JP2002124463A - マスクハンドリング装置、平板投影装置、素子製造方法およびそれによって製造された素子 - Google Patents

マスクハンドリング装置、平板投影装置、素子製造方法およびそれによって製造された素子

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明はマスクあるいは汚染からの保護を要
するその他の要素に汚染粒子が到来しないようするマス
クハンドリング装置あるいは平板投影装置において効果
的であり、一方投影ビームの許容し得ない減衰を阻止す
る粒子遮蔽体を提供する。 【解決手段】 平板投影装置においては、マスクのよう
な対象物が電磁界を利用して粒子遮蔽体によって漂遊汚
染粒子から遮蔽される。前記電界は均一な電界、非均一
な電界、あるいは光学ブリーズでよい。粒子遮蔽手段は
マスクではなくて、マスクホルダに固定される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は例えば汚染粒子がマ
スクに達しないようにする粒子遮蔽体に関する。特に、
本発明はそのような粒子遮蔽体をマスクハンドリング装
置、マスク収納ボックスおよび（または） 放射線の投影ビームを供給する放射システムと、所望の
パターンに従って前記投影ビームをパターン化するよう
作用するパターン化手段を支持する支持構造体と、基板
を保持する基板テーブルと、基板の目標部分上に前記の
パターン化されたビームを投影する投影システムとを含
む平板投影装置に適用することに関する。
【０００２】
【従来の技術】本明細書で使用している「パターン化手
段」という用語は基板の目標部分において形成すべきパ
ターンに対応したパターンされた断面を送入されてくる
放射線ビームに付与するために使用しうる手段を指すも
のと広義に解釈すべきである。これに関連して「光弁」と
いう用語も使用しうる。一般に、前記のパターンは、例
えば集積回路あるいはその他の素子(以下を参照)のよう
な目標部分において形成される素子の特定の機能層に対
応する。そのようなパターン化手段の例は以下のものを
含む。 ―マスク。マスクの概念は平板印刷技術において周知で
あり、バイナリ、交番相シフト、および減衰相シフト並
びに各種のハイブリッドのマスクタイプのようなマスク
タイプを含む。放射線ビームにそのようなマスクを位置
させることによって、マスクに衝突する放射線を選択的
に（透過マスクの場合は）透過、（反射マスクの場合
は）反射させる。マスクの場合、支持構造体は一般にマ
スクが送入される放射線ビームにおける所望の位置に確
実に保持可能で、かつ希望に応じてビームに対する相対
運動を可能にするマスクテーブルである。 ―プログラム可能なミラーアレイ。そのような素子の一
例は粘弾性の制御層と反射面とを有するマトリックスア
ドレス可能な面である。そのような装置の背景にある基
本原理は(例えば)反射面のアドレスされた領域が入射光
線を回折光線として反射し、一方アドレスされない領域
は入射光線を非回折光線として反射することである。適
当なフィルタを使用することによって、前記の非回折光
線は反射されたビームから濾過され、回折された光線の
みを残すことができる。このようにして、ビームはマト
リックスアドレス可能な面のアドレスパターンに従って
パターン化されるようになる。必要なマトリックスのア
ドレス指定は適当な電子手段を使用して実行可能であ
る。そのようなミラーアレイに関するそれ以上の情報は
例えば、参考のために本明細書に含めている米国特許第
５，２９６，８９１号および同第５，５２３，１９３号
から収集しうる。プログラム化されたミラーアレイの場
合、前記支持構造体は、例えば必要に応じて、固定ある
いは可動としうるフレームあるいはテーブルとして実施
すればよい。 ―プログラム化可能なＬＣＤアレイ。そのような構造の
一例が参考のために本明細書に含めている米国特許第
５，２２９，８７２号に提供されている。前述と同様
に、この場合の支持構造体は例えば、必要に応じて固定
あるいは可動としうるフレームあるいはテーブルとすれ
ばよい。
【０００３】判り易くするために、本文の残りのある個
所においては、マスクおよびマスクテーブルを含む例を
特に指向する。しかしながら、そのような場合にも説明
される一般的な原理は前述したように広義のパターン化
手段に関連して理解すべきである。
【０００４】例えば、集積回路（ＩＣｓ）の製造におい
て、平板投影装置が使用可能である。そのような場合、
パターン化手段はＩＣの個々の層に対応する回路パター
ンを発生させる。このパターンは放射線に感応する材料
の層（レジスト）をコーテイングした基板（シリコンウ
エーファー）の（例えば１個以上のダイからなる）目標
部分上に形像しうる。一般に、単一のウエーファーは一
時に１個投影システムを介して順次照射される隣接する
目標部分の全体ネットワークを包含する。マスクテーブ
ル上のマスクによってパターン化することを採用してい
る現在の装置においては、二種類のタイプの機械の間の
区分けが可能である。一方のタイプの平板投影装置にお
いては、各目標部分は１回の操作で目標部分上にマスク
パターン全体を露出することによって照射される。その
ような装置は通常ウエーファーステッパと称されてい
る。ステップ・アンド・スキャン装置と一般に称される
代替的な装置においては各目標部分は所定の基準方向
（「スキャン」方向）において投影ビームの下でマスク
パターンを徐々にスキャンし、一方前記の方向に対して
平行あるいは逆平行の基板テーブルを同期的にスキャン
することによって照射される。一般に、投影システムは
倍率Ｍ（一般に＜１）を有しているので、基板テーブル
がスキャンされる速度Ｖはマスクテーブルがスキャンさ
れる速度のＭ倍の係数である。本明細書に記載の平板印
刷装置に関する更なる情報は例えば参考のために本明細
書に含めている米国特許第６，０４６，７９２号から収
集しうる。
【０００５】平板投影装置を使用した製造工程におい
て、（例えばマスクにおける）パターンは放射線感応材
料（レジスト）の層によって少なくとも部分的に被覆さ
れている基板上に形像される。この形像段階の前に、基
板は、例えばプライミング、レジストコーティング、お
よびソフトベークのような各種の過程を受けることがで
きる。露出後、基板には、例えば露出後ベーク（ＰＥ
Ｂ），現像、ハードベーク、および形像された形成物の
測定／検査のようなその他の過程を実施しうる。このよ
うな配列の過程は例えばＩＣｓのような素子の個々の層
をパターン化する基準として使用される。そのようなパ
ターン化された層は次いで、例えばエッチィング、イオ
ン注入（ドーピィング）、金属化、酸化、化学―機械的
研磨等のような全て個々の層を仕上げする意図の各種の
過程を通すことができる。もしも数枚の層が必要とされ
るとすれば、全体の手順あるいはその変形を新規の各層
に対して繰り返す必要がある。最終的に、ある配列の素
子が基板（ウエーファー）に存在することになる。次い
で、これらの素子は、例えばダイシング、あるいはソー
イングのような技術によって相互に分離され、その後個
々の素子はピン等に接続されたキャリヤに装着しうる。
そのような方法に関する更なる情報は、参考のために本
明細書に含めている、ＩＳＢＮ０―０７―０６７２５０
―４、１９９７年マグローヒル出版社刊行ピータ・ファ
ン・ザント（Ｐｅｔｅｒ ｖａｎ Ｚａｎｔ）による
