향 바깥쪽에, 공간으로 연장되는(그렇지만, 투영 빔의 경로 내로는 아님) (선택적인) 유동 플레이트(flow plate: 50)가 제공되며, 이는 공간을 가로질러 유출구(20) 외부로 침지 액체의 실질적인 병렬 유동(parallel flow)을 유지하게 돕는다. 유동 제어 플레이트는, 투영시스템(PS) 및/또는 기판(W)에 대한 방벽 부재(12)의 광학 축선 방향으로의 움직임에 대한 저항성을 감소시키기 위해, 그 안에 관통홀들(55)을 갖는다.

액체 한정 구조체(12)의 저부 표면의 유동 제어 플레이트(50)의 반경방향 바깥쪽으로 유입구(180)가 존재할 수 있다. 유입구(180)는 기판을 향하는 방향으로 액체를 제공할 수 있다. 이미징 시, 이는 기판(W)과 기판 테이블(WT) 사이의 갭을 액체로 채움으로써, 침지 액체 내에서의 기포 형성을 방지하는데 유용할 수 있다.

유입구(180)의 반경방향 바깥쪽으로는 액체 한정 구조체(12)와 기판(W) 및/또는 기판 테이블(WT) 사이에서 액체를 추출하는 추출기 조립체(extractor assembly: 70)가 있을 수 있다. 추출기(70)는 아래에서 더 상세히 설명될 것이며, 액체 한정 구조체(12)와 기판(W) 사이에 생성되는 무접촉 시일의 일부분을 형성한다. 추출기는 단상(single phase) 또는 2상(dual phase) 추출기로서 작동할 수 있다.

추출기 조립체(70)의 반경방향 바깥쪽으로는 후퇴부(recess: 80)가 있을 수 있다. 후퇴부는 유입구(82)를 통해 분위기에 연결된다. 후퇴부는 유출구(84)를 통해 저압 소스에 연결된다. 유입구(82)는 유출구(84)에 대해 반경방향 바깥쪽으로 위치될 수 있다. 후퇴부(80)의 반경방향 바깥쪽으로는 가스 나이프(gas knife: 90)가 있을 수 있다. 추출기, 후퇴부 및 가스 나이프의 구성은 미국특허출원 공개공보 제 US 2006/0158627호에 상세히 개시되어 있다. 하지만, 본 명세서에서 추출기 조립체의 구성은 다르다.

추출기 조립체(70)는, 그 전문이 본 명세서에서 인용참조되는 미국 특허 출원 공개공보 제 US 2006-0038968 호에 개시된 것과 같은 액체 제거 디바이스 또는 추출기 또는 유입구를 포함한다. 여하한 타입의 액체 추출기가 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 액체 제거 디바이스(70)는 단일-액상 액체 추출(single-liquid phase liquid extraction)을 가능하게 하기 위해, 가스로부터 액체를 분리하는데 사용되는 다공성 재료(porous material: 110)로 덮이는 유입구를 포함한다. 다공성 재료(110)의 하류(downstream)로의 챔버(120)는 약간의 과소압력(under pressure)으로 유지되고 액체로 채워진다. 챔버(120) 내의 과소압력은, 다공성 재료의 홀들에 형성된 메니스커스들이 액체 제거 디바이스(70)의 챔버(120) 내로 주 변 가스(ambient gas)가 끌려가는 것을 방지하도록 구성된다. 하지만, 다공성 표면(110)이 액체와 접촉하게 되는 경우, 흐름을 제한하는 메니스커스는 존재하지 않으며, 액체가 액체 제거 디바이스(100)의 챔버(120) 내로 자유롭게 흐를 수 있다. 다공성 표면(110)은 (공간 주위뿐만 아니라) 액체 한정 구조체(12)를 따라 반경방향 안쪽으로 연장된다. 다공성 표면(110)을 통하는 추출의 속도는 다공성 표면(110)이 액체에 의해 덮이는 정도에 따라 변한다.

다공성 재료(110)는 각각 치수, 예를 들어 5 내지 50 ㎛ 범위 내의 직경(d_hole)과 같은 폭을 갖는 다수의 작은 홀들을 갖는다. 다공성 재료는 액체가 제거될 표면, 예를 들어 기판(W)의 표면 위로 50 내지 300 ㎛ 범위 내의 높이에서 유지될 수 있다. 일 실시예에서, 다공성 재료(110)는 적어도 약간 액체친화성(liquidphilic)이며, 즉 침지 액체, 예를 들어 물에 대해 90°, 바람직하게는 85° 또는 바람직하게는 80°보다 작은 접촉각을 갖는다.

액체 제거 디바이스로 끌려가는 가스를 항상 방지할 수는 없지만, 다공성 재료(110)가 진동을 야기할 수 있는 매우 불규칙한 흐름을 방지할 것이다. 전기주조(electroforming), 포토에칭 및/또는 레이저 절단에 의해 구성된 마이크로-시브(micro-sieve)들이 다공성 재료(110)로서 사용될 수 있다. 적절한 시브들은 네덜란드, Eerbeek의 Stork Veco B.V.에 의해 제작된다. 구멍 크기가 사용시 겪게 되는 있는 압력 차로 메니스커스를 유지하기에 적절하다면, 다른 다공성 플레이트들 또는 다공성 재료의 솔리드 블록들이 사용될 수도 있다.

기판(W)의 스캐닝 동안[그 동안 기판은 액체 한정 구조체(12) 및 투영시스템(PS) 아래로 이동함], 기판(W)과 액체 한정 구조체(12) 사이에 연장된 메니스커스(115)는 이동하는 기판에 의해 적용된 항력(drag force)에 의해 광학 축선을 향해 또는 그로부터 멀어지도록 끌려갈 수 있다. 이는 앞서 설명된 액체의 증발, 기판의 냉각, 및 후속한 수축 및 오버레이 오차들을 유도할 수 있는 액체 손실을 초래할 수 있다. 또한, 또는 대안적으로 액체 방울들과 레지스트 광화학 간의 상호작용으로부터 후에 액체 얼룩들이 남겨질 수 있다.

도 6에 명확하게 예시되지는 않았지만, 액체 공급 시스템은 액체의 레벨의 변동들을 처리하는 구성을 갖는다. 이는, 투영시스템(PS)과 액체 한정 구조체(12) 사이에 형성되는 액체가 처리될 수 있고 흘러나오지 않도록 구성된다. 이러한 액체의 형성은 아래 설명되는 투영시스템(PS)과 방벽 부재(12) 간의 상대적인 움직임 동안 이루어질 수 있다. 이 액체를 이용하는 한가지 처리 방식은, 투영시스템(PS)과 액체 한정 구조체(12) 간의 상대적인 움직임 동안 액체 한정 구조체(12)의 주변부(예를 들어, 둘레)에 걸쳐 압력 구배(pressure gradient)가 거의 없도록 매우 큰 액체 한정 구조체(12)를 제공하는 것이다. 대안적인 또는 추가적인 구성에서, 액체는, 예를 들어 추출기(70)와 유사한 단상 추출기와 같은 추출기를 이용하여 액체 한정 구조체(12)의 최상부로부터 제거될 수 있다. 대안적인 또는 추가적인 특징은 소액체성(liquidphobic)(예를 들어, 소수성) 코팅이다. 코팅은 투영시스템(PS)의 최종 광학 요소 주위에, 및/또는 개구부를 둘러싸는 액체 한정 구조체(12)의 최상부 주위에 밴드(band)를 형성할 수 있다. 코팅은 투영시스템의 광학 축선의 반경 방향 바깥쪽으로 구성될 수 있다. 소액체성(예를 들어, 소수성) 코팅은 침지 액체가 제 공간 내에서 유지되도록 돕는다.

