DE60117107T2 - Lithographic projection apparatus, method of making an article, article and gas composition produced thereby - Google Patents

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Philip Dennis Carlisle Henshaw
Engelbertus Antonius Franciscus Van De Pasch
Marcel Hendrikus Maria Beems
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine lithographische Projektionsvorrichtung, mit:
einem Strahlungssystem zur Bereitstellung eines Projektionsstrahls aus Strahlung;
einer Musteraufbringungseinrichtung zum Aufbringen eines Musters auf den Projektionsstrahl gemäß einem gewünschten Muster;
einem Substrattisch zum Halten eines Substrats; und
einem Projektionssystem zum Abbilden des gemusterten Strahls auf einen Zielabschnitt des Substrats.
The present invention relates to a lithographic projection apparatus comprising:
a radiation system for providing a projection beam of radiation;
patterning means for applying a pattern to the projection beam according to a desired pattern;
a substrate table for holding a substrate; and
a projection system for imaging the patterned beam onto a target portion of the substrate.

Der Begriff „Musteraufbringungseinrichtung" sollte so weit interpretiert werden, dass er sich auf Einrichtungen bezieht, die dafür verwendet werden können, einem eingehenden Strahl aus Strahlung einen gemusterten Quersnitt aufzuprägen, gemäß einem Muster, das in einem Zielabschnitt des Substrats erzeugt werden soll; der Begriff „Lichtventil" ist in diesem Zusammenhang ebenfalls verwendet worden. Im Allgemeinen entspricht das besagte Muster einer bestimmten funktionalen Schicht in einem im Zielabschnitt erzeugten Bauelement, wie eine integrierte Schaltung oder ein anderes Bauelement (siehe unten). Beispiele einer derartigen Musteraufbringungseinrichtung umfassen:

  • – Einen Maskentisch zum Halten einer Maske. Das Konzept einer Maske ist in der Lithographie gut bekannt und umfasst binäre, wechselnde Phasenverschiebungs- und reduzierte Phasenverschiebungsmaskenarten sowie verschiedene Arten von Hybridmasken. Die Anordnung einer derartigen Maske im Strahlungsstrahl bewirkt selektive Lichtdurchlässigkeit (im Falle einer lichtdurchlässigen Maske) bzw. Reflexion (im Falle einer reflektierenden Maske) der auf die Maske auftreffenden Strahlung gemäß dem Muster auf der Maske. Der Maskentisch stellt sicher, dass die Maske in einer gewünschten Position im eingehenden Strahl aus Strahlung gehalten werden kann und dass sie, sofern erwünscht, bezogen auf den Strahl bewegt werden kann.
  • – Ein programmierbares Spiegelfeld. Ein Beispiel für ein derartiges Element ist eine matrixadressierbare Oberfläche, die eine viskoelastische Steuerschicht und eine reflektierende Oberfläche aufweist. Das Grundprinzip hinter einer derarti gen Vorrichtung ist, dass (zum Beispiel) adressierte Bereiche der reflektierenden Oberfläche auftreffendes Licht als gebrochenes Licht reflektieren, wohingegen unadressierte Bereiche auftreffendes Licht als ungebrochenes Licht reflektieren. Wird ein geeigneter Filter verwendet, kann das besagte ungebrochene Licht aus dem reflektierten Strahl herausgefiltert werden, wobei nur das gebrochene Licht zurückgelassen wird; auf diese Weise wird der Strahl gemäß dem Adressierungsmuster der matrixadressierbaren Oberfläche gemustert. Die erforderliche Matrixadressierung kann unter Verwendung geeigneter elektronischer Einrichtungen durchgeführt werden. Weitere Informationen über derartige Spiegelfelder können beispielsweise den US-Patenten 5,296,891 und US 5,523,193 entnommen werden, die hierdurch durch Literaturhinweis eingefügt werden.
  • – Ein programmierbares LCD-Feld. Ein Beispiel für eine derartige Konstruktion ist im US-Patent 5,229,872 gegeben, das hierdurch durch Literaturhinweis eingefügt wird.
The term "patterning means" should be interpreted to refer to means that can be used to impart a patterned transverse cut to an incoming beam of radiation according to a pattern to be created in a target portion of the substrate; "Light valve" has also been used in this context. In general, said pattern corresponds to a particular functional layer in a device produced in the target section, such as an integrated circuit or other device (see below). Examples of such pattern applying means include:
  • - A mask table for holding a mask. The concept of a mask is well known in lithography and includes binary, alternating phase shift and reduced phase shift mask types, as well as various types of hybrid masks. The arrangement of such a mask in the radiation beam causes selective transmission of light (in the case of a translucent mask) or reflection (in the case of a reflective mask) of the radiation impinging on the mask according to the pattern on the mask. The mask table ensures that the mask can be held in a desired position in the incoming beam of radiation and, if desired, can be moved relative to the beam.
  • - A programmable mirror field. An example of such an element is a matrix-addressable surface having a viscoelastic control layer and a reflective surface. The basic principle behind such a device is that (for example) addressed areas of the reflective surface reflect incident light as refracted light, whereas unaddressed areas reflect incident light as unbroken light. If a suitable filter is used, the said unbroken light can be filtered out of the reflected beam, leaving only the refracted light behind; in this way, the beam is patterned according to the addressing pattern of the matrix-addressable surface. The required matrix addressing can be performed using appropriate electronic equipment. Further information on such mirror fields can be found, for example, in US Pat. Nos. 5,296,891 and 5,523,193, which are hereby incorporated by reference.
  • - A programmable LCD panel. An example of such a construction is given in U.S. Patent 5,229,872, which is hereby incorporated by reference.

Aus Gründen der Vereinfachung kann sich der Rest dieses Textes an bestimmten Stellen speziell auf Beispiele beziehen, die einen Maskentisch und eine Maske verwenden; die in diesen Fällen erörterten allgemeinen Prinzipien sollten jedoch im weiteren Kontext der Musteraufbringungseinrichtung gesehen werden, wie er vorstehend festgelegt worden ist.Out establish In simplification, the rest of this text may be specific Ask specifically to refer to examples that have a mask table and use a mask; the general principles discussed in these cases However, in the broader context, the patterning device should be used be seen as stated above.

Lithographische Projektionsvorrichtungen können beispielsweise für die Herstellung von integrierten Schaltungen (ICs) verwendet werden. In so einem Fall kann die Musteraufbringungseinrichtung ein Schaltungsmuster entsprechend einer einzelnen Schicht der integrierten Schaltung erzeugen und dieses Muster kann auf einen Zielabschnitt (der z.B. einen oder mehrere Dies enthält) auf einem Substrat (Silizium-Wafer), das mit einer Schicht aus strahlungssensitivem Material (Schutzlack) überzogen worden ist, abgebildet werden. Im allgemeinen enthält ein einzelner Wafer ein ganzes Netzwerk benachbarter Zielabschnitte, die sukzessive einer nach dem anderen durch das Projektionssystem bestrahlt werden. Bei den allgemein üblichen Vor richtungen, bei denen die Musteraufbringung über eine Maske auf einem Maskentisch erfolgt, kann zwischen zwei unterschiedlichen Maschinentypen unterschieden werden. Bei einer Art von lithographischer Projektionsvorrichtung wird jeder Zielabschnitt bestrahlt, indem das gesamte Maskenmuster in einem Schritt auf den Zielabschnitt aufgebracht wird; eine derartige Vorrichtung wird im allgemeinen als Wafer-Stepper bezeichnet. Bei einer anderen Vorrichtung – die im allgemeinen als Step-and-Scan-Vorrichtung bezeichnet wird – wird jeder Zielabschnitt bestrahlt, indem das Maskenmuster unter dem Projektionsstrahl in einer vorbestimmten Referenzrichtung (der „abtastenden" Richtung) fortschreitend abgetastet wird, während der Substrattisch parallel oder antiparallel zu dieser Richtung synchron abgetastet wird; da das Projektionssystem im allgemeinen einen Vergrößerungsfaktor M (im allgemeinen < 1) aufweist, ist die Geschwindigkeit V, bei welcher der Substrattisch abgetastet wird, um einen Faktor M mal so groß wie diejenige, bei welcher der Maskentisch abgetastet wird. Weitere Informationen hinsichtlich lithographischer Vorrichtungen, wie sie hier beschrieben sind, können beispielsweise der US 6,046,792 entnommen werden, die hierdurch durch Literaturhinweis eingefügt wird.Lithographic projection devices can be used, for example, for the manufacture of integrated circuits (ICs). In such a case, the pattern applying means may generate a circuit pattern corresponding to a single layer of the integrated circuit, and this pattern may be on a target portion (eg containing one or more dies) on a substrate (silicon wafer) coated with a layer of radiation-sensitive material (FIG. Protective varnish) has been coated, be imaged. In general, a single wafer will contain a whole network of adjacent target portions, which will be successively irradiated one at a time by the projection system. In the generally conventional ago directions, where the pattern is applied via a mask on a mask table, it can be distinguished between two different types of machines. In one type of lithographic projection apparatus, each target portion is irradiated by applying the entire mask pattern to the target portion in one step; Such a device is generally referred to as a wafer stepper. In another device - commonly referred to as a step-and-scan device - each target section is irradiated by progressively scanning the mask pattern under the projection beam in a predetermined reference direction (the "scanning" direction) while the substrate table is parallel or Since the projection system generally has a magnification factor M (generally <1), the velocity V at which the substrate table is scanned is a factor M times that of which the mask table is scanned is scanned. Further information regarding lithographic devices as described herein can be found in e.g. US 6,046,792 are taken, which is hereby incorporated by reference.

Bei einem Herstellungsverfahren, bei dem ein lithographischer Projektionsapparat verwendet wird, wird ein Muster (z.B. in einer Maske) auf ein Substrat abgebildet, das wenigstens teilweise von einer Schicht aus strahlungssensitivem Material (Schutzschicht) bedeckt ist. Vor diesem Abbildungsschritt kann das Substrat mehreren Verfahrensschritten unterzogen werden, wie z.B. Grundieren, Schutzlackbeschichtung und ein Softbake. Nach der Belichtung kann das Substrat weiteren Verfahrensschritten ausgesetzt werden, wie z.B. einem Post-Exposurebake (PEB), Entwicklung, einem Hardbake und Messen/Inspizieren der abgebildeten Strukturen. Diese Folge von Verfahrensschritten wird als Basis verwendet, um eine individuelle Schicht eines Bauelements, z.B. einer integrierten Schaltung, mit einem Muster zu versehen. Eine derart gemusterte Schicht kann dann mehreren Verfahrensschritten wie z.B. Ätzen, Ionenimplantation (Doping), Metallisierung, Oxydation, chemomechanisches Polieren etc. ausgesetzt werden, die alle dazu dienen, eine individuelle Schicht fertig zu stellen. Sind mehrere Schichten erforderlich, muss die gesamte Pro zedur, oder eine Variante davon, für jede neue Schicht wiederholt werden. Schließlich befindet sich eine Gruppe von Bauelementen auf dem Substrat (Wafer). Diese Elemente werden dann durch ein Verfahren wie z.B. Teilen oder Sägen voneinander getrennt, wonach die einzelnen Elemente auf einen Träger montiert, mit Pins verbunden werden können, etc.. Weitere Informationen hinsichtlich derartiger Verfahrensschritte können zum Beispiel dem Buch „Microchip Fabrication: A Practical Guide to Semiconductor Processing", 3. Ausgabe, von Peter van Zant, McGraw Hill Publishing Co., 1997, ISBN 0-07-067250-4 entnommen werden, das hier durch Literaturhinweis eingefügt wird.at a manufacturing process in which a lithographic projection apparatus is used, a pattern (e.g., in a mask) is applied to a substrate imaged at least partially by a layer of radiation-sensitive Material (protective layer) is covered. Before this imaging step the substrate can be subjected to several process steps, such as. Priming, protective coating and a softbake. To exposure, the substrate can be subjected to further process steps be such. a post-exposure bake (PEB), development, a Hardbake and measuring / inspecting the depicted structures. These Sequence of process steps is used as a basis to create a individual layer of a device, e.g. an integrated Circuit to provide a pattern. Such a patterned one Layer can then be subjected to several process steps, e.g. Etching, ion implantation (Doping), metallization, oxidation, chemomechanical polishing etc., all of which serve an individual Finish shift. If multiple layers are required, must have the entire procedure, or a variant of it, for each new one Be repeated layer. Finally there is a group of components on the substrate (wafer). These elements will be then by a method such as Split or saw separately, after which the individual elements mounted on a support, connected with pins can be etc. Further information regarding such process steps can for example the book "Microchip Fabrication: A Practical Guide to Semiconductor Processing ", 3rd Edition, by Peter van Zant, McGraw Hill Publishing Co., 1997, ISBN 0-07-067250-4 which is incorporated herein by reference.

Der Einfachheit halber kann das Projektionssystem im Folgenden als „Linse" bezeichnet werden; jedoch sollte dieser Begriff so weit interpretiert werden, dass er verschiedene Arten von Projektionssystemen umfasst, die beispielsweise lichtbrechende Optiken, reflektierende Optiken, und karadioptrische Systeme umfassen. Das Strahlungssystem kann auch Komponenten umfassen, die gemäß jeder dieser Konstruktionstypen zum Leiten, Formen oder Steuern des Projektionsstrahls aus Strahlung arbeiten, und derartige Komponenten können nachstehend auch zusammen oder einzeln als eine „Linse" bezeichnet werden. Ferner kann die lithographische Vorrichtung derart sein, dass sie zwei oder mehr Substrattische aufweist (und/oder zwei oder mehr Maskentische). Bei derartigen „mehrstufigen" Geräten können die zusätzlichen Tische parallel verwendet werden, bzw. es können an einem oder an mehreren Tischen vorbereitende Schritte durchgeführt werden, während ein oder mehrere weitere Tische für Belichtungen verwendet werden. Zweistufige lithographische Vorrichtungen sind zum Beispiel in der US 5,969,441 und in der WO 98/40791 beschrieben, die hierdurch durch Literaturhinweis eingefügt sind.For the sake of simplicity, the projection system may hereinafter be referred to as a "lens", however, this term should be interpreted to include various types of projection systems including, for example, refractive optics, reflective optics, and caradioptric systems which operate in accordance with each of these types of structures for guiding, shaping or controlling the projection beam of radiation, and such components may also be collectively or individually referred to hereinafter as a "lens". Further, the lithographic apparatus may be such that it has two or more substrate tables (and / or two or more mask tables). In such "multi-stage" devices, the additional tables may be used in parallel, or preparatory steps may be performed on one or more tables while one or more other tables are being used for exposures US 5,969,441 and in WO 98/40791, which are hereby incorporated by reference.

Um die Größe der Strukturen, die abgebildet werden können, zu reduzieren, ist es wünschenswert, die Wellenlänge der Belichtungsstrahlung zu reduzieren. Daher werden Wellenlängen von weniger als 180nm verwendet, zum Beispiel von 157nm oder 126nm. Allerdings werden derartige Wellenlängen von der normalen Umgebungsluft stark absorbiert, was zu unakzeptablem Verlust an Intensität führt, während der Strahl die Vorrichtung durchläuft. Um dieses Problem zu lösen, ist bisher vorgeschlagen worden, die Vorrichtung mit einem Gasstrom zu spülen, wobei das Gas, z.B. Stickstoff (N2), für die Beleuchtungswellenlänge im Wesentlichen transparent ist.In order to reduce the size of the structures that can be imaged, it is desirable to reduce the wavelength of the exposure radiation. Therefore, wavelengths less than 180nm are used, for example 157nm or 126nm. However, such wavelengths are strongly absorbed by the normal ambient air, resulting in unacceptable loss of intensity as the beam passes through the device. To solve this problem, it has hitherto been proposed to flush the device with a gas stream, wherein the gas, eg nitrogen (N 2 ), is substantially transparent to the illumination wavelength.

