JP5661064B2 - 流体ハンドリング構造、リソグラフィ装置およびデバイス製造方法 - Google Patents

Description

[0001] 本発明は、流体ハンドリング構造と、リソグラフィ装置と、デバイスを製造する方法とに関する。

[0002] リソグラフィ装置は、基板上に、通常、基板のターゲット部分上に、所望のパターンを付ける機械である。リソグラフィ装置は、たとえば集積回路（IC）などデバイスの製造で使用することができる。その場合、パターニングデバイス、あるいはマスクまたはレチクルと呼ばれるものを使用してＩＣの個々の層上に形成されるべき回路パターンを生成することができる。このパターンは基板（たとえばシリコンウェーハ）上のターゲット部分（たとえば、ダイの一部、１つのダイ、またはいくつかのダイを含む）上に転写することができる。パターンの転写は、一般に、基板上に形成された放射感応性材料（レジスト）の層上への結像により行われる。一般に、単一の基板は、網状の隣り合うターゲット部分を含むことになり、これらのターゲット部分が次々とパターニングされる。既知のリソグラフィ装置は、ターゲット部分上にパターン全体を一度に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、放射ビームにより所与の方向（「スキャン」方向）にパターンをスキャンし、一方、この方向と平行または反平行に同期して基板をスキャン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キャナとを含む。基板上にパターンをインプリントすることによってパターニングデバイスから基板にパターンを転写することも可能である。

[0003] 投影システムの最終エレメントと基板の間の空間を充填するために、リソグラフィ投影装置内の基板を屈折率が比較的大きい液体、たとえば水に浸すことが提案されている。一実施形態では、この液体は、他の液体を使用することも可能であるが蒸留水である。本発明の一実施形態について、液体を参照して説明する。しかしながら、他の流体も場合によっては適切であり、とりわけ湿潤流体、非圧縮性流体および／または屈折率が空気より大きい流体、望ましくは屈折率が水より大きい流体も場合によっては適切である。ガスを排除する流体はとりわけ望ましい。これの要点は、露光放射は液体中では波長がより短くなるため、より小さいフィーチャを結像させることができることである。（液体の効果は、システムの実効開口数（NA）を大きくすることであり、また、同じく焦点深度を深くすることであると見なすことも可能である。）固体粒子（たとえば石英）が懸濁した水、あるいは微小粒子（たとえば最大寸法が１０ｎｍまでの粒子）が懸濁した液体を始めとする他の液浸液も提案されている。懸濁した粒子は、それらが懸濁している液体の屈折率と同様の屈折率または同じ屈折率を有していても、あるいは有していなくてもよい。場合によっては適切である他の液体には、芳香族系などの炭化水素、フッ化炭化水素および／または水溶液が含まれている。

[0004] 基板または基板と基板テーブルの両方を液体に浸すことは（たとえば米国特許第ＵＳ４５０９８５２号を参照されたい）、スキャン露光中に加速しなければならない大量の液体が存在していることを意味している。そのためには、場合によっては電動機を追加するか、あるいはより強力な電動機が必要であり、また、場合によっては液体中のかく乱によって、望ましくない、予測不可能な影響がもたらされることがある。

[0005] 液浸装置内では、液浸流体は、流体ハンドリングシステム、構造体または装置によって取り扱われる。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、したがって流体供給システムである。流体ハンドリングシステムは液浸流体を閉じ込めることができ、したがって流体閉じ込めシステムである。流体ハンドリングシステムは液浸流体に障壁を提供することができ、したがって液体閉じ込め構造体などの障壁部材である。流体ハンドリングシステムは、たとえば液体のハンドリングを補助する（たとえば液浸流体の流れおよび／または位置を制御する）ために、流体の流れ（ガスなどの流れ）を生成するか、あるいは使用することができる。ガスの流れは、液浸流体を閉じ込めるためのシール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はシール部材と呼ぶことができ、このようなシール部材は流体閉じ込め構造体であってもよい。液浸液は、液浸流体として使用することができる。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。上で言及した説明の参照に際しては、この段落における、流体に対して定義される特徴の参照は、液体に対して定義される特徴が包含されていることを理解されたい。

[0006] 提案されている構造の１つは、液体閉じ込めシステムを使用して、基板の局部領域のみ、および投影システムの最終エレメントと基板の間に液体を提供するための液体供給システムのための構造である（基板は、通常、投影システムの最終エレメントより広い表面積を有している）。ＰＣＴ特許出願第ＷＯ９９／４９５０４号に、このために構造に対して提案されている方法の１つが開示されている。

[0007] 他の構造は、ＰＣＴ特許出願第ＷＯ２００５／０６４４０５号に開示されている、液浸液が閉じ込められないオールウェット構造である。このようなシステムの場合、基板の頂部表面全体が液体で覆われる。その場合、基板の頂部表面全体が実質的に同じ状態に露出されるため、これは場合によっては有利である。これは、場合によっては、基板の温度制御および処理のための利点を有している。ＷＯ２００５／０６４４０５では、液体供給システムは、投影システムの最終エレメントと基板の間の隙間に液体を提供している。その液体は、基板の残りの部分に漏れ出すことができる。基板テーブルの頂部表面から制御された方法で除去することができるよう、基板テーブルの縁部分の障壁が液体の漏洩を防止している。このようなシステムは基板の温度制御および処理を改善しているが、液浸液が蒸発する可能性は依然として残っている。米国特許出願第ＵＳ２００６／０１１９８０９号に、この問題の軽減を促進する方法の１つが記載されている。すべての位置において基板Ｗを覆う部材が提供され、この部材は、この部材と基板の頂部表面との間および／または基板を保持している基板テーブルとの間に液浸液を延在させるようになされている。

[0008] それぞれ参照によりその全体が本明細書に組み込まれている欧州特許出願第ＥＰ １４２０３００号および米国特許出願第ＵＳ２００４−０１３６４９４号に、ツインすなわちデュアルステージ液浸リソグラフィ装置の着想が開示されている。このような装置は、基板を支持するための２つのテーブルを備えている。液浸液がない第１の位置のテーブルを使用して水準測定が実行され、液浸液が存在している第２の位置のテーブルを使用して露光が実行される。別法としては、装置はテーブルを１つだけ有している。

[0009] 投影システムの下方を可能な限り速く基板を移動させることができることが望ましい。そのためには、とりわけ局部領域流体ハンドリングシステムのための流体ハンドリングシステムは、著しい液体損失または気泡の形成を伴うことなく、速い相対移動速度を許容するように設計しなければならない。ステッピング運動およびスキャンニング運動は、実質的に同じ速度ではないとしても、互いに近い速度、つまり同じような速度で実行することができることが望ましい。

[0010] たとえば、投影システムの最終エレメントと基板の間の空間に液体を維持する流体ハンドリングシステムが提供されることが望ましい。

[0011] 一態様によれば、リソグラフィ装置用の流体ハンドリング構造であって、複数の開口を有し、使用中、基板および／または基板を支持するように構成された基板テーブルにこれらの開口が向くように構成され、細長い穴または一列に配置される複数の穴を有するガスナイフデバイスをさらに備え、細長い穴または一列に配置される複数の穴は、１ｍｍから５ｍｍまでの範囲から選択される距離だけ上記複数の開口から間隔を隔てて配置される流体ハンドリング構造が提供される。

[0012] 一態様によれば、リソグラフィ装置用の流体ハンドリング構造を備えるリソグラフィ装置であって、流体ハンドリング構造が複数の開口を有し、流体ハンドリング構造が、使用中、基板および／または基板を支持するように構成された基板テーブルにこれらの開口が向くように構成され、流体ハンドリング構造が細長い穴または一列に配置される複数の穴を有するガスナイフデバイスをさらに備え、細長い穴または一列に配置される複数の穴が、１ｍｍから５ｍｍまでの範囲から選択される距離だけ上記複数の開口から間隔を隔てて配置されるリソグラフィ装置が提供される。

[0013] 一態様によれば、基板を支持するように構成された基板テーブルと、流体ハンドリング構造とを備えるリソグラフィ装置であって、流体ハンドリング構造が、２相流体流を通過させるように構成された複数の開口を有し、流体ハンドリング構造が、これらの複数の開口から距離を隔てて配置される穴を備えるガスナイフデバイスを備え、流体ハンドリング構造は、上記複数の開口が流体ハンドリング構造と基板、基板テーブルまたはその両方との間から液体を除去するように構成され、それによりガスナイフデバイスからのガス流の大部分が上記複数の開口を通って流れるよう、使用中、基板および／または基板テーブルに上記複数の開口が向くように構成されるリソグラフィ装置が提供される。

[0014] 一態様によれば、リソグラフィ装置用の流体ハンドリング構造であって、複数のメニスカス固定開口を有し、使用中、基板および／または基板を支持するように構成された基板テーブルにこれらの開口が向くように構成され、細長い穴または一列に配置される複数の穴を有するガスナイフデバイスと、細長い穴または一列に配置される複数の穴と上記複数の開口との間に配置されるダンパとをさらに備える流体ハンドリング構造が提供される。

[0015] 一態様によれば、
投影システムの最終エレメントと基板の間に流体を提供する工程と、
加圧下で流体ハンドリング構造中の複数の開口に取り付けることによって投影システムの最終エレメントと基板との間から液体を回収する工程と、
ガスを複数の穴を介して供給することによって上記複数の開口に向かって液体を強制的に押す工程であって、これらの穴と上記複数の開口との間の距離が１ｍｍから５ｍｍまでの範囲から選択される工程と
を含むデバイス製造方法が提供される。

[0016] 一態様によれば、流体ハンドリング構造を備えるリソグラフィ装置であって、流体ハンドリング構造が複数の開口を有し、流体ハンドリング構造が、使用中、基板および／または基板を支持するように構成された基板テーブルにこれらの開口が向くように構成され、また、流体ハンドリング構造が少なくとも１つの細長い穴を有するガスナイフデバイスをさらに備え、細長い穴が隅部を有するリソグラフィ装置が提供される。

