JP2002529927A - 極短波長紫外光リソグラフィー用気体幕を有するウエハー容器 - Google Patents
極短波長紫外光リソグラフィー用気体幕を有するウエハー容器Info
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Abstract
(57)【要約】
極短波長紫外光リソグラフィー用気体幕を有するウエハー容器極短波長紫外光リソグラフィー（EUVL）デバイスは、不活性気体が通過するアパ−チャ（４３）を有する壁（４０）によって、装置上流の光学系から分離されたウエハー容器（４１）を含む。極短波長紫外光リソグラフィーデバイスの容器内にハウジングされたウエハー（４５）に近接した不活性気体の幕を保持することによって、不純物が装置内の光学系に到達することを効果的に阻止する。この不純物阻止は、反射放射源、例えばカメラなどとウエハーの間に固体フィルター窓が無い場合でも実現できる。不活性気体は、不純物気体を飛沫同伴法で除去する。
Description
発明の属する技術分野 本発明は軟エックス線を用いる投影リソグラフィーに関し、特に、前記ウエハー
から発生した不純物が鏡やレンズの表面に付着するのを防ぐ方法に関する。本発
明は狭いアークやリングフィールドに沿って鮮明な画像をつくるカメラを用いる
システムに特に適している。前記カメラは、前記リングフィールドを用いて反射
マスクを走査したり、前記ウェハー表面にパターンを転写したりすることができ
る。 発明の背景 一般にリソグラフィーは様々な媒体間のパターン転写のための加工をつかさどる
。リソグラフィー塗布とは一般に光照射に高感度な塗布であり、前記被写体パタ
ーンの投影画像を得るのに適している。一度、前記画像が投影されると、前記塗
布において、消えることがない。投影された前記画像は、前記被写体パターンの
ネガまたはポジとなり得る。特に前記被写体パターンの“透明部分”は、前記“
投影”照射に対して選択的に透明、不透明、反射、または非反射の領域をもつよ
うに作られる。前記透明部分を透過させて前記塗布を露光すると、前記画像領域
が特定の現像液において選択的にクロスリンクし、結果的には多少可溶（これは
前記塗布の程度による）となる。より可溶な（クロスリンクしていない）領域が
前記塗布の前記画像パターンを残して前記現像過程で取り除かれるほど、クロス
リンクしたポリマーはますます難溶になる。 投影リソグラフィーは、マイクロエレクトロニクスの加工に対し、強力かつ必須
の技術である。素子の寸法がより小さく制御されるほど、光学系は前記光放射の
波長で決まる限界値に近づく。“長波長”エックス線または“軟”エックス線（
極短波長紫外光として知られている）（波長領域λ = 100から200Å（“オング
ストローム”））は、より小型化が要求される前記素子寸法を実現するための研
究の今や中心にある。しかし、軟エックス線はそれ自身に問題がある。 従来からの投影 リソグラフィーで用いられている複雑で精密な前記光学レンズ系は様々な理由か
らうまく機能しないからである。様々な理由の中で主たるものは、軟エックス線
に対し透明つまり吸収のないレンズ材料が存在しないこと、及びほとんどのエッ
クス線反射器がおよそ７０％の反射効率しかないことである。この反射効率は表
面部分をほとんど有さない極めて単純なビームガイド光学系と同程度のものであ
る。 少ない表面部分のみを使用し、狭いアークやリングフィールドに沿ってのみ鮮明
な画像（感覚認識の鮮明さ）を作るカメラを開発する試みがなされてきた。この
ようなカメラが前記リングフィールドをまたいで反射マスクを走査し、走査した
ウエハー上に、加工のために前記画像転写を行う。例えばJewell他の米国特許番
号5,315,629及びOffnerの米国特許番号3,748,015のように、カメラはリングフィ
ールド走査のために設計されているにもかかわらず、シンクロトロン源から、こ
の種のカメラに必要とされる前記リングフィールドまでの前記光を効率的に結合
させることが可能な集光レンズは未だ開発されていない。さらに、リングフィー
ルド画像形成に相対して、全画像形成は前記カメラの非常に精巧な非球面鏡を要
求する。このような鏡は、要求された前記波長領域に対して、現在の技術で、許
容精度内で製作されることは不可能である。 大規模集積回路（“VLSI”）の現状における最先端の技術によれば、0.25 μmの
デザインルール条件を満足した回路チップを得ることができる。現在使用されて
いる紫外光の照射描画の分解能をより完全に引出して、さらなる微細化を達成し
ようとする試みがなされている。位相シフトマスク、オフ・アクシス照射、ステ
ップアンドリピートなどと組み合わせて“遠紫外光”（波長領域がλ = 0.3 μm
から0.1 μmまで）を用いることにより、0.18 μm、またこれより幾分小さなデ
ザインルール（最小の部分または最小の空間の大きさ）を実現することができる
。 さらに、より小さなデザインルールを実現するためには、波長によって分解能 が制限されるのを回避すべく、異なる態様の照射描画が要求される。例えば電子
またはその他の荷電粒子照射を利用することが試みられている。また、電磁波と
しては、エックス線領域のものが必要と予想される。 今、２つのエックス線照射源を用いる場合を考える。１つはプラズマエックス線
源で、高出力パルスレーザー（例えばイットリウム・アルミニウム・ガーネット
（“YAG”）レーザー）、または50 μmから250 μm領域に500から1000ワットの
出力ができるエキシマーレーザーで構成され、これにより、例えば250000 ℃ま
でエックス線源材料を加熱し、生成した前記プラズマからエックス線を放出させ
る。プラズマ光源は小さく、（動作不良で全プラントが止まることがないように
）単一の生産ラインにおいて使用される。もう1つの線源として前記電子蓄積リ
ングシンクロトロンが長年使われており、現在、より高度な展開が期待されてい
る。シンクロトロンは安定かつ各エックス線に対応したエックス線源として機能
するので、リソグラフィーのためのエックス線の特に有望な線源である。 電子は相対論的速度まで加速されると、前記シンクロトロンの真空容器の中で磁
場によって決められた軌道に沿って動き、この電子が電子の経路を決定する磁場
により曲げられると、電磁波を放出する。これによってリソグラフィーに必要な
波長領域の照射光は高い信頼性のもとに作ることができる。前記シンクロトロン
は目的とする照射光を正確に生成し、極めて高度な実験の要求に合致させること
ができる。前記電子から放出される前記電磁波は前記電子の飛跡が変化すること
によって生じるものであり、一般にはシンクロトロン放射と呼ばれている。電子
や陽電子が、前記シンクロトロン内において、磁場によって規定された軌道をそ
れて光速に近い速度で動く時、シンクロトロン放射光は非常に大きな指向性をも
つ電磁波で構成される。 シンクロトロン放射光は連続スペクトルまたは扇形の“光”として放出され、ラ
ジオ波から赤外までの波長領域を有する前記スペクトルに見えるシンクロトロ ン放射光として規定される。この放射光は他の光源に由来した強く鋭いピークを
有しない。シンクロトロン放射光はビーム強度が高く、発散が小さいという特性
をもっているために厚く塗布したレジストに対して、光リソグラフィーマスクパ
ターンを正確に深く感光させることができる。一般に全てのシンクロトロンは、
Cerrina他（米国特許番号5,371,774）のスペクトルを規定している図１（Cerrin
a他の図）に示されたスペクトルと類似したスペクトル曲線を有する。前記特性
強度と臨界光エネルギーは前記装置パラメータに依存し、シンクロトロン間で異
なる。 様々なエックス線パターン化手段は現在研究中である。恐らく最も発展したエッ
クス線リソグラフィーはプロキシミティプリントである。プロキシミティプリン
トでは、対象物と画像とが１：１の寸法比を限度とするように要求され、この寸
法比はフォトグラフィー接触プリントにより大きくなる。薄膜マスクは前記ウエ
ハーから１または２、３ミクロンの間隙を保たれており（即ち、前記ウエハーと
接触していない故に“プロキシミティ”である）、この間隙によりマスク損傷の
可能性が低くなっているが、この間隙により損傷の可能性がすべて除去されてい
るわけではない。壊れやすい薄膜上に完璧なマスクを作ることが、大きな問題で
あり続けている。前記マスクと前記ウエハーの間に光学系が必要ないことから、
前記初期放射光に、高レベルの平行性（即ち照準性）が要求される。前記マスク
の特性端での回折を限界づけている0.25 μmまたはそれ以下のパターン化に対し
ては、波長が16Å以下のエックス線照射が要求される。 プロキシミティプリントには前記シンクロトロン光源が用いられてきた。伝統的
かつ高需要の科学的慣習に従って、プロキシミティプリントは通常の小さなアー
ク集合体に基づいて行われてきた。10 mradまたは20 mradのアーク集合体から得
られる比較的小さな出力は、高アスペクト比の前記シンクロトロン放射光ととも
に、（全画像場の用途より）走査性高アスペクト比光照射場の用途に用いられる
ようになってきた。 投影リソグラフィーはプロキシミティプリントを行う上で本質的な利点をそなえ
ている。その1つは、マスク損傷の可能性が低くなり、現在の大型化マスクのコ
ストを削減できる点にある。前記マスク及び前記ウエハー間に形成された画像ま
たはカメラ光学系は、端散乱を補償するものであり、その結果、より長波長の放
