JP2003086504A - リソグラフィ機器、装置製造方法および製造される装置 - Google Patents
リソグラフィ機器、装置製造方法および製造される装置Info
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ねじり振動や力、モーメントを分離すること
のできるリソグラフィ機器用のベローの提供。 【解決手段】 リソグラフィ機器の２つの気密区画、ま
たは区画とポンプを接続するために使用されるベロー
は、平滑ならせん状の起伏を有する第１区間と、第１区
間の端部の相対的回転によって引き起こされる縦方向の
運動を吸収することができる第２区間とを有する。第２
区間は、第１区間の鏡像、または円周方向起伏の１つま
たは複数のサブ区間とすることができる。
のできるリソグラフィ機器用のベローの提供。 【解決手段】 リソグラフィ機器の２つの気密区画、ま
たは区画とポンプを接続するために使用されるベロー
は、平滑ならせん状の起伏を有する第１区間と、第１区
間の端部の相対的回転によって引き起こされる縦方向の
運動を吸収することができる第２区間とを有する。第２
区間は、第１区間の鏡像、または円周方向起伏の１つま
たは複数のサブ区間とすることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、放射の投影ビーム
を供給するための放射システムと、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に働くパターン形
成手段を支持するための支持構造と、基板を保持するた
めの基板テーブルと、パターン化されたビームを基板の
目標部分に投影するための投影システムとを備えるリソ
グラフィ投影機器に関する。
を供給するための放射システムと、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に働くパターン形
成手段を支持するための支持構造と、基板を保持するた
めの基板テーブルと、パターン化されたビームを基板の
目標部分に投影するための投影システムとを備えるリソ
グラフィ投影機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】ここで用いるような「パターン形成手
段」という用語は、基板の目標部分に作成すべきパター
ンに対応する、パターン化（複製）した断面を、入射放
射ビームに与えるために使用することができる手段のこ
とを言うものとして、広く解釈すべきである。また、用
語「光弁（ライトバルブ）」も、この意味に関連して使
用することができる。一般に、前述のパターンは、集積
回路または他のデバイス（装置）のような、目標部分に
作られるデバイス内の特定の機能層に対応する（下を参
照されたい）。そのようなパターン形成手段の例は、次
のものを含む。すなわち、マスク。マスクの概念は、リ
ソグラフィではよく知られており、様々な混成マスクの
種類はもちろんのこと、２進位相シフト、交番位相シフ
ト、および減衰位相シフトのようなマスクの種類が含ま
れる。そのようなマスクを放射ビーム内に配置すること
で、マスクのパターンに応じて、マスクに当る放射の選
択的な透過（透過マスクの場合）または反射（反射マス
クの場合）が起こる。マスクの場合、支持構造は一般に
マスク・テーブルであり、このマスク・テーブルによっ
て、マスクは、確実に入射放射ビーム内の所望の位置に
保持することができるようになり、さらに、望むなら
ば、マスクをビームに対して移動させることができるよ
うになる。プログラム可能ミラー・アレイ。そのような
デバイスの一例は、粘弾性制御層および反射表面を有す
るマトリックス・アドレス指定可能表面である。そのよ
うな機器の基本原理は、（例えば）反射表面のアドレス
指定された領域は入射光を回折光として反射するが、ア
ドレス指定されない領域は入射光を非回折光として反射
する。適当なフィルタを使用して、前述の非回折光を、
反射ビームからフィルタ除去して、後に回折光だけを残
すことができる。このようにして、マトリックス・アド
レス指定可能表面のアドレス指定パターンに従って、ビ
ームはパターン化されるようになる。プログラム可能ミ
ラー・アレイの代替実施形態は、適切な局在電場を印加
することによって、または圧電差動手段を利用すること
によって、軸の周りに個々に傾斜することができる小さ
なミラーのマトリックス配列を利用する。この場合も、
ミラーはマトリックス・アドレス指定可能であり、それ
によって、アドレス指定されたミラーが、入射放射ビー
ムを未アドレス指定ミラーに対して様々な方向に反射す
ることになる。このようにして、反射ビームは、マトリ
ックス・アドレス可能ミラーのアドレス指定パターンに
従ってパターン形成される。必要なマトリックス・アド
レス指定は、適切な電子的な手段を使用して実行するこ
とができる。上述の状況のどちらでも、パターン形成手
段は、もう１つのプログラム可能ミラー・アレイを備え
ることができる。必要なマトリックス・アドレス指定
は、適当な電子的な手段を使用して行うことができる。
ここで言及したようなミラー・アレイについて、例え
ば、米国特許第５，２９６，８９１号および米国特許第
５，５２３，１９３号ならびに、ＰＣＴ特許出願ＷＯ９
８／３８５９７およびＷＯ９８／３３０９６からより多
くの情報を収集することができる。これらは参照して本
明細書に援用する。プログラム可能ミラー・アレイの場
合、前述の支持構造は、例えば、フレームまたはテーブ
ルとして具体化することができ、必要に応じて、固定す
るか、可動にすることができる。プログラム可能ＬＣＤ
アレイ。そのような構造の例は、米国特許第５，２２
９，８７２号に示されている。この特許は、参照して本
明細書に援用する。上述のように、この場合の支持構造
は、例えば、フレームまたはテーブルとして具体化する
ことができ、それは、必要に応じて、固定するか、可動
にすることができる。簡単にするために、本明細書の残
りは、ある場所で、特別に、マスクおよびマスク・テー
ブルを含む例に向けられる。しかし、そのような例で述
べる一般的な原理は、上述したようなパターン形成手段
のより広い背景の中で理解すべきである。
段」という用語は、基板の目標部分に作成すべきパター
ンに対応する、パターン化（複製）した断面を、入射放
射ビームに与えるために使用することができる手段のこ
とを言うものとして、広く解釈すべきである。また、用
語「光弁（ライトバルブ）」も、この意味に関連して使
用することができる。一般に、前述のパターンは、集積
回路または他のデバイス（装置）のような、目標部分に
作られるデバイス内の特定の機能層に対応する（下を参
照されたい）。そのようなパターン形成手段の例は、次
のものを含む。すなわち、マスク。マスクの概念は、リ
ソグラフィではよく知られており、様々な混成マスクの
種類はもちろんのこと、２進位相シフト、交番位相シフ
ト、および減衰位相シフトのようなマスクの種類が含ま
れる。そのようなマスクを放射ビーム内に配置すること
で、マスクのパターンに応じて、マスクに当る放射の選
択的な透過（透過マスクの場合）または反射（反射マス
クの場合）が起こる。マスクの場合、支持構造は一般に
マスク・テーブルであり、このマスク・テーブルによっ
て、マスクは、確実に入射放射ビーム内の所望の位置に
保持することができるようになり、さらに、望むなら
ば、マスクをビームに対して移動させることができるよ
うになる。プログラム可能ミラー・アレイ。そのような
デバイスの一例は、粘弾性制御層および反射表面を有す
るマトリックス・アドレス指定可能表面である。そのよ
うな機器の基本原理は、（例えば）反射表面のアドレス
指定された領域は入射光を回折光として反射するが、ア
ドレス指定されない領域は入射光を非回折光として反射
する。適当なフィルタを使用して、前述の非回折光を、
反射ビームからフィルタ除去して、後に回折光だけを残
すことができる。このようにして、マトリックス・アド
レス指定可能表面のアドレス指定パターンに従って、ビ
ームはパターン化されるようになる。プログラム可能ミ
ラー・アレイの代替実施形態は、適切な局在電場を印加
することによって、または圧電差動手段を利用すること
