JP2011171733A - 基板テーブル、リソグラフィ装置、及びリソグラフィ装置を使用してデバイスを製造するための方法 - Google Patents

Abstract

【課題】センサの読み取りにおける誤差の可能性を少なくとも低減する装置を提供する。
【解決手段】リソグラフィ装置のための基板テーブルであって、該基板テーブルは、前記基板テーブル上に配置されているエンコーダプレートと、前記エンコーダプレートと前記基板テーブルの上表面との間の隙間であって、前記基板テーブルの外周に対し放射方向に前記エンコーダプレートの内側に位置する隙間と、前記隙間から液体を抽出するために前記隙間の表面にある１つまたは複数の開口をもつ流体抽出システムと、を備える。
【選択図】図７

Description

本発明は、基板テーブル、リソグラフィ装置、及びリソグラフィ装置を使用してデバイスを製造するための方法に関する。

リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板の目標部分、通常は基板の目標部分に転写する機械である。リソグラフィ装置は例えば集積回路（ＩＣ）の製造に用いられる。この場合、例えばマスクまたはレチクルとも称されるパターニングデバイスが、集積回路の個別の層に形成されるべき回路パターンを生成するために使用される。このパターンが基板（例えばシリコンウェーハ）の（例えばダイの一部、あるいは１つまたは複数のダイからなる）目標部分に転写される。パターン転写は典型的には基板に形成された放射感応性材料（レジスト）層への結像による。一般に一枚の基板には網状に隣接する一群の目標部分が含まれ、これらは連続的に露光される。公知のリソグラフィ装置にはいわゆるステッパとスキャナとがある。ステッパにおいては、目標部分にパターン全体が一度に露光されるようにして各目標部分は照射を受ける。スキャナにおいては、所与の方向（スキャン方向）に放射ビームによりパターンを走査するとともに基板をスキャン方向に平行または逆平行に走査するようにして各目標部分は照射を受ける。パターニングデバイスから基板へのパターン転写は、基板にパターンをインプリントすることによっても可能である。

リソグラフィ投影装置において基板を液体に浸すことが提案されている。この液体は比較的高い屈折率をもつ液体であり、例えば水である。そうして投影系の最終要素と基板との間の空間が液体で満たされる。一実施例においては液体は蒸留水であるが、その他の液体も使用可能である。本発明の一実施形態は液体に言及して説明しているが、その他の流体、特に濡れ性流体、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好ましい。その真意は、露光放射は液体中で波長が短くなるので、より小さい形状の結像が可能となるということである（液体の効果は、システムの有効開口数（ＮＡ）を大きくし、焦点深度も大きくすることと見なすこともできる。）。別の液浸液も提案されている。固体粒子（例えば石英）で懸濁している水や、ナノ粒子（例えば最大寸法１０ｎｍ以下）で懸濁している液体である。懸濁粒子はその液体の屈折率と同程度の屈折率を有していてもよいし、そうでなくてもよい。その他に適切な液体として炭化水素もある。例えば芳香族、フッ化炭化水素、及び／または水溶液がある。

基板を、又は基板と基板テーブルとを液体の浴槽に浸すということは（例えば米国特許第ＵＳ４，５０９，８５２号参照）、走査露光中に加速すべき大きい塊の液体があるということである。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。

液浸装置においては液浸流体が、流体ハンドリングシステム、流体ハンドリングデバイス構造、または流体ハンドリング装置によって操作される。一実施例においては流体ハンドリングシステムは液浸流体を供給してもよく、よって流体供給システムであってもよい。一実施例においては流体ハンドリングシステムは液浸流体を少なくとも部分的に閉じ込めてもよく、流体閉じ込めシステムであってもよい。一実施例においては流体ハンドリングシステムは液浸流体に対する障壁を提供してもよく、バリア部材、例えば流体閉じ込め構造であってもよい。一実施例においては流体ハンドリングシステムは気体流れを生成または使用して、例えば液浸流体の流れ及び／または位置の制御を助けるようにしてもよい。その気体流れは液浸流体を閉じ込めるシールを形成してもよく、流体ハンドリング構造はシール部材と称されてもよい。こうしたシール部材が流体閉じ込め構造であってもよい。一実施例においては液浸流体として液浸液が使用される。その場合、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。上記の記載において流体に関し定義された構成への本段落での言及は、液体に関し定義される構成も含むものと理解されたい。

リソグラフィにおいて位置計測は、エンコーダプレートにビームを放ち反射ビームを検出するエンコーダにより実行されてもよい。その投射ビームは、経路にある何らかのものと干渉する可能性がある。そうすると、読み取りに誤差が入り込むか、読み取りがなされないか、あるいは完全に誤った読み取りがなされる結果となりうる。

例えば、センサの読み取りにおける誤差の可能性を少なくとも低減する装置を提供することが望ましい。

一態様によれば、リソグラフィ装置のための基板テーブルであって、前記基板テーブル上に配置されているエンコーダプレートと、前記エンコーダプレートと前記基板テーブルの上表面との間の隙間であって、前記基板テーブルの外周に対し放射方向に前記エンコーダプレートの内側に位置する隙間と、前記隙間から液体を抽出するために前記隙間の表面にある１つまたは複数の開口をもつ流体抽出システムと、を備える、基板テーブルが提供される。

一態様によれば、リソグラフィ装置のための基板テーブルであって、前記基板テーブル上に配置されているエンコーダプレートと、前記エンコーダプレートと前記基板テーブルの上表面との間の隙間であって、前記基板テーブルの外周に対し放射方向に前記エンコーダプレートの内側に位置する隙間と、前記エンコーダプレートへの液滴の到達を防止する気体流れを供給するガスナイフ開口と、を備える、基板テーブルが提供される。

一態様によれば、基板テーブルと、エンコーダプレートと、気体の通る通路のための開口であって、投影系に対し放射方向外方に前記エンコーダプレートへと液滴が通過するのを妨げるように、または、前記エンコーダプレートから逸れて放射方向内方に滴を吹き飛ばすように、該開口を出る前記気体を誘導するよう構成されている開口と、を備えるリソグラフィ装置が提供される。

一態様によれば、デバイス製造方法であって、パターンをもつ放射ビームを基板に投影することを含み、放射ビームをセンサビーム経路に沿ってエンコーダプレートに投射するエミッタを使用することにより特性が計測され、投影系に対し放射方向外方に前記エンコーダプレートへと液滴が通過するのを妨げるように、または、前記エンコーダプレートから逸れて放射方向内方に滴を吹き飛ばすように、気体が開口の外へと誘導される、方法が提供される。

本発明の実施形態が付属の図面を参照して以下に説明されるがこれらは例示に過ぎない。各図面において対応する参照符号は対応する部分を指し示す。

本発明の一実施形態に係るリソグラフィ装置を示す図である。 リソグラフィ投影装置に使用される液体供給システムを示す図である。 リソグラフィ投影装置に使用される液体供給システムを示す図である。 リソグラフィ投影装置に使用される他の液体供給システムを示す図である。 リソグラフィ投影装置に使用される他の液体供給システムを示す図である。 基板テーブル、及び、第１及び第２の位置検出システムを示す平面図である。 本発明の一実施例の模式的な断面図である。 基板テーブルの一実施例の図９のＸ’−Ｘ’線での部分断面図であり、図７のガスナイフ３１０は示していない。 基板テーブルの外周の周りに１つまたは複数のエンコーダプレートをもつ基板テーブルの一実施例の上面図である。 内側隙間または外側隙間の実施例の詳細を示す断面図である。 内側隙間または外側隙間の実施例の詳細を示す断面図である。 内側隙間または外側隙間の実施例の詳細を示す断面図である。 内側隙間または外側隙間の実施例の詳細を示す断面図である。 内側隙間または外側隙間の実施例の詳細を示す断面図である。 内側隙間または外側隙間の実施例の詳細を示す断面図である。 内側隙間または外側隙間の実施例の詳細を示す断面図である。 内側隙間または外側隙間の実施例の詳細を示す断面図である。 内側隙間または外側隙間の実施例の詳細を示す断面図である。 内側隙間または外側隙間の実施例の詳細を示す断面図である。 内側隙間または外側隙間の実施例の詳細を示す断面図である。 内側隙間または外側隙間の実施例の詳細を示す断面図である。 せん断流れで滴を遮る気体流れをもつ１つの構成を示す断面図である。 エンコーダプレートに向かう気体流れをもつ１つの構成を示す断面図である。

