JP2010258446A - リソグラフィ装置及び装置の動作方法 - Google Patents

Abstract

【課題】メニスカスの移動により引き起こされた投影システムの結像誤差及び／又は合焦誤差が、解消されないまでも軽減される液浸リソグラフィ装置を提供する。
【解決手段】装置は、パターン付放射ビームを基板のターゲット部分に投影するように構成された投影システムを有し、投影システムは下面を有する。装置は、使用時に、部分的に下面及び基板及び／又は基板テーブルとともに液浸空間を画定する液体閉じ込め構造も有し、液浸空間は、使用時に液体閉じ込め構造の表面に対面する下面の一部と、下面の一部に対面する液体閉じ込め構造の対面表面との間に液体メニスカスを備える。装置は、複数のメニスカス固定特徴部を備える固定表面も有し、固定表面は、下面の一部若しくは一部上、液体閉じ込め構造の対面表面の一部若しくは一部上又はこれら両方の一部若しくは一部上にある。
【選択図】図８

Description

[0001] 本発明は液浸リソグラフィ装置及びデバイス製造方法に関する。

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

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

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

[0005] 液浸装置では、液浸流体は、流体ハンドリングシステム、構造又は装置によってハンドリングされる。ある実施形態では、流体ハンドリングシステムは、液浸流体を供給することができ、それ故、流体供給システムである。ある実施形態では、流体ハンドリングシステムは、少なくとも部分的に液浸流体を閉じ込めることができ、それにより、流体閉じ込めシステムである。ある実施形態では、流体ハンドリングシステムは、液浸流体へのバリアを提供することができ、それにより、流体閉じ込め構造などのバリア部材である。ある実施形態では、流体ハンドリングシステムは、ガスのフローを生成又は使用して、例えば、液浸流体のフロー及び／又は位置を制御するのを助けることができる。ガスのフローは、液浸流体を閉じ込める封止を形成することができ、したがって、流体ハンドリング構造を封止部材と呼ぶこともできる。このような封止部材は、流体閉じ込め構造であってもよい。ある実施形態では、液浸液は、液浸流体として使用される。この場合、流体ハンドリングシステムは、液体ハンドリングシステムであってもよい。上記説明に関して、本節で流体に関して定義されたフィーチャへの言及は、液体に関して定義されたフィーチャを含むと考えてもよい。

[0006] 提案されている構成では、液体供給システムが基板及び／又は基板テーブルの表面の局所領域にのみ液体を提供する。液体は、液体閉じ込め構造を使用して、投影システムの最終光学要素と基板及び／又は基板テーブルの表面との間に閉じ込めることができる。（基板は通常、投影システムの最終要素より大きい表面積を有する。）

[0007] それぞれが参照により全体的に本明細書に組み込まれる欧州特許出願公開ＥＰ１４２０３００号及び米国特許出願公開ＵＳ２００４−０１３６４９４号では、ツイン又はデュアルステージ液浸リソグラフィ装置の概念が開示されている。このような装置は、基板を支持する２つのテーブルを有する。第１の位置にあるテーブルで、液浸液がない状態でレベリング測定を実行し、液浸液が存在する第２の位置にあるテーブルで、露光を実行する。あるいは、装置は１つのテーブルのみを有する。

[0008] 液浸リソグラフィ装置内で基板を露光した後、基板テーブルが露光位置から離れて、基板を除去して異なる基板と交換できる位置へと移動する。これは基板スワップとして知られる。２ステージのリソグラフィ装置では、基板テーブルのスワップは投影システムの下で実行することができる。例えば基板スワップ中に、液浸液を液体閉じ込め構造内で最終要素と基板及び／又は基板テーブルの表面との間に保持することができる。例えばデュアルステージなどの多ステージ装置では、表面を例えばテーブルの表面から異なるテーブルの表面へと変化させることができる。例えば参照により全体的に本明細書に組み込まれる米国特許出願公開ＵＳ２００５−００３６１２１号を参照されたい。

[0009] ＰＣＴ特許出願公開ＷＯ２００５／０６４４０５号は、液浸液が閉じ込められないオールウェット構成を開示している。このようなシステムでは、実質的に基板の上面全体が液体で覆われる。これは、基板の上面全体が実質的に同じ状態に曝露しているので有利なことがある。これは、基板の温度制御及び処理にとって利点を有する。ＷＯ２００５／０６４４０５号では、液体供給システムが投影システムの最終要素と基板の間のギャップに液体を供給する。その液体は、基板の残りの部分の上に漏れることができる。参照により全体的に本明細書に組み込まれる米国特許出願第１２／２９２，９６２号に開示されているように、基板テーブルの縁部にある樋及び／又はバリアは、液体が逃げるのを防止することができ、したがって制御された方法で基板テーブルの上面からこれを除去することができる。このようなシステムは、基板の温度制御及び処理を改良するが、それでも液浸液の蒸発が生じることがある。その問題の軽減に役立つ１つの方法が、米国特許出願公開ＵＳ２００６／０１１９８０９号に記載されている。すべての位置で基板Ｗを覆い、液浸液を自身と基板及び／又は基板を保持する基板テーブルの上面の間に延在させるように構成された部材が提供される。

[0010] 流体ハンドリングシステムでは、液体は例えば液体閉じ込め構造内で、又は液体閉じ込め構造によって空間に閉じ込められ、局所領域液浸システムの場合は、液体メニスカスが流体ハンドリングシステムと下にある表面（例えば基板テーブル、基板テーブル上に支持された基板、及び／又はシャッタ部材で、シャッタ部材は測定テーブルを含むことができる）との間に液浸空間を画定することができる。オールウェットシステムでは、液体は液浸空間から出て基板及び／又は基板テーブルの上面上に流れることができるが、参照により全体的に本明細書に組み込まれる米国特許出願ＵＳ６１／１３６，３８０号に示されるように、絞りによって下にある表面と流体ハンドリング構造との間に液浸空間を画定することができる。

[0011] パターン付放射ビームが通過するために、投影システムと基板との間に液浸液を提供することは、特段の難問を提示する。例えば、液体閉じ込め構造と投影システムの下面との間に、液浸液のメニスカスが存在することがある。メニスカスは、例えば投影システムと基板テーブルとの異なるスキャン及びステップ方向による異なる方向の相対運動に応答して、動作中に移動することがある。メニスカスの移動により、下面及び液体閉じ込め構造のこれに対面する表面上のメニスカスの位置が経時変化する。したがって下面及び液体閉じ込め構造の表面の濡れる領域は、動作中にメニスカスの移動とともに変動する。濡れた表面積の変化は、例えば下面における蒸発率の経時変動につながることがある。例えば投影システムの下面にかかる不均一な熱負荷は、投影システム内の結像誤差、合焦誤差、又はその両方を引き起こすことがある。

[0012] 例えばメニスカスの移動により引き起こされた投影システムの結像誤差及び／又は合焦誤差が、解消されないまでも軽減される液浸リソグラフィ装置を提供することが望ましい。

[0013] ある実施形態によれば、基板を保持するように構成された基板テーブルと、パターン付放射ビームを基板のターゲット部分に投影するように構成され、下面を有する投影システムと、使用時に、部分的に下面及び基板及び／又は基板テーブルとともに液浸空間を画定する液体閉じ込め構造であって、液浸空間が、使用時に液体閉じ込め構造の表面に対面する下面の一部と、下面の一部に対面する液体閉じ込め構造の対面表面との間に液体メニスカスを備える液体閉じ込め構造と、複数のメニスカス固定特徴部を備える固定表面であって、下面の一部若しくは一部上、液体閉じ込め構造の対面表面の一部若しくは一部上又はこれら両方の一部若しくは一部上にある固定表面と、を備える液浸リソグラフィ装置が提供される。

