JP5693545B2 - リソグラフィ装置及びデバイス製造方法 - Google Patents

Description

[0001] 本発明は、リソグラフィ装置及びリソグラフィ装置を使用した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、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。既知のリソグラフィ装置は、パターン全体をターゲット部分に１回で露光することによって各ターゲット部分が照射される、いわゆるステッパと、基板を所与の方向（「スキャン」方向）と平行あるいは逆平行に同期的にスキャンしながら、パターンを所与の方向（「スキャン」方向）に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（例えば米国特許第４，５０９，８５２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、デバイス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、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支援することができる。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] リソグラフィ装置では、基板を位置決めする位置決めアクチュエータが、現在照明されている基板のターゲット部分からある距離を置いて基板に力を加えることは困難である。その結果、基板のターゲット部分を正確に位置決めすることが困難になることがある。この困難さは、例えば、（例えば流体ハンドリングシステムから）基板に加えられる力の変化により、又は基板のある程度の曲がりを許容する基板支持体の剛性により生じることがある。

[0007] 例えば、リソグラフィ装置において基板のターゲット部分を正確に位置決めできることが望ましい。

[0008] 一態様によれば、基板を保持するように構築された基板テーブルと、パターン付き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と、基板表面アクチュエータと該基板表面アクチュエータに面する対向面との間に力を発生するために、それを通り該対向面から又は該対向面上への流体フローのための少なくとも１つの流体開口を備える基板表面アクチュエータであって、該対向面が基板の上表面であるか又は基板と実質的に同一面にある表面である、基板表面アクチュエータと、対向面の一部を投影システムに対して変位させるため、流体開口を通る流体フローを変更することによって、対向面の一部の位置及び／又は配向を制御する位置コントローラとを備える、リソグラフィ装置が提供される。

[0009] 一態様によれば、投影システムを使用して、パターン付き放射ビームを基板のターゲット部分に投影することと、基板表面アクチュエータを使用して、基板表面アクチュエータの少なくとも１つの流体開口を通り基板表面アクチュエータに面する対向面から又は対向面上への流体フローを変更することによって、該対向面の投影システムに対する位置及び／又は配向を制御することとを含み、対向面が基板の上表面であるか、又は基板と実質的に同一面にある表面である、デバイス製造方法が提供される。

[0010] 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。
[0011]本発明のある実施形態によるリソグラフィ装置を示す。 [0012]リソグラフィ投影装置に使用する液体供給システムを示す。 [0012]リソグラフィ投影装置に使用する液体供給システムを示す。 [0013]リソグラフィ投影装置に使用する別の液体供給システムを示す。 [0014]リソグラフィ投影装置に使用する別の液体供給システムを示す。 [0015]ある実施形態の基板表面アクチュエータを平面図で示す。 [0016]基板表面アクチュエータと基板との間の力を変更し得る一手法を断面図で示す。 [0017]基板表面アクチュエータを装着できる方法を断面図で示す。 [0018]個別の流体開口を断面図で示す。 [0019]ある実施形態の基板表面アクチュエータを平面図で示す。 [0020]ある実施形態の基板表面アクチュエータを断面図で示す。 [0021]ある実施形態の基板表面アクチュエータを概略平面図で示す。 [0022]ある実施形態の基板表面アクチュエータを概略平面図で示す。 [0023]ある実施形態の基板表面アクチュエータを概略平面図で示す。 [0024]ある実施形態の基板表面アクチュエータを概略平面図で示す。 [0025]ある実施形態の基板表面アクチュエータを概略平面図で示す。 [0026]ある実施形態の基板表面アクチュエータを概略平面図で示す。 [0027]ある実施形態の基板表面アクチュエータを概略平面図で示す。 [0028]ある実施形態の基板表面アクチュエータを概略平面図で示す。 [0029]ある実施形態の基板表面アクチュエータを概略平面図で示す。 [0030]ある実施形態の基板表面アクチュエータを概略平面図で示す。 [0031]ある実施形態の基板表面アクチュエータを概略平面図で示す。 [0032]ある実施形態の基板表面アクチュエータを概略平面図で示す。

[0033] 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、
− 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、
− パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡを支持するように構築され、特定のパラメータに従ってパターニングデバイスＭＡを正確に位置決めするように構成された第１のポジショナＰＭに接続された支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴと、
− 基板（例えばレジストコート基板）Ｗを保持するように構築され、特定のパラメータに従って例えば基板Ｗなどのテーブルの表面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１つ又は複数のセンサ又は基板テーブルＷＴを支持する例えばセンサテーブルなどの支持テーブルと、
− 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）上に投影するように構成された投影システム（例えば屈折投影レンズシステム）ＰＳとを備える。

[0034] 照明システムＩＬ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、静電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。

[0035] 支持構造ＭＴはパターニングデバイスＭＡを保持する。支持構造ＭＴは、パターニングデバイスＭＡの方向、リソグラフィ装置の設計等の条件、例えばパターニングデバイスＭＡが真空環境で保持されているか否かに応じた方法で、パターニングデバイスＭＡを保持する。この支持構造ＭＴは、パターニングデバイスＭＡを保持するために、機械的、真空、静電式等のクランプ技術を使用することができる。支持構造ＭＴは、例えばフレーム又はテーブルでよく、必要に応じて固定式又は可動式でよい。支持構造ＭＴは、パターニングデバイスＭＡが例えば投影システムＰＳなどに対して確実に所望の位置にくるようにできる。本明細書において「レチクル」又は「マスク」という用語を使用した場合、その用語は、より一般的な用語である「パターニングデバイス」と同義と見なすことができる。

[0036] 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。

[0037] パターニングデバイスＭＡ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。

[0038] 本明細書において使用する「投影システム」という用語は、例えば使用する露光放射、又は液浸液の使用や真空の使用などの他の要因に合わせて適宜、例えば屈折光学システム、反射光学システム、反射屈折光学システム、磁気光学システム、電磁光学システム及び静電光学システム、又はその任意の組合せを含む任意のタイプの投影システムを網羅するものとして広義に解釈されるべきである。本明細書において「投影レンズ」という用語を使用した場合、これはさらに一般的な「投影システム」という用語と同義と見なすことができる。

[0039] 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）。

[0040] リソグラフィ装置は、２つ以上のテーブル（又はステージ若しくは支持体）、例えば、２つ以上の基板テーブル又は１つ又は複数の基板テーブルと１つ又は複数のセンサ若しくは測定テーブルの組合せを有するタイプであってもよい。このような「マルチステージ」機械では、複数のテーブルを並列に使用でき、あるいは１つ又は複数の他のテーブルを露光のために使用しながら、１つ又は複数のテーブル上で準備ステップを実行することができる。リソグラフィ装置は、基板、センサ及び測定テーブルと同様に並列に使用できる２つ以上のパターニングデバイステーブル（又はステージ若しくは支持体）を有していてもよい。

[0041] 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ＳＯとリソグラフィ装置とは、例えば放射源ＳＯがエキシマレーザである場合に、別々の構成要素であってもよい。このような場合、放射源ＳＯはリソグラフィ装置の一部を形成すると見なされず、放射ビームは、例えば適切な誘導ミラー及び／又はビームエクスパンダなどを備えるビームデリバリシステムＢＤを用いて、放射源ＳＯからイルミネータＩＬへと渡される。他の場合では、例えば放射源ＳＯが水銀ランプの場合は、放射源ＳＯがリソグラフィ装置の一体部分であってもよい。放射源ＳＯ及びイルミネータ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。

[0042] イルミネータＩＬは、放射ビームの角度強度分布を調整するアジャスタＡＤを備えていてもよい。通常、イルミネータＩＬの瞳面における強度分布の少なくとも外側及び／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）を調整することができる。さらに、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もよい。イルミネータＩＬを用いて放射ビームを調節し、その断面にわたって所望の均一性と強度分布とが得られるようにしてもよい。放射源ＳＯと同様、イルミネータＩＬは、リソグラフィ装置の一部を形成すると考えてもよいし、又は考えなくてもよい。例えば、イルミネータＩＬは、リソグラフィ装置の一体化部分であってもよく、又はリソグラフィ装置とは別の構成要素であってもよい。後者の場合、リソグラフィ装置は、イルミネータＩＬをその上に装着できるように構成することもできる。任意選択として、イルミネータＩＬは着脱式であり、別に提供されてもよい（例えば、リソグラフィ装置の製造業者又は別の供給業者によって）。

[0043] 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ＭＡ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を通過し、投影システムＰＳは、ビームを基板Ｗのターゲット部分Ｃ上に合焦させる。第２のポジショナＰＷ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）を用いて、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）を用いて実現できる。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Ｃ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知られている）。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。

[0044] 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。

[0045] １．ステップモードでは、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Ｂ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。

[0046] ２．スキャンモードでは、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Ｂ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Ｃの（非スキャン方向における）幅が制限され、スキャン動作（及び露光フィールドのサイズ）の長さによってターゲット部分Ｃの（スキャン方向における）高さが決まる。

[0047] ３．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を移動させるごとに、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。

[0048] 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。

[0049] 本文ではＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用について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マイクロスケール、さらにはナノスケールのフィーチャを有するコンポーネントの製造である。

[0050] リソグラフィ装置では、基板の位置は第２のポジショナＰＷによって変更される。第２のポジショナＰＷは、基板Ｗが着座する基板支持体の位置を変更する。第２のポジショナＰＷのアクチュエータと基板Ｗが（例えばターゲット部分Ｃで）照明されている基板Ｗの一部との間にある程度の距離があることがある。さらに、基板支持体が完全に剛性ではないことがあるので、第２のポジショナＰＷに送られる信号だけに基づいて基板Ｗを正確に位置決めするのは不可能ではないとしても困難になる。