射を用いることもできる。極短波長紫外光（軟エックス線として知られている）
放射を用いることにより、光学系の照角に対して大きな入射角がとれる。このシ
ステムは、（軟エックス線投影リソグラフィーが（“SXPL”）で知られているよ
うに）極短波長紫外光リソグラフィー（“EUVL”）として知られている。 極短波長紫外光リソグラフィーの好ましい態様はリングフィールド走査である。
すべてのリングフィールド光学系の態様は、収差の半径依存性に基づいており、
また低次元の収差、例えば３次元収差と高次元の収差とをバランスさせる手法を
使用するため、長く狭い光照射場または前記システムの前記光軸から離隔した補
正環状領域（定半径で軸に対して回転対称な領域）が生成される。結果として、
補正領域の形状は直線片というよりはむしろ弓状、即ち曲線状の小片となる。前
記弓状の小片は、前記カメラの前記光軸に回転の中心をもつ前記円輪の弧である
。以下に述べる弓状スリットの典型的な模式図は米国特許番号5,315,629の図４
を参照されたい。ここにおいて前記弓状スリットは幅W、長さLで定義づけられ、
動径Rで定義づけられるリングフィールドの一部として記述されている。そして
、前記動径Rによって、光軸と前記弓状スリットの中心が隔てられている。前記
小片の幅は最も小さな部分の関数であり、大きな解像度を得るべく比較的大きく
設定された半径よりも大きいか小さい距離における残留非点収差、歪み、ペッツ
ヴァル曲率の増大に伴いプリントが行われる。このような弓状場を用いることに
より、前記画像中における半径依存の画像収差を極小化することができる。対象
物対画像の寸法比を例えば５：１に縮小することにより、ここでは拡大特性マス
クの顕著な費用削減がもたらされる。 極短波長紫外光の電子蓄積リングシンクロトロン光源の改良努力は将来も続くと
期待される。シンクロトロンにより発生したエックス線描画の照射を用いるこ とによって0.25 μmまたはそれ以下のデザインルールに従ったデバイスを経済的
に高いスループットで製造することが実現できる。デバイス製造に際しては、少
なくとも100 mradに及ぶ大きな角度の集光が重要となるだろう。前記集光レンズ
に対する集光と加工の光学系の設計は、前記シンクロトロン光の放射パターンと
前記リングフィールド走査線のパターンの重大なミスマッチにより複雑化してい
る。 極短波長紫外光リソグラフィーシステムで使われる前記光学系の性能とは別に、
製造ウエハーの品質に影響する他の因子としては、不純物がレンズ、ウエハー、
及び他の光学装置表面に付着するのを阻止する性能が挙げられる。不純物源は露
光された前記ウエハーから生じた前記炭化水素である。前記投影光学系上に前記
炭化水素が堆積することによって、極短波長紫外光のスループットを減少させる
。そして、前記レティクル上へ炭化水素が不均一に堆積することによって線幅が
広く変化する。 先行のエックス線リソグラフィーデバイスは複数容器の装置を含み、この容器内
では、固体フィルター窓により、前記ウエハーステージをハウジングする容器が
前記投影エックス線源から分離されている。前記窓が壁として効率的に機能する
ことにより、潜在的な気体不純物が前記ウエハーステージより上流の前記デバイ
スをハウジングする前記容器に入ることが阻止される。しかし、前記窓は前記極
短波長紫外光の多くを吸収するため、前記ウエハーに到達する光が減ってしまう
。例えば、厚さ0.5 μmの珪素窓はおよそ５０％の前記極短波長紫外光を吸収す
る。本技術では、ウエハーの上流にある装置に不純物気体が到達する量を著しく
増やすことなく、極短波長紫外光の吸収量を減らす方法を模索したものである。
発明の要旨 本発明は、例えばカメラといった反射放射光源と前記ウエハーの間に固体フィル
ター窓がない場合でも、ウエハー近傍で不活性気体の幕を保持すれば、極短波長
紫外光リソグラフィーデバイスの前記光学系に不純物が近づくのを効果的に阻 止するという認識に基づいている。前記不活性気体、例えばヘリウムなどが、飛
沫同伴法により不純物を除去する。 従って、１つの側面において、本発明はウエハーの上にマスクパターンの光学画
像を形成するための装置に対するもので、この装置は、パターン画像を形成する
ために、極短波長紫外光に露光されるウエハーをハウジングする第1容器と、不
活性気体を透過させるアパ−チャを規定する仕切り、即ち壁によって前記第1容
器と分離され、前記マスクにより反射された極短波長紫外光を受光し、前記アパ
−チャを通して前記ウエハーに照射するために、回路製造のためのパターンを有
するマスクと前記ウエハーの間に配置された画像システムをハウジングする第２
容器と、前記極短波長紫外光に露光された前記ウエハーより生じた不純物を取り
除くために前記ウエハー表面上に不活性気体流を保持する手段とを含むものであ
る。 もう１つの側面において、本発明はウエハー上にマスクパターンの光学画像を形
成するための方法に対するもので、この方法は、(a)(i) 極短波長紫外光に敏感
で、パターン画像を形成するために極短波長紫外光に露光されるウエハーをハウ
ジングする第1容器と、(ii) 不活性気体を透過させるアパ−チャを規定する仕切
りによって前記第1容器と分離され、回路製造のためのパターンを有するマスク
と前記ウエハーの間に配置された画像システムをハウジングする第２容器とを具
えることを特徴とする光リソグラフィーシステムを与える工程と、(b) 少なくと
も一部が前記ウエハー表面上で反射される極短波長紫外光にマスクを露光して、
前記ウエハー表面上にパターン画像を形成する工程と、(c) 前記ウエハー表面上
に不活性気体流を保持し、前記極短波長紫外光に対する露光によって、前記ウエ
ハー上に生じた不純物を除去する工程とを具えるものである。 さらなる側面において、本発明は、0.25 μm以下の大きさの、少なくとも１つの
素子を具えるデバイス製造工程に対するものである。この工程は複数の連続した
工程の製造を含み、各工程の製造はリソグラフ描画を含み、このリソグラフ 描画に従って被写体のマスクパターンへの光照射により製造中の前記デバイス上
に前記マスクに対応するパターン画像ができ、究極的には前記パターン画像領域
に材料の除去または付加ができることを特徴とする。また、少なくとも１つの工
程の製造に用いられる照射光が極短波長紫外光であり、前記工程は、極短波長紫
外光に露光させてパターン画像を形成するウエハーをハウジングする容器を用い
、前記ウエハー上に不活性気体流を保持して、前記照射によって生じたウエハー
上の不純物を除去することを特徴とする。 モデル計算によれば、不活性気体が、飛沫同伴法により効果的に炭化水素を除去
でき、ウエハーに対して上流に置かれた光学デバイスは不純物からの有害な影響
を受けない。
から発生した不純物が鏡やレンズの表面に付着するのを防ぐ方法に関する。本発
明は狭いアークやリングフィールドに沿って鮮明な画像をつくるカメラを用いる
システムに特に適している。前記カメラは、前記リングフィールドを用いて反射
マスクを走査したり、前記ウェハー表面にパターンを転写したりすることができ
る。 発明の背景 一般にリソグラフィーは様々な媒体間のパターン転写のための加工をつかさどる
。リソグラフィー塗布とは一般に光照射に高感度な塗布であり、前記被写体パタ
ーンの投影画像を得るのに適している。一度、前記画像が投影されると、前記塗
布において、消えることがない。投影された前記画像は、前記被写体パターンの
ネガまたはポジとなり得る。特に前記被写体パターンの“透明部分”は、前記“
投影”照射に対して選択的に透明、不透明、反射、または非反射の領域をもつよ
うに作られる。前記透明部分を透過させて前記塗布を露光すると、前記画像領域
が特定の現像液において選択的にクロスリンクし、結果的には多少可溶（これは
前記塗布の程度による）となる。より可溶な（クロスリンクしていない）領域が
前記塗布の前記画像パターンを残して前記現像過程で取り除かれるほど、クロス
リンクしたポリマーはますます難溶になる。 投影リソグラフィーは、マイクロエレクトロニクスの加工に対し、強力かつ必須
の技術である。素子の寸法がより小さく制御されるほど、光学系は前記光放射の
波長で決まる限界値に近づく。“長波長”エックス線または“軟”エックス線（
極短波長紫外光として知られている）（波長領域λ = 100から200Å（“オング
ストローム”））は、より小型化が要求される前記素子寸法を実現するための研
究の今や中心にある。しかし、軟エックス線はそれ自身に問題がある。 従来からの投影 リソグラフィーで用いられている複雑で精密な前記光学レンズ系は様々な理由か
らうまく機能しないからである。様々な理由の中で主たるものは、軟エックス線
に対し透明つまり吸収のないレンズ材料が存在しないこと、及びほとんどのエッ
クス線反射器がおよそ７０％の反射効率しかないことである。この反射効率は表
面部分をほとんど有さない極めて単純なビームガイド光学系と同程度のものであ
る。 少ない表面部分のみを使用し、狭いアークやリングフィールドに沿ってのみ鮮明
な画像（感覚認識の鮮明さ）を作るカメラを開発する試みがなされてきた。この
ようなカメラが前記リングフィールドをまたいで反射マスクを走査し、走査した
ウエハー上に、加工のために前記画像転写を行う。例えばJewell他の米国特許番
号5,315,629及びOffnerの米国特許番号3,748,015のように、カメラはリングフィ
ールド走査のために設計されているにもかかわらず、シンクロトロン源から、こ