[0014] ある実施形態によれば、液浸リソグラフィ装置内の投影システムにかかる蒸発負荷を軽減する方法が提供され、その内部の液浸閉じ込め構造は、投影システム、液体閉じ込め構造、及び基板及び／又は基板テーブルによって画定された液浸空間に液浸液を少なくとも部分的に閉じ込めるように構成され、方法は、固定表面の複数のメニスカス固定特徴部のうち１つのメニスカス固定特徴部を使用して、投影システムの下面の一部と下面の一部に対面する液体閉じ込め構造の対面表面との間に存在する液浸空間内に液浸液のメニスカスを固定することを含み、固定表面は、下面の一部若しくは一部上、液体閉じ込め構造の対面表面の一部若しくは一部上又はこれら両方の一部若しくは一部上にある。

[0015] ある実施形態によれば、基板を保持するように構成された基板テーブルと、パターン付放射ビームを基板のターゲット部分に投影するように構成され、下面を有する投影システムと、使用時に、部分的に下面及び基板及び／又は基板テーブルとともに液浸空間を画定する液体閉じ込め構造であって、液浸空間が、使用時に液体閉じ込め構造の表面に対面する下面の一部と、下面の一部に対面する液体閉じ込め構造のこれに対面する表面との間に液体メニスカスを備える液体閉じ込め構造と、複数のメニスカス固定特徴部を備える固定表面であって、下面の一部若しくは一部上、液体閉じ込め構造の対面表面の一部若しくは一部上又はこれら両方の一部若しくは一部上にあるり、使用時に下面上でのメニスカスの運動を制限するように構成される固定表面と、を備える液浸リソグラフィ装置が提供される。

[0017]本発明のある実施形態によるリソグラフィ装置を示した図である。 [0018]リソグラフィ投影装置内で使用する液体供給システムとしての流体ハンドリング構造を示した図である。 [0018]リソグラフィ投影装置内で使用する液体供給システムとしての流体ハンドリング構造を示した図である。 [0019]リソグラフィ投影装置内で使用するさらなる液体供給システムを示した図である。 [0020]本発明のある実施形態で液体供給システムとして使用できるバリア部材を示した断面図である。 [0021]液体閉じ込め構造及び投影システムを示した断面図である。 [0022]さらなる液体閉じ込め構造及び投影システムを示した断面図である。 [0023]本発明のある実施形態による液体閉じ込め構造及び投影システムを示した断面図である。 [0024]本発明のさらなる実施形態による液体閉じ込め構造及び投影システムを示した断面図である。 [0025]本発明のさらなる実施形態による液体閉じ込め構造及び投影システムを示した断面図である。 [0026]本発明のさらなる実施形態による液体閉じ込め構造及び投影システムを示した断面図である。 [0027]本発明のさらなる実施形態による液体閉じ込め構造及び投影システムを示した断面図である。 [0028]本発明のさらなる実施形態による液体閉じ込め構造及び投影システムを示した断面図である。 [0029]本発明のさらなる実施形態による液体閉じ込め構造及び投影システムを示した断面図である。

[0016] 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。

[0030] 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、
[0031]− 放射ビームＢ（例えばＵＶ放射又はＤＵＶ放射）を調節するように構成された照明システム（イルミネータ）ＩＬと、
[0032]− パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡを支持するように構成され、特定のパラメータに従ってパターニングデバイスを正確に位置決めするように構成された第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、
[0033]− 基板（例えばレジストコートウェーハ）Ｗを保持するように構成され、特定のパラメータに従って基板を正確に位置決めするように構成された第２のポジショナＰＷに接続された基板テーブル（例えばウェーハテーブル）ＷＴと、
[0034]− パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢに与えられたパターンを基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば１つ又は複数のダイを含む）に投影するように構成された投影システム（例えば屈折投影レンズシステム）ＰＳとを含む。

[0035] 照明システムは、放射の誘導、整形、又は制御を行うための、屈折、反射、磁気、電磁気、静電気型等の光学コンポーネント、又はその任意の組合せなどの種々のタイプの光学コンポーネントを含んでいてもよい。

[0036] 支持構造ＭＴは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の方向、リソグラフィ装置の設計等の条件、例えばパターニングデバイスが真空環境で保持されているか否かに応じた方法で、パターニングデバイスを保持する。この支持構造ＭＴは、パターニングデバイスを保持するために、機械的、真空、静電気等のクランプ技術を使用することができる。支持構造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が例えば投影システムなどに対して確実に所望の位置にくるようにできる。本明細書において「レチクル」又は「マスク」という用語を使用した場合、その用語は、より一般的な用語である「パターニングデバイス」と同義と見なすことができる。

[0037] 本明細書において使用する「パターニングデバイス」という用語は、基板のターゲット部分にパターンを生成するように、放射ビームの断面にパターンを与えるために使用し得る任意のデバイスを指すものとして広義に解釈されるべきである。ここで、放射ビームに与えられるパターンは、例えばパターンが位相シフトフィーチャ又はいわゆるアシストフィーチャを含む場合、基板のターゲット部分における所望のパターンに正確には対応しないことがある点に留意されたい。一般的に、放射ビームに与えられるパターンは、集積回路などのターゲット部分に生成されるデバイスの特定の機能層に相当する。

[0038] パターニングデバイスは透過性又は反射性でよい。パターニングデバイスの例には、マスク、プログラマブルミラーアレイ、及びプログラマブルＬＣＤパネルがある。マスクはリソグラフィにおいて周知のものであり、これには、バイナリマスク、レベンソン型(alternating)位相シフトマスク、ハーフトーン型(attenuated)位相シフトマスクのようなマスクタイプ、さらには様々なハイブリッドマスクタイプも含まれる。プログラマブルミラーアレイの一例として、小さなミラーのマトリクス配列を使用し、そのミラーは各々、入射する放射ビームを異なる方向に反射するよう個々に傾斜することができる。傾斜したミラーは、ミラーマトリクスによって反射する放射ビームにパターンを与える。

[0039] 本明細書において使用する「投影システム」という用語は、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。投影システムのタイプは、屈折光学システム、反射光学システム、反射屈折光学システム、磁気光学システム、電磁気光学システム及び静電気光学システム、又はその任意の組合せを含む。投影システムの選択又は組み合わせは適宜、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。

[0040] 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）。

[0041] リソグラフィ装置は、２つ（デュアルステージ）又はそれ以上の基板テーブル（及び／又は２つ以上のパターニングデバイステーブル）を有するタイプでよい。このような「マルチステージ」機械においては、追加のテーブルを並行して使用するか、１つ又は複数の他のテーブルを露光に使用している間に１つ又は複数のテーブルで予備工程を実行することができる。

[0042] 図１を参照すると、イルミネータＩＬは放射源ＳＯから放射ビームを受ける。放射源とリソグラフィ装置とは、例えば放射源がエキシマレーザである場合に、別々の構成要素であってもよい。このような場合、放射源はリソグラフィ装置の一部を形成すると見なされず、放射ビームは、例えば適切な誘導ミラー及び／又はビームエクスパンダなどを備えるビームデリバリシステムＢＤの助けにより、放射源ＳＯからイルミネータＩＬへと渡される。他の事例では、例えば放射源が水銀ランプの場合は、放射源がリソグラフィ装置の一体部分であってもよい。放射源ＳＯ及びイルミネータＩＬは、必要に応じてビームデリバリシステムＢＤとともに放射システムと呼ぶことができる。

[0043] イルミネータＩＬは、放射ビームの角度強度分布を調節するアジャスタＡＭを備えていてもよい。通常、イルミネータの瞳面における強度分布の外側及び／又は内側半径範囲（一般にそれぞれ、σ-outer及びσ-innerと呼ばれる）を調節することができる。また、イルミネータＩＬは、インテグレータＩＮ及びコンデンサＣＯなどの他の種々のコンポーネントを備えていてもよい。イルミネータを用いて放射ビームを調整し、その断面にわたって所望の均一性と強度分布とが得られるようにしてもよい。