[0051] 基板の面積が増大すると、基板テーブルＷＴと基板ステージとを薄くしない限り、基板テーブルＷＴの厚さ及び長さと同じ比率で基板テーブルＷＴの深さが増大し、それ故、基板の幅（例えば直径）が増大する。したがって、例えば３００ｍｍの基板に対して４５０ｍｍの基板の場合、直径は比例して５０％の比率で増大するが、基板Ｗと基板テーブルＷＴの面積は各々１２５％増大し、基板テーブルＷＴの容積及び質量はほぼ２４０％増大する。容積のこのような増大は望ましくない。しかし、基板テーブルＷＴをより薄くすると、テーブルの剛性は弱くなり、より撓み易く、曲がり易くなる。その結果、基板テーブルＷＴ及びこれが支持する基板Ｗの正確な位置決めはより困難になる。このようなより撓み易い基板テーブルＷＴを効率的に使用できる、すなわちその位置を十分に正確に知ることができる手段を講じる必要がある。

[0052] 例えば、基板Ｗのターゲット部分Ｃのより近傍の位置に力を加えることによって、基板Ｗを位置決め及び／又は配向することが望ましい。例えば、ターゲット部分Ｃの１０個分の厚さ（例えば、スキャン方向と直交する方向における且つ基板Ｗの上表面の平面におけるターゲット部分の寸法）より短い距離内で基板Ｗに直接力を加えることによって基板を位置決めすることが有利であろう。その理由は、現在結像している基板Ｗの部分（すなわち最も重要な部分）のより近傍に力を加えることができれば、基板のその部分をより正確に位置決めできるからである。ある実施形態では、光軸から少なくとも１つのターゲット部分Ｃの幅、望ましくは少なくとも２つ分の幅を置いた位置で力が加えられる。その理由は、光軸からより遠くで力が加えられると、基板Ｗを移動させるのに必要な力が弱くてもすむからである。

[0053] 本発明のある実施形態では、図１及び図６に示すような基板表面アクチュエータ１００が備えられる。基板表面アクチュエータ１００は、基板表面（上表面）と基板表面アクチュエータ１００との間に力を発生する。基板Ｗに加えられる力に関連して以下に実施形態を記載するが、本発明はこれに限定されない。基板表面アクチュエータ１００は、基板支持テーブルＷＴ上に装着した場合に実質的に基板Ｗの平面にある表面に力を加えるアクチュエータである。この表面には、基板Ｗの周囲の基板テーブルＷＴの表面、及び他の基板テーブルＷＴ、測定テーブル及び／又は基板Ｗの交換に使用されるテーブルなどの他のいずれかのテーブルの表面が含まれる。基板Ｗの上表面への言及には、このような基板の上表面と実質的に同一面にある表面、又は投影システムＰＳの下を移動し、したがって投影システムＰＳと「対面する」表面、すなわち対向面であるいずれかの表面が含まれる。基板表面アクチュエータ１００は、対向面の一部の位置及び／又は配向を制御するために使用することができる。

[0054] ある実施形態では、力は例えば流体によって非物理的接触方式で加えられる。この目的で、基板表面アクチュエータ１００は、流体がそれを通って基板Ｗの上表面から、及び／又は上表面上に流れる少なくとも１つの流体開口を有している。この流体開口を通るフローは基板表面アクチュエータ１００と基板Ｗとの間に力を発生する。

[0055] 位置コントローラ５００は、基板表面アクチュエータ１００の流体開口を通る流体のフローを変更することによって、基板Ｗの位置を制御するように構成されている。流体開口を通る流体のフローが変化すると、基板Ｗを変位させる（基板Ｗに加えられる力の変化により）。これは、投影システムＰＳに対する基板Ｗの位置を変更するのに使用できる。位置コントローラ５００は、第２のポジショナＰＷを制御するものと同じ位置コントローラでもよく、又は別の位置コントローラでもよい。

[0056] 液浸リソグラフィ装置では、投影システムＰＳの最終要素と基板Ｗとの間に液体が供給される。流体ハンドリングシステム１２は、投影システムＰＳの最終要素と基板Ｗとの間の空間に液体を閉じ込める。このような流体ハンドリング構造１２は、流体ハンドリングシステム１２と基板Ｗとの間に力を加えることが多い。加えられる力は変更することができる（特に流体ハンドリング構造１２と基板Ｗとの間で流体の２相抽出がなされる場合は）。このような力の変更は、投影システムＰＳに対する基板Ｗのターゲット部分Ｃの変位を、またそれにより結像誤差を招くことがある。

[0057] 基板表面アクチュエータ１００が備えられる場合、液浸リソグラフィ装置に流体ハンドリング構造１２を備えると便利である。その理由は、基板表面アクチュエータ１００の流体開口が、液浸流体の位置及び／又は供給を制御するために液浸流体及び／又は他の流体を取り扱う流体ハンドリング構造１２内の既存の開口であり得るからである。代替的に又は追加的に、基板表面アクチュエータ１００の流体開口は、必要な基板表面アクチュエータ１００の力を与える以外には目的がない流体ハンドリング構造１２の別個の開口であってもよい。

[0058] 簡略にするため、液浸リソグラフィ装置の流体ハンドリング構造１２に基板表面アクチュエータ１００の流体開口が設けられる幾つかの実施形態を説明する。しかし、本発明の実施形態は、例えば以下に図８及び図９を参照して説明するような非液浸リソグラフィ装置にも適用できる。

[0059] 投影システムＰＳの最終要素と基板との間に液体を提供する構成は、３つの一般的なカテゴリに分類できる。これらは、浴槽タイプの構成、いわゆる局所液浸システムと、オールウェット液浸システムである。浴槽タイプの構成では、実質的に基板Ｗの全体と、任意選択で基板テーブルＷＴの一部が液体の浴槽に浸される。

[0060] 局所液浸システムは、液体が基板の局所領域にのみ提供される液体供給システムを使用する。これを配置するために提案されている方法の１つが、ＰＣＴ特許出願公開ＷＯ９９／４９５０４号に開示されている。液体によって充填された空間は、基板の上面より平面視で小さく、液体によって充填される領域は、その領域の下を基板Ｗが移動している間、投影システムＰＳに対して実質的に静止している。図２〜図６、図１０及び図１１は、そのようなシステムで使用することができる異なった供給デバイスを示す。液体を局所領域に封止する封止フィーチャが存在する。

[0061] オールウェット構成では、液体は閉じ込められない。基板上面の全体と基板テーブルの全部又は一部が液浸液に覆われる。少なくとも基板を覆う液体の深さは小さい。液体は、基板上の液体の薄膜などの膜であってもよい。液浸液は、投影システムと対向する対向面に、又はその領域内に供給することができる。図２〜図６、図１０及び図１１の液体供給デバイスのいずれもそのようなシステムで使用することができる。しかし、封止フィーチャが存在しないか、活性化されていないか、通常より効率が落ちるか、又はその他の点で液体を局所領域にのみ封止する効果がない場合がある。

[0062] 図２及び図３に図示されているように、液体は、少なくとも１つの入口によって基板上に、望ましくは最終要素に対する基板の動作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。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動作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の周りに規則的パターンで設けられる。液体のフローの方向は、図２及び図３に矢印で示されていることに留意されたい。

[0063] 局所液体供給システムを備える液浸リソグラフィの別の解決法が図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。入口は、投影される投影ビームが通る穴が中心にあるプレート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。どの組合せの入口と出口を使用するかの選択は、基板Ｗの動作方向によって決定することができる（他の組合せの入口及び出口は動作しない）。流体のフローの方向と基板Ｗの方向は図４に矢印で示されていることに留意されたい。

[0064] 提案されている別の構成は、液体供給システムに液体閉じ込め構造を提供する構成である。液体閉じ込め構造は、投影システムの最終要素と基板又は基板テーブルあるいはその両方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。そのような構成を図５に示す。

[0065] 図５は、局所的液体供給システム又は流体ハンドリング構造１２を概略的に示す。流体ハンドリング構造はバリアとして機能し、液体を基板Ｗ、基板テーブルＷＴ又はその両方の下面の局所表面に閉じ込める。流体ハンドリング構造は、投影システムの最終要素と基板テーブルＷＴ又は基板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。（以下の説明で、基板Ｗの表面という表現は、明示的に断りのない限り、追加的に又は代替的に、基板テーブルの表面も意味することに留意されたい。）流体ハンドリング構造１２はＸＹ平面内で投影システムに対して実質的に静止しているが、Ｚ方向（光軸の方向）には相対運動があってもよい。ある実施形態では、流体ハンドリング構造１２と基板Ｗとの間に封止が形成され、封止はガスシール（ガスシールを備えたこのようなシステムが欧州特許出願公開ＥＰ−Ａ−１，４２０，２９８号に開示されている）又は液体シールなどの非接触封止であってもよい。

[0066] 流体ハンドリング構造１２は、投影システムＰＳの最終要素と基板Ｗとの間の空間１１内に少なくとも部分的に液体を封じ込める。液体が基板Ｗの表面と投影システムＰＳの最終要素との間の空間内に閉じ込められるように、基板Ｗへの非接触封止１６を投影システムＰＳのイメージフィールドの周りに形成することができる。空間１１は、投影システムＰＳの最終要素の下に位置し、それを取り囲む流体ハンドリング構造１２によって少なくとも部分的に形成される。液体は、液体入口１３によって投影システムＰＳの下の空間及び流体ハンドリング構造１２内に流し込まれる。液体は、液体出口１３によって除去することができる。流体ハンドリング構造１２は、投影システムの最終要素から上に少し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、液面は最終要素より上に上昇する。ある実施形態では、流体ハンドリング構造１２は、上端で、投影システム又はその最終要素の形状にぴったりと一致する、例えば円形の内周を有する。底部で、内周は、イメージフィールドの形状、例えば矩形にぴったりと一致するが、これはそうでなくてもよい。

[0067] 液体は、流体ハンドリング構造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内に封じ込められてもよい。ガスシールは気体によって形成される。ガスシール内の気体は、圧力を受けて入口１５を介して流体ハンドリング構造１２と基板Ｗの間のギャップに提供される。気体は出口１４を介して抽出される。気体入口１５での正圧力、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フロー１６が存在するように構成される。流体ハンドリング構造１２と基板Ｗとの間の液体にかかる気体の力が液体を空間１１に封じ込める。入口／出口は、空間１１を取り囲む環状の溝であってもよい。環状の溝は連続していてもよいし、又は不連続であってもよい。気体フロー１６は、空間１１内に液体を封じ込める効果がある。このようなシステムは、参照によりその全体を本明細書に組み込むものとする米国特許出願公開ＵＳ２００４−０２０７８２４号に開示されている。ある実施形態では、流体ハンドリング構造１２はガスシールを有さない。