の種のカメラに必要とされる前記リングフィールドまでの前記光を効率的に結合
させることが可能な集光レンズは未だ開発されていない。さらに、リングフィー
ルド画像形成に相対して、全画像形成は前記カメラの非常に精巧な非球面鏡を要
求する。このような鏡は、要求された前記波長領域に対して、現在の技術で、許
容精度内で製作されることは不可能である。 大規模集積回路（“VLSI”）の現状における最先端の技術によれば、0.25 μmの
デザインルール条件を満足した回路チップを得ることができる。現在使用されて
いる紫外光の照射描画の分解能をより完全に引出して、さらなる微細化を達成し
ようとする試みがなされている。位相シフトマスク、オフ・アクシス照射、ステ
ップアンドリピートなどと組み合わせて“遠紫外光”（波長領域がλ = 0.3 μm
から0.1 μmまで）を用いることにより、0.18 μm、またこれより幾分小さなデ
ザインルール（最小の部分または最小の空間の大きさ）を実現することができる
。 さらに、より小さなデザインルールを実現するためには、波長によって分解能 が制限されるのを回避すべく、異なる態様の照射描画が要求される。例えば電子
またはその他の荷電粒子照射を利用することが試みられている。また、電磁波と
しては、エックス線領域のものが必要と予想される。 今、２つのエックス線照射源を用いる場合を考える。１つはプラズマエックス線
源で、高出力パルスレーザー（例えばイットリウム・アルミニウム・ガーネット
（“YAG”）レーザー）、または50 μmから250 μm領域に500から1000ワットの
出力ができるエキシマーレーザーで構成され、これにより、例えば250000 ℃ま
でエックス線源材料を加熱し、生成した前記プラズマからエックス線を放出させ
る。プラズマ光源は小さく、（動作不良で全プラントが止まることがないように
）単一の生産ラインにおいて使用される。もう1つの線源として前記電子蓄積リ
ングシンクロトロンが長年使われており、現在、より高度な展開が期待されてい
る。シンクロトロンは安定かつ各エックス線に対応したエックス線源として機能
するので、リソグラフィーのためのエックス線の特に有望な線源である。 電子は相対論的速度まで加速されると、前記シンクロトロンの真空容器の中で磁
場によって決められた軌道に沿って動き、この電子が電子の経路を決定する磁場
により曲げられると、電磁波を放出する。これによってリソグラフィーに必要な
波長領域の照射光は高い信頼性のもとに作ることができる。前記シンクロトロン
は目的とする照射光を正確に生成し、極めて高度な実験の要求に合致させること
ができる。前記電子から放出される前記電磁波は前記電子の飛跡が変化すること
によって生じるものであり、一般にはシンクロトロン放射と呼ばれている。電子
や陽電子が、前記シンクロトロン内において、磁場によって規定された軌道をそ
れて光速に近い速度で動く時、シンクロトロン放射光は非常に大きな指向性をも
つ電磁波で構成される。 シンクロトロン放射光は連続スペクトルまたは扇形の“光”として放出され、ラ
ジオ波から赤外までの波長領域を有する前記スペクトルに見えるシンクロトロ ン放射光として規定される。この放射光は他の光源に由来した強く鋭いピークを
有しない。シンクロトロン放射光はビーム強度が高く、発散が小さいという特性
をもっているために厚く塗布したレジストに対して、光リソグラフィーマスクパ
ターンを正確に深く感光させることができる。一般に全てのシンクロトロンは、
Cerrina他（米国特許番号5,371,774）のスペクトルを規定している図１（Cerrin
a他の図）に示されたスペクトルと類似したスペクトル曲線を有する。前記特性
強度と臨界光エネルギーは前記装置パラメータに依存し、シンクロトロン間で異
なる。 様々なエックス線パターン化手段は現在研究中である。恐らく最も発展したエッ
クス線リソグラフィーはプロキシミティプリントである。プロキシミティプリン
トでは、対象物と画像とが１：１の寸法比を限度とするように要求され、この寸
法比はフォトグラフィー接触プリントにより大きくなる。薄膜マスクは前記ウエ
ハーから１または２、３ミクロンの間隙を保たれており（即ち、前記ウエハーと
接触していない故に“プロキシミティ”である）、この間隙によりマスク損傷の
可能性が低くなっているが、この間隙により損傷の可能性がすべて除去されてい
るわけではない。壊れやすい薄膜上に完璧なマスクを作ることが、大きな問題で
あり続けている。前記マスクと前記ウエハーの間に光学系が必要ないことから、
前記初期放射光に、高レベルの平行性（即ち照準性）が要求される。前記マスク
の特性端での回折を限界づけている0.25 μmまたはそれ以下のパターン化に対し
ては、波長が16Å以下のエックス線照射が要求される。 プロキシミティプリントには前記シンクロトロン光源が用いられてきた。伝統的
かつ高需要の科学的慣習に従って、プロキシミティプリントは通常の小さなアー
ク集合体に基づいて行われてきた。10 mradまたは20 mradのアーク集合体から得
られる比較的小さな出力は、高アスペクト比の前記シンクロトロン放射光ととも
に、（全画像場の用途より）走査性高アスペクト比光照射場の用途に用いられる
ようになってきた。 投影リソグラフィーはプロキシミティプリントを行う上で本質的な利点をそなえ
ている。その1つは、マスク損傷の可能性が低くなり、現在の大型化マスクのコ
ストを削減できる点にある。前記マスク及び前記ウエハー間に形成された画像ま
たはカメラ光学系は、端散乱を補償するものであり、その結果、より長波長の放
射を用いることもできる。極短波長紫外光（軟エックス線として知られている）
放射を用いることにより、光学系の照角に対して大きな入射角がとれる。このシ
ステムは、（軟エックス線投影リソグラフィーが（“SXPL”）で知られているよ
うに）極短波長紫外光リソグラフィー（“EUVL”）として知られている。 極短波長紫外光リソグラフィーの好ましい態様はリングフィールド走査である。
すべてのリングフィールド光学系の態様は、収差の半径依存性に基づいており、
また低次元の収差、例えば３次元収差と高次元の収差とをバランスさせる手法を
使用するため、長く狭い光照射場または前記システムの前記光軸から離隔した補
正環状領域（定半径で軸に対して回転対称な領域）が生成される。結果として、
補正領域の形状は直線片というよりはむしろ弓状、即ち曲線状の小片となる。前
記弓状の小片は、前記カメラの前記光軸に回転の中心をもつ前記円輪の弧である
。以下に述べる弓状スリットの典型的な模式図は米国特許番号5,315,629の図４
を参照されたい。ここにおいて前記弓状スリットは幅W、長さLで定義づけられ、
動径Rで定義づけられるリングフィールドの一部として記述されている。そして
、前記動径Rによって、光軸と前記弓状スリットの中心が隔てられている。前記
小片の幅は最も小さな部分の関数であり、大きな解像度を得るべく比較的大きく
設定された半径よりも大きいか小さい距離における残留非点収差、歪み、ペッツ
ヴァル曲率の増大に伴いプリントが行われる。このような弓状場を用いることに
より、前記画像中における半径依存の画像収差を極小化することができる。対象
物対画像の寸法比を例えば５：１に縮小することにより、ここでは拡大特性マス
クの顕著な費用削減がもたらされる。 極短波長紫外光の電子蓄積リングシンクロトロン光源の改良努力は将来も続くと
期待される。シンクロトロンにより発生したエックス線描画の照射を用いるこ とによって0.25 μmまたはそれ以下のデザインルールに従ったデバイスを経済的
に高いスループットで製造することが実現できる。デバイス製造に際しては、少
なくとも100 mradに及ぶ大きな角度の集光が重要となるだろう。前記集光レンズ
に対する集光と加工の光学系の設計は、前記シンクロトロン光の放射パターンと
前記リングフィールド走査線のパターンの重大なミスマッチにより複雑化してい
る。 極短波長紫外光リソグラフィーシステムで使われる前記光学系の性能とは別に、
製造ウエハーの品質に影響する他の因子としては、不純物がレンズ、ウエハー、
及び他の光学装置表面に付着するのを阻止する性能が挙げられる。不純物源は露
光された前記ウエハーから生じた前記炭化水素である。前記投影光学系上に前記
炭化水素が堆積することによって、極短波長紫外光のスループットを減少させる
。そして、前記レティクル上へ炭化水素が不均一に堆積することによって線幅が
広く変化する。 先行のエックス線リソグラフィーデバイスは複数容器の装置を含み、この容器内
では、固体フィルター窓により、前記ウエハーステージをハウジングする容器が
前記投影エックス線源から分離されている。前記窓が壁として効率的に機能する
ことにより、潜在的な気体不純物が前記ウエハーステージより上流の前記デバイ
スをハウジングする前記容器に入ることが阻止される。しかし、前記窓は前記極
短波長紫外光の多くを吸収するため、前記ウエハーに到達する光が減ってしまう
。例えば、厚さ0.5 μmの珪素窓はおよそ５０％の前記極短波長紫外光を吸収す
る。本技術では、ウエハーの上流にある装置に不純物気体が到達する量を著しく
増やすことなく、極短波長紫外光の吸収量を減らす方法を模索したものである。
発明の要旨 本発明は、例えばカメラといった反射放射光源と前記ウエハーの間に固体フィル
ター窓がない場合でも、ウエハー近傍で不活性気体の幕を保持すれば、極短波長
紫外光リソグラフィーデバイスの前記光学系に不純物が近づくのを効果的に阻 止するという認識に基づいている。前記不活性気体、例えばヘリウムなどが、飛