[0044] 放射ビームＢは、支持構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴ上に保持されたパターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡに入射し、パターニングデバイスによってパターニングされる。パターニングデバイスＭＡを横断した放射ビームＢは、投影システムＰＳを通過する。投影システムは、ビームを基板Ｗのターゲット部分Ｃ上に合焦させる。第２のポジショナＰＷと位置センサＩＦ（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ又は容量センサ）の助けを借りて、基板テーブルＷＴは、例えば、様々なターゲット部分Ｃを放射ビームＢの経路に位置決めできるように正確に移動できる。同様に、第１のポジショナＰＭと別の位置センサ（図１には明示されていない）を用いて、マスクライブラリからの機械的な取り出し後又はスキャン中などに放射ビームＢの経路に対してパターニングデバイスＭＡを正確に位置決めできる。一般に、支持構造ＭＴの移動は、第１のポジショナＰＭの部分を形成するロングストロークモジュール（粗動位置決め）及びショートストロークモジュール（微動位置決め）の助けにより実現できる。同様に、基板テーブルＷＴの移動は、第２のポジショナＰＷの部分を形成するロングストロークモジュール及びショートストロークモジュールを用いて実現できる。ステッパの場合（スキャナとは対照的に）、支持構造ＭＴをショートストロークアクチュエータのみに接続するか、又は固定してもよい。パターニングデバイスＭＡ及び基板Ｗは、パターニングデバイスアライメントマークＭ１、Ｍ２及び基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を使用して位置合わせすることができる。図示のような基板アライメントマークは、専用のターゲット部分を占有するが、ターゲット部分の間の空間に位置してもよい（スクライブレーンアライメントマークとして周知である）。同様に、パターニングデバイスＭＡ上に複数のダイを設ける状況では、パターニングデバイスアライメントマークをダイ間に配置してもよい。

[0045] 図示のリソグラフィ装置は、以下のモードのうち少なくとも１つにて使用可能である。

[0046] ステップモードにおいては、支持構造ＭＴ及び基板テーブルＷＴは、基本的に静止状態に維持される一方、放射ビームに与えたパターン全体が１回でターゲット部分Ｃに投影される（すなわち単一静的露光）。次に、別のターゲット部分Ｃを露光できるように、基板テーブルＷＴがＸ方向及び／又はＹ方向に移動される。ステップモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、単一静的露光で像が形成されるターゲット部分Ｃのサイズが制限される。

[0047] スキャンモードにおいては、支持構造ＭＴ及び基板テーブルＷＴは同期的にスキャンされる一方、放射ビームに与えられるパターンがターゲット部分Ｃに投影される（すなわち単一動的露光）。支持構造ＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度及び方向は、投影システムＰＳの拡大（縮小）及び像反転特性によって求めることができる。スキャンモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、単一動的露光におけるターゲット部分の（非スキャン方向における）幅が制限され、スキャン動作の長さによってターゲット部分の（スキャン方向における）高さが決まる。

[0048] 別のモードでは、支持構造ＭＴはプログラマブルパターニングデバイスを保持して基本的に静止状態に維持され、基板テーブルＷＴを移動又はスキャンさせながら、放射ビームに与えられたパターンをターゲット部分Ｃに投影する。このモードでは、一般にパルス状放射源を使用して、基板テーブルＷＴを移動させる毎に、又はスキャン中に連続する放射パルスの間で、プログラマブルパターニングデバイスを必要に応じて更新する。この動作モードは、以上で言及したようなタイプのプログラマブルミラーアレイなどのプログラマブルパターニングデバイスを使用するマスクレスリソグラフィに容易に利用できる。

[0049] 上述した使用モードの組合せ及び／又は変形、又は全く異なる使用モードも利用できる。

[0050] ある構成では、液体供給システムは下にある表面の局所領域にのみ液体を提供することができ、これは基板であってよい。液体は、液体閉じ込めシステムを使用して、投影システムの最終要素と基板のような下にある表面との間に閉じ込めることができる（基板は通常、投影システムの最終要素より大きい表面積を有する）。

[0051] 投影システムＰＳの最終要素と基板の間に液体を提供する１つの構成が、いわゆる局所液浸システムＩＨである。このシステムでは、液体が基板の局所領域にのみ提供される液体ハンドリングシステムが使用される。液体によって充填された空間が基板の上面より平面図で小さく、液体で充填された領域は、基板Ｗがその領域の下で移動している間、投影システムＰＳに対して実質的に静止したままである。図２から図５には、４つの異なるタイプの局所液体供給システムが図示されている。

[0052] これを配置構成するために提案されている１つの方法が、ＰＣＴ特許出願公開ＷＯ９９／４９５０４号に開示されている。図２及び図３に図示されているように、液体が少なくとも１つの入口によって基板上に、好ましくは最終要素に対する基板の移動方向に沿って供給される。液体は、投影システムの下を通過した後に少なくとも１つの出口によって除去される。つまり、基板が−Ｘ方向にて要素の下でスキャンされると、液体が要素の＋Ｘ側にて供給され、−Ｘ側にて取り上げられる。図２は、液体が入口を介して供給され、低圧源に接続された出口によって要素の他方側で取り上げられる構成を概略的に示したものである。図２の図では、液体が最終要素に対する基板の移動方向に沿って供給されるが、こうである必要はない。最終要素の周囲に配置された入口及び出口の様々な方向及び数が可能であり、一例が図３に図示され、ここでは両側に出口を持つ４組の入口が、最終要素を取り巻く周囲の規則的パターンで設けられる。液体の流れの方向が、図２及び図３の矢印で示されていることに留意されたい。

[0053] 局所液体供給システムがある液浸リソグラフィのさらなる解決法が、図４に図示されている。液体が、投影システムＰＳのいずれかの側にある２つの溝入口によって供給され、入口の半径方向外側に配置された複数の別個の出口によって除去される。入口及び出口は、投影される投影ビームが通る穴が中心にある板に配置することができる。液体は、投影システムＰＳの一方側にある１つの溝入口によって供給され、投影システムＰＳの他方側にある複数の別個の出口によって除去されて、投影システムＰＳと基板Ｗの間に液体の薄膜の流れを引き起こす。どの組み合わせの入口と出口を使用するかの選択は、基板Ｗの移動方向によって決定することができる（他の組み合わせの入口及び出口は動作しない）。液体の流れの方向が、図４の矢印で示されていることに留意されたい。

[0054] 提案されている別の構成は、投影システムの最終要素と基板テーブルの間の空間の境界の少なくとも一部に沿って延在する液体閉じ込め部材を液体供給システムに設ける。このような構成が図５に図示されている。液浸システムは、液体閉じ込め構造がある局所液体供給システムを有し、これは例えば基板の制限された領域に液体を供給する。液体閉じ込め構造は、投影システムの最終要素とその下にある基板、基板テーブル又はその両方の表面との間の空間の境界の少なくとも一部に沿って延在する。（以下のテキストで基板の表面に言及する場合は、他の表現をしていない限り、追加的又は代替的に基板テーブルの表面にも言及していることに留意されたい。）液体閉じ込め部材は、投影システムに対してＸＹ面では実質的に静止しているが、Ｚ方向（光軸の方向）には多少の相対運動があってよい。ある実施形態では、液体閉じ込め構造１２と基板Ｗの表面の間に封止が形成される。封止は気体封止のような流体封止又は毛管力封止のような非接触封止とすることができる。このようなシステムが、参照により全体的に本明細書に組み込まれる米国特許出願公開ＵＳ２００４−０２０７８２４号に開示されている。

[0055] 液体閉じ込め構造１２は、投影システムＰＳの最終要素と基板Ｗの間の液浸空間１１に液体を少なくとも部分的に封じ込める。基板Ｗの表面と投影システムＰＳの最終要素の間の空間内に液体が閉じ込められるように、基板Ｗに対する非接触封止１６を、投影システムのイメージフィールドを取り巻いて形成することができる。液浸空間は、投影システムＰＳの最終要素の下方に配置され、それを囲む液体閉じ込め構造１２によって少なくとも部分的に形成される。液体を、液体入口１３によって投影システムの下方で、液体閉じ込め構造１２内の空間に入れる。液体は、液体出口１３によって除去することができる。液体閉じ込め構造１２は投影システムの最終要素の少し上まで延在することができる。液体のバッファが提供されるように、液体レベルが最終要素の上まで上昇する。ある実施形態では、液体閉じ込め構造１２は、その上端が投影システム又はその最終要素の形状に非常に一致することができる内周を有し、例えば円形でよい。底部では、内周がイメージフィールドの形状に非常に一致し、例えば長方形でよいが、そうである必要はない。

