JP2006148101A - リソグラフィ装置及びデバイス製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製造プロセス中における汚染の存在により影響を受けにくいリソグラフィ装置及びデバイス製造方法を提供すること。
【解決手段】リソグラフィ装置が開示される。リソグラフィ装置は、放射ビームを条件付けるようになされた照明システムと、放射ビームのビーム光路に配置すべき物品を支持するようになされた物品サポートとを備えている。物品サポートは、複数の結合層を備えている。複数の結合層のうちの少なくとも１つは、複数の結合層のうちの他の結合層と対向する複数の凹所を備えており、それにより結合層と結合層の間の結合表面を小さくしている。
【選択図】図３

Description

本発明は、リソグラフィ装置及びデバイスを製造するための方法に関する。

リソグラフィ装置は、基板、一般的には基板の目標部分に所望のパターンを適用するマシンである。リソグラフィ装置は、たとえば集積回路（ＩＣ）の製造に使用することができる。その場合、マスク或いはレチクルとも呼ばれているパターン化デバイスを使用してＩＣの個々の層に形成すべき回路パターンが生成され、生成されたパターンが基板（たとえばシリコン・ウェハ）上の目標部分（たとえば部分的に１つ又は複数のダイが含まれている）に転送される。パターンの転送は、通常、基板の上に提供されている放射線感応材料（レジスト）の層への画像化を介して実施される。通常、１枚の基板には、順次パターン化される目標部分に隣接する回路網が含まれている。知られているリソグラフィ装置には、パターン全体を１回で目標部分に露光することによって目標部分の各々が照射される、いわゆるステッパと、パターンを放射ビームで所与の方向（「走査」方向）に走査し、且つ、基板をこの方向に平行に、或いは非平行に同期走査することによって目標部分の各々が照射される、いわゆるスキャナがある。パターンを基板上へ転写することによってパターン化デバイスから基板へパターンを転送することも可能である。

上で明記したリソグラフィ装置では、放射ビーム中に配置すべき物品は、たとえばクランプ電極、真空サクション等によって物品サポートに保持されている。たとえば基板を真空条件下で処理する場合、静電クランプを使用することができる。このタイプの処理は、たとえばフォトリソグラフィ・プロセスに使用する放射のタイプが、極紫外（ＥＵＶ）領域とも呼ばれている（軟）ｘ線領域に存在している場合に生じる。現在のウェハ・テーブルの設計では、ウェハ・ホルダは、しばしば多層構造の形態で配置される。とりわけ静電クランプ設計の場合、多層構造中に電極が埋設されるため、典型的な物品サポート部材セット・アップは、ＺＥＲＯＤＵＲ（登録商標）ガラス・セラミック材料などの剛直材料でできたより分厚い安定化層、電極層を形成している金属層、及び電極を覆っている頂部層である。静電クランプは、一般に電圧差及び電極とウェハの間のクランプ距離に依存する静電引力をクランプ力として使用しており、良好なクランプを達成するために、印加する電圧差が大きく、且つ、電極とウェハの間の距離が短くなっている。

過剰電圧差を防止するためには、電極とウェハの間の距離を短くすることが有利であることが分かっているが、それには、ブレークスルーなどの問題がある。

被覆層の厚さを最小化する傾向にあるが、電極の上に加えられる被覆層は、ウェハと接触する表面を最小化するために同じく特定の突起構造を有するもう１つの剛直な誘電体材料の層であることがしばしばであり、したがってこの被覆層は非常に薄く、したがって取り扱う際に壊れやすくなっている。特に、危険をおびき寄せる汚染は、頂部層に局部的な応力をもたらすまでに至ることがあるため、現在の厚さは、被覆層を結合する際の汚染に極めて弱いことがしばしばであることが分かっている。その結果、頂部層が破損しやすく、静電クランプの場合、ブレークスルーが生じる原因になっている。また、このような汚染によって物品サポート部材の平面度特性が破壊され、延いては望ましくない解像度の損失を招く原因になっている。