沫同伴法により不純物を除去する。 従って、１つの側面において、本発明はウエハーの上にマスクパターンの光学画
像を形成するための装置に対するもので、この装置は、パターン画像を形成する
ために、極短波長紫外光に露光されるウエハーをハウジングする第1容器と、不
活性気体を透過させるアパ−チャを規定する仕切り、即ち壁によって前記第1容
器と分離され、前記マスクにより反射された極短波長紫外光を受光し、前記アパ
−チャを通して前記ウエハーに照射するために、回路製造のためのパターンを有
するマスクと前記ウエハーの間に配置された画像システムをハウジングする第２
容器と、前記極短波長紫外光に露光された前記ウエハーより生じた不純物を取り
除くために前記ウエハー表面上に不活性気体流を保持する手段とを含むものであ
る。 もう１つの側面において、本発明はウエハー上にマスクパターンの光学画像を形
成するための方法に対するもので、この方法は、(a)(i) 極短波長紫外光に敏感
で、パターン画像を形成するために極短波長紫外光に露光されるウエハーをハウ
ジングする第1容器と、(ii) 不活性気体を透過させるアパ−チャを規定する仕切
りによって前記第1容器と分離され、回路製造のためのパターンを有するマスク
と前記ウエハーの間に配置された画像システムをハウジングする第２容器とを具
えることを特徴とする光リソグラフィーシステムを与える工程と、(b) 少なくと
も一部が前記ウエハー表面上で反射される極短波長紫外光にマスクを露光して、
前記ウエハー表面上にパターン画像を形成する工程と、(c) 前記ウエハー表面上
に不活性気体流を保持し、前記極短波長紫外光に対する露光によって、前記ウエ
ハー上に生じた不純物を除去する工程とを具えるものである。 さらなる側面において、本発明は、0.25 μm以下の大きさの、少なくとも１つの
素子を具えるデバイス製造工程に対するものである。この工程は複数の連続した
工程の製造を含み、各工程の製造はリソグラフ描画を含み、このリソグラフ 描画に従って被写体のマスクパターンへの光照射により製造中の前記デバイス上
に前記マスクに対応するパターン画像ができ、究極的には前記パターン画像領域
に材料の除去または付加ができることを特徴とする。また、少なくとも１つの工
程の製造に用いられる照射光が極短波長紫外光であり、前記工程は、極短波長紫
外光に露光させてパターン画像を形成するウエハーをハウジングする容器を用い
、前記ウエハー上に不活性気体流を保持して、前記照射によって生じたウエハー
上の不純物を除去することを特徴とする。 モデル計算によれば、不活性気体が、飛沫同伴法により効果的に炭化水素を除去
でき、ウエハーに対して上流に置かれた光学デバイスは不純物からの有害な影響
を受けない。
図１は極短波長紫外光リソグラフィーの装置を模式的に表したものである。この
装置はシンクロトロンまたはレーザープラズマ光源のような光照射源（１１）を
具えており、この照射源は集光レンズ（１３）の中にエックス線（１２）を放出
する。次いで、集光レンズからビーム（１４）が放出されて、これがレティクル
の一部分、即ちマスク（１５）に照射される。この前記パターンビームはマスク
ステージ（１７）上に取り付けられたマスク（１５）の画像をステージ（１９）
上に取り付けられたウエハー（１８）上に投影する画像光学系（１６）中に導か
れる。構成要素（２０）は２次元走査機であり、所望のマスク対画像の縮尺を得
るべく、マスク（１５）及びウエハー（１８）を任意の方向に任意の相対速度で
走査し、所望のマスク対画像縮尺比率が得られるようにしている。 以下にさらに詳しく説明されるように、前記ウエハーは、図１に表わされるよう
に、上流に配置された光リソグラフィーシステムの他の部品から分離されたウエ
ハー容器にハウジングされている。これら他の部品は１個ないしはそれ以上の容
器にハウジングされ、これらの容器はエックス線の減衰を最小にするため、好ま
しくは真空に保たれる。前記マスクから投影され、前記カメラで転写された極短
波長紫外光は前記ウエハー容器のアパ−チャを通って伝播する。本発明において
、このアパ−チャには、固体フィルター窓、例えば軟エックス線透過材料で作ら
れた窓は用いられない。 本発明の極短波長紫外光リソグラフィーデバイスは、0.25 μm以下の大きさの、
少なくとも１つの素子を具える集積デバイスの製造に特に適している。この集積
デバイス製造の工程は、マスクパターンを用いたリソグラフ描画による複数の連
続した工程の製造を含む。このマスクパターンに光照射されると製造中の前記デ
バイスの上に前記マスクに対応するパターンができ、究極的には前記パターン画
像の領域に材料の除去や付加ができるようになる。特にリソグラフ描画が投影に
より行われる場合は、集光された放射光は、加工されて、カメラの光学画像を得
るとともに、スキャン及びクロススキャンの方向において、実質上等しい画 像品質を得ることができる。また、前記集光された放射光は、隣接ライン間の間
隔が変化するにつれて、滑らかに変化する。好ましい態様においては、投影マス
クの直線、または弓状の領域に光照射するリングフィールド走査が投影操作に含
まれている。もう１つ好ましい態様においては、前記画像パターンの大きさが前
記マスク領域に対して相対的に縮小されるように、前記平面画像上の弓状に屈曲
した画像領域が、相当する被写体の弓状に屈曲した領域に対して縮小されるよう
な、縮小リングフィールドを、投影操作が含む。 図１に示された極短波長紫外光リソグラフィーデバイスを構成する個々の部品は
、投影極短波長紫外光リソグラフィーのための従来の光学部品、例えば集光レン
ズ、カメラ、及びレンズ類を具えることができる。極短波長紫外光リソグラフィ
ーデバイスには、軟エックス線を集光してリングフィールドカメラに照射できる
集光レンズを使用することが好ましい。特に好ましい極短波長紫外光リソグラフ
ィーデバイスにおいては、臨界サイズ制御を高める前記反射マスク上流の鏡表面
に回折格子を有する集光レンズが用いられており、このデバイスはSweatt他の米
国特許出願番号09/130,224、“極短波長紫外光リソグラフィー集光レンズにおけ
る回折素子”、１９９８年８月６日出願、において参考文献として記述されてい
る。前記特許申請に図示された集光レンズは、ひとみ入口で、線光源または準点
光源からの光をいくつかの分離した線や変換点焦点の光に分離する性能をもつ。
そしてこれらの線や変換点焦点は前記リングフィールド半径の上で依然、お互い
重なりあっており、これによって前記集光レンズの集光効率が最大化され、前記
光源のいかなる不均一性も除去される。 図２Aと２Bは、図１に記述されている前記部品をハウジングする前記真空容器と
、前記気体幕の関連デバイスを表わしている。仕切り（４０）（一部切り取られ
て表示されている）は前記容器を分断して水平にのびており、前記容器を下部容
器（４１）と上部容器（４２）に分けている。この仕切り（４０）は下部容器（
４１）の前記不純物が上部容器（４２）に浸入するのを防ぐ役割をもつ。最も問
題となる不純物は炭化水素気体であり、特に光レジスト層をもつウエハーが極 短波長紫外光照射に露光された時に生成される。仕切り（４０）は、極短波長紫
外光照射（４４）が上部容器（４２）から下部容器（４１）向けて透過するため
のアパ−チャ（４３）を有している。このアパ−チャ（４３）は前記ウエハース
テージの中心の真上に作られることが好ましく、また前記アパ−チャは前記極短
波長紫外光の線束が前記ウエハーに向けて透過するのに十分な大きさを有するこ
とが好ましい。仕切り（４０）がその周辺部分を封じている場合においては、ア
パ−チャ（４３）は下部容器（４１）から上部容器（４２）に不純物が透過する
唯一の経路となっている。従って、この経路を流れる不純物の量をゼロにするか
または最小にするように、前記気体幕の位置が決められる。さらに、アパ−チャ
（４３）の面積は上部容器（４２）に入る気体の量を減らすべく最小限に保たれ
なければならない。好ましくは、前記アパ−チャは1 cm２から5 cm２の面積の開
口部を有する。１つの態様として、スリットは幅0.4 cmから1.5 cm、長さは2.6
cmから3.7 cmに形成することができる。 下部容器（４１）はウエハーステージ（４５）をハウジングし、上部容器（４２
）は他のデバイス、例えば図１に表された、前記ウエハーステージの上流にある
カメラや集光レンズをハウジングする。上部容器（４２）を独立に１つ使う代わ
りに、追加の容器を使うこともできる。これは、前記投影リソグラフィーシステ
ムの様々なデバイスを別々の環境を有する別々の容器に独立して配置した方がよ
り便利であり、望ましいからである。 不活性気体幕はアパ−チャ（４３）の直下で生成され、前記アパ−チャを通って
上部容器（４２）に流れる炭化水素気体を阻止したり、少なくともその量を最小
にしたりする。不活性気体は気体源（４６）から出て、管（４７）中を流れる。
この管は、下部容器（４１）内の不活性気体の入口管（４８）とつながっている
。図２Bに示されているように、不活性気体の入口管（４８）は水平に存在して
いて、前記極短波長紫外光の光路に対して、前記不活性気体がそれを妨げること
なく、できるだけ現実的に近接した点までに至っている。前記不活性気体は入口
管（４８）を通って左右に流れ、管の右端から出射される。そして、この管の右