[0056] ある実施形態では、液体は、使用中にバリア部材１２の底部と基板Ｗの表面の間に形成される気体封止１６によって液浸空間１１内に封じ込められる。（例えばオールウェットの実施形態の）封止なしのように、毛管力及びメニスカス固定に頼る封止のような他のタイプの封止が可能である。気体封止は、気体、例えば空気又は合成空気によって形成されるが、ある実施形態ではＮ₂又は別の不活性ガスによって形成される。気体封止内の気体は、圧力下で入口１５を介して液体閉じ込め構造１２と基板Ｗの間のギャップに提供される。気体は出口１４を介して抽出される。気体入口１５への過剰圧力、出口１４の真空レベル、及びギャップの幾何形状は、液体を閉じ込める内側への高速の気体流１６があるように構成される。液体閉じ込め構造１２と基板Ｗの間で液体にかかる気体の力が、液体を液浸空間１１に封じ込める。入口／出口は、空間１１を囲む環状溝でよい。環状溝は連続的又は不連続的でよい。気体１６の流れは、液体を空間１１に封じ込めるのに有効である。このようなシステムが、米国特許出願公開ＵＳ２００４−０２０７８２４号に開示されている。

[0057] 他の構成が可能であり、以下の説明から明白になるように、本発明のある実施形態は、任意のタイプの局所液体供給システムを液体供給システムとして使用することができる。このような局所液体供給システムは、液体閉じ込め構造の一部と基板Ｗの間を密封する。封止は、液体供給システムの一部と基板Ｗの間にある液体のメニスカスによって画定することができる。

[0058] パターン付放射ビームが通過するために、投影システムと基板との間に液浸液を提供することは、特段の難問を提示する。例えば、液体閉じ込め構造と投影システムの下面との間に、液浸液のメニスカスが存在することがある。問題は、メニスカスが、例えば投影システムと基板テーブルとの異なるスキャン及びステップ方向による異なる方向の相対運動に応答して、動作中に移動し得ることである。メニスカスの移動により、下面の及び液体閉じ込め構造の濡れた表面の面積が、動作中に変動する。液体メニスカスの運動とともに、濡れた表面積が増加及び／又は減少する。濡れた表面積の変化は、例えば液体閉じ込め構造と下面の間の空間内における蒸発率の変動を引き起こすことがある。その結果、空間を画定する表面に生じる蒸発は、その表面に熱負荷を与える。蒸発が生じる表面積が変動する結果、例えば下面に与えられる熱負荷が変動する。例えば投影システムの下面にかかるこのような不均一な熱負荷は、投影システム内の結像誤差、合焦誤差、又はその両方を引き起こすことがある。

[0059] 図６はメニスカスの移動を示す。液浸液のメニスカス２０３が、投影システムＰＳの下面２０１と下面２０１の一部に対面する液体閉じ込め構造１２の対面表面２０５との間に存在することがある。動作中のメニスカス２０３の移動方向が、図６の矢印２０６で表されている。

[0060] メニスカスの移動によって引き起こされる投影システムの結像誤差又は合焦誤差を、解消しないまでも軽減するように、液体閉じ込め構造の表面２０５に対面する下面２０１の一部、又は下面２０１の一部に対面する液体閉じ込め構造の表面２０５、又はその両方に複数のメニスカス固定特徴部を設けることが望ましい。

[0061] 前述した構成が、図７に関して説明するように望ましい。メニスカス２０３が、投影システムの下面２０１と、下面２０１の一部に対面する液体閉じ込め構造１２の対面表面２０５との間に存在する。例えば投影システムＰＳの下面２０１の周囲にあるメニスカス２０３の位置は、経時変化することがある。これは動作中に、例えば投影システムＰＳと基板Ｗ及び／又は基板テーブルＷＴの表面との相対運動の方向及び／又は大きさが変化した場合に生じることがある。メニスカスの位置は、液浸システム内の振動により変動することがある。このような振動は、メニスカスの動揺運動として現れることがある。

[0062] 図７に示すような液浸システムの断面図には、左メニスカス及び右メニスカスが図示されている。（左及び右という用語は、図の参照を容易にするためのものにすぎない。）ある実施形態では、断面は投影システムと基板及び／又は基板テーブルの表面との相対運動の方向に沿ったものとすることができ、左メニスカスは、相対動作の方向で液体閉じ込め構造の後側に位置することができる。右メニスカスは、液体閉じ込め構造の前側に向かって位置することができる。

[0063] 左メニスカスと右メニスカスの類似した点間の高低差が、ｈ１で表されている。これをメニスカス高低差と呼ぶことができる。前述したように、動作中にメニスカスは、例えば液浸システム内の動揺のような振動により移動する。図９に示すような左メニスカス及び右メニスカスは両方とも、動作中に移動することがある。左メニスカスと右メニスカスの高さの変動がｈ２として表されている。左メニスカスの高さの変動が、右メニスカスの高さの変動と同じでないことがある。例えば、高さの変動の振幅が異なるか、左メニスカスと右メニスカスとの高さの変動が経時変化するなどのことがある。理解されるように、ある特定の瞬間にも、ある時間にわたっても、単一のメニスカスの高さ位置がないことがある。

[0064] 液体閉じ込め構造の表面に対面する下面の一部、又は下面の一部に対面する液体閉じ込め構造の表面、又はその両方に複数のメニスカス固定特徴部を設けることにより、メニスカスの移動が減少する。例えば図７の左メニスカス及び右メニスカスで表されるように、例えば下面の周囲を取り巻く単一のメニスカスの高さ位置がないことがあるので、複数のメニスカス固定特徴部が使用される。同じタイプの液浸リソグラフィ装置間に違いがあることがあり、その結果、これらの装置それぞれの内部にあるメニスカスの高さ位置が異なる。１つの装置内で、装置の動作状態が変化すると、メニスカスの高さ位置を変更することがある。液体閉じ込め構造を下降又は上昇させる、又は異なる相対速度（スキャン速度）で動作させる場合のように、例えば液体閉じ込め構造を下面から離して様々な距離に変位させる際に、メニスカスの位置が変化することがある。

[0065] 単一の固定特徴部を使用して、メニスカスを確保することができる。しかし、例えば左メニスカスを単一の固定特徴部に確実に固定することが不可能なことがある。メニスカスが固定特徴部付近の下面と接触している場合は、単一のメニスカス固定特徴部がメニスカスの移動を制限することがある。このような固定特徴部は、メニスカス固定特徴部がない状況と比較して、高さの変動を制限するのに役立つことができる。しかし、特定サイズ、又は閾値サイズより大きい高さの変動は、固定特徴部からのメニスカスの離脱を引き起こすことがある。メニスカスの移動を制限する、又は制御し続けるのに役立つために、追加の固定特徴部を第１の固定特徴部の近く、例えばその隣に配置する。追加の固定特徴部は、第１の固定特徴部から隔置されるが、メニスカスを固定することができる位置にある。

[0066] メニスカスの区域に配置されるが、上述した２つのメニスカス固定特徴部から隔置されたさらなる固定特徴部を設けることができる。さらに、動作中にメニスカスが接触できる表面区域にさらなる固定特徴部を配置することができる。固定表面の固定特徴部は相互から隔置される。したがって複数の固定特徴部が、メニスカス位置のこのような変動、及び関連する問題のうち１つ又は複数に対処するのに役立つ。

[0067] 液体閉じ込め構造の表面に対面する下面の一部、又は下面の一部に対面する液体閉じ込め構造の表面、又はその両方に複数のメニスカス固定特徴部を設けることにより、上述した問題のうち１つ又は複数を緩和することができる。