Lithographische Projektionsvorrichtungen können interferometrische Verschiebungsmessmittel umfassen, die zur genauen Bestimmung der Position verschiebbarer Tische, wie z.B. Masken- oder Substrattische, verwendet werden. Diese Mittel messen die Weglänge (geometrischer Abstand × Brechungsindex) zu den bewegbaren Tischen unter Verwendung von Messstrahlen kohärenter monochromatischer Strahlung. Die Messmittel reagieren sehr empfindlich auf Druck- und Temperaturschwankungen und Änderungen in der Zusammensetzung des Mediums, das die Messstrahlen durchlaufen. Alle diese drei Variablen beeinflussen den Brechungsindex des Mediums. Gewöhnlich wird ein zweites harmonisches Interferometer verwendet, um den Änderungen des Brechungsindexes Rechnung zu tragen, die durch Temperatur- und Druckschwankungen verursacht worden sind. Weitere Informationen hinsichtlich derartiger harmonischer Interferometer, die in der Lage sind, Temperatur- und Druckschwankungen auszugleichen, können beispielsweise der US 5,404,222 entnommen werden, die hiermit durch Literaturhinweis eingefügt wird.Lithographic projection devices may include interferometric displacement measuring means used to accurately determine the position of slidable tables, such as mask or substrate tables. These means measure the path length (geometric distance x refractive index) to the movable tables using measuring beams of coherent monochromatic radiation. The measuring devices are very sensitive to pressure and temperature fluctuations and changes in the composition of the medium, which pass through the measuring beams. All of these three variables affect the refractive index of the medium. Usually a second harmonic interferometer is used to account for the refractive index changes caused by temperature and pressure variations. Further information regarding such harmonic interferometers, which are able to compensate for temperature and pressure fluctuations, for example, the US 5,404,222 are taken, which is hereby incorporated by reference.

Alternativ kann das zweite harmonische Interferometer Änderungen der Zusammensetzung des Mediums ausgleichen. Dieses zweite Interferometer kann jedoch den Druck- und Temperaturschwankungen und den Änderungen in der Zusammensetzung des Mediums nicht simultan Rechnung tragen.alternative the second harmonic interferometer can change the composition of the medium. However, this second interferometer can the pressure and temperature fluctuations and the changes in the composition of the medium does not take into account simultaneously.

Einige Räume der Projektionsvorrichtung können mit einem Reinigungsgas durchspült werden, um jegliches Gas, wie z.B. Sauerstoff oder Wasser, zu entfernen, wodurch Strahlung bei der Wellenlänge des Projektionsstrahls aus Strahlung absorbiert wird. Die Erfinder haben festgestellt, dass dann, wenn das zum Spülen des Systems verwendete Gas in den Bereich eintritt, in dem die interferometrischen Verschiebungsmessmittel arbeiten, der Brechungsindex sich in diesen Bereichen ändert und die Positionsmessungen beeinflusst werden. Damit die Messmittel weiterhin auf dem hohen Genauigkeitsgrad, der erforderlich ist, arbeiten können, muss jede Abweichung vom Brechungsindex des Mediums vermieden werden.Some rooms of the projection apparatus may be flushed with a cleaning gas to remove any gas, such as oxygen or water, causing radiation at the wavelength of the pro Jektionsstrahls is absorbed from radiation. The inventors have found that when the gas used to rinse the system enters the area in which the interferometric displacement measuring means operate, the refractive index changes in those areas and the position measurements are affected. In order for the measuring means to continue to operate at the high degree of accuracy required, any deviation from the refractive index of the medium must be avoided.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine lithographische Projektionsvorrichtung zu schaffen, bei welcher das Austreten von Reinigungsgas die interferometrischen Verschiebungsmessmittel nicht beeinflusst.It It is an object of the invention to provide a lithographic projection apparatus to create, in which the escape of cleaning gas interferometric the Displacement measuring means not affected.

Diese und weitere Aufgaben werden erfindungsgemäß in einer lithographischen Vorrichtung, wie sie in der Einführung spezifiziert worden ist, erreicht, gekennzeichnet durch:

  • – ein interferometrisches Verschiebungsmessmittel, das bei einer Wellenlänge λ1 zur Messung der Position des Substrattisches oder der Position eines Tisches, der Teil der Musteraufbringungseinrichtung ist, arbeitet;
  • – Spülgasmittel zur Zufuhr von Reinigungsgas in einen Raum, um Umgebungsluft hieraus zu verdrängen, wobei der Raum wenigstens einen Teil des Substrattisches und/oder wenigstens einen Teil des Tisches, der Teil der Musteraufbringungseinrichtung ist, aufnimmt, wobei das Reinigungsgas für den Projektionsstrahl aus Strahlung im Wesentlichen nicht-absorbierend ist und einen Brechungsindex bei einer Wellenlänge λ1 hat, der im Wesentlichen dem von Luft gleich ist, wenn mit der gleichen Wellenlänge, Temperatur und Druck gemessen wird; und
  • – Gaszufuhreinrichtungen, die das Reinigungsgas enthalten.
These and other objects are achieved according to the invention in a lithographic apparatus as specified in the introduction, characterized by:
  • An interferometric displacement measuring means operating at a wavelength λ 1 for measuring the position of the substrate table or the position of a table forming part of the patterning means;
  • Purge gas means for supplying purge gas into a space to displace ambient air therefrom, the space receiving at least a portion of the substrate table and / or at least a portion of the table forming part of the patterning means, the purge gas for the projection beam being radiation in the Is substantially non-absorbent and has a refractive index at a wavelength λ 1 substantially equal to that of air when measured at the same wavelength, temperature and pressure; and
  • - Gas supply means containing the cleaning gas.

Die Erfinder haben festgestellt, dass durch Spülen von zum Beispiel der Maske und der Substratträger, die gewöhnlich jeweils bewegbare Masken- und Substrattische aufweisen, mittels einer speziellen gasförmigen Zusammensetzung, deren Brechungsindex unter den gleichen Messbedingungen identisch ist mit dem von Luft, die interferometrischen Verschiebungsmessmittel gemäß dem erforderlichen Genauigkeitsgrad arbeiten können, während die Anwendung von Strahlung mit einer Wellenlänge von 180nm oder weniger erlaubt ist.The Inventors have found that by rinsing, for example, the mask and the substrate carrier, the usually each having movable mask and substrate tables, by means a special gaseous Composition whose refractive index under the same measurement conditions identical to that of air, the interferometric displacement measuring means as required Accuracy level can work, while the application of radiation with a wavelength of 180nm or less allowed is.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist eine Vorrichtung wie vorstehend beschrieben gegeben, die ein zweites harmonisches interferometrisches Messmittel umfasst, das bei Wellenlängen λ2 und λ3 arbeitet, um die Messungen des interferometrischen Verschiebungsmessmittels einzustellen, um Auswirkungen von Druck- und Temperaturschwankungen im Wesentlichen zu eliminieren, und wobei das Reinigungsgas drei oder mehr unterschiedliche Bestandteile aufweist, wobei jeder Bestandteil ein Brechungsvermögen bei den Wellenlängen λ2 und λ3 derart hat, dass die folgenden Gleichungen im Wesentlichen erfüllt sind:

Figure 00070001
wobei Fj der Volumenbruchteil des Bestandteils j im Reinigungsgas ist, wobei das Reinigungsgas insgesamt k Bestandteile enthält; αj1 das Brechungsvermögen des Bestandteils j bei einer Wellenlänge λ1 ist, αj2 das Brechungsvermögen des Bestandteils j bei einer Wellenlänge λ2 ist, αj3 das Brechungsvermögen des Bestandteils j bei einer Wellenlänge λ3 ist, αa1 das Brechungsvermögen von Luft bei einer Wellenlänge λ1 ist, αa2 das Brechungsvermögen von Luft bei einer Wellenlänge λ2 ist und αa3 das Brechungsvermögen von Luft bei einer Wellenlänge λ3 ist; und wobei: According to another embodiment of the invention, there is provided a device as described above comprising a second harmonic interferometric measuring means operating at wavelengths λ 2 and λ 3 for adjusting the measurements of the interferometric displacement measuring means to substantially accommodate effects of pressure and temperature variations and wherein the cleaning gas has three or more different components, each component having a refractive power at the wavelengths λ 2 and λ 3 such that the following equations are substantially satisfied:
Figure 00070001
where F j is the volume fraction of component j in the purge gas, the purge gas containing a total of k components; α j1 is the refractive power of the component j at a wavelength λ 1 , α j2 is the refractive power of the component j at a wavelength λ 2 , α j3 is the refractive power of the component j at a wavelength λ 3 , α a1 is the refractive power of air at a Wavelength λ 1 , α a2 is the refractive power of air at a wavelength λ 2 , and α a3 is the refractive power of air at a wavelength λ 3 ; and wherein:

Figure 00070002
Figure 00070002

Dort wo ein zweites harmonisches Interferometer in der Vorrichtung vorhanden ist, reicht die einfache Einstellung des Brechungsindexes des Reinigungsgases auf den von Luft bei der Betriebswellenlänge des interferometrischen Verschiebungsmessers nicht aus, um die Fehler bei der Verschiebungsmessung zu eliminieren, die durch Austreten von Reinigungsgas hervorgerufen worden sind. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben daher eine Zusammensetzung für Reinigungsgas erschaffen, die wenigstens drei unterschiedliche Bestandteile aufweist, wobei jeder Bestandteil gewöhnlich ein erheblich unterschiedliches Brechungsvermögen aufweist (wobei das Brechungsvermögen als Brechungsindex-1 definiert ist). Werden die Gase richtig ausgewählt, so dass die Gase die vorstehend genannten Gleichungen erfüllen oder im Wesentlichen erfüllen, hat die Änderung des Reinigungsgases hinsichtlich seiner Zusammensetzung keine oder im Wesentlichen keine Auswirkungen auf die Messungen jedes der Interferometer. Somit können genaue Positionsmessungen erzielt werden, welche die Änderungen in Temperatur, Druck und Austreten von Reinigungsgas berücksichtigen.Where a second harmonic interferometer is present in the device, simply adjusting the refractive index of the cleaning gas to that of air at the operating wavelength of the interferometric displacement meter is insufficient to eliminate the errors in displacement measurement caused by leakage of cleaning gas , The inventors of the present invention have therefore created a cleaning gas composition which discriminates at least three Each constituent usually has a significantly different refractive power (the refractive power being defined as the refractive index-1). If the gases are properly selected so that the gases meet or substantially meet the equations above, the change in cleaning gas will have no or substantially no effect on the measurements of each of the interferometers in terms of their composition. Thus, accurate position measurements can be achieved, which take into account the changes in temperature, pressure and leakage of cleaning gas.

Gemäß eines weiteren Aspekts der Erfindung ist eine lithographische Vorrichtung gegeben, wie sie in der Einleitung beschrieben ist, die gekennzeichnet ist durch:

  • – ein interferometrisches Verschiebungsmessmittel, das bei einer Wellenlänge λ1 zur Messung der Position des Substrattisches oder der Position eines Tisches, der Teil der Musteraufbringungseinrichtung ist, arbeitet;
  • – ein zweites harmonisches interferometrisches Messmittel, welches bei Wellenlängen λ2 und λ3 zur Einstellung der Messungen des interferometrischen Verschiebungsmessmittels arbeitet, um im Wesentlichen Auswirkungen von Druck- und Temperaturschwankungen zu eliminieren;
  • – Spülgasmittel zur Zufuhr von Reinigungsgas in einen Raum, um Umgebungsluft hieraus zu verdrängen, wobei der Raum zumindest einen Teil des Substrattisches und/oder zumindest einen Teil des Tisches aufnimmt, der Teil der Musteraufbringungseinrichtung ist, wobei das Reinigungsgas für den Projektionsstrahl aus Strahlung im Wesentlichen nicht-absorbierend ist und zwei oder mehr Bestandteile aufweist, wobei jeder Bestandteil ein Brechungsvermögen bei Wellenlängen λ1, λ2 und λ3 aufweist, die so sind, dass die folgende Gleichung im Wesentlichen erfüllt ist:
    Figure 00090001
    wobei αm1 das Brechungsvermögen des Reinigungsgases bei einer Wellenlänge λ1 ist, αm2 das Brechungsvermögen des Reinigungsgases bei einer Wellenlänge λ2 ist, αm3 das Brechungsvermögen des Reinigungsgases bei einer Wellenlänge λ3 ist und
    Figure 00090002
    wobei αa1 das Brechungsvermögen von Luft bei einer Wellenlänge λ1 ist, αa2 das Brechungsvermögen von Luft bei einer Wellenlänge λ2 und αa3 das Brechungsvermögen von Luft bei einer Wellenlänge λ3 ist; und
  • – Gaszufuhrmittel, welche das Reinigungsgas aufweisen.
According to another aspect of the invention, there is provided a lithographic apparatus as described in the introduction, characterized by:
  • An interferometric displacement measuring means operating at a wavelength λ 1 for measuring the position of the substrate table or the position of a table forming part of the patterning means;
  • A second harmonic interferometric measuring means operating at wavelengths λ 2 and λ 3 for adjusting measurements of the interferometric displacement measuring means to substantially eliminate effects of pressure and temperature variations;
  • Purge gas means for supplying purge gas into a space to displace ambient air therefrom, the space receiving at least a portion of the substrate table and / or at least a portion of the table forming part of the patterning means, the purge gas for the projection beam being substantially radiation non-absorbent and having two or more constituents, each constituent having a refractive power at wavelengths λ 1 , λ 2 and λ 3 such that the following equation is substantially satisfied:
    Figure 00090001
    where α m1 is the refracting power of the purifying gas at a wavelength λ 1 , α m 2 is the refracting power of the purifying gas at a wavelength λ 2 , α m3 is the refractive power of the purifying gas at a wavelength λ 3 , and
    Figure 00090002
    where α a1 is the refractive power of air at a wavelength λ 1 , α a2 is the refractive power of air at a wavelength λ 2, and α a3 is the refractive power of air at a wavelength λ 3 ; and
  • - Gas supply means having the cleaning gas.

Bei diesem Aspekt ist weder das interferometrische Verschiebungsmessmittel noch das zweite harmonische Interferometer erforderlich, um eine genaue Messung bereitzustellen, welche die Reinigungsgasverunreinigung berücksichtigt. Vielmehr stellt dieser Aspekt sicher, dass das gesamte interferometrische System eingestellt ist, damit es der Auswirkung von Reinigungsgasverunreinigungen Rechnung trägt. Dies wird erreicht, indem die Fehler im interferometrischen Verschiebungsmessmittel denen des zweiten harmonischen Interferometers hinzugefügt werden. Dieser Aspekt der Erfindung schafft eine alternative Art, bei der die Auswirkungen von Temperatur, Druck und Austritt von Reinigungsgas den Messungen der Interferometer genau Rechnung tragen können und erlaubt es ein einfacheres Gemisch aus Gasen, z.B. nur zwei unterschiedlichen Gasen, zu verwenden.at This aspect is neither the interferometric displacement measuring means nor the second harmonic interferometer required to one to provide accurate measurement of cleaning gas contamination considered. Rather, this aspect ensures that the entire interferometric System is set to allow for the impact of cleaning gas impurities Takes into account. This is achieved by the errors in the interferometric displacement measuring means be added to those of the second harmonic interferometer. This aspect of the invention provides an alternative way in which the effects of temperature, pressure and exit of cleaning gas accurately take into account the interferometer measurements and it allows a simpler mixture of gases, e.g. just two different gases, to use.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine lithographische Vorrichtung geschaffen worden, wie sie in der Einleitung beschrieben worden ist, die gekennzeichnet ist durch

  • – Spülgasmittel zur Zufuhr von Reinigungsgas in einen Raum, um Umgebungsluft hieraus zu verdrängen, wobei der Raum wenigstens einen Teil des Substrattisches und/oder wenigstens einen Teil des Tisches aufnimmt, der Teil der Musteraufbringseinrichtung ist, wobei das Reinigungsgas für den Projektionsstrahl aus Strahlung im Wesentlichen nicht-absorbierend ist;
  • – ein interferometrisches Verschiebungsmessmittel, das bei einer Wellenlänge λ1 zur Messung der Position des Substrattisches oder der Position eines Tisches, der Teil der Musteraufbringungseinrichtung ist, arbeitet; und
  • – ein zweites harmonisches interferometrisches Messmittel, welches bei Wellenlängen λ2 und λ3 arbeitet, um die Messungen des interferometrischen Verschiebungsmessmittels (DI) gemäß der folgenden Gleichung einzustellen: L = (DI) – K(SHI) (9)wobei L die eingestellte Messung des interferometrischen Verschiebungsmessmittels ist, SHI die Messung des zweiten harmonischen interferometrischen Verschiebungsmessmittels ist und K ein Koeffizient ist, dessen Wert so optimiert ist, dass Auswirkungen von Änderungen in Druck, Temperatur und Reinigungsgaszusammensetzung teilweise von der eingestellten Messung L eliminiert sind.
According to a further aspect of the invention, there has been provided a lithographic apparatus as described in the introduction, characterized by
  • Purge gas means for supplying purge gas into a space to displace ambient air therefrom, the space receiving at least a portion of the substrate table and / or at least a portion of the table being part of the pattern applicator, the cleaning gas for the projection beam being substantially radiation non-absorbent;
  • An interferometric displacement measuring means operating at a wavelength λ 1 for measuring the position of the substrate table or the position of a table forming part of the patterning means; and
  • A second harmonic interferometric measuring means operating at wavelengths λ 2 and λ 3 for adjusting the measurements of the interferometric displacement measuring means (DI) according to the following equation: L = (DI) - K (SHI) (9) where L is the set measurement of the interferometric displacement measuring means, SHI is the measurement of the second harmonic interferometric displacement measuring means and K is a coefficient whose value is optimized so that effects of changes in pressure, temperature and purge gas composition are partially eliminated from the set measurement L.