본 발명의 일 실시예는 상술된 구조를 갖는 액체 한정 구조체(12)를 참조하여 설명될 것이다. 하지만, 투영시스템(PS)의 최종 요소와 기판(W) 사이의 침지 공간에 액체를 제공하는 다른 타입의 액체 한정 구조체 또는 액체 핸들링 시스템이 본 발명의 일 실시예에 적용될 수도 있다는 것은 명백하다. 국부화된 영역의 침지 리소그래피 장치 및 모든 웨트 구성 둘 모두의 액체 한정 구조체 또는 유체 핸들링 시스템이 본 발명의 일 실시예에 적용될 수도 있다.

본 발명의 일 실시예는 액적들의 증발에 의하여 야기되는 최종 광학 요소 상에 냉각된 스폿들이 형성되는 문제의 해결을 돕기 위한 것이다. 본 발명의 일 실시예는, a) (최종 광학 요소에 대한 것만큼 중요한 문제는 아니지만) 액체 한정 구조체(12); 및/또는 b) 최종 광학 요소에 원하지 않는 열 부하를 적용할 수 있는, 습기가 있는 가스 공간(200) 내의 액적(205)의 증발을 방지할 수 있다. 일 해법은 투영시스템(PS)의 최종 요소, 액체 한정 구조체(12) 및 침지 공간(11) 사이의 습기가 있는 공간(200) 내에 습기가 있는 환경을 갖도록 하는 것이다. 습기가 있는 가스는 폭이 3 mm 보다 작은, 바람직하게는 10 마이크로미터보다 작은 콘스트릭션(constriction) 또는 가스 유동 제약부(gas flow restriction; 230)에 의하여 보존된다. 실제 폭은 0.2 내지 0.3 mm일 수 있다. 가스 유동 제약부는 리키 시일(leaky seal)인 것을 볼 수 있다. 즉, 그것은 완전한 시일이 아니다. 따라서, 리키 시일은 액체 한정 구조체(12)와 최종 요소 사이 침지 공간(11)의 매니스커 스(210) 및 최종 요소의 표면에 의하여 형성되는 습기가 있는 가스 공간(200) 내에 습기가 있는 환경을 유지하기 위하여 비-접촉 리키 시일이다.

가스 유동 제약부(230)는 습화된(humidified) 볼륨의 장점을 극대화시키기 위하여 광학 축선에 대해 위치되는 것이 바람직하다. 공간 내의 습화된 가스는 가스에 대해 제약부의 반경방향 바깥쪽으로 한정된다. 즉, 제약부 외부의 가스가 가스 유동 내에 동반될 수도 있다. 따라서, 제약부를 반경방향 바깥쪽으로 가능한 한 멀리 위치시키는 것이 유리할 수 있다. 이는 액체 한정 구조체(12)와 투영시스템의 최종 요소 사이 볼륨의 반경방향 바깥쪽 부분을 최소화시킨다. 하지만, 이는 습기가 있는 가스 공간(200)이 너무 클 경우 스루-풋에서 가능한 손실에 대해 균형을 잡아줄 필요가 있으며; 습기가 있는 가스 공간(200)에서의 평형(equilibrium)을 달성하는것은 시간이 걸리고, 클수록 스캐닝이 개시되기 전에 얻어야 하는 평형을 달성하는데 더 긴 시간이 소요된다. 모든 실시예들에서와 같이, 적어도 투영시스템 최종 광학 요소의 하향 표면 모두는 높은 열적 부하들로부터 보호될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 따라서, 도 6에 도시된 바와 같이, 가스 유동 제약부(230)는 투영시스템 최종 광학 요소의 반경방향 바깥쪽 에지(235)의 반경방향 바깥쪽에 제공된다. 대안적으로, 도 9에 예시된 바와 같이, 투영시스템(PS) 상의 액적들의 증발 또는 그 형성을 방지하는 유동 제약부 또는 다른 수단이 반경방향 바깥쪽에 더 제공될 수도 있다. 도 6 내지 11의 모든 실시예들의 가스 유동 제약부(230) 또는 시일은 (실제적으로는) 액체 한정 구조체(12)와 투영시스템(PS) 간에 힘의 전달이 없도록 구성될 수 있으며, 도 6 내지 10의 실시예들에서는 액체 한정 구조 체(12)와 투영시스템(PS) 간의 접촉이 없도록 구성될 수 있다. 시일/제약부는 반경방향 바깥쪽 분위기로부터 반경방향 안쪽 분위기를 분리시킨다.

침지 액체와 접촉하는 투영시스템(PS)의 최종 광학 요소에 대하여, 증발은 광학 요소에서의 온도 변화들을 야기하여, 광학 수차들을 초래할 수 있다. 증발을 피하기 위하여 1 이상의 소액체성 층들 및/또는 가스(N₂)의 과도압력을 포함하는 다른 해법들이 사용될 수도 있다. 증발을 겪고 있는 전체 광학의 부분을 습도가 있는 볼륨 내로 배치시킴으로써 증발을 피할 수 있다. 미국특허출원 공개공보 US 2006/0017894에 제안된 리키 시일은 가스 유동 제약부(230)로서 사용되어 액체 한정 구조체(12) 영역 내에서 습화된 가스를 유지시킨다.

상대 습도의 특정 임계치 아래에서, 침지 액체는 증발한다. 예를 들어, 액적으로서 액체의 증발은 그것이 배치되는 표면에 열 부하를 가한다. 상대 습도의 특성 임계치나 그 위에서 멈출 수 있다면 증발은 현저히 저감된다. 가스는 침지 액체 증기로 포화된다. 따라서, 증발에 의해 냉각된 스폿이 형성될 경우 광학 성능이 떨어질 수 있는 전체 영역이 습기가 있는 가스(유체의 증발을 피하기에 상대 습도가 충분히 큼)에 의해 둘러싸이도록 함으로써 증발이 저감 또는 억제될 수 있다. 이 볼륨은 액체 한정 구조체(12)와 투영시스템(PS)의 최종 요소 사이에 리키 시일을 사용함으로써 밀봉된다. 따라서, 최종 요소와 액체 한정 구조체(12) 간의 갭은 1/mm의 수배(통상적으로 ~ 0.3 mm)까지 근접된다. 증발을 피할 경우, 온도 오프셋이 회피되며 따라서 광학 수차를 피할 수 있다.

습기가 있는 가스는, 예를 들어 투영시스템(PS) 상에서의 액적들의 증발을 방지하기 때문에, 습기가 있는 가스는 절연체로서 간주될 수 있다. 즉, 습기가 있는 가스의 존재는 투영시스템(PS)과 같은 적용가능한 표면에 적용되는 증발 열 부하를 회피한다. 따라서, 습기가 있는 가스는 투영시스템(PS)과 같은 적용가능한 표면 상에서[그리고 특히, (침지 액체와 접촉하는) 투영시스템(PS)의 최종 광학 요소 상에서] 절연 효과를 갖는다. 따라서, 습기가 있는 가스는 투영시스템(PS)과 액체 한정 시스템 사이에 존재하는 절연체이다.

도 6에서, 습기가 있는 가스 공간(200)은 투영시스템(PS)의 아래에 그리고 액체 한정 구조체(12)의 위에 위치된다. 습기가 있는 가스는 습기가 있는 가스 공간(200) 내에 포함되거나 한정될 수 있다. 반경방향 안쪽으로 습기가 있는 가스 공간은 침지 공간(11)의 액체의 매니스커스(210)에 의하여 경계가 이루어진다. 반경방향 바깥쪽으로 습기가 있는 가스 공간(200)은 액체 한정 구조체(12)의 부분(220)에 의하여 경계가 이루어진다. 이에 의하여, 가스 유동 제약부(230)는 액체 한정 구조체(12)의 부분(220)과 투영시스템(PS)의 표면(240) 사이에 형성된다. 액체 한정 구조체(12) 부분(220)의 수직방향 표면(245)은 투영시스템의 표면(240)과 마주하며 상기 표면에 가깝게 위치되어 가스 유동 제약부(230)를 형성한다.