[0068] 別の局所領域の配置は、気体抗力原理（gas drag principle）を利用する流体ハンドリング構造である。いわゆる気体抗力原理は、例えば米国特許出願公開ＵＳ２００８−０２１２０４６号、ＵＳ２００９−０２７９０６０号、及びＵＳ２００９−０２７９０６２号に記載されている。このシステムでは、抽出穴は望ましくはコーナーを有する形状で配置される。コーナーがある形状は、高半径部（すなわちコーナーの間の部分及び／又はコーナーから離間した部分）の第２の曲率半径よりも低い第１の曲率半径を有する少なくとも１つの低半径部（すなわちコーナーにある部分）を有している。低半径部は、高半径部にある第２の曲率半径よりも低い第１の曲率半径を有している。第２の曲率半径は無限であってもよく、すなわち高半径部は直線的であってもよい。コーナーはステップ方向、又はスキャン方向などの好ましい移動方向と位置合わせされてもよい。これによって、２つの出口が好ましい方向に垂直に位置合わせされた場合と比較して、好ましい方向での所与の速度の場合、流体ハンドリング構造の表面の２つの開口の間のメニスカスに加わる力が低減する。しかし、本発明のある実施形態は、平面図でみて任意の形状を有し、又は任意の形状で配置された抽出口などのコンポーネントを有する流体ハンドリングシステムに適用されてもよい。このような形状としては、円のような楕円、例えば四角形などの矩形のような直線形状、ひし形のような平行四辺形、又は４点星以上の星形のような５つ以上のコーナーを有するコーナー付きの形状が挙げられるが、これらに限定されない。

[0069] 本発明の実施形態が関連する米国特許出願公開ＵＳ２００８／０２１２０４６Ａ１号のシステムの変化形態では、開口が配置されているコーナーを有する幾何形状によって、スキャン方向とステップ方向の両方向に位置合わせされたコーナーにとって鋭角のコーナー（約６０°〜９０°、望ましくは７５°〜９０°、最も望ましくは７５°〜８５°）が存在できる。これによって位置合わせされた各コーナーの方向での速度を高めることが可能になる。これは、例えば臨界速度を超えるなど、スキャン方向での不安定なメニスカスによる液滴の生成が低減するからである。コーナーがスキャン方向とステップ方向の両方向に位置合わせされる場合は、これらの方向で速度上昇を達成し得る。スキャン方向とステップ方向での移動速度は実質的に等しいことが望ましい。

[0070] 図６は、気体抗力原理を実現した抽出器を有し、本発明の実施形態が関連する流体ハンドリングシステム又は流体ハンドリング構造１２のメニスカスピニングフィーチャの概略平面図である。メニスカスピニングフィーチャは、流体が空間１１から半径方向外側に通過し難くし、望ましくは（出来るだけ）防止するように設計されている。メニスカスピニングデバイスの特徴は図６に示されており、これは図５のメニスカスピニング構成１４、１５、１６の代わりに使用されてもよい。図６のメニスカスピニングデバイスは抽出器の形態のものである。メニスカスピニングデバイスは、複数の別個の開口５０を有している。各開口５０は円形であるように示されているが、これは必ずしもそうである必要はない。実際、１つ又は複数の開口は、円、楕円、直線形状（例えば四角形、矩形）、三角形などから選択された形状のものでよく、１つ又は複数の開口は細長い形状でもよい。各々の開口は平面図で見て０．２ｍｍ以上、０．５ｍｍ以上、又は１ｍｍ以上の長さ寸法（すなわち１つの開口から隣接する開口までの方向の寸法）を有している。ある実施形態では、長さ寸法は０．１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲から選択され、又は０．２５ｍｍ〜２ｍｍの範囲から選択される。ある実施形態では、各開口の幅は０．１ｍｍ〜２ｍｍから選択される。ある実施形態では、各開口の幅は０．２ｍｍ〜１ｍｍから選択される。ある実施形態では、長さ寸法は０．２ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲から選択され、又は０．２ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲から選択される。図６の（１８０の参照番号が付された）もののような入口開口を開口５０の半径方向内側に設けてもよい。

[0071] 図６のメニスカスピニングデバイスの各々の開口５０は、別個の負圧源に接続されてもよい。代替的に又は追加的に、すべての又は複数の開口５０は、それ自体が負圧に保たれている（環状であってもよい）共通のチャンバ又はマニホールドに接続されてもよい。このようにして、各々の、又は複数の開口５０で均一な負圧が達成されてもよい。開口５０は、真空源に接続されることができ、及び／又は流体ハンドリングシステム（又は閉じ込め構造）の周囲の大気の圧力を上昇させて所望の圧力差を生じるようにしてもよい。

[0072] 図６の実施形態では、開口５０は流体抽出口である。各開口はガス、液体、又は２相のガス流体と液体とを流体ハンドリングシステムへと通過させるための入口である。各入口は空間１１からの出口であると見なしてもよい。

[0073] 開口５０は流体ハンドリング構造１２の表面に形成される。表面は使用時には基板Ｗ及び／又は基板テーブルＷＴと対面する。ある実施形態では、開口５０は流体ハンドリング構造１２の実質的に平坦な表面にある。開口のうちの少なくとも１つが***部にあってもよい。開口５０はニードル又はチューブによって画定されてもよい。例えば隣接するニードルなどの幾つかのニードルのボデーを互いに接合してもよい。ニードルを互いに接合して１つのボデーを形成してもよい。１つのボデーがコーナーのある上記形状を形成してもよい。

[0074] 開口５０は、例えばチューブ又は細長い通路の端部である。望ましくは、開口は使用時に例えば基板Ｗなどの対向面に向けられ、望ましくは対向面に対面するように位置決めされる。開口５０のリム（すなわち表面からの出口）は対向面の一部の上面と実質的に平行でよい。開口５０が接続される通路の長手軸は対向面の上面、例えば基板Ｗの上面と実質的に垂直（垂直から±４５°以内、望ましくは３５°、２５°、又はさらには１５°以内）であってもよい。

[0075] 各開口５０は液体とガスの混合物を抽出するようの設計されている。液体は空間１１から抽出され、一方、ガスは液体への開口５０の他方の側の大気から抽出される。これによって矢印１００で示されるようにガスフローが生成され、このガスフローは開口５０の間のメニスカス３２０を図７に示すような所定位置に保持するために、例えばピニングするために有効である。ガスフローは瞬時のブロッキングにより、ガスフローに誘発される圧力勾配により、及び／又は液体上での気体（例えば空気）の抗力（せん断）により液体の閉じ込め状態を保つのに役立つ。

[0076] 開口５０は、流体ハンドリング構造が液体を供給する空間を囲む。開口５０は、流体ハンドリング構造の下面に分散されていてもよい。開口５０は、（隣接する開口５０間の間隔は変動することがあるものの）空間の周囲で実質的に連続的な間隔で離隔されてもよい。ある実施形態では、液体はコーナーのある形状の周囲の全体から抽出され、且つ実質的にコーナーのある形状に当たるポイントで抽出される。これが達成されるのは、開口５０が（コーナーのある形状内の）空間の周囲全体に形成されるからである。このようにして、液体が空間１１内に閉じ込められる。動作中、メニスカスは開口５０によってピニングされ得る。

[0077] ある実施形態では、スリット開口の形態のガスナイフ２１０をメニスカスピニングフィーチャの周囲に設けてもよい（例えば以下に説明する図１１の実施形態の抽出器７０、又は図６の実施形態の開口５０）。スリット開口の形態のガスナイフの幅は通常は５０μｍでよい。本発明はメニスカスピニングフィーチャを囲むスリット形式の開口に限定されず、以下に記載するように、スリット開口はその代わりに複数の個別のアパーチャであってもよい。参照により全体を本明細書に組み込むものとする、２０１１年７月１１日出願の米国特許出願第６１／５０６，４４２号に記載されているように、個別のガス供給開口を使用することはスリットと比較して有利であることがある。

[0078] メニスカスピニングフィーチャとして機能する開口５０の半径方向内側には複数の液浸流体供給開口１８０ａ〜ｃがある。これらは、流体ハンドリング構造１２の下表面と基板Ｗとの間の狭いギャップが液体で確実に満たされるようにするため、流体ハンドリング構造１２と基板Ｗとの間に液浸液を供給する。液浸液供給開口１８０ａ〜ｃは、基板Ｗの縁部と基板テーブルＷＴとの間のギャップを液浸液で満たすために有効であり得る。これは、基板Ｗと基板テーブルＷＴとの間のギャップから液浸空間１１内に気泡が侵入する機会をなくするか、又は少なくとも低減することができる。

[0079] 流体ハンドリング構造１２の底部の別の幾何形状も可能である。例えば、米国特許出願公開ＵＳ２００４−０２０７８２４号又は米国特許出願公開ＵＳ２０１０−０３１３９７４号に開示されているどの構造も本発明の実施形態に使用できる。

[0080] ある実施形態では、液浸流体供給開口１８０ａ〜ｃは、基板表面アクチュエータ１００の少なくとも１つの流体開口として機能し得る。すなわち、複数の液浸流体供給開口１８０ａ〜ｃの機能は２つある。第１に、これらは流体ハンドリング構造１２と基板Ｗとの間に液浸液を供給する機能を果たす。これは、流体ハンドリング構造１２の下表面と基板Ｗとの間の狭いギャップが確実に液体で満たされるようにする。第２に、複数の液浸流体供給開口１８０ａ〜ｃは、基板表面アクチュエータ１００の流体開口として機能する。流体開口１８０ａ〜ｃを通る流体のフローを変更することによって、基板表面アクチュエータ１００と基板Ｗとの間の力を変更することができる。

[0081] 少なくとも１つの流体開口１８０ａ〜ｃを通る流体の流量は、位置コントローラ５００によって制御される。流体開口を通る流体のフローを変更することによって、位置コントローラ５００は基板Ｗを投影システムＰＳに対して変位させることができる。このようにして、図６に示すように、ターゲット部分ＴＰに比較的近傍で基板に力を加えることができる。したがって、基板の一部上のターゲット部分ＴＰの位置を正確に制御することができる。

