JP2002261001A - Ｅｕｖリソグラフィ装置の除染をする方法および装置 - Google Patents
Ｅｕｖリソグラフィ装置の除染をする方法および装置Info
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- G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
- G03F7/70908—Hygiene, e.g. preventing apparatus pollution, mitigating effect of pollution or removing pollutants from apparatus
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ＥＵＶリソグラフィ装置の除染をする方法およ
び装置 【解決手段】ＥＵＶリソグラフィ装置は内部に真空また
は不活性ガスを有しているものの、炭化水素および／ま
たはその他の炭素化合物が装置内部に存在するのを完全
に防止することはできない。こうした炭素化合物は光学
部材の汚染につながり、それによって光学部材は反射性
を失ってしまう。こうした事態に対処するため、ＥＵＶ
リソグラフィ装置の作動中、例えば水晶マイクロバラン
スによって継続的に汚染度を判定することが提案され
る。汚染度に依存して、リソグラフィ装置の内部に酸素
が供給される。酸素は露光放射と結びついてリソグラフ
ィ装置の作動中に汚染を再び分解する。ＥＵＶリソグラ
フィ装置はそのために少なくとも１つの測定装置（３）
と、これと接続された管理・制御装置（４）とを備えて
おり、管理・制御装置はさらに酸素供給部（５ａ）と接
続されている。
び装置 【解決手段】ＥＵＶリソグラフィ装置は内部に真空また
は不活性ガスを有しているものの、炭化水素および／ま
たはその他の炭素化合物が装置内部に存在するのを完全
に防止することはできない。こうした炭素化合物は光学
部材の汚染につながり、それによって光学部材は反射性
を失ってしまう。こうした事態に対処するため、ＥＵＶ
リソグラフィ装置の作動中、例えば水晶マイクロバラン
スによって継続的に汚染度を判定することが提案され
る。汚染度に依存して、リソグラフィ装置の内部に酸素
が供給される。酸素は露光放射と結びついてリソグラフ
ィ装置の作動中に汚染を再び分解する。ＥＵＶリソグラ
フィ装置はそのために少なくとも１つの測定装置（３）
と、これと接続された管理・制御装置（４）とを備えて
おり、管理・制御装置はさらに酸素供給部（５ａ）と接
続されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＥＵＶリソグラフ
ィ装置の現場での除染をする方法および装置に関する。
ィ装置の現場での除染をする方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＥＵＶリソグラフィ装置は、例えば集積
回路等の半導体モジュールを製造する際に使用される。
極端紫外線の波長領域（例えば１３．４ｎｍの波長）で
作動するリソグラフィ装置は、光学部材として、主に、
例えばモリブデンやシリコンからなる多層システムを有
している。ＥＵＶリソグラフィ装置は内部に真空または
不活性ガスを有しているものの、炭化水素および／また
はその他の炭素化合物が装置内部に存在するのを完全に
防止することはできない。このような炭素化合物は、極
端紫外放射線によって分解し、このことは、炭素を含ん
だ汚染被膜が光学部材の上に沈降するという結果につな
がる。こうした炭素化合物による汚染は、光学機能面の
有意な反射損失につながり、このことはＥＵＶリソグラ
フィ法の経済性に著しい影響を与えかねない。
回路等の半導体モジュールを製造する際に使用される。
極端紫外線の波長領域（例えば１３．４ｎｍの波長）で
作動するリソグラフィ装置は、光学部材として、主に、
例えばモリブデンやシリコンからなる多層システムを有
している。ＥＵＶリソグラフィ装置は内部に真空または
不活性ガスを有しているものの、炭化水素および／また
はその他の炭素化合物が装置内部に存在するのを完全に
防止することはできない。このような炭素化合物は、極
端紫外放射線によって分解し、このことは、炭素を含ん
だ汚染被膜が光学部材の上に沈降するという結果につな
がる。こうした炭素化合物による汚染は、光学機能面の
有意な反射損失につながり、このことはＥＵＶリソグラ
フィ法の経済性に著しい影響を与えかねない。
【０００３】汚染の問題は、リソグラフィ装置で大きな
意義を有しているばかりではない。
意義を有しているばかりではない。
【０００４】国際公開番号ＷＯ８７／０２６０３には、
清浄化されるべき外面に酸素放射または酸素イオン放射
を当てることによって、衛星、宇宙船、ロケット、探査