「マイクロチップ製造：半導体処理に対する実用ガイ
ド」（Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ：
Ａ Ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ｇｕｉｄｅｔｏ Ｓｅｍｉｃ
ｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）という名称
の本から収集することができる。
【０００６】平板投影装置において、該装置に存在しう
るなんらかの漂遊粒子がマスクが基板上に形像され、最
終の素子にプリントされうるので、該粒子が前記マスク
に到来し、そこに付着するようになるのを阻止すること
が必要である。マスクの汚染レベルが高すぎると欠陥素
子をもたらし、マスクは一般に清浄ができなく、あるい
は清浄可能であるとしても清浄可能なのは限定回数に限
られる。比較的波長の長い紫外線を使用している平板投
影装置においては、粒子はペリクルによってマスクに到
来しないようにされる。ペリクルは平板装置の投影ビー
ムに使用される放射線に対して透過性で、マスクに対し
て平行で、但し離隔されて位置している薄膜である。マ
スクに向って動いている汚染粒子はペリクルと接触し、
そこに付着する。ペリクルに付着した粒子が基板にプリ
ントされないことを確実にするために、ペリクルはマス
クレベルにおける焦点深度より大きな距離だけマスクか
ら離隔される。
【０００７】しかしながら、露出ビーム用に１９３ｎｍ
あるいは１５７ｎｍのＵＶ放射線あるいは遠紫外線を使
用した平板投影装置にペリクルを設けることが現在可能
ではない。殆ど全ての材料はＥＵＶ放射線を強度に吸収
し、従来の膜ペリクルは投影ビームの許容し得ない吸収
を行なわせないためには厚さが約３０ｎｍ以下とする必
要がある。このような厚さの膜では当該装置の作動の間
の真空状態と、据え付けや保守の間の大気圧の環境の双
方において十分な寿命を有さない。例えば、光学応力や
温度変化のようなその他の応力もそのような薄い膜では
極めて急速に破損させ易いであろう。
【０００８】個別のペリクル膜に対する代替的な方法
は、これも露出放射線に対して透過性であるキャップ層
を直接マスク上に形成することである。これを有効とす
るには、キャップ層はマスクレベルでの焦点深度より厚
くある必要がある。マスクレベルでの焦点深度は によって与えられる。但し、λはＥＵＶ放射線の波長で
あり、ＮＡはウエーファーレベルでの開口数であり、Ｍ
は投影光学装置の倍率であり、ｋ2は典型的には１に近
い係数である。１３．５ｎｍのＥＵＶ放射線に対して、
開口数は０．２５、倍率Ｍは１／５、マスクレベルでの
焦点深度は約２．７μｍである。ＥＵＶ投影ビームに対
するそのような層の作用は過度である。厚さがｄである
材料を通しての放射線の透過度Ｔは、 によって与えられる。但し、ａは材料の減衰長さ（すな
わち、強度が１／ｅの係数だけ低下する長さ）である。
１３．５ｎｍの放射線に対して比較的透過性である材料
に対してさえも、減衰長さは約０．６μｍである。従っ
て、厚さ２．７μｍのキャップ層が全てのＥＵＶ放射線
の約９９％を吸収する。
【０００９】更に、より短い波長の放射線が投影ビーム
に使用される場合、汚染に対する感受性が増す。ＥＵＶ
波長において、ほんの５０ｎｍの径の汚染粒子であって
も像を不具合にしうる。従ってマスクおよびその他の光
学要素を汚染粒子から離す必要性が極めて大きい。
【００１０】更に、平板投影装置における放射線の投影
ビームは電子をそれが入射する何れかの面から解放する
ようにさせうる。放射線のビームが入射する面は放射シ
ステムおよび投影システムにおけるミラー並びに基板、
センサおよびパターン化手段を含む。解放された電子の
方は、面に存在する水および炭化水素分子の結合を破壊
し、その結果前記面を破損するようにさせる反応性汚染
物質をもたらしうる。特に、ＯＨは著しい損傷をもたら
すようである。更に、分子の分解は漂遊電子を吸収しな
いので、漂遊電子は前記面に戻り、該面を更に損傷させ
る可能性がある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は２００
ｎｍ未満の波長の放射線、特に遠紫外線を使用するマス
クハンドリング装置および平板投影装置において、マス
クあるいは汚染からの保護を必要とするその他のいずれ
かの要素に粒子が到達しないようにし、一方投影ビーム
が許容し得ない程度に減衰するのを避ける上で効果的で
ある粒子遮蔽体を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、放射線
の投影ビームを供給する放射システムと、所望のパター
ンに従って投影ビームをパターン化するよう作用するパ
ターン化手段を支持する支持構造体と、基板を保持する
基板テーブルと、パターン化したビームを基板の目標部
分上に投影する投影システムとを含む平板投影装置にお
いて、粒子が遮蔽すべき対象物に入射するのを阻止する
よう電磁界を発生させる粒子遮蔽手段を含むことを特徴
とする平板投影装置が提供される。
【００１３】前記の粒子遮蔽手段は遮蔽すべき対象物か
ら粒子をそらせる力を全ての帯電した粒子に加えるよう
に遮蔽された対象物に近づきつつある粒子の方向とは全
体的に横方向に概ね均一な（純粋の）電界を発生させ
る。そのような均一な電界は中性粒子はそらせないかも
しれないが、平板装置における空中の粒子に対するエネ
ルギの主供給源である、平板装置における投影ビームの
放射線が強度にイオン化され、そのため問題を発生させ
易い何れの粒子も概ね確実に帯電され、電子の帯電の何
倍もの電荷を有している。概ね均一な電界は導電プレー
トの配列に似たコンデンサを使用して便利に発生させる
こと可能である。
【００１４】粒子遮蔽体は代替的に、あるいは更に、中
性粒子において双極子モーメントを誘発し、次いで、帯
電した粒子に加えてこれらの粒子も誘引するように均一
な電界を発生させうる。
【００１５】粒子遮蔽体は更に、均一な、あるいは非均
一な静電界の代わりに、あるいはそれに追加して交番電
界あるいはその他の時間変動電界を発生させうる。
【００１６】粒子遮蔽体はまた、均一な、あるいは非均
一な電界に代替して、あるいは追加して、横方向のビー
ムに入り、そこから光子を吸収する粒子に横方向のモー
メントを移転するような横方向の放射線ビーム（すなわ
ち、振動電界および磁界）、あるいは光学ブリーズを発
生させうる。放射線の波長は考えられる全ての粒子によ
って吸収され、但しもしも何らかの漂遊放射線が基板レ
ベルに到来したとしてもレジストを露出しないように選
択することができる。
【００１７】粒子遮蔽体はまた、イオン化放射線、例え
ば適当に短い波長の電磁放射線あるいは電子ビームを遮
蔽すべき対象物の全部に亘って導く放射源でありうる。
そのような配備により、遮蔽すべき対象物は正に帯電さ
れ、その周りと比較して正に帯電したイオンをはじきだ
すことが可能で、および（または）正に帯電されたイオ
ンを誘引するように比較的負の収集プレートを設けるこ
とができる。このようは配備はたとえ主投影ビームがオ
フであったとしても遮蔽すべき対象物の保護を確実にす
る。
【００１８】マスクに付着する粒子は投影された像の品
質に対して最も有害であるため、遮蔽すべき対象物はマ