[0068] 本発明のある実施形態が、図８に図示されている。メニスカス２０３が、下面２０１の一部に対面する液体閉じ込め構造１２の表面２０５（本明細書では「ＬＣＳ対面表面」と呼ぶ）と、液体閉じ込め構造の表面２０５の一部に対面する投影システムＰＳの下面２０１の一部（本明細書では「ＰＳ下面」と呼ぶ）との間に存在する。ＰＳ下面２０１は、複数のメニスカス固定特徴部２０７を備える。ＰＳ下面２０１のメニスカス固定特徴部２０７は、ＰＳ下面２０１の表面上でメニスカス２０３の運動を減少させることができる。時が経つにつれて、メニスカスは、例えば機械の動作状態の変化により、特定の固定特徴部から別の固定特徴部へと移動することがある。さらに、複数のメニスカス固定特徴部が存在することにより、ＬＣＳ対面表面２０５上にあるメニスカス２０３の移動を減少させることができる。したがって、ＬＣＳ対面表面上で液体が蒸発した結果として生じる不均一な熱負荷を減少させることができる。

[0069] 図９には、本発明のさらなる実施形態が図示されている。ＬＣＳ対面表面２０５は、メニスカス２０３を固定するメニスカス固定特徴部２０７を備える。ＬＣＳ対面表面２０５のメニスカス固定特徴部２０７は、ＬＣＳ対面表面２０５の表面上にあるメニスカス２０３の移動を減少させることができる。メニスカス固定特徴部２０７は実際にはＬＣＳ対面表面２０５に含まれるので、図８に関して説明したような実施形態の動作中に生じ得るメニスカスの移動と比較して、ＬＣＳ対面表面２０５の側のメニスカス２０３の移動を減少させることができる。ＬＣＳ対面表面２０５上でメニスカスの移動を減少させると、ＬＣＳ対面表面にかかる不均一な熱負荷を減少させることができる。さらに、ＬＣＳ対面表面２０５のメニスカス固定特徴部２０７は、ＰＳ下面２０１上のメニスカス２０３の移動を減少させることができる。したがって、この実施形態はＰＳ下面２０１にかかる不均一な熱負荷を減少させることができる。

[0070] 本発明のさらなる実施形態が、図１０に図示されている。ＬＣＳ対面表面２０５とＰＳ下面２０１は両方とも、複数のメニスカス固定特徴部２０７を備える。この実施形態の利点は、両方の表面にメニスカス固定特徴部２０７が存在することにより生じ得る。図８及び図９に図示した実施形態に伴う利点を、組み合わせて得ることができる。両方の表面に複数のメニスカス固定特徴部を有することで、相乗作用的効果があることがある。
ＰＳ下面２０１及びＬＣＳ対面表面２０５上に複数の固定特徴部を有することによって、図８又は図９に示すように表面２０１、２０５の一方にのみ複数の固定特徴部を有することによって得られるよりも、ＰＳ下面２０１上のメニスカス２０３の移動がさらに大きく減少することがある。相乗作用的効果は、両方の表面２０１、２０５上にあるメニスカス２０３の移動の減少の改良とすることができる。移動減少の改良の理由は、メニスカスの安定性上昇の結果とすることができる。したがって、表面２０１、２０５の一方上でメニスカスの移動が減少すると、他方の表面上でメニスカスの移動を減少させることができ、その逆もある。フィードバック効果があることもあり、したがって一方の表面２０１、２０５上でメニスカスの移動が減少すると、対面表面上で移動を減少させることができ、これは第１の表面などでメニスカスの移動を限定するのに役立つことになる。この文脈における表面とは、機能的に相補的とすることができる。

[0071] 本発明のさらなる実施形態が、図１１に図示されている。ＰＳ下面２０１に含まれる複数のメニスカス固定特徴部２０７は、第１の表面２１１及び第２の表面２１３を備える。図１１には図示されていないが、第１の表面２１１及び第２の表面２１３を備える複数のメニスカス固定特徴部２０７は、ＰＳ下面２０１の代わりに、又はＰＳ下面２０１に加えて、ＬＣＳ対面表面２０５に含まれることがある。メニスカス固定特徴部の配置に関連する利点については、以上で説明されている。

[0072] ある実施形態では、第１の表面２１１と第２の表面２１３との接触角が異なる。第１の表面２１１から第２の表面２１３への転移点が、メニスカス固定特徴部を生成する。（転移点への言及は、図１１に関する言及を容易にするためであることに留意されたい。表面上の点は、それぞれが異なる表面特性を有する異なる表面区域間の転移線である。）メニスカスは、必ずしも第１の表面と第２の表面との転移点に固定できず、追加的又は代替的に第２の表面２１３の表面特性を有する２つの表面区域間で第１の表面２１１の特性を有する表面区域に固定することができる。例えば、第１の表面の特性を有する表面区域は、隣接する表面区域が第２の表面２１３の表面特性を有する状態で対向する側部を有する。例えば、メニスカス２０３を接触角が小さい方の表面に固定することができる。というのは、接触角が大きい方の隣接表面は、メニスカスがこれらの隣接表面に入るのを多少防止し、メニスカス２０３を効果的に固定するからである。

[0073] 表面の接触角は、静止接触角として静的に画定するか、後退又は前進接触角として動的に画定することができる。２つの表面の表面特性の違いは、２つの表面が異なる材料を備える、及び／又は異なる粗さを有することによって得ることができる。表面特性の１つは、コーティングによって得ることができる。ある実施形態では、２つの異なるコーティングによって２つの表面特性を得ることができる。第１の表面特性は親液性とすることができる。第２の表面は疎液性とすることができる。両方の表面が親液性又は疎液性であることが可能であるが、その場合は異なる表面の間に接触角の差がある。異なる表面間の後退接触角の差は５５°より大きい、望ましくは６０°より大きい、さらに望ましくは６５°より大きくてよい。差は７０、８０、９０、１００、又は１１０°より大きくてもよい。代替的又は追加的に、異なる表面間の前進接触角の差は、６５°より大きくてよい。代替的又は追加的に、異なる表面間の静止接触角の差は、６５°より大きくてよい。第１の表面は珪素を含むことができる。第２の表面はテフロン(登録商標)を含むことができる。

[0074] ある実施形態では、投影システムの光軸から離れる方向で、第１の表面２１１が第２の表面２１３と交互になる。例えば、第１の表面２１１は図１１に概略的に図示されているように第２の表面２１３と交互になることができる。第１の表面２１１は、別の方向で第２の表面と交互になることができ、追加的又は代替的にＰＳ下面２０１上で方向転換することができる。ある実施形態では、第３の表面特性又はより多くの表面特性がある表面があることがある。異なる表面特性が直列に繰り返すことができる。ある実施形態では、転移点とは、異なる表面の間で表面特性が漸進的に変化する転移区域とすることができる。

[0075] 図１１に図示された実施形態及びその変形の利点は、図６に図示されたような矢印２０６で表されるような方向でのメニスカス２０３の移動が減少することである。これは、メニスカス２０３が矢印２０６の方向に配置されたメニスカス固定特徴部間に固定されるようなケースとすることができる。第１の表面と第２の表面を交互にする他の方法が可能であり、例えばハッチング状構成である。ある構成では、メニスカス２０３を追加的又は代替的に矢印２０６の方向に、下面２０１の周囲を取り巻く方向に固定することができる。さらなる構成では、メニスカス固定特徴部はメニスカスが移動する表面上に２次元アレイを形成し、例えばメニスカス固定特徴部はハッチング状の外観及び／又はグリッドの外観を有することができる。

[0076] 本発明のさらなる実施形態が、図１２に図示されている。ＬＣＳ対面表面２０５とＰＳ下面２０１の間にメニスカス２０３が存在する。ＰＳ下面２０１は複数のメニスカス固定特徴部（複数の固定表面）を備え、複数のメニスカス固定特徴部は複数の突起２１５を備える。上述したように、特に図９及び図１０に関して、ＬＣＳ対面表面２０５上に代替的又は追加的に複数の突起が存在してよい。メニスカス２０３を突起に、例えば突起の先端に固定することができるので、このメニスカスの移動が制限される。複数のメニスカス固定特徴部２０７、この特定のケースでは複数の突起２１５を有することの理由及び利点については、以上で検討されている。図９から図１１に関して以上で検討した利点は、図１２に図示した実施形態にも当てはまり得る。