本出願のコンテキストにおける「物品」は、上で言及したウェハ、レチクル、マスク或いは基板という用語のいずれかであり、より詳細には、リソグラフィ投影技法を使用した製造デバイス中で処理される基板、リソグラフィ投影装置内のリソグラフィ投影マスク或いはマスク・ブランク、マスク検査装置或いはマスク浄化装置などのマスク処理装置、マスク製造装置、或いは放射システムの光路内でクランプされる他の任意の物品若しくは光学エレメントなどの用語のいずれかである。

本発明の一態様によれば、より頑丈で、且つ、製造プロセス中における汚染の存在により傷つきにくい物品サポート部材を備えたリソグラフィ装置が提供される。

本発明の他の態様によれば、より頑丈な、製造プロセス中における汚染の存在により傷つきにくく、且つ、製造プロセス中における汚染の存在を未然に防ぐための平面度が増した物品サポート部材が提供される。

本発明の他の態様によれば、汚染の存在による影響を受け難い多層構造を製造するための製造方法が提供される。

本発明は、リソグラフィ装置の放射ビームの光路に配置すべき物品を支持するようになされた物品サポート部材を備えたリソグラフィ装置、及び薄い積層構造を製造するための方法、詳細にはリソグラフィ装置のための物品サポート部材を製造するための方法に関している。

本発明の一実施例によれば、放射ビームを条件付けるようになされた照明システムと、放射ビームのビーム光路に配置すべき物品を支持するようになされた物品サポートとを備えたリソグラフィ装置が提供される。物品サポートは、複数の結合層を備えている。複数の結合層のうちの少なくとも１つは、複数の結合層のうちの他の結合層と対向する複数の凹所を備えており、それにより結合層と結合層の間の結合表面を小さくしている。

本発明の一実施例によれば、放射ビームを提供するようになされた照明システムと、放射ビームのビーム光路に配置すべき物品を物品サポート上で支持するようになされた物品サポート部材とを備えたリソグラフィ装置が提供される。物品サポート部材は、複数の結合層を備えている。複数の結合層のうちの少なくとも１つは、複数の結合層のうちの他の結合層と対向する複数の凹所を備えており、それにより結合層と結合層の間の結合表面を小さくしている。詳細には、本発明によれば、製造中に存在し得る汚染が凹所に閉じ込められるため、結合表面が望ましくない粒子のない状態を維持する。したがって結合表面が平らな状態を維持するため、結合層に生じるわずかな危険が減少し、延いては物品サポート部材の総合平面度が改善される。

本発明の一実施例では、リソグラフィ装置の放射ビームの光路に配置すべき物品を支持するようになされた物品サポートが提供される。物品サポートは、複数の結合層を備えている。複数の結合層のうちの１つは、複数の結合層のうちの他の結合層と対向する複数の凹所を備えており、それにより結合層と結合層の間の結合表面を小さくしている。

本発明の一実施例では、剛直材料でできた、リソグラフィ装置に使用するための複数の対象物を結合する方法が提供される。この方法には、剛直材料でできた、第１の側面を備えた第１の対象物を提供するステップと、剛直材料でできた、第２の側面を備えた第２の対象物を提供するステップと、結合表面と結合表面の間の接触を少なくするために、第２の対象物の少なくとも第２の側面に凹所のレイアウトを生成するステップと、第１及び第２の側面を結合することによって第１及び第２の対象物を結合するステップが含まれている。

本発明の一実施例では、結合剛直材料でできた、リソグラフィ装置に使用するための結合構造が提供される。結合構造は、剛直材料でできた、第１の側面を備えた第１の対象物と、剛直材料でできた、第２の側面を備えた第２の対象物とを備えている。第２の側面には、第１の側面と対向する突起が形成されている。結合構造は、さらに、第１及び第２の側面を結合する結合材料を備えている。

本発明の一実施例では、デバイス製造方法が提供される。この方法には、放射ビームを生成するステップと、物品サポートを使用して物品を放射ビームのビーム光路中で支持するステップと、放射ビームをパターン化するステップと、パターン化された放射ビームを基板の目標部分に投射するステップが含まれている。物品サポートは、複数の結合層を備えている。複数の結合層のうちの１つは、複数の結合層のうちの他の結合層と対向する複数の凹所を備えており、それにより結合層と結合層の間の結合表面を小さくしている。