[0082] 図から分かるように、図６の実施形態では、基板表面アクチュエータ１００の流体開口１８０ａ〜ｃはターゲット部分ＴＰの近傍にあり、確かに１０個のターゲット部分の幅（スキャン方向と直交する方向（（図６に示す方向Ｘ）の幅）より短い範囲内にある。基板表面アクチュエータ１００の流体開口１８０ａ〜ｃがターゲット部分ＴＰに近いほど、正確さが高まる。ある実施形態では、流体開口は５つのターゲット部分の幅よりも投影システムＰＳの光軸Ｏに近い。一実施形態では、流体開口は投影システムＰＳの光軸Ｏの２つのターゲット部分の幅の範囲内にある。

[0083] 図６の実施形態では、基板表面アクチュエータ１００の流体開口は、流体ハンドリング構造１２内の開口である。流体開口は、（基板Ｗから流体を抽出するのとは逆に）それを通って流体を基板Ｗ上に供給するように配置される。（図６の実施形態などの）ある実施形態では、流体は液体である。それが望ましいのは、ガスのフローよりも液体のフローによって加えられる力の方が制御し易いからである。さらに、流体が液体ならば、液体の性質が非圧縮性であるため、力の大きさを大幅に大きくすることができる。

[0084] 図６の配置は、流体開口１８０ａ〜ｃから供給される流体が、どの場合でも流体開口１８０ａ〜ｃの下にあることが望ましい液体であるため特に便利である。すなわち、流体開口１８０ａ〜ｃは、（流体ハンドリング構造１２と基板Ｗとの間から液体を除去するための）流体ハンドリング構造１２の下表面の流体抽出開口５０の半径方向内側にあるので、どの場合でも液体は流体開口１８０ａ〜ｃの下にあることが望ましい。

[0085] ある実施形態では、基板表面アクチュエータ１００の流体開口は、流体ハンドリング構造と基板Ｗとの間から流体（ガス又は液体又は両方）を抽出するように配置される。例えば、基板表面アクチュエータ１００の流体開口は１つ又は複数の抽出開口５０であってもよく、開口５０に加えられる負圧を変更することによって力が変更され、それによって開口５０を通る流量が変更される。代替的に又は追加的に、以下に図１１に示し、これを参照して記載するように、基板表面アクチュエータ１００の流体開口は単相抽出器（例えば単相の液体を抽出する抽出器）の開口でよい。このような抽出システムは、投影システムＰＳの最終要素と基板Ｗとの間の空間１１を囲み、液体が空間１１に対して半径方向外側に流れることに抗する少なくとも１つの開口を備えている。

[0086] 図６に示すように、基板表面アクチュエータ１００の流体開口を形成する液浸流体供給開口１８０ａ〜ｃは、例えばスリットの形態の細長い形状でよい。スリットは３つの個別の流体開口１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃに分割され、共に空間１１を囲む。隣接するスリットの間にギャップがあってもよく、又はなくてもよい。ギャップは開口（例えば基板表面アクチュエータ１００の流体開口ではない開口１８０）を備えていてもよく、又は備えていなくてもよい。各流体開口１８０ａ、１８０ｂ、１８０ｃを通る流体の流量は、位置コントローラ５００によって個々に制御され得る。ある実施形態では、各開口１８０ａ〜ｃを通るフローは別のコントローラによって制御される。

[0087] 空間１１を囲む少なくとも３つの流体開口を有する配置には、基板表面アクチュエータ１００によって基板Ｗに加えられる力をＺ方向だけではなく、Ｒｘ及びＲｙ方向でも変更できるという利点がある。３つの流体開口１８０ａ〜ｃを設けることで、流体開口の間に曲げ力が発生することを避けることができるので、過剰作動が回避される。

[0088] ある実施形態では、４つ以上の流体開口１８０ａ〜ｃが設けられる。例えば、少なくとも４つの流体開口を設けてもよく（後述するように）、位置コントローラ５００は、基板Ｗ上に曲げ力を発生するように少なくとも４つの流体開口を通る流体のフローを変更してしてもよい。

[0089] 図６の実施形態では、３つの流体開口は、これらの中心が平面図でみて投影システムＰＳの光軸Ｏ周囲で実質的に１２０°の間隔で位置するような流体開口である。

[0090] ある実施形態では、流体開口１８０ａ〜ｃは、投影システムＰＳの光軸Ｏを実質的に囲む。流体開口１８０ａ〜ｃは、平面図である形状を形成する。図６の例では、形状は円形の形状である。しかし、別の形状も可能であり、特に図１０、図１２〜図１６、及び図２１〜図２３に示すようなコーナー付きの形状、例えば形状の中心に対して負の曲率半径を有する辺をオプションで有する四角形、ひし形又は矩形などの直線形状も可能である。

[0091] 円形の基板表面アクチュエータ１００の流体開口の様々な配置が図１７〜図２０に示されている。

[0092] 基板表面アクチュエータ１００の流体開口を形成する開口１８０ａ〜ｃの代わりに、又はそれに加えて、開口５０又はガスナイフ２１０、又はその両方が基板表面アクチュエータ１００の流体開口を形成してもよい。開口５０は、図１０の開口１８０ａ〜ｄで示すような２グループ以上のグループに分割できる。ガスナイフ２１０は、図６の液浸流体供給開口１８０ａ〜ｃと同様に細分化できる。ある実施形態では、ガスナイフ２１０は、スリットではなく複数の個別の開口によって画定されてもよい。ある実施形態では、開口５０は個別の開口ではなく１つ又は複数のスリットによって画定されてもよい。

[0093] 図７は、基板表面アクチュエータ１００の流体開口１８０ａのある実施形態を断面図で示す。図７の実施形態は、流体開口１８０ａを通る流体のフローを適切な振動数で変更し得る一手法を示す。質量流量コントローラ３１０は、フロー制限器３２０を通ってチャンバ３３０を通る液体の流量を制御する。チャンバ３３０は、流体開口１８０ａの上流側にある。液体の性質は非圧縮性であるため、通常はチャンバ３３０に流れる流量は、流体開口１８０ａを通ってチャンバから流出する液体の流量と等しい。液体は、開口１８０ａによって基板Ｗの方向に誘導される。基板表面アクチュエータ１００と基板Ｗとの間の力は、流量を変更することによって変更可能である。

[0094] 流量を変更できる一手法は、プランジャ３４０を備えることである。プランジャ３４０は、チャンバ３３０内に、及びチャンバ外に（図示のようにＸ方向に）前後に移動可能である。プランジャ３４０がチャンバ３３０内に移動すると、通常の場合よりも多くの液体が流体開口１８０ａから押し出される（流量制限器３２０が導管３００を介してチャンバ３３０から液体が流出するのに抗するため）。プランジャ３４０がチャンバ３３０から引っ込むと、流体開口１８０ａから流出する流量は通常の流量未満に低減される。チャンバ３３０からのプランジャ３４０の引っ込み率は空洞化を避けるため（挿入率と比較して）制限される必要があろう。

[0095] ある実施形態では、プランジャ３４０はボイスコイルとして駆動される。ボイスコイルはプランジャ３４０内にコイル３４２と永久磁石とを備えるローレンツモータである。プランジャ３４０の移動によって発生される反力はＸ方向に伝達されてもよい。Ｘ方向に発生する反力は、装置の動力学に悪影響を及ぼさずに処理することができる。

[0096] 図８は、基板表面アクチュエータ１００が装置の基準フレームＲＦにどのように結合されるかの実施形態を示す。投影システムＰＳは、またある程度まで基準フレームＲＦに取り付けられる。したがって、力が基板表面アクチュエータ１００から基準フレームＲＦに伝達され、そこで投影システムＰＳに伝達されることは望ましくない。

[0097] 図８では簡略にするため、基板表面アクチュエータ１００が、投影システムＰＳの最終要素と基板Ｗとの間の空間に液体を閉じ込める流体ハンドリングシステムの一部ではない実施形態を示す。すなわち、図８の基板表面アクチュエータ１００は非液浸リソグラフィ装置における図である。しかし、図８を参照して記載する原理は、基板表面アクチュエータ１００が流体ハンドリング構造の一部である場合、及び流体ハンドリング構造が基板表面アクチュエータ１００とは別個に備えられる場合にも同様に適用できる。

[0098] 基板表面アクチュエータ１００によって基板に加えられる力は、０〜５００Ｈｚの範囲、おそらくは０〜３００Ｈｚの間、１Ｈｚ〜２００Ｈｚの間、又は２Ｈｚ〜１５０Ｈｚの間の振動数を有するであろう。基準フレームＲＦをこれらの振動から絶縁するため、ある実施形態では、基板表面アクチュエータ１００と基準フレームＲＦとの間にリアクションマス（reaction mass）４００が設けられる。リアクションマス４００は、相対的に高い質量を有する（例えば、２〜３ｋｇである液体ハンドリング構造１２又はアクチュエータ１００と比較して、約０．５ｋｇ〜５ｋｇ）。アクチュエータ４１０はリアクションマス４００と基板表面アクチュエータ１００との間に位置する。アクチュエータ４１０は、基板表面アクチュエータ１００を位置決めするためにコントローラ（例えば位置決めコントローラ５００）によって制御される。それ故、アクチュエータ４５０は基板表面アクチュエータ１００を基準フレームＲＦに対して位置決めする。流体開口を通る流体のフローに変化が生じても、基板表面アクチュエータ１００は基板Ｗの上の実質的に一定の高さを保つ。

[0099] 基準フレームＲＦから反力を絶縁するため、リアクションマス４００を基準フレームＲＦに結合するために弾性カップリング４０５が使用される。カップリング４０５及びリアクションマス４００は、基板表面アクチュエータ１００によって基板Ｗに加えられる力の予測振動数よりも実質的に低い固有振動数を有する。例えば、懸垂固有振動数は２〜２０Ｈｚの間、望ましくは５〜１５Ｈｚの間である。基板表面アクチュエータ１００の許容される力の変化の振動数は１ｋＨｚ以上である。望ましくは、振動数は５ｋＨｚ未満である。望ましくは基板表面アクチュエータ１００の許容される力の変化の振動数は１〜５ｋＨｚ、望ましくは５ｋＨｚに近い振動数である。