図１は、本発明の一実施形態に係るリソグラフィ装置を模式的に示す図である。この装置は、
放射ビームＢ（例えばＵＶ放射またはＤＵＶ放射）を調整するよう構成されている照明系（イルミネータ）ＩＬと、
パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡを支持するよう構成され、いくつかのパラメ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構成されている第１の位置決め装置ＰＭに接続されている支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴと、
基板（例えばレジストで被覆された基板）Ｗを保持するよう構成され、いくつかのパラメタに従ってテーブル例えば基板Ｗの表面を正確に位置決めするよう構成されている第２の位置決め装置ＰＷに接続されている支持テーブル、例えば１つまたは複数のセンサを支持するセンサテーブルまたは基板テーブルＷＴと、
パターニングデバイスＭＡにより放射ビームＢに付与されたパターンを基板Ｗの（例えば１つまたは複数のダイからなる）目標部分Ｃに投影するよう構成されている投影系（例えば屈折投影レンズ系）ＰＳと、を備える。

照明系ＩＬは、放射の方向や形状の調整またはその他の制御のために、各種の光学素子例えば屈折光学素子、反射光学素子、磁気的光学素子、電磁気的光学素子、静電的光学素子または他の各種光学部品を含んでもよく、あるいはこれらの任意の組み合わせを含んでもよい。

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の向きやリソグラフィ装置の設計、あるいはパターニングデバイスＭＡが真空環境下で保持されるか否かなどの他の条件に応じた方式でパターニングデバイスＭＡを保持する。支持構造ＭＴは、機械的固定、真空固定、静電固定、またはパターニングデバイスＭＡを保持するその他の固定技術を用いてもよい。支持構造ＭＴは例えばフレームまたはテーブルであってよく、必要に応じて固定されていてもよいし移動可能であってもよい。支持構造ＭＴは、パターニングデバイスＭＡが例えば投影系ＰＳに対して所望の位置にあることを保証してもよい。本明細書では「レチクル」または「マスク」という用語を用いた場合には、より一般的な用語である「パターニングデバイス」に同義であるとみなされるものとする。

本明細書では「パターニングデバイス」という用語は、基板の目標部分にパターンを形成すべく放射ビームの断面にパターンを付与するために使用され得るいかなるデバイスをも指し示すよう広く解釈されるべきである。放射ビームに与えられるパターンは、基板の目標部分に所望されるパターンと厳密に対応していなくてもよい。このような場合には例えば、放射ビームのパターンが位相シフトフィーチャあるいはいわゆるアシストフィーチャを含む場合がある。一般には、放射ビームに付与されるパターンは、目標部分に形成される集積回路などのデバイスにおける特定の機能層に対応する。

パターニングデバイスＭＡは透過型であっても反射型であってもよい。パターニングデバイスの例としては、マスクやプログラマブルミラーアレイ、プログラマブルＬＣＤパネルがある。マスクはリソグラフィの分野では周知であり、バイナリマスクやレベンソン型位相シフトマスク、ハーフトーン型位相シフトマスク、更に各種のハイブリッド型マスクが含まれる。プログラマブルミラーアレイの一例としては、小型のミラーがマトリックス状に配列され、各ミラーが入射してくる放射ビームを異なる方向に反射するように個別に傾斜されるというものがある。これらの傾斜ミラーにより、マトリックス状ミラーで反射された放射ビームにパターンが付与されることになる。

本明細書では「投影系」という用語は、使用される露光光あるいは液浸や真空の利用などの他の要因に関して適切とされるいかなる投影系をも包含するよう広く解釈されるべきである。投影系には屈折光学系、反射光学系、反射屈折光学系、磁気的光学系、電磁気的光学系、静電的光学系、またはこれらの任意の組み合わせなどが含まれる。以下では「投影レンズ」という用語は、より一般的な用語である「投影系」と同義に用いられ得る。

ここに図示されるのは、（例えば透過型マスクを用いる）透過型のリソグラフィ装置である。これに代えて、（例えば上述のようなプログラマブルミラーアレイまたは反射型マスクを用いる）反射型のリソグラフィ装置を用いることもできる。

リソグラフィ装置は２つ以上のテーブル（またはステージまたは支持部）、例えば２つ以上の基板テーブル、または１つ以上の基板テーブルと１つ以上のセンサテーブルまたは計測テーブルとの組み合わせ、を備えてもよい。こうした多重ステージ型の装置においては多数のテーブルは並行して使用されるか、あるいは１以上のテーブルで露光が行われている間に他の１以上のテーブルで準備工程を実行するようにしてもよい。リソグラフィ装置は、基板テーブル、センサテーブル、または計測テーブルと同様にして並行して使用され得る２つ以上のパターニングデバイステーブル（またはステージまたは支持部）を有してもよい。

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取る。例えば放射源ＳＯがエキシマレーザである場合には、放射源ＳＯとリソグラフィ装置とは別体であってもよい。この場合、放射源ＳＯはリソグラフィ装置の一部を構成しているとはみなされなく、放射ビームは放射源ＳＯからイルミネータＩＬへとビーム搬送系ＢＤを介して受け渡される。ビーム搬送系ＢＤは例えば適当な方向変更用のミラー及び／またはビームエキスパンダを備える。あるいは放射源ＳＯが例えば水銀ランプである場合には、放射源ＳＯはリソグラフィ装置に一体に構成されていてもよい。放射源ＳＯとイルミネータＩＬとは、またビーム搬送系ＢＤが必要とされる場合にはこれも合わせて、放射システムと総称される。

イルミネータＩＬは放射ビームの角強度分布を調整するためのアジャスタＡＤを備えてもよい。一般には、イルミネータＩＬの瞳面における照度分布の少なくとも外径及び／または内径（通常それぞれ「シグマ−アウタ（σ−ｏｕｔｅｒ）」、「シグマ−インナ（σ−ｉｎｎｅｒ）」と呼ばれる）が調整される。加えてイルミネータＩＬは、インテグレータＩＮ及びコンデンサＣＯなどの他の要素を備えてもよい。イルミネータＩＬはビーム断面における所望の均一性及び照度分布を得るべく放射ビームを調整するために使用されてもよい。放射源ＳＯと同様に、イルミネータＩＬはリソグラフィ装置の一部を構成するとみなされてもよいし、そうでなくてもよい。例えば、イルミネータＩＬは、リソグラフィ装置に一体の部分であってもよいし、リソグラフィ装置とは別体であってもよい。後者の場合、リソグラフィ装置はイルミネータＩＬを搭載可能に構成されていてもよい。イルミネータＩＬは取り外し可能とされ、（例えば、リソグラフィ装置の製造業者によって、またはその他の供給業者によって）別々に提供されてもよい。

放射ビームＢは、支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴに保持されるパターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡに入射して、パターニングデバイスＭＡによりパターンが付与される。パターニングデバイスＭＡを通過した放射ビームＢは投影系ＰＳに進入する。投影系ＰＳはビームを基板Ｗの目標部分Ｃに合焦する。第２の位置決め装置ＰＷと位置センサＩＦ（例えば、干渉計、リニアエンコーダ、静電容量センサなど）により基板テーブルＷＴを正確に移動させることができる。そうして基板テーブルＷＴは例えば放射ビームＢの経路に異なる目標部分Ｃを順次位置決めするように移動される。同様に、第１の位置決め装置ＰＭと他の位置センサ（図１には明示せず）とにより放射ビームＢの経路に対してパターニングデバイスＭＡを正確に位置決めすることができる。この位置決めは例えばマスクライブラリからのマスクの機械的交換後や走査中に行われる。一般に支持構造ＭＴの移動は、第１の位置決め装置ＰＭの一部を構成するロングストロークモジュール（粗い位置決め用）及びショートストロークモジュール（精細な位置決め用）により実現される。同様に基板テーブルＷＴの移動は、第２の位置決め装置ＰＷの一部を構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により実現される。ステッパでは（スキャナとは異なり）、支持構造ＭＴはショートストロークのアクチュエータにのみ接続されているか、あるいは固定されていてもよい。パターニングデバイスＭＡと基板Ｗとは、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を用いてアライメントされてもよい。図においては基板アライメントマークが専用の目標部分を占拠しているが、アライメントマークは目標部分間のスペースに配置されてもよい（これはスクライブライン・アライメントマークとして公知である）。同様に、パターニングデバイスＭＡに複数のダイがある場合に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。

図示の装置は例えば次のうちの少なくとも１つのモードで使用され得る。

１．ステップモードにおいては、放射ビームＢに付与されたパターンの全体が１回の照射（すなわち単一静的露光）で目標部分Ｃに投影される間、支持構造ＭＴ及び基板テーブルＷＴは実質的に静止状態とされる。そして基板テーブルＷＴがＸ方向及び／またはＹ方向に移動されて、異なる目標部分Ｃが露光される。ステップモードでは露光フィールドの最大サイズが単一静的露光で転写される目標部分Ｃのサイズを制限することになる。