端は極短波長紫外光照射の光路に隣接している。前記不活性気体は、前記ウエハ ー上の前記極短波長紫外光の光路を水平に交差して流れて、前記ウエハーから出 る前記炭化水素気体を除去する。この結果できた混合気体は、経路（４９）で表 されるように、下部容器（４１）内を水平に右に向かって流れる。この混合気体 は、真空デバイス（５１）につながった出口管（５０）を通って下部容器（４１ ）を出る。下部容器（４１）で達成される真空度は、特に0.005 torrから0.5 to rrである。 一般に入口管（４８）はウエハーステージ（４５）に置かれたウエハー上にある
空間をもつ。この隙間は、好ましくは2 mmから10 mmがよく、また仕切り（４０
）の真下にも同じような隙間があることが好ましい。‘煙突’即ち導管（５２）
は入口管（４８）と仕切り（４０）間の隙間を塞ぎ、前記ウエハーから生じた前
記炭化水素気体が前記不活性気体入口管上流やその周辺を流れるのを防止したり
、アパ−チャ（４３）を通って前記上部容器の前記光学系に流れたりすることを
防止する。一般に、下部容器（４１）の圧力は上部容器（４２）の圧力より高い
。この結果、不活性気体入口管（４８）から不活性気体が放出されたり、煙突（
５２）を流れて上部容器（４２）に入ったりする。上部容器（４２）中の気体は
気体幕や上部容器中の様々な要因からの脱ガスによって生じたものであり、１な
いしは２以上の出口管（５４）を通して真空デバイス（５３）とつながった前記
上部容器から排気できる。これにより、上部容器（４２）では、特に10-6 torr
から0.005 torr領域の真空が達成できる。 図２Bに示されているように、前記極短波長紫外光のアパ−チャ（４３）は幅方
向が拡張されてwの値を有し、前記マスクから投影され前記ウエハー容器に向け
て前記カメラで転写された前記極短波長紫外光ビームの外郭と一致している。そ
してこの外郭は前記マスクから投影され、前記ウエハーに向けて前記カメラで転
写される。不活性気体の入口管（４８）の幅は、仕切り（４０）のアパ−チャ（
４３）と同じが好ましい。図２Bでは、不活性気体の前記入口管縦方向の大きさ
はhiと示されている。 前記不活性気体は、前記投影リソグラフィーデバイスの動作に悪い影響を及ぼさ
ない、例えば真空下でエックス線透過の良好な気体であれば、いかなる気体でも
含むことができる。例えば、水素、ヘリウム、アルゴン、酸素、及びこれらの混
合物を含むことが望ましい。 好ましくは、不活性気体のウエハー上の流速は、物質移動ペクレ数（Vhi/Dで与
えられる無次元量で、Vは気体の速度、hiは不活性気体入口管の縦寸法、及びDは
不活性気体中の炭化水素気体の拡散定数を表す）が、20から35の値をもつような
速さがよい。ペクレ数を実現するには、気体流速、管の大きさ、気体の種類、ま
たはこれらの条件の組み合わせに適切な値を用いなければならない。これらの数
値一式として典型的なものは、(i) 気体流速が0.025 g/secから0.05 g/secで好
ましくはおよそ0.03 g/sec、(ii) 管の縦方向の高さが1 cmから5 cmで好ましく
はおよそ4 cmで、幅が2 cmから4 cm好ましくは2.92 cm、及び前記不活性気体と
してはアルゴンを用いる。 前記上部容器にある前記投影光学系を炭化水素汚染から守るために前記気体幕を
用いる効果を決定する目的で、モデル計算を行った。前記計算は図３Aと３Bに表
された特定の真空容器の２次元モデルについて行った。図３Aと３Bでは、前記容
器の内側の幅は1.06 mで、前記装置の高さは1.37 mである。上部容器（６０）は
２つの気体出口（６１）がある。仕切り（６２）は上部容器（６０）と下部容器
（６３）を分けている。前記不活性気体を流すための入口（６４）は下部容器（
６３）の左側にあり、ウエハー（６５）は下部容器（６３）の底から18 cmの位
置にある。下部容器（６３）はその右側に出口（６６）を有する。前記計算のた
めに上部容器（６０）は空とした。即ち前記数値計算には前記投影光学系は含ま
れない。図３Aの領域（６７）の拡大図が図３Bである。 仕切り（６２）とウエハー（６５）は、アパ−チャ（６８）とともに図３Bにお
いて部分的に示されている。この数値計算モデルでは、不活性気体の入口管（７
０）の上部境界壁は仕切り（６２）で与えられる。そして前記入口管の下部境界
壁（６９）はウエハー（６５）上に1 mmの隙間を有している。入口管（７０）の
縦方向の高さはhiである。 前記数値計算ではアルゴン気体幕を取り扱った。このアルゴン気体幕は炭化水素
源であるウエハー（６５）の真上に位置し、前記炭化水素を前記アルゴン流の中
に閉じ込め、前記真空容器の外に放出する。前記計算結果によれば、前記上部容
器中の前記炭化水素の分圧がペクレ数Pe=Vhi/Dの増加とともに減少した。ここで
Vは前記ウエハー上での前記アルゴンの流速、hiは前記アルゴン入口管の寸法、
及びDは質量拡散を表わしている。 数値計算は前記真空容器での運動量、エネルギー、及び物質移動について行われ
る。前記真空容器中では、前記ウエハーから脱ガスした炭化水素が前記上部容器
に到達することを阻止するために気体幕が用いられる。前記計算では、気体運動
方程式の圧縮形式を解いた。前記計算は、運動量と物質移動の過程が連続方程式
に従うことと２次元移動過程を仮定している。
装置はシンクロトロンまたはレーザープラズマ光源のような光照射源（１１）を
具えており、この照射源は集光レンズ（１３）の中にエックス線（１２）を放出
する。次いで、集光レンズからビーム（１４）が放出されて、これがレティクル
の一部分、即ちマスク（１５）に照射される。この前記パターンビームはマスク
ステージ（１７）上に取り付けられたマスク（１５）の画像をステージ（１９）
上に取り付けられたウエハー（１８）上に投影する画像光学系（１６）中に導か
れる。構成要素（２０）は２次元走査機であり、所望のマスク対画像の縮尺を得
るべく、マスク（１５）及びウエハー（１８）を任意の方向に任意の相対速度で
走査し、所望のマスク対画像縮尺比率が得られるようにしている。 以下にさらに詳しく説明されるように、前記ウエハーは、図１に表わされるよう
に、上流に配置された光リソグラフィーシステムの他の部品から分離されたウエ
ハー容器にハウジングされている。これら他の部品は１個ないしはそれ以上の容
器にハウジングされ、これらの容器はエックス線の減衰を最小にするため、好ま
しくは真空に保たれる。前記マスクから投影され、前記カメラで転写された極短
波長紫外光は前記ウエハー容器のアパ−チャを通って伝播する。本発明において
、このアパ−チャには、固体フィルター窓、例えば軟エックス線透過材料で作ら
れた窓は用いられない。 本発明の極短波長紫外光リソグラフィーデバイスは、0.25 μm以下の大きさの、
少なくとも１つの素子を具える集積デバイスの製造に特に適している。この集積
デバイス製造の工程は、マスクパターンを用いたリソグラフ描画による複数の連
続した工程の製造を含む。このマスクパターンに光照射されると製造中の前記デ
バイスの上に前記マスクに対応するパターンができ、究極的には前記パターン画
像の領域に材料の除去や付加ができるようになる。特にリソグラフ描画が投影に
より行われる場合は、集光された放射光は、加工されて、カメラの光学画像を得
るとともに、スキャン及びクロススキャンの方向において、実質上等しい画 像品質を得ることができる。また、前記集光された放射光は、隣接ライン間の間
隔が変化するにつれて、滑らかに変化する。好ましい態様においては、投影マス
クの直線、または弓状の領域に光照射するリングフィールド走査が投影操作に含
まれている。もう１つ好ましい態様においては、前記画像パターンの大きさが前
記マスク領域に対して相対的に縮小されるように、前記平面画像上の弓状に屈曲
した画像領域が、相当する被写体の弓状に屈曲した領域に対して縮小されるよう
な、縮小リングフィールドを、投影操作が含む。 図１に示された極短波長紫外光リソグラフィーデバイスを構成する個々の部品は
、投影極短波長紫外光リソグラフィーのための従来の光学部品、例えば集光レン
ズ、カメラ、及びレンズ類を具えることができる。極短波長紫外光リソグラフィ
ーデバイスには、軟エックス線を集光してリングフィールドカメラに照射できる
集光レンズを使用することが好ましい。特に好ましい極短波長紫外光リソグラフ
ィーデバイスにおいては、臨界サイズ制御を高める前記反射マスク上流の鏡表面
に回折格子を有する集光レンズが用いられており、このデバイスはSweatt他の米
国特許出願番号09/130,224、“極短波長紫外光リソグラフィー集光レンズにおけ
る回折素子”、１９９８年８月６日出願、において参考文献として記述されてい
る。前記特許申請に図示された集光レンズは、ひとみ入口で、線光源または準点
光源からの光をいくつかの分離した線や変換点焦点の光に分離する性能をもつ。
そしてこれらの線や変換点焦点は前記リングフィールド半径の上で依然、お互い
重なりあっており、これによって前記集光レンズの集光効率が最大化され、前記
光源のいかなる不均一性も除去される。 図２Aと２Bは、図１に記述されている前記部品をハウジングする前記真空容器と
、前記気体幕の関連デバイスを表わしている。仕切り（４０）（一部切り取られ
て表示されている）は前記容器を分断して水平にのびており、前記容器を下部容
器（４１）と上部容器（４２）に分けている。この仕切り（４０）は下部容器（
４１）の前記不純物が上部容器（４２）に浸入するのを防ぐ役割をもつ。最も問
題となる不純物は炭化水素気体であり、特に光レジスト層をもつウエハーが極 短波長紫外光照射に露光された時に生成される。仕切り（４０）は、極短波長紫