機などを飛行中に清浄化する方法が記載されている。追
加のオゾンを生成するのに太陽の紫外線が利用される。
酸素もオゾンも、炭素汚染と反応して揮発性の化合物に
なる。清浄化プロセスを制御するために、すなわち清浄
化プロセスをいつ始めて、いつ終わらせるべきかを判定
するために、センサーが設けられていてよい。
清浄化されるべき外面に酸素放射または酸素イオン放射
を当てることによって、衛星、宇宙船、ロケット、探査
機などを飛行中に清浄化する方法が記載されている。追
加のオゾンを生成するのに太陽の紫外線が利用される。
酸素もオゾンも、炭素汚染と反応して揮発性の化合物に
なる。清浄化プロセスを制御するために、すなわち清浄
化プロセスをいつ始めて、いつ終わらせるべきかを判定
するために、センサーが設けられていてよい。
【０００５】米国特許第５，０２４，９６８号によれ
ば、２００ないし３００ｎｍの波長をもつ紫外線レーザ
によって、基板、特にシリコン基板が炭素化合物の汚染
から清浄化される。このときレーザの調整は、残留ガス
の分析結果を通じて制御される。新たな汚染に対する措
置として、基板に不活性ガスを吹き付ける。
ば、２００ないし３００ｎｍの波長をもつ紫外線レーザ
によって、基板、特にシリコン基板が炭素化合物の汚染
から清浄化される。このときレーザの調整は、残留ガス
の分析結果を通じて制御される。新たな汚染に対する措
置として、基板に不活性ガスを吹き付ける。
【０００６】欧州特許第０６６０１８８Ｂ１号において
も、汚染の生成に対する措置として、不活性ガスと、外
部で製造された若干のオゾンとをレンズシステムに吹き
付ける。
も、汚染の生成に対する措置として、不活性ガスと、外
部で製造された若干のオゾンとをレンズシステムに吹き
付ける。
【０００７】Ｅ．Ｄ．Ｊｏｈｎｓｏｎらの刊行物ＮＩＭ
Ａ２６６（１９８８）３８１には、Ｘ線モノクロメー
タを現場で白熱放電によって清浄化することが解説され
ている。そのために、酸素および水の供給部を備える白
熱放電リアクタを、モノクロメータボックスと直接連結
する。清浄化プロセスはおよそ２４時間続く。清浄化プ
ロセスの最終点は、例えば残留ガス分析や分光測光分析
によって知ることができる。汚染度を測定するために手
間のかかる一つの方法は、モノクロメータボックスをと
きどき排気して、モノクロメータの反射率を測定するこ
とである。
Ａ２６６（１９８８）３８１には、Ｘ線モノクロメー
タを現場で白熱放電によって清浄化することが解説され
ている。そのために、酸素および水の供給部を備える白
熱放電リアクタを、モノクロメータボックスと直接連結
する。清浄化プロセスはおよそ２４時間続く。清浄化プ
ロセスの最終点は、例えば残留ガス分析や分光測光分析
によって知ることができる。汚染度を測定するために手
間のかかる一つの方法は、モノクロメータボックスをと
きどき排気して、モノクロメータの反射率を測定するこ
とである。
【０００８】特願平１１−３２９９３１Ａ号によれば、
電子ビームリソグラフィを実行している間にマスク上で
電気抵抗を測定して、マスクの汚染を清浄化する必要が
あるかどうかを判定する。リソグラフィ装置には複数の
マスクがあるので、一つのマスクを清浄化しなければな
らなくなるとただちに、備蓄されている別のマスクをそ
の代わりにすることができる。清浄化されるべきマスク
を光路から取り出して、副室の中で紫外線照射と酸素の
吹き付けによって清浄化する。
電子ビームリソグラフィを実行している間にマスク上で
電気抵抗を測定して、マスクの汚染を清浄化する必要が
あるかどうかを判定する。リソグラフィ装置には複数の
マスクがあるので、一つのマスクを清浄化しなければな
らなくなるとただちに、備蓄されている別のマスクをそ
の代わりにすることができる。清浄化されるべきマスク
を光路から取り出して、副室の中で紫外線照射と酸素の
吹き付けによって清浄化する。
【０００９】欧州特許第０４２１７４５Ｂ１号には光学
部材の除染をする装置が記載されている。そのために、
清浄化されるべき光学部材を収容するための反応室に加
えて、ガス供給装置と、所望の波長領域の放射線を選択
するための選択装置とが設けられている。具体的には、
主として炭素化合物をベースとする汚染を光化学的に食
刻するために酸素と紫外線が使用される。
部材の除染をする装置が記載されている。そのために、
清浄化されるべき光学部材を収容するための反応室に加
えて、ガス供給装置と、所望の波長領域の放射線を選択
するための選択装置とが設けられている。具体的には、
主として炭素化合物をベースとする汚染を光化学的に食
刻するために酸素と紫外線が使用される。
【００１０】欧州特許第０８７４２８３Ａ２号にはリソ
グラフィ装置が記載されている。透過性の測定によって
汚染度を装置内部で決定し、閾値を超えているときには
その場で清浄化工程が開始される。清浄化には、露光に