[00100] ある実施形態では、流体開口は、空間１１内に液体を閉じ込めるために（及び／又は液体を液浸空間に供給するために）使用されない流体開口であってもよい。これらの例が以下に記載の個別の力付与手段４５０に関連して図１０、図１５、図１６、図１９及び図２０に示されている。開口は、液体を投影システムＰＳと基板Ｗとの間の空間１１内に維持するために使用される流体ハンドリング構造１２の下表面のいずれかの開口（例えば５０、７０）の空間１１に対して半径方向内側又は半径方向外側にあってもよい。基板表面アクチュエータ１００の流体開口は個別の力付与手段の一部であってもよい。

[00101] 図９は、ある実施形態の基板表面アクチュエータ１００の流体開口４５５を有する個別の力付与手段４５０を断面図で示す。図９の場合、流体開口４５５は、流体ハンドリング構造（図８の実施形態のような）内にはない基板表面アクチュエータ１００の流体開口であってもよい。代替的に又は追加的に、流体開口４５５は、液体を投影システムと基板との間の空間１１内に供給及び／又は維持するのに使用される流体ハンドリング構造の下表面のいずれかの開口の空間１１に対して半径方向外側にあってもよい。このような個別の力付与手段４５０ａ、４５０ｂは以下に記載の図１５、図１６、図１９及び図２０に示されている。この場合は、依然として流体は液体であることが望ましい。したがって、流体開口から流出する液体は収集される必要がある。この目的で、流体開口４５５を囲む少なくとも１つの流体抽出開口４６０が設けられる。１つ又は複数の流体抽出開口４６０は、基板Ｗの表面上の液体を流体開口４５５から除去するために負圧源に接続されている。ある実施形態では、少なくとも３つ又は４つの個別の力付与手段４５０が使用される。

[00102] 図９は、例示的実施形態であるに過ぎず、液体を回収するためにその他の手段を講じてもよい。あるいは、流体開口４５５から流出する流体はガスであってもよく、その場合は流体抽出開口４６０を設ける必要はない。流体抽出開口４６０は流体開口４５５を囲む。流体抽出開口４６０は、図６を参照して上述した開口５０のような複数の開口の形態のものであってもよい。ある実施形態では、流体開口４５５は基板Ｗに吸引力を加えるために負圧源に接続される。

[00103] 他のタイプの個別の力付与手段も使用できる。

[00104] 図１０は、以下に記載すること以外は図６の実施形態と同じ実施形態を示す。

[00105] 図１０の実施形態では、開口５０は、平面図で、コーナー付きの形状（すなわちコーナー５２を有する形状）を形成するように配置されている。図１０の場合は、これはひし形であり、望ましくは湾曲した縁部又は辺５４を有する四角形である。縁部５４は、湾曲している場合は負の半径を有する。縁部５４は直線であってもよい。縁部５４はコーナー５２から離れた領域でコーナー付きの形状の中央部に向かって湾曲していてもよい。本発明の実施形態は、平面図で、例えばひし形、四角形又は矩形などの例えば直線形状、又は円形、三角形、星形、楕円形などの図示した形状を含むがこれらに限定されないどのような形状にも適用し得る。

[00106] コーナーのある形状は、投影システムＰＳの下の基板Ｗの主要な進行方向に位置合わせされた基本軸１１０、１２０を有している。これが、臨界スキャン速度以下では、開口５０が円形に配置された場合よりも最高スキャン速度が確実に速くなることに役立つ。これは、２つの開口５０間のメニスカスに加わる力がｃｏｓθ分低減する。ここで、θは基板Ｗの移動方向に対する２つの開口５０を結ぶ線の角度である。

[00107] 四角形のコーナーのある形状を使用することによって、ステップ及びスキャン方向の移動を等しい最高速度にすることが可能になる。これは形状の各コーナー５２をスキャン方向及びステップ方向に位置合わせすることによって達成し得る。一方向、例えばスキャン方向での移動がステップ方向での移動よりも速いことが好ましい場合は、ひし形の形状を使用できる。このような構成では、ひし形の主軸（例えば、最長軸）をスキャン方向と位置合わせしてもよい。ひし形の形状の場合、各コーナーは鋭角であるが、例えばステップ方向でのひし形の隣接する２つの辺がなす角度は鈍角であってもよい。鈍角は９０°以上であってもよい（例えば約９０°〜１２０°の範囲から選択され、ある実施形態では約９０°〜１０５°の範囲から選択される）。ある実施形態では、約８５°〜１０５°の範囲から選択される。

[00108] 開口５０の形状の主軸を（通常はスキャン方向である）基板の主要な進行方向と位置合わせし、第２の軸を（通常はステップ方向である）基板の別の主要進行方向と位置合わせすることによって、スループットを最適化することができる。θが９０°とは異なるどの配置も少なくとも１つの移動方向に利点をもたらすことを理解されたい。したがって、基本軸を主要な進行方向と正確に位置合わせすることは不可欠ではない。

[00109] 負の半径を有する縁部を設けることの利点は、コーナーをより尖鋭にできることにある。７５°〜８５°の範囲から選択される角度、又は更に小さい角度は、スキャン方向に位置合わせされたコーナー５２と、ステップ方向に位置合わせされたコーナー５２の両方について達成し得る。この特徴がない場合は、両方向に位置合わせされたコーナー５２が同じ角度を有するためには、これらのコーナーは９０°の角度を有する必要があろう。９０°未満の角度が望ましい場合は、一方向が９０°未満のコーナーを有するように選択する必要があり、その結果、他方のコーナーは９０°以上の角度を有することになろう。

[00110] 開口５０の半径方向内側にメニスカスピニングフィーチャがなくてもよい。メニスカスは、ガスフローによって開口５０内に誘発される抗力で開口５０の間にピニングされる。ガスの抗力速度は約１５ｍ／ｓ以上であり、望ましくは約２０ｍ／ｓであれば十分である。基板からの液体の蒸発量を低減することができ、それによって１つ又は複数の液滴の形態の飛抹、並びに熱膨張／収縮作用を低減することができる。

[00111] ガスナイフ２１０は、一連の個別の開口２１０によって提供されるものとして図示されている。しかし、ある実施形態では、ガスナイフは、図６の実施形態の場合のようにスリットとして提供されてもよい。

[00112] 図１０の実施形態では、流体開口１８０は基板表面アクチュエータ１００の流体開口であってもよい。図示のように、流体開口１８０は個別の開口として提供されている。個別の開口を列に配置されたグループに分割してもよい。単一グループの開口を通る流体のフローは共にコントローラ５００によって制御されてもよい。図示のように、流体開口１８０は４グループ１８０ａ〜ｄに分割され、それによって４組の流体開口を有する基板表面アクチュエータ１００が提供する。位置コントローラ５００の制御により基板Ｗが投影システムに対して変位、及び／又は配向、及び／又は曲がるように各組の開口を通る流体のフローを変更することができる。代替的に又は追加的に、開口５０は基板表面アクチュエータ１００の流体開口であってもよい。

[00113] 代替的に又は追加的に、個別の力付与手段４５０ａを開口５０の半径方向内側に備えてもよい。代替的に又は追加的に、力付与手段４５０ｂをガスナイフの開口２１０の半径方向外側に備えてもよい。

[00114] 個別の力付与手段４５０ａ、４５０ｂは、例えば液浸液などの液体を流体ハンドリング構造１２の下表面と基板Ｗとの間の空間内に供給するためのものであってよい。

[00115] ある実施形態では、開口５０の半径方向外側に設けられる個別の力付与手段４５０ｂは、ガス又は液体を基板Ｗの上表面に供給して力を発生する。液体を供給する開口４５０ｂの場合は、開口は図９で説明し、図示した開口でよい。図１２〜図１６には、四角形の流体ハンドリング構造用の基板表面アクチュエータ１００の様々な流体開口の配置が示されている。

[00116] 図１１は、流体供給システムの一部である流体ハンドリング構造を示す。流体ハンドリング構造１２は、投影システムＰＳの最終要素の周囲（例えば周方向）に延在している。

[00117] 部分的に空間１１を画定する表面内の複数の開口２０が液体を空間１１に供給する。液体は、空間１１に流入する前に、それぞれのチャンバ２４、２６を通って側壁２８、２２内の開口２９、２０を通過する。

[00118] 流体ハンドリング構造１２の底面と、例えば基板Ｗ、又は基板テーブルＷＴ、又は両方である対向面との間にシールが設けられる。図１１では、シールデバイスは非接触シールを設けるように構成され、幾つかのコンポーネントからなっている。投影システムＰＳの光軸から半径方向外側に、空間１１内に延在する（オプションの）フロー制御板５２が設けられている。制御板５２は、液体がそこを通って流れることができるように開口５５を有してもよい。開口５５は、制御板が（例えば投影システムＰＳの光軸と平行な）Ｚ方向に変位する場合に有益である。例えば基板Ｗである対向面に面する（例えば対向する）流体ハンドリング構造１２の底面上のフロー制御板５２の半径方向外側に、液浸液供給口１８０を設けてもよい。液浸液供給口１８０は液浸液（例えば、例えば水溶液又は水などの液体）を対向面の方向に提供することができる。これは、結像中に基板Ｗと基板テーブルＷＴとの間のギャップを埋めることによって液浸液中に泡が形成されるのを防止する上で有用である。

[00119] 液浸液供給口１８０の半径方向外側に、流体ハンドリング構造１２と対向面との間から液体を抽出する抽出器アセンブリ７０を備えてもよい。抽出器アセンブリ７０は、単相抽出器として又は二相抽出器として動作してもよい。抽出器アセンブリ７０は、メニスカスピニングフィーチャとして動作する。

[00120] 抽出器アセンブリの半径方向外側にガスナイフ２１０を設けてもよい。抽出器アセンブリ及びガスナイフは、参照により全体を本明細書に組み込むものとする米国特許出願公開ＵＳ２００６／０１５８６２７号に詳細に開示されている。