本発明の一実施形態によ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するため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するため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するための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するための他の液体供給システムを示す図である。 本発明の一実施形態によるメニスカス固定システムの概略平面図である。 投影システムの光軸に実質的に平行である、本発明の一実施形態によるメニスカス固定システムを示す図６の平面図の線ＶＩＩ−ＶＩＩに沿った断面図である。 本発明の一実施形態による流体ハンドリング構造の実用実施形態の平面図である。 図８の実施形態の変形形態を示す図である。 図８の実施形態の変形形態を示す図である。 図８の実施形態の変形形態を示す図である。 図８の実施形態の変形形態を示す図である。 図８の実施形態の変形形態を示す図である。 図８の実施形態の変形形態を示す図である。 図８の実施形態の変形形態を示す図である。 本発明の一実施形態によるガスナイフの概略平面図である。 本発明の一実施形態によるガスナイフ開口の概略平面図である。 本発明の一実施形態による流体ハンドリング構造の一実施形態の特定の特徴を示す平面図である。 本発明の一実施形態による流体ハンドリング構造の一実施形態の特定の特徴を示す平面図である。 本発明の一実施形態による流体ハンドリング構造の一実施形態の特定の特徴を示す平面図である。

[0017] 以下、本発明の実施形態について、単なる例にすぎないが、添付の略図を参照して説明する。図において、対応する参照記号は対応する部品を表している。

[0018] 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す。この装置は、
− 放射ビームＢ（たとえばUV放射またはDUV放射）を調整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（たとえばマスク）ＭＡを支持するように構築され、いくつか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に接続されたサポート構造（たとえばマスクテーブル）ＭＴと、
− 基板（たとえばレジストコートウェーハ）Ｗを保持するように構築され、いくつか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（たとえばウェーハテーブル）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のターゲット部分Ｃ（たとえば１つまた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（たとえば屈折投影レンズシステム）ＰＳとを含む。

[0019] 照明システムは、放射を誘導、成形、または制御するための、屈折式、反射式、磁気式、電磁式、静電式、または他のタイプの光学コンポーネント、あるいはそれらの任意の組合せなど、様々なタイプの光学コンポーネントを含むことができる。

[0020] サポート構造ＭＴはパターニングデバイスを保持する。サポート構造は、パターニングデバイスの方向、リソグラフィ装置の設計、および、たとえばパターニングデバイスが真空環境中で保持されるかどうかなど他の条件によって決まる形でパターニングデバイスを保持する。サポート構造は、パターニングデバイスを保持するために、機械クランプ技法、真空クランプ技法、静電クランプ技法、または他のクランプ技法を用いることができる。サポート構造は、たとえばフレームまたはテーブルでよく、必要に応じて固定式または可動式でよい。サポート構造は、パターニングデバイスが、たとえば投影システムに対して確実に所望の位置にあるようにすることができる。本明細書における用語「レチクル」または「マスク」のいかなる使用も、より一般的な用語「パターニングデバイス」と同義と見なされてよい。

[0021] 本明細書で使用する用語「パターニングデバイス」は、基板のターゲット部分にパターンを形成するように、放射ビームの断面にパターンを与えるのに使用できるどのようなデバイスをも指すものとして広く解釈すべきである。放射ビームに与えられるパターンは、たとえば、パターンが位相シフトフィーチャ、また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の所望のパターンと正確には一致しないことがあることに留意されたい。一般に、放射ビームに与えられるパターンは、集積回路など、ターゲット部分に作製されるデバイスの特定の機能層に対応することになる。

[0022] パターニングデバイスは透過型または反射型でよい。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およびプログラマブルＬＣＤパネルが含まれる。マスクはリソグラフィにおいて周知であり、マスクタイプとして、バイナリ、レベンソン型（alternating）位相シフトおよびハーフトーン型（attenuated）位相シフトなどの他に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は、それぞれが入ってくる放射ビームを様々な方向に反射するように個々に傾斜させることができる、小さなミラーのマトリクス配置を使用する。傾けられたミラーが、ミラーマトリクスによって反射される放射ビーム内にパターンを与える。

[0023] 本明細書で使用する用語「投影システム」は、露光放射が使用されるか、または液浸液の使用、もしくは真空の使用など、他の要因に適宜応じて、屈折式、反射式、反射屈折式、磁気式、電磁式、および静電式光学システム、またはそれらのどのような組合せも含めたどのようなタイプの投影システムをも包含するものとして広く解釈すべきである。本明細書で使用する用語「投影レンズ」はいずれも、より一般的な用語「投影システム」と同義と見なすことができる。

[0024] 本明細書で記述されるように、装置は透過タイプ（たとえば透過型マスクを使用するタイプ）である。あるいは、装置は反射タイプ（たとえば上記で言及されたプログラマブルミラーアレイを使用するタイプまたは反射型マスクを使用するタイプ）でよい。

[0025] リソグラフィ装置は、２つ（デュアルステージ）またはそれより多い基板テーブル（および／または２以上のパターニングデバイステーブル）を有したタイプのものとすることができる。そのような「マルチステージ」の機械では、追加のテーブルを同時に使用することができる、または１つまたは複数のテーブルを露光のために使用しながら、１つまたは複数の他のテーブル上で準備ステップを実施することができる。

[0026] 図１を参照すると、イルミネータＩＬが、放射源ＳＯから放射ビームを受け取る。放射源およびリソグラフィ装置は、たとえば、放射源がエキシマレーザであるとき、別々のものとすることができる。そのような場合には、放射源は、リソグラフィ装置の一部を形成しているとは見なされず、放射ビームが、たとえば適切な誘導ミラーおよび／またはビームエキスパンダを含む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に渡される。別の場合には、たとえば放射源が水銀ランプであるとき、放射源をリソグラフィ装置の一部とすることができる。放射源ＳＯおよびイルミネータＩＬは、必要ならビームデリバリシステムＢＤと共に、放射システムと呼ぶことができる。

[0027] 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を含むことができる。一般に、イルミネータの瞳面内の強度分布の少なくとも外側および／または内側半径範囲（通常、σ-outer、σ-innerとそれぞれ呼ばれる）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およびコンデンサＣＯなどの様々な他のコンポーネントを含むことができる。イルミネータを使用して、断面内に所望の一様性および強度分布を持つように放射ビームを条件付けすることができる。

[0028] 放射ビームＢは、サポート構造（たとえばサポート構造MT）に保持されるパターニングデバイス（たとえばマスク）ＭＡに入射し、パターニングデバイスによってパターン付けされる。放射ビームＢはパターニングデバイスＭＡを通過した後、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上に合焦する。第２のポジショナＰＷおよび位置センサＩＦ（たとえば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ、または容量センサ）を用いて、たとえば放射ビームＢの経路中に様々なターゲット部分Ｃを位置決めするように基板テーブルＷＴを正確に移動することができる。同様に、第１のポジショナＰＭおよび別の位置センサ（図１に明確には示されていない）を使用して、たとえばマスクライブラリからの機械的抽出の後にまたはスキャン中に、パターニングデバイスＭＡを放射ビームＢの経路に対して正確に位置決めすることができる。一般に、サポート構造ＭＴの移動は、第１のポジショナＰＭの一部を形成するロングストロークモジュール（粗動位置決め）およびショートストロークモジュール（微動位置決め）を用いて実現することができる。同様に、基板テーブルＷＴの移動は、第２のポジショナＰＷの一部を形成するロングストロークモジュールおよびショートストロークモジュールを使用して実現することができる。ステッパの場合（スキャナとは対照的に）、サポート構造ＭＴはショートストロークアクチュエータにのみ接続することができ、または固定することができる。パターニングデバイスＭＡおよび基板Ｗは、パターニングデバイスアライメントマークＭ１、Ｍ２およ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めるが、それらはターゲット部分間の空間に配置することができる（これらはスクライブラインアライメントマークとして知られている）。同様に、１つよりも多いダイがパターニングデバイスＭＡ上に設けられている状況では、パターニングデバイスアライメントマークはダイ間に配置することができる。

[0029] 図示される装置は、以下のモードの少なくとも１つにおいて使用することが可能である。
１． ステップモードでは、サポート構造ＭＴおよび基板テーブルＷＴが、実質的に静止状態に保たれ、放射ビームに与えられた全パターンが、一度でターゲット部分Ｃ上に投影される（すなわち単一静止露光）。次いで、基板テーブルＷＴは、別のターゲット部分Ｃを露光することが可能となるようにＸ方向および／またはＹ方向にシフトされる。ステップモードでは、露光フィールドの最大サイズが、単一静止露光においてイメージングされるターゲット部分Ｃのサイズを限定する。
２． スキャンモードでは、サポート構造ＭＴおよび基板テーブルＷＴが、同期してスキャンされ、放射ビームに与えられたパターンが、ターゲット部分Ｃ上に投影される（すなわち単一動的露光）。サポート構造ＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度および方向は、投影システムＰＳの拡大率（縮小率）および像反転特性により決定することができる。スキャンモードでは、露光フィールドの最大サイズが、単一動的露光におけるターゲット部分の（非スキャニング方向の）幅を限定し、スキャニング動作の長さが、ターゲット部分の（スキャニング方向の）高さを決定する。
３． 別のモードでは、サポート構造ＭＴが、プログラマブルパターニングデバイスを保持しつつ実質的に静的状態に保たれ、基板テーブルＷＴが、移動されまたはスキャンされるとともに、放射ビームに与えられたパターンが、ターゲット部分Ｃ上に投影される。このモードでは、一般的にはパルス放射源が使用され、プログラマブルパターニングデバイスは、基板テーブルＷＴの各移動の後で、またはスキャン中の連続放射パルスの間に、必要に応じて更新される。この作動モードは、上述の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応用することが可能である。

[0030] 前述の使用モードまたは全く異なった使用モードの組合せおよび／または変形形態も用いられてよい。

[0031] 投影システムＰＳの最終エレメントと基板の間に液体を提供するための構造は、３つの一般的なカテゴリに分類することができる。これらは、槽型構造、いわゆる局部液浸システムおよびオールウェット液浸システムである。槽型構造の場合、実質的に基板Ｗ全体および任意選択により基板テーブルＷＴの一部が液体の槽に浸される。

[0032] 局部液浸システムには、基板の局部領域にのみ液体が提供される液体供給システムが使用される。液体が充填される空間は、平面図で、基板の頂部表面より小さく、また、液体が充填される領域は、投影システムＰＳに対して実質的に静止状態を維持し、一方、基板Ｗはその領域の下方を移動する。

[0033] オールウェット構造の場合、液体は閉じ込められない。基板の頂部表面全体および基板テーブルのすべて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、基板上の液体の薄膜などの膜であってもよい。液浸液は、投影システムの領域に、あるいは投影システムの領域の中に供給することができ、また、投影システムと対向する対向表面に供給することができる（このような対向表面は、基板および／または基板テーブルの表面であってもよい）。また、このようなシステムには、図２〜５の液体供給デバイスのうちの任意のデバイスを使用することができる。しかしながら、密閉特徴は、存在せず、起動されず、標準ほどには十分ではなく、あるいは液体を局部領域にのみ密閉するには有効ではない。