スクであることが好ましいが、それはミラー、あるいは
照射システムあるいは投影システムにおけるその他の要
素でもよい。そのような要素に入射し、それと化学的に
反応する可能性のある粒子は反射性の損失を、従って基
板で受取られた照射線量のエラーをもたらしうる。
【００１９】物理的な障害を使用するよりも、むしろ電
磁界を使用することによって、本発明の粒子遮蔽体は投
影されたビームを何ら減衰させることなくその機能を発
揮する。
【００２０】本発明は、別の局面において、マスクのハ
ンドリング、搬送あるいは収納の間マスクを密閉する室
と、少なくとも前記マスクのパターン化した面が粒子に
よって汚染されるのを阻止、あるいは低減するための粒
子遮蔽体とを含むマスクハンドリング装置を提供する。
前記の粒子遮蔽手段は粒子が前記マスクの少なくともパ
ターン化した面に入射するのを阻止するための電磁界を
発生させる手段を含みうる。
【００２１】本発明はまた、放射線に感応する材料の層
によって少なくとも部分的に被覆された基板を前記第２
の対象物テーブルに対して提供する段階と、放射システ
ムを使用して放射線の投影ビームを提供する段階と、投
影ビームの断面にパターンを付与するようパターン化手
段を使用する段階と、放射線に対して感受性の材料の層
の目標部分に放射線のパターン化したビームを投影する
段階とを含む素子製造方法において、粒子が遮蔽すべき
対象物に入射するのを阻止するために電磁界を発生させ
る段階を含むことを特徴とする素子製造方法を提供す
る。
【００２２】本細書ではＩＣの製造において本発明によ
る装置の使用を特に参照してよいものの、そのような装
置はその他の多くの適用可能性を有していることを明確
に理解すべきである。例えば、それは集積光学系、磁気
ドメインメモリのための案内および検出パターン、液晶
ディスプレイパネル、薄膜磁気ヘッド等の製造に採用し
てもよい。当該技術分野の専門家はそのような代替的適
用に関して、本明細書において「レクチル」、「ウエー
ファー」、あるいは「ダイ」という用語を使用すれば、
それはそれぞれより一般的な「マスク」、「基板」、お
よび「目標部分」という用語と置き換えたものと考える
べきである。
【００２３】本文書においては、特記なき限り「放射
線」とか「ビーム」という用語は（例えば波長が３６５
ｎｍ，２４８ｎｍ，１９３ｎｍ，１５７ｎｍ、あるいは
１２６ｎｍである）紫外線や（例えば波長が５ｎｍから
２０ｎｍまでの範囲の）遠紫外線（ＥＵＶ）並びに電子
を含む全てのタイプの電磁放射線を網羅するために使用
されている。
【００２４】本発明、およびそれに伴う利点とは実施例
と添付の概略図面とを参照して以下説明する。
【００２５】
【発明の実施の形態】実施例 １ 図１は本発明の特定の実施例による平板投影装置を概略
図示する。本装置は以下を含む。放射線（例えばＥＵＶ
放射線）の投影ビームＰＢを供給するための放射システ
ムであって、この特定の場合はまた、放射源ＬＡを含む
放射システムＥｘ，ＩＬ。マスクＭＡ（例えばレチク
ル）を保持するためのマスクホルダを備え、物品ＰＬに
対してマスクを正確に位置決めするために第１の位置決
め手段ＰＭに接続された第１の対象物テーブル（マスク
テーブル）ＭＴ。基板Ｗ（例えばレジストをコーティン
グしたシリコンウエーファー）を保持する基板ホルダを
備え、物品ＰＬに対して基板を正確に位置決めするため
に第２の位置決め手段ＰＷに接続された第２の対象物テ
ーブル（基板テーブル）ＷＴ。基板Ｗの（例えば１個以
上のダイを含む）目標部分上へマスクＭＡの照射された
部分を形像するための投影システム（「レンズ」）ＰＬ
（例えば、ミラー系））。ここで説明するように、本装
置は反射タイプである（すなわち、反射マスクを有して
いる）。しかしながら、一般に、それは例えば（透過マ
スクを備えた）透過タイプであってもよい。代替的に、
本装置は例えば、前述しようなタイプのプログラム化可
能なミラーアレイのような別の種類のパターン化手段を
採用してもよい。
【００２６】放射源ＬＡ（例えば、放電あるいはレーザ
発生のプラズマ源）が放射線のビームを発生させる。こ
のビームは直接的に、あるいは例えばビームエクスパン
ダのような調節手段Ｅｘを横行した後照射システムＩＬ
（イルミネータ）に送り込まれる。イルミネータＩＬ
は、ビームにおける強度配分の（通常σ―外部およびσ
―内部と称される）外側および（または）内側の半径方
向範囲を設定するための調整手段ＡＭから構成しうる。
更に、一般に例えば積分器ＩＮやコンデンサＣＯのよう
なその他の各種の要素から構成される。このように、マ
スクＭＡに衝突するビームＰＢは断面方向に所望の強度
分布を有している。
【００２７】図１に関して、放射源ＬＡは（放射源ＬＡ
が例えば水銀ランプである場合によくあることである
が）平板投影装置のハウジング内に位置してよいが、平
板投影装置から遠隔であってもよく、それが発生させる
放射線のビームは（例えば、適当な指向ミラーによっ
て）本装置内へ導かれる。この後者の場合の方法は放射
源ＬＡがエキシマレーザである場合によくあることであ
る。本発明および特許請求の範囲はこれら双方の場合を
網羅している。
【００２８】その後ビームＰＢはマスクテーブルＭＴに
保持されたマスクＭＡを遮る。ビームＰＢはマスクＭＡ
によって選択的に反射されているので、レンズＰＬを通
過し、該レンズはビームＰＢを基板Ｗの目標部分Ｃ上に
集光する。第２の位置決め手段ＰＷ（および干渉測定手
段ＩＦ）によって、基板テーブルＷＴは正確に運動し、
例えばビームＰＢの通路に種々の目標部分Ｃを位置させ
る。同様に、第１の位置決め手段ＰＭは、例えばマスク
ＭＡがマスクライブラリから機械的に検索された後、あ
るいはスキャンの間にビームＰＢの通路に対してマスク
ＭＡを正確に位置決めするために使用することができ
る。一般に、対象物テーブルＭＴ，ＷＴの運動は図１に
明確に示していないが長いストロークのモジュール（粗
い位置決め）および短いストロークのモジュール（微細
な位置決め）の助勢によって実現される。しかしなが
ら、（ステップ・アンド・スキャン装置とは対照的に）
ウエーファーステッパの場合、マスクテーブルＭＴは正
に短いストロークのモジュールに接続、あるいは固定し
てよい。
【００２９】図示した装置は二種類のモードで使用可能
である。 １。ステップモードにおいて、マスクテーブルＭＴは基
本的に静止状態に保たれ、マスク全体の像が一回の操作
（すなわち一回の「フラッシュ」）で目標部分Ｃ上に投
影される。異なる目標部分ＣがビームＰＢによって照射
されうるように基板テーブルＷＴがｘ方向および（また
は）ｙ方向に移動される。 ２。スキャンモードにおいて、特定の目標部分Ｃが一回
の「ファラッシュ」で露出されないことを除いて基本的
に同じ手順が適用される。その代わりに、マスクテーブ
ルＭＴはｖの速度で特定の方向（所謂「スキャン方
向」、例えばｙ方向）に運動可能で、そのため投影ビー
ムＰＢはマスク像の上をスキャンするようにされる。同
時に基板テーブルＷＴは速度Ｖ＝Ｍｖで同じ方向あるい
は反対の方向に同時に運動する。ＭはレンズＰＬの倍率
（典型的には、Ｍ＝１／４または１／５）である。この
ように、解像力を犠牲にする必要なく比較的大きな目標
部分Ｃを露出することができる。
【００３０】図２はマスクＭＡの近傍に設けられた粒子
遮蔽体１０を示す。本発明の粒子遮蔽体１０は従来のペ
リクルのようにマスク自体にではなく、むしろマスクホ