２．スキャンモードにおいては、放射ビームＢに付与されたパターンが目標部分Ｃに投影される間（すなわち単一動的露光の間）、支持構造ＭＴ及び基板テーブルＷＴは同期して走査される。支持構造ＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度及び方向は、投影系ＰＳの拡大（縮小）特性及び像反転特性により定められる。スキャンモードでは露光フィールドの最大サイズが単一動的露光での目標部分Ｃの（非走査方向の）幅を制限し、走査移動距離が目標部分Ｃの（走査方向の）長さを決定する。

３．別のモードにおいては、支持構造ＭＴがプログラム可能パターニングデバイスを保持して実質的に静止状態とされ、放射ビームに付与されたパターンが目標部分Ｃに投影される間、基板テーブルＷＴが移動または走査される。このモードではパルス放射源が通常用いられ、プログラム可能パターニングデバイスは、基板テーブルＷＴの毎回の移動後、または走査中の連続放射パルス間に必要に応じて更新される。この動作モードは、上述のプログラマブルミラーアレイ等のプログラム可能パターニングデバイスを利用するマスクレスリソグラフィに容易に適用することができる。

上記で記載したモードを組み合わせて動作させてもよいし、各モードに変更を加えて動作させてもよいし、さらに全く別のモードでリソグラフィ装置を使用してもよい。

本明細書ではＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用を例として説明しているが、リソグラフィ装置はマイクロスケールの、更にはナノスケールをもつ要素の製造における他の用途にも適用することが可能であるものと理解されたい。こうした他の用途としては、集積光学システム、磁区メモリ用案内パターンおよび検出パターン、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がある。

投影系ＰＳの最終要素と基板との間に液体を提供する構成は少なくとも三種類に分類することができる。浴槽型の構成と、いわゆる局所液浸システムと、全濡れ液浸システムと、である。浴槽型は基板Ｗの実質的に全体と任意的に基板テーブルＷＴの一部とが液槽に浸される。

局所液浸システムは、基板の局所域にのみ液体を供給する液体供給システムを使用する。液体で満たされる空間は平面図にて基板上面よりも小さく、液体で満たされた領域は基板Ｗがその領域の下を移動しているとき投影系ＰＳに対し実質的に静止状態にある。図２乃至図５はこうしたシステムに使用可能である異なる液体供給デバイスをそれぞれ示す。局所域に液体を封じるためのシール構造が存在する。そのための構成として提案されている１つの手法がＰＣＴ特許出願公開第ＷＯ９９／４９５０４号に開示されている。

全濡れ型においては液体が閉じ込められない。基板上面全体と基板テーブルの全体または一部が液浸液で覆われる。少なくとも基板を覆う液体の深さは浅い。液体はフィルム状であってもよく、基板上の薄い液体フィルムであってもよい。液浸液は、投影系の領域と投影系に対向する対向表面（こうした対向表面は基板表面及び／または基板テーブル表面であってもよい）とに供給されてもよい。図２乃至図５の液体供給デバイスのいずれもがこうしたシステムにも使用可能であるが、シール構造はなくすか、動作させないか、通常ほどは効果的でないようにするか、あるいはその他の手法で、局所域のみに液体を封じないようにする。

図２及び図３に示されるように、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、投影系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。基板が−Ｘ方向に最終要素の下を走査されると、液体が要素の＋Ｘ側にて供給され、−Ｘ側にて除去される。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除去される構成を概略的に示したものである。図２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に示され、ここでは各側に４組の入口と出口が、最終要素の周囲に規則的なパターンで設けられる。図２及び図３においては液体の流れ方向を矢印で示す。

局所液体供給システムをもつ液浸リソグラフィの更なる解決法が、図４に示されている。液体は、投影系ＰＳの両側にある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分離された出口によって除去される。入口は、投影ビームを通す穴を実質的に中心に有するプレートに設けることができる。液体は、投影系ＰＳの一方側にある１つの溝入口によって供給され、投影系ＰＳの他方側にある複数の分離された出口によって除去され、これによって投影系ＰＳと基板Ｗとの間に液体の薄膜の流れが生じる。入口と出口のどちらの組合せを使用するかの選択は、基板Ｗの移動方向によって決まる（他方の組合せの入口及び出口は作動させない）。図４において矢印で液体流れ方向及び基板の方向を示す。

本明細書にその全体が援用される欧州特許出願公開第１４２０３００号及び米国特許出願公開第２００４−０１３６４９４号には、二重ステージまたはデュアルステージの液浸リソグラフィ装置の着想が開示されている。こうした装置には基板を支持するための２つのテーブルが設けられている。レベリング計測が１つのテーブルで第１位置で液浸液なしで実行され、露光が１つのテーブルで第２位置で液浸液ありで実行される。代替例においては、装置は１つのテーブルのみを有する。

提案されている別の構成は流体閉じ込め構造をもつ液体供給システムを設けることである。流体閉じ込め構造は、投影系の最終要素と基板テーブルとの間の空間の境界の少なくとも一部に沿って延在する。こうした構成を図５に示す。

図５は、液体閉じ込め構造１２を有する局所液体供給システムまたは流体ハンドリングデバイスを模式的に示す図である。局所液体供給システムは、投影系の最終要素と基板テーブルＷＴまたは基板Ｗ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（以下の説明においては、そうではないと明示していない限り、基板Ｗの表面との言及は、それに加えてまたはそれに代えて基板テーブルの表面にも言及するものである）。液体閉じ込め構造１２は、投影系に対してＸＹ面で実質的に静止しているが、Ｚ方向（光軸方向）では多少の相対運動があってよい。一実施例においては、液体閉じ込め構造１２と基板Ｗの表面との間にシールが形成され、このシールはガスシール（ガスシールをもつシステムは欧州特許出願公開第１４２０２９８号に開示されている）または液体シール等の非接触シールであってもよい。

液体閉じ込め構造１２は、投影系ＰＳの最終要素と基板Ｗとの間の空間１１の少なくとも一部に液体を収容する。基板Ｗに対する非接触シール１６が投影系ＰＳの像フィールドの周囲に形成され、基板Ｗ表面と投影系ＰＳの最終要素との間の空間に液体が閉じ込められてもよい。この空間１１は少なくとも一部が、投影系ＰＳの最終要素の下方に配置され当該最終要素を囲む液体閉じ込め構造１２により形成される。液体が、投影系ＰＳの下方かつ液体閉じ込め構造１２内部の空間に、液体入口１３によって供給される。液体出口１３によって液体が除去されてもよい。液体閉じ込め構造１２は、投影系の最終要素の少し上方まで延在していてもよい。液位が最終要素の上まで上昇することで、液体のバッファが提供される。一実施例においては液体閉じ込め構造１２は、上端において内周が投影系またはその最終要素の形状に近似し、例えば円形であってもよい。下端において内周が像フィールドの形状に近似し、例えば長方形であってもよい。これらの形状は必須ではない。

液体は、バリア部材１２の底部と基板Ｗの表面との間に使用時に形成されるガスシール１６によって空間１１に収容されてもよい。ガスシール１６は気体によって形成される。ガスシールの気体は、圧力の作用で入口１５を介してバリア部材１２と基板Ｗとの隙間に提供される。気体は出口１４から抜き取られる。気体入口１５での過剰圧力、出口１４の真空レベル、及び隙間の幾何学的形状は、液体を閉じ込める内側への高速の気体流れ１６が存在するように構成される。バリア部材１２と基板Ｗとの間の液体に作用する気体の力が空間１１に液体を収容する。入口及び出口は空間１１を取り巻く環状溝であってもよい。環状溝は連続していてもよいし不連続であってもよい。気体流れ１６は空間１１に液体を収容する効果がある。こうしたシステムは本明細書にその全体が援用される米国特許出願公開第２００４−０２０７８２４号に開示されている。一実施例においては、液体閉じ込め構造１２は、ガスシールを有しない。

図５の例はいわゆる局所域型であり、液体はいかなる時点においても基板Ｗの上面の局所域に供給されるのみである。異なる構成も可能であり、例えば米国特許出願公開第２００６−００３８９６８号には、単相抽出器または二相抽出器を利用する流体ハンドリングシステムを含む構成が開示されている。一実施例においては、単相抽出器または二相抽出器は、多孔質材料に覆われている入口を備えてもよい。一実施例の単相抽出器においては、多孔質材料が気体から液体を分離し液体単相の液体抽出を可能とするために使用される。多孔質材料の下流のチャンバがいくらか負圧に保たれて液体で満たされる。そのチャンバの負圧は、多孔質材料の孔に形成されるメニスカスが周囲の気体のチャンバへの引き込みを妨げるような大きさとされる。その一方、多孔質材料が液体に接触すれば流れを制限するメニスカスはなくなるので液体が自由にチャンバに流入できる。多孔質材料は多数の小孔、例えば５μｍ乃至３００μｍの、望ましくは５μｍ乃至５０μｍの範囲の直径の小孔を有する。一実施例においては、多孔質材料は少なくともいくらかの親液性（例えば親水性）をもつ。すなわち、多孔質材料は液浸液例えば水に対する接触角が９０度未満である。