使用する紫外線（ＡｒＦレーザ、１９３ｎｍ）が用いら
れる。この目的のために露光工程を中断し、例えばプリ
ズム等の光学部材を光路に入れ、この光学部材が光路を
変えて、できるだけ多くの部位がリソグラフィ装置の内
部で照明されるようにする。リソグラフィ装置の内部で
は、窒素気体が生成されている。清浄化の効果を向上さ
せるために、酸素、オゾン、または酸素遊離基を窒素に
添加することができる。清浄化の途中でも、透過性の測
定によって汚染度を判定して、閾値を下回っていれば清
浄化プロセスを終了する。
グラフィ装置が記載されている。透過性の測定によって
汚染度を装置内部で決定し、閾値を超えているときには
その場で清浄化工程が開始される。清浄化には、露光に
使用する紫外線（ＡｒＦレーザ、１９３ｎｍ）が用いら
れる。この目的のために露光工程を中断し、例えばプリ
ズム等の光学部材を光路に入れ、この光学部材が光路を
変えて、できるだけ多くの部位がリソグラフィ装置の内
部で照明されるようにする。リソグラフィ装置の内部で
は、窒素気体が生成されている。清浄化の効果を向上さ
せるために、酸素、オゾン、または酸素遊離基を窒素に
添加することができる。清浄化の途中でも、透過性の測
定によって汚染度を判定して、閾値を下回っていれば清
浄化プロセスを終了する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】以上を背景とする本発
明の課題は、停止時間が回避されるとともに、清浄化さ
れるべきＥＵＶリソグラフィ装置の設備上の改変が少な
く抑えられるような、ＥＵＶリソグラフィ装置の除染を
する方法および装置を提供することである。
明の課題は、停止時間が回避されるとともに、清浄化さ
れるべきＥＵＶリソグラフィ装置の設備上の改変が少な
く抑えられるような、ＥＵＶリソグラフィ装置の除染を
する方法および装置を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この課題は、請求項１記
載の方法ならびに請求項９記載の装置によって解決され
る。
載の方法ならびに請求項９記載の装置によって解決され
る。
【００１３】すなわち驚くべきことに、汚染度が継続的
に判定されて所定の閾値と比較されている場合、リソグ
ラフィ装置に酸素を的確に供給すれば、露光に用いられ
る放射が、その露光光路で装置内部の汚染を清浄化する
のに十分であることが発見されたのである。最新の汚染
度によって、リソグラフィ装置への酸素供給量が適合化
される。供給される酸素は露光光路の中で活性化され、
拡散と若干の対流によってリソグラフィ装置の内部全体
に分散して、汚染被膜と反応する。
に判定されて所定の閾値と比較されている場合、リソグ
ラフィ装置に酸素を的確に供給すれば、露光に用いられ
る放射が、その露光光路で装置内部の汚染を清浄化する
のに十分であることが発見されたのである。最新の汚染
度によって、リソグラフィ装置への酸素供給量が適合化
される。供給される酸素は露光光路の中で活性化され、
拡散と若干の対流によってリソグラフィ装置の内部全体
に分散して、汚染被膜と反応する。
【００１４】汚染度を継続的に監視することで、汚染が
通常の露光動作をまだ損なわない程度の少ないときに、
清浄化プロセスがすでに開始されることが保証される。
しかも、継続的な汚染度の監視によって汚染度のわずか
な変化でも検出されるので、ＥＵＶリソグラフィ装置を
除染するのに非常にわずかな酸素粒子圧でも十分なよう
に酸素供給量を適合化することもでき、このことは、露
光動作にマイナスの影響を及ぼさない程度の少量の酸素
しか、リソグラフィ装置の中に存在しないという利点を
もたらす。
通常の露光動作をまだ損なわない程度の少ないときに、
清浄化プロセスがすでに開始されることが保証される。
しかも、継続的な汚染度の監視によって汚染度のわずか
な変化でも検出されるので、ＥＵＶリソグラフィ装置を
除染するのに非常にわずかな酸素粒子圧でも十分なよう
に酸素供給量を適合化することもでき、このことは、露
光動作にマイナスの影響を及ぼさない程度の少量の酸素
しか、リソグラフィ装置の中に存在しないという利点を
もたらす。
【００１５】極端紫外線の波長領域、特に１３．４ｎｍ
の波長領域の露光照射により、供給された酸素分子Ｏ２
は反応性の高い酸素原子に分解され、さらにこの酸素原
子が、光学部材の上にある炭素化合物をベースとする汚
染被膜を酸化分解する。酸素供給量が多すぎると、清浄
化の後で、モリブデン・シリコン多層システムのシリコ
ン層が酸化作用を受けることになる。そうすると表面に
石英層（二酸化ケイ素ＳｉＯ２）が形成されることにな
り、この石英層が汚染と同じように反射損失を引き起す
ことにつながる。しかし本発明の方法により、このよう
な表面劣化も防止される。というのも、本発明の方法に
よって、炭素を含有する汚染被膜全部が除去され、か