によって、軸の周りに個々に傾斜することができる小さ
なミラーのマトリックス配列を利用する。この場合も、
ミラーはマトリックス・アドレス指定可能であり、それ
によって、アドレス指定されたミラーが、入射放射ビー
ムを未アドレス指定ミラーに対して様々な方向に反射す
ることになる。このようにして、反射ビームは、マトリ
ックス・アドレス可能ミラーのアドレス指定パターンに
従ってパターン形成される。必要なマトリックス・アド
レス指定は、適切な電子的な手段を使用して実行するこ
とができる。上述の状況のどちらでも、パターン形成手
段は、もう１つのプログラム可能ミラー・アレイを備え
ることができる。必要なマトリックス・アドレス指定
は、適当な電子的な手段を使用して行うことができる。
ここで言及したようなミラー・アレイについて、例え
ば、米国特許第５，２９６，８９１号および米国特許第
５，５２３，１９３号ならびに、ＰＣＴ特許出願ＷＯ９
８／３８５９７およびＷＯ９８／３３０９６からより多
くの情報を収集することができる。これらは参照して本
明細書に援用する。プログラム可能ミラー・アレイの場
合、前述の支持構造は、例えば、フレームまたはテーブ
ルとして具体化することができ、必要に応じて、固定す
るか、可動にすることができる。プログラム可能ＬＣＤ
アレイ。そのような構造の例は、米国特許第５，２２
９，８７２号に示されている。この特許は、参照して本
明細書に援用する。上述のように、この場合の支持構造
は、例えば、フレームまたはテーブルとして具体化する
ことができ、それは、必要に応じて、固定するか、可動
にすることができる。簡単にするために、本明細書の残
りは、ある場所で、特別に、マスクおよびマスク・テー
ブルを含む例に向けられる。しかし、そのような例で述
べる一般的な原理は、上述したようなパターン形成手段
のより広い背景の中で理解すべきである。
【０００３】リソグラフィ投影機器は、例えば、集積回
路（ＩＣ）の製造に使用することができる。そのような
場合、パターン形成手段は、ＩＣの個々の層に対応する
回路パターンを生成することができる。このパターンの
像が、放射敏感材料（レジスト）の層で覆われた基板
（シリコン・ウェーハ）上の目標部分（例えば、１つま
たは複数のダイで構成される）に形成される。一般に、
単一のウェーハは全体として網の目のような隣接した目
標部分を含み、この隣接した目標部分が、投影システム
により、一度に１つずつ、連続的に放射を照射される。
マスク・テーブルのマスクによるパターン化を用いる現
在の機器は、２つの異なる種類の機械に区別することが
できる。一方の種類のリソグラフィ投影機器では、全マ
スクパターンを一括して目標部分に露出させることで、
各目標部分が放射を照射される。そのような機器は、通
常、ウェーハ・ステッパと呼ばれる。走査ステップ式機
器と通常呼ばれる他方の機器では、投影ビームの当るマ
スク・パターンを特定の基準方向（「走査」方向）に漸
進的に走査し、同時に、同期して、この方向に対して平
行または逆平行に基板テーブルを走査することで、各目
標部分が放射を照射される。一般に、投影システムは、
拡大率Ｍ（一般に、Ｍ＜１）を持つので、基板テーブル
が走査される速度Ｖは、マスク・テーブルが走査される
速度の因数Ｍ倍となる。ここで説明したようなリソグラ
フィ機器に関して、例えば、米国特許第６，０４６，７
９２号から、もっと多くの情報を収集することができ
る。この特許は、参照して本明細書に援用する。
路（ＩＣ）の製造に使用することができる。そのような
場合、パターン形成手段は、ＩＣの個々の層に対応する
回路パターンを生成することができる。このパターンの
像が、放射敏感材料（レジスト）の層で覆われた基板
（シリコン・ウェーハ）上の目標部分（例えば、１つま
たは複数のダイで構成される）に形成される。一般に、
単一のウェーハは全体として網の目のような隣接した目
標部分を含み、この隣接した目標部分が、投影システム
により、一度に１つずつ、連続的に放射を照射される。
マスク・テーブルのマスクによるパターン化を用いる現
在の機器は、２つの異なる種類の機械に区別することが
できる。一方の種類のリソグラフィ投影機器では、全マ
スクパターンを一括して目標部分に露出させることで、
各目標部分が放射を照射される。そのような機器は、通
常、ウェーハ・ステッパと呼ばれる。走査ステップ式機
器と通常呼ばれる他方の機器では、投影ビームの当るマ
スク・パターンを特定の基準方向（「走査」方向）に漸
進的に走査し、同時に、同期して、この方向に対して平
行または逆平行に基板テーブルを走査することで、各目
標部分が放射を照射される。一般に、投影システムは、
拡大率Ｍ（一般に、Ｍ＜１）を持つので、基板テーブル
が走査される速度Ｖは、マスク・テーブルが走査される
速度の因数Ｍ倍となる。ここで説明したようなリソグラ
フィ機器に関して、例えば、米国特許第６，０４６，７
９２号から、もっと多くの情報を収集することができ
る。この特許は、参照して本明細書に援用する。
【０００４】リソグラフィ投影機器を使用する製造プロ
セスでは、放射敏感材料（レジスト）の層で少なくとも
部分的に覆われた基板に、パターン（例えば、マスク内
の）の像が作られる。この像形成工程の前に、基板は、
下塗り、レジスト被覆、およびソフト・ベークのような
様々な手順を経る可能性がある。露出後に、基板は、露
出後ベーク（ＰＥＢ）、現像、ハード・ベーク、および
形成された像の特徴の測定／検査のような他の手順に供
される可能性がある。この手順の配列は、デバイス例え
ばＩＣの個々の層をパターン形成する基礎として使用さ
れる。次に、そのようなパターン形成層は、エッチン
グ、イオン打込み（ドーピング）、メタライゼーショ
ン、酸化、化学機械研磨などのような、全て個々の層を
仕上げるために意図された、様々な処理を経る可能性が
ある。いくつかの層が必要な場合には、この全手順また
はその変形を、新しい層ごとに繰り返さなければならな
い。最終的に、デバイスの配列が基板（ウェーハ）上に
存在するようになる。次に、ダイシングまたは鋸引きの
ような方法で、これらのデバイスを互いに分離し、それ
から、個々のデバイスは、ピンなどに接続されたキャリ
アに取り付けることができる。そのような処理に関する
より多くの情報は、例えば、「Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ Ｆ
ａｂｒｉｃａｔｉｏｎ： Ａ ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ｇ
ｕｉｄｅ ｔｏＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｐｒｏｃ
ｅｓｓｉｎｇ（マイクロチップの製造：半導体処理への
実用的入門書）」，Ｔｈｉｒｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ，ｂｙ
Ｐｅｔｅｒ ｖａｎ Ｚａｎｔ，ＭｃＧｒａｗ Ｈｉ
ｌｌ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏ．，１９９７，ＩＳ
ＢＮ０−０７−０６７２５０−４の本から得ることがで
きる。この本を参照して本明細書に援用する。
セスでは、放射敏感材料（レジスト）の層で少なくとも
部分的に覆われた基板に、パターン（例えば、マスク内
の）の像が作られる。この像形成工程の前に、基板は、
下塗り、レジスト被覆、およびソフト・ベークのような
様々な手順を経る可能性がある。露出後に、基板は、露
出後ベーク（ＰＥＢ）、現像、ハード・ベーク、および
形成された像の特徴の測定／検査のような他の手順に供
される可能性がある。この手順の配列は、デバイス例え
ばＩＣの個々の層をパターン形成する基礎として使用さ
れる。次に、そのようなパターン形成層は、エッチン
グ、イオン打込み（ドーピング）、メタライゼーショ
ン、酸化、化学機械研磨などのような、全て個々の層を
仕上げるために意図された、様々な処理を経る可能性が
ある。いくつかの層が必要な場合には、この全手順また
はその変形を、新しい層ごとに繰り返さなければならな
い。最終的に、デバイスの配列が基板（ウェーハ）上に