유동 제약부를 형성하는 표면들(245, 240)은 실질적으로 수직방향 표면들일 수 있다. 이는, 예를 들어 투영시스템(PS)에 대해 광학 축선의 방향(z 방향)으로 액체 한정 구조체(12)의 움직임을 가능하게 한다.

투영시스템(PS)의 지오메트리 및 특히 액체 한정 구조체(12)의 표면(240) 및 액체 한정 구조체의 표면(245)은 유동 제약부(230)의 크기가 3 mm보다 작도록, 바람직하게는 2 mm보다 작도록, 바람직하게는 1 mm보다 작도록, 바람직하게는 0.5 mm보다 작도록, 바람직하게는 0.3 mm보다 작도록, 바람직하게는 0.2 mm보다 작도록 또는 바람직하게는 0.1 mm보다 작도록 조정된다. 유동 제약부(230)의 크기는 투영시스템 및 액체 한정 구조체(12)의 두 표면(240, 245)이 각각 떨어져 있는 거리이다. 상기 두 표면(240, 245) 간의 오버랩은, 통상적인 이용 동안(즉 스캐닝 동안) 바람직하게는 적어도 1 mm, 바람직하게는, 적어도 2 mm 또는 바람직하게는 적어도 5 mm이다. 오버랩이 클수록 실링 능력이 커진다.

가스 유동 제약부는 액체 한정 구조체(12)와 투영시스템(PS) 사이의 무접촉 시일일 수 있다. 따라서, (실제적으로) 액체 한정 구조체와 투영시스템 간에 힘이 전달되지 않으며, 또한 이들 두 몸체 간의 수직방향 움직임이 없다. 가스 유동 제약부는 가스 제약부를 통한 가스의 유동을 실질적으로 방지하도록 구성되는 것이 바람직하다. 유동은 반경방향 바깥쪽으로 제약되는 것이 바람직하다. 가스 유동은 반경방향 안쪽으로 제약되는 것이 바람직하다. 액체 한정 구조체(12) 및 투영시스템(PS)은 접촉하지 않는다. 무접촉 시일은 가스 제약부(230)를 통한 가스의 유동을 방지한다. 특히, 가스 제약부를 통한 (광학 축선에 대해) 반경방향 바깥쪽으로의 가스 유동이 실질적으로 방지되어, 2 개 보다 많거나 또는 적은 분리된 분위기들을 생성한다.

일 실시예에서는, 액체 한정 구조체(12)의 오리피스(255)를 통해 습기가 있는 가스 공간(200)으로 가스를 공급하는 습기가 있는 가스 소스(250)가 제공될 수 있다. 이에 의하여, 습기가 있는 가스가 습기가 있는 가스 공간(200)으로 보충될 수 있다. 습기가 있는 가스 공간(200)으로부터 가스를 추출하기 위하여, 예를 들어 액체 한정 구조체(12)에 개구부가 존재할 수 있다. 개구부는 또한 침지 공간(11)으로부터 액체를 제거하는 역할을 할 수 있다. 이것의 장점은 존재하는 어떠한 가스도 습화될 수 있기 때문에 유체 제거 시스템에서의 증발을 방지할 수 있다는 점이다. 또한, 추출된 가스는 습기가 있는 가스 소스(250)에 의하여 습기가 있는 가스 공간(200)으로 보충될 수 있다. 대안적으로, 개구부는 단지 가스 추출을 위한 것일 수 있고, 침지 공간(11)으로부터의 액체의 제거를 위해 1 이상의 개별 개구부들이 제공될 수 있다.

알 수 있는 바와 같이, 유동 제약부(230)는 투영시스템(PS)과 액체 한정 구조체(12) 사이의 공간을 습기가 있는 가스를 위한 반경방향 안쪽 공간[습기가 있는 가스 공간(200)]과 액체 한정 구조체(12) 및 투영시스템(12)의 반경방향 바깥쪽 외부 분위기와 유체 연통하는 반경방향 바깥쪽 부분으로 나눈다.

도 7은 액체 한정 구조체(12) 부분(220)의 최상부 표면(265)과 투영시스템(PS)의 하향 표면(260) 사이에 유동 제약부(230)가 제공되는 추가 실시예를 나타내고 있다. 따라서, 유동 제약부(230)를 형성하는 표면(260, 265) 둘 모두는 수평방향 표면이다. 유동 제약부(230)가 수평방향인 경우에, 갭은 1 내지 4 mm일 수 있다. 이는 액체 한정 구조체(12)와 투영시스템(PS) 간에 투영시스템(PS)의 광학 축선에 실질적으로 수직한 방향으로 상대적인 움직임이 가능하게 한다.

도 8의 추가 실시예에서, 투영시스템(PS)의 하향 표면 상에는 돌출부(300)가 제공된다. 하지만, 돌출부(300)는 수직방향 표면 상에 있을 수 있다. 돌출부는 액체 한정 구조체(12)의 표면(285)과 상호작용하는 하향 표면(280)을 제공하여, 그들 사이에 가스 유동 제약부(230)를 형성한다. 투영시스템 최종 요소의 상이한 표면이 사용될 수 있으며, 반드시 돌출부(300)를 구비할 필요는 없을 수도 있다.

도 8의 실시예는, 도 8에 예시된 수평방향 표면들과는 달리 또는 그에 더하여 액체 한정 구조체(12) 및 투영시스템(PS)의 수직방향 표면들이 가스 유동 제약부(230)를 형성하도록 변경될 수 있다. 이는 투영시스템(PS)과 액체 한정 구조체(12) 간에 광학 축선의 방향으로 상대적인 움직임이 가능하도록 하는 도 6의 실시예와 동일한 장점을 갖는다.

상술된 실시예들의 유동 제약부(230)는 습기가 있는 가스 공간(200)을 벗어나는 가스의 유동을 저감시킨다. 이에 의하여, 유체 가스 공간(200) 내의 분위기는 습기가 유지되어, 통상적으로는 액체로 덮이지 않는 투영시스템(PS) 최종 요소의 부분들 상에서의 액적들(205)의 증발을 피할 수 있다. 그러므로, 본 발명의 일 실시예는 투영시스템(PS)과 액체 한정 구조체(침지 후드) 사이에 광학 요소 절연체가 배치된다는 것을 알 수 있다. 본 발명의 일 실시예의 효과는 투영시스템 최종 요소 표면 상에서의 액적들의 증발에 의해 광학 요소에 국부적인 열적 부하들이 적용되는 것을 방지하도록 한다. 액적들이 최종 요소 상에서 증발되지 않거나 형성되지 않기 때문에, 상기 실시예는 이러한 국부적인 열적 부하들로부터 투영시스템을 효과적으로 절연시킨다.

미국특허출원 공개공보 US 2006/0017894는 무접촉 시일에 대해 개시하고 있 다. 이러한 시일은 본 발명의 일 실시예에서 유동 제약부(230)로서 제공될 수 있다. 가스 유동 제약부는 습기가 있는 가스 공간(200) 반경방향 바깥쪽의 주변 분위기 가스와 습기가 있는 가스 공간(200) 내의 습기가 있는 가스 간의 확산 방벽(diffusion barrier)를 제공하는 것을 알 수 있다. 이러한 관점에서, 확산 방벽은 주변 분위기와 습기가 있는 가스 공간(200)의 습기가 있는 가스의 연통을 제공하는 세장형의 좁은 가스 채널 또는 유동 제약부(230)에 의하여 형성된다.

가스 유동 제약부(230)의 크기는 습기가 있는 가스 공간(200)으로부터의 습기가 있는 가스의 이탈을 금지 또는 방지하도록 특별히 설계된다. 주변 분위기의 오염을 방지하기 위하여, 가스 추출 디바이스(350)가 가스 유동 제약부(230)의 유출 개구부 부근에 장착되어 습기가 있는 가스의 누출물들을 배출할 수 있다. 이는 어떠한 실시예에도 적용될 수 있다. 주변 분위기 가스의 압력이 습기가 있는 가스 공간(200) 내의 습기가 있는 가스의 압력과 실질적으로 같은 경우, 습기가 있는 가스가 습기가 있는 가스 공간(200)을 벗어나도록 하는 구동력이 거의 존재하지 않는다.