つ、炭素を含有する汚染被膜だけが除去されるだけの量
の酸素が正確に供給されるからである。
の波長領域の露光照射により、供給された酸素分子Ｏ２
は反応性の高い酸素原子に分解され、さらにこの酸素原
子が、光学部材の上にある炭素化合物をベースとする汚
染被膜を酸化分解する。酸素供給量が多すぎると、清浄
化の後で、モリブデン・シリコン多層システムのシリコ
ン層が酸化作用を受けることになる。そうすると表面に
石英層（二酸化ケイ素ＳｉＯ２）が形成されることにな
り、この石英層が汚染と同じように反射損失を引き起す
ことにつながる。しかし本発明の方法により、このよう
な表面劣化も防止される。というのも、本発明の方法に
よって、炭素を含有する汚染被膜全部が除去され、か
つ、炭素を含有する汚染被膜だけが除去されるだけの量
の酸素が正確に供給されるからである。
【００１６】ＥＵＶリソグラフィ装置の光学部材を除染
するための本発明による装置は、１つまたは複数の光学
部材の汚染度を測定するための少なくとも１つの測定装
置と、これと接続された管理・制御装置とを有してお
り、この管理・制御装置はさらに酸素の供給を行う装置
と接続されており、測定された汚染度と少なくとも１つ
の所定の閾値とを比較するとともに、その都度の比較結
果に依存して酸素供給量を制御するように構成されてい
る。測定装置は、汚染度の測定値を継続的に供給するの
が好ましい。
するための本発明による装置は、１つまたは複数の光学
部材の汚染度を測定するための少なくとも１つの測定装
置と、これと接続された管理・制御装置とを有してお
り、この管理・制御装置はさらに酸素の供給を行う装置
と接続されており、測定された汚染度と少なくとも１つ
の所定の閾値とを比較するとともに、その都度の比較結
果に依存して酸素供給量を制御するように構成されてい
る。測定装置は、汚染度の測定値を継続的に供給するの
が好ましい。
【００１７】管理・制御装置としてはコンピュータを用
いるのが好ましい。コンピュータは例えば酸素供給用の
調節弁と接続されており、この調節弁がコンピュータ制
御で開閉し、それによって特定の圧力と流量で酸素がＥ
ＵＶリソグラフィ装置の真空中に調節されて供給され
る。流量測定は、例えば流量計によって行うことがで
き、分圧測定は、例えば電離真空計（ベヤード・アルバ
ート型、容量性の測定等）または残留ガス質量分析計に
よって行うことができる。場合により生じた余剰の酸
素、ならびに反応生成物は、もともとリソグラフィ装置
に設けられている１つまたは複数のポンプで排気する。
いるのが好ましい。コンピュータは例えば酸素供給用の
調節弁と接続されており、この調節弁がコンピュータ制
御で開閉し、それによって特定の圧力と流量で酸素がＥ
ＵＶリソグラフィ装置の真空中に調節されて供給され
る。流量測定は、例えば流量計によって行うことがで
き、分圧測定は、例えば電離真空計（ベヤード・アルバ
ート型、容量性の測定等）または残留ガス質量分析計に
よって行うことができる。場合により生じた余剰の酸
素、ならびに反応生成物は、もともとリソグラフィ装置
に設けられている１つまたは複数のポンプで排気する。
【００１８】除染の速度を高めるため、１５０ｎｍから
３００ｎｍの間の波長の光で放射するための少なくとも
１つの光源を、除染装置の枠内で設けるのが有利である
ことが判明している。すなわち、特に１８５ｎｍまたは
２５４ｎｍの波長では、供給された酸素から反応性の高
いオゾンが生成されるのである。本発明によれば、この
少なくとも１つの光源も管理・制御装置に接続されてお
り、紫外線の調節が酸素供給と同時に制御される。
３００ｎｍの間の波長の光で放射するための少なくとも
１つの光源を、除染装置の枠内で設けるのが有利である
ことが判明している。すなわち、特に１８５ｎｍまたは
２５４ｎｍの波長では、供給された酸素から反応性の高
いオゾンが生成されるのである。本発明によれば、この
少なくとも１つの光源も管理・制御装置に接続されてお
り、紫外線の調節が酸素供給と同時に制御される。
【００１９】共振周波数の変化によって汚染表面上の質
量被覆の変化に反応する、１つまたは複数の発振器によ
って汚染度を測定すると有利である。そのために有利な
実施の形態では、少なくとも１つの測定装置が、リソグ
ラフィ装置の内部に配置されるべき少なくとも１つの水
晶マイクロバランスを有している。水晶マイクロバラン
スにより、被覆された水晶共振子の上の最小量の汚染で
も検出することができる。
量被覆の変化に反応する、１つまたは複数の発振器によ
って汚染度を測定すると有利である。そのために有利な
実施の形態では、少なくとも１つの測定装置が、リソグ
ラフィ装置の内部に配置されるべき少なくとも１つの水
晶マイクロバランスを有している。水晶マイクロバラン
スにより、被覆された水晶共振子の上の最小量の汚染で
も検出することができる。
【００２０】水晶マイクロバランスの検出感度は、単分