その他にも多様な液体供給システムが可能である。本発明の一実施形態は、投影系の最終要素と基板との間に液体を閉じ込める閉じ込め型液浸システムへの使用に有利であり、例えばその使用を最適とするが、本発明の一実施形態はいかなるその他の液体供給システムにも使用可能であり、いかなる特定の形式の液体供給システムにも限定されない。

図１に示されるように、リソグラフィ装置のテーブル例えば基板テーブルＷＴには、第１及び第２の位置検出システムが設けられている。第１の位置検出システムはエンコーダ型のシステムであり、例えばＵＳ２００７／０２８８１２１号に記載されており、本文献は参照によりその全体が本明細書に援用される。

第１の位置検出システムは、ターゲットまたはエンコーダプレート１００と、複数のエンコーダまたは検出器１１０（エンコーダヘッドとも呼ばれる）と、を備える。エンコーダまたは検出器１１０は、エミッタとレシーバとの組合せ（Ｙ１乃至Ｙ１０、及びＸ１乃至Ｘ５）を備える。ターゲットまたはエンコーダプレート１００とエンコーダ１００との一方が基板テーブルＷＴに搭載されている。図１に示すように、複数のエンコーダ１１０が基板テーブルＷＴに搭載され、ターゲットまたはエンコーダプレート１００が投影系に対し固定された位置に搭載されている。代替的な一実施例においては、図６に示すように、ターゲットまたはエンコーダプレート１００が基板テーブルＷＴに搭載され、複数のエンコーダ１１０が基板テーブルＷＴの上方で投影系ＰＳに対し固定された位置に搭載されている。

ターゲットまたはエンコーダプレート１００は、（例えば１次元または２次元の）グリッドを備える。位置検出システムは、任意の一時点において少なくとも３つのエンコーダ１１０が放射ビームをターゲットまたはエンコーダプレート１００へと送出し、反射及び／または屈折された放射ビームを受光するように構成されている。

第２の位置検出システムＩＦは、３つのエミッタとレシーバとの組合せ１２０と、基板テーブルＷＴの端部に実質的に垂直に搭載されている少なくとも２つのミラー１３０、１４０と、を含む干渉計を備える。

エミッタとレシーバとの組合せ１２０からの放射ビームは、ミラー１３０、１４０へと向けられ、反射により戻される。１つまたは２つのエミッタとレシーバとの組合せ１２０がそれぞれの軸に設けられる。

測定される位置は、Ｘ自由度、Ｙ自由度、及びＲｚ自由度であってもよい。一実施例においては、測定される位置はさらに、Ｒｘ自由度とＲｙ自由度とを含む。

第１の位置検出システムは特に正確であり、第１の位置検出システムの固定されている構成要素に近接する微細な位置計測に使用することができる。例えば、ターゲットまたはエンコーダプレート１００及び複数のエンコーダ１１０のうち固定されている構成要素は、投影系ＰＳの軸を包囲する固定された位置に存在する。

しかしながら、基板テーブルＷＴの平面でのサイズに制限があるために、このシステムは、固定された構成要素のために大きなフットプリントを必要とするか（ふつうそうしたフットプリントは得られないが）、ある局所域の位置決めのみに使用可能である。

エンコーダシステムの１つの構成においては、１つまたは複数のエンコーダプレート（例えばエンコーダグリッドプレート）１００が基板テーブルＷＴに搭載されており、これらは関連する検出器１１０（エンコーダヘッドとも呼ばれる）を使用して検出される。検出器１１０は例えば、別個のフレームに搭載されている。その別個のフレームは例えば、投影系ＰＬ、及び／または液浸液供給システムＩＨの構造体を保持してもよい。液浸液が存在することにより、エンコーダシステムは動作に際し困難に遭遇する。

エンコーダシステムの１つの設計においては、１つまたは複数のエンコーダプレート１００は基板テーブルＷＴの表面に搭載されている。ところがこれは露出された配置であるから、そこに置かれたエンコーダプレート１００にはその上に液滴または液体フィルム（以下では滴との言及はフィルムを含むものとする）が付着しがちである。滴は、局所液浸システムＩＨの液体（例えば水）から失われた液体、例えば液浸液閉じ込め構造（液浸フードとも呼ばれる）に閉じ込められた液体から失われた液体に由来するかもしれない。

エンコーダプレート１００上に付着した液滴は蒸発冷却、更にはエンコーダプレート１００の局所冷却、及び／またはエンコーダプレート１００の歪みを引き起こすかもしれない。エンコーダプレート１００上に滴または（滴により運ばれたかもしれない）汚染物質がある場合には、適切なエンコーダ計測がなされないおそれがある。滴が乾くと乾燥マークが残るかもしれない。こうした滴、汚染物質、及び／または乾燥マークは一般に汚染とみなされうる。エンコーダプレート１００上の汚染部分はエンコーダ計測に使用されるべきではなく、洗浄されるべきである。洗浄はダウンタイム及び生産性の損失を発生させうる。こうした歪みまたは汚染のある位置でのエンコーダプレート１００を使用する計測は、エンコーダシステムによりなすべき十分に精度のよい計測を妨げる可能性がある。エンコーダシステムのオーバレイ精度が低下するかもしれない。

１つの解決策は、図１及び図６に示して説明したエンコーダシステムに加えて予備の干渉計システムを有することである。こうしたシステムにおいては、エンコーダプレート１００上の歪み及び／または汚染のためにエンコーダ計測結果を使用できない場合に、位置決めシステム及び／または計測システムは代替として上述の干渉計システムを使用する。干渉計システムの使用はオーバレイ精度低下の代償であるが、複雑さが増すことになる。

液浸システムの１つの設計においては、液体を（気体とともに）除去するための基板流体抽出システムが、（基板テーブルＷＴに存在するときの）基板Ｗのエッジと基板Ｗを包囲するテーブルＷＴの表面２１０との間の内側隙間２００に配置されていてもよい（表面２１０は、露光中に基板をその中に配置するためのテーブルＷＴの凹部のある一部分を形成してもよい。）。エンコーダプレート１００が基板Ｗと基板Ｗを包囲する基板テーブルＷＴの表面２１０との外側にある場合には、もう１つの流体抽出システムが、エンコーダプレート１００と基板Ｗを包囲するテーブルＷＴの表面２１０との間の外側隙間３００（または溝）に配置されていてもよい。

一実施例においては、エンコーダプレート１００はテーブルＷＴの表面２１０を包囲する。任意的に、基板テーブルＷＴの更なる表面がエンコーダプレート１００の外側にあってもよい。

外側隙間３００にはガスナイフ開口（例えばエアナイフ開口）３１０が配置されていてもよい。ガスナイフ開口３１０は、ガスナイフ開口３１０からの気体流れ（例えば空気流れ）３２０がエンコーダプレート１００への液滴の到達を妨げることを支援する障壁として働くように配置される。滴がエンコーダプレート１００に向かって移動する場合には、ガスナイフからの気体流れ３２０によって遮られ、更なる流体抽出システム３３０によって及び／または内側隙間２００に関連する基板流体抽出システムによって捕捉される。

一実施例においては、内側隙間２００に関連する基板流体抽出システム及び更なる流体抽出システム３３０は、１つまたは複数の液体除去能力（例えば低圧源）に接続されそうした液体除去能力を共用していてもよい。そのような構成の１つを図７に示す。

図８を参照するに、バールチャックまたは基板支持部４００は、基板Ｗを、例えば真空（源４１０）によって、支持し保持する。基板支持部４００を包囲する基板テーブルカバー（例えばカバープレート）５００も同様にして真空によって保持されているが、一実施例においては基板支持部４００に一体化されていてもよい。カバー５００が取り外し可能な形式であることにより、そのコーティングが劣化したときのメンテナンスに際して容易に交換することができる。カバー５００が基板Ｗとエンコーダプレート１００との間の基板テーブルＷＴの表面２１０を提供してもよい。こうした構成の１つを図８に示す。