[0034] 図２〜５には４つの異なるタイプの局部液体供給システムが示されている。図２および３に示されているように、液体は、少なくとも１つの入口ＩＮによって、好ましくは基板が最終エレメントに対して移動する方向に添って基板の上に供給され、投影システムの下方を通過した後、少なくとも１つの出口ＯＵＴによって除去される。つまり、基板がエレメントの下方でＸ方向にスキャンされる際に、エレメントの＋Ｘ側で液体が供給され、−側で吸い取られる。図２は、入口ＩＮを介して液体が供給され、低圧源に接続される出口ＯＵＴによってエレメントのもう一方の側で吸い取られる構造を概略的に示したものである。図２の図解では、液体は、必ずしもその必要はないが、基板が最終エレメントに対して移動する方向に添って供給されている。最終エレメントの周りに配置される様々な配向および様々な数の入口および出口が可能であり、図３はその一例を示したもので、両側に出口を備えた４組の入口が最終エレメントの周りに規則的なパターンで提供されている。

[0035] 図４は、局部液体供給システムを備えた他の液浸リソグラフィ解決法を示したものである。液体は、投影システムＰＳの両側の２つの溝入口によって供給され、入口の外側に半径方向に配置された複数の離散出口によって除去される。入口および出口は、投射される投影ビームが通過する孔を中心部分に備えたプレートの中に配置することができる。液体は、投影システムＰＳの一方の側の１つの溝入口によって供給され、かつ、投影システムＰＳのもう一方の側の複数の離散出口によって除去され、したがって投影システムＰＳと基板Ｗの間に液体の薄膜が流れる。入口および出口のどの組合せを選択して使用するかは、基板Ｗが移動する方向によって決定することができる（入口および出口の他の組合せは使用されない）。図４の矢印は、液体が流れる方向を示していることに留意されたい。

[0036] 提案されている他の構造は、投影システムの最終エレメントと、その下方に位置している基板の表面、基板テーブルまた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液体閉じ込め部材を備えた液体供給システムを提供することである。図５は、このような構造を示したものである。液浸システムは、たとえば基板の限定領域に液体を供給する液体閉じ込め構造体を備えた局部液体供給システムを有している。

[0037] 図５は、投影システムの最終エレメントと基板テーブルＷＴまたは基板Ｗの間の空間の境界の少なくとも一部に沿って延在している障壁部材１２を備えた局部液体供給システムすなわち流体ハンドリング構造を概略的に示したものである。（以下のテキストにおける基板Wの表面の参照は、特に明確に言及されていない限り、追加または別法として基板テーブルの表面を同じく意味していることにどうか留意されたい。）障壁部材１２は、Ｚ方向（光軸の方向）の若干の相対移動が存在する可能性はあるが、投影システムに対してＸＹ平面内に実質的に静止している。一実施形態では、障壁部材と基板Ｗの表面の間に、ガスシールまたは流体シールなどの非接触シールであってもよいシールが形成される。

[0038] 障壁部材１２の少なくとも一部は、投影システムＰＬの最終エレメントと基板Ｗの間の空間１１に液体を含有している。基板Ｗの表面と投影システムＰＬの最終エレメントとの間の空間に液体が閉じ込められるよう、投影システムのイメージフィールドの周りに基板Ｗに対する非接触シール１６を形成することができる。この空間は、少なくとも部分的に、投影システムＰＬの最終エレメント下方に、該投影システムＰＬの最終エレメントを取り囲んで配置された障壁部材１２によって形成されている。液体は、障壁部材１２の内側の投影システムの下方の空間に、液体入口１３によってもたらされる。この液体は、液体出口１３によって除去することができる。障壁部材１２は、投影システムの最終エレメントの少し上まで延在させることができる。液体のレベルは、液体のバッファが提供されるよう、最終エレメントの上まで上昇している。一実施形態では、障壁部材１２は、その上端部分の形状が投影システムまたは投影システムの最終エレメントの形状と緊密に合致する、たとえば丸い形状であってもよい内側周囲を有している。内側周囲の底部は、イメージフィールドの形状と緊密に合致しており、必ずしもそうである必要はないが、たとえば長方形である。

[0039] 液体は、使用中、障壁部材１２の底部と基板Ｗの表面の間に形成されるガスシール１６によって空間１１の中に含有される。このガスシールは、ガス、たとえば空気または合成空気によって形成されるが、一実施形態ではＮ_２または他の不活性ガスである。ガスシール中のガスは、入口１５を介して加圧下で障壁部材１２と基板Ｗの間の隙間に提供される。このガスは、出口１４を介して抽出される。ガス入口１５部分の超過圧力、出口１４部分の真空レベルおよび隙間の幾何構造は、液体を閉じ込める内側に向かう高速ガス流１６が存在するようになされている。障壁部材１２と基板Ｗの間の液体に対するガスの力によって、空間１１の中に液体が含有される。入口／出口は、空間１１を取り囲む環状の溝であってもよい。この環状の溝は、連続していても、あるいは不連続であってもよい。ガスの流れ１６は、液体を空間１１の中に含有するのに有効である。参照によりその全体が本明細書に組み込まれている米国特許出願第ＵＳ２００４−０２０７８２４号に、このようなシステムが開示されている。

[0040] 本発明の一実施形態は、メニスカスが特定のポイントを越えて進行するのを実質的に防止する流体ハンドリング構造に使用するための特定のタイプの抽出器に関している。つまり、本発明の一実施形態は、投影システムの最終エレメントと基板および／または基板テーブルの間の空間の実質的に所定の位置に液体の縁を固定するメニスカス固定デバイスに関している。メニスカス固定構造には、たとえば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれている米国特許出願第２００８／０２１２０４６号に記載されているいわゆるガスドラッグ抽出器原理が利用されている。そのシステムでは、抽出孔を隅部付き形状で配置することができる。これらの隅部は、ステッピング方向およびスキャンニング方向に整列している。これにより、２つの出口がスキャン方向に対して直角に整列している場合と比較すると、ステップ方向またはスキャン方向における所与の速度に対して、２つの出口間のメニスカスに対する力の軽減が促進される。しかしながら、本発明の一実施形態は、その平面図が任意の形状を有する流体ハンドリングシステム、あるいはその平面図が閉形状などの任意の形状で配置された抽出開口などの成分を有する流体ハンドリングシステムに適用することができる。非制限リストにおけるこのような閉形状には、楕円（円などの）、直線形状（長方形、たとえば正方形、あるいは平行四辺形、たとえばひし形など）、または５つ以上の隅部を有する隅部付き形状（４点以上の星形）を含むことができる。

[0041] 本発明の一実施形態が関連しているＵＳ２００８／０２１２０４６のシステムの変形形態では、開口が配置される隅部付き形状の幾何構造が、スキャン方向およびステッピング方向の両方に整列する隅部に対する鋭角の隅部（約６０°から９０°までの範囲、望ましくは７５°から９０°までの範囲、最も望ましくは７５°から８５°までの範囲から選択される）の存在を可能にしている。この幾何構造によれば、整列した個々の隅部の方向に速度を速くすることができる。それは、スキャンニング方向における不安定なメニスカスによる液滴の生成が抑制されることによるものである。これらの隅部とスキャンニング方向およびステッピング方向の両方が整列するところでは、これらの方向に速い速度を達成することができる。スキャンニング方向およびステッピング方向における運動の速度は、実質的に等しくすることができることが望ましい。

[0042] 図６は、本発明の一実施形態の流体ハンドリング構造すなわちシステムのメニスカス固定フィーチャを概略平面図で示したものである。図に示されているメニスカス固定デバイスの特徴は、たとえば図５のメニスカス固定構造１４、１５、１６と置き換えることができる。図６のメニスカス固定デバイスは、複数の離散開口５０を備えている。これらの開口５０の各々は、図には円形の開口として示されているが、必ずしも円形である必要はない。実際、これらの開口５０のうちの１つまたは複数は、円形、正方形、長方形、長円形、三角形、細長いスリット、等々から選択される１つまたは複数の開口であってもよい。個々の開口は、平面図で、０．２ｍｍより長く、望ましくは０．５ｍｍまたは１ｍｍより長い長さ寸法（つまり１つの開口から隣接する開口への方向の寸法）を有しており、一実施形態では０．１ｍｍから１０ｍｍまでの範囲から選択され、一実施形態では０．２５ｍｍから２ｍｍまでの範囲から選択される。一実施形態では、この長さ寸法は、０．２ｍｍから０．５ｍｍまでの範囲、望ましくは０．２ｍｍから０．３ｍｍまでの範囲から選択される。一実施形態では、個々の開口の幅は、０．１ｍｍから２ｍｍまでの範囲から選択される。一実施形態では、個々の開口の幅は、０．２ｍｍから１ｍｍまでの範囲から選択される。

[0043] 図６のメニスカス固定デバイスの開口５０の各々は、個別の下部圧力源に接続することができる。別法または追加として、これらの開口５０の各々または複数を、それ自体が圧力下で保持される共通のチャンバまたはマニホルド（環状であってもよい）に接続することも可能である。この方法によれば、これらの開口５０の各々または複数を一様な圧力下に置くことができる。これらの開口５０は真空源に接続することができ、および／または流体ハンドリング構造すなわちシステム（あるいは障壁部材すなわち液体供給システム）を取り囲んでいる大気の圧力を高くして所望の圧力差を生成することも可能である。

[0044] 図６の実施形態の場合、開口は流体抽出開口である。つまり、それらは、流体ハンドリング構造へのガスおよび／または液体の通路のための入口である。つまり、これらの入口は、空間１１からの出口と見なすことができる。これについては、以下でより詳細に説明する。

[0045] 開口５０は、流体ハンドリング構造１２の表面に形成される。その表面は、使用中、基板および／または基板テーブルと対向する。一実施形態では、これらの開口は、流体ハンドリング構造の平らな表面に存在している。他の実施形態では、基板部材の底部表面にリッジを存在させることができる。その実施形態の場合、リッジの中にこれらの開口を存在させることができる。一実施形態では、針またはチューブによってこれらの開口５０を画定することができる。これらの針のうちのいくつか、たとえば隣接する針のボディは、一体に結合することができる。これらの針を一体に結合して単一のボディを形成することができる。この単一のボディは、隅部の形状を形成することができる。