存在するようになる。次に、ダイシングまたは鋸引きの
ような方法で、これらのデバイスを互いに分離し、それ
から、個々のデバイスは、ピンなどに接続されたキャリ
アに取り付けることができる。そのような処理に関する
より多くの情報は、例えば、「Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ Ｆ
ａｂｒｉｃａｔｉｏｎ： Ａ ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ｇ
ｕｉｄｅ ｔｏＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｐｒｏｃ
ｅｓｓｉｎｇ（マイクロチップの製造：半導体処理への
実用的入門書）」，Ｔｈｉｒｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ，ｂｙ
Ｐｅｔｅｒ ｖａｎ Ｚａｎｔ，ＭｃＧｒａｗ Ｈｉ
ｌｌ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏ．，１９９７，ＩＳ
ＢＮ０−０７−０６７２５０−４の本から得ることがで
きる。この本を参照して本明細書に援用する。
【０００５】簡単にするために、投影システムを以下で
は「レンズ」と呼ぶことがある。しかし、この用語は、
例えば、屈折光学システム、反射光学システム、および
カタディオプトリック・システムなどの様々な種類の投
影システムを包含するものとして広く解釈すべきであ
る。また、放射システムは、これらの設計方式のいずれ
かに従って動作して放射の投影ビームを方向付け、整形
し、または制御する部品を含むことができる。さらに、
そのような部品もまた、以下では一括してまたは単独
で、「レンズ」と呼ぶことがある。さらに、リソグラフ
ィ機器は、２以上の基板テーブル（および／または２以
上のマスク・テーブル）を有する種類のものであること
がある。そのような「マルチ・ステージ」の機器では、
追加のテーブルは、並列に使用されることがあり、また
は、他の１つまたは複数の他のテーブルを露出に使用し
ながら、１つまたは複数のテーブルで準備工程が行われ
ることがある。デュアル・ステージ・リソグラフィ機器
は、例えば、米国特許５，９６９，４１１号および国際
公開ＷＯ９８／４０７９１に記載されている。この本を
参照して本明細書に援用する。
は「レンズ」と呼ぶことがある。しかし、この用語は、
例えば、屈折光学システム、反射光学システム、および
カタディオプトリック・システムなどの様々な種類の投
影システムを包含するものとして広く解釈すべきであ
る。また、放射システムは、これらの設計方式のいずれ
かに従って動作して放射の投影ビームを方向付け、整形
し、または制御する部品を含むことができる。さらに、
そのような部品もまた、以下では一括してまたは単独
で、「レンズ」と呼ぶことがある。さらに、リソグラフ
ィ機器は、２以上の基板テーブル（および／または２以
上のマスク・テーブル）を有する種類のものであること
がある。そのような「マルチ・ステージ」の機器では、
追加のテーブルは、並列に使用されることがあり、また
は、他の１つまたは複数の他のテーブルを露出に使用し
ながら、１つまたは複数のテーブルで準備工程が行われ
ることがある。デュアル・ステージ・リソグラフィ機器
は、例えば、米国特許５，９６９，４１１号および国際
公開ＷＯ９８／４０７９１に記載されている。この本を
参照して本明細書に援用する。
【０００６】ずっと小さい像の特徴を形成するために
は、投影ビームでずっと短い波長を使用することが必要
である。既存の機器では、１９３ｎｍまでの紫外線（Ｕ
Ｖ）または深紫外線（ＤＵＶ）を使用しているが、１５
７または１２６ｎｍのＤＵＶ放射、あるいは５〜２０ｎ
ｍの範囲の極紫外放射（ＥＵＶ）を使用することが提案
される。荷電粒子ビーム、特に電子ビームを使用する機
器も提案される。これらの提案される放射タイプのすべ
ては空気によって大いに吸収され、その結果１５７〜１
２６ｎｍ放射を使用する機器は、窒素などのパージ・ガ
スでフラッシュしなければならず、一方ＥＵＶおよび荷
電粒子を使用する機器は、厳密な基準にまで排気しなけ
ればならない。したがってこのような機器は、気密区画
または真空気密区画内に封入しなければならない。
は、投影ビームでずっと短い波長を使用することが必要
である。既存の機器では、１９３ｎｍまでの紫外線（Ｕ
Ｖ）または深紫外線（ＤＵＶ）を使用しているが、１５
７または１２６ｎｍのＤＵＶ放射、あるいは５〜２０ｎ
ｍの範囲の極紫外放射（ＥＵＶ）を使用することが提案
される。荷電粒子ビーム、特に電子ビームを使用する機
器も提案される。これらの提案される放射タイプのすべ
ては空気によって大いに吸収され、その結果１５７〜１
２６ｎｍ放射を使用する機器は、窒素などのパージ・ガ
スでフラッシュしなければならず、一方ＥＵＶおよび荷
電粒子を使用する機器は、厳密な基準にまで排気しなけ
ればならない。したがってこのような機器は、気密区画
または真空気密区画内に封入しなければならない。
【０００７】機器の異なる部分、例えば放射源、照射シ
ステム、および投影システムを別々の区画内に封入する
ことは都合が良い。次いで、投影ビームが通過し、非常
に大きな直径を有することができる、区画間の気密接続
または真空気密接続を設けることが必要である。様々な
区画を真空ポンプ、またはパージ・ガス供給および排気
システムに接続することも必要である。
ステム、および投影システムを別々の区画内に封入する
ことは都合が良い。次いで、投影ビームが通過し、非常
に大きな直径を有することができる、区画間の気密接続
または真空気密接続を設けることが必要である。様々な
区画を真空ポンプ、またはパージ・ガス供給および排気
システムに接続することも必要である。
【０００８】すべてのリソグラフィ機器では、少なくと
もマスク、基板、および投影レンズを振動から分離する
ことが重要であり、この要件は、形成すべき像の特徴の
サイズが縮小するにつれて単に増大する。例えば熱拡
張、振動、および取付け公差によって引き起こされる相
対運動から生じる応力、力、およびモーメントから、様
々な区画を分離することがさらに重要である。したがっ
て、機器の様々な区画を互いに機械的に分離し、具体的
には、著しい振動源であるポンプなどの装置を分離する
ことが望ましい。
もマスク、基板、および投影レンズを振動から分離する
ことが重要であり、この要件は、形成すべき像の特徴の
サイズが縮小するにつれて単に増大する。例えば熱拡
張、振動、および取付け公差によって引き起こされる相
対運動から生じる応力、力、およびモーメントから、様
々な区画を分離することがさらに重要である。したがっ
て、機器の様々な区画を互いに機械的に分離し、具体的
には、著しい振動源であるポンプなどの装置を分離する
ことが望ましい。
【０００９】したがって、排気し、またはパージしたリ
ソグラフィ機器の区画間を接続し、かつポンプに導く真
空コンジットと接続するために、金属ベローを使用する
ことが知られている。このようなベローは様々な形態を
取るが、一般にベローの軸に垂直な起伏を有する円筒形
または円錐形である。起伏を十分に大きく作成し、ベロ
ーの壁を十分に薄く作成することによって、ベローの端
部の縦方向および横方向の運動、ならびに円筒または円
錐の軸に垂直な軸の周りの角運動に対するベローの剛性
を低くすることができる。剛性を低くすることにより、
ベローを介する振動の伝達が防止される。しかし、周知
のベローは、円筒または円錐の軸の周りの回転運動に対
して剛性であり、投影ビーム、あるいは空気またはパー
ジ・ガスの大きな流れに対処するためにベローの直径が
大きい場合に特にそうである。したがって周知のベロー
は、依然として、望ましくないねじり振動、力、および
モーメントの伝達経路である。
ソグラフィ機器の区画間を接続し、かつポンプに導く真
空コンジットと接続するために、金属ベローを使用する
ことが知られている。このようなベローは様々な形態を
取るが、一般にベローの軸に垂直な起伏を有する円筒形
または円錐形である。起伏を十分に大きく作成し、ベロ
ーの壁を十分に薄く作成することによって、ベローの端