ルダ、マスクテーブルＭＴ、あるいは本装置のフレー
ム、あるいはその他の何れかの適当な手段に装着すれば
よい。マスクＭＡは反射性であり、下方に面した反射面
に対して全体的に水平に配置されていることが判る。入
射する投影ビームＰＢｉは照射システムＩＬからマスク
ＭＡ上へ全体的に上方に導かれ、反射された投影ビーム
ＰＢｉは次いで投影システムＰＬまで下方へ反射され
る。マスクの作動面が下方に面するので、重力が本装置
に存在する粒子をマスクから離れるようにしようとす
る。しかしながら、強力なＥＵＶ投影ビームが粒子にそ
の通路においてエネルギを提供し、それにより粒子が重
力に打ち勝ちうるようにする。特に、粒子と衝突する入
射投影ビームＰＢｉにある光子が全体的に上方の慣性を
加える。このように、汚染粒子はマスクＭＡに向って推
進され、そこで該粒子が望ましくない汚染を発生させ
る。汚染粒子のブラウニアン（Ｂｒｏｗｎｉａｎ）運動
がまた、マスクあるいは汚染に対して感受性のある別の
物体に向う運動をもたらす。本装置の運動部分はまた、
汚染粒子を発生させるのみならず、重力を上回る転移エ
ネルギを提供する。
【００３１】このことを阻止するために、静電粒子遮蔽
体１０はマスクの各側において該マスクに対して垂直に
位置された２個のコンデンサ状のプレートを含む。プレ
ート１１、１２はそれらの間で電界Ｅを形成するように
反対の極性に帯電される。前記プレート１１、１２の面
積がそれらの分離距離ｄよりも著しく大きいと想定する
と、電界Ｅは Ｅ＝Ｖ／ｄ （３） によって提供される。但し、Ｖはコンデンサに亘る電圧
である。本発明の実施例において、分離距離ｄはマスク
の幅の約２倍である約３００ミリメータであり、前記プ
レート１１、１２の間の電位差は約１０ｋＶでよい。こ
れによって３３ｋＶ／ｍの電界を提供する。
【００３２】コンデンサプレート１１、１２の間の電界
における帯電した粒子に対して作用する力は粒子の電荷
と電界強度Ｅとの積に等しい。ＥＵＶ露出放射線を使用
した作動平板装置において、投影ビームへ入る何れの粒
子も急速にイオン化するものと想定しうる。ＥＵＶ光子
のエネルギは単に数ｅＶｓ程度であるイオン化エネルギ
と比較して９２ｅＶである。８ｋＷ／ｍ2である典型的
な電力密度を有する投影ビームにおける２０ｎｍ径の粒
子は毎秒約１．７Ｘ１０5光子によって衝撃を受ける。
１個づつイオン化された粒子に対しては、最悪の場合、
粒子に作用する力は約５．３Ｘ１０-15Ｎである。この
力はそのような粒子がマスクに到来するのを阻止するに
十分である。一方のコンデンサプレートから他方のコン
デンサプレートまで粒子が運動するに要する時間ｔは最
悪の状況下では、 によって提供される。ｍは粒子の質量であり、Ｆは電気
的力である。下記の表１は球形の粒子が２，０００ｋｇ
／ｍ3に等しい密度ρを有していると想定すれば種々サ
イズの粒子に対する走行時間を提供する。
【００３３】最悪の場合、本装置の金属部分から例えば
衝突に続いて排出される粒子は最大金属の音速、例えば
約５，０００ｍ／ｓで運動しうる。コンデンサを通して
この速度で運動する２０ｎｍ径の粒子はもしもコンデン
サプレート１１，１２の高さｈが約５００ｍｍで、それ
より遅い速度ではそれ以下である。このことは、たとえ
粒子が単に最小の帯電状態である場合でもいえる。ま
た、質量比に対する著しくより高い電荷のため、何れの
イオンあるいは帯電した分子も静電粒子遮蔽体１０によ
って極めて迅速にそらされる。
【００３４】第１の実施例の変形において、電極の間に
閉じ込められ、マスクＭＡに近づいている汚染粒子に対
する障害として作用するプラズマを発生させるよう交番
電圧が電極１１と１２との間で提供される。プラズマに
近づいている中性粒子は急速にイオン化され、プラズマ
に捕捉される。プラズマは１ｍｂａｒ程度の圧力におい
て、例えばアルゴンのような不活性ガスの雰囲気におい
て形成しうる。交番電圧は約１００から５００Ｖ／ｃｍ
の電界強度を提供するようなものであり、約１から１０
ＭＨｚまでの周波数を有しうる。
【００３５】実施例 ２ 以下述べることを除いて第１の実施例と同じでよい本発
明の第２の実施例は非均一電界を利用する静電粒子遮蔽
体２０であって、より効率的であることを示しうる遮蔽
体を含む。
【００３６】本発明の第２の実施例の静電粒子遮蔽体２
０が図３に示されている。入射および、反射の投影ビー
ムＰＢｉ，ＰＢｒが横行する容積部分に隣接したマスク
ＭＡの一方の側で、かつそれに対して垂直して細長い帯
電した部材２１が位置されている。コンデンサを形成す
る一対の帯電したプレートとは対照的に、単一の帯電し
た部材が非均一な電界を形成し、それが中性分子および
粒子において双極子を誘引し、次いで双極子に力を加え
る。非均一な電界はまた、有極分子に力を加え、それに
よってこれらの有極分子並びに中性分子あるいはその中
へ双極子モーメントが誘引される粒子を捕捉する。双極
子に加えられる力は によって与えられる。Ｐは粒子の誘引された双極子モー
メントである。細長い帯電した部材２１は円筒体の単位
長さ当たりの帯電がμクーロン／ｍである円筒体に近似
化しうる。これによって下式によって提供される磁界を
誘発する。 は任意の座標系における位置ベクトルであり、ｒは円筒
体の中心までの距離であり、ε0は真空中の誘電率であ
る。誘電率εを有する球体内の電界は によって与えられる。一方粒子内で移動した電荷によっ
て誘発される電界は によって与えられる。極性化Ｐは単位容積当たりの双極
子モーメントとして定義され、帯電した円筒体の中心か
らの距離ｒにある粒子に対して によって与えられ、そのため半径ｒpを有する粒子は、 によって与えられるモーメントｐを有する双極子によっ
て置換可能である。この粒子は従って図４に示すように
粒子の半径ｒpの二倍分離された電荷＋Ｑ、−Ｑと見な
すことができる。電荷Ｑの大きさは によって与えられる。このことから、双極子に対する力
は として表現できる。これは粒子の半径が細長い帯電部材
２１からの距離と比較して小さい場合、以下のように近
似化しうる。 この力は粒子の半径の三乗によって決まるので、粒子が
経験する加速はサイズとは関係ない。２，０００ｋｇ／
ｍ3に等しい密度ρの粒子および１０-7クーロン／ｍの
電荷に対して、種々の誘電率εに対するマスクサイズの
約１５０ｍｍの走行距離が以下の表２に提供されてい
る。
【００３７】粒子が帯電された部材２１に到着するには
著しい時間がかかるものの、非均一な電界はマスクの前
方でマスクの幅の数倍の距離を延在するよう配置可能で
あり、そのため粒子がそれるための十分な時間を許容す
るので、本装置における中性粒子を効果的に捕捉する。
【００３８】実施例 ３ 以下述べることを除いて第１あるいは第２の実施例と同
じでよい本発明の第３の実施例は汚染粒子をそらせるた
めに光学ブリーズを形成する光学粒子遮蔽体を採用して
いる。
【００３９】第３の実施例が図５に示されており、マス
クＭＡに対して平行で、その前方の空間を横切って電磁
放射線の高強度の遮蔽ビーム３２を放射する照射源３１
を含む。照射源３１は、ビームを必要な空間に亘って導
き、一方所望の領域の外部での漂遊光線の発生を最小に
する適当な平行化および（または）誘導手段を備えた何
れかの適当な照射源あるいは照射源の配列でよい。ビー
ム吸収器３３を遮蔽放射線を吸収し、反射を阻止するよ
うにマスクＭＡの前方の空間の他方の側に位置させう