[00121] 単相抽出器としての抽出器アセンブリ７０は、参照により全体を本明細書に組み込むものとする、米国特許出願公開ＵＳ２００６−００３８９６８号に記載のような液体除去デバイス、抽出器、又は入口を備えてもよい。ある実施形態では、液体除去デバイス７０は、単一液相の液体抽出を可能にするために液体をガスから分離するために使用される多孔質材料１１１で覆われた入口を備えている。チャンバ１２１内の負圧は、多孔質材料１１１の孔内に形成されるメニスカスが、周囲ガスが液体除去デバイス７０のチャンバ１２１内に引き込まれるのを実質的に防止するように選択される。しかし、多孔質材料１１１の表面が液体に接触すると、フローを制限するメニスカスがなく、液体は液体除去デバイス７０のチャンバ１２１内に自由に流入することができる。

[00122] 多孔質材料１１１は、各々が寸法、例えば５〜１５０マイクロメートル、望ましくは５〜１００マイクロメートル、より望ましくは５〜５０マイクロメートルの範囲の直径などの幅を有する多数の小孔を有している。多孔質材料１１１は、液体がそこから除去される対向面などの表面、例えば基板Ｗの表面上から５０〜３００マイクロメートルの範囲の高さに維持してもよい。ある実施形態では、多孔質材料１１１は少なくともやや親液性であり、すなわち、例えば水などの液浸液に対する動的接触角が９０°以下、望ましくは８５°以下、又は望ましくは８０°以下である。

[00123] ある実施形態では、液体供給システムは液体レベルの変化に対処する配置を有している。これは、投影システムＰＳと（例えばメニスカス２５を形成する）液体閉じ込め構造との間に累積する液体に対処でき、漏れないようにする配置である。この液体に対処する方法の１つは、疎液性（例えば疎水性）コーティングを施すことである。コーティングは、開口を囲む流体閉じ込め構造１２の上部の周囲に及び／又は投影システムＰＳの最後の光学要素の周囲にバンドを形成してもよい。コーティングは、投影システムＰＳの光軸から半径方向外側に施されてもよい。疎液性（例えば疎水性）コーティングは、液浸液を空間１１内に保つために役立つ。この液体に対処する追加の又は代替の方法は、液体閉じ込め構造１２及び／又は投影システムＰＳに対するある一定のポイント（例えば高さ）に達する液体を除去するための出口２０１を設けることである。

[00124] 図１１の流体ハンドリング構造１２では、組み込まれる基板表面アクチュエータ１００の流体開口は、抽出器７０の開口であるものとして示されている。すなわち、プランジャ３４０を使用してチャンバ１２１内の圧力を変更することによって、抽出器７０により基板Ｗに加えられる力を変更してもよい。代替的に又は追加的に、図６又は図１０に関して詳細に記載したように、液体供給開口１８０は基板表面アクチュエータの流体開口であってもよい。

[00125] 図１１の実施形態では、ガスナイフ２１０は抽出器７０の半径方向外側に設けられる。ある実施形態では、ガスナイフ２１０は、図６及び図１０の実施形態でのように基板表面アクチュエータ１００の流体開口であってもよい。ガスナイフ２１０から流出するガスフローを変更することによって、基板Ｗに加えられる力を変更することができる。

[00126] ある実施形態では、負圧源に接続される基板表面アクチュエータ１００の流体開口は、流体ハンドリングデバイス（例えば図６及び図１０の開口５０、又は図１１の抽出器７０）のメニスカスピニングフィーチャの半径方向外側に、及び／又はガスナイフ２１０の半径方向外側に設けてもよい。負圧源に取り付けたこのような流体開口を使用して、基板表面アクチュエータ１００と基板Ｗとの間に吸引力を加えることができる。

[00127] 液浸液供給開口１８０は、通常の使用中、液体供給開口１８０から基板Ｗ上に流出する液体のフローがあるため、基板表面アクチュエータ１００として使用するのに特に適している。したがって、流体ハンドリング構造１２／基板表面アクチュエータ１００と基板Ｗとの間の力の増減を両方向（例えば増又は減）に変更することができる。

[00128] 位置コントローラ５００による基板表面アクチュエータ１００の制御はフィードフォワード又はフィードバックされてもよい。

[00129] ある実施形態では、位置コントローラ５００は、基板Ｗに加わる全体の力を一定に維持するため、基板表面アクチュエータ１００の流体開口を通る流量を調整する。これによって、第２のポジショナＰＷが力全体の変更を補償するように調整する必要がないので、制御が簡略化される。

[00130] 基板表面アクチュエータ１００内に１つ又は複数のセンサを備えてもよい。センサは、基板の位置及び／又は基板表面アクチュエータ１００と基板との間の距離を測定するために使用してもよい。センサは、ガス（又は空気）ゲージセンサ、コンデンサセンサ、及び／又は光センサからなるグループを含むがこれらに限定されない任意のタイプのセンサでよい。センサをアクチュエータ１００のボデー内に、及び／又はボデーの下表面に装着してもよい。ガスナイフ２１０は、ガスゲージセンサと同時に動作し得る。

[00131] センサの出力は、位置コントローラ５００に供給されてもよい。この出力は、基板表面アクチュエータ１００の流体開口を通る流量を制御するため、及び／又はアクチュエータ４１０を制御するための制御信号を決定するために使用できる。

[00132] ある実施形態では、位置コントローラ５００が基板表面アクチュエータ１００の流体開口を通る流体の流量を変更する場合は、アクチュエータ４１０は通電されない。

[00133] ある実施形態では、アクチュエータ４１０は、基板表面アクチュエータ１００の流体開口を通る流体の流量の変更中に、位置コントローラ５００によって制動器として駆動される。アクチュエータ４１０が制動器として駆動される場合は、これは振動が投影システムＰＳに達することを防止し易くするために使用される。ある実施形態では、アクチュエータ４１０は、基板表面アクチュエータ１００を昇降させ、これを基準フレームＲＦに接続するように構成される。

[00134] クロスト−クを防止、又は低減するため、流量を変更するためのシステム（例えばボイスコイル３４２）の制御周波数は、他のコンポーネントの周波数とは異なる。チャンバ３３０と質量流量コントローラ３１０との間の制限器３２０も、これに関して役立つ。質量流量コントローラ３１０は低帯域幅の周波数で制御される。

[00135] 流体ハンドリング構造１２のサイズが基板テーブルＷＴのサイズを決定する。その理由は、流体ハンドリング構造１２は、例えば基板のスキャン中にすべての位置で基板テーブルＷＴによって支持される必要があるためである。したがって、流体ハンドリング構造１２のフットプリントを増大させると、基板テーブルＷＴのフットプリントも増大させる必要がある。基板テーブルＷＴのサイズが増大すると、より大型のアクチュエータがより大きい質量を移動することになり、装置全体のフットプリントがより大きくなるので、これは望ましくない。したがって、基板表面アクチュエータ１００の流体開口が流体ハンドリング構造１２のフットプリントを増大させないか、又は過度に増大させないことが望ましい。流体ハンドリング構造１２の既存の面積の範囲内で個別の力付与手段４５０を使用することが望ましい。個別の力付与手段４５０が既存の流体ハンドリング構造１２のフットプリントの外側（例えばガスナイフ２１０の外側）にある場合は、直線形状の流体ハンドリング構造の場合の辺に沿った位置は（図１５のように）、個別の力付与手段４５０ｂをコーナーに配置する（図１６のように）よりも望ましい。これによって、個別の力付与手段及び流体ハンドリング構造のフットプリントの外周が、フットプリントの外周を支持するためにより大きい、又は過大なテーブルの表面積に関わることが確実にないようにするために役立つ。

[00136] 図１２〜図２２は、表面アクチュエータの様々な配置を示す。これらの図は、アクチュエータの異なる実施形態を選択した概略図である。図１２〜図１４、図１７、図１８及び図２１〜図２３の実施形態の場合は、基板表面アクチュエータ１００は、液浸液供給開口１８０の符号が付されていても、流体ハンドリング構造１２内に組み込まれてもよく、又は組み込まれなくてもよい。図１５、図１６、図１９及び図２０の実施形態では、基板表面アクチュエータ１００は流体ハンドリング構造１２内に組み込まれる。これらの図では、平面図でみた四角形や円形は、流体ハンドリング構造１２／基板表面アクチュエータ１００の下表面のフィーチャによって形成される形状を表す。線はスリット（例えば細長い開口）又は基板表面アクチュエータ１００の複数の個別流体開口のグループを表す。すべての実施形態で、細長い流体開口又は複数の個別開口のグループは平面図で見て形成されたある形状の一部の周りに延在している。

[00137] 図１２〜図１４、図１７、図１８及び図２１〜図２３の例では、線は、平面図でみて複数の流体開口によって形成された形状を表している。流体開口は基板表面アクチュエータ１００の流体開口でもよく、及び／又は（開口５０、液体供給開口１８０、ガスナイフ２１０などの）平面図でみて流体ハンドリング構造１２の下表面の開口によって形成される形状でよい。

[00138] 図１２〜図１６の実施形態では、開口は、平面図でコーナー付きの形状で配置される。図１２〜図１６の実施形態では、形状は４つのコーナーを有する。コーナー５２は、基板Ｗのスキャン及びステップ方向と位置合わせされる。

[00139] 図１２では、流体開口は、平面図でみて、ある形状の前部コーナー５２ａを組み込む前部流体開口１８０ａを有する３つの開口に分割されている。前部の流体開口１８０ａは前部コーナー５２ａから等距離だけ延在している。他の２つの流体開口１８０ｂは各々、基板Ｗのステップ方向と位置合わせされたコーナーを含むように設けられている。開口１８０ｂは、平面図である形状の一辺の実質的にすべてを含む。ある実施形態では、２種類の開口１８０ａ、ｂの長さは同じである。ある実施形態では、２種類の開口によって加えられる力を同じ範囲にすることができる。

[00140] 図１３の実施形態では、４つの開口１８０ａがある。各開口１８０ａは、形状のコーナー及び形状の辺の一部の周囲に延在している。各開口１８０ａは同じ長さでよい。各開口１によって加えられる力の範囲は同じでよい。各開口１８０ａはそれぞれのコーナーから等距離だけ延在していてもよい。