[0046] 図７から分かるように、開口５０は、たとえばチューブすなわち細長い通路５５の末端である。これらの開口は、使用中、それらと基板Ｗが対向するように配置されることが望ましい。これらの開口５０のリム（つまり表面からの出口）は、基板Ｗの頂部表面と実質的に平行である。これらの開口は、使用中、基板および／または基板を支持するように構成された基板テーブルに向けられる。これを考える他の方法は、これらの開口５０が接続される通路５５の細長い軸が基板Ｗの頂部表面に対して実質的に直角である（直角から＋／−４５°以内、望ましくは３５°以内、２５°以内、さらには１５°以内で）ことである。

[0047] 個々の開口５０は、液体およびガスの混合物を抽出するように設計されている。液体は空間１１から抽出され、一方、ガスは、開口５０のもう一方の側の大気から液体まで抽出される。これにより、矢印１００によって示されているガス流が生成され、このガス流は、図６に示されているように、これらの開口５０間のメニスカス９０を実質的に所定の位置に固定するために有効である。このガス流によって、ガス流誘導圧力勾配による運動量阻止および／または液体に対するガス流のドラッグ（ずり）による運動量阻止によって閉じ込められる液体の維持が補助される。

[0048] 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取り囲んでいる。つまり、これらの開口５０は、流体ハンドリング構造の下側の表面に分散されている。これらの開口は、空間の周りに間隔を隔てて実質的に連続していてもよい（ただし、隣接する開口５０間の間隔は変化してもよい）。一実施形態では、液体は、閉形状、たとえば隅部付き形状の周り全体から抽出され、また、液体が隅部付き形状に衝突する実質的にすべてのポイントで抽出される。これが達成されるのは、空間（隅部付き形状の）の周り全体にこれらの開口５０が形成されることによるものである。この方法によれば、液体を空間１１に閉じ込めることができる。メニスカスは、動作中、開口５０によって固定することができる。

[0049] 図６から分かるように、開口５０は、平面図で、隅部付き形状（つまり隅部５２を備えた形状）が形成されるように配置されている。図６の場合、これは、縁部すなわち辺５４が湾曲した正方形の形をしている。縁部５４は、負の半径を有している。縁部５４は、隅部５２から離れた領域を隅部付き形状の中心に向かって湾曲している。

[0050] この正方形は、投影システムの下方を基板Ｗが移動する主方向に整列している主軸１１０、１２０を有している。これは、開口５０が円形の形状で配置された場合より最大スキャン速度が速いことを保証するのを補助している。これは、２つの開口５０間のメニスカスに対する力が係数ｃｏｓ θだけ小さくなることによるものである。ここでθは、これらの２つの開口５０を結んでいる線の、基板Ｗが移動する方向に対する角度である。

[0051] 正方形の形を使用することにより、ステップ方向の運動およびスキャンニング方向の運動の最大速度を実質的に同じ速度にすることができる。これは、形状の隅部５２の各々とスキャンニング方向およびステッピング方向１１０、１２０を整列させることによって達成することができる。一方の方向、たとえばスキャン方向の運動をステップ方向の運動より速くすることが好ましい場合、ひし形形状を使用することができる。このような構造の場合、ひし形の主軸をスキャン方向に整列させることができる。ひし形形状の場合、隅部の各々を鋭角にすることができるが、たとえばステッピング方向におけるひし形の２つの隣接する辺の間の角度は、鈍角、すなわち９０°より大きい角度であってもよい（たとえば約９０°から１２０°までの範囲から選択され、一実施形態では９０°と１０５°の範囲から選択され、一実施形態では８５°と１０５°の範囲から選択される）。

[0052] スループットは、開口５０の形状の主軸を基板の主移動方向（通常はスキャン方向）に整列させ、かつ、基板の他の主移動方向（通常はステップ方向）に整列した第２の軸を有することによって最適化することができる。θが９０°以外の任意の構造は、少なくとも１つの運動方向には有利であることは理解されよう。したがって、主軸と主移動方向の正確なアライメントは何ら重要ではない。

[0053] 負の半径を有する縁部を提供する利点は、隅部をより鋭くすることができることである。スキャン方向に整列した隅部５２およびステップ方向に整列した隅部５２の両方に対して、７５から８５°までの範囲から選択される角度、さらにはそれより小さい角度を達成することができる。負の半径を有する縁部を提供することができない場合、両方の方向に整列した隅部５２に同じ角度を持たせるためには、これらの隅部は９０°の角度を有することになる。９０°未満が望ましい場合、一方の方向が９０°未満の隅部を有するように選択する必要があり、その結果、他の隅部が９０°より大きい角度を有することになる。

[0054] 図１３および１５に関連して説明するように、湾曲した縁部の代わりに、２つの隅部の間の直線の内側の半径方向に位置している点で合致する一直線の縁部を提供する星形形状の開口を有することも可能である。しかしながら、この構造は、これらの開口を結ぶ線が滑らかである場合と比較すると、つまり、これらの開口５０によって画定される、隅部の形状を画定している線が連続しており、かつ、方向が連続的に変化する場合と比較すると、それほどには良好な結果が得られない場合がある。星形形状の実施形態の場合、形状の辺に沿った隅部は、メニスカスを固定することができる。隅部が鋭い場合、メニスカスを固定する力は、隅部、すなわち形状の縁部の短い距離に集中する。より滑らかに湾曲した隅部、たとえば曲率半径が大きい隅部は、隅部のより長い距離の湾曲に沿って、つまり隅部の周囲に固定力を分散する。したがって、基板と流体ハンドリング構造との間の特定の相対速度に対して、両方の隅部に印加される実効メニスカス固定力は同じである。しかしながら、定義済みの長さの縁部に対しては、鋭い隅部に対する実効固定力は、滑らかに湾曲した隅部に対する実効固定力より大きい。これは、鋭い隅部に固定されるメニスカスを、滑らかに湾曲した隅部によって固定されるメニスカスより、基板と流体ハンドリング構造との間のより遅い相対速度において不安定にしている。

[0055] 開口５０の各々は、図には円形の開口として示されているが、必ずしも円形である必要はない。実際、これらの開口５０のうちの１つまたは複数は、円形、正方形、長方形、長円形、三角形、細長いスリット、等々から選択される１つまたは複数の開口であってもよい。個々の開口は、平面図で、０．２ｍｍより長く、望ましくは０．５ｍｍまたは１ｍｍより長い長さ寸法（つまり１つの開口から隣接する開口への方向の寸法）を有しており、一実施形態では０．１ｍｍから１０ｍｍまでの範囲から選択され、一実施形態では０．２５ｍｍと２ｍｍの範囲から選択される。一実施形態では、この長さ寸法は、０．２ｍｍから０．５ｍｍまでの範囲、望ましくは０．２ｍｍから０．３ｍｍまでの範囲から選択される。一実施形態では、個々の開口の幅は、０．１ｍｍから２ｍｍまでの範囲から選択される。一実施形態では、個々の開口の幅は、０．２ｍｍから１ｍｍまでの範囲から選択される。

[0056] 図７は、開口５０が流体ハンドリング構造の底部表面４０に提供されていることを示している。しかしながら、必ずしもその必要はなく、開口５０は、流体ハンドリング構造の底部表面から突出していてもよい。矢印１００は、流体ハンドリング構造の外側から開口５０と結合している通路５５へのガスの流れを示しており、また、矢印１５０は、空間から開口５０中への液体の通過を示している。通路５５および開口５０は、２相抽出（つまりガスおよび液体）が、ガスが通路５５の中心を通って実質的に流れ、かつ、液体が通路５５の壁に沿って実質的に流れる環状フローモードで望ましくは生じるように設計されることが望ましい。そのように設計することにより、脈動の発生が小さい滑らかな流れが得られる。

[0057] 開口５０の内側の半径方向のメニスカス固定フィーチャは、場合によっては存在していなくてもよい。メニスカスは、開口５０間で、開口５０に流入するガスによって誘導されるドラッグ力を使用して固定される。ガスドラッグ速度は、約１５ｍ／ｓ、望ましくは２０ｍ／ｓより速い速度で十分である。基板から液体が蒸発する量を少なくすることができ、それにより液体のはねかけ、ならびに熱膨張／収縮効果の両方を抑制することができる。

[0058] メニスカスを固定するためには、場合によっては、それぞれ直径が１ｍｍで、かつ、３．９ｍｍだけ分離された、たとえば少なくとも３６本の離散針が有効である。一実施形態では１１２個の開口５０が存在している。これらの開口５０は、辺の長さが０．５ｍｍ、０．３ｍｍ、０．２ｍｍまたは０．１ｍｍの正方形であってもよい。このようなシステムの総ガス流量は１００ｌ／分程度である。一実施形態では、総ガス流量は、７０ｌ／分から１３０ｌ／分までの範囲から選択される。

[0059] 流体ハンドリング構造の他の幾何構造の底部も可能である。たとえば、米国特許出願第ＵＳ２００４−０２０７８２４号に開示されている任意の構造を本発明の一実施形態に使用することができる。

[0060] 図６から分かるように、穴６１は、開口５０の外側に提供されている。穴６１は、開口５０を結ぶ線に対して実質的に平行であってもよい。穴６１は細長くすることができ、また、スリットの形態であってもよい。一実施形態では、形状の辺５４に沿って一連の離散穴６１を提供することができる。使用中、細長い穴６１（または複数の穴６１）がオーバ圧力源に接続され、開口５０によって形成されるメニスカス固定システムを取り囲むガスナイフ６０が形成される。以下、このガスナイフ６０の機能について説明する。