一実施例においては、カバー５００とエンコーダプレート１００との間の外側隙間３００には、溝部３０５と、排出路３０７を備える流体抽出システム（ＢＥＳ（気泡抽出システム））３３０と、がある。外側隙間３００は、基板テーブルＷＴ上の１つまたは複数のエンコーダプレート１００の内側境界に沿って、またはその内側境界周りにあってもよい。基板テーブルＷＴは、基板Ｗとカバー５００との間で基板Ｗまわりに内側隙間２００を有してもよい（図６乃至図８参照）。内側隙間２００に関連する流体抽出システム、外側隙間３００に関連する流体抽出システム、またはそれら両方は、対応する溝部２０５、３０５に残っている液体を除去する。液体は単相流で除去されてもよいし、二層流で除去されてもよい。外側排出路３０７にある流体抽出システムは、基板テーブルＷＴ上のガスナイフ３１０（図６参照）と組み合わされて、エンコーダプレート１００への液滴の付着を妨げることを支援する。滴がエンコーダプレート１００に向かって例えば転がって移動する場合に、ガスナイフ３１０によってその滴がエンコーダプレート１００に到達することが妨げられるであろう。その滴は、外側隙間３００にある流体抽出システム及び／または内側隙間２００にある流体抽出システムによって捕捉されるであろう。ガスナイフ３１０からのガスの少なくともいくらかは外側隙間３００にある流体抽出システムによって抽出されてもよい。

図９の設計においては、エンコーダプレートＢＥＳまたは排出路３０７（すなわち外側隙間３００に関連する流体抽出システム３３０）が、基板テーブルカバー５００とエンコーダプレート１００との間にある。基板テーブルＷＴは、エンコーダプレートＢＥＳの放射方向外側に１つまたは複数のガスナイフ３１０を有する。

ガスナイフからの気体流れは、エンコーダプレート１００を変形させ得る蒸発冷却を促す。エンコーダプレート１００の歪みによってオーバレイ性能が悪化するおそれがある。この冷却作用は、周囲環境のガスよりも暖かいガス（周囲温度よりも暖かいガス）をガスナイフが吹き出すことによって補償することも可能であろう。それに代えて、またはそれとともに、ガスナイフ３１０からの気体流れが湿潤なガスを含むことにより、蒸発冷却速度を小さくすることも可能であろう。

本装置のガス雰囲気は好ましくは一定の湿度である。異なる湿度をもつガスを混ぜ合わせることは不安定の原因となる。よって、一実施例においては、本ツールにおいて基板テーブルＷＴを取り巻く雰囲気に放出されるあらゆるガスは実質的に同一の湿度を有する。

湿潤な雰囲気が好ましい。エンコーダグリッドプレート１００は、石英で形成されているか、石英で被覆されていてもよいが、石英は熱負荷による歪みの影響を非常に受けやすい。そのため蒸発は石英に好ましくなく、防止されるべきである。よって、滴はエンコーダシステムに問題となりうる。大きな滴はグリッドプレートから離れた状態を保つことができる。小さい滴はエンコーダグリッドに到達するが、湿潤な雰囲気を使用することにより蒸発を抑制し、エンコーダプレート１００に蒸発熱負荷を与えるのを防ぐことが可能である。

エンコーダグリッド１００に関連する流体抽出システム３３０は、二相抽出及び／または単相抽出を使用することができる。単相抽出の場合、雰囲気の湿度は重要ではない。しかし、流体抽出システム３３０が二相抽出を使用する場合には、エンコーダ周囲の雰囲気は好ましくは高い湿度をもつべきである。

一実施例においては、１つまたは複数のエンコーダプレート１００は、ガスナイフ３１０、及び／または内側隙間２００及び／または外側隙間３００の流体抽出システムからの気体流れ３２０から、またはそれらにより誘起される気体流れ３２０から熱的に絶縁されている。一実施例においては、リソグラフィ装置のコントローラ５０は、液体閉じ込め構造ＩＨの近傍のエンコーダプレート１００の部位に気体流れ３２０のみが供給されるようにガスナイフ３１０を制御してもよい。例えば、液浸液閉じ込め構造ＩＨが基板テーブルＷＴの一方の片側に位置する場合には、その片側にあるガスナイフ３１０を動作させ他方の片側にあるガスナイフ３１０は動作させない。同様に、液浸液閉じ込め構造ＩＨが基板テーブルＷＴの一つの象限に位置する場合には、その象限にあるガスナイフ３１０を動作させ１つまたは複数の他の象限にあるガスナイフ３１０は動作させない。

一実施例においては、液浸液閉じ込め構造ＩＨから所定距離内にあるガスナイフ３１０（の一部）が作動され、その距離の外側では作動させない。この距離は、１ｃｍ以下であってもよいし、２ｃｍ以下であってもよいし、３ｃｍ以下であってもよいし、４ｃｍ以下であってもよいし、５ｃｍ以下であってもよいし、６ｃｍ以下であってもよいし、１０ｃｍ以下であってもよいし、１５ｃｍ以下であってもよいし、または、２０ｃｍ以下であってもよい。

液浸液閉じ込め構造ＩＨがガスナイフ３１０からの気体流れ３２０の経路を通過する場合には、ガスナイフ３１０は液浸液に気泡を導入するかもしれない。気泡の含有が生じ得るのは、例えば基板交換に際して閉じ込められた液浸液を例えば別のステージ（基板ステージまたは（基板を支持するようには構成されていない）計測ステージ）に移動させるときである。その防止を支援するために、図９には、基板交換に際して例えば液浸液閉じ込め構造ＩＨに閉じ込められた液浸液の下方を通過する基板テーブルＷＴ表面の領域３１２からガスナイフ３１０開口を欠落させている構成を示す。

一実施例においては、透過イメージセンサ（ＴＩＳ）６００が、こうしたガスナイフ３１０の欠落領域３１２に配置されていてもよい。この構成は、本構成とは異なる構成、つまりエンコーダプレート１００のガスナイフ３１０の上方または近傍でＴＩＳ６００を使用して液体を通じて計測するという構成よりも有利である。一実施例においては、ＴＩＳ６００と別のステージへの移動経路とは、ガスナイフ３１０がない点で同様の配置であってもよい。一実施例においては、ガスナイフ３１０のないエンコーダプレート１００の部位は計測に使用されなくてもよく、その状況において別のエンコーダプレート１００またはエンコーダプレート１００の他の部位が（例えば別のエンコーダ１１０によって）使用されてもよい。一実施例においては、ガスナイフ３１０の欠落を有する代わりに、リソグラフィ装置のコントローラ５０は、上述の実施例と同様に例えばガスナイフ３１０からの冷却作用を小さくするために、閉じ込められた液体が領域３１２に到達または接近するときにガスナイフ３１０を非作動に制御してもよい。

図１０乃至図２１は、外側隙間３００及びガスナイフ３１０の可能な異なる複数の構成を示す。ガスナイフ３１０開口、カバー５００、及びエンコーダプレート１００の相対位置が外側隙間３００に対して異なっている。

図１０乃至図２１は、図７乃至図９の実施例に基づく実施例である。図１０乃至図２１の実施例は後述の点で図７乃至図９の実施例と異なる。

図１０に示されるように、図７の外側隙間３００の構成が内側隙間２００に適用されてもよい。

図１１の実施例においては、ガスナイフ３１０からの気体流れが外側隙間３００または基板Ｗに向けて傾斜している。ガスナイフ３１０の開口で終端する通路が傾斜しており、その傾斜は当該開口から出る気体がエンコーダプレート１００から離れる方向の水平成分を与えるようになっている。これは、エンコーダプレート１００に移動する滴を防ぐのにより効果的である。

図１２においては、ガスナイフ３１０は、基板テーブルＷＴの上表面よりも低位置に開口を有する。この上面は、基板Ｗ、カバー５００、及びエンコーダプレート１００の上面と共通の面であってもよい。ガスナイフ３１０の開口は溝部３０５の側壁にあり、溝部３０５の底部には排出路３０７が形成されている。ガスナイフ３１０の開口が配置されている側壁は、エンコーダプレート１００から離れるほうを向く側壁（即ち、エンコーダプレート１００に近いほうの側壁）である。その側壁は、基板支持部４００よりもエンコーダプレート１００に近接していてもよい。

図１３の実施例においては、ガスナイフ３１０の開口は、基板Ｗ、カバー５００、及び／またはエンコーダプレート１００により形成される基板テーブルＷＴの上表面に実質的に平行であり、及び／または、高さが合わされている。ガスナイフ３１０の開口からの気体流れ３２０の経路は、エンコーダプレート１００から離れる向きである（例えば、外側隙間３００及び／または基板Ｗに向かう向きである）。ガスナイフ３１０の開口は、基板テーブルＷＴの上表面の平面から上方に持ち上げられた尾根部３１５に形成されていてもよい。持ち上げられた尾根部３１５は、エンコーダプレート１００への滴の経路に対し物理的な障壁として働くことができる。