子層または亜単分子層の範囲内にある。決定的に重要な
のは、水晶発振子の基本周波数を正しく選択することで
ある。この周波数が高くなるほど、水晶発振子はその汚
染表面における質量変化に対して敏感に反応する。水晶
発振子上の汚染被膜は、水晶発振子の基本周波数の離調
として現われる。水晶発振子の周波数変化は、汚染被膜
が析出したことによる質量変化に起因している。周波数
変化は、質量変化と一次関数の関係にある。
子層または亜単分子層の範囲内にある。決定的に重要な
のは、水晶発振子の基本周波数を正しく選択することで
ある。この周波数が高くなるほど、水晶発振子はその汚
染表面における質量変化に対して敏感に反応する。水晶
発振子上の汚染被膜は、水晶発振子の基本周波数の離調
として現われる。水晶発振子の周波数変化は、汚染被膜
が析出したことによる質量変化に起因している。周波数
変化は、質量変化と一次関数の関係にある。
【００２１】別の有利な実施形態では、除染装置は、リ
ソグラフィ装置の内部に配置された少なくとも１つの別
の光源と少なくとも１つの検出器とを有している。この
場合、反射性の測定によって汚染度を判定するのが好ま
しい。光学部材の反射性は、汚染が生じると、非常に強
く汚染によって左右される。さらにこの測定方式は、生
じているかもしれない汚染に対する高い感度に加えて、
反射性の測定でリソグラフィ装置の重要な目標量が判定
されるという利点も備えている。
ソグラフィ装置の内部に配置された少なくとも１つの別
の光源と少なくとも１つの検出器とを有している。この
場合、反射性の測定によって汚染度を判定するのが好ま
しい。光学部材の反射性は、汚染が生じると、非常に強
く汚染によって左右される。さらにこの測定方式は、生
じているかもしれない汚染に対する高い感度に加えて、
反射性の測定でリソグラフィ装置の重要な目標量が判定
されるという利点も備えている。
【００２２】同じく有利な実施の形態では、少なくとも
１つの光源の光路に、光源の付近にある偏光子と、検出
器の付近にある分析器とが配置される。このようにし
て、炭素汚染層の生成、もしくは酸化清浄化をしたとき
の炭素汚染層の分解を、エリプソメトリーによって追跡
することができる。この場合、光源としてヘリウムネオ
ンレーザを選択するのが好ましい。その光は、外部から
適当なポート、もしくはガラス窓を介してＥＵＶリソグ
ラフィ装置に入射される。ｐ偏光およびｓ偏光して反射
されるレーザ光の測定に基づいて、炭素汚染層厚の監視
が可能である。
１つの光源の光路に、光源の付近にある偏光子と、検出
器の付近にある分析器とが配置される。このようにし
て、炭素汚染層の生成、もしくは酸化清浄化をしたとき
の炭素汚染層の分解を、エリプソメトリーによって追跡
することができる。この場合、光源としてヘリウムネオ
ンレーザを選択するのが好ましい。その光は、外部から
適当なポート、もしくはガラス窓を介してＥＵＶリソグ
ラフィ装置に入射される。ｐ偏光およびｓ偏光して反射
されるレーザ光の測定に基づいて、炭素汚染層厚の監視
が可能である。
【００２３】さらに別の有利な実施の形態の要諦は、Ｅ
ＵＶリソグラフィ装置の光学部材に接続された、光電流
を測定する手段を測定装置の枠内に設けることにある。
ＥＵＶリソグラフィ装置のモリブデン・シリコン多層シ
ステムの上に炭素を含有する汚染層が生成されると、例
えば１３．４ｎｍである極端紫外線の波長領域の適用波
長で照射したときに測定することのできる、光電流の変
化につながる。したがって光電流の変化から、汚染層の
存在と厚さとを直接的に推定することができる。
ＵＶリソグラフィ装置の光学部材に接続された、光電流
を測定する手段を測定装置の枠内に設けることにある。
ＥＵＶリソグラフィ装置のモリブデン・シリコン多層シ
ステムの上に炭素を含有する汚染層が生成されると、例
えば１３．４ｎｍである極端紫外線の波長領域の適用波
長で照射したときに測定することのできる、光電流の変
化につながる。したがって光電流の変化から、汚染層の
存在と厚さとを直接的に推定することができる。
【００２４】さらに別の実施の形態によれば、管理・制
御装置と接続された残留ガス測定装置が設けられる。こ
の残留ガス測定装置を用いて、残留ガス測定を通じて汚
染度を求める。酸素供給によって、およびそれに伴って
開始される酸化洗浄化法によって、炭素汚染層が取り除
かれるので、ＣＯとＣＯ２の分圧の変化の測定を行うの
が好ましい。炭素が酸化によって光学部材の表面から清
浄化されると、これに対応するＣＯとＣＯ２の分圧がす
ぐに再び低下する。このような分圧の変化を、炭素を含
有している汚染層の酸化除去を表す目安として利用する
ことができる。
御装置と接続された残留ガス測定装置が設けられる。こ
の残留ガス測定装置を用いて、残留ガス測定を通じて汚
染度を求める。酸素供給によって、およびそれに伴って