[0061] 基板テーブルが移動して、液浸液のメニスカスが、上で説明した、ガスナイフ６０が存在しない液体ハンドリングデバイス中の親液性領域つまり比較的疎液性が小さい領域（つまり液浸液に対する接触角が基板または基板テーブルの表面の他の部分より小さい領域）と交差すると、液浸液は、疎液性が小さい領域全体に膜状に広がることができる。膜の形成は、場合によっては、液体メニスカスおよび基板または基板テーブルの相対移動速度（「スキャン速度」）が臨界速度より速いかどうかで決まる。開口５０によって固定されるメニスカスに関しては、この臨界速度は、流体ハンドリング構造１２と、それに対向する基板および／または基板テーブルの表面との間の相対速度であって、それより速い速度ではメニスカスがもはや安定状態を維持することができない相対速度である。臨界速度は、互いに対向する表面の１つまたは複数の特性によって決まる。臨界速度は、一般に、表面の接触角が大きいほど速くなる。膜は、一度その形成を開始すると、基板が移動して接触角がより大きい領域上にメニスカスが存在している場合であっても、その領域の臨界速度がその時点におけるスキャン速度より速くなるよう、成長し続けることができる。膜は、若干の遅延の後、場合によっては望ましくない大きい滴に分かれることがある。場合によっては、引き続く基板テーブルの移動によってこれらの滴がメニスカスと衝突することがあり、そのために液浸液中に気泡が生成されることがある。比較的疎液性が小さい領域は、基板の縁、基板テーブル上の除去可能フィーチャ（たとえばスティッカ）、位置決めフィーチャ（たとえばエンコーダグリッド）、およびセンサ（たとえばドーズセンサ、イメージセンサまたはスポットセンサ）を含むことができる。一実施形態では、比較的疎液性が小さい領域は、コーティングまたは表面処理の劣化によって形成することができる。コーティングまたは表面処理を提供することにより、疎液性が提供される表面の疎液性を大きくすることができる。

[0062] 本発明の一実施形態によるガスナイフ６０は、基板または基板テーブルの上に残されるすべての液体膜が破壊して滴にならないよう、また、液体が複数の開口５０に向かって駆動され、かつ、抽出されるよう、その厚さを薄くするように機能する。一実施形態では、ガスナイフ６０は、膜の形成の防止を補助するように動作する。これを達成するためには、ガスナイフ６０の中心線と複数のメニスカス固定開口５０の間の距離は、約１．０ｍｍから５．０ｍｍまでの範囲、望ましくは約１．５ｍｍから４ｍｍまでの範囲、より望ましくは約２ｍｍから３ｍｍまでの範囲から選択されることが望ましい。本発明の一実施形態では、好ましい距離は２．５ｍｍであってもよい。複数の穴６１（または細長い穴６１）が沿って配置される線は、通常、複数の穴６１（または細長い穴６１）および複数の開口５０のうちの隣接する穴６１と開口５０の間の距離が上記の範囲内に入るよう、複数の開口５０の線を追従している。距離が長いほど、ウェーハに加えられる力が大きくなり、一方、距離が短いほど、臨界スキャン速度が遅くなる。開口の線上の一点で、複数の穴６１（または細長い穴６１）の線の方向と複数の開口５０の線が平行になる。開口の線が直線である場合、複数の開口５０の線と複数の穴６１（または細長い穴６１）の線を平行にすることができる。複数の開口５０の線が湾曲しているところでは、複数の穴６１（または細長い穴６１）の線を湾曲させることができる。これらの開口の線およびこれらの穴６１（または細長い穴６１）の線は、サイズが異なる同様の形状の輪郭を形成することができる。複数の穴６１（または細長い穴６１）および複数の開口５０のうちの隣接する穴６１と開口５０の間は、一定の分離が維持されることが望ましい。一実施形態では、これは、ガスナイフの個々の中心線の長さに沿っていることが望ましい。一実施形態では、この一定の分離は、流体ハンドリングデバイスの１つまたは複数の隅部の領域内であってもよい。

[0063] ガスナイフは、開口５０と開口５０の間の空間の両端間に圧力勾配を生成するためには、これらの開口５０に十分に接近していることが望ましい。液体の層または液体の滴を蓄積させることができるよどんだゾーンが存在していないことが望ましい。一実施形態では、障壁部材１２の連続する下部表面が、圧力勾配の生成を補助するダンパ６７を形成している。この下部表面は、対向する基板または基板テーブルの表面に実質的に平行であることが望ましい。一実施形態では、ダンパが存在していることにより、複数の開口５０を複数のガスナイフ穴６１（または細長い穴６１）の形状とは異なる形状で配置することができる。たとえば、複数の開口５０によって形成される形状は星形であってもよく、また、ガスナイフの複数の穴６１（または細長い穴６１）は、正方形を形成することができる。一実施形態では、複数のガスナイフ穴６１（または細長い穴６１）は、長さが異なる長軸および短軸を有する楕円を形成することができ、また、複数の開口５０は円を形成することができる。

[0064] 一実施形態では、２００ｍｍから４００ｍｍまでの範囲から選択される長さのガスナイフに対して、ガスナイフ６０を通るガスの流量が１００ｌ／分から２００ｌ／分までの範囲から確実に選択されるように補助するためのコントローラ６３が提供される。一実施形態では、コントローラは、さらに、複数の開口５０を通るガスの流量と、ガスナイフ６０を通るガス流量が実質的に同じになるように制御している。ガスナイフ６０からのガス流量を複数の開口５０を通って流れるガスに結合することができる。一実施形態では、ガスナイフを通るガス流量は、複数の開口５０を通る総流量とは最大２０％（２０％を含む）異なっているか、あるいは最大１０％（１０％を含む）異なっている。一実施形態では、ガスナイフを通るガス流量は、複数の開口５０を通る総流量より約１０％多い。これは、ガスナイフから流出する実質的にすべてのガスが複数の開口５０に流入することを意味している。一方、隔離されたガスナイフは、実質的に対称圧力ピークを生成し、一実施形態ではガスの流れが平衡しており、代わりにガスナイフ６０がガスナイフ６０と複数のメニスカス固定開口５０の間の圧力勾配を形成するため、ガスは、そのピークから遠ざかる両方の方向に流れる。ガスナイフ６０から外側に向かって（図７の右側に向かって）流れるガスはほとんど存在しないか、あるいは全く存在しない。コントローラは、所望の流量を達成するために、オーバ圧力源（たとえばポンプ）および／または低圧源（たとえばポンプ、場合によっては超過圧力を提供するポンプと同じポンプ）を制御する。

[0065] 一実施形態では、コントローラは、ガスナイフ６０を必要とする場合に、あるいはガスナイフ６０を必要とする可能性がある場合に、ガスナイフ６０が活動状態になるよう、ガスナイフ６０の起動を制御している。言い換えると、ガスナイフ６０は、スキャン速度が安全に臨界速度未満になるとスイッチオフし、また、スキャン速度が現在のメニスカス下における表面またはメニスカスに接近しつつある表面に対する臨界速度より速くなるか、あるいは臨界速度より速くなる可能性が生じるとスイッチオンする。

[0066] 流体ハンドリングシステムのメニスカス固定デバイスの外側の従来のガスナイフは、基板および基板テーブルの上に残留している液体を、ガスナイフを突破することができる、あるいはメニスカスと衝突することができる大きな滴を形成するまで収集するブルドーザとして作用することができる。このような大きな滴は、メニスカスと衝突する際に気泡を生成することがある。本発明の一実施形態によるガスナイフ構造は、このようには作用しない。実際、本発明の一実施形態によるガスナイフ構造は、液体ハンドリングデバイスの後縁部分の基板の上に残されるあらゆる膜が、破壊して滴になる十分な厚さに成長するのを防止する。過剰の液体は、複数の開口５０に向かって戻るように駆動される。液体ハンドリング構造の前縁部分でも、同様に、基板または基板テーブルの上に残されるすべての液体膜または滴は、複数の開口５０に向かって駆動される。この液体は、メニスカスとの衝突によって気泡を生成することなく、これらの開口５０を介して抽出することができる。したがって速いスキャンニング速度を維持することができる。この改良型効果は、ガスナイフの出口の反対側の圧力ピークによってではなく、ガスナイフと複数の開口５０の間の連続する圧力勾配によってもたらされると考えられている。

[0067] 複数の開口５０と穴６１の間の障壁部材１２の下面には開口は存在していないことが望ましい。障壁部材の底部表面は、滑らかで、および／または複数の開口５０と穴６１の間で連続していることが望ましい。

[0068] 次に、図８〜１５を参照して、メニスカス固定開口の様々な異なる構造について説明する。これらの開口５０は、他の形状、たとえば正方形、長方形または円形の形で配置することも可能である。いずれの場合においても、ガスナイフデバイス６０は、実質的に、あるいは正確に、これらの開口５０の構造と同じ形状を有しており、したがってこれらの開口５０とガスナイフ６０の間の分離は、上で言及した範囲内であり、また、望ましいことには一定である。

[0069] 図８は、本発明の実用実施形態を平面図で示したものである。図８では、これらの開口５０は、図６に示されている隅部付き形状と同様の隅部付き形状で提供されている。しかしながら、図８には若干異なる幾何構造が示されている。つまり、これらの開口５０はより稠密であり、かつ、直径がより小さい。図８の実施形態では、縁部毎に２７個の開口が存在している。一実施形態では、個々の縁部の長さは、５０ｍｍから９０ｍｍまでの範囲から選択される。これらの開口５０の各々の形状は概ね正方形であり、個々の辺の長さは０．５ｍｍである。

[0070] 図６の実施形態の場合と同様、図８の実施形態にも、個々の隅部の頂点に開口が存在している。これは、隅部５２の頂部開口５０が、隣接する開口を、スキャンまたはステップの方向に対して直角ではない方向の個々の辺に確実に有することを補助している。２つの開口５０が隅部の頂点の個々の辺に等間隔で配置された場合、これらの２つの開口５０の間の線は、スキャン方向またはステップ方向に対して直角になり、したがってこれらの２つの開口５０の間の液体のメニスカスにすべての力がかかることになる。一実施形態では、個々の隅部は、０．０５ｍｍから４．０ｍｍまでの範囲から選択される半径を有している。一実施形態では、この半径は、０．５ｍｍから４．０ｍｍまでの範囲から選択される。一実施形態では、この半径は、１ｍｍから３ｍｍまでの範囲から選択され、あるいは１．５ｍｍから２．５ｍｍまでの範囲から選択される。この半径が大きすぎると、メニスカスに不安定性が形成され、そのために漏れが生じることになるため、液体封じ込め性能が低下することになる。鋭い隅部（半径が全く存在しない隅部）は封じ込め性能を低下させることはないが、極めて小さい半径の隅部は、安定性に欠けるメニスカスをもたらすことがある。隅部付き形状は、少なくとも１つのこのような滑らかに湾曲した隅部を有していることが望ましい。一実施形態では、隅部は、半径を有していなくてもよく、あるいは０ｍｍから４．０ｍｍまでの範囲から選択される半径を有することも可能である。