本発明の一実施例では、前述のデバイス製造方法に従って製造されたデバイスが提供される。

以下、本発明の実施例について、単なる実施例に過ぎないが、添付の略図を参照して説明する。図において、対応する参照記号は対応する部品を表している。

図１は、本発明の一実施例によるリソグラフィ装置を略図で示したものである。このリソグラフィ装置は、放射ビームＢ（たとえばＵＶ放射或いはＥＵＶ放射）を条件付けるようになされた照明システム（イルミネータ）ＩＬ、パターン化デバイス（たとえばマスク）ＭＡを支持するように構築された、特定のパラメータに従ってパターン化デバイスを正確に位置決めするようになされた第１のポジショナＰＭに接続された支持構造（たとえばマスク・テーブル）ＭＴ、基板（たとえばレジスト被覆ウェハ）Ｗを保持するように構築された、特定のパラメータに従って基板を正確に位置決めするようになされた第２のポジショナＰＷに接続された基板テーブル（たとえばウェハ・テーブル）ＷＴ、及びパターン化デバイスＭＡによって放射ビームＢに付与されたパターンを基板Ｗの目標部分Ｃ（たとえば１つ又は複数のダイが含まれている）に投影するようになされた投影システム（たとえば屈折投影レンズ系）ＰＳを備えている。

照明システムは、放射を導き、整形し、或いは制御するための屈折光学コンポーネント、反射光学コンポーネント、磁気光学コンポーネント、電磁光学コンポーネント、静電光学コンポーネント或いは他のタイプの光学コンポーネント、若しくはそれらの任意の組合せなどの様々なタイプの光学コンポーネントを備えることができる。

支持構造ＭＴは、パターン化デバイスＭＡを支持している。つまり、支持構造ＭＴは、パターン化デバイスＭＡの重量を支えている。支持構造ＭＴは、パターン化デバイスの配向、リソグラフィ装置の設計及び他の条件、たとえばパターン化デバイスが真空環境中で保持されているか否か等に応じた方法でパターン化デバイスを保持している。支持構造ＭＴには、パターン化デバイスＭＡを保持するための機械式クランプ技法、真空クランプ技法、静電クランプ技法若しくは他のクランプ技法を使用することができる。支持構造は、たとえば必要に応じて固定若しくは移動させることができるフレームであっても、或いはテーブルであっても良い。支持構造ＭＴは、たとえば投影システムＰＳに対してパターン化デバイスＭＡを所望の位置に確実に配置することができる。本明細書における「レチクル」或いは「マスク」という用語の使用はすべて、より一般的な「パターン化デバイス」という用語の同義語と見なすことができる。

本明細書に使用されている「パターン化デバイス」という用語は、放射ビームの断面にパターンを付与し、それにより基板の目標部分にパターンを生成するべく使用することができる任意のデバイスを意味するものとして広義に解釈されたい。放射ビームに付与されるパターンは、たとえばそのパターンが移相フィーチャ若しくはいわゆる補助フィーチャを備えている場合、基板の目標部分における所望のパターンに必ずしも厳密に対応している必要はないことに留意されたい。放射ビームに付与されるパターンは、通常、目標部分に生成される、たとえば集積回路などのデバイス中の特定の機能層に対応している。

パターン化デバイスは、透過型であっても或いは反射型であっても良い。パターン化デバイスの実施例には、マスク、プログラム可能ミラー・アレイ及びプログラム可能ＬＣＤパネルがある。マスクについてはリソグラフィにおいては良く知られており、バイナリ、交番移相及び減衰移相などのマスク・タイプ、及び様々なハイブリッド・マスク・タイプが知られている。プログラム可能ミラー・アレイの実施例には、マトリックスに配列された微小ミラーが使用されている。微小ミラーの各々は、入射する放射ビームが異なる方向に反射するよう、個々に傾斜させることができる。この傾斜したミラーによって、ミラー・マトリックスで反射する放射ビームにパターンが付与される。