도 9는 본 발명의 추가 실시예를 나타내고 있다. 도 9의 실시예는 후술되는 것을 제외하고 도 6에 예시된 실시예와 같다.

도 9의 실시예에서는, 액체 한정 구조체(12)로부터의 돌출부로서 형성되는 부분(220)을 구비하는 대신에, 투영시스템(PS) 상에 돌출부(220a)가 형성된다. 돌출부(220a)는 액체 한정 구조체(12)를 향하여 아래로 연장된다. 돌출부(220a)의 수직방향 표면과 액체 한정 구조체(12)의 수직방향 표면 사이에는 가스 유동 제약 부(230)가 형성된다. 도 9의 경우에, 사용되는 액체 한정 구조체(12)의 수직방향 표면은 액체 한정 구조체(12)의 반경방향 바깥쪽 에지이다. 하지만, 반드시 이러한 경우만 있는 것은 아니며, 부분적으로 유사한 부분(220)이 (도 6에 도시된 바와 같이) 액체 한정 구조체(12) 상에 형성되어 그와 투영시스템(PS) 돌출부(220a) 사이에 가스 유동 제약부(230)를 형성할 수도 있다. 상술된 바와 같이, 도 6의 구성은 습기가 있는 가스 공간(200)이 바깥쪽으로 투영시스템(PS) 최종 광학 요소의 에지(235)까지 연장되도록 한다. 광학 요소는 빔(PB)이 통과하는 요소이며, 바람직하게는 빔의 특성들을 변화시키는 요소이다[즉, 그것은 빔(PB)에 대해 수직한 평면의 편평한 플레이트가 아니다]. 도 9의 실시예에서, 습기가 있는 가스 공간(200)은 (도 6에 도시된 바와 같이) 투영시스템(PS) 최종 광학 요소의 에지(235)보다 반경방향 바깥쪽으로 더욱 연장된다. 하지만, 반드시 이러한 경우만 있는 것은 아니다. 이와 유사하게, 도 6의 구성은 습기가 있는 가스 공간(200)이 투영시스템(PS) 최종 광학 요소의 에지(235)보다 반경방향 바깥쪽으로 더욱 연장되도록 이루어질 수 있다.

도 10에는 추가 실시예가 예시되어 있다. 도 10의 실시예는 후술되는 것을 제외하고 도 6에 예시된 실시예와 같다. 도 10의 실시예에서는, 래버린스(labyrinth) 시일 또는 다중 시일이 투영시스템(PS)과 액체 한정 구조체(12) 상이에 형성된다. 래버린스 시일은 유체의 유동이 통과하는 굽은 경로(tortuous path)를 제공하는 시일이다. 즉, 유체는 래버린스 시일이 통과하도록 적어도 2번, 바람직하게는 적어도 3번의 방향 변화가 있어야 한다. 래버린스 시일의 일 부분은 상술된 실시예들에서와 같이 가스 유동 제약부(230)를 형성할 수 있다. 가스 유동 제약부는 실질적으로 수직방향 및/또는 수평방향 표면들에 의하여 형성될 수 있다. 또한, 가스 유동 제약부는 투영시스템과 액체 한정 구조체 표면 사이의 이동 방향과 실질적으로 평행하거나 그에 대해 실질적으로 수직한 표면에 의하여 형성될 수도 있다.

도 10에 예시된 바와 같이, 일 실시예에서 래버린스 시일은 투영시스템(PS)으로부터 하향 연장되는 하나의 돌출부(221) 및 액체 한정 구조체(12)로부터 상향 연장되는 2 개의 돌출부(222, 223)을 포함한다. 돌출부들(221, 222, 223)은 래버린스 시일(예를 들어, 유체의 유동이 통과하는 굽은 경로를 제공하는 시일)을 형성하도록 구성된다. (모든 다른 실시예에서와 가능한 것처럼) 이 실시예에서는, 최소의 가스 유동을 갖는 볼륨 또는 실질적으로 정지된 가스의 볼륨이 매니스커스(210)에 인접하게 생성된다. 최소의 가스 유동을 갖는 볼륨에서는 보다 느린 가스의 속도가 나타난다. 이는, 매니스커스(210) 부근의 가스 속도가 매니스커스(210)로부터 더욱 떨어진 곳에서보다 느리다는 것을 의미한다. 이는, 매니스커스 옆에 형성될 평형이 영향을 받지 않거나 덜 영향을 받아서, 주변으로부터 제해질/덜어질 필요가 있는 증발 에너지의 양을 저감시킨다는 것을 의미한다. 이는 매니스커스(210)로부터 먼 곳보다 매니스커스(210)에 가까운 곳에서 증발력들이 적게 존재한다는 장점을 갖는다. 또한, 최소의 가스 유동을 갖는 볼륨은 래버린스 시일의 반경방향 안쪽으로의 가스 볼륨의 보충을 줄여주어 가스 볼륨의 보다 높은 상대 습도가 얻어지도록 하기 때문에 바람직하다. 최소의 가스 유동을 갖는 볼륨이 없 으면 가스 볼륨은 가스 나이프로부터의 가스로 보충될 수 있다.

도 6, 9 및 10의 실시예들은 가스 유동 제약부(230)의 폭이 도 6, 9 및 10의 실시예에서는 투영시스템(PS)에 대한 액체 한정 구조체(12)의 Z 위치에 종속적이지 않다는 점에서 도 7 및 8의 실시예들 보다 우월한 장점을 갖는다. 도 6, 9 및 10의 실시예들에서, 가스 유동 제약부의 길이만 Z 위치에 종속적이다. 액체 한정 시스템(12)의 X-Y 평면에서의 위치는 투영시스템에 대해 실질적으로 고정되지만, Z 방향으로의 약간의 상대적인 움직임은 허용가능하다.

도 11은 본 발명의 추가 실시예를 예시하고 있다. 도 11은 투영시스템(PS) 및 액체 한정 구조체(12)를 통한 개략적 단면도이다. 액체 한정 구조체(12)는, 예를 들어 도 6에 예시된 것과 같은 액체 한정 구조체의 어떠한 타입도 될 수 있다. 도 11의 실시예는 후술되는 것을 제외하고 도 6의 실시예와 같다.

도 11의 실시예에서, 가스 공간(200)은 적어도 부분적으로 포옴(foam; 700)으로 채워진다. 포옴(700)은 액체 한정 구조체(12)와 투영시스템(PS) 사이에서 수직방향으로 연장된다. 포옴(700)은 비 솔리드 포옴(non solid foam)인 것이 바람직하다. 이에 의하여, 포옴을 통해 투영시스템(PS)과 액체 한정 구조체(12) 간에는 실질적으로 힘들이 전달되지 않는다. 포옴(700)의 반경방향 안쪽에는, 액체의 매니스커스(210) 또는 매니스커스(210)가 포옴(700)을 건드리기 전에 습기가 있는 가스 공간(200)이 존재할 수 있다.

일 실시예에서, 포옴(700)은 주로 가스가 액체의 방울들과 함께 있다. 액체는 소프(soap) 또는 오일인 것이 바람직하다. 액체는 소프이거나 또는 소프, 계면 활성제 또는 방울들을 생성하는 경향이 있는 여타 표면활성 물질을 포함하는 것이 바람직하다. 적합한 액체는 침지 액체(초순수, 보다 높은 NA 액체 등일 수 있음)에 대해 혼화성(miscibility)을 갖지 않거나 매우 제한된 혼화성을 가져 포옴이 침지 액체에 의하여 휩쓸려 나가는 것을 방지한다. 또한 낮은 혼화성은 침지 액체의 순도가 악영향을 받지 않는 효과를 갖는다. 예시들은 높은 분자량 및/또는 비극성 유기 유체(apolar organic fluid)를 포함한다.