Bei diesem Aspekt der Erfindung wird der Koeffizient K optimiert, um den am wenigsten möglichen Fehler in der Längenmessung L zu ergeben. Diese Ausführungsform ist hinsichtlich der speziellen Kombinationen von Gasen, die verwendet werden können, weniger anspruchsvoll als die ersten drei Ausführungsformen der Erfindung und schafft daher eine kostensparendere Art, durch welche die Fehler aufgrund der Änderung der Zusammensetzung des Reinigungsgases reduziert werden können.at In this aspect of the invention, the coefficient K is optimized to the least possible mistake in the length measurement L to surrender This embodiment is regarding the specific combinations of gases used can be less demanding than the first three embodiments of the invention and therefore provides a more cost effective way by which the errors due to the change of Composition of the cleaning gas can be reduced.

Gemäß eines weiteren Aspekts der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung geschaffen worden, welches folgende Schritte umfasst:

  • – Bereitstellen eines Substrats, das wenigstens teilweise mit einer Schicht aus strahlungsempfindlichem Material bedeckt ist;
  • – Bereitstellen eines Projektionsstrahls aus Strahlung unter Verwendung eines Strahlungssystems;
  • – Verwendung von Musteraufbringungseinrichtungen, um dem Projektionsstrahl in seinem Querschnitt ein Muster aufzuprägen;
  • – Projizieren des gemusterten Strahls aus Strahlung auf einen Zielbereich der Schicht aus strahlungsempfindlichem Material, gekennzeichnet durch folgende Schritte
  • – Bestimmen der Position eines Tisches unter Verwendung interferometrischer Verschiebungsmessmittel, die bei einer Wellenlänge λ1 arbeiten, wobei der Tisch entweder zum Halten des Substrats geeignet ist oder Teil der Musteraufbringungseinrichtung bildet;
  • – Liefern von Reinigungsgas in einen Raum, der wenigstens einen Teil des Tisches aufnimmt, um Umgebungsluft hieraus zu verdrängen, wobei das Reinigungsgas für den Projektionsstrahl aus Strahlung im Wesentlichen nicht-absorbierend ist und bei einer Wellenlänge λ1 einen Brechungsindex hat, der im Wesentlichen dem von Luft, gemessen bei der gleichen Wellenlänge, Temperatur und Druck gleich ist.
According to a further aspect of the invention, there has been provided a method of manufacturing a device, comprising the steps of:
  • Providing a substrate that is at least partially covered by a layer of radiation-sensitive material;
  • Providing a projection beam of radiation using a radiation system;
  • Using patterning means to impart a pattern to the projection beam in its cross section;
  • Projecting the patterned beam of radiation onto a target area of the layer of radiation-sensitive material, characterized by the following steps
  • Determining the position of a table using interferometric displacement measuring means operating at a wavelength λ 1 , the table being either suitable for holding the substrate or forming part of the patterning means;
  • Supplying cleaning gas into a space receiving at least a portion of the table to displace ambient air therefrom, the cleaning gas for the projection beam of radiation being substantially non-absorbent and having a refractive index at a wavelength λ 1 substantially equal to that of of air, measured at the same wavelength, temperature and pressure is the same.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner den Schritt der Einstellung der Messung des interferometrischen Verschiebungsmessmittels, um Auswirkungen von Druck- und Temperaturschwankungen im Wesentlichen zu eliminieren, indem ein zweites harmonisches interferometrisches Messmittel verwendet wird, welches bei Wellenlängen λ2 und λ3 arbeitet. Bei dieser Ausführungsform weist das Reinigungsgas drei oder mehr unterschiedliche Bestandteile auf, wobei jeder Bestandteil bei den Wellenlängen λ2 und λ3 ein derartiges Brechungsvermögen hat, dass die folgenden Gleichungen im Wesentlichen erfüllt sind:

Figure 00120001
wobei Fj ein Volumenbruchteil des Bestandteils j in dem Reinigungsgas ist, wobei das Reinigungsgas eine Gesamtrahl von k Bestandteilen enthält, αj1 das Brechungsvermögen des Bestandteils j bei einer Wellenlänge λ1 ist, αj2 das Brechungsvermögen des Bestandteils j bei einer Wellenlänge λ2 ist, αj3 das Brechungsvermögen des Bestandteils j bei einer Wellenlänge λ3 ist, αa1 das Brechungsvermögen von Luft bei einer Wellenlänge λ1 ist, αa2 das Brechungsvermögen von Luft bei einer Wellenlänge λ2 und αa3 das Brechungsvermögen von Luft bei einer Wellenlänge λ3 ist, und wobei: In a preferred embodiment, the method further comprises the step of adjusting the measurement of the interferometric displacement measuring means to substantially eliminate effects of pressure and temperature variations using a second harmonic interferometric measuring means operating at wavelengths λ 2 and λ 3 . In this embodiment, the cleaning gas has three or more different constituents, each constituent having such a refractive power at the wavelengths λ 2 and λ 3 that the following equations are substantially satisfied:
Figure 00120001
where F j is a volume fraction of the component j in the cleaning gas , the cleaning gas containing a total beam of k components, α j1 is the refractive power of the component j at a wavelength λ 1 , α j2 is the refractive power of the component j at a wavelength λ 2 , α j3 is the refractive power of the component j at a wavelength λ 3 , α a1 is the refractive power of air at a wavelength λ 1 , α a2 is the refractive power of air at a wavelength λ 2 and α a3 is the refractive power of air at a wavelength λ 3 , and wherein:

Figure 00120002
Figure 00120002

Ein weiterer Aspekt der Erfindung schafft ein Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung, das folgende Schritte umfasst:

  • – Bereitstellen eines Substrats, das wenigstens teilweise mit einer Schicht aus strahlungsempfindlichem Material bedeckt ist;
  • – Bereitstellen eines Projektionsstrahls aus Strahlung unter Verwendung eines Strahlungssystems;
  • – Verwendung von Musteraufbringungseinrichtungen, um dem Projektionsstrahl in seinem Querschnitt ein Muster aufzuprägen;
  • – Projizieren des gemusterten Strahls aus Strahlung auf einen Zielbereich der Schicht aus strahlungsempfindlichem Material, gekennzeichnet durch folgende Schritte
  • – Bestimmen der Position eines Tisches unter Verwendung einer interferometrischen Verschiebungsmesseinrichtung, die bei einer Wellenlänge λ1 arbeitet, wobei der Tisch entweder zum Halten des Substrats geeignet ist oder Teil der Musteraufbringungseinrichtung bildet;
  • – Einstellen der Messung der interferometrischen Verschiebungsmesseinrichtung, um die Auswirkungen von Änderungen in Druck und Temperatur im Wesentlichen zu eliminieren, indem ein zweites harmonisches interferometrisches Messmittel verwendet wird, welches bei Wellenlängen λ2 und λ3 arbeitet;
  • – Liefern von Reinigungsgas in einen Raum, der wenigstens einen Teil des Tisches aufnimmt, um Umgebungsluft hieraus zu verdrängen, wobei das Reinigungsgas für den Projektionsstrahl aus Strahlung im Wesentlichen nicht-absorbierend ist und zwei oder mehr Bestandteile aufweist, wobei jeder Bestandteil ein Brechungsvermögen bei den Wellenlängen λ1, λ2 und λ3 aufweist, die so sind, dass die folgende Gleichung im Wesentlichen erfüllt ist:
    Figure 00130001
    wobei αm1 das Brechungsvermögen des Reinigungsgases bei einer Wellenlänge λ1 ist, αm2 das Brechungsvermögen des Reinigungsgases bei einer Wellenlänge λ2 ist, αm3 das Brechungsvermögen des Reinigungsgases bei einer Wellenlänge λ3 ist und
    Figure 00130002
    wobei αa1 das Brechungsvermögen von Luft bei einer Wellenlänge λ1 ist, αa2 das Brechungsvermögen von Luft bei einer Wellenlänge λ2 und αa3 das Brechungsvermögen von Luft bei einer Wellenlänge λ3 ist.
Another aspect of the invention provides a method of making a device comprising the steps of:
  • Providing a substrate that is at least partially covered by a layer of radiation-sensitive material;
  • Providing a projection beam of radiation using a radiation system;
  • Using patterning means to impart a pattern to the projection beam in its cross section;
  • Projecting the patterned beam of radiation onto a target area of the layer of radiation-sensitive material, characterized by the following steps
  • Determining the position of a table using an interferometric displacement measuring device operating at a wavelength λ 1 , the table being either suitable for holding the substrate or forming part of the patterning device;
  • - adjusting the measurement of the interferometric displacement measuring device to substantially eliminate the effects of changes in pressure and temperature by using a second harmonic interferometric measuring means operating at wavelengths λ 2 and λ 3 ;
  • Supplying cleaning gas into a space accommodating at least a portion of the table to displace ambient air therefrom, the projection beam cleaning gas being substantially non-absorbent of radiation and having two or more constituents, each constituent having a refractive power in the Wavelengths λ 1 , λ 2 and λ 3 , which are such that the following equation is substantially satisfied:
    Figure 00130001
    where α m1 is the refracting power of the purifying gas at a wavelength λ 1 , α m 2 is the refracting power of the purifying gas at a wavelength λ 2 , α m3 is the refractive power of the purifying gas at a wavelength λ 3 , and
    Figure 00130002
    where α a1 is the refractive power of air at a wavelength λ 1 , α a2 is the refractive power of air at a wavelength λ 2, and α a3 is the refractive power of air at a wavelength λ 3 .

Ein weiterer Aspekt der Erfindung schafft ein Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung, das folgende Schritte umfasst:

  • – Bereitstellen eines Substrats, das wenigstens teilweise mit einer Schicht aus strahlungsempfindlichem Material bedeckt ist;
  • – Bereitstellen eines Projektionsstrahls aus Strahlung unter Verwendung eines Strahlungssystems;
  • – Verwendung von Musteraufbringungseinrichtungen, um dem Projektionsstrahl in seinem Querschnitt ein Muster aufzuprägen;
  • – Projizieren des gemusterten Strahls aus Strahlung auf einen Zielbereich der Schicht aus strahlungsempfindlichem Material, gekennzeichnet durch folgende Schritte
  • – Liefern von Reinigungsgas in einen Raum, der wenigstens einen Teil eines Tisches aufnimmt, um Umgebungsluft hieraus zu verdrängen, wobei der Tisch entweder geeignet ist zum Halten des Substrats oder einen Teil der Musteraufbringungseinrichtung bildet, wobei das Reinigungsgas für den Projektionsstrahl aus Strahlung im Wesentlichen nicht-absorbierend ist;
  • – Bestimmen der Position des Tisches unter Verwendung eines interferometrischen Verschiebungsmessmittels, das bei einer Wellenlänge λ1 arbeitet; und
  • – Einstellen der Messung des interferometrischen Verschiebungsmessmittels (DI) unter Verwendung eines zweiten harmonischen interferometrischen Messmittels, das bei Wellenlängen λ2 und λ3 arbeitet, gemäß der folgenden Gleichung: L = (DI) – K(SHI), (9) wobei L die eingestellte Messung dersinterferometrischen Verschiebungsmessmittels ist, SHI die Messung des zweiten interferometrischen Messmittels ist und K ein Koeffizient ist, dessen Wert so optimiert ist, dass die Auswirkungen von Änderungen in Druck, Temperatur und Zusammensetzung des Reinigungsgases aus dem eingestellten Wert L teilweise eliminiert sind.
Another aspect of the invention provides a method of making a device comprising the steps of:
  • Providing a substrate that is at least partially covered by a layer of radiation-sensitive material;
  • Providing a projection beam of radiation using a radiation system;
  • Using patterning means to impart a pattern to the projection beam in its cross section;
  • Projecting the patterned beam of radiation onto a target area of the layer of radiation-sensitive material, characterized by the following steps
  • Supplying cleaning gas into a space accommodating at least part of a table to displace ambient air therefrom, the table being either suitable for holding the substrate or forming part of the patterning means, the cleaning gas for the projection beam being substantially non-radiation -absorbing;
  • Determining the position of the table using an interferometric displacement measuring means operating at a wavelength λ 1 ; and
  • - Setting the measurement of the interferometric displacement measuring means (DI) using a second harmonic interferometric measuring means which operates at wavelengths λ 2 and λ 3 , according to the following equation: L = (DI) - K (SHI), (9) where L is the set measurement of the interferometric displacement measuring means, SHI is the measurement of the second interferometric measuring means and K is a coefficient whose value is optimized so that the effects of changes in pressure, temperature and composition of the cleaning gas are partially eliminated from the set value L. ,

Auch wenn in diesem Text besonderer Bezug auf die Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei der Herstellung von integrierten Schaltungen genommen werden kann, sollte klar sein, dass eine derartige Vorrichtung andere Anwendungsmöglichkeiten haben kann, wie z.B. für die Herstellung integrierter optischer Systeme, Leit- und Erfassungsmuster für Magnetblasenspeicher, Flüssigkristallanzeigen (LCDs), Dünnschicht-Magnetköpfen, und dergleichen. Der Fachmann wird erkennen, dass im Zusammenhang mit derartigen alternativen Anwendungsmöglichkeiten jegliche Benutzung der Begriffe „Retikel", „Wafer" oder „Die" in diesem Text jeweils durch die allgemeineren Begriffe „Maske", „Substrat" und „Zielabschnitt" ersetzt worden sind.While reference may be made in this text to the application of the inventive device in the manufacture of integrated circuits, it should be understood that such device may have other uses, such as for the manufacture of integrated optical devices Systems for storing and detecting magnetic bubble memories, liquid crystal displays (LCDs), thin film magnetic heads, and the like. Those skilled in the art will recognize that in the context of such alternative applications, any use of the terms "reticle", "wafer" or "die" in this text has been replaced by the more general terms "mask", "substrate", and "target portion".

Im vorliegenden Dokument werden die Begriffe Beleuchtungsstrahlung und Beleuchtungsstrahl verwendet, um alle Arten elektromagnetischer Strahlung, einschließlich ultravioletter Strahlung (z.B. mit einer Wellenlänge von 365, 248, 193, 157 und 126nm) und EUV sowie Teilchenstrahlen wie z.B. Ionenstrahlen oder Elektronenstrahlen mit einzuschließen.in the This document deals with the terms illuminating radiation and lighting beam used to electromagnetic all kinds Radiation, including ultraviolet radiation (e.g., having a wavelength of 365, 248, 193, 157 and 126nm) and EUV as well as particle beams such as e.g. ion beams or electron beams.

Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung nur als Beispiel mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, wobei:in the Following are embodiments the invention only by way of example with reference to the accompanying drawings described, wherein:

1 eine lithographische Projektionsvorrichtung gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform zeigt; 1 shows a lithographic projection apparatus according to an embodiment of the invention;

2 den Maskenträger der lithographischen Projektionsvorrichtung von 1 im Detail darstellt; und 2 the mask support of the lithographic projection apparatus of 1 in detail represents; and

3 den Substratträger der lithographischen Projektionsvorrichtung von 1 im Detail darstellt. 3 the substrate carrier of the lithographic projection apparatus of 1 in detail represents.