[00141] 図１４の実施形態では、各開口１８０ａは、辺の長さに沿って延在しており、コーナーを組み込んでいない。各開口１８０ａの長さは同じであってもよい。開口１８０ａは隣接のコーナー５２から実質的に等距離に位置している。

[00142] 図１５及び図１６の実施形態では、図９に示すような個別の力付与手段４５０が備えられる。図１５及び図１６の実施形態は両方とも、液浸液を（実線で示す）空間１１に閉じ込めるために使用されるフィーチャの外側の個別の力付与手段４５０ｂを示している。また、液体を空間１１内に維持するために使用されるフィーチャの内側には個別の力付与手段４５０ａも点線で示されている。開口４５０ａ、４５０ｂは図１０に示した開口と同じである。図１５の実施形態では、個別の力付与手段４５０ａ、４５０ｂは平面図でみてある形状の隣接する辺５４である。個別の力付与手段４５０ａ、４５０ｂはコーナー付きの形状の隣接するコーナー５２から実質的に等距離に位置している。

[00143] 図１６の実施形態では、個別の力付与手段４５０ａ、４５０ｂは平面図でんみてある形状のコーナー５２に配置されている。これらは角付きの形状のコーナー５２に隣接して配置されている。

[00144] 図１５及び図１６に示す配置では、内側と外側の個別の力付与手段４５０ａ、４５０ｂの一方又は両方があってもよい。

[00145] 図１７及び図１８は、例えば図６に示すような円形の配置を示す。図１７は、基板表面アクチュエータ１００の３つの流体開口、又はグループ分けされた３組の個別の開口がある実施形態を示す。ある実施形態では、３つの開口は各々同じ長さである。図１７の実施形態では、各流体開口又はグループの中心は、投影システムの光軸Ｏの周囲に実質的に１２０°の間隔で配置されている。図１８は、４つの流体開口、又は４組にグループ分けされた個別の開口がある実施形態を示す。図１８の実施形態では、４つの流体開口又はグループの平面図における中心は、投影システムの光軸Ｏの周囲に実質的に９０°の間隔で配置されている。

[00146] 図１９及び図２０の実施形態は、平面図におけるある形状が四角形ではなく円形である以外は図１５及び図１６の実施形態と同じである。個別の力付与手段４５０ａ、４５０ｂは図２０に示すように、スキャン及びステップ方向、及び平面図における形状の中心に位置合わせされてもよい。ある実施形態では、個別の力付与手段４５０ａ、４５０ｂは、図１９に示すようにスキャン及びステップ方向、及び平面図における形状の中心に位置合わせされない。

[00147] 図２１、図２２及び図２３の実施形態は、平面図における形状が直線形状（例えば矩形）であり、コーナーではなく辺がスキャン及びステップ方向に位置合わせされる場合である。流体開口１８０ａは辺に沿って延在するように配置されてもよい（図２１の実施形態）。開口１８０ａは、隣接のコーナー５２から実質的に等距離に配置される。流体開口１８０ｂは、コーナーを組み込むように配置されてもよい（図２２の実施形態）。各開口１８０ｂは、それぞれのコーナーから等距離だけ延在している。１つ又は複数の流体開口１８０ｂはコーナーを組み込んでもよく、１つ又は複数の流体開口１８０ａは辺に沿って延在していてもよい（図２３の実施形態）。図２１〜図２３の実施形態は、図１１に示すような単相抽出器７０が使用されるシステムに特に適するであろう。

[00148] 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。このような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、上記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１つ又は複数の処理済み層を含む基板も指すことができる。

[00149] 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、４３６ｎｍ、４０５ｎｍ、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。「レンズ」という用語は、状況が許せば、屈折及び反射光学コンポーネントを含む様々なタイプの光学コンポーネントのいずれか一つ、又はその組合せを指す。

[00150] 以上、本発明の特定の実施形態を説明したが、少なくとも本明細書に記載の方法の形態においては、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、少なくとも本明細書に記載の方法の形態においては、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。

[00151] １つ又は複数のコンピュータプログラムがリソグラフィ装置の少なくとも１つのコンポーネント内にある１つ又は複数のコンピュータプロセッサによって読み出されるときに、本明細書に記載するあらゆるコントローラは各々、又は組み合わせて動作可能になる。コントローラは各々、又は組み合わせて、信号を受信、処理、送信するのに適した任意の構成を有する。１つ又は複数のプロセッサは、コントローラの少なくとも１つと通信するように構成されている。例えば、各コントローラは、上記方法のため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１つ又は複数のプロセッサを含むことができる。コントローラは、そ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／又はそのような媒体を収容するハードウェアを含むことができる。したがって、コントローラは、１つ又は複数のコンピュータプログラムの機械読み取り式命令に従って動作することができる。

[00152] 本発明のある実施形態は、直径が３００ｍｍ、４５０ｍｍ、又はその他の任意のサイズの基板に適用し得る。

[00153] 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、又は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、実質的に液浸液の閉じ込めを完成しない。

[00154] 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合せでよい。これは、１つ又は複数の構造、１つ又は複数の液体開口を含む１つ又は複数の流体開口、１つ又は複数の気体開口あるいは１つ又は複数の２相流用の開口の組合せを含んでもよい。これらの開口は、各々、液浸空間への入口（又は流体ハンドリング構造からの出口）あるいは液浸空間からの出口（又は流体ハンドリング構造への入口）であってもよい。ある実施形態では、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、又は空間が基板及び／又は基板テーブルを囲んでもよい。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。

[00155] ある実施形態では、リソグラフィ装置は、投影システムの露光側に位置する２つ以上のテーブルを備え、各テーブルが１つ又は複数のオブジェクトを備え、及び／又は保持する多段装置である。ある実施形態では、１つ又は複数のテーブルは放射感応性基板である。ある実施形態では、１つ又は複数のテーブルは、投影システムからの放射を測定するセンサを保持してもよい。ある実施形態では、多段装置は放射感応性基板を保持するように構成された第１のテーブル（すなわち、基板テーブル）と、放射感応性基板を保持するように構成されていない第２のテーブル（以下では限定的にではなく、一般に測定及び／又は洗浄テーブルと呼ばれる）とを備えている。第２のテーブルは放射感応性基板以外の１つ又は複数のオブジェクトを備え、及び／又はこれを保持してもよい。このような１つ又は複数のオブジェクトは以下から選択された１つ又は複数のオブジェクト、すなわち投影システムからの放射を測定するセンサ、１つ又は複数のアライメントマーク、及び／又は（例えば、液体と機米構造を洗浄するための）洗浄デバイスを含んでもよい。

[00156] ある実施形態では、リソグラフィ装置は、装置のコンポーネントの位置、速度などを測定するエンコーダシステムを備えてもよい。ある実施形態では、コンポーネントは基板テーブルを含んでいる。ある実施形態では、コンポーネントは測定及び／又は洗浄テーブルを含んでいる。エンコーダシステムは本明細書に記載のテーブル用の干渉計システムの追加、又はその代替であってもよい。エンコーダシステムは、センサ、トランスデューサ、又はスケール又はグリッドを有する例えば１対の関連する読み取りヘッドを備えている。ある実施形態では、可動コンポーネント（例えば基板テーブル及び／又は測定及び／又は洗浄テーブル）は１つ又は複数のスケール又はグリッドと、コンポーネントがそれに対して移動するリソグラフィ装置のフレームは１つ又は複数のセンサ、トランスデューサ、又は読み取りヘッドを有している。１つ又は複数のセンサ、トランスデューサ、又は読み取りヘッドは、１つ又は複数のスケール又は１つ又は複数のグリッドと連係してコンポーネントの位置、速度などを判定する。ある実施形態では、コンポーネントがそれに対して移動するリソグラフィ装置のフレームは１つ又は複数のスケール又はグリッドを有し、可動コンポーネント（例えば基板テーブル及び／又は測定及び／又は洗浄テーブル）は１つ又は複数のスケール又は１つ又は複数のグリッドと連係してコンポーネントの位置、速度などを判定する１つ又は複数のセンサ、トランスデューサ、又は読み取りヘッドを有している。

[00157] ある実施形態では、リソグラフィ装置は、メッシュ又は同様の多孔質材料で覆われた入口を有する液体除去デバイス（又はメニスカスピニングフィーチャ）を有する液体閉じ込め構造を備えている。メッシュ又は同様の多孔質材料は、投影システムの最終要素と可動テーブル（例えば基板テーブル）との間の空間で液浸液と接触する二次元配列の穴を備えている。ある実施形態では、メッシュ又は同様の多孔質材料はハニカムメッシュ又はその他の多角形メッシュを含んでいる。ある実施形態では、メッシュ又は同様の多孔質材料は金属メッシュを含んでいる。ある実施形態では、メッシュ又は同様の多孔質材料はリソグラフィ装置の投影システムの画像フィールドの周囲全体に延在する。ある実施形態では、メッシュ又は同様の多孔質材料は液体閉じ込め構造の底面に位置し、テーブルの方向に面する表面を有している。ある実施形態では、メッシュ又は同様の多孔質材料は、テーブルの上面と全体的に平行な底面の少なくとも一部を有している。