本明細書に使用されている「投影システム」という用語には、使用する露光放射に適した、或いは液浸液の使用若しくは真空の使用などの他の要因に適した、屈折光学系、反射光学系、カタディオプトリック光学系、磁気光学系、電磁光学系及び静電光学系、若しくはそれらの任意の組合せを始めとする任意のタイプの投影システムが包含されているものとして広義に解釈されたい。本明細書における「投影レンズ」という用語の使用はすべて、より一般的な「投影システム」という用語の同義語と見なすことができる。

図に示すように、この装置は反射型（たとえば反射型マスクを使用した）タイプの装置である。別法としては、この装置は透過型（たとえば透過型マスクを使用した）タイプの装置であっても良い。

リソグラフィ装置は、場合によっては２つ（二重ステージ）以上の基板テーブル（及び／又は複数のマスク・テーブル）を有するタイプの装置であり、このような「多重ステージ」マシンの場合、追加テーブルを並列に使用することができ、或いは１つ又は複数の他のテーブルを露光のために使用している間、１つ又は複数のテーブルに対して予備ステップを実行することができる。

また、リソグラフィ装置は、基板の少なくとも一部が比較的屈折率の大きい液体、たとえば水で覆われ、それにより投影システムと基板の間の空間が充填されるタイプの装置であっても良い。また、リソグラフィ装置内の他の空間、たとえばマスクと投影システムの間の空間に液浸液を充填することも可能である。液浸技法は、当分野においては、投影システムの開口数を大きくすることで良く知られている。本明細書に使用されている「液浸」という用語は、基板などの構造を液体中に浸すことを意味しているのではなく、単に、露光の間、投影システムと基板の間に液体が充填されることを意味しているにすぎない。

図１を参照すると、イルミネータＩＬは、放射源ＳＯから放射ビームを受け取っている。放射源がたとえばエキシマ・レーザである場合、放射源及びリソグラフィ装置は、個別の構成要素にすることができる。その場合、放射源は、リソグラフィ装置の一部を形成しているとは見なされず、放射ビームは、たとえば適切な誘導ミラー及び／又はビーム・エキスパンダを備えたビーム引渡しシステムを使用して放射源ＳＯからイルミネータＩＬへ引き渡される。それ以外のたとえば放射源が水銀灯などの場合、放射源は、リソグラフィ装置の一構成部品にすることができる。放射源ＳＯ及びイルミネータＩＬは、必要に応じてビーム引渡しシステムと共に放射システムと呼ぶことができる。

イルミネータＩＬは、放射ビームの角強度分布を調整するためのアジャスタを備えることができる。通常、イルミネータのひとみ平面内における強度分布の少なくとも外部及び／又は内部ラジアル・エクステント（一般に、それぞれσ−外部及びσ−内部と呼ばれている）は調整が可能である。また、イルミネータＩＬは、インテグレータ及びコンデンサなどの他の様々なコンポーネントを備えることができる。イルミネータを使用して放射ビームを条件付け、所望する一様な強度分布をその断面に持たせることができる。

支持構造（たとえばマスク・テーブルＭＴ）上に保持されているパターン化デバイス（たとえばマスクＭＡ）に放射ビームＢが入射し、パターン化デバイスによってパターン化される。マスクＭＡを反射した放射ビームＢは、放射ビームを基板Ｗの目標部分Ｃに集束させる投影システムＰＳを通過する。基板テーブルＷＴは、第２のポジショナＰＷ及び位置センサＩＦ２（たとえば干渉デバイス、直線エンコーダ若しくは容量センサ）を使用して正確に移動させることができ、それにより異なる目標部分Ｃを放射ビームＢの光路内に配置することができる。同様に、第１のポジショナＰＭ及びもう１つの位置センサＩＦ１を使用して、たとえばマスク・ライブラリから機械的に検索した後、若しくは走査中に、マスクＭＡを放射ビームＢの光路に対して正確に配置することができる。通常、マスク・テーブルＭＴの移動は、第１のポジショナＰＭの一部を形成している長ストローク・モジュール（粗位置決め）及び短ストローク・モジュール（精密位置決め）を使用して実現されている。同様に、基板テーブルＷＴの移動は、第２のポジショナＰＷの一部を形成している長ストローク・モジュール及び短ストローク・モジュールを使用して実現されている。ステッパ（スキャナではなく）の場合、マスク・テーブルＭＴは、短ストローク・アクチュエータのみに接続することができ、或いは固定することも可能である。マスクＭＡ及び基板Ｗは、マスク・アライメント・マークＭ１、Ｍ２及び基板アライメント・マークＰ１、Ｐ２を使用して整列させることができる。図には、専用目標部分を占有している基板アライメント・マークが示されているが、基板アライメント・マークは、目標部分と目標部分の間の空間に配置することも可能である（このような基板アライメント・マークは、スクライブ・レーン・アライメント・マークとして知られている）。同様に、複数のダイがマスクＭＡ上に提供される場合、ダイとダイの間にマスク・アライメント・マークを配置することができる。