[0071] 個々の縁部の負の半径はゼロ以下であることが望ましい。この負の半径は、隅部の所望の角度（６０〜９０°）および隅部と隅部の間の距離（一実施形態では５０ｍｍ〜１５０ｍｍ）に応じて選択される。したがって負の半径を有する辺は、それらの長さの少なくとも一部に沿って連続的に方向が変化する。つまり、方向の階段状の変化は存在しない。別の見方をすると、複数の開口５０が交わる線は滑らかである。これは、所望の範囲の隅部の角度の利点を確実に達成することができるよう補助している。極端に小さい半径を使用すると、移動方向に整列していない隅部に近い２つの開口５０の間の正接は、縁部が一直線の場合より、移動方向に対して直角に近くなることは理解されよう。しかしながら、鋭い隅部の効果は、この欠点を補って余りある。

[0072] 一実施形態では、開口の隅部付き形状は、４つの隅部および４つの辺を有しており、個々の辺は負の曲率半径を有している。しかしながら、他の隅部付き形状を有することも場合によっては適切である。たとえば、８辺形状は、たとえば限られたレイアウト空間でスキャン速度を改善する利点を有することができる。図１３および１５の実施形態は、８辺であると見なすことができる。

[0073] 図８には中央開口２００が示されている。この中央開口２００は、液浸流体１１が閉じ込められる空間を画定している。図８の実施形態では、この中央開口は、その平面図が円形である。しかしながら、他の形状を使用することも可能であり、たとえば、複数の開口５０によって形成される閉形状と同じ形状を使用することができる。一実施形態では、この中央開口の形状は、平面図で、流体ハンドリング構造の下方に供給される液体が通る複数の他の開口１９０の形状と同じ形状を有することができる。場合によっては他の形状も適切である。これは、すべての実施形態に言える。

[0074] この複数の他の開口１９０も、複数の開口５０、１つまたは複数のガスナイフ穴６１またはその両方によって形成される閉形状と同様の線形構造を有することができる。この複数の他の開口１９０は、複数の開口５０によって形成される形状の内側に配置することができる。１つまたは複数のガスナイフ穴６１の中心線と、この隣接する複数の他の開口１９０の中心線との間の距離は、１つまたは複数のガスナイフ穴６１の中心線に沿って実質的に一定の分離で維持されることが望ましい。一実施形態では、この一定の分離は、たとえば隅部の領域内のガスナイフの中心線の一部に沿っている。一実施形態では、１つまたは複数のガスナイフ穴６１の線は、たとえばその線上の一点で、複数の開口１９０の線に実質的に平行である。

[0075] 図９〜１２は、複数の開口５０のための隅部付き形状のいくつかの異なる実施形態を示したものである。個々の隅部付き形状は、負の曲率半径を有する少なくとも１つの縁部の少なくとも一部を有している。しかしながら、個々の縁部は、また、正の曲率半径を有する部分を有している。正の半径を有する部分の頂点も隅部と見なすことができるため、形状は、８辺または８個の隅部付き形状である。これは、これらの形状の各々が個々の縁部に沿った中央部分すなわち隅部５９を有することになる。中央部分すなわち隅部５９は、その縁部の他の部分よりも、２つの隅部５２を結ぶ直線５８に近づけることができる。中央部分すなわち隅部５９は、他の部分よりもその直線から外側に半径方向に位置していてもよい。直線５８は、実際には存在していないため、想像線と見なすことができるが、２つの隣接する隅部５２を結ぶために置かれる線である。

[0076] 図９では、中央部分５９が突出しており、したがってこの中央部分５９は、実際には２つの隅部５２の間の直線５８の上に位置している。

[0077] 図１０では、中央部分５９は、２つの隅部５２の間の直線５８を越えて延在しており、したがってこの中央部分５９は、直線５８より中心軸からさらに半径方向に遠くに離れている。図１１では、すべての縁部が直線５８より中心軸からさらに半径方向に遠くに離れている。図１１の実施形態は、大きさが最小の負の半径、すなわち実質的に負の半径がゼロの形状である。これらの形状のための空間が限られている場合、この実施形態は有用である。図１２の実施形態は、中央部分５９が十分遠くまで全く突出していないため、この中央部分５９は、２つの隅部５２の間の想像直線５８より中心軸の近くに位置している点を除き、図９の実施形態に類似している。これは、大きさが大きい負の半径を示している。

[0078] 図１３は、図８の実施形態と同様の一実施形態を示したものである。隅部５２の各々は、２つの隣接する隅部５２の間の直線から内側に半径方向に突出している縁部を有している。しかしながら、図１３では、縁部はそれぞれ２つの直線部分を有している（湾曲した部分は有していない）。直線部分は、２つの隅部５２の間の直線の内側の半径方向の一点に収束している。したがって縁部の方向の変化は、方向の変化が連続的である図８の実施形態と比較すると突発的である（つまり一点で変化する）。この形状は、とりわけ直線の内側の半径方向のポイントで、滑らかに湾曲した縁部を有する形状によって固定されるメニスカスより安定性に欠けるメニスカスを有する場合がある。

[0079] 図１４および１５は、個々の隅部の角度が図８および１３の７５°ではなく６０°である点を除き、それぞれ図８および１３の実施形態と同様の一実施形態を示したものである。これは、本発明の一実施形態の場合、異なる角度の隅部を有することが可能であることを示している。しかしながら、最良の性能は、隅部が、６０°から９０°までの範囲から選択される角度、もしくは７５°から９０°までの範囲から選択される角度、または７５°から８５°までの範囲から選択される角度を有している場合に達成することができる。

[0080] 上で言及した説明では、ガスナイフ６０は、連続していない穴６１を有することができる。ガスナイフは、複数の穴６１を有することができる。穴６１は、小さいが最小限の曲率を有する直線経路を追従することができる。したがって、方向の変化に適応するために、ガスナイフが方向を変える位置、たとえば隅部４４の両側の異なる方向にそれぞれ整列した少なくとも２つの開口をガスナイフが有するよう、ガスナイフに不連続性が存在している。しかしながら、図１６に示されているように、ガスナイフは、隅部に連続開口を有することができる。したがって、ガスナイフ６０が方向を変えるところでは、湾曲する、開口隅部４４を有する線形開口を備えた単一の穴６１を使用することができる。連続開口は、先が尖った、鋭いおよび／または丸い隅部４４を有する任意の形状を有することができる。一実施形態では、ガスナイフ穴６１は、図１７に示されているような正方形または４点星形などの閉形状を形成することができる。連続ガスナイフ開口は、図６〜１５を参照して説明されている実施形態のうちの任意の実施形態に存在させることができる。

[0081] 流体ハンドリング構造１２の一実施形態では、ガスナイフ６０は、複数の開口５０によって形成されるその平面図の形状が図１８に示されている形状に類似しているが、平面図の形状がそれより大きい形状を有している。本明細書において説明されているように、複数の開口５０およびガスナイフの穴６１によって形成される形状は、１つまたは複数のウィークセクション６４を有することができる。ウィークセクション６４は、その形状の周囲の他の部分に対して、より遅い臨界スキャン速度を有している。この周囲は、１つまたは複数のガスナイフ穴６１および／または複数の開口５０によって画定される隅部付き形状に対応していてもよい。たとえば、参照によりそのすべてが本明細書に組み込まれている、２００９年７月２１日に出願した米国特許出願第１２／５０６５６５号を参照されたい。これらのウィークセクション６４の各々では、一度対応する臨界スキャン速度が達成されると、メニスカスが不安定になり、かつ、滴が損失する危険が存在する。メニスカスからの滴の損失は、場合によっては本明細書において説明されている効果のうちの１つまたは複数を有している。

[0082] ウィークセクションの位置は、ガスナイフ６０の隅部４４であっても、あるいは複数の開口５０によって画定される形状の隅部５２であってもよい。複数の開口５０によって形成される形状の周囲の一部、または１つまたは複数のガスナイフ穴６１によって形成される形状の周囲の一部によって、ウィーク部分６４が、それぞれの隅部４４、５２の間に形成される。このような位置は、ガスナイフ６０の縁部７１の部分、あるいは複数の開口５０によって画定される形状の縁部５４の部分であってもよい。縁部５４、７１の部分は、少なくとも、曲率半径が負である部分、すなわち縁部５４、７１中の鈍角に対応していてもよい隅部６６を有することができる。負の曲率半径は、２つの隣接する隅部４４、５２の間の縁部５４、７１の中点の曲率半径であってもよい。一実施形態では、曲率半径が負である部分は、非常に大きい曲率および／または非常に滑らかに変化する曲率を有しており、したがって隅部６６を知覚することはほとんど不可能である。このような場合、本明細書における隅部６６の参照は、曲率半径が負の部分および／または縁部５４、７１の中点の参照を含むことができる。

[0083] ウィーク部分６４で滴が損失する機会を少なくするために、その部分に対する動作臨界スキャン速度を速くすることができる。これは、ダンパ６７の寸法、たとえばダンパ幅６８を広くすることによって達成することができる。このダンパ幅６８は、臨界スキャン速度が最も遅い移動方向に対して画定することができる。ダンパ幅を広くすることは、特定のスキャン速度において、ダンパの下方を液体が通過するのに要する継続期間が長くなることを意味している。ガスがガスナイフ６０から複数の開口５０へ流れてダンパの下方を通過する際に、ガスの流れは、滴を停止させる時間が長くなる（より短いダンパと比較すると）。さもなければ滴は、移動方向（たとえばスキャン方向）にダンパおよび１つまたは複数のガスナイフ穴６１を越えて移動することになる。ダンパをより広くすることにより、ガスナイフの流れへの滴の露出時間が長くなる。

[0084] 図１９は、流体ハンドリングシステム１２の一実施形態を示したもので、ダンパ幅６８が隅部付き形状の縁部の上に位置している隅部６６の領域で広くなっている。１つまたは複数のガスナイフ穴６１は正方形の形を有しており、また、複数の開口５０の隅部付き形状は、偏菱形、たとえば正方形である。このような構造は、たとえばスキャンニングおよびステッピングの主移動方向に整列していない方向における臨界スキャン速度を速くすることができる。スキャンニング、ステッピングまたはその両方に対して角度をなす方向におけるスキャン速度を速くすることができる。ウィークセクション６４の場合、流体ハンドリング構造１２全体の臨界スキャン速度を著しく速くすることができるため、この構造は望ましい。