開始される酸化洗浄化法によって、炭素汚染層が取り除
かれるので、ＣＯとＣＯ２の分圧の変化の測定を行うの
が好ましい。炭素が酸化によって光学部材の表面から清
浄化されると、これに対応するＣＯとＣＯ２の分圧がす
ぐに再び低下する。このような分圧の変化を、炭素を含
有している汚染層の酸化除去を表す目安として利用する
ことができる。
【００２５】経済性に対する要求が、品質に対する要求
よりも高い製造プロセスで使用するＥＵＶリソグラフィ
装置を除染するには、先ほど説明した汚染測定方法にお
いて、汚染度の閾値、例えば汚染層の厚さの閾値をただ
１つ設定すれば十分であることが判明している。この閾
値を越えると、１ｘ１０−１０ｍｂａｒから１ｘ１０
−３ｍｂａｒの分圧の範囲内で酸素を供給する。閾値を
下回れば酸素供給を再び停止する。この場合、管理・制
御装置も除染装置に応じて簡素に構成し、例えば弁別器
回路として構成することができる。
よりも高い製造プロセスで使用するＥＵＶリソグラフィ
装置を除染するには、先ほど説明した汚染測定方法にお
いて、汚染度の閾値、例えば汚染層の厚さの閾値をただ
１つ設定すれば十分であることが判明している。この閾
値を越えると、１ｘ１０−１０ｍｂａｒから１ｘ１０
−３ｍｂａｒの分圧の範囲内で酸素を供給する。閾値を
下回れば酸素供給を再び停止する。この場合、管理・制
御装置も除染装置に応じて簡素に構成し、例えば弁別器
回路として構成することができる。
【００２６】なお、本方法、及び本装置の品質と効率を
向上させるために、汚染度を判定する複数の方法を相互
に組み合わせることが可能なのは言うまでもない。
向上させるために、汚染度を判定する複数の方法を相互
に組み合わせることが可能なのは言うまでもない。
【００２７】
【発明の実施の形態】実施例を参照しながら本発明につ
いて詳しく説明する。
いて詳しく説明する。
【００２８】図面には一実施例が模式的に示されてお
り、ここでは破線によって、ＥＵＶリソグラフィ装置の
内部にある真空容器１、もしくは大型設備の場合には中
にＥＵＶリソグラフィ装置全体が配置されている真空容
器１が示唆されている。真空容器１の内部には、光学部
材２と水晶マイクロバランス３とがいずれも配置されて
いる。光学部材２は、１３．４ｎｍの波長のためのモリ
ブデン・シリコン多層システムを備えるリフレクタであ
る。この波長で、リソグラフィ装置によってシリコンウ
ェーハが露光される。
り、ここでは破線によって、ＥＵＶリソグラフィ装置の
内部にある真空容器１、もしくは大型設備の場合には中
にＥＵＶリソグラフィ装置全体が配置されている真空容
器１が示唆されている。真空容器１の内部には、光学部
材２と水晶マイクロバランス３とがいずれも配置されて
いる。光学部材２は、１３．４ｎｍの波長のためのモリ
ブデン・シリコン多層システムを備えるリフレクタであ
る。この波長で、リソグラフィ装置によってシリコンウ
ェーハが露光される。
【００２９】水晶マイクロバランス３内で、ＥＵＶリソ
グラフィ装置の内部における光学部材２と同じ条件を保
つために、水晶マイクロバランス３の水晶発振子も相応
のモリブデン・シリコン多層システム３を備えている。
さらに水晶マイクロバランス３は、水晶発振子が、光学
部材２と同じ強度、もしくは出力密度のＥＵＶ放射線に
さらされるように真空容器１の内部に配置されている。
グラフィ装置の内部における光学部材２と同じ条件を保
つために、水晶マイクロバランス３の水晶発振子も相応
のモリブデン・シリコン多層システム３を備えている。
さらに水晶マイクロバランス３は、水晶発振子が、光学
部材２と同じ強度、もしくは出力密度のＥＵＶ放射線に
さらされるように真空容器１の内部に配置されている。
【００３０】水晶発振子３上に汚染被膜が形成される
と、水晶発振子の基本周波数が離調することにつなが
る。ＥＵＶリソグラフィ装置の作動中、水晶マイクロバ
ランス３は、析出した汚染の質量に比例している周波数
変化を通じて、照射によって析出した汚染量を継続的に
測定する。
と、水晶発振子の基本周波数が離調することにつなが
る。ＥＵＶリソグラフィ装置の作動中、水晶マイクロバ
ランス３は、析出した汚染の質量に比例している周波数
変化を通じて、照射によって析出した汚染量を継続的に
測定する。
【００３１】管理・制御装置であるコンピュータ４によ
って周波数変化が処理され、モリブデン・シリコン多層
コーティングを含めた汚染のない水晶発振子の当初の基
本周波数と比較される。炭素を含有する汚染層の形成に
よって周波数の差異が発生すると、ただちにコンピュー
タ４を介して酸素供給部５ａの調節弁が開かれる。この
調節弁を介して供給される酸素の量は、分圧測定または
流量測定を通じて管理される。必要であれば、紫外放射
線を生成するための水銀低圧ランプ５ｂも追加して接続
される。真空容器１に導入された酸素は、汚染被膜を酸
化分解する。追加的に水銀低圧ランプ５ｂによって紫外