図１４においては、気体抽出開口３１７がガスナイフ３１０の開口と流体抽出システム３３０の溝部３０５との間に形成されている。その開口３１７は、ガスナイフ３１０から当該抽出開口３１７を通じて気体を抽出するための負圧源に接続されている。多すぎる気体流れ３２０はエンコーダの機能及びその調整を阻害する。気体がガスナイフ３１０から供給され抽出されない場合には、局所的な圧力が変化して性能に影響する。したがって、図１４の実施例は、ガスナイフ３１０からの余剰の気体を抽出することにより局所圧力を安定化するという点で好ましい。

図１５の実施例は図１３の実施例と同様であるが、エンコーダプレート１００が基板テーブルＷＴの上表面のその他の部分に対し距離ｈだけ持ち上げられている点で異なる。これにより、エンコーダプレート１００に滴が到達する可能性を減らすことができる。気体流れ３２０の経路は（基板Ｗに対して）放射方向内方に向けられている。持ち上げられたエンコーダプレートの詳細は、本明細書に参照により援用される２００９年９月１１日出願の米国特許出願第６１／２４１，７２４号に開示された構成と同様である。

図１６乃至図１８の実施例は、エンコーダプレートの（基板に対して）最外端から放射方向内向きの気体流れを生成する。この気体流れはガスナイフ３１０によって供給されてもよい。気体流れ３２０はエンコーダプレート１００から滴を放射方向内方に吹き飛ばすよう誘導されている。

図１６及び図１７の実施例においては、ガスナイフ３１０開口がエンコーダプレート１００の放射方向外側にある基板テーブルＷＴの突部３１５に配置されている。ガスナイフ３１０から出る気体の流れ経路３２０は、エンコーダプレート１００の上にて放射方向内向きである。その気体流れはエンコーダプレートへの滴の移動を妨害し、たとえ滴がエンコーダプレートにたどり着いたとしても外側隙間３００へと吹き戻される。つまり、滴はガスナイフ３１０からの気体流れ３２０に引きずられて外側隙間３００へと排除される。

図１６に示されるように、ガスナイフ３１０は、上記とともにまたはそれに代えて、液体供給システム例えば液体閉じ込め構造ＩＨの側表面に位置していてもよい。こうした実施例においては、気体流れ３２０はエンコーダプレート１００の上で放射方向外向きであり、その流れ途中にてエンコーダプレートにある滴を放射方向外方へと移動させる効果がある。ガスナイフ３１０により吹かれた液体を液体閉じ込め構造ＩＨに回復するためのシステムが適所に設けられてもよい。コントローラ５０は、気体が出る開口の一部がエンコーダプレート１００の所定距離内にあるときにのみガスナイフ３１０を気体が出るようにするために使用されてもよい。

図１７の実施例は図１６の実施例と同様であるが、抽出口開口７００が基板テーブルＷＴに対向する上方の表面に形成されている点で異なる。抽出口開口７００は、エンコーダプレート１００の上表面の上を放射方向内向きに通過した気体を、該開口が形成されている表面においてその本体へと抽出するためのものである。開口７００は例えば、ガス調整システムの開口であってもよく、こうしたガス調整システムによって基板テーブルＷＴ上方で気体流れが回復されてもよい。ガス調整システムは、１つまたは複数のエンコーダ１１０を支持するエンコーダヘッド支持部８００に付随していてもよい。

１つまたは複数の抽出口開口７００は、エンコーダ位置決め装置が動作可能であるすべての位置においてエンコーダプレート１００の上に気体流れ３２０を生成可能であるように設けられていてもよい。それは即ち、すべての動作可能位置においてエンコーダプレート１００の（基板Ｗに対し）放射方向内側に少なくとも１つの抽出口開口７００が位置決めされる、ということである。ある開口７００がエンコーダプレート１００の放射方向内側にあるときにのみ、及び／または、ある開口７００が最も近いエンコーダプレート１００の放射方向内側にあるときにのみ、その開口７００を通じた抽出が生じるように、コントローラ５０が使用されてもよい。

図１７の実施例は図１６のガスナイフ構成３１０とともに示しているが、基板テーブルＷＴ上方の開口７００は本明細書に記載されたいずれのガスナイフ構成とともに使用されてもよい。特に開口７００は、図１８に示す構成に使用されてもよいし、またはガスナイフ３１０が液体供給システムＩＨに設けられている図１６の実施例に使用されてもよい。

図１８の実施例においては、ガスナイフ３１０の開口は、基板テーブルＷＴから分離された構成要素または本体に配置されている。気体流れ３２０は図１６及び図１７に示すものと同様の経路をたどる。これには、基板テーブルＷＴに高さの段差が存在しないという利点がある。こうした段差は望ましくない可能性がある。高さの段差は、液体のメニスカスを留めることによって、液体流れに影響を及ぼす。ガスナイフ３１０の開口がある他の構成要素は、図１７に示すエンコーダ支持部８００であってもよいし、装置のフレームに搭載されていてもよいし、例えばあるエンコーダ自身に搭載されていてもよい。

図１６乃至図１８（更には図１９）の実施例はガスナイフ３１０を出る湿潤な気体の使用に特に適する。エンコーダプレート１００の上の気体流れを調整気体としても使用することができるからである。調整気体は、屈折率の変化ひいてはセンサの読み取り誤差または不正確を避けるために、一定の組成、及び／または一定の温度、及び／または一定の湿度である一様な流体である。

図１９の実施例においては、ガスナイフ３１０開口は、基板テーブルＷＴ上方の表面に、例えば基板テーブルＷＴ上方に配置されたフレームの表面に、配置されている。そのフレームは例えばエンコーダヘッド支持部８００であってもよい。ガスナイフ３１０は図示のように基板テーブル表面ＷＴに向けて下向きに気体を吹き出すことができる。複数のガスナイフ３１０が、エンコーダプレート１００に滴が移動するのを防ぐように、及び／または、任意の時点で基板テーブルＷＴの位置測定に使用されているいずれかのエンコーダ１１０とエンコーダプレート１００との間で気体を調整するために、設けられていてもよい。

図１６乃至図１９のそれぞれは、エンコーダプレート１００の放射方向内側に（図７乃至図１５と同様に）もう１つの流体抽出システム３３０を示す。これが有利であるのは、ガスナイフ３１０からの気体を流体抽出システム３３０が回収し、基板Ｗに到達させないからである。こうした構成は、フレーム例えばメトロフレーム（即ちメトロロジフレーム）に取り付けられているガス供給部を有し、当該ガス供給部は液浸液閉じ込め構造ＩＨに対し静止するようになっていてもよい。エンコーダプレート１００の放射方向内側の抽出及び基板Ｗの放射方向外側の抽出は、大きな滴がエンコーダプレート１００に到達することを防ぎ、エンコーダプレート１００での調整気体が基板Ｗに作用することを防ぐ。

図２０においては、上記の追加の流体抽出システム３３０とガスナイフ３１０との位置が図９の実施例とは反転している。

図２１の実施例は、追加の流体抽出システム３３０の両側にあるガスナイフ３１０Ａ、３１０Ｂを示す。

図２２は、図１９と同様の実施例を示し、エンコーダ１１０の周りでエンコーダプレート１００、基板テーブルＷＴの表面の上に水平流れ３２０が生成されている。エンコーダプレート１００とガスナイフ３１０の開口が形成された表面との間に形成された間隙によって、エンコーダプレート１００に実質的に平行な気体の流れが生じる。これにより、エンコーダ１１０から放射方向外向きの流れが生じる。よってエンコーダプレート１００上のいずれの滴も、エンコーダ１１０に対する初期位置に依存して、放射方向内側または放射方向外側に（あるいは側方へと）吹かれる。その水平流れはエンコーダプレート１００に到達するいずれの滴にもせん断力を与えるせん断流れである。

図２２の実施例においては、エンコーダ１１０からグリッドプレート１００への放射の入射位置に滴が到達するのをせん断圧力が防ぐ。ガスナイフ３１０の開口が形成された表面の底部とグリッドプレート１００の上表面との間隔は好ましくは０．１ｍｍ乃至１ｍｍであり、エンコーダプレート１００の上表面に平行な平面におけるその間隔の長さは望ましくは２ｍｍ乃至２０ｍｍである。この幾何形状が望ましいのは、エンコーダ１１０から離れる強力な放射方向外向きの気体流れ３１０を生成するからである。