部の縦方向および横方向の運動、ならびに円筒または円
錐の軸に垂直な軸の周りの角運動に対するベローの剛性
を低くすることができる。剛性を低くすることにより、
ベローを介する振動の伝達が防止される。しかし、周知
のベローは、円筒または円錐の軸の周りの回転運動に対
して剛性であり、投影ビーム、あるいは空気またはパー
ジ・ガスの大きな流れに対処するためにベローの直径が
大きい場合に特にそうである。したがって周知のベロー
は、依然として、望ましくないねじり振動、力、および
モーメントの伝達経路である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ねじ
り振動、力、および／またはモーメントを分離すること
ができるリソグラフィ機器で使用するためのベローを提
供することである。
り振動、力、および／またはモーメントを分離すること
ができるリソグラフィ機器で使用するためのベローを提
供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この目的およびその他の
目的は、本発明により、放射の投影ビームを供給するた
めの放射システムと、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に用いるパターン形成手段
を支持するための支持構造と、基板を保持するための基
板テーブルと、パターン化したビームを基板の目標部分
に投影するための投影システムとを備えるリソグラフィ
機器において、前記放射システム、前記支持構造、前記
基板テーブル、および前記投影システムのうちの少なく
とも１つの少なくとも一部が、気密室内に収容され、ベ
ローが、前記気密室と別の室またはポンプとの間の密閉
通路を提供するように設けられるリソグラフィ機器であ
って、前記ベローが、前記縦軸の周りにらせん状に延び
る複数の起伏を有し、それによって両端が互いに対して
回転することができる第１区間と、前記第１区間の長さ
の変化を補償するために長さが変更可能となるように適
合された第２区間とを特徴とするリソグラフィ機器で達
成される。
目的は、本発明により、放射の投影ビームを供給するた
めの放射システムと、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に用いるパターン形成手段
を支持するための支持構造と、基板を保持するための基
板テーブルと、パターン化したビームを基板の目標部分
に投影するための投影システムとを備えるリソグラフィ
機器において、前記放射システム、前記支持構造、前記
基板テーブル、および前記投影システムのうちの少なく
とも１つの少なくとも一部が、気密室内に収容され、ベ
ローが、前記気密室と別の室またはポンプとの間の密閉
通路を提供するように設けられるリソグラフィ機器であ
って、前記ベローが、前記縦軸の周りにらせん状に延び
る複数の起伏を有し、それによって両端が互いに対して
回転することができる第１区間と、前記第１区間の長さ
の変化を補償するために長さが変更可能となるように適
合された第２区間とを特徴とするリソグラフィ機器で達
成される。
【００１２】第１区間のらせん状の起伏により、第１区
間の端部の相対的回転を吸収することが可能となるが、
このような回転により、第１区間の長さが変化すること
になる。したがって、その変化を吸収し、ベローの全長
を一定に維持するために第２区間を設ける。第１区間
は、長さの変化を回転に結合するが、第２区間はそれら
を分離する。ある範囲内で、ベローの端部は、互いに独
立な６つの自由度で並進および回転することができる。
ベローは、これらの各自由度で低剛性を有することがで
き、振動がベローを渡って伝わることを防止することが
できる。
間の端部の相対的回転を吸収することが可能となるが、
このような回転により、第１区間の長さが変化すること
になる。したがって、その変化を吸収し、ベローの全長
を一定に維持するために第２区間を設ける。第１区間
は、長さの変化を回転に結合するが、第２区間はそれら
を分離する。ある範囲内で、ベローの端部は、互いに独
立な６つの自由度で並進および回転することができる。
ベローは、これらの各自由度で低剛性を有することがで
き、振動がベローを渡って伝わることを防止することが
できる。
【００１３】ベローの平滑な起伏により、起伏から生じ
るねじり応力がベロー全体にわたって等しく分散され
る。これにより、単一の点に応力が集束せず、ベローの
全摩耗が減少し、したがってベローの漏れが生じにくく
なる。高精度の応用例、特にＥＵＶ放射を使用する応用
例の場合、ガスの損失が主要な問題である。使用前に、
機器を完全に浄化しなければならないが、平滑な起伏
は、例えばひだよりも浄化が容易であり、より効率的に
浄化することができる。
るねじり応力がベロー全体にわたって等しく分散され
る。これにより、単一の点に応力が集束せず、ベローの
全摩耗が減少し、したがってベローの漏れが生じにくく
なる。高精度の応用例、特にＥＵＶ放射を使用する応用
例の場合、ガスの損失が主要な問題である。使用前に、
機器を完全に浄化しなければならないが、平滑な起伏
は、例えばひだよりも浄化が容易であり、より効率的に
浄化することができる。
【００１４】したがってこの起伏は、ベロー材料の厚さ
に比べて大きい曲率半径、例えば少なくとも５倍の曲率
半径を有することが好ましい。この起伏は折曲状にする
ことができ、山と谷は互いに平行であることが好まし
い。
に比べて大きい曲率半径、例えば少なくとも５倍の曲率
半径を有することが好ましい。この起伏は折曲状にする
ことができ、山と谷は互いに平行であることが好まし
い。
【００１５】第２区間は、第１区間のらせん状の起伏に
対応するが逆向きに巻かれるらせん状の起伏の区間、ま
たは円周方向起伏の区間とすることができる。
対応するが逆向きに巻かれるらせん状の起伏の区間、ま
たは円周方向起伏の区間とすることができる。
【００１６】第１区間は、少なくとも、回転対称な基本
的形状を有するべきである。
的形状を有するべきである。
【００１７】本発明の別の態様によれば、放射線感応材
料の層によって少なくとも部分的に覆われた基板を提供
する段階と、放射システムを使用して放射の投影ビーム
を供給する段階と、パターン形成手段を使用して、投影
ビームの断面にパターンを与える段階と、パターン化れ
た放射のビームを放射線感応材料の層の目標部分に投影
する段階とを含む装置製造方法であって、ベローを設け
て、前記放射システム、前記支持構造、前記基板テーブ
ル、および前記投影システムのうちの１つの少なくとも
一部を封入する気密区画と、別の区画またはポンプとを
連通する段階であって、前記ベローが、らせん状の起伏
を有する第１区間と、前記第１区間の長さの変化を吸収
するように適合された第２区間とを有する段階を特徴と
する装置製造方法が提供される。
料の層によって少なくとも部分的に覆われた基板を提供
する段階と、放射システムを使用して放射の投影ビーム
を供給する段階と、パターン形成手段を使用して、投影
ビームの断面にパターンを与える段階と、パターン化れ
た放射のビームを放射線感応材料の層の目標部分に投影
する段階とを含む装置製造方法であって、ベローを設け
て、前記放射システム、前記支持構造、前記基板テーブ
ル、および前記投影システムのうちの１つの少なくとも
一部を封入する気密区画と、別の区画またはポンプとを
連通する段階であって、前記ベローが、らせん状の起伏
を有する第１区間と、前記第１区間の長さの変化を吸収
するように適合された第２区間とを有する段階を特徴と
する装置製造方法が提供される。
【００１８】この明細書で、本発明に従った機器をＩＣ
の製造に使用することに特に言及するが、そのような機
器は他の多くの可能な用途を有することをはっきりと理
解すべきである。例えば、集積光システム、磁気ドメイ
ン・メモリのための誘導および検出パターン、液晶表示
パネル、薄膜磁気ヘッドなどの製造で使用することがで
きる。当業者は理解するであろうが、そのような他の背
景では、本明細書の「レチクル」、「ウェハー」または
「ダイ」の用語の使用は、それぞれ、より一般的な用語
「マスク」、「基板」および「目標部分」で置き換えら
れるものとして考えるべきである。