線が真空容器１に照射されると、追加的なオゾンが生成
されて、これも同様に汚染被膜を分解する。
って周波数変化が処理され、モリブデン・シリコン多層
コーティングを含めた汚染のない水晶発振子の当初の基
本周波数と比較される。炭素を含有する汚染層の形成に
よって周波数の差異が発生すると、ただちにコンピュー
タ４を介して酸素供給部５ａの調節弁が開かれる。この
調節弁を介して供給される酸素の量は、分圧測定または
流量測定を通じて管理される。必要であれば、紫外放射
線を生成するための水銀低圧ランプ５ｂも追加して接続
される。真空容器１に導入された酸素は、汚染被膜を酸
化分解する。追加的に水銀低圧ランプ５ｂによって紫外
線が真空容器１に照射されると、追加的なオゾンが生成
されて、これも同様に汚染被膜を分解する。
【００３２】清浄化プロセス全体を通じて水晶マイクロ
バランス３の周波数が継続的に測定され、酸素供給量を
調節する必要があるかどうか、および紫外放射線を追加
的に照射すべきかどうかがコンピュータ４で判定され
る。そのためにコンピュータ４には、例えば測定された
周波数に依存して酸素分圧および／または紫外放射線の
強度を表すパラメータセットが記憶されていてよい。水
晶マイクロバランスを利用して汚染度管理を行うとき
は、信頼性の高い周波数測定を維持するために、水晶発
振子をきわめて正確に（±１Ｋよりも正確に）温度管理
することが必要である。
バランス３の周波数が継続的に測定され、酸素供給量を
調節する必要があるかどうか、および紫外放射線を追加
的に照射すべきかどうかがコンピュータ４で判定され
る。そのためにコンピュータ４には、例えば測定された
周波数に依存して酸素分圧および／または紫外放射線の
強度を表すパラメータセットが記憶されていてよい。水
晶マイクロバランスを利用して汚染度管理を行うとき
は、信頼性の高い周波数測定を維持するために、水晶発
振子をきわめて正確に（±１Ｋよりも正確に）温度管理
することが必要である。
【００３３】簡単な変形例では、基本周波数を閾値とし
て利用することもできる。測定された周波数が基本周波
数と等しくなければ、酸素を供給する。基本周波数に再
び達すると、すぐに酸素供給を中止する。
て利用することもできる。測定された周波数が基本周波
数と等しくなければ、酸素を供給する。基本周波数に再
び達すると、すぐに酸素供給を中止する。
【００３４】図面に示す実施例に準じて、水晶マイクロ
バランス３の代わりに、光電流を測定する手段、または
光源および反射性を測定する検出器、もしくは偏光子と
の組み合わせで汚染層厚をエリプソメトリーで決定する
分析器が設けられていてもよい。さらに、酸素供給中に
残留ガス分析を通じて、どれだけの汚染がすでに分解さ
れたかを判定することができ、このデータも、汚染度管
理と酸素供給量の適合化のためにコンピュータで利用す
ることができる。
バランス３の代わりに、光電流を測定する手段、または
光源および反射性を測定する検出器、もしくは偏光子と
の組み合わせで汚染層厚をエリプソメトリーで決定する
分析器が設けられていてもよい。さらに、酸素供給中に
残留ガス分析を通じて、どれだけの汚染がすでに分解さ
れたかを判定することができ、このデータも、汚染度管
理と酸素供給量の適合化のためにコンピュータで利用す
ることができる。
【００３５】上に挙げた例は、水晶マイクロバランス３
について述べたものである。当然ながら、真空容器１の
内部の汚染度を正確に判定できるようにするために、真
空容器１の内部のさまざまな部位に水晶マイクロバラン
スまたはその他の測定手段が設けられていてもよい。そ
れに応じて複数の酸素供給配管５ａ及びこの調節弁が設
けられていてよく、それにより、異なる汚染度に応じて
局所的に異なる酸素分圧を設定することができる。
について述べたものである。当然ながら、真空容器１の
内部の汚染度を正確に判定できるようにするために、真
空容器１の内部のさまざまな部位に水晶マイクロバラン
スまたはその他の測定手段が設けられていてもよい。そ
れに応じて複数の酸素供給配管５ａ及びこの調節弁が設
けられていてよく、それにより、異なる汚染度に応じて
局所的に異なる酸素分圧を設定することができる。
【図１】図１は、除染度を管理するため、もしくは汚染
を取り除くための制御回路を示す模式的な概略図であ
る。
を取り除くための制御回路を示す模式的な概略図であ
る。
１……真空容器 ２……光学部材 ３……水晶マイクロバランス ４……管理・制御装置（コンピュータ） ５ａ……酸素供給部 ５ｂ……水銀低圧ランプ
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H097 CA15 LA10 5F046 AA22 BA03 CB02 DA01 DA12 DA27 DB14 DC08 GA03 GA14 GB01
Claims (15)