本明細書に参照により援用される２０１０年８月２４日出願の米国特許出願第６１／３７６，６５３号に開示されるものと同様の代替的一実施例においては、第１流れ３２０ａ特性をもつ流体（即ち乱流）を供給するための第１出口３１０ａが第２出口３１０ｂの放射方向内側に設けられている。第２出口３１０ｂは、第１流れ３２０ａ特性とは異なる第２流れ３２０ｂ特性をもつ流体（例えば層流）を供給する。内側流れ３２０ａの目的はエンコーダ１１０の周りの雰囲気を調整することにあり、外側流れ３２０ｂはエンコーダ１１０から液体を遠ざけエンコーダグリッド１００から液体を排除し続けるための層流である。内側の高速乱流ジェットもまたエンコーダ１１０から滴を遠ざけるガスナイフとして機能しうる。第２の放射方向外側の気体供給は、それより穏やかな層流である。この気体がバッファとして使用されることで、良好に制御された外側流れ３２０ｂのみが乱流内側流れ３２０ａに混合されるようにして、周囲区画の空気から内側流れを隔離し続けることができる。

気体流れ３２０は、流体抽出システム３３０またはＢＥＳの開口、例えば外側隙間３００に実質的に平行な平面内にあってもよいし（図１６乃至図１８参照）、外側隙間３００に実質的に垂直な平面内にあってもよい（図１９、図２２、図２３）。

一実施例においては、ガスナイフ３１０は、流体抽出システム３３０なしで、例えばエンコーダプレート１００と基板テーブルＷＴの放射方向内側表面例えばカバープレート５００との間の外側隙間３００に関連して設けられてもよい。

ガスナイフ３１０は、複数の孔の形式をとる開口であってもよい。孔は、円形、一組の細長い孔例えばスリット、１つの連続スリット、２次元アレイ、または多孔質プレート例えばマイクロシーブであってもよい。開口は１つまたは複数のエンコーダプレート１００の内側周縁周りにあってもよい。開口は、直線または曲線、及び／または複数の直線または曲線にあってもよい。

図示の構成においては、流体抽出システム３３０及びガスナイフ３１０開口を有する外側隙間３００は、エンコーダプレート１００とカバー５００とに（両者の間で）隣接している。これらの特徴は例えば、基板支持部４００とカバー５００とに（両者の間で）隣接していてもよいし（図９に示すように）、エンコーダプレート１００の外周端のまわりにあってもよいし、及び／または、交差レーンに沿っていてもよい（２００９年９月１１日出願の米国特許出願第６１／２４１，７２４号を参照）。

ガスナイフ３１０開口周囲の表面は、疎液性（例えば疎水性）表面を、例えばコーティングの形式で、有してもよい。ガスナイフ３１０開口周囲の表面は、それを包囲する表面例えば基板テーブル、エンコーダプレート、またはその両方と実質的に同じ高さにあってもよいし、それらより高くされていてもよいし、あるいは低くされていてもよい。

一実施例においては、外側隙間３００は受動的であってもよい。例えば、外側隙間３００は液体を吸収するスポンジを有してもよい。流体抽出システム及び／またはガスナイフを有する能動的な外側隙間に比べて蒸発冷却を小さくし得るという利点がある。

一実施例においては、Ｏリングシール及び／またはステッカがカバー５００とエンコーダプレート１００との間に設けられてもよい。Ｏリングシール及び／またはステッカは親液性を有してもよい。

本発明の一実施形態は液浸液滴のエンコーダプレート１００への付着を防ぎ、オーバレイ精度の向上に役立ち得る。エンコーダプレート１００に付着する滴をなくさないとしても減らすことにより、エンコーダプレート１００の汚染を低減することに役立ち得る。その結果、エンコーダプレート１００を洗浄するためのダウンタイムが低減される。

理解されるように、任意の上記の特徴は他の任意の特徴とともに（例えば図１０乃至図２３の実施例のいずれかを組み合わせて）使用可能であり、本願にて網羅される明記された組み合わせには限られない。例えば、本発明の一実施形態は、図２乃至図４の実施例に適用することも可能であろう。

本明細書ではＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用を例として説明しているが、リソグラフィ装置は他の用途にも適用することが可能であるものと理解されたい。他の用途としては、集積光学システム、磁区メモリ用案内パターンおよび検出パターン、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がある。当業者であればこれらの他の適用に際して、本明細書における「ウェーハ」あるいは「ダイ」という用語がそれぞれ「基板」あるいは「目標部分」という、より一般的な用語と同義であるとみなされると理解することができるであろう。基板は露光前または露光後においてトラック（典型的にはレジスト層を基板に塗布し、露光後のレジストを現像する装置）、メトロロジツール、及び／またはインスペクションツールにより処理されてもよい。適用可能であれば、本明細書の開示はこれらのまたは他の基板処理装置にも適用され得る。また、基板は例えば多層ＩＣを製造するために複数回処理されてもよく、その場合には本明細書における基板という用語は既に処理されている多数の処理層を含む基板をも意味する。

本明細書において「放射」及び「ビーム」という用語は、紫外（ＵＶ）放射（例えば約３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、または１２６ｎｍの波長を有する）を含むあらゆる種類の電磁放射を示す。「レンズ」という用語は、文脈が許す限り、屈折光学素子及び反射光学素子を含む１つの光学素子またはこれら各種の光学素子の組み合わせを指し示すものであってもよい。

本発明の特定の実施形態が上述されたが、説明したもの以外の態様で本発明が実施されてもよい。例えば、本発明の実施形態は、上述の方法を記述する機械で読み取り可能な命令の１つまたは複数のシーケンスを含むコンピュータプログラムの形式をとってもよいし、そのコンピュータプログラムを記録したデータ記録媒体（例えば半導体メモリ、磁気ディスク、または光ディスク）であってもよい。機械で読み取り可能な命令は２以上のコンピュータプログラムにより実現されてもよい。それら２以上のコンピュータプログラムは１つまたは複数の異なるメモリ及び／またはデータ記録媒体に記録されていてもよい。

本明細書に記載のいずれかのコントローラは各々がまたは組み合わされて、リソグラフィ装置の少なくとも１つの構成要素内部に設けられた１つまたは複数のコンピュータプロセッサによって１つまたは複数のコンピュータプログラムが読み取られたときに動作可能であってもよい。コントローラは信号を受信し処理し送信するのに適切ないかなる構成であってもよい。１つまたは複数のプロセッサは少なくとも１つのコントローラに通信可能に構成されていてもよい。例えば、複数のコントローラの各々が上述の方法のための機械読み取り可能命令を含むコンピュータプログラムを実行するための１つまたは複数のプロセッサを含んでもよい。各コントローラはコンピュータプログラムを記録する記録媒体及び／またはそのような媒体を受けるハードウェアを含んでもよい。コントローラは１つまたは複数のコンピュータプログラムの機械読み取り可能命令に従って動作してもよい。

本発明の１つまたは複数の実施形態はいかなる液浸リソグラフィ装置に適用されてもよい。上述の形式のものを含むがこれらに限られない。液浸液が浴槽形式で提供されてもよいし、基板の局所領域のみに提供されてもよいし、非閉じ込め型であってもよい。非閉じ込め型においては、液浸液が基板及び／または基板テーブルの表面から外部に流れ出ることで、基板テーブル及び／または基板の覆われていない実質的に全ての表面が濡れ状態であってもよい。非閉じ込め液浸システムにおいては、液体供給システムは液浸流体を閉じ込めなくてもよいし、液浸液の一部が閉じ込められるが完全には閉じ込めないようにしてもよい。

本明細書に述べた液体供給システムは広く解釈されるべきである。ある実施形態においては投影系と基板及び／または基板テーブルとの間の空間に液体を提供する機構または構造体の組合せであってもよい。１つまたは複数の構造体、及び１つまたは複数の流体開口の組合せを含んでもよい。流体開口は、１つまたは複数の液体開口、１つまたは複数の気体開口、１つまたは複数の二相流のための開口を含む。開口のそれぞれは、液浸空間への入口（または流体ハンドリング構造からの出口）または液浸空間からの出口（または流体ハンドリング構造への入口）であってもよい。一実施例においては、液浸空間の表面は基板及び／または基板テーブルの一部であってもよい。あるいは液浸空間の表面は基板及び／または基板テーブルの表面を完全に含んでもよいし、液浸空間が基板及び／または基板テーブルを包含してもよい。液体供給システムは、液体の位置、量、性質、形状、流速、またはその他の性状を制御するための１つまたは複数の要素をさらに含んでもよいが、それは必須ではない。