[0085] ダンパ幅は隅部６６の部分で広くなっているが、主移動方向、たとえばスキャンニング方向およびステッピング方向に整列した隅部４４、５２は、安定したメニスカス（つまり実質的に滴の損失が全くないメニスカス）を使用して達成することができる最大スキャン速度を制限することになるダンパ幅６９を有することになる。つまり、隅部４４、５２の部分の狭いダンパ幅６９は、たとえば主移動方向における臨界スキャン速度を制限することになる。複数の開口５０によって形成される隅部付き形状のガスナイフ隅部４４および隅部５４の上の関連する１つまたは複数のウィーク部分６４に対して、場合によってはこの望ましくない機能に対処することが望ましい。

[0086] 図２０は、本発明の一実施形態を示したもので、ダンパ幅６９が図１９に示されているダンパ幅６９と比較すると広くなっている。複数の開口５０によって中点隅部６６に形成される隅部付き形状のウィークセクション６４は、隅部付き形状がひし形、たとえば正方形であり、隅部６６が実質的に１８０度になるように角度が付けられているため、より強力である。したがって、固有のメニスカス不安定性がもはや存在しないため、中点隅部６６に関連する広いダンパ幅６８を有する必要はない。

[0087] ガスナイフ６０の形状は４点星形であり、個々の鋭角４４は主移動方向に整列している。個々の鋭角４４はウィークセクション６４に対応している。同様に、複数の開口５０によって形成される隅部付き形状の隅部５２は、個々のウィークセクション６４である。ダンパは、鋭角４４および隅部５２に対応するダンパ幅６９の部分で最も広くなっている。この構造を有することにより、実質的に一定のダンパ幅を有する構造と比較すると、臨界スキャン速度をあらゆる方向に対して速くすることができる。この構造の最適化に際しては、臨界スキャン速度が、流体ハンドリング構造１２の下面と対向する表面、たとえば基板Ｗおよび／または基板テーブルＷＴの表面に対して、すべての移動方向で同じになるように、隅部付き形状の周囲のダンパ６７の幅が選択される。

[0088] 図２０に示されている構造は、流体ハンドリング構造１２のウェットフットプリント、つまり瞬時に濡れる表面と対向する局部表面のサイズが複数の開口５０によって形成される形状によって画定されるため、場合によっては望ましい。流体ハンドリング構造１２のサイズが同じである場合、図２０の正方形の形は、図１８および１９の星形の形より小さい面積を有することになるため、複数の開口５０によって形成される隅部付き形状は、図１８および１９と比較すると、図２０の実施形態の隅部付き形状が最も小さい。これは、個々の実施形態における４つのガスナイフ隅部４４の各々の間の距離が同じであると仮定することができる。

[0089] ある瞬間に、流体ハンドリング構造１２の下方を移動した後、基板の表面から蒸発する液体によって熱負荷が印加される。したがって流体ハンドリング構造のフットプリントは、フットプリントの面積で決まる特性熱負荷を基板に印加する。図２０に示されている実施形態のウェットフットプリントは小さいため、図１８および１９に示されている同じサイズの流体ハンドリング構造の実施形態と比較すると、熱負荷をより小さくすることができる。フットプリントは、小さければ小さいほど、必要な液体供給率が小さくなり、したがって流体ハンドリング構造１２に導入される液浸液の量が減少し、延いては、印加されることになる最大熱負荷が小さくなる。ウェットフットプリントは比較的小さいため、追加可能利点、つまり、流体ハンドリング構造によって基板に印加される力を小さくすることができる利点が存在している。上で言及したように、この構造の動作は、さらに臨界スキャン性能を改善することも可能であることに留意されたい。

[0090] 本発明の一実施形態は、リソグラフィ装置用の流体ハンドリング構造である。流体ハンドリング構造は複数の開口を有している。流体ハンドリング構造は、使用中、基板および／または基板テーブルにこれらの開口が向くように構成される。基板テーブルは、基板を支持するように構成される。流体ハンドリング構造は、細長い穴または一列に配置される複数の穴を有するガスナイフデバイスを備えている。細長い穴または一列に配置される複数の穴は、１ｍｍから５ｍｍまでの範囲から選択される距離だけ上記複数の開口から間隔を隔てて配置される。

[0091] 一実施形態では、この距離は、１．５ｍｍから４ｍｍまでの範囲から選択され、望ましくは２ｍｍから３ｍｍまでの範囲から選択される。

[0092] 一実施形態では、上記複数の開口は、平面図で、隅部付き形状または楕円形状などの閉形状で配置される。

[0093] 一実施形態では、細長い穴または一列に配置される複数の穴は、実質的に上記複数の開口を取り囲んでいる。

[0094] 一実施形態では、隅部付き形状は、４つの隅部および４つの辺を有しており、個々の辺は負の曲率半径を有している。

[0095] 一実施形態では、隅部付き形状は、滑らかに湾曲した隅部を有している。

[0096] 一実施形態では、滑らかに湾曲した隅部は、０．５ｍｍから４．０ｍｍまでの範囲から選択される半径、望ましくは１ｍｍから３ｍｍまでの範囲から選択される半径、または１．５ｍｍから２．５ｍｍまでの範囲から選択される半径を有している。

[0097] 一実施形態では、細長い穴または一列の複数の穴の少なくとも一部は、上記複数の開口の中心を結ぶ線に実質的に平行である。

[0098] 一実施形態では、細長い穴または一列の複数の穴の、上記複数の開口の中心を結ぶ線に実質的に平行である上記部分には、個々の隅部に隣接する隅部付き形状の個々の辺の長さの少なくとも１０％が含まれている。

[0099] 一実施形態では、上記複数の開口は、流体ハンドリング構造中へのガスおよび／または液体の通路のための入口である。

[00100] 一実施形態では、上記複数の開口および細長い穴または一列に配置される複数の穴はポンプに接続される。リソグラフィ装置は、ポンプに接続されるコントローラであって、ガスナイフを形成するために、上記複数の開口を通って流体ハンドリング構造に流入するガスの流量が、細長い穴または一列に配置される複数の穴から流出するガスの流量より多いか、あるいは等しくなるようにポンプを制御するようになされるコントローラを備えることができる。

[00101] 一実施形態では、流体ハンドリング構造は、上記複数の開口および細長い穴または一列に配置される複数の穴が形成される表面を有しており、上記複数の開口と細長い穴または一列に配置される複数の穴との間の表面には、他の開口または穴が存在しない。

[00102] 一実施形態では、流体ハンドリング構造は、上記複数の開口および細長い穴または一列に配置される複数の穴が形成される表面を有しており、この表面は、上記複数の開口と細長い穴または一列に配置される複数の穴との間で連続している。

[00103] 本発明の一実施形態は、リソグラフィ装置用の流体ハンドリング構造を備えるリソグラフィ装置である。流体ハンドリング構造は複数の開口を有している。流体ハンドリング構造は、使用中、基板および／または基板テーブルにこれらの開口が向くように構成される。基板テーブルは、基板を支持するように構成される。流体ハンドリング構造は、細長い穴または一列に配置される複数の穴を有するガスナイフデバイスを備えている。細長い穴または一列に配置される複数の穴は、１ｍｍから５ｍｍまでの範囲から選択される距離だけ上記複数の開口から間隔を隔てて配置される。

[00104] 本発明の一実施形態は、基板を支持するように構成された基板テーブルと、流体ハンドリング構造とを備えるリソグラフィ装置である。流体ハンドリング構造は、２相流体流を通過させるように構成された複数の開口を有しており、また、上記複数の開口から距離を隔てて配置される穴を備えるガスナイフデバイスを備えている。流体ハンドリング構造は、使用中、基板および／または基板テーブルに上記複数の開口が向くように構成され、したがって上記複数の開口は、流体ハンドリング構造と基板、基板テーブルまたはその両方との間から液体を除去するように構成され、したがってガスナイフデバイスからのガスの流れの大部分が上記複数の開口を通って流れる。

[00105] 一実施形態では、上記複数の開口およびガスナイフデバイスは、上記複数の開口およびガスナイフ穴を通って流れるガスが平衡するように構成される。

[00106] 一実施形態では、リソグラフィ装置は、さらに、細長い穴または一列に配置される複数の穴に接続されるオーバ圧力源と、上記複数の開口に接続される低圧源とを備えており、超過圧力および低圧は、細長い穴または一列に配置される複数の穴を通るガスの総流量が、上記複数の開口を通るガスの総流量の８０％から１２０％までの範囲から選択されるようになっている。

[00107] 一実施形態では、流体ハンドリング構造は、平面図で、流体ハンドリング構造と基板テーブルの間の相対運動の方向に整列した隅部を有する形状を有している。

[00108] 一実施形態では、相対運動の方向はスキャンニング方向および／またはステッピング方向である。

[00109] 一実施形態では、形状は少なくとも４つの隅部を有している。

[00110] 一実施形態では、リソグラフィ装置は、さらに、放射のパターン付きビームを基板のターゲット部分に投射するように構成された投影システムを備えており、流体ハンドリング構造は、投影システムと基板テーブル、基板またはその両方との間の空間に液浸液を供給し、かつ、閉じ込めるように構成される。

[00111] 一実施形態では、上記複数の開口は、液体ボディのメニスカスを画定するように構成される。

[00112] 本発明の一実施形態は、リソグラフィ装置用の流体ハンドリング構造である。流体ハンドリング構造は複数のメニスカス固定開口を有している。流体ハンドリング構造は、使用中、基板および／または基板テーブルにこれらの開口が向くように構成される。基板テーブルは、基板を支持するように構成される。流体ハンドリング構造は、細長い穴または一列に配置される複数の穴を有するガスナイフデバイスと、細長い穴または一列に配置される複数の穴と上記複数の開口との間に配置されるダンパとを備えている。

[00113] 一実施形態では、ダンパは、使用中、基板および／または基板テーブルと対向する、連続する表面を備えている。

[00114] 一実施形態では、連続する表面は、使用中、基板および／または基板テーブルと実質的に平行である。

[00115] 一実施形態では、上記複数の開口は、平面図で、流体ハンドリング構造の下面に隅部付き形状を形成する。線は、流体ハンドリング構造の下面に隅部付き形状を形成することができる。これらの形状のうちの少なくとも１つは、少なくとも４つの隅部を有することができる。これらの形状のうちの少なくとも１つは、曲率半径が負である縁部を有することができる。これらの形状のうちの少なくとも１つは、角度が鈍角である隅部を有することができる。これらの形状のうちの少なくとも１つは、偏菱形、４点星形またはその両方であってもよい。線および上記複数の開口の隅部付き形状は、実質的に類似していてもよい。