포옴(700)은 포옴 전달 디바이스(710)에 의하여 제공될 수 있다. 액체 한정 구조체(12)의 개구부(712)는 포옴(700)이 가스 공간(200) 내에 제공될 수 있도록 포옴 공급 디바이스(710)를 가스 공간(200)과 연결시킨다.

예시된 바와 같이, 포옴(700)은 매니스커스가 액체 한정 구조체(12)와 투영시스템(PS) 사이에서 연장되는 침지 공간(11) 내의 액체의 매니스커스(210)에 까지 존재한다. 포옴(700)은, 예를 들어 도 6의 실시예 같은 투영시스템(PS)로부터의 침지 액체의 증발을 방지하는 효과를 갖는다. 포옴은 포옴이 존재하지 않는 경우와는 대조적으로 증발을 방지한다/실질적으로 저감시킨다. 포옴의 반경방향 안쪽의 가스 공간은 수동적으로(passively) 습화되어 습기가 있는 가스 공간 및 저감된 증발을 유도한다. 포옴의 방울들은 습기가 있는 가스를 포함하여 습기가 있는 가스 공간을 제공한다. 포옴(700)은, 예시된 바와 같이 실질적으로 최대 투영시스템(PS)의 에지(235a)까지 연장된다. 에지(235a)는 전체적으로 투영시스템(PS)의 에지이거나 또는 투영시스템(PS) 최종 광학 요소의 에지일 수 있다.

포옴의 존재는 포옴 층의 다른 측 가스와 침지 액체의 자유로운 상호작용을 효과적으로 줄일 수 있기 때문에 장점이 있다. 이는 침지 액체의 증발 및 그와 연관된 냉각 효과를 저감시키거나, 심지어 제거한다. 실제로, 포옴(700)의 유체는 아주 느리게 증발되거나 전혀 증발되지 않는 것이 바람직하다. 침지 액체는 포옴(700)을 지나지 않으며 포옴(700)의 액체 자체는 침지 액체보다 덜 증발된다. 이에 의하여, 보다 작은 열적 부하가 투영시스템에 가해진다. 포옴은 가스의 통과를 허용할 수도 있다.

그러므로, 알 수 있는 바와 같이 포옴(700)은 도 6 내지 10의 실시예들의 습기가 있는 가스와 같은 방식으로 투영시스템(PS)과 액체 한정 구조체(12) 사이의 절연체일 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 포옴은 무접촉 시일일 수 있다. 즉, 포옴은 가스 및/또는 액체가 반경방향 바깥쪽 방향으로 포옴을 통과하는 것을 금지 또는 방지하며, 이에 의해 시일로서 기능한다. 시일은 투영시스템(PS)과 액체 한정 시스템(12) 간에 실질적으로 힘을 전달하지 않는다는 점에서 무접촉시일이다.

도 12는 추가 실시예를 나타내고 있다. 도 12의 실시예는 후술되는 것을 제외하고 도 11의 실시예와 같다.

도 12의 실시예에서, 침지 액체의 매니스커스(210)는 반경방향 바깥쪽 방향으로 힘을 받는다[본 명세서에서 언급된 모든 반경 방향들은 투영시스템(PS)의 광학 축선에 대한 원점(origin)을 지칭한다]. 이에 의하여, 매니스커스(210)는 실질적으로 투영시스템(PS)의 반경방향 외측 에지(235a) 또는 적어도 투영시스템(PS) 최종 광학 요소의 반경방향 외측 에지(235a)에 위치된다. 이러한 방식으로, 투영 시스템(PS) 최종 광학 요소의 하향 표면으로부터의 침지 액체의 증발은 불가능하다. 침지 액체를 투영시스템 최종 광학 요소의 하향 표면과 접촉하게 유지함으로써, 침지 액체 하향 표면으로부터의 증발이 효과적으로 방지된다. 그러므로, 특히 침지 액체의 상대적으로 높은 열 용량 및 그것의 낮은 열 전도 계수로 인하여 침지 액체 자체가 액체 한정 구조체(12)로부터 투영시스템(PS)을 절연시키고 있다는 것을 알 수 있다.

침지 액체를 반경방향 바깥쪽 방향으로 강제하기 위하여, 모세관 힘 및/또는 1 이상의 친액체성 표면들이 이용될 수 있다. 예를 들어, 투영시스템(PS) 및 액체 한정 구조체(12)가 서로 근접하여 배치되고, 각각 협동할 수 있게 형성되는 저부 표면 및 최상부 표면을 가져 두 구성요소들 사이에 모세관 갭(820)이 형성될 수 있다. 이는 모세관작용 하에 액체를 반경방향 바깥쪽으로 움직이게 하는 효과를 갖는다. 대안적으로 또는 추가적으로, 액체 한정 구조체(12)의 상향 표면(800) 및/또는 투영시스템(PS)의 하향 표면(810)은 침지 액체가 90°보다 작은, 바람직하게는 80, 70, 60, 50, 40, 30, 20 또는 10°보다 작은 리시딩(receding) 접촉각을 갖는(즉, 친액체성) 코팅을 갖거나 또는 그러한 재료로 만들어질 수 있다. 또한, 이러한 방식은 상술된 표면들이 침지 액체와 관련된 특성을 갖지 않는다면 이루어질 수 있는 경우와 비교하여 반경방향 바깥쪽 방향으로 침지 액체를 강제하는 효과를 갖는다.

도 12에 예시된 바와 같이, 액체 한정 구조체(12) 및 투영시스템(PS)의 수평방향 표면들은 침지 액체에 대해 친액체성이다. 하지만, 다른 구성들도 가능하다. 예를 들어, 수평방향 표면의 단지 일부만 침지 액체에 대해 친액체성일 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 투영시스템(PS)의 비 수평방향 하향 표면들 및/또는 예시된 수평방향 표면들 반경방향 안쪽의 액체 한정 구조체(12)의 비 수평방향 상향 표면들 또한 침지 액체에 대해 친액체성을 띠도록 만들어질 수 있다. 투영시스템(PS) 최종 광학 요소 또는 최대 투영시스템(PS)의 에지(235a)까지의 표면 전체 또는 일부가 침지 액체에 대해 친액체성을 띠도록 만들어지는 것이 바람직하다.

리소그래피 장치는 침지 공간을 둘러싸는 표면을 가지고 적어도 부분적으로 침지 공간의 경계를 형성하는 표면을 갖는 방벽 부재를 포함하는 것이 바람직하다. 방벽 부재는 투영시스템에 대해 실질적으로 정지해 있는 것이 바람직하다. 액체 한정 구조체는 기판 최상부 표면의 국부화된 영역에 액체를 한정하는 것이 바람직하다.

또한, 도 6 내지 11의 실시예들은 도 12의 실시예와 유사한 모드로 사용될 수 있다. 즉, 침지 공간(11)으로부터의 침지 액체의 매니스커스(210)는 유동 제약부(230) 부근 또는 최대 유동 제약부까지 반경방향 바깥쪽으로 연장될 수 있다. 매니스커스(210)는 유동 제약부(230)에서 피닝(pin)될 수 있다. 유동 제약부(230)는 반경방향 바깥쪽 또는 반경방향 안쪽으로 이루어지거나 (투영시스템의 최종 요소와 같은) 투영시스템 표면의 에지와 일치할 수 있으며, 이는 침지 액체의 증발과 상호작용한 결과로서 불규칙한 온도 변동들에 의해 불리한 영향을 받을 수 있다. 일 실시예에서, 침지 액체는 투영시스템(PS)의 전체 표면, 예를 들어 최종 요소, 예컨대 최종 요소의 하부 표면과 접촉한다. 침지 액체는 침지 액체와 상호작용하 며 및/또는 접촉하는 투영시스템 표면의 온도 유지를 돕는다. 이에 의하여, 침지 액체에서의 투영시스템의 표면 온도가 규칙적으로 유지될 수 있다. 침지 시스템과 접촉할 수 있는 투영시스템의 표면 온도의 변동들은 방지되지 못할 경우 저감될 수 있다.