[0077] 複数の突起２１５は複数の段差又は複数の溝を備えることができる。段差と溝の組み合わせが可能である。段差及び／又は溝は、長方形、正方形、円形、楕円形、卵形、三角形、フック、曲線などのように様々な形状を有することができる。溝は、長く狭い流路又はくぼみと定義することができる。段差は、（例えば階段と同様の）表面のレベルのオフセット又は変化と定義することができる。ある実施形態では、段差の表面は実質的に平面でよい。

[0078] 複数の突起２１５を、投影システムの光軸から離れる方向で実質的にランダムに構成することができる。例えば、ＰＳ下面２０１に存在する複数の突起２１５は、表面上に多少ランダムに配置された段差２１５でよい。代替的又は追加的に、ＰＳ下面２０１はランダムに配置された窪み２１６がある表面を有することができる。段差は窪みと交互になることができる。段差又は窪みに、又はその付近に（例えば段差と窪みの間に）、メニスカス２０３を固定することができる縁部又は先端があってよい。窪みは、不規則に配置されてＰＳ下面２０１内に形成された掻き傷の形態をとることができる。ある実施形態では、複数の窪みがランダムに配置されているように見えるが、これは意図的である。ある実施形態では、実質的にランダムに構成された複数の窪みは、トラ又はシマウマの皮膚上のパターンの外観を有することができる。複数の窪みそれぞれの主な方向は、ＰＳ下面２０１の周方向とすることができる。窪みは、例えば光軸から離れる半径方向に対して直角の方向で、光軸を取り巻いて概ね位置合わせすることができる。半径方向は、図１２に示す矢印２１９に対応することができ、これは光軸２１８から離れる方向である。主な方向は、代替的又は追加的に図６に図示されたような矢印の方向、又は任意の他の方向にすることができる。

[0079] 図１２に図示されたように、複数の段差２１５及び／又は窪み２１６のそれぞれの表面は、平均輪郭２１７から特定の変位ｈ４を有することができる。複数の固定表面の平均輪郭２１７は、基準表面に対する複数の固定表面の各部分の平均変位と定義することができる。基準表面は、複数の固定表面が配置されたＰＳ下面の区域とすることができる。ある実施形態では、基準表面は、複数の固定表面のうち最も深い窪みの表面によって画定することができる。ある実施形態では、基準特徴部は、複数の固定表面又はＰＳ下面２０１の最も高い段差又は何らかの他の基準特徴部とすることができる。変位の範囲は１ｎｍと１ｃｍの間、望ましくは１μｍと１０００μｍの間、さらに望ましくは５０μｍと２００μｍの間、さらに望ましくは７５μｍと１５０μｍの間、又は１００μｍとすることができる。変位は、複数の突起のそれぞれで実質的に同一であるか、同一でなくてよいが、平均輪郭に対する各突起の表面の変位は同様でよい。比較的小さい、例えば１μｍと１０００μｍの間、望ましくは５０μｍと２００μｍの間の変位を有することの利点は、制限された空間内での実現を容易にすることである。メニスカス２０３を固定するために望ましい変位は、当面のシステムによって決定することができる。

[0080] 図１２に図示されているように、突起は投影システムの光軸から離れる方向で交互にすることができる。固定表面上にある固定特徴部の構成に可能な変形、及びそれに伴う利点は、図１１に図示された実施形態に関して以上で既に述べたこれらの変形を含むことができる。

[0081] 複数の固定特徴部のうち同様の特徴部の間、例えば図１２に図示されるように、例えば突起の同様の特徴部（頂点又は半径方向外側又は内側の縁部）の間、及び例えば図１１に図示されるように、（交互の転移点のような）第１の表面と第２の表面の間で、ピッチｈ３を画定することができる。ピッチは５ｃｍ、１ｃｍ、５ｍｍ、３ｍｍ、１ｍｍ、５００μｍ、１００μｍ、又は１０μｍより小さくてよい。ピッチは１ｎｍ、１μｍ、５μｍ、１０μｍ、１００μｍ、５００μｍ、１ｍｍ、３ｍｍ、又は５ｍｍより大きくてよい。例えば、交互するピッチは１ｍｍと３ｍｍの間でよい。

[0082] 図１３に図示されるように、複数のメニスカス固定特徴部２０７を様々な位置に配置することができる。メニスカス２０７と接触可能なＰＳ下面の任意の部分に、複数のメニスカス固定特徴部２０７が存在することができる。このような表面は、液体閉じ込め構造１２に対面することができる。ＰＳ下面２０１は、ＰＳ下面２０１の半径方向内側部分、ＰＳ下面２０１の半径方向外側部分、又はその両方を含むことができる。ＰＳ下面２０１は、ＰＳ下面２０１の実質的に水平の部分、光軸に向かって傾斜可能なＰＳ下面２０１の部分、又はその両方を含むことができる。同様に、代替的又は追加的にＬＣＳ対面表面２０５上に複数のメニスカス固定特徴部２０７が存在することができる。

[0083] 図１１に関して上述したように、第１の表面２１１が第２の表面２１３と交互になることができる。図１２に関して上述したように、突起が交互になることができる。ある実施形態では、表面は、図１１及び図１２に示した実施形態の特徴部を組み合わせたメニスカス固定特徴部を有することができる。表面は、様々な表面特性の突起及び表面を有することができる。図１４に図示されるように、本発明のある実施形態では、（例えば接触角の特性又は相対的変位が）交互になった特徴部間のピッチは、複数の固定表面上で変動することができる。例えば、ピッチは、複数の固定表面を画定する半径方向の縁部から離れる方向で小さくすることができる。固定特徴部間のピッチは、縁部に向かって大きくすることができる。ある実施形態では、ピッチが複数の固定表面の中心に向かって小さくなることができる。代替的又は追加的に、ピッチは、複数の固定表面区域の縁部から離れて、複数の固定特徴部の少なくとも一部にわたって大きくなることができる。隣接する複数の固定特徴部間のピッチは、光軸に、又は光軸に直角の面に、又は投影システムＰＳの下の位置にある場合に基板の表面に対して表面の角度が変化するＰＳ下面２０１の区域で、例えば点２０９で最小にすることができる。別の実施形態では、ピッチは点２０９にて、又は点２０９に向かって最大にすることができる。この方法でピッチを変動させると、使用中にメニスカスがある可能性が最も高い場所で、又はメニスカスの不安定性が上がると予想できる位置で、制御性を高めることができる。他にも可能な固定特徴部の位置及び隣接する固定特徴部間のピッチが存在し得ることが認識される。図１４に関して述べた特徴部は、ＰＳ下面２０１を指す。特徴部は、代替的又は追加的にＬＣＳ対面表面２０５上に存在する複数の固定表面にも同様に当てはまる。

[0084] ある実施形態では、液体閉じ込め構造の表面に対面する下面２０１の少なくとも一部、又は下面２０１の一部に対面する液体閉じ込め構造１２の少なくとも一部の表面２０５、又はその両方の実質的に全周を取り巻いて複数のメニスカス固定特徴部が存在する。

[0085] ある実施形態では、ＰＳ下面２０１、ＬＣＳ対面表面２０５、又はその両方の一部が、複数の固定表面を備える着脱式の構成部品を備える。着脱式の構成部品を有することの利点は、構成部品を例えば全く新しい、例えば未使用の又は洗浄した着脱式の構成部品と交換できることである。これは、着脱式構成部品上にメニスカスの固定の有効性を低下させ得る汚染の蓄積がある場合に有利であることがある。着脱式構成部品は、ステッカーのような接着性シートとすることができる。動作中に、着脱式構成部品は毛管力を使用して所定の位置に保持することができる。着脱式構成部品は、実質的にステンレス鋼又はチタンのような金属、又は石英、又は合成材料、例えばプラスチックで作成することができる。着脱式構成部品は、図１１に図示されるように第１の表面２１１及び第２の表面２１３を実現する材料を備えることができる。

[0086] ある実施形態によれば、複数のメニスカス固定特徴部のうち１つ又は複数は、ばね又は螺旋の形態の繊維を備える。繊維はガラス繊維又はワイヤでよい。繊維の本体又は本体の特徴部が、複数の固定特徴部を画定する。繊維は光軸を１回又は複数回囲むことができる。光軸を取り巻く各経路が、別個の固定特徴部を画定することができる。繊維は、それが適用される表面とは異なる表面特徴を有することができる。繊維は、これが適用されるように意図されたＬＣＳ対面表面２０５又はＰＳ下面２０１の一部に適合するように整形できる着脱式構成部品に適用することができる。