要約すれば、本開示は以下の特徴の少なくとも１つまたは複数を含む。

１．リソグラフィ装置のための基板テーブルであって、
前記基板テーブル上に配置されているエンコーダプレートと、
前記エンコーダプレートと前記基板テーブルの上表面との間の隙間であって、前記基板テーブルの外周に対し放射方向に前記エンコーダプレートの内側に位置する隙間と、
前記隙間から液体を抽出するために前記隙間の表面にある１つまたは複数の開口をもつ流体抽出システムと、を備える、基板テーブル。

２．ガスナイフ開口が前記隙間に関連しており、前記ガスナイフは前記エンコーダプレートへの液滴の到達防止を支援する気体流れを供給する、特徴１に記載の基板テーブル。

３．前記ガスナイフ開口は、該ガスナイフ開口からの前記気体流れが前記隙間に流入するよう構成されている、特徴２に記載の基板テーブル。

４．リソグラフィ装置のための基板テーブルであって、
前記基板テーブル上に配置されているエンコーダプレートと、
前記エンコーダプレートと前記基板テーブルの上表面との間の隙間であって、前記基板テーブルの外周に対し放射方向に前記エンコーダプレートの内側に位置する隙間と、
前記エンコーダプレートへの液滴の到達を防止する気体流れを供給するガスナイフ開口と、を備える、基板テーブル。

５．基板を支持する基板支持部と、該基板支持部の放射方向外側かつ前記基板テーブルの上表面の放射方向内側にある隙間と、をさらに備える、上記の特徴のいずれかに記載の基板テーブル。

６．カバープレートをさらに備え、前記基板テーブルの上表面の少なくとも一部が前記カバープレートの表面である、上記の特徴のいずれかに記載の基板テーブル。

７．前記エンコーダプレートは前記基板テーブルの外周に配置されている、上記の特徴のいずれかに記載の基板テーブル。

８．前記エンコーダプレートは前記基板テーブルの外周まわりに配置されている、上記の特徴のいずれかに記載の基板テーブル。

９．上記の特徴のいずれかに記載の基板テーブルを備えるリソグラフィ装置。

１０．投影系と対向表面との間に液浸液を供給し閉じ込める液体閉じ込め構造をさらに備え、前記対向表面は前記基板テーブル、前記基板により支持される基板、またはそれら両方を備える、特徴９に記載のリソグラフィ装置。

１１．基板テーブルと、
エンコーダプレートと、
気体の通る通路のための開口であって、投影系に対し放射方向外方に前記エンコーダプレートへと液滴が通過するのを妨げるように、または、前記エンコーダプレートから逸れて放射方向内方に滴を吹き飛ばすように、または、それら両方のために、該開口を出る前記気体を誘導するよう構成されている開口と、を備えるリソグラフィ装置。

１２．前記エンコーダプレートは前記基板テーブルの上表面に配置されている、特徴１１に記載のリソグラフィ装置。

１３．前記開口は前記エンコーダプレートの放射方向外側にある、特徴１１または１２に記載のリソグラフィ装置。

１４．前記開口は前記基板テーブルにある、特徴１１から１３のいずれかに記載のリソグラフィ装置。

１５．前記開口は前記基板テーブルから分離されている構成要素にある、特徴１１から１３のいずれかに記載のリソグラフィ装置。

１６．前記開口は前記エンコーダプレートの上方で前記エンコーダプレートに対向する表面にある、特徴１５に記載のリソグラフィ装置。

１７．前記開口は使用時に前記エンコーダプレートへと前記気体を向ける、特徴１５または１６に記載のリソグラフィ装置。

１８．前記エンコーダプレートと前記開口が形成されている表面との間に形成されている隙間によって前記エンコーダプレートに実質的に平行に流れる気体が生じる、特徴１７に記載のリソグラフィ装置。

１９．前記開口はガスナイフの開口である、特徴１１から１８のいずれかに記載のリソグラフィ装置。

２０．本体へと流体を抽出する該本体の表面にある１つまたは複数の開口をもつ流体抽出システムをさらに備える、特徴１１から１９のいずれかに記載のリソグラフィ装置。

２１．前記本体は前記基板テーブルである、特徴２０に記載のリソグラフィ装置。

２２．前記本体は前記基板テーブル以外の本体である、特徴２０に記載のリソグラフィ装置。

２３．前記表面は使用時に前記エンコーダプレートの上方で前記エンコーダプレートに対向する表面である、特徴２２に記載のリソグラフィ装置。

２４．前記気体は前記エンコーダプレートから離れる方向に前記開口を出るか、または、前記気体流れは前記エンコーダプレートの放射方向幅の方向にある、特徴１１から２３のいずれかに記載のリソグラフィ装置。

２５．デバイス製造方法であって、パターンをもつ放射ビームを基板に投影することを含み、放射ビームをセンサビーム経路に沿ってエンコーダプレートに投射するエミッタを使用することにより特性が計測され、投影系に対し放射方向外方に前記エンコーダプレートへと液滴が通過するのを妨げるように、または、前記エンコーダプレートから逸れて放射方向内方に滴を吹き飛ばすように、または、それら両方のために、気体が開口の外へと誘導される、方法。

上述の説明は例示であり、限定を意図しない。よって、後述の請求項の範囲から逸脱することなく既述の本発明に変更を加えることができるということは、関連技術の当業者には明らかなことである。

Claims (15)

1. リソグラフィ装置のための基板テーブルであって、
   前記基板テーブル上に配置されているエンコーダプレートと、
   前記エンコーダプレートと前記基板テーブルの上表面との間の隙間であって、前記基板テーブルの外周に対し放射方向に前記エンコーダプレートの内側に位置する隙間と、
   前記隙間から液体を抽出するために前記隙間の表面にある１つまたは複数の開口をもつ流体抽出システムと、を備える、基板テーブル。
2. ガスナイフ開口が前記隙間に関連しており、前記ガスナイフは前記エンコーダプレートへの液滴の到達防止を支援する気体流れを供給する、請求項１に記載の基板テーブル。
3. 前記ガスナイフ開口は、該ガスナイフ開口からの前記気体流れが前記隙間に流入するよう構成されている、請求項２に記載の基板テーブル。
4. リソグラフィ装置のための基板テーブルであって、
   前記基板テーブル上に配置されているエンコーダプレートと、
   前記エンコーダプレートと前記基板テーブルの上表面との間の隙間であって、前記基板テーブルの外周に対し放射方向に前記エンコーダプレートの内側に位置する隙間と、
   前記エンコーダプレートへの液滴の到達を防止する気体流れを供給するガスナイフ開口と、を備える、基板テーブル。
5. 基板を支持する基板支持部と、該基板支持部の放射方向外側かつ前記基板テーブルの上表面の放射方向内側にある隙間と、をさらに備える、請求項１から４のいずれかに記載の基板テーブル。
6. カバープレートをさらに備え、前記基板テーブルの上表面の少なくとも一部が前記カバープレートの表面である、請求項１から５のいずれかに記載の基板テーブル。
7. 前記エンコーダプレートは前記基板テーブルの外周に配置されている、請求項１から６のいずれかに記載の基板テーブル。
8. 前記エンコーダプレートは前記基板テーブルの外周まわりに配置されている、請求項１から７のいずれかに記載の基板テーブル。
9. 請求項１から８のいずれかに記載の基板テーブルを備えるリソグラフィ装置。
10. 基板テーブルと、
    エンコーダプレートと、
    気体の通る通路のための開口であって、投影系に対し放射方向外方に前記エンコーダプレートへと液滴が通過するのを妨げるように、または、前記エンコーダプレートから逸れて放射方向内方に滴を吹き飛ばすように、または、それら両方のために、該開口を出る前記気体を誘導するよう構成されている開口と、を備えるリソグラフィ装置。
11. 前記エンコーダプレートは前記基板テーブルの上表面に配置されている、請求項１０に記載のリソグラフィ装置。
12. 前記開口は前記エンコーダプレートの放射方向外側にある、請求項１０または１１に記載のリソグラフィ装置。
13. 前記開口は前記基板テーブルにある、請求項１０から１２のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
14. 前記開口は前記基板テーブルから分離されている構成要素にある、請求項１０から１２のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
15. デバイス製造方法であって、パターンをもつ放射ビームを基板に投影することを含み、放射ビームをセンサビーム経路に沿ってエンコーダプレートに投射するエミッタを使用することにより特性が計測され、投影系に対し放射方向外方に前記エンコーダプレートへと液滴が通過するのを妨げるように、または、前記エンコーダプレートから逸れて放射方向内方に滴を吹き飛ばすように、または、それら両方のために、気体が開口の外へと誘導される、方法。

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