본 명세서에서는, IC 제조에 있어서 리소그래피 장치의 특정 사용예에 대하여 언급되지만, 본 명세서에 서술된 리소그래피 장치는 집적 광학 시스템, 자기 도메인 메모리용 안내 및 검출 패턴, 평판 디스플레이(flat-panel display), 액정 디스플레이(LCD), 박막 자기 헤드 등의 제조와 같이 다른 적용예들을 가질 수도 있음을 이해하여야 한다. 당업자라면, 이러한 대안적인 적용예와 관련하여, 본 명세서의 "웨이퍼" 또는 "다이"라는 용어의 어떠한 사용도 각각 "기판" 또는 "타겟부"라는 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수도 있음을 이해할 것이다. 본 명세서에서 언급되는 기판은 노광 전후에, 예를 들어 트랙(전형적으로, 기판에 레지스트 층을 도포하고 노광된 레지스트를 현상하는 툴), 메트롤로지 툴 및/또는 검사 툴에서 처리될 수 있다. 적용가능하다면, 이러한 기판 처리 툴과 다른 기판 처리 툴에 본 명세서의 기재 내용이 적용될 수 있다. 또한, 예를 들어 다층 IC를 생성하기 위하여 기판이 한번 이상 처리될 수 있으므로, 본 명세서에 사용되는 기판이라는 용어는 이미 여러 번 처리된 층들을 포함한 기판을 칭할 수도 있다.

본 명세서에서 사용된 "방사선" 및 "빔"이라는 용어는 (예를 들어, 365, 248, 193, 157 또는 126 nm, 또는 그 정도의 파장을 갖는) 자외(UV)방사선을 포함하는 모든 형태의 전자기 방사선을 포괄한다.

본 명세서가 허용하는 "렌즈"라는 용어는, 굴절 및 반사 광학 구성요소들을 포함하는 다양한 형태의 광학 구성요소들 중 어느 하나 또는 그 조합으로 언급될 수 있다.

이상, 본 발명의 특정 실시예가 설명되었지만 본 발명은 설명된 것과 다르게 실시될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 본 발명은 앞서 개시된 바와 같은 방법을 구현하는 기계-판독가능한 명령어의 1 이상의 시퀀스를 포함하는 컴퓨터 프로그램, 또는 이러한 컴퓨터 프로그램이 저장되어 있는 데이터 저장 매체(예를 들어, 반도체 메모리, 자기 또는 광학 디스크)의 형태를 취할 수 있다. 또한, 기계-판독가능한 명령어는 2 이상의 컴퓨터 프로그램들 내에서 구현될 수 있다. 2 이상의 컴퓨터 프로그램들은 1 이상의 상이한 메모리 및/또는 데이터 저장 매체 상에 저장될 수 있다.

앞서 설명된 제어기들은 신호들을 수신하고, 처리하며, 송신하는 여하한의 적절한 구성을 가질 수 있다. 예를 들어, 각각의 제어기는 앞서 설명된 방법들에 대한 기계-판독가능한 명령어들을 포함하는 컴퓨터 프로그램들을 실행하는 1 이상의 프로세서를 포함할 수 있다. 제어기들은 이러한 컴퓨터 프로그램들을 저장하는 데이터 저장 매체, 및/또는 이러한 매체를 수용하는 하드웨어를 포함할 수 있다.

본 발명의 1 이상의 실시예는 여하한의 침지 리소그래피 장치, 특히 앞서 언급된 형태들에 적용될 수 있지만 이에 국한되지는 않으며, 침지 액체가 배스의 형태로 제공되는지, 기판의 국부화된 표면적에 한정되는지, 또는 기판 및/또는 기판 테이블에 한정되지 않는지의 여부에 따라 적용될 수 있다. 한정되지 않는 구성에 서, 침지 액체는 기판 및/또는 기판 테이블의 표면에 걸쳐 흐를 수 있으므로, 실질적으로 기판 테이블 및/또는 기판의 덮여있지 않은 전체 표면이 젖게 된다. 이러한 한정되지 않는 침지 시스템에서, 액체 공급 시스템은 침지 액체를 한정하지 않을 수 있으며, 또는 실질적으로 침지 액체의 완전한 한정은 아니지만 침지 액체 한정의 부분을 제공할 수 있다.

본 명세서에서 고려되는 액체 공급 시스템은 폭넓게 해석되어야 한다. 소정 실시예들에서, 그것은 투영 시스템과 기판 및/또는 기판 테이블 사이의 공간에 액체를 제공하는 구조체들의 메카니즘 또는 조합일 수 있다. 그것은 1 이상의 구조체, 1 이상의 액체 유입구, 1 이상의 가스 유입구, 1 이상의 가스 유출구 및/또는 공간에 액체를 제공하는 1 이상의 액체 유출구의 조합을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 공간의 표면은 기판 및/또는 기판 테이블의 일부분일 수 있고, 또는 공간의 표면이 기판 및/또는 기판 테이블의 표면을 완전히 덮을 수 있으며, 또는 공간이 기판 및/또는 기판 테이블을 감쌀 수 있다. 액체 공급 시스템은, 선택적으로 위치, 양(quantity), 질, 형상, 유량 또는 액체의 여하한의 다른 특징들을 제어하는 1 이상의 요소들을 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은 소정 실시예들 및 예시들에 관하여 설명되지만, 당업자라면 본 발명이 특정하게 개시된 실시예들의 범위를 넘어 본 발명의 다른 대안적인 실시예들 및/또는 사용예들 및 명백한 수정예들 및 그 균등물들로 확장된다는 것을 이해할 것이다. 또한, 본 발명의 다수 변형예들이 상세하게 도시되고 설명되지만, 당업자라면 이 기재내용에 기초하여 본 발명의 범위 내에 있는 다른 수정예들을 쉽 게 알 것이다. 예를 들어, 실시예들의 특정한 특징들 및 실시형태들의 다양한 조합 또는 하위조합들이 구성될 수 있으며, 여전히 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 생각된다. 따라서, 개시된 실시예들의 다양한 특징들 및 실시형태들이 개시된 발명의 여러가지 모드들을 형성하기 위하여 서로 조합되거나 바뀔 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 따라서, 본 명세서에서 개시된 본 발명의 범위는 앞서 설명된 개시된 특정 실시예들에 의해 제한되는 것이 아니라, 다음 청구항들의 올바른(fair) 판독에 의해서만 결정되어야 하는 것으로 의도된다.

앞선 서술내용은 예시를 위한 것이지, 제한하려는 것이 아니다. 따라서, 당업자라면 아래에 설명되는 청구항들의 범위를 벗어나지 않고 서술된 본 발명에 대한 변형예가 행해질 수도 있음을 이해할 것이다.

일 실시예에서, 리소그래피 장치는 투영시스템 및 투영시스템, 액체 한정 구조체 및 기판 및/또는 기판테이블에 의하여 형성되는 침지 공간에 적어도 부분적으로 침지 액체를 한정하도록 구성되는 액체 한정 구조체를 포함할 수 있다. 습기가 있는 가스 공간은 투영시스템, 액체 한정 구조체, 침지 공간 내의 침지 액체 및 습기가 있는 가스를 포함하도록 구성되는 습기가 있는 가스 공간 사이에 형성된다. 리소그래피 장치는 습기가 있는 가스 공간으로부터 반경방향 바깥쪽으로 배치되는 가스 유동 제약부를 더 포함할 수 있다.

가스 제약부는 외부 분위기 및 습기가 있는 가스 공간과 유체 연통될 수 있다. 가스 유동 제약부는 액체 한정 구조체와 투영시스템 간의 무접촉 시일일 수 있으며 실질적으로 가스 제약부를 통한 가스의 유동을 금지하도록 구성된다. 무접 촉 시일은 가스 제약부를 통한 가스의 유동을 방지할 수 있다. 가스 유동 제약부는 장치의 광학 축선에 대하여 가스 제약부를 통한 반경방향 바깥쪽으로의 가스의 유동을 금지 또는 방지하도록 구성될 수 있다.