外光照射（４４）が上部容器（４２）から下部容器（４１）向けて透過するため
のアパ−チャ（４３）を有している。このアパ−チャ（４３）は前記ウエハース
テージの中心の真上に作られることが好ましく、また前記アパ−チャは前記極短
波長紫外光の線束が前記ウエハーに向けて透過するのに十分な大きさを有するこ
とが好ましい。仕切り（４０）がその周辺部分を封じている場合においては、ア
パ−チャ（４３）は下部容器（４１）から上部容器（４２）に不純物が透過する
唯一の経路となっている。従って、この経路を流れる不純物の量をゼロにするか
または最小にするように、前記気体幕の位置が決められる。さらに、アパ−チャ
（４３）の面積は上部容器（４２）に入る気体の量を減らすべく最小限に保たれ
なければならない。好ましくは、前記アパ−チャは1 cm２から5 cm２の面積の開
口部を有する。１つの態様として、スリットは幅0.4 cmから1.5 cm、長さは2.6
cmから3.7 cmに形成することができる。 下部容器（４１）はウエハーステージ（４５）をハウジングし、上部容器（４２
）は他のデバイス、例えば図１に表された、前記ウエハーステージの上流にある
カメラや集光レンズをハウジングする。上部容器（４２）を独立に１つ使う代わ
りに、追加の容器を使うこともできる。これは、前記投影リソグラフィーシステ
ムの様々なデバイスを別々の環境を有する別々の容器に独立して配置した方がよ
り便利であり、望ましいからである。 不活性気体幕はアパ−チャ（４３）の直下で生成され、前記アパ−チャを通って
上部容器（４２）に流れる炭化水素気体を阻止したり、少なくともその量を最小
にしたりする。不活性気体は気体源（４６）から出て、管（４７）中を流れる。
この管は、下部容器（４１）内の不活性気体の入口管（４８）とつながっている
。図２Bに示されているように、不活性気体の入口管（４８）は水平に存在して
いて、前記極短波長紫外光の光路に対して、前記不活性気体がそれを妨げること
なく、できるだけ現実的に近接した点までに至っている。前記不活性気体は入口
管（４８）を通って左右に流れ、管の右端から出射される。そして、この管の右
端は極短波長紫外光照射の光路に隣接している。前記不活性気体は、前記ウエハ ー上の前記極短波長紫外光の光路を水平に交差して流れて、前記ウエハーから出 る前記炭化水素気体を除去する。この結果できた混合気体は、経路（４９）で表 されるように、下部容器（４１）内を水平に右に向かって流れる。この混合気体 は、真空デバイス（５１）につながった出口管（５０）を通って下部容器（４１ ）を出る。下部容器（４１）で達成される真空度は、特に0.005 torrから0.5 to rrである。 一般に入口管（４８）はウエハーステージ（４５）に置かれたウエハー上にある
空間をもつ。この隙間は、好ましくは2 mmから10 mmがよく、また仕切り（４０
）の真下にも同じような隙間があることが好ましい。‘煙突’即ち導管（５２）
は入口管（４８）と仕切り（４０）間の隙間を塞ぎ、前記ウエハーから生じた前
記炭化水素気体が前記不活性気体入口管上流やその周辺を流れるのを防止したり
、アパ−チャ（４３）を通って前記上部容器の前記光学系に流れたりすることを
防止する。一般に、下部容器（４１）の圧力は上部容器（４２）の圧力より高い
。この結果、不活性気体入口管（４８）から不活性気体が放出されたり、煙突（
５２）を流れて上部容器（４２）に入ったりする。上部容器（４２）中の気体は
気体幕や上部容器中の様々な要因からの脱ガスによって生じたものであり、１な
いしは２以上の出口管（５４）を通して真空デバイス（５３）とつながった前記
上部容器から排気できる。これにより、上部容器（４２）では、特に10-6 torr
から0.005 torr領域の真空が達成できる。 図２Bに示されているように、前記極短波長紫外光のアパ−チャ（４３）は幅方
向が拡張されてwの値を有し、前記マスクから投影され前記ウエハー容器に向け
て前記カメラで転写された前記極短波長紫外光ビームの外郭と一致している。そ
してこの外郭は前記マスクから投影され、前記ウエハーに向けて前記カメラで転
写される。不活性気体の入口管（４８）の幅は、仕切り（４０）のアパ−チャ（
４３）と同じが好ましい。図２Bでは、不活性気体の前記入口管縦方向の大きさ
はhiと示されている。 前記不活性気体は、前記投影リソグラフィーデバイスの動作に悪い影響を及ぼさ
ない、例えば真空下でエックス線透過の良好な気体であれば、いかなる気体でも
含むことができる。例えば、水素、ヘリウム、アルゴン、酸素、及びこれらの混
合物を含むことが望ましい。 好ましくは、不活性気体のウエハー上の流速は、物質移動ペクレ数（Vhi/Dで与
えられる無次元量で、Vは気体の速度、hiは不活性気体入口管の縦寸法、及びDは
不活性気体中の炭化水素気体の拡散定数を表す）が、20から35の値をもつような
速さがよい。ペクレ数を実現するには、気体流速、管の大きさ、気体の種類、ま
たはこれらの条件の組み合わせに適切な値を用いなければならない。これらの数
値一式として典型的なものは、(i) 気体流速が0.025 g/secから0.05 g/secで好
ましくはおよそ0.03 g/sec、(ii) 管の縦方向の高さが1 cmから5 cmで好ましく
はおよそ4 cmで、幅が2 cmから4 cm好ましくは2.92 cm、及び前記不活性気体と
してはアルゴンを用いる。 前記上部容器にある前記投影光学系を炭化水素汚染から守るために前記気体幕を
用いる効果を決定する目的で、モデル計算を行った。前記計算は図３Aと３Bに表
された特定の真空容器の２次元モデルについて行った。図３Aと３Bでは、前記容
器の内側の幅は1.06 mで、前記装置の高さは1.37 mである。上部容器（６０）は
２つの気体出口（６１）がある。仕切り（６２）は上部容器（６０）と下部容器
（６３）を分けている。前記不活性気体を流すための入口（６４）は下部容器（
６３）の左側にあり、ウエハー（６５）は下部容器（６３）の底から18 cmの位
置にある。下部容器（６３）はその右側に出口（６６）を有する。前記計算のた
めに上部容器（６０）は空とした。即ち前記数値計算には前記投影光学系は含ま
れない。図３Aの領域（６７）の拡大図が図３Bである。 仕切り（６２）とウエハー（６５）は、アパ−チャ（６８）とともに図３Bにお
いて部分的に示されている。この数値計算モデルでは、不活性気体の入口管（７
０）の上部境界壁は仕切り（６２）で与えられる。そして前記入口管の下部境界
壁（６９）はウエハー（６５）上に1 mmの隙間を有している。入口管（７０）の
縦方向の高さはhiである。 前記数値計算ではアルゴン気体幕を取り扱った。このアルゴン気体幕は炭化水素
源であるウエハー（６５）の真上に位置し、前記炭化水素を前記アルゴン流の中
に閉じ込め、前記真空容器の外に放出する。前記計算結果によれば、前記上部容
器中の前記炭化水素の分圧がペクレ数Pe=Vhi/Dの増加とともに減少した。ここで
Vは前記ウエハー上での前記アルゴンの流速、hiは前記アルゴン入口管の寸法、
及びDは質量拡散を表わしている。 数値計算は前記真空容器での運動量、エネルギー、及び物質移動について行われ
る。前記真空容器中では、前記ウエハーから脱ガスした炭化水素が前記上部容器
に到達することを阻止するために気体幕が用いられる。前記計算では、気体運動
方程式の圧縮形式を解いた。前記計算は、運動量と物質移動の過程が連続方程式
に従うことと２次元移動過程を仮定している。
【数１】 前記方程式システムを閉じたものにするためには、前記方程式システムの境界条
件が明確にされなければならない。前記入口から前記管にかけての前記アルゴン
気体の温度を常温（295°K）とし、前記入口速度には様々な値が与えられて、所
定の範囲の入口流速が得られた。全ての固体壁で、速度はゼロ、温度は常温とさ
れた。前記下部容器の前記出口における圧力、pw、には所定の範囲内で変化させ
た。前記上部容器の出口における圧力は、低い値（0.0075 torr）とした。この
圧力は使用される真空ポンプの種類や前記上部容器への前記流速に依存して、実
際的には変化すると考えられる。前記上部容器内の圧力が十分に小さければ、こ
の結果、前記仕切り上の前記アパ−チャでチョーク流条件（マッハ数が１）がも
たらされる。チョーク流が生じている場合、前記上部容器への質量流速は、前記
上部容器内の圧力とは無関係になり、正確な値に意味がなくなる。前記数値計算
により得られた前記上部容器への前記炭化水素の前記流速と質量成分の結果は、
以下に示すように、前記上部容器の前記炭化水素分圧を得るために、前記真空ポ
ンプスループットに関する推奨値と合わせて用いられた。 前記ウエハーからの脱ガスレートは低く見積もって1014 molecules/(second・cm 2 )であると明らかになった。この脱ガスレートは極短波長紫外光リソグラフィー
で生ずる脱ガスレートよりも高いと予想される。前記数値計算のほとんどの段階
で、前記炭化水素はメタンであると仮定され、アルゴンが前記気体幕に用いられ
た。用いられた特性量は、μ = 2.281e-5 Kg/(m s)、Cv = 319 J/(Kg K)、k = 0
.018 W/(mK)、及びD = 3.283 Kg/(m s)である。前記数値計算は定常状態に対し
て行われた。すべての前記計算段階において、標準的な市販のシミュレーション
ソフトウェアが使用された。 前記真空ポンプスループットは気体の体積流速とポンプ入口の圧力の積で与えら