る。遮蔽ビーム３２の光子はモーメントｍを運び、該モ
ーメントはビーム３２からの光子を吸収する何れかの粒
子まで転送される。従って、粒子遮蔽体３０における光
線の波長は考えられる全ての粒子によって吸収されるよ
うに選択される。波長はまた、使用されるレジストがそ
れに対して感受性でなく、そのため基板に達しない何れ
かの漂遊光線がレジストを露出しないような波長として
選択してもよい。
【００４０】ｍ2当たりＩの強度の放射線によって加え
られる圧力は によって与えられ、ｃは光線の速度（３Ｘ１０8ｍ／
ｓ）である。半径ｒpを備えた球形粒子の加速度と密度
ρは によって与えられる。これは時間が一定であり、ある距
離を走行するに要する時間は によって提供される。種々サイズの粒子が１５０ｍｍの
距離を走行するのに要する時間、マスクの大体のサイズ
が、２、０００ｋｇ／ｍ3の粒子密度ρおよび８ｋＷ／
ｍ2の強度とを想定して以下の表３に提供されている。 ここでも、もしも光学粒子遮蔽体３０がマスクＭＡの前
方で著しい距離だけ延在するように配置されているとす
れば、顕著な粒子のそらせを達成することができる。特
に、光学粒子遮蔽体によって加えられるそらせ力が粒子
をマスクＭＡに向って上昇させようとする投影ビームに
よって加えられる力と類似しうるように投影ビームＰＢ
と同様の放射強度を有するように配置しうる。
【００４１】実施例 ４ 以下述べることを除いて第１から第３までの実施例と同
じでよい第４の実施例において、保護すべき要素の前方
に、それ自体近づいてくるイオンをはじくように帯電し
ている追加のイオン化放射線が提供される。
【００４２】図６は保護すべき要素、この場合はマスク
ＭＡの前方の領域に亘ってイオン化放射線の横方向のビ
ーム４２を導くイオン化放射源４１を示す。ビーム４２
は、マスクＭＡに近づいている殆どの、あるいは全ての
原子をイオン化、好ましくは多数イオン化を確実に行な
うに十分な大きさの、マスクＭＡの機能面に対して垂直
の厚さｔを有している。放射線の波長は想定される全て
の原子を確実におイオン化するに十分短く（エネルギが
強く）あるべきで、従って好ましくは２００ｎｍ（６．
２ｅＶ）より短くあるべきである。例えば、５２ｎｍの
放射線（２１ｅＶ）を放射しているＨｅ放電ランプが適
当である。そのような放射源は一般にパルス化され、そ
の場合、保護領域を通過する全ての原子を照射するに十
分速い繰返し速度を有するべきである。例えば、４ｋＨ
ｚの繰返し速度を１００ｍｍのビーム幅に対して使用す
ればよい。室温での典型的な速度である４００ｍｓ-1で
運動している気体分子は最小の０．２５ｍｓで遮蔽体を
横行し、従って少なくとも１個のパルスで照射される。
【００４３】実施例 ５ 図７に示す第５の実施例は第４の実施例の変形である。
第５の実施例において、マスクＭＡに対して負に帯電し
たコレクタプレート４３が遮蔽効果を増すために追加さ
れている。コレクタプレート４３は保護ビーム４２のマ
スクＭＡとは反対の側に位置し、相対的に正のマスクＭ
Ａによってはじかれた正に帯電したイオンを誘引するよ
う作用する。
【００４４】実施例 ６ 図８に示す第６の実施例は第５の実施例の変形である
が、マスクに近づいている何らかの汚染物質をイオン化
するのに投影ビームＰＢに依存している。この実施例に
おいて、コレクタ遮蔽体４３はマスクと投影ビームＰＢ
の通路とにより近接して位置しうる。
【００４５】実施例 ７ 以下に述べることを除いて以前の実施例と同じでよい第
７の実施例において、対象物に入射する放射線のため該
対象物から解放される電子を誘引するために遮蔽すべき
対象物からある距離をおいてメッシュ（すなわちグリッ
ド）が設けられている。
【００４６】図９は放射線ＢＲのビームがその面ＯＳ上
に入射する対象物Ｏの断面を示す。前記の対象物Ｏは基
板Ｗ、例えばマスクＭＡのようなパターン化手段あるい
は放射システムＩＬあるいは投影システムＰＬ内のミラ
ーでよい。放射線ＢＲのビームは電子ｅが対象物Ｏの面
ＯＳから解放されるようにする。メッシュＭは対象物Ｏ
の面ＯＳに対して概ね平行で、そこからある距離をおい
て位置される。電圧源ＶＳがメッシュＭに接続され、所
定の正の電圧をメッシュに供給する。対象物Ｏは接地電
位に電気的に接続されている。その結果、解放された電
子ｅはメッシュＭに誘引され、かつ集められる。対象物
Ｏはまた、電子をはじくために負にバイアスしてもよ
い。
【００４７】図１０はメッシュＭを斜視図で示す。この
場合、メッシュは複数の平行のワイヤＭｗから構成され
ている。各ワイヤの厚さｄ３は隣接するワイヤ間の距離
ｄ１よりも著しく小さい。このことによってメッシュが
放射線のビームを阻害しないようにする。更に、隣接す
るワイヤの間の距離ｄ１は対象物Ｏの表面１ａからのワ
イヤの距離ｄ２よりも小さい。このことによってワイヤ
から前記面までの電界が概ね均一になるようにする。
【００４８】ワイヤの適当なサイズ範囲は太さｄ３が２
μｍから１０μｍである。ワイヤは典型的には、タング
ステン、モリブデン、銅あるいはジルコニウムのような
電導体から形成される。ジルコニウムが特に有利なのは
それがＥＵＶに対して透過性であることである。ワイヤ
の間の距離ｄ１および前記面ＯＳからワイヤまでの距離
ｄ２の双方は典型的には１ｃｍ程度である。
【００４９】図１１および図１２は湾曲した対象物Ｏで
使用するメッシュを示す。図１１において、メッシュＭ
は、対象物Ｏの曲がりに概ね倣うように湾曲されてい
る。図１２においては、メッシュＭは概ね平坦である。
メッシュが対象物Ｏの曲がりに倣うようにすることは可
能ではあるが、それは必要ではない。ある場合には、メ
ッシュのワイヤが曲線を描くように位置させることが可
能でないことがある。
【００５０】前述の説明において、メッシュは複数の平
行のワイヤから構成されたものとして説明してきたが、
各種のパターンも有利に使用可能であることが認められ
る。特に、メッシュのワイヤの掛止点が制限され、異な
るパターンを必要とするような場合もある。
【００５１】第７の実施例によるメッシュＭは前述ある
いは後述の実施例のいずれかと組み合わせて有利に採用
しうる。そのような場合、例えばマスクＭＡとメッシュ
Ｍとの間の電界が解放された電子がマスク上へ落下して
戻らないようにし、それらをメッシュによって集める。
マスクＭＡ（あるいは一般的にいずれかの対象物Ｏ）に
近づいている（例えばイオン化した放射線によってイオ
ン化された粒子である）正に帯電した粒子ははじかれ、
あるいはメッシュの正のバイアスによって遅速され、以
前の実施例で述べたように、あるいは以下詳細に説明す
るようにそらされる。メッシュＭは対象物Ｍと前述の要
素１１，１２，２１，３１および３３のいずれかとの間
に位置される。従って、電磁遮蔽体は数個の隣接する遮
蔽電磁界（あるいは純粋の電界）から構成される。
【００５２】図９は集められた電子によって誘発された
電流を測定するための感知手段ＡＭを更に示す。投影ビ
ームからの入射放射線による光電効果によって解放さ
れ、その後メッシュＭによって集められた電子は放射線
の強度あるいは線量の測定あるいは対象物Ｏの面に対す
る汚染モニタとして使用しうる。
【００５３】実施例 ８ 図１３は以下説明することを除いて第１の実施例と同じ
である、本発明の第８の実施例による平板装置の照明シ
ステムＩＬ，マスクＭＡ，および投影システムＰＬの一