In den Figuren zeigen entsprechende Bezugsziffern entsprechende Teile an.In The figures show corresponding reference numerals corresponding parts at.

Ausführungsform 1Embodiment 1

1 ist eine schematische Darstellung einer lithographischen Projektionsvorrichtung gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung. Der Apparat umfasst:

  • – ein Strahlungssystem LA, Ex, IL zum Bereitstellen eines Projektionsstrahls PB aus Strahlung (z.B. UV- oder EUV-Strahlung, beispielsweise Strahlung mit einer Wellenlänge von weniger als 180nm, z.B. ca. 157nm oder 126nm);
  • – einen ersten Objekttisch (Maskentisch) MT, der einen Maskenhalter zum Halten einer Maske MA (z.B. ein Retikel) aufweist und mit einer ersten Positioniereinrichtung zur genauen Positionierung der Maske bezogen auf den Gegenstand PL verbunden ist;
  • – einen zweiten Objekttisch (Substrattisch) WT, der einen Substrathalter zum Halten eines Substrats W (z.B. einen mit einer Schutzschicht bedeckten Wafer) W aufweist und der mit einer zweiten Positioniereinrichtung zur genauen Positionierung des Substrats bezogen auf den Gegenstand PL verbunden ist;
  • – ein Projektionssystem („Linse") PL (z.B. einebrechendes oder katadioptrisches System eines Spiegelfeldes) zum Abbilden eines bestrahlten Bereichs der Maske MA auf einen Zielabschnitt C (der ein oder mehrere Dies umfasst) des Substrats W.
1 is a schematic representation of a lithographic projection apparatus according to a particular embodiment of the invention. The apparatus includes:
  • A radiation system LA, Ex, IL for providing a projection beam PB of radiation (eg UV or EUV radiation, for example radiation having a wavelength of less than 180 nm, for example approximately 157 nm or 126 nm);
  • A first stage (mask table) MT having a mask holder for holding a mask MA (eg, a reticle) and connected to a first positioning means for accurately positioning the mask with respect to the object PL;
  • A second stage (substrate table) WT having a substrate holder for holding a substrate W (eg, a wafer covered with a protective layer) W and connected to a second positioning means for accurately positioning the substrate with respect to the object PL;
  • A projection system ("lens") PL (eg, a burglar or catadioptric system of a mirror array) for imaging an irradiated area of the mask MA onto a target portion C (comprising one or more dies) of the substrate W.

Der hier gezeigte Apparat ist eine Licht durchlassende Vorrichtung (d.h. er weist eine lichtdurchlässige Maske auf). Er kann jedoch im allgemeinen auch reflektierend sein, beispielsweise (mit einer reflektierenden Maske). Alternativ dazu kann der Apparat andere Musteraufbringungseinrichtungen aufweisen, wie z.B. ein programmierbares Spiegelfeld einer Art, wie sie vorstehend genannt ist).Of the Apparatus shown here is a light transmitting device (i.e. he has a translucent mask on). However, it may also be reflective in general, for example (with a reflective mask). Alternatively, the apparatus have other patterning means, such as e.g. a programmable Mirror field of a kind as mentioned above).

Das Strahlungssystem umfasst eine Quelle LA (z.B. eine Halogenlampe oder einen Excimer-Laser), die einen Strahl aus Strahlung erzeugt. Dieser Strahl wird in ein Beleuchtungssystem (Illuminator) IL eingegeben, entweder direkt oder nachdem er Konditioniereinrichtungen wie z.B. einen Strahlenexpander Ex durchlaufen hat. Der Illuminator IL weist Einstelleinrichtungen AM zum Einstellen der äußeren und/oder inneren radialen Ausdehnung (im allgemeinen jeweils als σ-außen und σ-innen bezeichnet) der Intensitätsverteilung im Strahl auf. Zusätzlich umfasst er verschiedene weitere Komponenten, wie z.B. einen Integrator IN und einen Kondensor CO. Auf diese Weise weist der auf die Maske MA auftreffende Strahl PB in seinem Querschnitt eine gewünschte Gleichförmigkeit und Intensitätsverteilung auf.The Radiation system includes a source LA (e.g., a halogen lamp or an excimer laser) that produces a beam of radiation. This beam is input to an illumination system (Illuminator) IL, either directly or after having conditioning means such as e.g. has passed through a beam expander Ex. The Illuminator IL points Adjustment means AM for adjusting the outer and / or inner radial Expansion (generally referred to as σ-outside and σ-inside) of the intensity distribution in the beam. additionally it comprises various other components, e.g. an integrator IN and a condenser CO. This way it points to the mask MA impinging beam PB in its cross-section a desired uniformity and intensity distribution on.

Mit Bezug auf 1 ist festzustellen, dass sich die Quelle LA im Gehäuse des lithographischen Projektionsapparates befinden kann (wie es oft der Fall ist, wenn die Quelle LA zum Beispiel eine Quecksilberlampe ist), sie kann jedoch auch entfernt von dem lithographischen Projektionsapparat sein, wobei der Strahlungsstrahl, den sie erzeugt, in den Apparat geführt wird (z.B. mit Hilfe geeigneter Richtspiegel); letzteres Szenario ist oft der Fall, wenn die Quelle LA ein Excimer-Laser ist. Die vorliegende Erfindung und die Ansprüche schließen beide dieser Szenarien ein.Regarding 1 It should be noted that the source LA may be located in the housing of the lithographic projection apparatus (as is often the case when the source LA is a mercury lamp, for example), but it may also be remote from the lithographic projection apparatus with the radiation beam, the it is generated, guided into the apparatus (eg with the help of suitable straightening mirrors); the latter scenario is often the case when the source LA is an excimer laser. The present invention and claims include both of these scenarios.

Danach trifft der Strahl PB auf die Maske MA auf, die in einem Maskenhalter auf einem Maskentisch MT gehalten wird. Nachdem er die Maske MA durchlaufen hat, verläuft der Strahl PB durch die Linse PL, die den Strahl PB auf einen Zielabschnitt C des Substrats W fokussiert. Mit Hilfe der zweiten Positioniereinrichtung (und der interferometrischen Messeinrichtung IF, die ein interferometrisches Verschiebungsmessmittel umfasst, das bei einer Wellenlänge λ1 arbeitet, z.B. bei ca. 633nm) kann der Substrattisch WT akkurat verschoben werden, z.B. um unterschiedliche Zielabschnitte C im Pfad des Strahls PB zu positionieren. Auf gleiche Weise kann die erste Positio niereinrichtung verwendet werden, um die Maske MA in Bezug auf den Pfad des Strahls PB akkurat zu positionieren, z.B. nachdem die Maske MA mechanisch von einer Maskenbibliothek geholt worden ist oder während eines Scan-Vorgangs. Im allgemeinen wird die Bewegung der Objekttische MT, WT mit Hilfe eines langhubigen Moduls (Grobpositionierung) und eines kurzhubigen Moduls (Feinpositionierung) realisiert, die in 1 nicht explizit dargestellt worden sind. Jedoch kann im Fall eines Wafer-Steppers (im Gegensatz zu einer Step-and-Scan-Vorrichtung) der Maskentisch MT nur mit einem Kurzhub-Auslöser verbunden sein oder kann auch fixiert sein.Thereafter, the beam PB impinges on the mask MA, which is held in a mask holder on a mask table MT. After passing through the mask MA, the beam PB passes through the lens PL, which focuses the beam PB on a target portion C of the substrate W. With the help of the second positioning device (and the interferometric measuring device IF, which includes an interferometric displacement measuring means operating at a wavelength λ 1 , eg at about 633 nm), the substrate table WT can be accurately shifted, eg around different target sections C in the path of the beam PB to position. Similarly, the first positioning means may be used to accurately position the mask MA with respect to the path of the beam PB, eg, after the mask MA has been mechanically fetched from a mask library or during a scan operation. In general, the movement of the object tables MT, WT is realized with the aid of a long-stroke module (coarse positioning) and a short-stroke module (fine positioning), which in 1 have not been explicitly shown. However, in the case of a wafer stepper (as opposed to a step-and-scan device), the mask table MT may only be connected to a short-stroke trigger or may be fixed.

Die gezeigte Vorrichtung kann auf zwei verschiedene Arten verwendet werden:

  • 1. Im Step-Modus wird der Maskentisch MA im wesentlichen stationär gehalten, und es wird ein ganzes Maskenbild in einem Schritt (d.h. mit einem einzigen „Flash") auf einen Zielabschnitt C projiziert. Dann wird der Substrattisch WT in X- und/oder Y-Richtung verschoben, so dass ein anderer Zielabschnitt C vom Strahl PB bestrahlt wird.
  • 2. Im Scan-Modus geschieht im wesentlichen das gleiche, mit der Ausnahme, dass ein bestimmter Zielabschnitt C nicht durch einen einzigen „Flash" belichtet wird. Stattdessen ist der Maskentisch MT in einer bestimmten Richtung (der sogenannten „Scan-Richtung", z.B. der X-Richtung) mit einer Geschwindigkeit ν verschiebbar, so dass der Projektionsstrahl PB dazu gebracht wird, ein Maskenbild abzutasten; gleichzeitig wird der Substrattisch WT mit einer Geschwindigkeit V = Mν simultan in die gleiche oder die entgegengesetzte Richtung bewegt, wobei M die Vergrößerung der Linse PL ist (gewöhnlich: M = 1/4 oder 1/5). Auf diese Weise kann ein relativ großer Zielabschnitt C belichtet werden, ohne dass Kompromisse hinsichtlich der Auflösung gemacht werden müssen.
The device shown can be used in two different ways:
  • 1. In the step mode, the mask table MA is kept substantially stationary, and an entire mask image is projected onto a target portion C in one step (ie, with a single "flash"), then the substrate table WT is X and / or Y direction shifted so that another target portion C is irradiated by the beam PB.
  • 2. In scan mode, essentially the same happens, except that a particular target portion C is not exposed by a single "flash." Instead, the mask table MT is in a particular direction (the so-called "scan direction", eg the X direction) at a speed v, so that the projection beam PB is made to scan a mask image; at the same time, the substrate table WT is simultaneously moved in the same or opposite direction at a speed V = Mν, where M is the magnification of the lens PL (usually: M = 1/4 or 1/5). In this way, a relatively large target portion C can be exposed without having to compromise on the resolution.

2 zeigt den Maskenträger mit Maskentisch MT der erfindungsgemäßen Lithographievorrichtung genauer. 2 shows the mask carrier with mask table MT of the lithographic apparatus according to the invention in more detail.

Wie zu erkennen, wird die Maske M in einer Ausnehmung im Maskentisch MT gehalten, der aus einem keramischen Material wie z.B. Zerodur (RTM) hergestellt werden kann und durch ein (nicht dargestelltes) Antriebssystem während des Betriebs der lithographischen Vorrichtung positioniert wird. Der Maskentisch MT befindet sich genau zwischen dem letzten Element der selbsteinstellenden Optik CO, die den Projektionsstrahl PB erzeugt, und dem ersten Element des Projektionslinsensystems PL, das den Projektionsstrahl PB nach Durchlaufen der Maske M auf den Wafer W projiziert (in den 1 und 3 dargestellt).As can be seen, the mask M is held in a recess in the mask table MT, which can be made of a ceramic material such as Zerodur (RTM) and positioned by a drive system (not shown) during operation of the lithographic apparatus. The mask table MT is located exactly between the last element of the self-adjusting optics CO, which generates the projection beam PB, and the first element of the projection lens system PL, which projects the projection beam PB onto the wafer W after passing through the mask M (in FIGS 1 and 3 ) Shown.

Der Maskenträger kann wie folgt in Bereiche bzw. Räume 2 bis 6 eingeteilt werden: Raum 2 befindet sich zwischen der finalen Beleuchtungsoptik CO und dem Maskentisch MT; Raum 3 befindet sich innerhalb des Maskentisches MT über der Maske M; Raum 4 befindet sich innerhalb des Maskentisches MT zwischen der Maske M und dem Pellicle 13; Raum 5 befindet sich innerhalb des Maskentisches MT unter dem Pellicle 13; und Raum 6 befindet sich zwischen dem Maskentisch MT und dem Projektionslinsensystem PL. Jeder der Räume wird mit einem Reinigungsgas durchspült, das von einer Gaszufuhr 11 über entsprechende Durchflussmengenregler 112 bis 116 bereitgestellt wird. An der anderen Seite jedes Raumes wird das Reinigungsgas in den Behälter 12 über entsprechende Vakuumpumpen 122 bis 126 abgeführt. Der Behälter 12 kann unterteilt sein, um eine kontrollierte erneute Verwendung des Gases in ausgewählten Räumen zu ermöglichen und kann eine Vorrichtung 12a zum Reinigen des aufbereiteten Gases umfassen.The mask wearer can enter areas or spaces as follows 2 to 6 be divided: room 2 is located between the final illumination optics CO and the mask table MT; room 3 is located inside the mask table MT above the mask M; room 4 is located within the mask table MT between the mask M and the pellicle 13 ; room 5 is located inside the mask table MT under the pellicle 13 ; and space 6 is located between the mask table MT and the projection lens system PL. Each of the rooms is flushed with a cleaning gas, which is supplied by a gas supply 11 via appropriate flow rate controllers 112 to 116 provided. On the other side of each room, the cleaning gas gets into the container 12 via appropriate vacuum pumps 122 to 126 dissipated. The container 12 may be subdivided to allow controlled reuse of the gas in selected rooms and may be a device 12a for purifying the treated gas.

Wenn erwünscht, können die einzelnen Räume des Maskenträgers voneinander getrennt sein, um eine laminare Strömung sicherstellen zu können. Beispielsweise kann eine dünne Folie 14, z.B. aus CaF oder geschmolzenem SiO2 vorgesehen sein, um die Ausnehmung im Maskentisch MT abzudecken und Raum 2 von Raum 3 zu trennen. Desgleichen können Folien 15 und 16 verwendet werden, um Raum 5 und 6 voneinander zu trennen und um die unebene Fläche des ersten Elements des Projektionslinsensystems PL jeweils zu bedecken.If desired, the individual spaces of the mask wearer may be separated from each other to ensure laminar flow. For example, a thin film 14 , For example, be provided from CaF or molten SiO 2 to cover the recess in the mask table MT and space 2 of space 3 to separate. Likewise, films can 15 and 16 used to space 5 and 6 to separate each other and to cover the uneven surface of the first element of the projection lens system PL, respectively.

Um den Gasfluss den Räumen 3, 4 und 5 innerhalb des Maskentisches MT zuführen und wieder entnehmen zu können, sind im Körper des Maskentisches geeignete Lei tungen vorgesehen. Wenn der Maskentisch Luft ausgesetzt worden ist, z.B. nach einer Phase des Ruhezustands der Vorrichtung oder nach dem Austausch der Maske, wird für eine kurze Zeit vor Durchführung einer Belichtung ein Reinigungsgas zugeführt, um jegliche Luft auszuspülen, die sich beispielsweise in unebenen Bereichen des Maskentisches angesammelt haben könnte.To the gas flow to the rooms 3 . 4 and 5 be supplied within the mask table MT and remove it again, suitable Lei lines are provided in the body of the mask table. When the mask table has been exposed to air, eg, after a period of inactivity of the device or after replacement of the mask, a purge gas is supplied for a short time before exposure is performed flush any air that might have accumulated in uneven areas of the mask table, for example.