れる。多くのターボ分子ポンプにおいてそのスループットは、ポンプ入口圧力の
広い範囲で、およそ一定である。前記気体幕から前記上部容器に入る気体の質量
流速をm0とし、前記ポンプスループットをQとすると、式５によりポンプ入口の
圧力、p0が与えられる。ここでRは混合気体の気体定数、Tは気体の温度で、 これは常温（295°K）に等しいと仮定されている。好ましい態様においては、Q
値が6000 torr・l/sとなるように前記上部容器に２台のターボ分子ポンプを配置
する。前記上部容器の圧力は均一で、かつp0に等しいと仮定された。式６は、前
記上部容器に流れ込む前記炭化水素の質量成分、y0、から前記炭化水素のモル成
分、x0、を得るために用いられる。ここで、WAとWHCは、それぞれアルゴンと前
記炭化水素（メタン）の分子量を表わす。また、前記上部容器の前記炭化水素分
圧、pCH、はp0とx0の積で与えられる。 p0 = RTm0/Q 5
x0 = WA/WHC y0/[1 - y0(1 - WA/WHC)] 6 図４は、前記真空容器中でシミュレーションされた流線を示しており、この流線
はアルゴン/炭化水素の混合気体（８０）が流れる経路を表わしている。図４で
明らかなように、一部の気体（８２）が前記上部容器に流れ前記上部出口を通り
ぬける。他方、残りの気体（８１）は前記下部出口を通りぬける。前記上部容器
に流れ込む気体はほとんどが純アルゴンである。即ち、前記炭化水素のほとんど
が、意図した通りに前記下部出口を通って流れ出る。前記上部容器に流れ込む気
体は、ウエハーと仕切りの間の閉鎖領域で生じる局所的な高圧によって生じる。
前記ウエハー上の流体のクヌーセン数は、分子の平均自由行程と、前記ウエハー
と前記仕切り間の距離の比で与えられ、本発明で行った前記数値計算では0.02か
ら0.04の範囲であった。この計算は連続体を取り扱ったものに近似しており、従
ってこの連続方程式の使用によって、ほんの小さな誤差しか生じないはずである
。 図４に示された前記フローフィールドは粒子輸送に関して重要な意味をもつ。低
圧気体中の粒子の抵抗係数に経験値データを用いた計算によれば、本発明で考慮
された低圧条件の場合でさえ、粒子は前記気体流に従いやすい。即ち、図４に示
された前記フローフィールドは前記真空容器の外に粒子を掃き出すのに有効であ
る。 図５には前記ウエハー近傍での前記炭化水素の質量成分分布が示されている。こ
の結果は、図５の左から右に流れる前記アルゴン気体が前記炭化水素気体を前記
真空容器の右側に掃き寄せ、さらに掃き出すのに有効だということを示している
。より高濃度な炭化水素気体の領域（図５の灰色で示されている）は、図の左側
の前記アルゴン入口管と前記ウエハーの間に発生している。前記炭化水素は前記
ウエハー表面に沿った領域に主に限定される。前記炭化水素気体は前記仕切りに
より前記上部容器には入れないことに注目しなければならない。 前記気体幕の中の前記アルゴン流速（これに対応する物質移動ペクレ数も横軸に
示した）に対する前記上部容器中の前記炭化水素分圧、pHC、の計算結果が図６
に示されている。ここでhiは1.4 cmとしてある。pHCは前記アルゴン流速の増加
につれて減少している。そして、pHCに対する10-10 torrの値（我々の到達目標
値）が前記アルゴン流速、12.2 torr・l/secで得られる。 本発明の好ましい態様において開示し、述べているが、本発明の範疇を逸脱しな
い限りにおいて、上述した教示内容に鑑み、多くの変更や変形が可能である。
件が明確にされなければならない。前記入口から前記管にかけての前記アルゴン
気体の温度を常温（295°K）とし、前記入口速度には様々な値が与えられて、所
定の範囲の入口流速が得られた。全ての固体壁で、速度はゼロ、温度は常温とさ
れた。前記下部容器の前記出口における圧力、pw、には所定の範囲内で変化させ
た。前記上部容器の出口における圧力は、低い値（0.0075 torr）とした。この
圧力は使用される真空ポンプの種類や前記上部容器への前記流速に依存して、実
際的には変化すると考えられる。前記上部容器内の圧力が十分に小さければ、こ
の結果、前記仕切り上の前記アパ−チャでチョーク流条件（マッハ数が１）がも
たらされる。チョーク流が生じている場合、前記上部容器への質量流速は、前記
上部容器内の圧力とは無関係になり、正確な値に意味がなくなる。前記数値計算
により得られた前記上部容器への前記炭化水素の前記流速と質量成分の結果は、
以下に示すように、前記上部容器の前記炭化水素分圧を得るために、前記真空ポ
ンプスループットに関する推奨値と合わせて用いられた。 前記ウエハーからの脱ガスレートは低く見積もって1014 molecules/(second・cm 2 )であると明らかになった。この脱ガスレートは極短波長紫外光リソグラフィー
で生ずる脱ガスレートよりも高いと予想される。前記数値計算のほとんどの段階
で、前記炭化水素はメタンであると仮定され、アルゴンが前記気体幕に用いられ
た。用いられた特性量は、μ = 2.281e-5 Kg/(m s)、Cv = 319 J/(Kg K)、k = 0
.018 W/(mK)、及びD = 3.283 Kg/(m s)である。前記数値計算は定常状態に対し
て行われた。すべての前記計算段階において、標準的な市販のシミュレーション
ソフトウェアが使用された。 前記真空ポンプスループットは気体の体積流速とポンプ入口の圧力の積で与えら
れる。多くのターボ分子ポンプにおいてそのスループットは、ポンプ入口圧力の
広い範囲で、およそ一定である。前記気体幕から前記上部容器に入る気体の質量
流速をm0とし、前記ポンプスループットをQとすると、式５によりポンプ入口の
圧力、p0が与えられる。ここでRは混合気体の気体定数、Tは気体の温度で、 これは常温（295°K）に等しいと仮定されている。好ましい態様においては、Q
値が6000 torr・l/sとなるように前記上部容器に２台のターボ分子ポンプを配置
する。前記上部容器の圧力は均一で、かつp0に等しいと仮定された。式６は、前
記上部容器に流れ込む前記炭化水素の質量成分、y0、から前記炭化水素のモル成
分、x0、を得るために用いられる。ここで、WAとWHCは、それぞれアルゴンと前
記炭化水素（メタン）の分子量を表わす。また、前記上部容器の前記炭化水素分
圧、pCH、はp0とx0の積で与えられる。 p0 = RTm0/Q 5
x0 = WA/WHC y0/[1 - y0(1 - WA/WHC)] 6 図４は、前記真空容器中でシミュレーションされた流線を示しており、この流線
はアルゴン/炭化水素の混合気体（８０）が流れる経路を表わしている。図４で
明らかなように、一部の気体（８２）が前記上部容器に流れ前記上部出口を通り
ぬける。他方、残りの気体（８１）は前記下部出口を通りぬける。前記上部容器
に流れ込む気体はほとんどが純アルゴンである。即ち、前記炭化水素のほとんど
が、意図した通りに前記下部出口を通って流れ出る。前記上部容器に流れ込む気
体は、ウエハーと仕切りの間の閉鎖領域で生じる局所的な高圧によって生じる。
前記ウエハー上の流体のクヌーセン数は、分子の平均自由行程と、前記ウエハー
と前記仕切り間の距離の比で与えられ、本発明で行った前記数値計算では0.02か
ら0.04の範囲であった。この計算は連続体を取り扱ったものに近似しており、従
ってこの連続方程式の使用によって、ほんの小さな誤差しか生じないはずである
。 図４に示された前記フローフィールドは粒子輸送に関して重要な意味をもつ。低
圧気体中の粒子の抵抗係数に経験値データを用いた計算によれば、本発明で考慮
された低圧条件の場合でさえ、粒子は前記気体流に従いやすい。即ち、図４に示
された前記フローフィールドは前記真空容器の外に粒子を掃き出すのに有効であ
る。 図５には前記ウエハー近傍での前記炭化水素の質量成分分布が示されている。こ
の結果は、図５の左から右に流れる前記アルゴン気体が前記炭化水素気体を前記
真空容器の右側に掃き寄せ、さらに掃き出すのに有効だということを示している
。より高濃度な炭化水素気体の領域（図５の灰色で示されている）は、図の左側
の前記アルゴン入口管と前記ウエハーの間に発生している。前記炭化水素は前記
ウエハー表面に沿った領域に主に限定される。前記炭化水素気体は前記仕切りに
より前記上部容器には入れないことに注目しなければならない。 前記気体幕の中の前記アルゴン流速（これに対応する物質移動ペクレ数も横軸に
示した）に対する前記上部容器中の前記炭化水素分圧、pHC、の計算結果が図６
に示されている。ここでhiは1.4 cmとしてある。pHCは前記アルゴン流速の増加
につれて減少している。そして、pHCに対する10-10 torrの値（我々の到達目標
値）が前記アルゴン流速、12.2 torr・l/secで得られる。 本発明の好ましい態様において開示し、述べているが、本発明の範疇を逸脱しな
い限りにおいて、上述した教示内容に鑑み、多くの変更や変形が可能である。
【図１】 典型的な光リソグラフィー装置の主要部品を概念的に示す図である。
【図２】 ２A及び２Bは、それぞれ、前記システムを２つの容器に分ける仕切り
を具えた真空システムの一部と気体幕を生成する機構を示した概念図である。
を具えた真空システムの一部と気体幕を生成する機構を示した概念図である。
【図３】 ３A及び３Bは、前記気体幕の動作の計算に用いられた真空システムの
一例としての２次元モデルを示す図である。