部を示す。
【００５４】第８の実施例において、ミラーボックス１
４０は投影システムＰＬを形成するミラー１４２と、照
射システムＩＬの少なくとも一部を形成するミラー１４
３とを部分的に囲んでいる。ミラーボックス１４０はま
た、投影光学ボックスとも称しうる。本発明によれば、
ミラーボックス１４０にはその表面の殆ど、内部および
外部に電極１４１が設けられている。電極１４１はミラ
ーボックス１４０の面の導電性コーティングとして形成
しうる。本装置を使用する場合、電極１４１は電源１４
４（例えば５ボルト）に接続され、正あるいは負に帯電
される。マスクＭＡあるいは遮蔽すべき何れかのその他
の対象物（ミラー）あるいは何らかのその他の電極は接
地されるか、あるいは遮蔽電界を発生するような電位に
接続されることが好ましい。
【００５５】本装置が使用される場合、ミラーボックス
１４０とその内部に密閉されたミラーあるいはその他の
光学要素が真空とされ（あるい場合には、ミラーボック
ス１４０が真空室の壁の一部を形成してよい）、帯電さ
れた電極１４１は真空系に残っている粒子を誘引するよ
う作用する。粒子が一旦誘引され、電極１４１と衝突す
ると、粒子はそこに付着しようとし、そのため真空の粒
子汚染の量が低減する。
【００５６】真空での粒子の捕捉を最大限とするために
できるだけ多くの自由表面積が電極に設けられることが
好ましい。ミラーボックス１４０と同様に、例えばミラ
ーの後面およびその他の反射光学要素のような真空系の
いずれかの適当な面に捕捉電極を設けることができる。
好適な最小電極はマスクに面し、かつ近接している全て
の適当な面に導電性電極を設けることである。ミラーボ
ックス１４０が導電性であり、それに装着されている何
らかの感受性の要素が絶縁可能である場合、ミラーボッ
クス１４０自体を帯電させて粒子トラップ電極を形成す
ることが可能である。
【００５７】図１３はミラーボックス１４０を真空にす
るために真空ポンプＶＰに向うガスの流れを指示する矢
印を更に示す。
【００５８】実施例 ９ 本発明の第９の実施例は図１４に示す粒子遮蔽体すなわ
ちトラップを提供し、例えば第１の実施例に関して説明
した平板装置あるいはマスクハンドリング装置あるいは
マスク搬送装置、マスク収納ボックスあるいは例えばマ
スク書き込み器のような装置において使用可能である。
【００５９】第５の実施例の粒子遮蔽体５０はマスクＭ
Ａのパターン側Ｐに近接して配置されている一次元ある
いは二次元のグリッドあるいは電極のアレイ５１、５２
から構成される。粒子遮蔽体５０がマスクハンドリング
装置あるいはマスク収納ボックスにおいて使用される場
合、それはパターンＰの表面積全体を網羅しうる。平板
装置において、粒子遮蔽体は露出するために軌道から外
されるか、あるいは照射した領域に対応するスリットが
設けられている。小さい粒子がマスクＭＡのパターン側
に到達するのを阻止するために、電極の中の隣接する電
極５１、５２が電源５３によって反対の極性に帯電され
る。このことによって、隣接する電極の間で静電界を形
成し、それが反対の極性に帯電した電極に正および負に
帯電した粒子を誘引する。電極は電源に連続して接続し
ておく必要はないことが注目される。もしも電極がよく
絶縁されており、かつ真空に保たれるとすれば、電源が
外された後ある時間マスクを保護するに十分な電荷が電
極によって保持しうる。
【００６０】図１５は第９の実施例による修正された粒
子遮蔽体を示す。粒子遮蔽体５０ａにおいて、電極５１
ａ，５２ｂには近傍で電界の傾斜を高め粒子捕捉効果を
向上させるためのピークあるいは峰が設けられている。
【００６１】実施例 １０ 第９の実施例と同様に平板投影装置に適用可能である第
１０の実施例において、マスクハンドリング装置、マス
ク収納ボックス、あるいは例えばマスクライター、物理
的粒子トラップのような装置が設けられている。これら
は図１６に示されている。
【００６２】物理的粒子トラップは保護プレート６０の
面にあるくぼみ６２に形成されている。くぼみ６２の内
部に複数の突起６１が設けられている。突起６１は樹木
状の構造においてさかとげを有しており、そのため前記
くぼみに入る粒子はさかとげによって邪魔され、捕捉さ
れようとする。捕捉効果は（第８の実施例で説明したよ
うに）突起６１および（または）くぼみ６２の底を帯電
させることによって高めることができる。プレート６２
は、それと衝突する粒子が運動エネルギを喪失し、更に
捕捉効果を高めるように冷たく保たれている。くぼみ６
２と突起６１とは小さくすべきで、エッチィング技術を
利用して製造することができる。
【００６３】実施例 １１ 図示していない第１１の実施例において、マスクとその
周りとの間で温度差を設けることにより粒子は平板装置
におけるマスクＭＡ、マスクハンドリング装置あるいは
マスク収納ボックスと衝突し、それらに付着しないよう
にされる。
【００６４】温度差はマスクＭＡのパターン面の近傍で
マスクを加熱するランプのようなヒータを設けることに
より、および（または）適当なクーラによって冷却され
る冷却プレートを設けることによって提供することがで
きる。冷たい面と衝突する粒子は運動ネルギを喪失する
傾向があり、従って冷たい面に付着し易いのでマスクの
近傍の冷たい面が存在することにより粒子のマスクに対
する接着を低減する。マスクを周りの温度よりも高い温
度まで加熱することにより連続したサーモフォレチック
（ｔｈｅｒｍｏｐｈｏｒｅｔｉｃ）効果を発生させる。
【００６５】実施例 １２ これも図示していない第１２の実施例において、面積が
マスクと適合したプレートを露出時間の間を除いてパタ
ーン化した側の下方に位置させることができる。遮蔽プ
レートはマスクから５ｍｍから２０ｍｍまでの範囲の距
離だけ離隔し、第９、第１０および第１１の実施例のい
ずれか、あるいは全てに従って粒子遮蔽体として構成し
てよい。
【００６６】実施例 １３ 本発明の第１３の実施例は平板装置あるいはマスクハン
ドリング装置の真空室において使用しうる、図１７に示
す真空シールを提供する。
【００６７】第１３の実施例において、２個の壁部分７
１、７２は部分的に重なり、メカニカルシール７３によ
って相互にシールされる。壁７１、７２は真空室Ｖを周
囲の圧力から分離する。メカニカルシール７３の真空側
において、２個の電極７４、７５が壁部分７１に１個
と、壁部分７２に１個と設けられている。電極７４、７
５は反対の極性に帯電するように電源７に接続されてい
る。これら電極は次いでメカニカルシール７３によって
発生しうる何らかの帯電した粒子を捕捉するよう作用す
る。更に、第１０と第１１の実施例による方法のいずれ
かをシール７３からの粒子を捕捉するように真空側のシ
ール７３の近傍において提供すればよい。
【００６８】実施例 １４ 本発明の第１４の実施例は長期間マスクを収納しておく
ことができるマスク収納ボックスを提供する。
【００６９】図１８に部分的に示すマスク収納ボックス
８０は主ハウジング８１とマスクＭＡを収納しうる密閉
室を形成するハウジングの底８２とからなる。マスクＭ
Ａは適当なクランプ手段（図示せず）によって適所に保
持されている。密閉室は真空とされるか、あるいは汚染
のない不活性ガスで充填しうる。いずれの場合において
も、ハウジングはシール８３によって閉鎖されている。
密閉室が真空である場合、シール８３は第１３の実施例