3 zeigt den Wafer-Träger der lithographischen Vorrichtung von 1. Um zu vermeiden, dass ein Weg für Reinigungsgas bereitgestellt werden muss, der den gesamten Bewegungsbereich des Wafer-Trägers bedeckt, sind die Ausgänge 17 für die Reinigungsgaszufuhr und die Eingänge 18 für die Abführung am unteren Ende des Projektionslinsensystems PL an jeder Seite des finalen Elements befestigt. Die Ausgänge 17 und die Eingänge 18 sind jeweils mit der Gaszufuhr 11 und dem Behälter 12 über den Durchflussmengenregler 117 und die Vakuumpumpe 127 jeweils verbunden. Insbesondere die Ausgänge 17, jedoch auch die Eingänge 18, können mit Flügeln zum Leiten des Reinigungsgasflusses versehen sein. Sollte es nicht schon eben sein, kann das finale Element des Projektionslinsensystems PL mit einer dünnen Folie wie vorstehend erörtert bedeckt werden. 3 shows the wafer carrier of the lithographic apparatus of 1 , To avoid having to provide a path for purge gas that covers the entire range of motion of the wafer carrier, the outputs are 17 for the cleaning gas supply and the inputs 18 attached to the discharge at the lower end of the projection lens system PL on each side of the final element. The exits 17 and the entrances 18 are each with the gas supply 11 and the container 12 via the flow regulator 117 and the vacuum pump 127 each connected. In particular, the outputs 17 , but also the entrances 18 , may be provided with wings for guiding the cleaning gas flow. If not already flat, the final element of the projection lens system PL can be covered with a thin foil as discussed above.

Die vorstehend genannten Durchflussmengenregler 112 bis 117 können einen statischen oder einen einstellbaren Druck oder Durchflussbegrenzer und/oder Gebläse wie erwünscht aufweisen, um die erforderliche Gasdurchflussmenge für die spezielle Ausführungsform und die zur Verfügung stehende Gaszufuhr bereitstellen zu können.The above flow regulators 112 to 117 may have a static or adjustable pressure or flow restrictor and / or blower as desired to provide the required gas flow rate for the particular embodiment and available gas supply.

Erfindungsgemäß können der Maskenträger und/oder der Substratträger der Vorrichtung mit einem Reinigungsgas durchspült werden. Das Reinigungsgas besteht gewöhnlich aus einem Gemisch aus zwei oder mehr Gasen, die aus N2, He, Ne, Ar, Kr und Xe ausgewählt werden. Die verwendete Gaszusammensetzung ist eine, die im wesentlichen transparent ist für UV-Strahlung der Wellenlänge des Projektionsstrahls und einen Brechungsindex aufweist, der im wesentlichen dem von Luft gleich ist, sofern er unter den gleichen Temperatur- und Druckbedingungen gemessen worden ist (z.B. Normbedingungen für Reinräume) und Strahlung gleicher Wellenlänge ver wendet. Der Brechungsindex sollte dem von Luft gleich sein bei der Wellenlänge eines Strahlungsstrahls, wie er in der interferometrischen Verschiebungsmesseinrichtung IF verwendet wird. Der Druck des Reinigungsgases im Masken- und/oder Substratträger kann atmosphärischer Druck sein oder kann über dem atmosphärischen Druck liegen, so dass jede undichte Stelle eher dazu führt, dass Gas austritt, als dass das System mit eintretender Luft verunreinigt würde.According to the invention, the mask carrier and / or the substrate carrier of the device can be flushed with a cleaning gas. The purge gas is usually a mixture of two or more gases selected from N 2 , He, Ne, Ar, Kr and Xe. The gas composition used is one which is substantially transparent to UV radiation of the wavelength of the projection beam and has a refractive index substantially equal to that of air, provided that it has been measured under the same temperature and pressure conditions (eg cleanroom standard conditions ) and radiation of the same wavelength ver used. The refractive index should be equal to that of air at the wavelength of a radiation beam as used in the interferometric displacement gauge IF. The pressure of the cleaning gas in the mask and / or substrate support may be atmospheric pressure or may be above atmospheric so that any leakage will tend to leak gas rather than contaminating the system with incoming air.

Um zu bestimmen, welche Gasgemische bei der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden können, muss der Brechungsindex des Gemisches bekannt sein. Der Brechungsindex n1 eines Gemisches aus k Gasen bei einem spezifischen Teildruck, Temperatur und einer Wellenlänge λ1 kann mittels der folgenden Gleichung bestimmt werden:

Figure 00210001
wobei nj1 der Brechungsindex des Reinigungsgases j bei einer Wellenlänge λ1 ist.In order to determine which gas mixtures can be used in the present invention, the refractive index of the mixture must be known. The refractive index n 1 of a mixture of k gases at a specific partial pressure, temperature and a wavelength λ 1 can be determined by the following equation:
Figure 00210001
where n j1 is the refractive index of the cleaning gas j at a wavelength λ 1 .

Das Brechungsvermögen α wird bezogen auf den Brechungsindex n über die Gleichung: α1 = n1 – 1 (6a) The refractive index α is related to the refractive index n via the equation: α 1 = n 1 - 1 (6a)

Folglich gilt für das Gemisch aus k Gasen

Figure 00210002
wobei Fj die relative Volumenkonzentration des Gases j ist und αj1 das Brechungsvermögen des unvermischten Gases j bei einer Wellenlänge λ1 ist. Somit müssen für diese Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wenn das Reinigungsgas aus einem Gasgemisch aus Gasen x und y besteht, die relativen Volumenkonzentrationen der beiden Gase mit folgender Gleichung übereinstimmen: αa1 = Fxαx1 + Fyαy1 (8)wobei αa1 das Brechungsvermögen von Luft bei einer Wellenlänge λ1 ist. Oder, um es allgemeiner auszudrücken:
Figure 00220001
wobei Fj, αj1 und αa1 wie vorstehend definiert sind und wobei Consequently, for the mixture of k gases
Figure 00210002
where F j is the relative volume concentration of the gas j and α j1 is the refractive power of the unmixed gas j at a wavelength λ 1 . Thus, for this embodiment of the present invention, when the purge gas is a gaseous mixture of gases x and y, the relative volume concentrations of the two gases must conform to the following equation: α a1 = F x α x1 + F y α y1 (8th) where α a1 is the refractive power of air at a wavelength λ 1 . Or, to put it more generally:
Figure 00220001
wherein F j , α j1 and α a1 are as defined above and wherein

Figure 00220002
Figure 00220002

Brechungsvermögen und Brechungszahlen hängen von Druck, Temperatur und Wellenlänge ab, daher müssen sich sämtliche Werte von n und α in den vorstehenden Gleichungen sowie in allen weiteren hier genannten Gleichungen auf die gleiche Temperatur und den gleichen Druck beziehen. Gewöhnlich werden Normbedingungen für Reinräume verwendet. Die für die Berechnungen verwendete Wellenlänge λ1 sollte die gleiche sein wie die zumindest eines Strahlungsstrahls des interferometrischen Verschiebungsmessmittels.Refractivity and refractive indices depend on pressure, temperature and wavelength, therefore all values of n and α in the above equations as well as in all other equations referred to herein must refer to the same temperature and pressure. Normally, standard conditions are used for clean rooms. The wavelength λ 1 used for the calculations should be the same as the at least one radiation beam of the interferometric displacement measuring means.

Geeignete Gasgemische, die mit dieser Gleichung übereinstimmen, umfassen Gemische aus N2 und entweder 1 bis 5 Volumenprozent He, vorzugsweise 2 bis 3 Volu menprozent He; 1 bis 5 Volumenprozent Ne, vorzugsweise 3,5 bis 2,5 Volumenprozent Ne; oder 35 bis 50 Volumenprozent Ar, vorzugsweise 40 bis 45 Volumenprozent Ar; Gemische aus Ar und 1 bis 5 Volumenprozent Xe, vorzugsweise 2 bis 3 Volumenprozent Xe; Gemische aus Ar und 5 bis 10 Volumenprozent Kr, vorzugsweise 6 bis 8 Volumenprozent Kr; und Gemische aus N2, 0,5 bis 3 Volumenprozent He und 0,5 bis 3 Volumenprozent Xe. Bevorzugte Gasgemische zur Verwendung mit einer Wellenlänge λ1 von 633nm umfassen jene, die in der folgenden Tabelle 1 enthalten sind. Alle Zahlen betreffen Volumenprozente.Suitable gas mixtures that conform to this equation include mixtures of N 2 and either 1 to 5 volume percent He, preferably 2 to 3 volume percent He; 1 to 5% by volume of Ne, preferably 3.5 to 2.5% by volume of Ne; or 35 to 50 volume percent Ar, preferably 40 to 45 volume percent Ar; Mixtures of Ar and 1 to 5 volume percent Xe, preferably 2 to 3 volume percent Xe; Mixtures of Ar and 5 to 10% by volume Kr, preferably 6 to 8% by volume Kr; and mixtures of N 2 , 0.5 to 3% by volume He and 0.5 to 3% by volume Xe. Preferred gas mixtures for use at a wavelength λ 1 of 633 nm include those included in the following Table 1. All numbers refer to volume percentages.

Tabelle 1:

Figure 00230001
Table 1:
Figure 00230001

Ausführungsform 2Embodiment 2

Bei dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform, welche die gleiche ist wie die erste Ausführungsform, mit Ausnahme des im folgenden beschriebenen, umfasst das interferometrische Messmittel IF eine interferometrische Verschiebungsmessvorrichtung und eine zweite harmonische interferometrische Vorrichtung. Die zweite harmonische interferometrische Vorrichtung misst das Brechungsvermögen der Atmosphäre in der Vorrichtung bei zwei unterschiedlichen Wellenlängen. Auf diese Weise können die Auswirkungen von Druck und Temperatur auf das Brechungsvermögen bestimmt werden und daher kann die Messung des Verschiebungsinterferometers entsprechend eingestellt werden, um derartigen Schwankungen Rechnung tragen zu können.at this embodiment of the invention, which is the same as the first embodiment except for described below includes the interferometric measuring means IF an interferometric displacement measuring device and a second harmonic interferometric device. The second harmonic interferometric device measures the refractive power of the the atmosphere in the device at two different wavelengths. On this way you can determines the effects of pressure and temperature on the refractive power and therefore the measurement of the displacement interferometer be adjusted accordingly to account for such fluctuations to be able to carry.

Dies wird erreicht, indem die Messung des zweiten harmonischen Interferometers mit einem Koeffizienten Ka multipliziert und danach dieser Wert von der interferometrischen Verschiebungsmessung subtrahiert wird. Folglich ist die korrigierte Länge L gegeben durch L = (DI) – Ka(SHI) (9)wobei DI die interferometrische Verschiebungsmessung und SHI die zweite harmonische interferometrische Messung ist, wobei DI und SHI für den Betrieb in Durchschnittsluft korrigiert sind.This is achieved by multiplying the measurement of the second harmonic interferometer by a coefficient K a and then subtracting that value from the interferometric displacement measurement. Consequently, the corrected length L is given by L = (DI) -K a (SHI) (9) where DI is the interferometric displacement measurement and SHI is the second harmonic interferometric measurement, where DI and SHI are corrected for operation in average air.

Der Koeffizient Ka wird wie folgt bestimmt:

Figure 00240001
wobei αay das Brechungsvermögen von Luft bei einer Wellenlänge λy ist und wobei das interferometrische Verschiebungsmessmittel bei einer Wellenlänge λ1. betätigt wird und das zweite harmonische interferometrische Messmittel bei Wellenlängen λ2 und λ3 betätigt wird, wobei die Wellenlänge λ2 gewöhnlich größer ist als die Wellenlänge λ3. Beispielsweise kann λ2 um 532nm und λ3 um 266nm liegen. Gewöhnlich unterscheidet sich λ1 von λ2 und λ3. λ1 kann λ2 oder λ3 jedoch gleich sein.The coefficient Ka is determined as follows:
Figure 00240001
wherein α ay is the refractive power of air at a wavelength λ y and wherein the interferometric displacement measuring means at a wavelength λ 1 . is actuated and the second harmonic interferometric measuring means at wavelengths λ 2 and λ 3 is actuated, wherein the wavelength λ 2 is usually greater than the wavelength λ 3 . For example, λ 2 may be around 532nm and λ 3 around 266nm. Usually, λ 1 differs from λ 2 and λ 3 . However, λ 1 may be equal to λ 2 or λ 3 .

Die Einstellung der interferometrischen Verschiebungsmessung gewährleistet auf diese Weise, dass die Positionsmessung nicht durch Temperatur- und Druckschwankungen im Innern der lithographischen Vorrichtung beeinflusst wird.The Setting the interferometric displacement measurement guaranteed in this way, that the position measurement is not affected by temperature and pressure fluctuations inside the lithographic apparatus being affected.

Die Auswahl eines Reinigungsgases mit einem Brechungsindex (bzw. Brechungsvermögen), der dem von Luft bei einer Wellenlänge λ1 gleicht, stellt sicher, dass das interferometrische Verschiebungsmessmittel selbst dann genau ist, wenn Reinigungsgas in den Messbereich eintritt. Allerdings kann ein Eintreten von Reinigungs gas weitere signifikante Ungenauigkeiten bei den Messungen des Brechungsvermögens bei den Wellenlängen λ2 und λ3, mit denen das zweite harmonische Interferometer arbeitet, bewirken. Dies kann wiederum zu Fehlern der finalen Positionsmessung führen. Die vorliegende erfindungsgemäße Ausführungsform nimmt sich dieses Problems an, indem sichergestellt wird, dass das Eintreten des Reinigungsgases keine Einwirkungen auf eines der interferometrischen Geräte hat. Dies kann erreicht werden, indem ein Reinigungsgas mit k Gasen verwendet wird, wobei k drei oder mehr bedeutet, und die folgenden drei Gleichungen erfüllt oder im wesentlichen erfüllt sind:

Figure 00250001
wobei F, α, j und k wie vorstehend definiert sind.The selection of a cleaning gas having a refractive index equal to that of air at a wavelength λ 1 ensures that the interferometric displacement measuring means is accurate even when cleaning gas enters the measurement area. However, the entry of cleaning gas can cause further significant inaccuracies in the measurements of the refractive power at the wavelengths λ 2 and λ 3 with which the second harmonic interferometer operates. This in turn can lead to errors in the final position measurement. The present inventive embodiment addresses this problem by ensuring that the entry of the cleaning gas has no impact on any of the interferometric devices. This can be accomplished by using a purge gas with k gases, where k is three or more, and satisfying or substantially satisfying the following three equations:
Figure 00250001
wherein F, α, j and k are as defined above.

Durch gleichzeitiges Lösen der vorstehenden drei Gleichungen kann die erforderliche Fraktion jedes der Gase j bestimmt werden. Die Erfüllung von Gleichung (1) gewährleistet, dass das Brechungsvermögen (bzw. der Brechungsindex) des Gemisches bei einer Wellenlänge λ1 dem von Luft gleich ist, wenn bei gleicher Wellenlänge, Temperatur und Druck gemessen.By simultaneously solving the above three equations, the required fraction of each of the gases j can be determined. The fulfillment of equation (1) ensures that the refractive index (or the refractive index) of the mixture at a wavelength λ 1 is equal to that of air when measured at the same wavelength, temperature and pressure.

Geeignete Gasgemische zur Verwendung bei dieser Ausführungsform umfassen Gemische aus drei oder mehr Komponenten mit unterschiedlichem Brechungsvermögen. Beispielsweise kann das Reinigungsgas eine oder mehr Komponenten mit einem Brechungsvermögen von weniger als 1 × 10–4 bei einer Wellenlänge von 200 bis 700nm oder zwei oder mehr Komponenten mit einem Brechungsvermögen von mehr als 1 × 10–4 bei einer Wellenlänge von 200 bis 700nm umfassen. Gewöhnlich ist die Komponente mit einem Brechungsvermögen von weniger als 1 × 10–4 bei einer Wellenlänge von 200 bis 700nm in einer Größenordnung von 1 bis 40, vorzugsweise 2 bis 20 Volumenprozent vorhanden, und die beiden oder mehr Komponenten mit einem Brechungsvermögen von mehr als 1 × 10–4 bei einer Wellenlänge von 200 bis 700nm sind in einer Größenordnung von 60 bis 99, vorzugsweise 80 bis 98 Volumenprozent vorhanden.Suitable gas mixtures for use in this embodiment include mixtures of three or more components with different refractive powers. For example, the cleaning gas may comprise one or more components having a refractive power of less than 1 × 10 -4 at a wavelength of 200 to 700 nm or two or more components having a refractive power of more than 1 × 10 -4 at a wavelength of 200 to 700 nm , Usually, the component having a refractive power of less than 1 × 10 -4 at a wavelength of 200 to 700 nm is of the order of 1 to 40, preferably 2 to 20 volume percent, and the two or more components having a refractive power of more than 1 × 10 -4 at a wavelength of 200 to 700 nm are present in the range of 60 to 99, preferably 80 to 98 percent by volume.