の製造に使用することに特に言及するが、そのような機
器は他の多くの可能な用途を有することをはっきりと理
解すべきである。例えば、集積光システム、磁気ドメイ
ン・メモリのための誘導および検出パターン、液晶表示
パネル、薄膜磁気ヘッドなどの製造で使用することがで
きる。当業者は理解するであろうが、そのような他の背
景では、本明細書の「レチクル」、「ウェハー」または
「ダイ」の用語の使用は、それぞれ、より一般的な用語
「マスク」、「基板」および「目標部分」で置き換えら
れるものとして考えるべきである。
【００１９】本文献において、「放射」および「ビー
ム」の用語は、紫外線放射（例えば、波長が３６５、２
４８、１９３、１５７、または１２６ｎｍである）およ
びＥＵＶ（極端紫外放射、たとえば、波長が５〜２０ｎ
ｍの範囲である）ならびにイオン・ビームまたは電子ビ
ーム等の粒子ビームを含んだ、あらゆる種類の電磁放射
を包含するように使用される。
ム」の用語は、紫外線放射（例えば、波長が３６５、２
４８、１９３、１５７、または１２６ｎｍである）およ
びＥＵＶ（極端紫外放射、たとえば、波長が５〜２０ｎ
ｍの範囲である）ならびにイオン・ビームまたは電子ビ
ーム等の粒子ビームを含んだ、あらゆる種類の電磁放射
を包含するように使用される。
【００２０】ここで本発明の実施形態を、添付の模式図
を参照して例示のために説明する。
を参照して例示のために説明する。
【００２１】図において、対応する参照符号は対応する
部分を示す。
部分を示す。
【００２２】
【発明の実施の形態】実施形態１
図１は、本発明の特定の実施形態によるリソグラフィ投
影機器を概略的に示す。本機器は、放射（例えば、ＥＵ
Ｖ放射）の投影ビームＰＢを供給するための、この場合
に放射源ＬＡを備える放射システムＥｘ、ＩＬと、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、かつ要素ＰＬに対してマスクを正確に位
置決めするための第１の位置決め手段に接続された第１
の物体テーブル（マスク・テーブル）ＭＴと、基板Ｗ
（例えば、レジスト被覆シリコン・ウェーハ）を保持す
るための基板ホルダを備え、かつ要素ＰＬに対して基板
を正確に位置決めするための第２の位置決め手段に接続
された第２の物体テーブル（基板テーブル）ＷＴと、マ
スクＭＡの放射照射部分の像を、基板Ｗの目標部分Ｃ
（例えば、１つまたは複数のダイで構成される）に形成
するための投影システム（レンズ）ＰＬ（例えば、ミラ
ー群）とを備える。ここに示すように、本機器は、反射
型（すなわち、反射マスクを有する）である。しかし、
一般に、本機器は、例えば、透過型（透過マスクを有す
る）であることもある。もしくは、本機器は、上で言及
したような種類のプログラム可能ミラー・アレイのよう
な、他の種類のパターン形成手段を使用することができ
る。
影機器を概略的に示す。本機器は、放射（例えば、ＥＵ
Ｖ放射）の投影ビームＰＢを供給するための、この場合
に放射源ＬＡを備える放射システムＥｘ、ＩＬと、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、かつ要素ＰＬに対してマスクを正確に位
置決めするための第１の位置決め手段に接続された第１
の物体テーブル（マスク・テーブル）ＭＴと、基板Ｗ
（例えば、レジスト被覆シリコン・ウェーハ）を保持す
るための基板ホルダを備え、かつ要素ＰＬに対して基板
を正確に位置決めするための第２の位置決め手段に接続
された第２の物体テーブル（基板テーブル）ＷＴと、マ
スクＭＡの放射照射部分の像を、基板Ｗの目標部分Ｃ
（例えば、１つまたは複数のダイで構成される）に形成
するための投影システム（レンズ）ＰＬ（例えば、ミラ
ー群）とを備える。ここに示すように、本機器は、反射
型（すなわち、反射マスクを有する）である。しかし、
一般に、本機器は、例えば、透過型（透過マスクを有す
る）であることもある。もしくは、本機器は、上で言及
したような種類のプログラム可能ミラー・アレイのよう
な、他の種類のパターン形成手段を使用することができ
る。
【００２３】放射源ＬＡ（例えば、放電またはレーザ発
生プラズマ源）は、放射のビームを生成する。このビー
ムは、直接か、または、例えばビーム拡大器Ｅｘなどの
コンディショニング手段を通り抜けた後かいずれかで、
照明システム（照明装置）ＩＬに送られる。照明装置Ｉ
Ｌは、ビーム内の強度分布の外側半径範囲および／また
は内側半径範囲（通常、それぞれ、σ−ｏｕｔｅｒ、σ
−ｉｎｎｅｒと呼ばれる）を設定するための調整手段Ａ
Ｍを備えることができる。さらに、照明装置は、一般
に、積分器ＩＮ、集光器ＣＯなどの様々な他の部品を備
える。このようにして、マスクＭＡに当っているビーム
ＰＢは、その断面内に所望の一様強度分布を持つ。
生プラズマ源）は、放射のビームを生成する。このビー
ムは、直接か、または、例えばビーム拡大器Ｅｘなどの
コンディショニング手段を通り抜けた後かいずれかで、
照明システム（照明装置）ＩＬに送られる。照明装置Ｉ
Ｌは、ビーム内の強度分布の外側半径範囲および／また
は内側半径範囲（通常、それぞれ、σ−ｏｕｔｅｒ、σ
−ｉｎｎｅｒと呼ばれる）を設定するための調整手段Ａ
Ｍを備えることができる。さらに、照明装置は、一般
に、積分器ＩＮ、集光器ＣＯなどの様々な他の部品を備
える。このようにして、マスクＭＡに当っているビーム
ＰＢは、その断面内に所望の一様強度分布を持つ。
【００２４】図１に関して留意すべきことであるが、放
射源ＬＡは、リソグラフィ投影機器のハウジング内にあ
ることがあるが（例えば、放射源ＬＡが水銀ランプの場
合、そうであることが多い）、また、放射源ＬＡがリソ
グラフィ投影機器から遠く離れており、それの生成する
放射ビームが機器の中に導かれることがある（例えば、
適当な方向付けミラーを使用して）。この後者のシナリ
オは、放射源ＬＡがエキシマ・レーザである場合に多
い。本発明および特許請求の範囲は、これらのシナリオ
の両方を含む。
射源ＬＡは、リソグラフィ投影機器のハウジング内にあ
ることがあるが（例えば、放射源ＬＡが水銀ランプの場
合、そうであることが多い）、また、放射源ＬＡがリソ
グラフィ投影機器から遠く離れており、それの生成する
放射ビームが機器の中に導かれることがある（例えば、
適当な方向付けミラーを使用して）。この後者のシナリ
オは、放射源ＬＡがエキシマ・レーザである場合に多
い。本発明および特許請求の範囲は、これらのシナリオ
の両方を含む。
【００２５】ビームＰＢは、その後、マスク・テーブル
ＭＴに保持されているマスクＭＡと交差する。マスクＭ
Ａを通り抜けたビームＰＢは、レンズＰＬを通り抜け
る。このレンズＰＬは、基板Ｗの目標部分ＣにビームＰ
Ｂを収束させる。第２の位置決め手段（および干渉測定
手段ＩＦ）を使って、基板テーブルＷＴは、例えばビー
ムＰＢの経路内に異なった目標部分Ｃを位置決めするよ
うに、正確に移動させることができる。同様に、第１の
位置決め手段を使用して、例えば、マスク・ライブラリ
からマスクＭＡを機械的に取り出した後で、または走査
中に、ビームＰＢの経路に対してマスクＭＡを正確に位
置決めすることができる。一般に、物体テーブルＭＴ、
ＷＴの移動は、長行程モジュール（粗い位置決め）と短
行程モジュール（精密位置決め）を使って行われる。こ
れらのモジュールは、図１に明示的に示さない。しか
し、ウェーハ・ステッパ（走査ステップ式装置に対し
て）の場合は、マスク・テーブルＭＴは、短行程用アク
チュエータに接続されるだけでよく、または、固定され
ることもある。
ＭＴに保持されているマスクＭＡと交差する。マスクＭ
Ａを通り抜けたビームＰＢは、レンズＰＬを通り抜け
る。このレンズＰＬは、基板Ｗの目標部分ＣにビームＰ
Ｂを収束させる。第２の位置決め手段（および干渉測定
手段ＩＦ）を使って、基板テーブルＷＴは、例えばビー
ムＰＢの経路内に異なった目標部分Ｃを位置決めするよ
うに、正確に移動させることができる。同様に、第１の
位置決め手段を使用して、例えば、マスク・ライブラリ
からマスクＭＡを機械的に取り出した後で、または走査
中に、ビームＰＢの経路に対してマスクＭＡを正確に位
置決めすることができる。一般に、物体テーブルＭＴ、