一例としての２次元モデルを示す図である。
【図４】 前記真空システム内での前記気体幕の前記流線を表した図である。
【図５】 ウエハー近傍の前記真空システムでの前記炭化水素質量成分の分布を
表した、前記ウエハーの拡大図である。
表した、前記ウエハーの拡大図である。
【図６】 前記真空システムの前記上部容器における前記炭化水素の分圧を前記
気体幕の流速とペクレ数に対してグラフ化した図である。
気体幕の流速とペクレ数に対してグラフ化した図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 アヴィジト ケイ レイ−チャウドゥリ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94550 リヴァーモア リヴィエラ コー ト 1128 Ｆターム(参考） 5F046 GA03 GA08 GC03 GC04
Claims (25)
- 【請求項１】 ウエハー上にマスクパターンの光学画像を形成する装置であって
、前記ウエハー上にパターン画像を形成するために、極短波長紫外光に露光され
るウエハーをハウジングする第1容器と、不活性気体を透過させるアパ−チャを
規定する仕切りによって前記第1容器と分離され、前記マスクにより反射された
極短波長紫外光を受光し、前記アパ−チャを通して前記ウエハーに照射するため
に、回路製造のためのパターンを有するマスクと前記ウエハーとの間に配置され
た画像システムをハウジングする第２容器と、前記極短波長紫外光に露光された
前記ウエハーより生じた不純物を取り除くために前記ウエハー表面上に不活性気
体流を保持する手段とを具えることを特徴とする、マスクパターン光学画像形成
装置。 - 【請求項２】 前記不活性気体流を保持するための手段は、２０から３５の間に
物質移動ペクレ数を達成するためのガス流量で前記不活性気体を流すことを特徴
とする請求項１に記載のマスクパターン光学画像形成装置。 - 【請求項３】 前記不活性気体流を保持するための手段は、前記アパ−チャ下の
前記ウエハーの表面に、不活性気体流を供給する不活性気体源を具えることを特
徴とする、請求項１に記載のマスクパターン光学画像形成装置。 - 【請求項４】 前記アパ−チャは、前記仕切りの下部表面上において1 cm2から5
cm2の面積を有する開口部であることを特徴とする、請求項３に記載のマスクパ
ターン光学画像形成装置。 - 【請求項５】 前記開口部は、幅0.4 cmから1.5 cm、長さ2.6 cmから3.7 cmのス
リットからなることを特徴とする、請求項４に記載のマスクパターン光学画像形
成装置。 - 【請求項６】 前記第２容器を真空排気するため、真空排気手段を具えることを
特徴とする、請求項１に記載のマスクパターン光学画像形成装置。 - 【請求項７】 前記第１容器は、この第１容器の第１の側において導入孔を有し
、前記導入孔と実質的に相対向する、前記第１容器の第２の側に出射孔を有する
不活性気体源を含むことを特徴とする、請求項１に記載のマスクパターン光学画
像形成装置。 - 【請求項８】 前記不活性気体は、ヘリウム、アルゴン、水素、酸素、及びこれ
らの混合物を含むことを特徴とする、請求項１に記載のマスクパターン光学画像
形成装置。 - 【請求項９】 前記不純物は炭化水素を含むことを特徴とする、請求項１に記載
のマスクパターン光学画像形成装置。 - 【請求項１０】 前記第２の容器は、前記不活性気体の一部と不純物とを放出す
る第２の出射孔を具えることを特徴とする、請求項１に記載のマスクパターン光
学画像形成装置。 - 【請求項１１】 ウエハー上にマスクパターンの光学画像を形成する方法であっ
て、 (a)(i) 極短波長紫外光に敏感で、パターン画像を形成するために極短波長紫外
光に露光される前記ウエハーをハウジングする第1容器と、(ii) 不活性気体を透
過させるアパ−チャを規定する仕切りによって前記第1容器と分離され、回路製
造のためのパターンを有するマスクと前記ウエハーとの間に配置された画像シス
テムをハウジングする第２容器とを具える光リソグラフィーシステムを提供する
工程と、(b) 前記ウエハーの表面上で少なくとも部分的に反射される極短波長紫
外光に前記マスクを露光して、前記ウエハー表面上にパターン画像を形成する工
程と、(c) 前記ウエハー表面上に不活性気体流を保持し、前記極短波長紫外光に
対する露光によって、前記ウエハー上に生じた不純物を除去する工程とを具える
ことを特徴とする、マスクパターン光学画像形成方法。 - 【請求項１２】 ２０から３５の間に物質移動ペクレ数を達成するためのガス流
量で前記不活性気体を流すことを特徴とする、請求項１１に記載のマスクパター
ン光学画像形成方法。 - 【請求項１３】 前記不活性気体流を保持するための手段は、前記アパ−チャ下
の前記ウエハーの表面に、不活性気体流を供給する不活性気体源を具えることを
特徴とする、請求項１１に記載のマスクパターン光学画像形成方法。 - 【請求項１４】 前記不活性気体流を保持するための手段は、２０から３５の間
に物質移動ペクレ数を達成するためのガス流量で前記不活性気体を流すことを特
徴とする、請求項１３に記載のマスクパターン光学画像形成方法。 - 【請求項１５】 前記アパ−チャは、前記仕切りの下部表面上において1 cm2か
ら5 cm2の面積を有する開口部からなることを特徴とする、請求項１４に記載の
マスクパターン光学画像形成方法。 - 【請求項１６】 前記第２容器を真空排気する工程を具えることを特徴とする、
請求項１１に記載のマスクパターン光学画像形成方法。 - 【請求項１７】 前記第１容器は、この第１容器の第１の側において導入孔を有
し、前記導入孔と実質的に相対向する、前記第１容器の第２の側に出射孔を有す
る不活性気体源を含むことを特徴とする、請求項１１に記載のマスクパターン光
学画像形成方法。 - 【請求項１８】 前記不活性気体は、ヘリウム、アルゴン、水素、酸素、及びこ
れらの混合物を含むことを特徴とする、請求項１１に記載のマスクパターン光学
画像形成方法。 - 【請求項１９】 前記不純物は炭化水素を含むことを特徴とする、請求項１１に
記載のマスクパターン光学画像形成方法。 - 【請求項２０】 前記第２の容器は、前記不活性気体の一部と不純物とを放出す
る第２の出射孔を具えることを特徴とする、請求項１１に記載のマスクパターン
光学画像形成方法。 - 【請求項２１】 複数の連続した工程の製造を含み、各工程の製造はリソグラフ
描画を含み、このリソグラフ描画に従って被写体のマスクパターンへの光照射に
より製造中の前記デバイス上に前記マスクに対応するパターン画像ができ、究極
的には前記パターン画像領域に材料の除去または付加ができ、少なくとも１つの
工程の製造に用いられる照射光が極短波長紫外光である、0.25 μm以下の大きさ
の少なくとも１つの素子を具えるデバイス製造のための工程であって、前記工程
は、極短波長紫外光に露光させてパターン画像を形成するウエハーをハウジング
する容器を用い、前記ウエハー上に不活性気体流を保持して、前記照射によって
生じたウエハ上の不純物を除去することを特徴とする、マスクパターン光学画像
デバイス製造方法。 - 【請求項２２】 リソグラフ描画が投影により行われることを特徴とする、請求
項２１に記載のマスクパターン光学画像デバイス製造方法。 - 【請求項２３】 投影が、投影マスクの直線または弓状の領域の光照射を含むリ
ングフィールド走査を含むことを特徴とする、請求項２２に記載のマスクパター
ン光学画像デバイス製造方法。 - 【請求項２４】 投影が、縮小リングフィールド走査を含み、前記リングフィー
ルド走査に従って前記画像平面上の弓状画像領域が前記弓状被写体領域に対して
縮小され、前記画像パターンが前記マスク領域に対し縮小されることを特徴とす
る、請求項２２に記載のマスクパターン光学画像デバイス製造方法。 - 【請求項２５】 ２０から３５の間に物質移動ペクレ数を達成するためのガス流
量で前記不活性気体を流すことを特徴とする、請求項２１に記載のマスクパター
ン光学画像デバイス製造方法。
Applications Claiming Priority (3)
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|---|---|---|---|
| US09/187,911 US6198792B1 (en) | 1998-11-06 | 1998-11-06 | Wafer chamber having a gas curtain for extreme-UV lithography |
| US09/187,911 | 1998-11-06 | ||
| PCT/US1999/025023 WO2000028384A1 (en) | 1998-11-06 | 1999-10-27 | Wafer chamber having a gas curtain for extreme-uv lithography |
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|---|---|
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ID=22690997
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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