で述べたように粒子を捕捉するために電極を組み込めば
よい。
【００７０】また密閉された室内に粒子遮蔽装置８４が
設けられている。前記の粒子遮蔽装置８４は密閉室に存
在しうる粒子を捕捉するか、あるいはそれらがマスクＭ
Ａ，特にそのパターン化した面に到達しないように作用
し、第１から第１１までの実施例のいずれかに関連して
前述したように構成してよい。粒子遮蔽体８４が動力を
要する場合、この動力はマスク収納ボックス８０に含ま
れた電源あるいは外部の電源から提供しうる。粒子遮蔽
体は長期間の収納の間は外部の電源から給電されるよう
に配置されているが、搬送の間粒子遮蔽体８４を作動状
態に保つには再充電な内部電源を備えて置くことが好ま
しい。
【００７１】実施例 １５ 図１９は本発明の更に別の実施例を示す。本図は電界が
電極１４１によって発生するチューブ１５０を示す。前
記チューブ１５０は該チューブ１５０の他端が接続され
ている真空室Ｖを真空にするために真空ポンプＶＰに接
続すればよい。粒子を遮蔽すべき１個以上の対象物が中
に位置している真空室Ｖから運び出すために負に帯電し
た電極がチューブ１５０の内部に配置されている。チュ
ーブは図１３に示すミラーボックス１４０の左側に位置
すればよい。しかしながら、チューブは、例えばマスク
が投影装置において使用される前に清浄にされる装置の
ような、何らかのマスクハンドリング装置に接続しても
よい。マスクのパターン化した面から解放された粒子は
チューブ１５０を介して電界によって抽出しうる。放射
線のイオン化ビーム４２を任意に採用してもよい。例え
ば、先の実施例について説明したように、空間Ｖから粒
子を抽出した電極の何れの形態のものでも適当であっ
て、図１９に示すものに限定されない。
【００７２】本発明の特定実施例を上述してきたが、本
発明は説明したもの以外にも実施しうることが認められ
る。前記の説明は本発明を限定する意図ではない。特
に、種々の実施例の粒子遮蔽体を組み合わせて、本発明
による粒子遮蔽体が、均一な電界、非均一な電界、光学
ブリーズ、イオン化放射線、および遮蔽すべき対象物の
充電の中の一つ以上を利用しうることが認められる。本
発明はいずれかの形態の投影ビーム、特に専用ではない
が約２００ｎｍ未満の波長、例えば、１９３ｎｍ，１５
７ｎｍあるいは（例えば、８から２０ｎｍ、特に９から
１６ｎｍまでの範囲の波長を有する）ＥＵＶ放射線を利
用して平板装置において使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例による平板投影装置を示
す。
【図２】本発明の第１の実施例における粒子遮蔽体の線
図である。
【図３】本発明の第２の実施例における粒子遮蔽体の線
図である。
【図４】中性粒子における誘発した双極子モーメントの
線図である。
【図５】本発明による第３の実施例における粒子遮蔽体
の線図である。
【図６】本発明の第４の実施例の変形における粒子遮蔽
体の線図である。
【図７】本発明の第５の実施例における粒子遮蔽体の線
図である。
【図８】本発明の第６の実施例における粒子遮蔽体の線
図である。
【図９】本発明の第７の実施例による粒子遮蔽体の線図
である。
【図１０】本発明の第７の実施例の変形における斜視図
である。
【図１１】本発明の第７の実施例の変形における斜視図
である。
【図１２】本発明の第７の実施例の変形における斜視図
である。
【図１３】本発明の第８の実施例による粒子遮蔽体を組
み込んだ石版印刷装置の関連部分の線図である。
【図１４】本発明の第９の実施例における粒子遮蔽体の
線図である。
【図１５】本発明の第９の実施例の変形における粒子遮
蔽体の線図である。
【図１６】本発明の第１０の実施例における粒子トラッ
プの線図である。
【図１７】本発明の第１３の実施例による粒子遮蔽体を
組み込んだ真空シールの線図である。
【図１８】本発明の第１４の実施例によるマスク収納ボ
ックスの部分断面図である。
【図１９】本発明の第１５の実施例における部分断面図
である。
【符号の説明】
ＡＭ 感知手段 ＢＲ 放射線のビーム Ｃ 目標部分 ＩＬ 放射システム ＬＡ 放射線源 Ｍ メッシュ ＭＡ マスク ＭＴ マスクテーブル Ｏ 対象物 ＯＳ 対象物の面 ＰＢｉ 入射投影ビーム ＰＢｒ 反射投影ビーム ＰＬ 投影システム ＰＭ 第１の位置決め手段 ＰＷ 第２の位置決め手段 Ｖ 真空室 ＶＰ 真空ポンプ ＶＳ 電圧源 Ｗ 基板 ＷＴ 基板テーブル １０、２０、３０、５０ 粒子遮蔽体 ２１ 帯電部材 ３１ 照射源 ３２ 遮蔽ビーム ４１ 放射源 ４３ コレクタプレート ５１、５２ 電極 ６０ 保護プレート ６１ 突起 ６２ くぼみ ７４、７５ 電極 ８０ 収納ボックス ８４ 粒子遮蔽装置 １４０ ミラーボックス １４１ 電極 １４２、１４３ ミラー １４４ 電源 １５０ チューブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/68 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５０３Ｇ ５１５Ｆ (31)優先権主張番号 ０１３０４４８９．６ (32)優先日 平成13年５月21日(2001．5．21) (33)優先権主張国 欧州特許庁（ＥＰ） (72)発明者 ファディム イエフゲニエビッチ バニネ オランダ国 ヘルモント、ニエルスラーン ２ (72)発明者 マルチヌス ヘンドリクス アントニウス レーンデルス オランダ国 ロッテルダム、シュタドホウ デルスプレイン 29ビー (72)発明者 ヘンリイ ジェラルド カトー ヴェルイ ユ オランダ国 ロッテルダム、アリダ ファ ン スパンゲンシンゲル 19 (72)発明者 ウーゴ マチウ フィッセル オランダ国 ウトレヒト、ランゲ ラウヴ ェルシュトラート 52ビス (72)発明者 ゲリト − ヤン ヘーレンス オランダ国 ショーンホーフェン、コペル ニクスインゲル 15 (72)発明者 エリク レオナルドウス ハム オランダ国 ロッテルダム、セント ヤコ ブシュトラート 63 (72)発明者 ハンス メイリンク オランダ国 ビルトホーフェン、パルクラ ーン 76 (72)発明者 エリク ロエロフ ロープシュトラ オランダ国 ヘーツェ、ホディバルトウス ラーン 15 (72)発明者 スヨエルト ニコラース ラムベルトウス ドンデルス オランダ国 エス − ヘルトゲンボシ ュ、 アヒテル ヘット シュタドフイス 24 Ｆターム(参考） 2H095 BA02 BA07 BE12 2H097 AA02 AA03 AB09 BA04 BA10 CA13 DA01 GB01 LA10 5F031 CA02 CA07 DA12 EA14 EA18 GA35 GA37 HA46 HA53 JA01 JA45 KA06 NA04 NA05 NA13 PA23 5F046 BA03 CB27 CC02 DA06

Claims (30)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 放射線の投影ビームを供給する放射シス
    テムと、 所望のパターンに従って投影ビームをパターン化するよ
    う作用するパターン化手段を支持する支持構造体と、 基板を保持する基板テーブルと、 前記基板の目標部分上にパターン化されたビームを投影
    する投影システムとを含む平板投影装置において、 遮蔽すべき対象物に粒子が入射されるのを阻止するため