図に示す装置は、以下に示すモードの実施例のうちの少なくとも１つのモードで使用することができる。
１．ステップ・モード：ステップ・モードでは、マスク・テーブルＭＴ及び基板テーブルＷＴが基本的に静止状態に維持され、放射ビームに付与されたパターン全体が目標部分Ｃに１回で投影される（即ち単一静止露光）。次に、基板テーブルＷＴがＸ及び／又はＹ方向にシフトされ、異なる目標部分Ｃが露光される。ステップ・モードでは、露光視野の最大サイズによって、単一静止露光で画像化される目標部分Ｃのサイズが制限される。
２．走査モード：走査モードでは、放射ビームに付与されたパターンが目標部分Ｃに投影されている間、マスク・テーブルＭＴ及び基板テーブルＷＴが同期走査される（即ち単一動的露光）。マスク・テーブルＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度及び方向は、投影システムＰＳの倍率（縮小率）及び画像反転特性によって決定される。走査モードでは、露光視野の最大サイズによって、単一動的露光における目標部分の幅（非走査方向の幅）が制限され、また、走査運動の長さによって目標部分の高さ（走査方向の高さ）が決まる。
３．その他のモード：その他のモードでは、プログラム可能パターン化デバイスを保持するべくマスク・テーブルＭＴが基本的に静止状態に維持され、放射ビームに付与されたパターンが目標部分Ｃに投影されている間、基板テーブルＷＴが移動若しくは走査される。このモードでは、通常、パルス放射源が使用され、走査中、基板テーブルＷＴが移動する毎に、或いは連続する放射パルスと放射パルスの間に、必要に応じてプログラム可能パターン化デバイスが更新される。この動作モードは、上で参照したタイプのプログラム可能ミラー・アレイなどのプログラム可能パターン化デバイスを利用しているマスクレス・リソグラフィに容易に適用することができる。

上で説明した使用モードの組合せ及び／又はその変形形態或いは全く異なる使用モードを使用することも可能である。

リソグラフィ・システムにおけるウェハ・テーブル若しくはレチクル・サポートなどの物品サポートの設計は、課題の多いプロセスである。以下の考察では、複数の実施例がウェハ・テーブルとして参照されているが、より一般的な表現である「物品サポート」或いは「物品サポート部材」としてこれらの実施例を参照することも可能であることを理解されたい。詳細には、本発明のコンテキストにおいては、物品サポートは、ウェハ、マスク或いはフィデューシャル・レチクルである物品を放射ビーム中に配置するためのあらゆるサポートを形成することができる。