Das Reinigungsgas kann zum Beispiel drei oder mehr Gase umfassen, die aus N2, He, Ne, Ar, Kr und Xe ausgewählt sind. Gewöhnlich besteht das Reinigungsgas aus He und/oder Ne zusammen mit zwei oder mehr Gasen, die aus N2, Ar, Kr und Xe ausgewählt worden sind. Es ist sehr vorzuziehen, dass das Reinigungsgas aus He und/oder Ne; Ar und/oder N2; und Kr und/oder Xe besteht.The purge gas may comprise, for example, three or more gases selected from N 2 , He, Ne, Ar, Kr and Xe. Usually, the purge gas consists of He and / or Ne together with two or more gases selected from N 2 , Ar, Kr and Xe. It is very preferable that the purge gas is He and / or Ne; Ar and / or N 2 ; and Kr and / or Xe exists.

Gewöhnlich besteht das Reinigungsgas aus He und/oder Ne in einer Größenordnung von 1 bis 40, vorzugsweise 2 bis 20 und noch besser 4 bis 16 Volumenprozent und zwei oder mehr Gasen, die aus N2, Ar, Kr und Xe in einer Größenordnung von 60 bis 99, vorzugsweise 80 bis 98 und noch besser 84 bis 96 Volumenprozent ausgewählt worden sind. Das Reinigungsgas kann beispielsweise aus He und/oder Ne in einer Größenordnung von 2 bis 20, vorzugsweise 4 bis 16 Volumenprozent; Ar und/oder N2 in einer Größenordnung von 50 bis 96, vorzugsweise 60 bis 92 Volumenprozent; und Kr oder Xe in einer Größenordnung von 2 bis 40, vorzugsweise 3 bis 30 Volumenprozent bestehen. Am besten ist es, wenn das Reinigungsgas aus He und/oder Ne in einer Größenordnung von 2 bis 20, vorzugsweise 4 bis 16 Volumenprozent; zusammen mit (i) Ar und/oder N2 in einer Größenordnung von 50 bis 70 Volumenprozent und Kr in einer Größenordnung von 10 bis 40 Volumenprozent besteht; oder aus (ii) Ar und/oder N2 in einer Größenordnung von 70 bis 90 Volumenprozent und Xe in einer Größenordnung von 0,5 bis 20 Volumenprozent besteht.Usually, the purifying gas of He and / or Ne is of the order of 1 to 40, preferably 2 to 20, and more preferably 4 to 16, volume percent and two or more gases of N 2 , Ar, Kr and Xe of the order of 60 to 99, preferably 80 to 98 and more preferably 84 to 96 volume percent have been selected. The purge gas may be, for example, He and / or Ne of the order of 2 to 20, preferably 4 to 16, percent by volume; Ar and / or N 2 on the order of 50 to 96, preferably 60 to 92 percent by volume; and Kr or Xe are on the order of 2 to 40, preferably 3 to 30, percent by volume. It is best if the cleaning gas of He and / or Ne in the order of 2 to 20, preferably 4 to 16 volume percent; together with (i) Ar and / or N 2 in the order of 50 to 70% by volume and Kr in the order of 10 to 40% by volume; or (ii) Ar and / or N 2 is on the order of 70 to 90% by volume and Xe is of the order of 0.5 to 20% by volume.

Bevorzugte Reinigungsgase gemäß dieser Ausführungsform beinhalten jene, die in der nachfolgenden Tabelle 2 aufgeführt sind. Alle Zahlen sind in Volumenprozent gegeben.preferred Cleaning gases according to this embodiment include those listed in Table 2 below. All numbers are given in volume percent.

Tabelle 2:

Figure 00270001
Table 2:
Figure 00270001

Ausführungsform 3Embodiment 3

Bei der dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform, welche die gleiche ist wie die erste Ausführungsform, mit Ausnahme des im folgenden beschriebenen, wird ein zweites harmonisches Interferometer für die Einstellung der Messungen des interferometrischen Verschiebungsmessmittels verwendet, um Temperatur- und Druckschwankungen Rechnung zu tragen. Das zweite harmonische Interferometer ist vorstehend in Ausführungsform 2 beschrieben. Bei dieser dritten Ausführungsform wird die Reaktion des gesamten interferometrischen Systems eingestellt, um Verunreinigungen durch Reinigungsgas Rechnung zu tragen. Dies wird erreicht, indem die Fehler, die durch Verunreinigung durch Reinigungsgas hervorgerufen worden sind, jedem der beiden Interferometer hinzugefügt werden.at the third embodiment of the invention, which is the same as the first embodiment except for described below, becomes a second harmonic interferometer for the setting the measurements of the interferometric displacement measuring means used, to account for temperature and pressure fluctuations. The second harmonic interferometer is above in embodiment 2 described. In this third embodiment, the reaction of the entire interferometric system adjusted to contaminants take into account by cleaning gas. This is achieved by the errors caused by contamination by cleaning gas have been added to each of the two interferometers.

Bei dieser Ausführungsform besteht das Reinigungsgas aus wenigstens zwei Komponenten, und die folgende Gleichung muss im wesentlichen erfüllt sein:

Figure 00280001
wobei αm1, αm2 und αm3 wie vorstehend definiert sind; und
Figure 00280002
wobei αa1, αa2 und αa3 wie vorstehend definiert sind. Wie bei den Ausführungsformen 1 und 2 muss die Summe der Gasfraktionen gleich 1 sein, folglich ist
Figure 00280003
wobei F, j und k wie vorstehend definiert sind.In this embodiment, the purge gas consists of at least two components, and the following equation must be substantially satisfied:
Figure 00280001
wherein α m1 , α m2 and α m3 are as defined above; and
Figure 00280002
wherein α a1 , α a2 and α a3 are as defined above. As in Embodiments 1 and 2, the sum of the gas fractions must be 1, hence
Figure 00280003
where F, j and k are as defined above.

Das Brechungsvermögen des Reinigungsgases für die Wellenlänge λ1 ist gegeben durch: The refractive power of the cleaning gas for the wavelength λ 1 is given by:

Figure 00280004
Figure 00280004

Für die Wellenlänge λ2 ist das Brechungsvermögen gegeben durch:

Figure 00280005
und für λ3 durch:
Figure 00290001
mit der Bedingung, dass For the wavelength λ 2 , the refractive power is given by:
Figure 00280005
and for λ 3 by:
Figure 00290001
with the condition that

Figure 00290002
Figure 00290002

Unterschiedliche Zusammensetzungen von Reinigungsgas können berechnet werden, indem die Gleichungen (10), (11) und (12) mit der Bedingung kombiniert werden, dass die Gleichungen (3), (4) und (5) erfüllt sein müssen. Weitere Informationen in Bezug auf Brechungsvermögen können beispielsweise Max Born & Emil Wolf, Principles of optics, electric theory of propagation interference and diffraction of light, sechste Ausgabe, Pergamon Press Oxford entnommen werden, die hierdurch durch Literaturhinweis eingefügt wird.different Compositions of purge gas can be calculated by: equations (10), (11) and (12) are combined with the condition be satisfied that the equations (3), (4) and (5) are satisfied have to. For more information on refractive power, see, for example, Max Born & Emil Wolf, Principles of optics, electric theory of propagation interference and diffraction of light, sixth edition, Pergamon Press Oxford, which is hereby inserted by reference.

Geeignete Gasgemische umfassen Gemische aus zwei oder mehr Komponenten mit unterschiedlichem Brechungsvermögen. Beispielsweise kann das Reinigungsgas eine oder mehr Komponenten mit einem Brechungsvermögen von weniger als 3 × 10–4 bei einer Wellenlänge von 200 bis 700nm oder eine oder mehr Komponenten mit einem Brechungsvermögen von mehr als 3 × 10–4 bei einer Wellenlänge von 200 bis 700nm umfassen. Gewöhnlich ist die eine oder mehrere Komponenten mit einem Brechungsvermögen von weniger als 3 × 10–4 bei einer Wellenlänge von 200 bis 700nm in einer Größenordnung von 50 bis 99 Volumenprozent vorhanden, und die eine oder mehr Komponenten mit einem Brechungsvermögen von mehr als 3 × 10–4 bei einer Wellenlänge von 200 bis 700nm ist in einer Größenordnung von 1 bis 50 Volumenprozent vorhanden. Der Brechungsindex (bzw. das Brechungsvermögen) des Reini gungsgasgemisches bei einer Wellenlänge λ1 unterscheidet sich von dem von Luft, wenn bei gleicher Wellenlänge, Temperatur und Druck gemessen.Suitable gas mixtures include mixtures of two or more components with different refractive powers. For example, the cleaning gas may include one or more components having a refractive power of less than 3 × 10 -4 at a wavelength of 200 to 700 nm or one or more components having a refractive power of more than 3 × 10 -4 at a wavelength of 200 to 700 nm , Usually, one or more components having a refractive power of less than 3 x 10 -4 at a wavelength of 200 to 700 nm are present in the order of 50 to 99 volume percent, and the one or more components having a refractive power greater than 3 x 10 -4 at a wavelength of 200 to 700 nm is present in the order of 1 to 50 percent by volume. The refractive index (or the refractive power) of the cleaning gas mixture at a wavelength λ 1 differs from that of air when measured at the same wavelength, temperature and pressure.

Das Reinigungsgas kann zum Beispiel zwei oder mehr Gase umfassen, die aus N2, He, Ne, Ar, Kr und Xe ausgewählt sind. Gewöhnlich besteht das Reinigungsgas aus einem oder zwei Gasen, die aus N2, He, Ne und Ar zusammen mit Kr und/oder Xe ausgewählt worden sind.For example, the purge gas may include two or more gases selected from N 2 , He, Ne, Ar, Kr, and Xe. Usually, the purge gas consists of one or two gases selected from N 2 , He, Ne and Ar together with Kr and / or Xe.

Gewöhnlich besteht das Reinigungsgas aus N2, He, Ne und/oder Ar in einer Größenordnung von 50 bis 99, vorzugsweise 65 bis 98 Volumenprozent und Kr und/oder Xe in einer Größenordnung von 1 bis 50, vorzugsweise 2 bis 35 Volumenprozent. Das Reinigungsgas kann beispielsweise aus N2, He Ne und/oder Ar in einer Größenordnung von 65 bis 90 Volumenprozent und Kr in einer Größenordnung von 10 bis 35 Volumenprozent bestehen. Alternativ kann das Reinigungsgas aus N2, He, Ne und/oder Ar in einer Größenordnung von 90 bis 98 Volumenprozent und Xe in einer Größenordnung von 2 bis 10 Volumenprozent bestehen.Usually, the purifying gas consists of N 2 , He, Ne and / or Ar in the range of 50 to 99, preferably 65 to 98 volume percent and Kr and / or Xe in the order of 1 to 50, preferably 2 to 35 volume percent. The purifying gas may be, for example, N 2 , He Ne and / or Ar in the order of 65 to 90% by volume and Kr in the order of 10 to 35% by volume. Alternatively, the purge gas may consist of N 2 , He, Ne and / or Ar in the order of 90 to 98 volume percent and Xe in the order of 2 to 10 volume percent.

Bevorzugte Reinigungsgase gemäß dieser Ausführungsform beinhalten jene, die in der nachfolgenden Tabelle 3 aufgeführt sind. Alle Zahlen sind in Volumenprozent gegeben.preferred Cleaning gases according to this embodiment include those listed in Table 3 below. All numbers are given in volume percent.

Tabelle 3:

Figure 00300001
Table 3:
Figure 00300001

Ausführungsform 4Embodiment 4

Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform, welche die gleiche ist wie die erste Ausführungsform, mit Ausnahme des im folgenden beschriebenen, kann eine Vorrichtung verwendet werden, die gewöhnlich die Auswirkungen aufgrund von Temperatur, Druck und Verunreinigung durch Reinigungsgase nur teilweise ausgleicht. Diese Ausführungsform kann besonders relevant sein, wenn die Kosten oder die Verfügbarkeit von bestimmten Komponenten des bevorzugten Reinigungsgases, zum Beispiel Kr oder Xe, untragbar sind.According to one another embodiment of the invention, which is the same as the first embodiment except for described below, a device can be used usually the effects due to temperature, pressure and contamination only partially compensated by cleaning gases. This embodiment can be particularly relevant if the cost or availability of certain components of the preferred cleaning gas, for Example Kr or Xe are intolerable.

Bei dieser Ausführungsform kann der Korrekturkoeffizient K, der durch das zweite harmonische Interferometer bestimmt worden ist, so optimiert werden, dass die Korrektur hinsichtlich Druck- und Temperaturschwankungen nicht ganz genau ist, sondern dass die durch die Verunreinigung mit Reinigungsgas eingebrachten Fehler in einem gewissen Maß korrigiert werden. Folglich wird eine gleichzeitige Korrektur von Druck, Temperatur und Reinigungsgasfehlern unter Verwendung eines angenäherten Werts des zweiten harmonischen Interferometerkoeffizienten angewendet.at this embodiment can the correction coefficient K, by the second harmonic Interferometer has been determined to be optimized so that the Correction regarding pressure and temperature fluctuations not quite exactly, but that is due to the pollution with cleaning gas introduced errors are corrected to some extent. consequently will be a simultaneous correction of pressure, temperature and cleaning gas errors using an approximated Value of the second harmonic interferometer coefficient.

Der angenäherte Koeffizient kann wie nachstehend beschrieben berechnet werden. In diesem Berechnungsschema repräsentieren αjx, αmx und αax das Brechungsvermögen eines Gases j, wobei das Reinigungsgas bzw. die Luft jeweils bei einer Wellenlänge λx und αcx das Brechungsvermögen von durch eine relative Menge c des Reinigungsgases kontaminierter Luft repräsentiert: αcx = (1 – c)αax + cαmx (13) The approximate coefficient can be calculated as described below. In this calculation scheme, α jx , α mx, and α ax represent the refractive power of a gas j, and the purge gas and the air respectively represent the refractive power of air contaminated by a relative amount c of the purge gas at a wavelength λ x and α cx . α cx = (1 - c) α ax + cα mx (13)

Sowohl Wirbelströmung als auch Verunreinigung der Luft im Pfad des interferometrischen Verschiebungsmessmittels bewirken Änderungen des beobachteten Bre chungsindex der Luft im Messpfad. Der Fehler E in der gemessenen Distanz ist gegeben durch: E = (Δαc1 – KΔ(αc3 – ac2))L (14) Both vortex flow and air contamination in the path of the interferometric displacement measuring means cause changes in the observed refractive index of the air in the measuring path. The error E in the measured distance is given by: E = (Δα c1 - KΔ (α c3 - a c2 )) L (14)

Hier ist L die Länge des Messpfades des interferometrischen Verschiebungsmessmittels, Δαc1 ist die Änderung des Brechungsvermögens bei einer Wellenlänge λ1 und Δ(αc3 – αc2) ist die Änderung des Unterschieds des Brechungsvermögens zwischen den Wellenlängen λ2 und λ3 des zweiten harmonischen interferometrischen Systems. Die Brechungsvermögen sind proportional zum Quotientendruck (p) über absolute Temperatur (T), so dass, wird nur den Druck- und Temperatureinwirkungen Rechnung getragen, Δαc1 und Δ(αc3 – αc2) gegeben sind durch:

Figure 00320001
wobei p = p/T und Δρ die Änderung von ρ ist.Here, L is the length of the measuring path of the interferometric displacement measuring means, Δα c1 is the change in refracting power at a wavelength λ 1, and Δ (α c3c2 ) is the change in the refractive power difference between the wavelengths λ 2 and λ 3 of the second harmonic interferometric system. The refractive powers are proportional to the quotient pressure (p) above the absolute temperature (T), so that only the pressure and temperature effects are taken into account, Δα c1 and Δ (α c3 - α c2 ) are given by:
Figure 00320001
where p = p / T and Δρ is the change of ρ.