[00158] 本発明は以下のように記載することもできる。
１．リソグラフィ装置であって、
基板を保持するように構築された基板テーブルと、
パターン付き放射ビームを前記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と、
基板表面アクチュエータと該基板表面アクチュエータに面する対向面との間に力を発生させるために、それを通り該対向面から又は該対向面上への流体フローのための流体開口を有する基板表面アクチュエータであって、該対向面が前記基板の上表面であるか又は前記基板と実質的に同一面にある表面である、基板表面アクチュエータと、
前記対向面の一部を前記投影システムに対して変位させるため、前記流体開口を通る流体フローを変更することによって、前記対向面の一部の位置及び／又は配向を制御する位置コントローラと
を備える、リソグラフィ装置。
２．前記位置コントローラが、前記基板の前記ターゲット部分の位置及び／又は配向を制御するように構成される、条項１に記載のリソグラフィ装置。
３．前記基板表面アクチュエータが、前記基板表面アクチュエータと前記対向面との間に力を発生させるために、流体フローが通る少なくとも３つの流体開口を有する、条項１又は２に記載のリソグラフィ装置。
４．前記流体開口は、平面図で、これらの中心が前記投影システムの光軸の周囲に実質的に１２０°又はそれより小さい間隔で配置される、条項３に記載のリソグラフィ装置。
５．前記基板表面アクチュエータが、前記基板表面アクチュエータと前記対向面との間に力を発生させるために、流体フローが通る少なくとも４つの流体開口を有する、条項３又は４に記載のリソグラフィ装置。
６．前記位置コントローラは、前記１つ又は複数の流体開口を通る流体のフローを変更することによって、前記対向面の曲がりを制御するように構成される、条項１〜５に記載のリソグラフィ装置。
７．各流体開口は、列に配置された個別の開口のグループである、条項１〜６のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
８．前記投影システムの最終要素と前記対向面との間の空間に液体を閉じ込めるように構成された流体ハンドリング構造をさらに備える、条項１〜７のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
９．前記流体開口は、前記流体ハンドリング構造内の開口である、条項８に記載のリソグラフィ装置。
１０．前記流体開口は、前記流体ハンドリング構造と前記対向面との間から液体を除去するための前記流体ハンドリング構造の下表面に形成された流体抽出開口の空間に対して半径方向内側にある、条項８又は９に記載のリソグラフィ装置。
１１．前記流体開口は、前記空間に対して半径方向外側に液体が通過することに抗するため、前記投影システムの前記最終要素と前記基板との間の前記空間を囲む抽出器の開口である、条項８〜１０のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
１２．前記抽出器は、液体を抽出する単相抽出器である、条項１１に記載のリソグラフィ装置。
１３．前記流体開口は、前記投影システムと前記対向面との間の前記空間に液体を維持するために使用される前記流体ハンドリング構造の下表面の開口の空間に対して半径方向外側にある、条項８〜１２のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
１４．前記流体開口は、それを通って流体を前記対向面上に供給する流体開口である、条項１〜１３のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
１５．前記流体開口は、それを通って液体を前記対向面上に供給する流体開口である、条項１〜１４のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
１６．前記流体開口は、流体を前記対向面から抽出するための流体開口である、条項１〜１３のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
１７．前記流体開口は、細長い流体開口である、条項１〜１６のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
１８．前記流体開口は、前記投影システムの光軸を実質的に囲む、条項１〜１７のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
１９．前記流体開口は、平面図で、ある形状を形成する、条項１〜１８のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
２０．各々が前記形状の一部の周りに延在する複数の流体開口を有する、条項１９に記載のリソグラフィ装置。
２１．前記形状は、コーナー付きの形状である、条項１９又は２０に記載のリソグラフィ装置。
２２．前記形状は、少なくとも４つのコーナーを有する、条項１９〜２１のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
２３．前記の又は少なくとも１つの流体開口は、少なくとも１つのコーナーの周りに延在する、条項１〜２２のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
２４．前記の又は少なくとも１つの流体開口は、コーナーの間に延在する、条項１〜２３のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
２５．前記の又は少なくとも１つの流体開口は、平面図で、個別の流体開口である、条項１〜２４のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
２６．前記対向面上の流体を取り扱う１つ又は複数の別の開口をさらに設け、該１つ又は複数の別の開口は平面図でコーナー付きの形状で配置される、条項１〜２５のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
２７．前記の又は各々の流体開口は、前記コーナー付きの形状のコーナーに隣接する、条項２６に記載のリソグラフィ装置。
２８．前記の又は各々の流体開口は、前記コーナー付きの形状の隣接するコーナーから実質的に等距離に配置される、条項２６に記載のリソグラフィ装置。
２９．各流体開口の上流側にさらにチャンバを備える、条項１〜２８のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
３０．前記基板表面アクチュエータにより加えられる力を変更するため、前記チャンバ内に挿入し、及び／又は前記チャンバから引っ込めるように構成されたプランジャ部材をさらに備える、条項２９に記載のリソグラフィ装置。
３１．流体をある一定の質量流量で前記チャンバに供給するように構成された質量流量コントローラをさらに備える、条項２９又は３０に記載のリソグラフィ装置。
３２．前記投影システムと前記基板表面アクチュエータとが結合される基準フレームをさらに備える、条項１〜３１のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
３３．前記基板表面アクチュエータと前記基準フレームとの間にリアクションマスをさらに備える、条項３２に記載のリソグラフィ装置。
３４．前記基板表面アクチュエータを前記基準フレームに対して位置決めするために、前記基板表面アクチュエータと前記リアクションマスとの間にアクチュエータをさらに備える、条項３３に記載のリソグラフィ装置。
３５．前記リアクションマスは、１〜５０Ｈｚの間、２〜２０Ｈｚの間、又は５〜１５Ｈｚの間の固有振動数で前記基準フレームに結合される、条項３３又は３４に記載のリソグラフィ装置。
３６．前記ターゲット部分は前記ターゲット部分の幅を有し、前記流体開口は平面図で、前記投影システムの前記光軸から１０個のターゲット部分の幅より短い距離内に配置される、条項１〜３５のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
３７．デバイス製造方法であって、
投影システムを使用してパターン付き放射ビームを基板のターゲット部分に投影するステップと、
基板表面アクチュエータを使用して、該基板表面アクチュエータの流体開口を通り該基板表面アクチュエータに面する対向面から又は対向面上への流体フローを変更することによって、該対向面の前記投影システムに対する位置及び／又は配向を制御するステップとを含み、前記対向面は前記基板の上表面であるか、又は前記基板と実質的に同一面にある表面である、デバイス製造方法。

[00159] 上記説明は、例示的であって限定的ではない。それ故、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく上記のように本発明を様々に変形できることは当業者には明らかであろう。

Claims (14)

1. リソグラフィ装置であって、
   基板を保持する基板テーブルと、
   パターン付き放射ビームを前記基板のターゲット部分に投影する投影システムと、
   前記投影システムの最終要素と対向面との間の空間に液体を閉じ込める流体ハンドリング構造であって、該流体ハンドリング構造は、前記投影システムの光軸を実質的に囲んで平面においてコーナー付きの形状を形成する複数の流体開口を有する基板表面アクチュエータを有し、前記複数の流体開口は、前記基板表面アクチュエータと前記基板表面アクチュエータに面する対向面との間に力を発生させるために、前記複数の流体開口を通る、前記対向面から又は前記対向面上への流体フローのためのものであり、前記対向面が、前記基板の上表面であるか又は前記基板と実質的に同一面にある表面であり、前記複数の流体開口のうちの少なくとも１つの流体開口が前記コーナー付きの形状のコーナーのうちの少なくとも１つのコーナーの周りに延在する、流体ハンドリング構造と、
   前記対向面の一部を前記投影システムに対して変位させるため、前記流体開口を通る流体フローを変更することによって、前記対向面の一部の位置及び／又は配向を制御する位置コントローラと、を備える、リソグラフィ装置。
2. 前記基板表面アクチュエータは、前記基板表面アクチュエータと前記対向面との間に力を発生させるために、流体フローが通る少なくとも３つの流体開口を有する、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
3. 前記位置コントローラは、前記流体開口を通る流体フローを変更することによって、前記対向面の曲がりを制御する、請求項１又は２に記載のリソグラフィ装置。
4. 各流体開口は、列に配置された個別の開口のグループである、請求項１〜３のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
5. 前記流体開口は、前記流体ハンドリング構造と前記対向面との間から液体を除去するための前記流体ハンドリング構造の下表面に形成された流体抽出開口の空間に対して半径方向内側の開口を備える、請求項１〜４のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
6. 前記流体開口は、前記空間に対して半径方向外側に液体が通過することに抗するため、前記投影システムの前記最終要素と前記基板との間の前記空間を囲む抽出器の開口を備える、請求項１〜５のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
7. 前記流体開口は、前記投影システムと前記対向面との間の前記空間に液体を維持するために使用される前記流体ハンドリング構造の下表面の開口の空間に対して半径方向外側にある、請求項１〜６のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
8. 前記流体開口は、当該流体開口を通って前記対向面上に液体を供給するためのものである、請求項１〜７のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
9. 前記流体開口は、前記対向面から流体を抽出するためのものである、請求項１〜８のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
10. 前記複数の流体開口のうちの少なくとも１つの流体開口は、前記コーナー付きの形状のコーナー同士の間に延在する、請求項１〜９のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
11. 前記対向面上の流体を取り扱うための１つ又は複数の別の開口をさらに備え、該１つ又は複数の別の開口は、平面においてコーナー付きの形状で配置される、請求項１〜１０のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
12. 前記投影システムと前記基板表面アクチュエータとが結合される基準フレームをさらに備える、請求項１〜１１のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
13. 前記基板表面アクチュエータと前記基準フレームとの間にリアクションマスをさらに備え、該リアクションマスが１〜５０Ｈｚの間、２〜２０Ｈｚの間、又は５〜１５Ｈｚの間の固有振動数で前記基準フレームに結合される、請求項１２に記載のリソグラフィ装置。
14. デバイス製造方法であって、
    投影システムを使用してパターン付き放射ビームを基板のターゲット部分に投影することと、
    前記投影システムの光軸を実質的に囲んで平面においてコーナー付きの形状を形成する複数の流体開口を有する基板表面アクチュエータを備える流体ハンドリング構造を使用して、前記投影システムの最終要素と対向面との間の空間に液体を閉じ込めることと、
    基板表面アクチュエータを使用して、前記複数の流体開口のうちの少なくとも１つの流体開口を通る、前記基板表面アクチュエータに面する対向面から又は該対向面上への流体フローを変更することによって、前記対向面の前記投影システムに対する位置及び／又は配向を制御することと、を含み、
    前記対向面が、前記基板の上表面であるか又は前記基板と実質的に同一面にある表面であり、前記複数の流体開口のうちの少なくとも１つの流体開口が前記コーナー付きの形状のコーナーのうちの少なくとも１つのコーナーの周りに延在する、デバイス製造方法。

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