[0087] １つ又は複数の実施形態の特徴部を組み合わせることが可能なことがある。例えば、図１１の実施形態の特徴部のいずれも、図１２の実施形態の任意の特徴部と組み合わせることができる。図１１の実施形態の特徴部のいずれも、図１３及び図１４の実施形態の特徴部のいずれとも組み合わせることができる。図１２の実施形態の特徴部のいずれも、図１３及び図１４の実施形態の特徴部のいずれとも組み合わせることができる。図１１の実施形態の特徴部のいずれも、図８、図９又は図１０の実施形態の特徴部のいずれとも組み合わせることができる。図１２の実施形態の特徴部のいずれも、図８、図９又は図１０の実施形態の特徴部のいずれとも組み合わせることができる。

[0088] 本文ではＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用に特に言及しているが、本明細書で説明するリソグラフィ装置には他の用途もあることを理解されたい。例えば、これは、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用誘導及び検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッドなどの製造である。こうした代替的な用途に照らして、本明細書で「ウェーハ」又は「ダイ」という用語を使用している場合、それぞれ、「基板」又は「ターゲット部分」という、より一般的な用語と同義と見なしてよいことが、当業者には認識される。本明細書に述べている基板は、露光前又は露光後に、例えばトラック（通常はレジストの層を基板に塗布し、露光したレジストを現像するツール）、メトロロジーツール及び／又はインスペクションツールで処理することができる。適宜、本明細書の開示は、以上及びその他の基板処理ツールに適用することができる。さらに基板は、例えば多層ＩＣを生成するために、複数回処理することができ、したがって本明細書で使用する基板という用語は、既に複数の処理済み層を含む基板も指すことができる。

[0089] 本明細書で使用する「放射」及び「ビーム」という用語は、紫外線（ＵＶ）放射（例えば、３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ若しくは１２６ｎｍ、又はこれら辺りの波長を有する）を含むあらゆるタイプの電磁放射を網羅する。

[0090] 「レンズ」という用語は、状況が許せば、屈折及び反射光学部品を含む様々なタイプの光学部品のいずれか一つ、又はその組み合わせを指す。

[0091] 以上、本発明の特定の実施形態を説明したが、説明とは異なる方法でも本発明を実践できることが理解される。例えば、本発明の実施形態は、上記で開示したような方法を述べる機械読み取り式命令の１つ又は複数のシーケンスを含むコンピュータプログラム、又はこのようなコンピュータプログラムを内部に記憶したデータ記憶媒体（例えば半導体メモリ、磁気又は光ディスク）の形態をとることができる。さらに機械読み取り式命令は、２つ以上のコンピュータプログラムで実現することができる。２つ以上のコンピュータプログラムを、１つ又は複数の異なるメモリ及び／又はデータ記憶媒体に記憶することができる。

[0092] 上述したコントローラは、信号を受信、処理及び送信するのに適切な任意の構成を有することができる。例えば、各コントローラは、上述した方法の機械読み取り式命令を含むコンピュータプログラムを実行するために、１つ又は複数のプロセッサを含んでよい。コントローラは、このようなコンピュータプログラムを記憶するデータ記憶媒体及び／又はこのような媒体を受信するハードウェアを含んでよい。

[0093] 以上の記述は、材料が疎液性又は親液性であることに言及していることが認識される。これは任意の液浸液に関係がある。使用される液浸液が水である場合、適切な用語はそれぞれ親水性及び疎水性である。しかし、液浸液として別の液体又は流体を使用することができる。この場合は、疎水性及び親水性という用語を疎液性又は親液性であると読まれたい。疎液性（例えば水が存在する場合は疎水性）とは、９０°より大きい、望ましくは１００°、１２０°、１３０°又は１４０°より大きい静止接触角を意味する。１つの実施形態の接触角は１８０°未満である。親液性（例えば水が存在する場合は親水性）とは、９０°未満、望ましくは８０°未満、７０°未満、６０°未満、又は５０°未満の静止接触角を意味する。１つの実施形態では、接触角は０°より大きく、望ましくは１０°より大きい。動的システムでは、親液性とは、６０°未満、望ましくは８０°未満、７０°未満、又は６０°未満又は５０°未満の後退接触角を意味し、疎液性とは、６０°より大きい、望ましくは７０°、８０°、９０°又は１００°より大きいことを意味する。これらの角度は、室温（２０℃）及び大気圧で測定することができる。

[0094] 本発明の１つ又は複数の実施形態は、任意の液浸リソグラフィ装置に、特に液浸液が槽の形態で提供されるか、基板の局所的な表面領域のみに提供されるか、基板及び／又は基板テーブル上に閉じ込められないかにかかわらず、上述したタイプに適用することができるが、それに限定されない。閉じ込められない構成では、液浸液は基板及び／又は基板テーブルの表面上に流れることができ、したがって実質的に基板テーブル及び／又は基板の覆われていない表面全体が濡れる。このように閉じ込められていない液浸システムでは、液体供給システムが液浸液を閉じ込めることができない、又はある割合の液浸液閉じ込めを提供することができるが、実質的に完全な液浸液の閉じ込めを提供することができない。

[0095] 本明細書で想定するような液体供給システムは、広義に解釈されたい。特定の実施形態では、これは、液体を投影システムと基板及び／又は基板テーブルの間の空間に提供する機構又は構造の組み合わせでよい。これは、１つ又は複数の構造、１つ又は複数の液体入口、１つ又は複数の気体入口、１つ又は複数の気体出口、及び／又は液体を空間に提供する１つ又は複数の液体出口の組み合わせを備えてよい。実施形態では、空間の表面が基板及び／又は基板テーブルの一部でよいか、空間の表面が基板及び／又は基板テーブルの表面を完全に覆ってよいか、空間が基板及び／又は基板テーブルを囲んでよい。液体供給システムは任意選択で、液体の位置、量、品質、形状、流量又は任意の他の特徴を制御する１つ又は複数の要素をさらに含むことができる。

[0096] ある実施形態では、基板テーブル、投影システム及び液体閉じ込めシステムを備える液浸リソグラフィ装置が提供される。基板テーブルは基板を保持するように構成される。投影システムは、パターン付放射ビームを基板のターゲット部分に投影するように構成され、投影システムは下面を有する。液体閉じ込め構造は、使用時に部分的に下面及び基板及び／又は基板テーブルとともに液浸空間を画定する。液浸空間は、使用時に液体閉じ込め構造の表面に対面する下面の一部と、下面の一部に対面する液体閉じ込め構造の対面表面との間に液体メニスカスを備える。リソグラフィ装置は、複数のメニスカス固定特徴部を備える固定表面をさらに備える。固定表面は、下面の一部であるか、一部上にある、又は液体閉じ込め構造の対面表面の一部であるか、その上にある、又は両方の一部であるか、その上にある。

[0097] 複数のメニスカス固定特徴部は、固定表面上で直列に繰り返す複数のタイプの固定特徴部を備えることができる。

[0098] １タイプの固定特徴部は第１の表面を備えることができ、さらなるタイプの固定特徴部は、第１の表面とは異なる表面接触角の第２の表面を備えることができる。接触角は静止接触角又は後退接触角として画定することができる。第１の表面及び／又は第２の表面は、コーティングの表面でよい。第１の表面は親液性とすることができ、第２の表面は疎液性とすることができる。

[0099] 固定特徴部は突起を備えることができる。複数の突起のうち少なくとも幾つかは、複数の段差を画定することができる。複数の突起のうち少なくとも幾つかは、複数の窪みを備えることができる。突起は、投影システムの光軸から離れる方向に沿って実質的にランダムに配置することができる。突起のそれぞれの表面は、平均輪郭から１μｍと１０００μｍの間の変位を有することができる。平均輪郭は、基準表面に対する突起の平均変位とすることができる。変位は５０μｍと２００μｍの間でよい。