Berücksichtigt man die Änderung in der relativen Größenordnung der Verunreinigung durch das Reinigungsgas, sind Δc, Δαc1 und Δ(αc3 – αc2) gegeben durch: Δαc1 = Δc(αm1 – αa1) (17) Δ(αc3 – αc2) = Δc(αm3 – αa3 – αm2 + αa2) (18) Taking into account the change in the relative magnitude of impurity contamination by the purge gas, Δc, Δα c1 and Δ (α c3 - α c2 ) are given by: Δα c1 = Δc (α m1 - α a1 ) (17) Δ (α c3 - α c2 ) = Δc (α m3 - α a3 - α m2 + α a2 ) (18)

Wenn σρ die Normabweichung von ρ ist, dann ist die Normabweichung des Fehlers aufgrund von Wirbelströmung (σE,ρ) gegeben durch: If σ ρ is the standard deviation of ρ, then the deviation of the error due to vortex flow (σ E, ρ ) is given by:

Figure 00330001
Figure 00330001

Wenn σc die Normabweichung von c ist, dann ist die Normabweichung des Fehlers aufgrund von Verunreinigung durch das Reinigungsgas (σE,ρ) gegeben durch: σE,c = σc((αm1 – αa1) – K(αm3 – αm2 – αa3 + αa2))L (20) If σ c is the standard deviation of c, then the standard deviation of the error due to contamination by the purge gas (σ E, ρ ) is given by: σ E, c = σ c ((Α m1 - α a1 ) - K (α m3 - α m2 - α a3 + α a2 )) L (20)

Die Gesamtveränderlichkeit der Längenmessung ist gegeben durch: The Gesamtveränderlichkeit the length measurement is given by:

Figure 00330002
Figure 00330002

Der Optimalwert von K kann gefunden werden, indem

Figure 00330003
Der daraus resultierende Optimalwert für K ist gegeben durch: The optimal value of K can be found by
Figure 00330003
The resulting optimal value for K is given by:

Figure 00330004
Figure 00330004

Der durch diese Formel gegebene Wert von K schafft folglich eine simultane, wenn auch nicht notwendigerweise vollständige, Korrektur von Druck, Temperatur und Reinigungsgasfehlern. Wenn die Veränderlichkeit der Verunreinigung null ist, reduziert sich die vorstehende Formel auf Formel (5), d.h. die, die gewöhnlich zur Korrektur nur von Druck und Temperatur verwendet wird.Of the The value of K given by this formula thus creates a simultaneous, though not necessarily complete, correction of pressure, Temperature and cleaning gas errors. If the variability the impurity is zero, the above formula is reduced on formula (5), i. those usually for correction only from Pressure and temperature is used.

Das bei dieser Ausführungsform verwendete Reinigungsgas kann einen Brechungsindex aufweisen, der sich von dem von Luft bei einer Wellenlänge λ1 unterscheidet. Bei einem weiteren Aspekt der Ausführungsform weist das Reinigungsgas einen Bre chungsindex bei einer Wellenlänge λ1 auf, der dem von Luft bei gleichen Wellenlänge, Temperatur und Druck gleich oder im Wesentlichen gleich ist.The cleaning gas used in this embodiment may have a refractive index different from that of air at a wavelength λ 1 . In another aspect of the embodiment, the cleaning gas has a refractive index at a wavelength λ 1 equal to or substantially equal to that of air at the same wavelength, temperature and pressure.

Festzustellen ist, dass die Anwendung von Helium oder Neon allein, oder überwiegend allein, bei dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung möglich ist. Folglich kann das Reinigungsgas wenigstens 90%, vorzugsweise wenigstens 95% oder 98% entweder Helium oder Neon allein oder eines Gemisches aus diesen Gasen aufweisen. Beide Gase haben ein sehr niedriges Brechungsvermögen und die Änderung ihres Brechungsvermögens zwischen den Wellenlängen, die im allgemeinen bei interferometrischen Vorrichtungen der lithographischen Ausrüstung eingesetzt werden, ist gering. Eine Verunreinigung des interferometrischen Messbereichs mit einem dieser beiden Gase wirkt effektiv so, wie wenn der Druck in der Kammer reduziert worden wäre, und dies kann auf gewöhnliche Weise durch das zweite harmonische Interferometer ausgeglichen werden. Der Vorteil dieses Aspektes der Ausführungsform besteht darin, dass Helium und Neon, insbesondere Helium, relativ günstige Gase sind. Bei der Berechnung eines genäherten Koeffizienten K führt darüber hinaus die Anwendung eines derartigen Koeffizienten zu einem sehr kleinen Gesamtfehler.Detecting is that the application of helium or neon alone, or predominantly alone, in this embodiment of the present invention possible is. Consequently, the purge gas may be at least 90%, preferably at least 95% or 98% either helium or neon alone or one Have mixtures of these gases. Both gases have a lot low refractive power and the change their refractive power between the wavelengths, generally used in lithographic interferometric devices equipment to be used is low. Contamination of the interferometric measuring range with one of these two gases acts effectively as if the pressure would have been reduced in the chamber, and this can be ordinary Be balanced by the second harmonic interferometer. The advantage of this aspect of the embodiment is that Helium and neon, especially helium, are relatively cheap gases. At the calculation an approximated one Coefficient K leads about that addition, the application of such a coefficient to a very small total error.

Die Kombination aus Helium oder Neon mit Stickstoff schafft jedoch ein verbessertes System, das den geringen Gesamtfehler bewahrt, das Ausmaß, zu dem die durch die beiden verschiedenen Interferometer erzeugten Fehler addiert werden, ist jedoch wesentlich geringer. Dies hat den zusätzlichen Vorteil, dass kleine Brechungsfehler in den beiden Interferometern einen kleineren Gesamtfehler in dem durch das interferometrische System erzeugten Ergebnis bewirken. Daher besteht ein alternatives Reinigungsgas, das bei dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform eingesetzt werden kann, aus einem Gemisch aus Helium und/oder Neon mit Stickstoff. Beispielsweise ein Gemisch aus 90 bis 99 Volumenprozent Stickstoff und 1 bis 10 Volumenprozent Helium und/oder Neon oder noch besser 94 bis 96 Volumenprozent Stickstoff und 4 bis 6 Volumenprozent Helium und/oder Neon.The However, combination of helium or neon with nitrogen creates one improved system that preserves the low overall error that Extent, to that generated by the two different interferometers Errors are added, but is much lower. this has the additional Advantage that small refractive errors in the two interferometers a smaller total error in that due to the interferometric System generated result. Therefore, there is an alternative Cleaning gas, which are used in this embodiment of the invention can, from a mixture of helium and / or neon with nitrogen. For example, a mixture of 90 to 99 volume percent nitrogen and 1 to 10 volume percent helium and / or neon or better 94 to 96 volume percent nitrogen and 4 to 6 volume percent helium and / or neon.

Obwohl im Vorstehenden spezielle Ausführungsformen der Erfindung beschrieben worden sind, ist es klar, dass die Erfindung auch anders als beschrieben verwirklicht werden kann. Die Beschreibung soll die Erfindung nicht einschränken.Even though in the foregoing special embodiments of the invention, it is clear that the invention can also be realized differently than described. The description is not intended to limit the invention.

Claims (28)