ＷＴの移動は、長行程モジュール（粗い位置決め）と短
行程モジュール（精密位置決め）を使って行われる。こ
れらのモジュールは、図１に明示的に示さない。しか
し、ウェーハ・ステッパ（走査ステップ式装置に対し
て）の場合は、マスク・テーブルＭＴは、短行程用アク
チュエータに接続されるだけでよく、または、固定され
ることもある。
【００２６】図示の機器は、２つの異なるモードで使用
することができる。 １．ステップ・モードでは、マスク・テーブルＭＴは基
本的に静止したままであり、全マスク像が一括して（す
なわち、単一「フラッシュ」で）目標部分Ｃに投影され
る。次に、異なる目標部分ＣがビームＰＢで照射される
ように、基板テーブルＷＴがｘおよび／またはｙ方向に
移動される。 ２．走査モードでは、基本的に同じシナリオが当てはま
るが、ただ、特定の目標部分Ｃが単一「フラッシュ」で
露出されないことが異なる。代わりに、マスク・テーブ
ルＭＴが、特定の方向（いわゆる「走査方向」、例え
ば、ｙ方向）に速度ｖで移動可能であり、その結果、投
影ビームＰＢはマスク像全体を走査することができるよ
うになる。これと並行して、基板テーブルＷＴが、速度
Ｖ＝Ｍｖで、同じまたは反対方向に同時に移動する。こ
こで、ＭはレンズＰＬの拡大率である（一般に、Ｍ＝１
／４または１／５）。このようにして、分解能で妥協す
る必要なく、比較的大きな目標部分Ｃを露出させること
ができる。
することができる。 １．ステップ・モードでは、マスク・テーブルＭＴは基
本的に静止したままであり、全マスク像が一括して（す
なわち、単一「フラッシュ」で）目標部分Ｃに投影され
る。次に、異なる目標部分ＣがビームＰＢで照射される
ように、基板テーブルＷＴがｘおよび／またはｙ方向に
移動される。 ２．走査モードでは、基本的に同じシナリオが当てはま
るが、ただ、特定の目標部分Ｃが単一「フラッシュ」で
露出されないことが異なる。代わりに、マスク・テーブ
ルＭＴが、特定の方向（いわゆる「走査方向」、例え
ば、ｙ方向）に速度ｖで移動可能であり、その結果、投
影ビームＰＢはマスク像全体を走査することができるよ
うになる。これと並行して、基板テーブルＷＴが、速度
Ｖ＝Ｍｖで、同じまたは反対方向に同時に移動する。こ
こで、ＭはレンズＰＬの拡大率である（一般に、Ｍ＝１
／４または１／５）。このようにして、分解能で妥協す
る必要なく、比較的大きな目標部分Ｃを露出させること
ができる。
【００２７】図１には図示していないが、この機器のビ
ーム経路は、非常に高い真空まで排気される。その全圧
が１０-6ミリバールであり、炭化水素の分圧が１０-8ま
たは１０-9ミリバールである程度にまで低圧でなければ
ならない。この要件の厳密さにより、ミラー、マスク、
およびウェハの汚染が防止される。この真空レベルに達
し、それを維持することを可能とするために、この機器
の様々な区間、例えば放射源ＬＡ、照射システムＩＬ、
マスク・ステージ、投影システムＰＬ、および基板ステ
ージが、別々の真空エンクロージャ内に保たれ、各真空
エンクロージャは、適切なタイプおよび容量の真空ポン
プに接続される。
ーム経路は、非常に高い真空まで排気される。その全圧
が１０-6ミリバールであり、炭化水素の分圧が１０-8ま
たは１０-9ミリバールである程度にまで低圧でなければ
ならない。この要件の厳密さにより、ミラー、マスク、
およびウェハの汚染が防止される。この真空レベルに達
し、それを維持することを可能とするために、この機器
の様々な区間、例えば放射源ＬＡ、照射システムＩＬ、
マスク・ステージ、投影システムＰＬ、および基板ステ
ージが、別々の真空エンクロージャ内に保たれ、各真空
エンクロージャは、適切なタイプおよび容量の真空ポン
プに接続される。
【００２８】投影ビーム、測定ビーム、またはガス・フ
ローの通過を可能にし、かつ振動、力、およびモーメン
トがこの様々な区画に伝達され、区画の間で伝達される
ことを防止すると同時に、区画とそのポンプとを接続す
るために、分離ベローを使用する。ベローの軸に対す
る、ねじり方向（Ｒz）、縦方向（Ｚ）、横方向（Ｘ，
Ｙ）、および角度方向（Ｒx，Ｒy）の振動、力、および
モーメントの伝達を防止するために、本発明で使用する
分離ベローは、らせん状の起伏を有する少なくとも１つ
の区間と、縦方向の運動を吸収する少なくとも１つの区
間とを組み込む。
ローの通過を可能にし、かつ振動、力、およびモーメン
トがこの様々な区画に伝達され、区画の間で伝達される
ことを防止すると同時に、区画とそのポンプとを接続す
るために、分離ベローを使用する。ベローの軸に対す
る、ねじり方向（Ｒz）、縦方向（Ｚ）、横方向（Ｘ，
Ｙ）、および角度方向（Ｒx，Ｒy）の振動、力、および
モーメントの伝達を防止するために、本発明で使用する
分離ベローは、らせん状の起伏を有する少なくとも１つ
の区間と、縦方向の運動を吸収する少なくとも１つの区
間とを組み込む。
【００２９】以下の説明では、Ｚ軸が応力の加えられて
いないベローの縦軸であり、ベローの一方の端部がＸＹ
平面上にあるＸＹＺ直交座標系を基準とする。このよう
な座標系では、ねじり運動はＲzとして参照することが
できる。この座標系は、単に説明の都合上使用するだけ
であって、大地や、機器内に定義された何らかの他の座
標系に対するベローの何らかの特定の方向を意味するも
のではないことに留意されたい。さらに、ベローの縦軸
に対する基準は、ベローが円筒形であること、または直
線の縦軸を有することを必要とするものと見なすべきで
はない。
いないベローの縦軸であり、ベローの一方の端部がＸＹ
平面上にあるＸＹＺ直交座標系を基準とする。このよう
な座標系では、ねじり運動はＲzとして参照することが
できる。この座標系は、単に説明の都合上使用するだけ
であって、大地や、機器内に定義された何らかの他の座
標系に対するベローの何らかの特定の方向を意味するも
のではないことに留意されたい。さらに、ベローの縦軸
に対する基準は、ベローが円筒形であること、または直
線の縦軸を有することを必要とするものと見なすべきで
はない。
【００３０】本発明で使用可能な第１例の分離ベロー２
０を図２に示す。分離ベロー２０は、一般に円筒形の形
状であり、３つの運動吸収区間、すなわち平滑ならせん
状の起伏２２を有する中央区間２１と、円周方向起伏２
５、２６を有する外側区間２３、２４とを有する。ベロ
ーを区画または真空コンジットに取り付けることを容易
にするために、単純な円筒形端部２７、２８が設けられ
る。ベローの縦軸の周りにそれぞれほぼ半回転だけ延び
る８個の起伏が存在する。ベロー２０は、ある真空室か
ら別の真空室までの密閉通路を形成するために使用さ
れ、この例では、ベローの縦軸が通路の縦軸に対応す
る。
０を図２に示す。分離ベロー２０は、一般に円筒形の形
状であり、３つの運動吸収区間、すなわち平滑ならせん
状の起伏２２を有する中央区間２１と、円周方向起伏２
５、２６を有する外側区間２３、２４とを有する。ベロ
ーを区画または真空コンジットに取り付けることを容易
にするために、単純な円筒形端部２７、２８が設けられ
る。ベローの縦軸の周りにそれぞれほぼ半回転だけ延び
る８個の起伏が存在する。ベロー２０は、ある真空室か
ら別の真空室までの密閉通路を形成するために使用さ
れ、この例では、ベローの縦軸が通路の縦軸に対応す
る。
【００３１】らせん状の起伏２２は、ベロー２０の縦軸
に対して３０°から６０°の間の角度、好ましくは４５
°に配設される。ねじり（Ｒz）力が端部２７、２８の
間に加えられる場合、中央区間２１のらせん状の起伏２
２により、外側区間２３、２４の相対的回転運動が可能
となるが、それによって縦（Ｚ）方向の長さが変化する
ことになる。しかし、この長さの変化は、外側区間２
３、２４の円周方向起伏２５、２６によって吸収され、
それによって、端部２３、２４は縦方向に運動しない。
本質的に、らせん状の起伏２２は、Ｚ方向とＲｚ方向の
運動を結合し、一方外側区間は、Ｚ方向の運動を吸収す
ることによってこれらの運動を分離する。
に対して３０°から６０°の間の角度、好ましくは４５
°に配設される。ねじり（Ｒz）力が端部２７、２８の
間に加えられる場合、中央区間２１のらせん状の起伏２
２により、外側区間２３、２４の相対的回転運動が可能