가스 유동 제약부는 투영시스템과 액체 한정 구조체 사이의 공간을 습기가 있는 가스를 위한 반경방향 안쪽 공간과 외부 분위기와 유체 연통하는 반경방향 바깥쪽 부분으로 나눌 수 있다. 가스 유동 제약부는 투영시스템의 실질적으로 수평방향의 표면과 액체 한정 구조체의 실질적으로 수평방향의 표면 사이에 형성될 수 있다. 가스 유동 제약부는 투영시스템의 실질적으로 수직방향 표면과 액체 한정 구조체의 실질적으로 수직방향 표면 사이에 형성될 수 있다.

투영시스템의 실질적으로 수직방향 표면을 형성하기 위하여 투영시스템 상에 돌출부가 형성될 수 있다. 상기 돌출부는 액체 한정 구조체의 실질적으로 수직방향 표면을 형성하기 위하여 액체 한정 구조체 상에 형성될 수 있다.

가스 유동 제약부는 3 mm 보다 작은, 2 mm 보다 작은, 1 mm 또는 0.5 mm 또는 0.3 mm 또는 0.2 mm 또는 0.1 mm 보다 작은, 투영시스템과 액체 한정 구조체 사이의 갭일 수 있다. 가스 유동 제약부는 래버린스 시일을 포함할 수 있다. 래버린스 시일은 액체 한정 구조체와 투영시스템 사이에서 연장되는 매니스커스에 인접한 데드(dead) 볼륨을 형성할 수 있다. 데드 볼륨은 매니스커스의 반경방향 바깥쪽보다 그 부근에서 더 느린 가스 속도를 유도할 수 있다.

일 실시예에서, 리소그래피 장치는 습기가 있는 가스를 습기가 있는 가스 공간에 제공하도록 구성되는 습기가 있는 가스 소스를 포함할 수 있다.

액체 한정 구조체는, 사용시 액체가 기판의 최상부 표면 상에 침지 공간 반경방향 바깥쪽으로 유동하도록 할 수 있다. 액체 한정 구조체는 기판과 무접촉 시일을 형성하기 위한 특성들(features)을 포함하며, 이에 의하여 액체를 침지 공간에 한정한다. 액체 한정 구조체 및 투영시스템은 접촉하지 않을 수 있다. 일 실시예에서는, 가스 유동 제약부를 형성하기 위한 액체 한정 구조체 표면과 투영시스템 표면 사이에 위치되는 부재가 존재하지 않을 수도 있다.

습기가 있는 가스 공간은 투영시스템과 액체 한정 구조체 사이에서 연장되는 매니스커스의 반경방향 바깥쪽에 있을 수 있다.

일 실시예에서, 리소그래피 장치는 습기가 있는 가스를 한정하기 위한 무접촉 시일을 더 포함할 수 있다. 무접촉 시일은 포옴으로 이루어질 수 있다. 습기가 있는 가스 공간은 적어도 부분적으로 포옴으로 채워질 수 있다. 포옴은 액체 한정 구조체와 투영시스템 사이에서 연장되며 액체로 된 포옴일 수 있다. 포옴은 소프이거나 또는 소프나 오일, 계면활성제 또는 방울들을 생성하는 경향이 있는 여타 표면활성 물질을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 습기가 있는 가스 공간은 실질적으로 투영시스템 최종 광학 요소의 반경방향 바깥쪽 에지까지 연장될 수 있다.

일 실시예에서는, 침지 리소그래피 장치에서 투영시스템 최종 요소 상의 액적으로부터의 증발 부하를 저감시키는 방법이 제공된다. 액체 한정 구조체는 투영시스템, 액체 한정 구조체 및 기판 및/또는 기판테이블에 의하여 형성되는 침지 공간에 침지 액체를 적어도 부분적으로 한정시키도록 구성될 수 있다. 상기 방법은 투영시스템, 액체 한정 구조체 및 침지 공간 내의 침지 액체 사이에 형성되는 습기가 있는 가스 공간 내의 습화된 가스를 포함하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은 외부 분위기 및 습기가 있는 가스 공간과 유체 연통하는 가스 유동 제약부를 이용하여 습기가 있는 가스 공간을 벗어나는 습기가 있는 가스의 유동을 제약하는 단계를 더 포함할 수 있다.

가스 유동 제약부를 통한 가스의 유동이 실질적으로 금지되도록 액체 한정 구조체와 투영시스템 사이에 무접촉 시일을 이용하여 습기가 있는 가스의 유동을 재약할 수 있다. 가스 유동 제약부를 통한 가스의 유동은 무접촉 시일을 이용하여 방지될 수 있다.

상기 방법은 가스 유동 제약부를 통한, 장치의 광학 축선에 대해 반경방향 바깥쪽으로의 가스의 유동을 방지하는 단계를 포함할 수 있다. 가스 유동 제약부는 투영시스템과 액체 한정 구조체 사이의 공간을 습기가 있는 가스를 위한 반경방향 안쪽 공간과 외부 분위기와 유체 연통하는 반경방향 바깥쪽 부분으로 나눌 수 있다.

가스 유동 제약부는 투영시스템의 실질적으로 수평방향의 표면과 액체 한정 구조체의 실질적으로 수평방향의 표면 사이에 형성될 수 있다.

가스 유동 제약부는 투영시스템의 실질적으로 수직방향 표면과 액체 한정 구조체의 실질적으로 수직방향 표면 사이에 형성될 수 있다. 투영시스템의 실질적으로 수직방향 표면을 형성하기 위하여 투영시스템 상에 돌출부가 형성될 수 있다. 상기 돌출부는 액체 한정 구조체의 실질적으로 수직방향 표면을 형성하기 위하여 액체 한정 구조체 상에 형성될 수 있다.

가스 유동 제약부는 3 mm 보다 작은, 2 mm 보다 작은, 1 mm 또는 0.5 mm 또는 0.3 mm 또는 0.2 mm 또는 0.1 mm 보다 작은, 투영시스템과 액체 한정 구조체 사이의 갭일 수 있다. 가스 유동 제약부는 래버린스 시일을 포함할 수 있다. 래버린스 시일은 액체 한정 구조체와 투영시스템 사이에서 연장되는 매니스커스에 인접한 데드 볼륨을 형성할 수 있다. 데드 볼륨은 매니스커스의 반경방향 바깥쪽보다 그 부근에서 더 느린 가스 속도를 유도할 수 있다.

상기 방법은 습기가 있는 가스 소스로부터 습기가 있는 가스 공간에 습기가 있는 가스를 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다. 액체 한정 구조체는, 사용시 액체가 기판의 최상부 표면 상에 침지 공간 반경방향 바깥쪽으로 유동하도록 할 수 있다.

액체 한정 구조체는 기판과 무접촉 시일을 형성하기 위한 특성들을 포함하여 액체를 침지 공간에 한정한다. 액체 한정 구조체 및 투영시스템은 접촉하지 않을 수 있다.

습기가 있는 가스 공간은 투영시스템과 액체 한정 구조체 사이에서 연장되는 매니스커스의 반경방향 바깥쪽에 있을 수 있다. 습기가 있는 가스를 포함하는 것은 무접촉 시일을 이용하여 달성될 수 있다. 무접촉 시일은 포옴으로 이루어질 수 있다.