Eine lithographische Projektionsvorrichtung, aufweisend: ein Bestrahlungssystem zur Bereitstellung eines Projektionsstrahls einer Strahlung; Musterungsmittel zum Muster des Projektionsstrahls gemäß einem gewünschten Muster; einen Substrattisch zum Halten eines Substrates; ein Projektionssystem zum Abbilden des gemusterten Strahles auf einen Zielabschnitt des Substrats, gekennzeichnet durch: ein interferometrisches Verschiebungsmessmittel, welches bei einer Wellenlänge λ1 zur Messung der Position des Substrattisches oder der Position eines Tisches, der Teil der Musterungsmittel ist, arbeitet; Spülgasmittel zur Zufuhr von Reinigungsgas in einen Raum, um Umgebungsluft hieraus zu verdrängen, wobei der Raum wenigstens einen Teil des Substrattisches und/oder wenigstens einen Teil des Tisches, der Teil der Musterungsmittel ist, aufnimmt, wobei das Reinigungsgas für den Projektionsstrahl von Strahlung im Wesentlichen nicht-absorbierend ist und einen Brechungsindex bei einer Wellenlänge λ1 hat, der im Wesentlichen gleich demjenigen von Luft ist, wenn mit der gleichen Wellenlänge, Temperatur und Druck gemessen wird; Gaszufuhrmittel mit dem Reinigungsgas.A lithographic projection apparatus comprising: an irradiation system for providing a projection beam of radiation; Patterning means for the pattern of the projection beam according to a desired pattern; a substrate table for holding a substrate; a projection system for imaging the patterned beam onto a target portion of the substrate, characterized by: interferometric displacement measuring means operating at a wavelength λ 1 for measuring the position of the substrate table or the position of a table which is part of the patterning means; Purge gas means for supplying purge gas into a space to displace ambient air therefrom, the space receiving at least a portion of the substrate table and / or at least a portion of the table forming part of the pattern means, the purge gas for the projection beam of radiation substantially is non-absorbent and has a refractive index at a wavelength λ 1 substantially equal to that of air when measured at the same wavelength, temperature and pressure; Gas supply means with the cleaning gas. Eine Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Reinigungsgas zwei oder mehr Bestandteile aufweist, ausgewählt aus N2, He, AR, Kr, Ne und Xe.An apparatus according to claim 1, wherein the cleaning gas has two or more components selected from N 2 , He, AR, Kr, Ne and Xe. Eine Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Reinigungsgas wenigstens 95 Volumenprozent N2 und wenigstens 1 Volumenprozent Xe aufweist.An apparatus according to claim 2, wherein the purge gas has at least 95 volume percent N 2 and at least 1 volume percent Xe. Eine Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Reinigungsgas wenigstens 95 Volumenprozent Ar und wenigstens 1 Volumenprozent Xe aufweist.An apparatus according to claim 2, wherein the cleaning gas at least 95% by volume of Ar and at least 1% by volume Xe has. Eine Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Reinigungsgas wenigstens 90 Volumenprozent Ar und wenigstens 5 Volumenprozent Kr aufweist.An apparatus according to claim 2, wherein the cleaning gas at least 90% by volume of Ar and at least 5% by volume Kr has. Eine Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Reinigungsgas wenigstens 95 Volumenprozent N2 und wenigstens 1 Volumenprozent Ne aufweist.An apparatus according to claim 2, wherein the purge gas has at least 95 volume percent N 2 and at least 1 volume percent Ne. Eine Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Reinigungsgas wenigstens 50 Volumenprozent N2 und wenigstens 35 Volumenprozent Ar aufweist.An apparatus according to claim 2, wherein the purge gas has at least 50 volume percent N 2 and at least 35 volume percent Ar. Eine Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Reinigungsgas wenigstens 94 Volumenprozent N2, wenigstens 0,5 Volumenprozent He und wenigstens 0,5 Volumenprozent Xe aufweist.An apparatus according to claim 2, wherein the purge gas has at least 94 volume percent N 2 , at least 0.5 volume percent He and at least 0.5 volume percent Xe. Eine Vorrichtung nach Anspruch 1, welche weiterhin ein zweites harmonisches interferometrisches Messmittel aufweist, welches bei Wellenlängen λ2 und λ3 arbeitet, um die Messungen des interferometrischen Verschiebungsmessmittels einzujustieren, um Auswirkungen von Änderungen in Druck und Temperatur im Wesentlichen zu beseitigen, und wobei das Reinigungsgas drei oder mehr unterschiedliche Bestandteile aufweist, wobei jeder Bestandteil Brechungswerte an den Wellenlänge λ2 und λ3 derart hat, dass die folgenden Gleichungen im Wesentlichen erfüllt sind:
Figure 00370001
wobei Fj der Volumenbruchteil des Bestandteils j im Reinigungsgas ist, wobei das Reinigungsgas insgesamt k Bestandteile enthält; αj1 der Brechungswert des Bestandteils j bei einer Wellenlänge λ1 ist; αj2 der Brechungswert des Bestandteils j bei einer Wellenlänge λ2 ist; αj3 der Brechungswert des Bestandteils j bei einer Wellenlänge λ3 ist; αa1 der Brechungswert von Luft bei einer Wellenlänge λ2 ist; und αa3 der Brechungswert von Luft bei einer Wellenlänge λ3 ist; und wobei
Figure 00380001
An apparatus according to claim 1, further comprising a second harmonic interferometric measuring means operating at wavelengths λ 2 and λ 3 to adjust the measurements of the interferometric displacement measuring means to substantially eliminate effects of changes in pressure and temperature, and wherein the cleaning gas having three or more different constituents, each constituent having refractive values at the wavelengths λ 2 and λ 3 such that the following equations are substantially satisfied:
Figure 00370001
where F j is the volume fraction of component j in the purge gas, the purge gas containing a total of k components; α j1 is the refraction value of the component j at a wavelength λ 1 ; α j2 is the refraction value of the component j at a wavelength λ 2 ; α j3 is the refraction value of the component j at a wavelength λ 3 ; α a1 is the refractive value of air at a wavelength λ 2 ; and α a3 is the refractive value of air at a wavelength λ 3 ; and where
Figure 00380001
Eine Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei das Reinigungsgas drei oder mehr unterschiedliche Bestandteile, ausgewählt aus N2, He, Ar, Kr, Ne und Xe aufweist.An apparatus according to claim 9, wherein the cleaning gas has three or more different components selected from N 2 , He, Ar, Kr, Ne and Xe. Eine Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei das Reinigungsgas aufweist: (i) N2 und/oder Ar in einer Menge von 50–90 Volumenprozent, (ii) Xe und/oder Kr in einer Menge von 0,5 bis 40 Volumenprozent und (iii) He und/oder Ne in einer Menge von 2 bis 20 Volumenprozent.An apparatus according to claim 10, wherein the purge gas comprises: (i) N 2 and / or Ar in an amount of 50-90% by volume, (ii) Xe and / or Kr in an amount of 0.5 to 40% by volume and (iii ) He and / or Ne in an amount of 2 to 20% by volume. Eine lithographische Projektionsvorrichtung mit einem Bestrahlungssystem, Musterungsmitteln, einem Substrattisch und einem Projektionssystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch: – ein interferometrisches Verschiebungsmessmittel, wie in Anspruch 1 definiert; – ein zweites harmonisches interferometrischen Messmittel, welches bei Wellenlängen λ2 und λ3 zur Einstellung der Messungen des interferometrischen Verschiebungsmessmittels arbeitet, um Auswirkungen von Änderungen in Druck und Temperatur im Wesentlichen zu beseitigen; – Spülgasmittel zur Zufuhr von Reinigungsgas in einen Raum, um Umgebungsluft hieraus zu verdrängen, wobei der Raum zumindest einen Teil des Sub strattisches und/oder zumindest einen Teil des Tisches aufnimmt, der Teil der Musterungsmittel ist, wobei das Reinigungsgas für den Projektionsstrahl von Strahlung im Wesentlichen nicht absorbierend ist und zwei oder mehr Bestandteile aufweist, wobei jeder Bestandteil Brechungswerte bei Wellenlängen λ1, λ2 und λ3 derart aufweist, dass die folgende Gleichung im Wesentlichen erfüllt ist:
Figure 00390001
wobei αm1 der Brechungswert des Reinigungsgases bei einer Wellenlänge λ1 ist; αm2 der Brechungswert des Reinigungsgases bei einer Wellenlänge λ2 ist; αm3 der Brechungswert des Reinigungsgases bei einer Wellenlänge λ3 ist und
Figure 00390002
wobei αm1 der Brechungswert von Luft bei einer einer Wellenlänge λ1 ist; und αa2 und αa3 wie in Anspruch 9 definiert sind; und – Gaszufuhrmittel, welche das Reinigungsgas aufweisen.
A lithographic projection apparatus comprising an irradiation system, patterning means, a substrate table and a projection system according to claim 1, characterized by: - an interferometric displacement measuring means as defined in claim 1; A second harmonic interferometric measuring means operating at wavelengths λ 2 and λ 3 for adjusting measurements of the interferometric displacement measuring means to substantially eliminate effects of changes in pressure and temperature; Purge gas means for supplying purge gas into a space to displace ambient air therefrom, the space receiving at least a portion of the sub strat and / or at least a portion of the table forming part of the pattern means, the purge gas for the projection beam of radiation in the Is substantially non-absorbent and has two or more constituents, each constituent having refractive indices at wavelengths λ 1 , λ 2 and λ 3 such that the following equation is substantially satisfied:
Figure 00390001
where α m1 is the refraction value of the purge gas at a wavelength λ 1 ; α m2 is the refractive index of the cleaning gas at a wavelength λ 2 ; α m3 is the refraction value of the cleaning gas at a wavelength λ 3 and
Figure 00390002
where α m1 is the refractive value of air at one of a wavelength λ 1 ; and α a2 and α a3 are as defined in claim 9; and gas supply means comprising the purge gas.
Eine Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei das Reinigungsgas zwei oder mehr Gase, ausgewählt aus N2, He, Ar, Kr, Ne und Xe aufweist.An apparatus according to claim 12, wherein the purge gas has two or more gases selected from N 2 , He, Ar, Kr, Ne and Xe. Eine Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei das Reinigungsgas aufweist: (i) N2, He, Ar und/oder Ne in einer Menge von 65 bis 99,5 Volumenprozent und (ii) Kr und/oder Xe in einer Menge von 0,5 bis 35 Volumenprozent.An apparatus according to claim 13, wherein the purifying gas comprises: (i) N 2 , He, Ar and / or Ne in an amount of 65 to 99.5% by volume and (ii) Kr and / or Xe in an amount of 0.5 to 35% by volume. Eine lithographische Projektionsvorrichtung mit einem Bestrahlungssystem, Musterungsmitteln, einem Substrattisch und einem Projektionssystem, wie in Anspruch 1 definiert, gekennzeichnet durch: – Spülgasmittel zur Zufuhr von Reinigungsgas in einen Raum, um Umgebungsluft hieraus zu verdrängen, wobei der Raum wenigstens einen Teil des Substrattisches und/oder wenigstens einen Teil des Tisches aufnimmt, der Teil der Musterungsmittel ist, wobei das Reinigungsgas für den Projektionsstrahl der Strahlung im Wesentlichen nicht absorbierend ist; – ein interferometrisches Verschiebungsmessmittel, wie in Anspruch 1 definiert; und – ein zweites harmonisches interferometrisches Messmittel, welches bei Wellenlängen λ2 und λ3 arbeitet, um die Messungen des interferometrischen Verschiebungsmessmittels (DI) gemäß der folgenden Gleichung einzustellen: L = (DI) – K(SHI) (9)wobei L die eingestellte Messung des interferometrischen Verschiebungsmessmittels ist, SHI die Messung des zweiten harmonischen interferometrischen Messmittels ist und K ein Koeffizient ist, dessen Wert so optimiert ist, dass Effekte von Änderungen in Druck, Temperatur und Reinigungsgaszusammensetzung teilweise aus der eingestellten Messung L teilweise beseitigt sind.A lithographic projection apparatus comprising an irradiation system, patterning means, a substrate table and a projection system as defined in claim 1, characterized by: purge gas means for supplying purge gas into a space to displace ambient air therefrom, the space at least part of the substrate table and / or or at least part of the table which is part of the patterning means, the cleaning gas for the projection beam of the radiation being substantially non-absorbent; An interferometric displacement measuring means as defined in claim 1; and - a second harmonic interferometric measuring means operating at wavelengths λ 2 and λ 3 for adjusting the measurements of the interferometric displacement measuring means (DI) according to the following equation: L = (DI) - K (SHI) (9) where L is the set measurement of the interferometric displacement measuring means, SHI is the measurement of the second harmonic interferometric measuring means, and K is a coefficient whose value is optimized so that effects of changes in pressure, temperature and cleaning gas composition are partially eliminated from the set measurement L in part , Eine Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei das Reinigungsgas einen Brechungsindex bei einer Wellenlänge λ1 hat, der im Wesentlichen gleich demjenigen von Luft ist, gemessen bei der gleichen Wellenlänge, Temperatur und Druck.An apparatus according to claim 15, wherein the cleaning gas has a refractive index at a wavelength λ 1 substantially equal to that of air measured at the same wavelength, temperature and pressure. Eine Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, wobei K gegeben ist durch die Gleichung:
Figure 00410001
wobei αmx und αax den Brechungswert des Reinigungsgases bzw. Luft bei einer Wellenlänge λx darstellen und αcx den Brechungswert von Luft darstellt, welche mit einer relativen Menge c des Reinigungsgases bei einer Wellenlänge λx kontaminiert ist, ρ einen Quotientenausdruck, dividiert durch die Absoluttemperatur darstellt, σρ die Standardabweichung von ρ ist und σc die Standardabweichung von c ist.
An apparatus according to claim 15 or 16, wherein K is given by the equation:
Figure 00410001
where α mx and α ax represent the refractive value of the purge gas and air at a wavelength λ x, respectively, and α cx represents the refractive value of air contaminated with a relative amount c of the purge gas at a wavelength λ x , ρ a quotient term divided by represents the absolute temperature, σρ is the standard deviation of ρ and σ c is the standard deviation of c.
Eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15–17, wobei das Reinigungsgas wenigstens 95 Volumenprozent He aufweist.An apparatus according to any one of claims 15-17, wherein the purge gas has at least 95 volume percent He. Eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, wobei das Reinigungsgas von 94 bis 96 Volumenprozent N2 und von 4 bis 6 Volumenprozent He aufweist.An apparatus according to any of claims 15 to 17, wherein the purge gas has from 94 to 96 volume percent N 2 and from 4 to 6 volume percent He. Eine Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei λ1 ungefähr 633 nm beträgt, λ2 ungefähr 532 nm beträgt und λ3 ungefähr 266 nm beträgt.A device according to any one of the preceding claims, wherein λ 1 is approximately 633 nm, λ 2 is approximately 532 nm and λ 3 is approximately 266 nm. Eine Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Spülgasmittel eine Zufuhr von Reinigungsgas, wie in einem der vorhergehenden Ansprüche definiert, einen Gasströmungsregulator zur Steuerung der Strömungsrate des Reinigungsgases in den Raum und Absaugmittel zur Entfernung des Reinigungsgases aus dem Raum aufweist.A device according to any one of the preceding claims, wherein the purge gas a supply of cleaning gas as defined in any one of the preceding claims, a gas flow regulator for controlling the flow rate of the cleaning gas in the room and suction for removal of the cleaning gas from the room. Eine Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei der Strömungsregulator einen Strömungsbegrenzer aufweist.An apparatus according to claim 21, wherein the flow regulator a flow restrictor having. Eine Vorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, wobei der Strömungsregulator ein Gebläse aufweist.An apparatus according to claim 21 or 22, wherein the flow regulator a fan having. Eine Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Strahlung des Projektionsstrahls eine Wellenlänge von weniger als ungefähr 180 nm, bevorzugt von ungefähr 157 nm oder 126 nm hat.A device according to any one of the preceding claims, wherein the radiation of the projection beam has a wavelength of less than about 180 nm, preferably about 157 nm or 126 nm. Ein Vorrichtungsherstellungsverfahren, aufweisend die Schritte von: a) Bereitstellen eines Substrats, welches wenigstens teilweise mit einer Schicht aus strahlungsempfindlichen Material bedeckt ist; b) Bereitstellen eines Projektionsstrahls einer Strahlung unter Verwendung eines Bestrahlungssystems; c) Verwendung von Musterungsmitteln, um dem Projektionsstrahl in seinem Querschnitt mit einem Muster zu versehen; d) Projizieren des gemusterten Strahls der Strahlung auf einen Zielbereich der Schicht aus strahlungsempfindlichen Material; e) Bestimmen der Position eines Tisches unter Verwendung interferometrischer Verschiebungsmessmittel, die bei einer Wellenlänge λ1 arbeiten, wobei der Tisch entweder geeignet ist zum Halten des Substrates oder einen Teil der Musterungsmittel bildet; gekennzeichnet durch den Schritt von – Liefern von Reinigungsgas in einen Raum, der wenigstens einen Teil des Tisches aufnimmt, um Umgebungsluft hieraus zu verdrängen, wobei das Reinigungsgas für den Projektionsstrahl der Strahlung im Wesentlichen nicht absorbierend ist und bei einer Wellenlänge λ1 einen Brechungsindex hat, der im Wesentlichen der gleiche wie derjenige von Luft, gemessen bei der gleichen Wellenlänge, Temperatur und Druck ist.A device manufacturing method comprising the steps of: a) providing a substrate which is at least partially covered by a layer of radiation-sensitive material; b) providing a projection beam of radiation using an irradiation system; c) using patterning means to pattern the projection beam in its cross-section; d) projecting the patterned beam of radiation onto a target area of the layer of radiation-sensitive material; e) determining the position of a table using interferometric displacement measuring means operating at a wavelength λ 1 , the table being either suitable for holding the substrate or forming part of the patterning means; characterized by the step of - supplying cleaning gas into a space that accommodates at least a portion of the table to displace ambient air therefrom, the cleaning jet for the projection beam of radiation being substantially non-absorbent and having a refractive index at a wavelength λ 1 , which is essentially the same as that of air, measured at the same wavelength, temperature and pressure. Ein Verfahren nach Anspruch 25, welches weiterhin den Schritt der Einjustierung der Messung des interferometrischen Verschiebungsmessmittels auf weist, um Auswirkungen von Schwankungen in Druck und Temperatur im Wesentlichen zu beseitigen, wobei ein zweites harmonisches interferometrisches Messmittel verwendet wird, welches bei Wellenlängen λ2 und λ3 arbeitet; und wobei das Reinigungsgas drei oder mehr unterschiedliche Bestandteile aufweist, wobei jeder Bestandteil bei den Wellenlängen λ2 und λ3 Brechungswerte derart hat, dass die folgenden Gleichungen im Wesentlichen erfüllt sind:
Figure 00430001
wobei Fj ein Volumenbruchteil des Bestandteils j in dem Reinigungsgas ist, wobei das Reinigungsgas eine Gesamtzahl von k Bestandteilen enthält; αj1 der Brechungswert des Bestandteils j bei einer Wellenlänge λ1 ist; αj2 der Brechungswert des Bestandteils j bei einer Wellenlänge λ2 ist; αj3 der Brechungswert des Bestandteils j bei einer Wellenlänge λ3 ist; αa1 der Brechungswert von Luft bei einer Wellenlänge λ1 ist; αa2 der Brechungswert von Luft bei einer Wellenlänge λ2 ist; und αa3 der Brechungswert von Luft bei einer Wellenlänge λ3 ist, und wobei:
Figure 00430002
A method according to claim 25, further comprising the step of adjusting the measurement of the interferometric displacement measuring means to substantially eliminate effects of pressure and temperature variations using a second harmonic interferometric measuring means operating at wavelengths λ 2 and λ 3 is working; and wherein the cleaning gas has three or more different constituents, each constituent having refractive values at the wavelengths λ 2 and λ 3 such that the following equations are substantially satisfied:
Figure 00430001
wherein F j is a volume fraction of the component j in the purge gas, the purge gas containing a total of k constituents; α j1 is the refraction value of the component j at a wavelength λ 1 ; α j2 is the refraction value of the component j at a wavelength λ 2 ; α j3 is the refraction value of the component j at a wavelength λ 3 ; α a1 is the refractive value of air at a wavelength λ 1 ; α a2 is the refractive value of air at a wavelength λ 2 ; and α a3 is the refractive value of air at a wavelength λ 3 , and wherein:
Figure 00430002
Ein Vorrichtungsherstellungsverfahren mit den Schritten a) bis e), wie in Anspruch 25 definiert, gekennzeichnet durch die Schritte von: – Einjustieren der Messung des interferometrischen Verschiebungsmessmittels, um die Auswirkungen von Änderungen in Druck und Temperatur im Wesentlichen zu beseitigen, wobei ein zweites harmonisches interferometrisches Messmittel verwendet wird, welches bei Wellenlängen λ2 und λ2 arbeitet; – Liefern von Reinigungsgas in einen Raum, der wenigstens einen Teil des Tisches aufweist, um Umgebungsluft hieraus zu verdrängen, wobei das Reinigungsgas für den Projektionsstrahl der Strahlung im Wesentlichen nicht absorbierend ist und zwei oder mehr Bestandteile aufweist, wobei jeder Bestandteil Brechungswerte an den Wellenlängen λ1, λ2 und λ3 derart aufweist, dass die folgende Gleichung im Wesentlichen erfüllt ist:
Figure 00440001
wobei αm1 der Brechungswert des Reinigungsgases bei einer Wellenlänge λ1 ist; αm2 der Brechungswert des Reinigungsgases bei einer Wellenlänge λ2 ist; am3 der Brechungswert des Reinigungsgases bei einer Wellenlänge λ3 ist; und
Figure 00440002
wobei αa1 der Brechungsindex von Luft bei einer Wellenlänge λ1 ist; αa2 der Brechungsindex von Luft bei einer Wellenlänge λ2 ist; und αa3 der Brechungsindex von Luft bei einer Wellenlänge λ3 ist.
A device manufacturing method comprising the steps a) to e) as defined in claim 25, characterized by the steps of: - adjusting the interferometric displacement measuring means to substantially eliminate the effects of changes in pressure and temperature, wherein a second harmonic interferometric Measuring means is used which operates at wavelengths λ 2 and λ 2 ; Supplying purge gas into a space having at least a portion of the table to displace ambient air therefrom, the scrubbing gas for the projection beam of radiation being substantially non-absorbent and having two or more constituents, each constituent having refractive values at the wavelengths λ 1 , λ 2 and λ 3 such that the following equation is substantially satisfied:
Figure 00440001
where α m1 is the refraction value of the purge gas at a wavelength λ 1 ; α m2 is the refractive index of the cleaning gas at a wavelength λ 2 ; am3 is the refractive index of the cleaning gas at a wavelength λ 3 ; and
Figure 00440002
where α a1 is the refractive index of air at a wavelength λ 1 ; α a2 is the refractive index of air at a wavelength λ 2 ; and α a3 is the refractive index of air at a wavelength λ 3 .
Ein Vorrichtungsherstellungsverfahren mit den Schritten a) bis d), wie in Anspruch 25 definiert, gekennzeichnet durch die Schritte von: – Liefern von Reinigungsgas in einen Raum, der wenigstens einen Teil eines Tisches aufnimmt, um Umgebungsluft hieraus zu verdrängen, wobei der Tisch entweder geeignet ist zum Halten des Substrates oder einen Teil des Musterungsmittels bildet, wobei das Reinigungsgas für den Projektionsstrahl von der Strahlung im Wesentlichen nicht absorbierend ist; – Bestimmen der Position des Tisches unter Verwendung eines interferometrischen Verschiebungsmessmittels, das bei einer Wellenlänge λ1 arbeitet; und – Einjustieren der Messung des interferometrischen Verschiebungsmessmittels (DI) unter Verwendung eines zweiten harmonischen interferometrischen Messmittels, das bei Wellenlängen λ2 und λ3 arbeitet, gemäß der folgenden Gleichung: L = (DI) – K(SHI) (9)wobei L die eingestellte Messung des interferometrischen Verschiebungsmessmittels ist, SHI die Messung des zweiten harmonischen interferometrischen Messmittels ist und K ein Koeffizient ist, dessen Wert so optimiert ist, dass die Auswirkungen von Änderungen in Druck, Temperatur und Reinigurgsgaszusammensetzung aus dem eingestellten Wert L teilweise beseitigt sind.A device manufacturing method comprising the steps a) to d) as defined in claim 25, characterized by the steps of: supplying cleaning gas to a space receiving at least a portion of a table to displace ambient air therefrom, the table being either suitable is formed to hold the substrate or a part of the patterning means, wherein the cleaning gas for the projection beam from the radiation is substantially non-absorbing; Determining the position of the table using an interferometric displacement measuring means operating at a wavelength λ 1 ; and adjusting the measurement of the interferometric displacement measuring means (DI) using a second harmonic interferometric measuring means operating at wavelengths λ 2 and λ 3 according to the following equation: L = (DI) - K (SHI) (9) where L is the set interferometric displacement measurement measurement, SHI is the second harmonic interferometric measurement means measurement, and K is a coefficient whose value is optimized to partially eliminate the effects of changes in pressure, temperature, and purge gas composition from the set value L. ,
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