となるが、それによって縦（Ｚ）方向の長さが変化する
ことになる。しかし、この長さの変化は、外側区間２
３、２４の円周方向起伏２５、２６によって吸収され、
それによって、端部２３、２４は縦方向に運動しない。
本質的に、らせん状の起伏２２は、Ｚ方向とＲｚ方向の
運動を結合し、一方外側区間は、Ｚ方向の運動を吸収す
ることによってこれらの運動を分離する。
【００３２】ベローの寸法と、様々な起伏のサイズおよ
び数は、所望の真空経路のサイズと、吸収しなければな
らない運動の範囲とに従って変更できることを理解され
たい。このことを図３によって示す。図３は、本発明で
使用可能な第２例の分離ベロー３０を示す。このベロー
は、ベロー２０と機能的には同じであるが、その長さに
比べてより大きな半径を有する。ベロー３０の各部分
は、ベロー２０の、参照数字が１０だけ小さい各部分と
同じ機能を果たす。ベロー３０は、縦軸の周りにそれぞ
れほぼ半回転だけ延びる５０個の起伏を有する。
び数は、所望の真空経路のサイズと、吸収しなければな
らない運動の範囲とに従って変更できることを理解され
たい。このことを図３によって示す。図３は、本発明で
使用可能な第２例の分離ベロー３０を示す。このベロー
は、ベロー２０と機能的には同じであるが、その長さに
比べてより大きな半径を有する。ベロー３０の各部分
は、ベロー２０の、参照数字が１０だけ小さい各部分と
同じ機能を果たす。ベロー３０は、縦軸の周りにそれぞ
れほぼ半回転だけ延びる５０個の起伏を有する。
【００３３】本発明による第３例の分離ベロー４０を図
４に示す。ベロー４０では、ほぼ４分の１回転だけ延び
る８個のらせん状の起伏４３、４４をそれぞれ有する２
つのらせん状の区間４１、４２が設けられている。この
２つのらせん状の区間４１、４２のらせん状の起伏４
３、４４は、逆向き、すなわち一方が時計回りに、他方
が反時計回りに周回する。このようにして、らせん状の
区間の一方は、他方の縦方向の運動を吸収するように動
作する。このことは、取付けフランジ４９に時計回りの
トルクを加え、取付けフランジ４８を固定する例を参照
することによって説明することができる。このような力
の影響下では、らせん状の区間４３は、「ワインドアッ
プ（巻き締り）」して縦方向に収縮し、一方らせん状の
区間４２は、「アンワインド（巻きもどり）」して縦方
向に延長する。この２つのらせん状の区間を、同一であ
るが鏡像となるように構成した場合、ベロー４０の全長
は一定となることになる。
４に示す。ベロー４０では、ほぼ４分の１回転だけ延び
る８個のらせん状の起伏４３、４４をそれぞれ有する２
つのらせん状の区間４１、４２が設けられている。この
２つのらせん状の区間４１、４２のらせん状の起伏４
３、４４は、逆向き、すなわち一方が時計回りに、他方
が反時計回りに周回する。このようにして、らせん状の
区間の一方は、他方の縦方向の運動を吸収するように動
作する。このことは、取付けフランジ４９に時計回りの
トルクを加え、取付けフランジ４８を固定する例を参照
することによって説明することができる。このような力
の影響下では、らせん状の区間４３は、「ワインドアッ
プ（巻き締り）」して縦方向に収縮し、一方らせん状の
区間４２は、「アンワインド（巻きもどり）」して縦方
向に延長する。この２つのらせん状の区間を、同一であ
るが鏡像となるように構成した場合、ベロー４０の全長
は一定となることになる。
【００３４】ベロー４０では、便宜上、円筒形部分４
５、４６、４７が設けられる。ベロー４０は、２つの端
部に対する中央部分４５の回転によって、各端部の相対
的Ｚ変位を吸収することになることにも留意されたい。
例えば、ベローの圧縮により、この２つのらせん状の部
分がワインドアップし、その両方が、中央区間を反時計
回りに回転させることになる。もちろん、ねじりと縦方
向の運動の両方の組合せも吸収することができる。
５、４６、４７が設けられる。ベロー４０は、２つの端
部に対する中央部分４５の回転によって、各端部の相対
的Ｚ変位を吸収することになることにも留意されたい。
例えば、ベローの圧縮により、この２つのらせん状の部
分がワインドアップし、その両方が、中央区間を反時計
回りに回転させることになる。もちろん、ねじりと縦方
向の運動の両方の組合せも吸収することができる。
【００３５】ベロー４０では、製造の便宜のため、そし
てベローの全長を望み通りに設定することを可能とする
ために、円筒形部分４５、４６、４７が設けられる。ら
せん状の起伏４３、４４が公称円筒面内に挿入物として
形成され、比較的鋭くコーナが付けられる。
てベローの全長を望み通りに設定することを可能とする
ために、円筒形部分４５、４６、４７が設けられる。ら
せん状の起伏４３、４４が公称円筒面内に挿入物として
形成され、比較的鋭くコーナが付けられる。
【００３６】図５に、本発明で使用可能な第４例の分離
ベロー５０を示す。この例は、ほぼ半回転だけそれぞれ
延びる１５個の反対向きのらせん状の起伏５３、５４を
有する２つのらせん状の区間５１、５２と、円周方向起
伏５６の中間区間５５とを有する。反対向きに「巻かれ
た」らせん状の区間５１、５２は第３例と同様に機能
し、中間区間５５により、縦方向（Ｚ）、横方向（Ｘお
よびＹ）、および角度方向（ＲX、ＲX）の運動を吸収す
るための追加の容量が提供される。さらに中間区間５５
により、一方の端部の回転に対する、ある縦方向運動を
吸収することによって、ねじり（ＲZ）運動に対する剛
性も低下する。
ベロー５０を示す。この例は、ほぼ半回転だけそれぞれ
延びる１５個の反対向きのらせん状の起伏５３、５４を
有する２つのらせん状の区間５１、５２と、円周方向起
伏５６の中間区間５５とを有する。反対向きに「巻かれ
た」らせん状の区間５１、５２は第３例と同様に機能
し、中間区間５５により、縦方向（Ｚ）、横方向（Ｘお
よびＹ）、および角度方向（ＲX、ＲX）の運動を吸収す
るための追加の容量が提供される。さらに中間区間５５
により、一方の端部の回転に対する、ある縦方向運動を
吸収することによって、ねじり（ＲZ）運動に対する剛
性も低下する。
【００３７】図６に、本発明で使用可能な第５例の分離
ベロー６０を示す。この例は、反対向きに「巻かれた」
らせん状の区間６１、６２を有する点では第３例（図
４）と同様であるが、より丸みのある、８個のほぼ半回
転だけ延びる起伏６３、６４を有する。さらに、取付け
用の円筒形端部区間６５、６６も設けられる。
ベロー６０を示す。この例は、反対向きに「巻かれた」
らせん状の区間６１、６２を有する点では第３例（図
４）と同様であるが、より丸みのある、８個のほぼ半回
転だけ延びる起伏６３、６４を有する。さらに、取付け
用の円筒形端部区間６５、６６も設けられる。
【００３８】図２から図６よりわかるように、起伏は平
滑であり、ベロー材料、例えば金属の厚さと比べて大き
い曲率半径を有する。これらの各例では、起伏の山およ
び谷は互いに平行であり、ベローの縦軸に対して同じ角
をなす。
滑であり、ベロー材料、例えば金属の厚さと比べて大き
い曲率半径を有する。これらの各例では、起伏の山およ
び谷は互いに平行であり、ベローの縦軸に対して同じ角
をなす。
【００３９】一般に円筒形を有する分離ベローの例を説
明したが、ベローは他の形態を取ることもできることに
留意されたい。例えば、ベローの基本形（すなわち、起
伏がその上に追加される形状）は、卵形、正方形、また
は他の多角形の断面を有することができる。一般に、ベ
ローの基本形は、両端が相似の、等しく、平行な多角形
であり、側部が平行四辺形である角柱、両端が相似であ
るが等しくない多角形である角錐台、あるいは円筒がコ
アの限定的な例である円錐とすることができる。さら
に、ベローの機能区間は、隣接させることができ、また
は任意の好都合な形の、低剛性を有する必要のない区間
によって分離することもできる。やはり任意の好都合な
形の終端部分を、一端または両端に設けることができ
る。
明したが、ベローは他の形態を取ることもできることに
留意されたい。例えば、ベローの基本形（すなわち、起
伏がその上に追加される形状）は、卵形、正方形、また
は他の多角形の断面を有することができる。一般に、ベ
ローの基本形は、両端が相似の、等しく、平行な多角形