상기 방법은 습기가 있는 가스 공간을 부분적으로 포옴으로 채우는 단계를 더 포함할 수 있다. 포옴은 액체 한정 구조체와 투영시스템 사이에서 연장될 수 있다. 포옴은 액체의 포옴으로 이루어질 수 있다. 포옴은 소프이거나 또는 소프나 오일, 계면활성제 또는 방울들을 생성하는 경향이 있는 여타 표면활성 물질을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 리소그래피 장치는 투영시스템 및 투영시스템, 액체 한정 구조체 및 기판 및/또는 기판테이블에 의하여 형성되는 침지 공간에 적어도 부분적으로 침지 액체를 한정하기 위한 액체 한정 구조체를 포함할 수 있다. 리소그래피 장치는 침지 액체를 반경방향 바깥쪽 방향으로 강제하고 투영시스템 최종 광학 요소의 하향 표면과 접촉하는 구조체를 더 포함할 수 있다. 상기 구조체는 침지 액체가 90°보다 작은, 바람직하게는 80, 70, 60, 50, 40, 30, 20 또는 10°보다 작은 리시딩 접촉각을 갖는 표면을 포함할 수 있다. 상기 표면은 투영시스템의 표면 및/또는 액체 한정 구조체의 표면일 수 있다. 상기 표면은 적어도 투영시스템 최종 광학 요소의 표면을 포함할 수 있다.

상기 구조체는 모세관 작용에 의하여 침지 액체를 강제하도록 구성될 수 있으며, 바람직하게는 모세관 작용은 액체 한정 구조체의 상향 표면과 투영시스템 최종 광학 요소의 하향 표면 사이에서 발생될 수 있다.

일 실시예에서는, 액체 한정 구조체가 투영시스템, 액체 한정 구조체 및 기판 및/또는 기판테이블에 의하여 형성되는 침지 공간에 침지 액체를 적어도 부분적으로 한정하는 침지 리소그래피 장치에서 투영시스템 상의 증발 부하를 저감시키는 방법이 제공된다. 상기 방법은 침지 액체를 반경방향 바깥쪽 방향으로 강제하고 투영시스템 최종 광학 요소의 하향 표면과 접촉하게 하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 리소그래피 장치는 투영시스템과 액체 한정 구조체 사이에 배치되는 광학 요소 절연체를 포함한다. 절연체는 침지 액체를 포함할 수 있다. 절연체는 포옴을 포함할 수 있다. 절연체는 습기가 있는 가스를 포함할 수 있다. 절연체는 실질적으로 투영시스템 최종 요소의 반경방향 바깥쪽 에지까지 연장될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치를 나타낸 도;

도 2 및 3은 리소그래피 투영장치에 사용하기 위한 액체 공급 시스템으로서 유체 핸들링 구조체를 나타낸 도;

도 4는 리소그래피 투영장치에 사용하기 위한 추가 액체 공급 시스템을 나타낸 도;

도 5는 액체 공급 시스템으로서 본 발명의 일 실시예에서 사용될 수 있는 방벽 부재의 단면도;

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 액체 한정 구조체 및 투영시스템의 단면도;

도 7은 본 발명의 추가 실시예에 따른 액체 한정 구조체 및 투영시스템의 단면도;

도 8은 본 발명의 추가 실시예에 따른 액체 한정 구조체 및 투영시스템의 단면도;

도 9는 본 발명의 추가 실시예에 따른 액체 한정 구조체 및 투영시스템의 단면도;

도 10은 본 발명의 추가 실시예에 따른 액체 한정 구조체 및 투영시스템의 단면도;

도 11은 본 발명의 추가 실시예에 따른 액체 한정 구조체 및 투영시스템의 단면도;

도 12는 본 발명의 추가 실시예에 따른 액체 한정 구조체 및 투영시스템의 단면도이다.

Claims (15)

1. 삭제
2. 삭제
3. 리소그래피 장치에 있어서,

   투영시스템, 및

   액체 한정 구조체 - 상기 액체 한정 구조체는 '상기 투영시스템', '상기 액체 한정 구조체' 및 '기판 및 기판테이블 중 적어도 어느 하나'에 의하여 형성되는 침지 공간에 침지 액체를 적어도 부분적으로 한정하도록 구성됨 - 를 포함하며,

   습기가 있는(humid) 가스 공간은 상기 투영시스템, 상기 액체 한정 구조체, 상기 침지 공간 내의 침지 액체 사이에 형성되며, 상기 습기가 있는 가스 공간은 습기가 있는 가스를 포함하도록 구성되며,

   상기 리소그래피 장치는 상기 액체 한정 구조체와 상기 투영시스템 사이를 따라 상기 습기가 있는 가스 공간으로부터 반경방향 외측에 배치되는 가스 유동 제약부(gas flow restriction; 230)를 더 포함하고,

   상기 가스 유동 제약부는 외부 분위기 및 상기 습기가 있는 가스 공간과 유체 연통하도록 구성되며,

   상기 가스 유동 제약부는 상기 액체 한정 구조체와 상기 투영시스템 사이의 무접촉 시일이며,

   상기 무접촉 시일은 상기 가스 유동 제약부를 통한 가스의 유동을 금지(hinder)하도록 구성되는 리소그래피 장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 무접촉 시일은 상기 가스 유동 제약부를 통한 가스의 유동을 방지(prevent)하도록 이루어지는 리소그래피 장치.
5. 제 3 항에 있어서,

   상기 가스 유동 제약부는 상기 투영시스템과 상기 액체 한정 구조체 사이의 공간을, 습기가 있는 가스를 위한 반경방향 안쪽 공간과 상기 외부 분위기와 유체 연통하는 반경방향 바깥쪽 부분으로 나누는 리소그래피 장치.
6. 제 3 항에 있어서,

   상기 가스 유동 제약부는 3 mm 보다 작은, 상기 투영시스템과 상기 액체 한정 구조체 사이의 갭인 리소그래피 장치.
7. 제 3 항에 있어서,

   상기 가스 유동 제약부는 래버린스 시일(labyrinth seal)을 포함하는 리소그래피 장치.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 래버린스 시일은 상기 액체 한정 구조체와 상기 투영시스템 사이에서 연장되는 매니스커스(meniscus)에 인접한 데드(dead) 볼륨을 형성하며,

   상기 데드 볼륨은 상기 매니스커스의 반경방향 바깥쪽보다 상기 매니스커스의 부근에서 보다 느린 속도를 유도하는 리소그래피 장치.
9. 제 3 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 액체 한정 구조체는 상기 기판과 무접촉 시일을 형성하기 위한 특성(features)을 포함하며, 이에 의하여 상기 침지 공간에 액체를 한정하는 리소그래피 장치.
10. 제 3 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 습기가 있는 가스 공간은 상기 투영시스템과 상기 액체 한정 구조체 사이에서 연장되는 매니스커스의 반경방향 바깥쪽에 있는 리소그래피 장치.
11. 제 3 항에 있어서,

    상기 무접촉 시일은 상기 액체 한정 시스템과 상기 투영시스템 사이에서 연장되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
12. 침지 리소그래피 장치에서 투영시스템 최종 요소 상의 액적으로부터의 증발 부하를 저감시키는 방법으로서,

    상기 침지 리소그래피 장치 내에는 액체 한정 구조체가 구성되며, 상기 액체 한정 구조체는 '상기 투영시스템', '상기 액체 한정 구조체' 및 '기판과 기판테이블 중 적어도 어느 하나'에 의하여 형성되는 침지 공간에 침지 액체를 적어도 부분적으로 한정하도록 구성되며, 상기 방법은

    상기 투영시스템, 상기 액체 한정 구조체 및 상기 침지 공간 내의 침지 액체 사이에 형성되는 습기가 있는 가스 공간 내에 습화된(humidified) 가스를 포함하고,

    상기 액체 한정 구조체와 상기 투영시스템 사이를 따라 상기 습기가 있는 가스 공간으로부터 반경방향 외측에 배치되는 가스 유동 제약부(gas flow restriction; 230)를 이용하여 상기 습기가 있는 가스 공간의 유동을 제약하고,

    상기 가스 유동 제약부는 외부 분위기 및 상기 습기가 있는 가스 공간과 유체 연통하며,

    상기 가스 유동 제약부는 상기 액체 한정 구조체와 상기 투영시스템 사이의 무접촉 시일이며, 상기 무접촉 시일은 상기 가스 유동 제약부를 통한 가스의 유동을 금지(hinder)하는 것을 특징으로 하는 방법.
13. 삭제
14. 삭제
15. 삭제

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