[00100] 一連の固定特徴部が、投影システムの光軸から離れる方向に繰り返すことができる。隣接する固定特徴部の間にピッチを画定することができ、ピッチは５ｍｍより小さくてよい。ピッチは１ｍｍと３ｍｍの間でよい。

[00101] 固定特徴部の少なくとも１つは繊維を備えることができる。繊維は、ばね又は螺旋を画定することができ、ガラス繊維又はワイヤを備えることができる。

[00102] 下面の一部、又は液体閉じ込め構造の対面表面、又はその両方の実質的に全周を取り巻いて、複数の固定特徴部が存在することができる。

[00103] 液体閉じ込め構造又は投影システムは、固定表面を備える着脱式構成部品を備えることができる。着脱式構成部品は接着シートとすることができる。着脱式構成部品は金属を備えることができる。

[00104] ある実施形態では、液浸リソグラフィ装置内の投影システムにかかる蒸発負荷を軽減する方法が提供される。本明細書では、液体閉じ込め構造は、投影システム、液体閉じ込め構造、及び基板及び／又は基板テーブルによって画定された液浸空間に液浸液を少なくとも部分的に閉じ込めるように構成される。方法は、固定表面の複数のメニスカス固定特徴部のうち１つのメニスカス固定特徴部を使用して、投影システムの下面の一部と下面の一部に対面する液体閉じ込め構造の対面表面との間に存在する液浸空間内に液浸液のメニスカスを固定することを含むことができる。固定表面は、下面の一部であるか、その一部の上にある、又は液体閉じ込め構造の対面表面の一部であるか、その上にある、又は両方の一部であるか、その上にある。

[00105] ある実施形態では、基板テーブルと、投影システムと、液体閉じ込めシステムを備える液浸リソグラフィ装置が提供される。基板テーブルは基板を保持するように構成される。投影システムは、パターン付放射ビームを基板のターゲット部分に投影するように構成され、投影システムは下面を有する。液体閉じ込め構造は、使用時に、部分的に下面及び基板及び／又は基板テーブルとともに液浸空間を画定する。液浸空間は、使用時に液体閉じ込め構造の表面に対面する下面の一部と、下面の一部に対面する液体閉じ込め構造の対面表面との間に液体メニスカスを備える。液浸リソグラフィ装置は、複数のメニスカス固定特徴部を備える固定表面をさらに備える。固定表面は、下面の一部であるか、一部上にある、又は液体閉じ込め構造の対面表面の一部であるか、その上にある、又は両方の一部であるか、その上にある。固定表面は、使用時に下面上でのメニスカスの移動を制限するように構成することができる。

[00106] さらに、本発明を特定の実施形態及び例の文脈で開示してきたが、本発明は特に開示された実施形態を越えて他の代替実施形態及び／又は本発明の使用及びその明白な変更及び同等物まで拡大することが、当業者には理解される。また、本発明の幾つかの変形を図示し、詳細に説明してきたが、本発明の範囲に入る他の変更が、本開示に基づいて当業者には容易に明白になる。例えば、実施形態の特定のフィーチャ及び態様の様々な組み合わせ又は副次的組み合わせを作成することができ、それでも本発明の範囲に入ることが想定される。したがって、開示された本発明の様々なモードを形成するために、開示された実施形態の様々なフィーチャ及び態様を相互に組み合わせるか、置換できることを理解されたい。このように、本明細書で開示された本発明の範囲は、上述した特定の開示実施形態に限定されず、以下の請求の範囲を公正に読み取ることによってのみ決定されるべきであることが意図される。

[00107] 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. 基板を保持する基板テーブルと、
   パターン付放射ビームを前記基板のターゲット部分に投影し、下面を有する投影システムと、
   使用時に、部分的に前記下面及び前記基板及び／又は基板テーブルとともに液浸空間を画定する液体閉じ込め構造であって、前記液浸空間が、使用時に前記液体閉じ込め構造の表面に対面する前記下面の一部と、前記下面の前記一部に対面する前記液体閉じ込め構造の対面表面との間に液体メニスカスを備える液体閉じ込め構造と、
   複数のメニスカス固定特徴部を備える固定表面であって、前記下面の一部若しくは一部上、前記液体閉じ込め構造の前記対面表面の一部若しくは一部上又はこれら両方の一部若しくは一部上にある固定表面と、
   を備える液浸リソグラフィ装置。
2. 前記複数のメニスカス固定特徴部が、前記固定表面上で繰り返し連続する２つ以上のタイプの固定特徴部を備える、請求項１に記載の液浸リソグラフィ装置。
3. １タイプの固定特徴部が第１の表面を備え、さらなるタイプの固定特徴部が、前記第１の表面とは異なる表面接触角の第２の表面を備える、請求項２に記載の液浸リソグラフィ装置。
4. 前記接触角が静止接触角又は後退接触角として定義される、請求項３に記載の液浸リソグラフィ装置。
5. 前記第１の表面及び／又は前記第２の表面がコーティングの表面である、請求項３又は請求項４に記載の液浸リソグラフィ装置。
6. 前記第１の表面が親液性であり、前記第２の表面が疎液性である、請求項３から５のいずれかに記載の液浸リソグラフィ装置。
7. 前記固定特徴部が突起を備える、請求項１から６のいずれか１項に記載の液浸リソグラフィ装置。
8. 前記突起のそれぞれの表面が平均輪郭から１μｍと１０００μｍとの間で変位を有し、前記平均輪郭が、基準表面に対する前記突起の平均変位である、請求項７に記載の液浸リソグラフィ装置。
9. 前記連続する固定特徴部が、前記投影システムの光軸から離れる方向で繰り返す、請求項２から８のいずれか１項に記載の液浸リソグラフィ装置。
10. 隣接する固定特徴部の間にピッチが画定され、前記ピッチが５ｍｍより小さい、請求項９に記載の液浸リソグラフィ装置。
11. 前記固定特徴部の少なくとも１つが繊維を備える、前記請求項のいずれか１項に記載の液浸リソグラフィ装置。
12. 前記複数の固定特徴部が、前記下面の前記一部、前記液体閉じ込め構造の前記対面表面又はその両方の実質的に全周を取り巻いて存在する、前記請求項のいずれか１項に記載の液浸リソグラフィ装置。
13. 前記液体閉じ込め構造又は前記投影システムが、前記固定表面を備える着脱式構成部品を備える、前記請求項のいずれか１項に記載の液浸リソグラフィ装置。
14. 液浸リソグラフィ装置内の投影システムにかかる蒸発負荷を軽減する方法であって、前記装置内の液浸閉じ込め構造が、前記投影システム、前記液体閉じ込め構造、及び基板及び／又は基板テーブルによって画定された液浸空間に液浸液を少なくとも部分的に閉じ込め、
    固定表面の複数のメニスカス固定特徴部のうち１つのメニスカス固定特徴部を使用して、前記投影システムの下面の一部と前記下面の前記一部に対面する前記液体閉じ込め構造の対面表面との間に存在する前記液浸空間内に前記液浸液のメニスカスを固定することを含み、前記固定表面が、前記下面の一部若しくは一部上、前記液体閉じ込め構造の前記対面表面の一部若しくは一部上又はこれら両方の一部若しくは一部上にある方法。
15. 基板を保持する基板テーブルと、
    パターン付放射ビームを前記基板のターゲット部分に投影し、下面を有する投影システムと、
    使用時に、部分的に前記下面及び前記基板及び／又は基板テーブルとともに液浸空間を画定する液体閉じ込め構造であって、前記液浸空間が、使用時に前記液体閉じ込め構造の表面に対面する前記下面の一部と、前記下面の前記一部に対面する前記液体閉じ込め構造の対面表面との間に液体メニスカスを備える液体閉じ込め構造と、
    複数のメニスカス固定特徴部を備える固定表面であって、前記下面の一部若しくは一部上、前記液体閉じ込め構造の前記対面表面の一部若しくは一部上又はこれら両方の一部若しくは一部上にあり、使用時に前記下面上での前記メニスカスの動きを限定するように構成される固定表面と、
    を備える液浸リソグラフィ装置。