であり、側部が平行四辺形である角柱、両端が相似であ
るが等しくない多角形である角錐台、あるいは円筒がコ
アの限定的な例である円錐とすることができる。さら
に、ベローの機能区間は、隣接させることができ、また
は任意の好都合な形の、低剛性を有する必要のない区間
によって分離することもできる。やはり任意の好都合な
形の終端部分を、一端または両端に設けることができ
る。
【００４０】上記の分離ベローのすべては、金属などの
弾性材料で形成しなければならない。これらの装置を製
造する、現在のところ好ましい方法は電鋳である。この
ような方法では、適切な形状の型を作成し、次いで電気
めっき技法によって、適切な厚さの金属層で覆う。次い
で、例えば溶解手段、融解手段、または機械的手段によ
ってこの型を除去し、金属層を自立させる。
弾性材料で形成しなければならない。これらの装置を製
造する、現在のところ好ましい方法は電鋳である。この
ような方法では、適切な形状の型を作成し、次いで電気
めっき技法によって、適切な厚さの金属層で覆う。次い
で、例えば溶解手段、融解手段、または機械的手段によ
ってこの型を除去し、金属層を自立させる。
【００４１】本発明の特定の実施形態を上に説明した
が、本発明は、説明と違ったように実施することができ
る。説明は本発明を制限する意図ではない。
が、本発明は、説明と違ったように実施することができ
る。説明は本発明を制限する意図ではない。
【図１】本発明の実施形態によるリソグラフィ投影機器
を示す図である。
を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に使用可能なベローの斜視図
である。
である。
【図３】本発明の実施形態に使用可能な別のベローの斜
視図である。
視図である。
【図４】本発明の実施形態に使用可能な別のベローの斜
視図である。
視図である。
【図５】本発明の実施形態に使用可能な別のベローの斜
視図である。
視図である。
【図６】本発明の実施形態に使用可能な別のベローの斜
視図である。
視図である。
２０、３０、４０、５０、６０ 分離ベロー
２１、５５ 中央区間
２２、４３、４４、５３、５４ らせん状の起伏
２３、２４ 外側区間
２５、２６、５６ 円周方向起伏
２７、２８ 円筒形端部
４１、４２、５１、５２、６１、６２ らせん状の区間
４５、４６、４７ 円筒形部分
４８、４９ 取付けフランジ
６３、６４ 起伏
６５、６６ 円筒形端部区間
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ヘルネス ヤコブス
オランダ国 エイントホーフェン、ユララ
ーン ３
(72)発明者 エドウィン ヨハン ブイス
オランダ国 ベルフェルト、レイグラーフ
186
Ｆターム(参考） 5F046 AA23 DA04 DA30 GA07 GA14
5F056 EA12 EA16
Claims (16)
- 【請求項１】 放射の投影ビームを供給するための放射
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
るように用いるパターン形成手段を支持するための支持
構造と、 基板を保持するための基板テーブルと、 パターン化されたビームを基板の目標部分に投影するた
めの投影システムとを備えるリソグラフィ投影機器にお
いて、 前記放射システム、前記支持構造、前記基板テーブル、
および前記投影システムのうちの少なくとも１つの少な
くとも一部が、気密室内に収容され、ベローが、前記気
密室と別の室またはポンプとの間の密閉通路を提供する
ように設けられ、前記通路が縦軸を有するリソグラフィ
投影機器であって、 前記ベローが、 前記縦軸の周りにらせん状に延びる複数の平滑な起伏を
有し、それによって両端が互いに対して回転することが
できる第１区間と、 前記第１区間の長さの変化を補償するために長さが変更
可能となるように適合された第２区間とを特徴とするリ
ソグラフィ投影機器。 - 【請求項２】 前記第２区間が、前記第１区間の平滑な
起伏と逆向きに、前記縦軸の周りにらせん状に延びる複
数の平滑な起伏を有する、請求項１に記載の機器。 - 【請求項３】 前記第２区間が、実質的に前記第１区間
の鏡像である、請求項２に記載の機器。 - 【請求項４】 前記第２区間が、前記縦軸に対して垂直
に延びる複数の平滑な起伏を有する、請求項１に記載の
機器。 - 【請求項５】 前記縦軸に対して垂直に延びる複数の平
滑な起伏を有する第３区間をさらに有する、請求項１か
ら請求項４までのいずれか一項に記載の機器。 - 【請求項６】 前記平滑な起伏の山および谷が平行であ
る、請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の
機器。 - 【請求項７】 前記平滑な起伏の山および谷が、ベロー
の縦軸に対して同じ角度をなす、請求項１から請求項６
までのいずれか一項に記載の機器。 - 【請求項８】 前記平滑な起伏の曲率半径が、ベロー材
料の厚さに比べて大きい、請求項１から請求項７までの
いずれか一項に記載の機器。 - 【請求項９】 前記平滑な起伏が折曲状である、請求項
１から請求項８までのいずれか一項に記載の機器。 - 【請求項１０】 前記第１区間が４個から３０個の間の
平滑な起伏を有する、請求項１から請求項９までのいず
れか一項に記載の機器。 - 【請求項１１】 前記第１区間の平滑な起伏が、前記縦
軸の周りに４分の１回転から１回転の間だけ延びる、請
求項１から請求項１０までのいずれか一項に記載の機
器。 - 【請求項１２】 前記第１区間および／または前記第２
区間が、一般に円形の、前記軸に対して垂直な断面を有
する、請求項１から請求項１１までのいずれか一項に記
載の機器。 - 【請求項１３】 前記支持構造が、マスクを保持するた
めのマスク・テーブルを有する、請求項１から請求項１
２までのいずれか一項に記載の機器。 - 【請求項１４】 前記放射システムが放射源を備える、
請求項１から請求項１３までのいずれか一項に記載の機
器。 - 【請求項１５】 放射線感応材料の層によって少なくと
も部分的に覆わ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の投影ビームを供給する段
階と、 パターン形成手段を使用して、投影ビームの断面内にパ
ターンを与える段階と、 パターン形成された放射のビームを放射線感応材料の層
の目標部分に投影する段階とを含む装置製造方法であっ
て、 ベローを設けて、前記放射システム、前記支持構造、前
記基板テーブル、および前記投影システムのうちの１つ
の少なくとも一部を封入する気密区画と、別の区画また
はポンプとを連通する段階であって、前記ベローが、ら
せん状の起伏を有する第１区間と、前記第１区間の長さ
の変化を吸収するように適合された第２区間とを有する
段階を特徴とする装置製造方法。 - 【請求項１６】 請求項１５の方法に従って製造される
装置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP01306943 | 2001-08-15 | ||
| EP01306943.0 | 2001-08-15 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003086504A true JP2003086504A (ja) | 2003-03-20 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002235856A Expired - Fee Related JP3831692B2 (ja) | 2001-08-15 | 2002-08-13 | リソグラフィ機器、装置製造方法および製造される装置 |
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|---|---|
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| JP (1) | JP3831692B2 (ja) |
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