    に電磁界を発生する粒子遮蔽手段を含むことを特徴とす
    る平板投影装置。
  2. 【請求項２】 前記の粒子遮蔽手段が遮蔽すべき対象物
    に近づいている粒子をそらせるように構成され、かつ配
    置されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】 前記の粒子遮蔽手段が電界からなること
    を特徴とする請求項１または２に記載の装置。
  4. 【請求項４】 前記の粒子遮蔽手段が遮蔽すべき前記対
    象物の近傍で前記の電界を発生させるようにされている
    ことを特徴とする請求項１、２、または３に記載の装
    置。
  5. 【請求項５】 前記の粒子遮蔽手段が非均一な電界を発
    生させるようにされていることを特徴とする請求項１か
    ら４までのいずれか１項に記載の装置。
  6. 【請求項６】 前記の粒子遮蔽手段が細長い帯電した部
    材からなることを特徴とする請求項５に記載の装置。
  7. 【請求項７】 前記の粒子遮蔽手段が概ね均一な電界を
    発生させるようにされていることを特徴とする請求項１
    から７までのいずれか１項に記載の装置。
  8. 【請求項８】 前記の粒子遮蔽手段が遮蔽すべき対象物
    に隣接する領域のいずれかの側において相互に対して概
    ね平行に配置された一対の導電プレートと前記の対の導
    電プレートの間で電位差を設定する手段とを含むことを
    特徴とする請求項７に記載の装置。
  9. 【請求項９】 前記の粒子遮蔽手段がグリッドあるいは
    電極のアレイからなることを特徴とする請求項１から８
    までのいずれか１項に記載の装置。
  10. 【請求項１０】 前記のグリッドあるいはアレイが遮蔽
    すべき前記対象物の面に対して概ね平行に配置されてい
    ることを特徴とする請求項９に記載の装置。
  11. 【請求項１１】 前記の粒子遮蔽手段が静電気ゲッター
    プレートと、粒子を誘引する電界を発生させるために電
    位まで前記静電ゲッタープレートを帯電する手段とから
    なることを特徴とする請求項１から１０までのいずれか
    １項に記載の装置。
  12. 【請求項１２】 前記の粒子遮蔽手段が本装置内の空間
    から粒子を搬送するように構成され、かつ配置されてい
    ることを特徴とする請求項１から１１までのいずれか１
    項に記載の装置。
  13. 【請求項１３】 前記の粒子遮蔽手段が少なくとも１個
    の粒子トラップを含み、前記粒子トラップが表面にくぼ
    みを含み、該くぼみが粒子が該くぼみから出て行くより
    も該くぼみへ入り易いような形状とされていることを特
    徴とする請求項１から１２までのいずれか１項に記載の
    装置。
  14. 【請求項１４】 前記粒子遮蔽手段が放射線のビームを
    発生させるように配置された放射源を含むことを特徴と
    する請求項１から１３までのいずれか１項に記載の装
    置。
  15. 【請求項１５】 前記の放射源が運動量移動によって粒
    子をそらせる光学ブリーズを発生させるようにされてい
    ることを特徴とする請求項１４に記載の装置。
  16. 【請求項１６】 前記の放射源が粒子をイオン化できる
    放射線のビームを発生させるようにされていることを特
    徴とする請求項１４または１５に記載の装置。
  17. 【請求項１７】 前記の粒子遮蔽手段が遮蔽すべき対象
    物をその周囲に対するバイアス電位まで帯電させる手段
    を含むことを特徴とする請求項１から１６までのいずれ
    か１項に記載の装置。
  18. 【請求項１８】 前記の支持構造体がマスクを保持する
    マスクテーブルからなることを特徴とする請求項１から
    １７までのいずれか１項に記載の装置。
  19. 【請求項１９】 遮蔽すべき前記対象物が前記マスクテ
    ーブルに保持されたマスクであることを特徴とする請求
    項１８に記載の装置。
  20. 【請求項２０】 遮蔽すべき前記対象物がミラーあるい
    は照射システムあるいは投影システムに含まれたその他
    の要素であることを特徴とする請求項１から１８までの
    いずれか１項に記載の装置。
  21. 【請求項２１】 前記マスクを前記マスクテーブルまで
    移送するためのマスクハンドリング部分を更に含み、前
    記マスクハンドリング部分が前記マスクを遮蔽するため
    の前記粒子遮蔽手段からなることを特徴とする請求項１
    ８に記載の装置。
  22. 【請求項２２】 前記基板を前記基板テーブルまで移送
    するための基板ハンドリング部分を更に含み、前記基板
    ハンドリング部分が前記基板を遮蔽するための前記粒子
    遮蔽手段からなることを特徴とする請求項１から２１ま
    でのいずれか１項に記載の装置。
  23. 【請求項２３】 前記の第２の対象物テーブルに放射線
    感応材料の層で少なくとも部分的に被覆された基板を提
    供する段階と、 放射システムを使用して放射線の投影ビームを提供する
    段階と、 投影ビームの断面にパターンを付与するためにパターン
    化手段を使用する段階と、 放射線に感応する材料の層の目標部分に放射線のパター
    ン化したビームを投影する段階とを含む素子製造方法に
    おいて、遮蔽すべき対象物に粒子が入射しないように阻
    止するために電磁界を発生させる段階を含むことを特徴
    とする素子製造方法。
  24. 【請求項２４】 請求項２３に記載の方法によって製造
    された素子。
  25. 【請求項２５】 ハンドリング、輸送あるいは格納の間
    マスクを密閉する室と、 前記マスクの少なくともパターン化した面が粒子によっ
    て汚染するのを阻止するか、あるいは低減するための粒
    子遮蔽体とを含むことを特徴とするマスクハンドリング
    装置。
  26. 【請求項２６】 前記粒子遮蔽体が前記マスクの少なく
    ともパターン化した面に粒子が入射するのを阻止するた
    めに電磁界を発生させる粒子遮蔽手段からなることを特
    徴とする請求項２５に記載のマスクハンドリング装置。
  27. 【請求項２７】 前記粒子遮蔽手段がグリッドあるいは
    電極のアレイからなることを特徴とする請求項２６に記
    載のマスクハンドリング装置。
  28. 【請求項２８】 前記粒子遮蔽体がその周囲の温度より
    も高い温度に前記マスクを保持するヒータからなること
    を特徴とする請求項２６または２７に記載のマスクハン
    ドリング装置。
  29. 【請求項２９】 前記粒子遮蔽体が前記マスクに近接し
    て配置されたプレートと前記プレートを前記マスクの温
    度以下の温度に保つクーラとからなることを特徴とする
    請求項２６、２７あるいは２８に記載のマスクハンドリ
    ング装置。
  30. 【請求項３０】 前記装置がマスク収納ボックスである
    ことを特徴とする請求項２６から２９までのいずれか１
    項に記載のマスクハンドリング装置。
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