[00116] ダンパの幅は、細長い穴または一列に配置される複数の穴の線に沿って実質的に一定にすることができる。

[00117] ダンパは可変幅を有することができる。ダンパの幅は、細長い穴または一列に配置される複数の穴の線の隅部に向かって広くすることができる。

[00118] 本発明の一実施形態は、流体を提供する工程と、液体を回収する工程と、液体を強制的に押す工程とを含むデバイス製造方法である。流体を提供する工程では、投影システムの最終エレメントと基板の間に流体が提供される。液体を回収する工程では、加圧下で流体ハンドリング構造中の複数の開口に取り付けることによって投影システムの最終エレメントと基板との間から液体が回収される。液体を強制的に押す工程では、ガスを複数の穴を介して供給することによって上記複数の開口に向かって液体が強制的に押される。これらの穴と上記複数の開口との間の距離は、１ｍｍから５ｍｍまでの範囲から選択される。

[00119] 一実施形態では、この距離は、２ｍｍから３ｍｍまでの範囲から選択される。

[00120] 一実施形態では、ガスの供給には、１００ｌ／分から２００ｌ／分までの範囲から選択される量のガスの供給が含まれている。

[00121] 一実施形態では、圧力がかかった状態は、上記複数の開口を通って流体ハンドリング構造に流入するガスの流量が、一列に配置される複数の穴から流出するガスの流量より多いか、あるいは等しくなるようになされている。

[00122] 一実施形態では、流体ハンドリング構造を備えるリソグラフィ装置が提供される。流体ハンドリング構造は複数の開口を有している。流体ハンドリング構造は、使用中、基板および／または基板を支持するように構成された基板テーブルにこれらの開口が向くように構成される。流体ハンドリング構造は、さらに、少なくとも１つの細長い穴を有するガスナイフデバイスを備えており、細長い穴は隅部を有している。

[00123] 細長い穴は閉形状を形成することができる。この閉形状は、隅部付き形状であってもよい。

[00124] 理解されるように、上で説明した特徴は、すべて、他の任意の特徴と共に使用することができ、本明細書に包含されている組合せは、明確に説明されているこれらの組合せだけではない。

[00125] 本文中では、ＩＣデバイスなどデバイスの製造時におけるリソグラフィ装置の使用を具体的に参照することがあるが、本明細書で述べられているリソグラフィ装置には、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用のガイド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に使用するためのデバイス、またはそれらを含むデバイスの製造など、他の応用分野があり得ることを理解されたい。そのような代替の応用分野の文脈において、本明細書で「ウェーハ」または「ダイ」という用語を使用することがあればそれは、それぞれより一般的な用語である「基板」または「ターゲット部分」と同義と見なすことができることを、当業者なら理解するであろう。本明細書で参照されている基板は、露光の前後に、たとえば、トラック（一般に、レジストの層を基板に付け、露光されたレジストを現像するツール）、メトロロジーツール、および／またはインスペクションツール内で処理することができる。適用可能な場合、本明細書における開示は、そのような、また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、たとえば多層ＩＣを作成するために複数回処理することができ、その結果、本明細書で使用される基板という用語は、複数の処理済みの層をすでに含む基板を指すこともある。

[00126] 本明細書において使用されている「放射」および「ビーム」という用語には、紫外線（UV）放射（たとえば３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍまたは１２６ｎｍの波長、あるいはその近辺の波長を有する放射）を始めとするあらゆるタイプの電磁放射が包含されている。コンテキストが許容する場合、「レンズ」という用語は、屈折光学コンポーネントおよび反射光学コンポーネントを始めとする様々なタイプの光学コンポーネントのうちの任意の１つまたは組合せを意味することができる。

[00127] 以上、本発明の特定の実施形態について説明したが、本発明は、説明されている方法以外の方法で実践することも可能であることは理解されよう。たとえば、本発明の実施形態は、上で開示した方法を記述した１つまたは複数の機械読取可能命令を含んだコンピュータプログラムの形態を取ることができ、あるいはこのようなコンピュータプログラムを記憶したデータ記憶媒体（たとえば半導体記憶装置、磁気ディスクまたは光ディスク）の形態を取ることができる。さらに、機械読取可能命令は、複数のコンピュータプログラムの中で実施することができる。これらの複数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および／またはデータ記憶媒体上に記憶することができる。

[00128] 本明細書において説明されているコントローラの各々、あるいはそれらの組合せは、１つまた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の中に配置されている１つまた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ことによって動作させることができる。これらのコントローラの各々、あるいはそれらの組合せは、信号を受け取り、処理し、かつ、送信するのに適した任意の構成を有している。１つまたは複数のプロセッサは、これらのコントローラのうちの少なくとも１つと通信するように構成されている。たとえば、コントローラの各々は、上で説明した方法のための機械読取可能命令を含んだ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備えることができる。これらのコントローラは、このようなコンピュータプログラムを記憶するためのデータ記憶媒体および／またはこのような媒体を受け入れるためのハードウェアを備えることができる。したがって、１つまたは複数のコンピュータプログラムの機械読取可能命令に従って１つまたは複数のコントローラを動作させることができる。

[00129] 本発明の１つまたは複数の実施形態は、液浸液が槽の形態で提供されるものであれ、基板の局部表面領域にのみ提供されるものであれ、あるいは液浸液が閉じ込められないものであれ、任意の液浸リソグラフィ装置に適用することができ、詳細には、それには限定されないが、上で言及したタイプの液浸リソグラフィ装置に適用することができる。非閉じ込め構造の場合、液浸液は、基板および／または基板テーブルの表面を流れることができ、したがって覆われていない基板テーブルおよび／または基板の表面の実質的に全体を濡らすことができる。このような非閉じ込め液浸システムの場合、液体供給システムは、液浸流体を閉じ込めることができないか、あるいは液浸液閉じ込めの一部を提供することはできても、液浸液を実質的に完全に閉じ込めることはできない。

[00130] 本明細書において企図されている液体供給システムは、広義に解釈すべきである。特定の実施形態では、液体供給システムは、投影システムと基板および／または基板テーブルの間の空間に液体を提供する機構であっても、あるいはそのような構造体の組合せであってもよい。液体供給システムは、１つまたは複数の構造体、１つまたは複数の液体開口を含んだ１つまたは複数の流体開口、１つまたは複数のガス開口、あるいは２相流のための１つまたは複数の開口の組合せを備えることができる。これらの開口の各々は、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）であっても、あるい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。一実施形態では、この空間の表面は、基板および／または基板テーブルの一部であってもよく、あるいはこの空間の表面は、基板および／または基板テーブルの表面を完全に覆うことも可能であり、あるいはこの空間は、基板および／または基板テーブルを包絡することも可能である。液体供給システムは、任意選択により、さらに、位置、量、品質、形状、流量または他の任意の液体の特徴を制御するための１つまたは複数のエレメントを含むことも可能である。

[00131] 上述の説明は例示として意図され、限定的なものではない。したがって、以下に述べられる特許請求の範囲から逸脱することなく、説明される発明に変更をなし得ることが、当業者には明らかになろう。

Claims (12)

1. リソグラフィ装置用の流体ハンドリング構造であって、
   基板および／または前記基板を支持する基板テーブルに向く複数のメニスカス固定開口と、
   前記複数のメニスカス固定開口を外側から取り囲むガスナイフ用の細長い穴または一列に配置される複数の穴と、
   前記細長い穴または複数の穴と前記複数のメニスカス固定開口との間に配置されるダンパと、を備え、
   前記複数のメニスカス固定開口が、平面において、当該流体ハンドリング構造の下面に隅部付き形状を形成し、
   前記隅部付き形状は、少なくとも１つの湾曲した隅部を有する、流体ハンドリング構造。
2. 前記細長い穴または複数の穴が、平面において、前記流体ハンドリング構造の下面に隅部付き形状を形成する、請求項１に記載の流体ハンドリング構造。
3. 前記細長い穴または複数の穴の前記隅部付き形状が、前記複数のメニスカス固定開口の前記隅部付き形状に実質的に類似している、請求項２に記載の流体ハンドリング構造。
4. 前記隅部付き形状のうちの少なくとも１つが少なくとも４つの隅部を有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の流体ハンドリング構造。
5. 前記隅部付き形状のうちの少なくとも１つが、負の曲率半径を有する縁部を有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の流体ハンドリング構造。
6. 前記隅部付き形状のうちの少なくとも１つが、平面において、前記流体ハンドリング構造と前記基板テーブルとの間の相対運動の方向に整列した隅部を有する形状を有している、請求項１〜５のいずれか１項に記載の流体ハンドリング構造。
7. 前記相対運動の方向はスキャンニング方向および／またはステッピング方向である、請求項６に記載の流体ハンドリング構造。
8. 前記ダンパの幅が、前記細長い穴の隅部または前記複数の穴の列の隅部に向かって広くなる、請求項１〜７のいずれか１項に記載の流体ハンドリング構造。
9. 前記ダンパは可変幅を有する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の流体ハンドリング構造。
10. 前記湾曲した隅部は、０．５ｍｍ〜４．０ｍｍの範囲から選択される半径を有する、請求項１〜９のいずれか１項に記載の流体ハンドリング構造。
11. 基板を支持する基板テーブルと、
    流体ハンドリング構造と、を備えるリソグラフィ装置であって、
    前記流体ハンドリング構造が、
    ２相流体流を通過させる複数のメニスカス固定開口であって、前記基板および／または前記基板テーブルに向く複数のメニスカス固定開口と、
    前記複数のメニスカス固定開口から距離を隔てて配置されて前記複数のメニスカス固定開口を外側から取り囲むガスナイフ用の穴と、を備え、
    前記複数のメニスカス固定開口が、前記流体ハンドリング構造と前記基板、前記基板テーブルまたはその両方との間から液体を除去し、それにより前記穴からのガスの流れの大部分が前記複数のメニスカス固定開口を通って流れ、
    前記複数のメニスカス固定開口が、平面において、前記流体ハンドリング構造の下面に隅部付き形状を形成し、
    前記隅部付き形状は、少なくとも１つの湾曲した隅部を有する、リソグラフィ装置。
12. 流体ハンドリング構造を備えるリソグラフィ装置であって、
    前記流体ハンドリング構造が、
    基板および／または前記基板を支持する基板テーブルに向く複数のメニスカス固定開口と、
    前記複数のメニスカス固定開口を外側から取り囲むガスナイフ用の少なくとも１つの細長い穴と、を備え、
    前記細長い穴が隅部を有し、
    前記複数のメニスカス固定開口が、平面において、前記細長い穴の前記隅部に対応する湾曲した隅部を有する、リソグラフィ装置。