- 【請求項１】 ＥＵＶリソグラフィ装置の除染をする方
法であって、 最新の汚染度を測定する第１の工程と、 少なくとも１つの所定の閾値と汚染度を比較する第２の
工程と、 リソグラフィ装置への酸素供給量を適合化する第３の工
程と、 前記第１ないし第３の工程を反復する第４の工程とを具
備し、すべての前記工程を露光動作中に実行する方法。 - 【請求項２】 前記酸素供給量の適合化に加えて、１５
０ｎｍから３００ｎｍの間の波長の紫外放射線をＥＵＶ
リソグラフィ装置に照射する、請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 共振周波数の変化によって汚染表面上の
質量被覆の変化に反応する、１つまたは複数の発振器に
よって前記汚染度を測定する、請求項１または２に記載
の方法。 - 【請求項４】 反射性の測定によって前記汚染度を判定
する、請求項１または２記載の方法。 - 【請求項５】 エリプソメトリーによって前記汚染度を
判定する、請求項１または２に記載の方法。 - 【請求項６】 光電流の測定によって前記汚染度を判定
する、請求項１または２に記載の方法。 - 【請求項７】 酸素供給中に残留ガス測定によって前記
汚染度を判定する、請求項１ないし６のいずれか１に記
載の方法。 - 【請求項８】 ただ１つの閾値を設定し、この閾値を越
えると１ｘ１０−１ ０ｍｂａｒから１ｘ１０−３ｍｂａ
ｒの分圧の範囲内で酸素を供給し、閾値を下回れば酸素
供給を停止する、請求項１ないし７のいずれか１に記載
の方法。 - 【請求項９】 前記ＥＵＶリソグラフィ装置の光学部材
の除染をする装置において、１つまたは複数の光学部材
の汚染度を測定するための少なくとも１つの測定装置
（３）と、これと接続された管理・制御装置（４）とを
含んでおり、この管理・制御装置はさらにＥＵＶリソグ
ラフィ装置に酸素供給を行う装置（５ａ）と接続されて
おり、測定された汚染度と少なくとも１つの所定の閾値
とを比較するとともに、その都度の比較結果に依存して
酸素供給量を制御するように構成されている、除染をす
る装置。 - 【請求項１０】 １５０ｎｍから３００ｎｍの間の波長
の光を放射するための少なくとも１つの光源（５ｂ）を
有している、請求項９に記載の装置。 - 【請求項１１】 前記少なくとも１つの測定装置（３）
が、前記リソグラフィ装置の内部に配置されるべき少な
くとも１つの水晶マイクロバランス（３）を有してい
る、請求項９または１０に記載の装置。 - 【請求項１２】 前記測定装置（３）が少なくとも１つ
の別の光源と、リソグラフィ装置の内部に配置されるべ
き少なくとも１つの検出器とを有している、請求項９ま
たは１０に記載の装置。 - 【請求項１３】 前記少なくとも１つの光源の光路の中
に、光源の付近に偏光子が配置されるとともに検出器の
付近に分析器が配置されている、請求項１２に記載の装
置。 - 【請求項１４】 前記測定装置（３）が、前記ＥＵＶリ
ソグラフィ装置の光学部材（２）に接続された光電流を
測定する手段を有している、請求項９または１０に記載
の装置。 - 【請求項１５】 前記管理・制御装置（４）に接続され
た測定装置が残留ガス測定装置として構成されている、
請求項９ないし１４のいずれか１に記載の装置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10061248.2 | 2000-12-09 | ||
| DE10061248A DE10061248B4 (de) | 2000-12-09 | 2000-12-09 | Verfahren und Vorrichtung zur In-situ-Dekontamination eines EUV-Lithographiegerätes |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002261001A true JP2002261001A (ja) | 2002-09-13 |
Family
ID=7666403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001375879A Pending JP2002261001A (ja) | 2000-12-09 | 2001-12-10 | Ｅｕｖリソグラフィ装置の除染をする方法および装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6781685B2 (ja) |
| EP (1) | EP1213617A1 (ja) |
| JP (1) | JP2002261001A (ja) |
| DE (1) | DE10061248B4 (ja) |
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