従来、ウェハ・テーブルには、基板の平面度を改善するようになされた突起が設けられている。図２は、従来のウェハ・テーブル１’を示したもので、参照によりその全体が本明細書に組み込まれている欧州特許出願第ＥＰ０９４７８８４号に記述されているウェハ・テーブルである。ウェハ・テーブル１’の上には、基板の平面度を改善するための複数の突起２’が配置されている。これらの突起は、一般径が０．５ｍｍであり、また、互いに概ね３ｍｍの間隔を隔てて配置されており、それにより基板を支持するサポート部材のベッドを形成している。図に示す静電クランプの場合、突起の高さは、通常、１μｍ〜１５μｍの範囲である。他の構造では、物品の背面に真空圧力を提供することによってウェハ・テーブルがクランプを提供することができる（真空クランプとして知られている）。このタイプの物品サポート部材の場合、これらの突起の高さは、通常、１００μｍである。突起と突起の間の空間が比較的広いため、仮に汚染が存在するとしても、通常、これらの突起と突起の間に汚染が存在することになり、汚染によって基板が局部的に持ち上がることがないため、基板の平面度に影響する障害物が形成されることはない。図２の従来技術による実施例で示すように、静電クランプは、その厚さが数ミリメートルであり、且つ、複数の結合層、たとえば電極層４’及び５’で覆われたより分厚い層３’を備えていることがしばしばである。電極層４’及び５’は、電極層４’及び５’を環境から遮蔽する薄い誘電体層６’及び７’で覆われている。層は、様々な剛直材料、たとえばＵＬＥ（登録商標）、ＺＥＲＯＤＵＲ（登録商標）、キン青石若しくはサファイヤ材料として当業者に知られている材料から選択され、或いはセラミック材料若しくは結晶性材料などの他の剛直材料から選択されている。これらの材料が選択される理由は、とりわけ、機械的安定性及び熱伝導度が良好であること、及び熱膨張特性が小さいことによるものである。図２に８’で簡単に示すように、製造中に含有物９’が存在する問題が生じる可能性がある。頂部層７’の寸法が最初にある程度安定している場合であっても（典型的には１ミリメートル程度）、製造中に頂部層７’の厚さがかなり減少し、最終的に約１００μｍの厚さになる。頂部層７’の上には、当業者に知られている機械プロセス若しくはエッチング・プロセスによって達成することができる突起即ち節２’のレイアウトが提供されているが、これらの含有物９’（この含有物９’は、ガス状の含有物である場合もある）の存在により、頂部層７’、詳細には領域８’にかなりの応力がかかり、領域８’にクラックが入り、或いは領域８’が破壊することがある。電極５’が露光されることになるため、この含有物９’の存在が物品サポート部材１’の性能に影響し、或いはウェハ・テーブルの平面度特性に影響することは明らかである。

これは、下部電極４’を環境から遮蔽している底部層６’についても同様である。通常、ベース・プレート１０’に対するウェハ・テーブルのクランプは、下部電極４’を使用して実施されるため、クランプされたウェハ（図示せず）、クランプされたウェハ・テーブル１’及びベースの間に、ウェハの走査運動を提供するために移動する「チャック」として当業者に知られている堅固な機械接続が形成される。この場合も、層と層を結合している間に粒子即ち含有物９’が存在すると、物品サポート部材１’の平面度が損なわれ、或いは物品サポート部材１’が損傷することになる。

図３は、本発明によるウェハ・テーブル１を示したものである。図３では、粒子９は、中央層３の上に提供された内部節構造１２によって形成された凹所１１に閉じ込められている。この方法によれば、層３と層７の間の結合表面１３は、望ましくない粒子が存在しない状態を維持する。結合表面１３は、内部節構造１２の頂部表面によって形成されていることを理解されたい。したがって、結合表面１３は平らな状態を維持し、且つ、層７に生じるわずかな危険が減少し、それにより物品サポート部材１の総合平面度が改善される。

図３に示す本発明の実施例によれば、内部節構造１２は、中央層３の上に提供され、誘電体層７と対向する複数の凹所１１を中央層３に形成している。節構造１２と対向している誘電体層７の下部側面１４は、金属層、詳細には誘電体層７の上にダンプされたアルミニウム層で覆われている。このアルミニウム層が電極層５を形成している。下部側面１４は、内部節構造１２の頂部表面と接触する接触表面を形成している。

したがって、電極層４は結合層を形成しており、誘電体層７を中央層３に結合している。結合層４は、内部節構造１２の頂部表面とのみ接触するため、接触面積は、中央層３の面積のたとえばせいぜい０．１〜１０％にすぎない。したがって粒子含有物が表面の平面度を損なう原因になる機会が著しく減少する。また、環境と開放連絡した状態に構造を保持することができるため、この内部節構造１２によってガスの含有が防止され、層３と５を結合している間、ガスがトラップされることはない。層３と５の結合は、以下でさらに説明するように、陽極結合によって実行されることが好ましい。

図４は、ウェハ・テーブル１のための内部節構造レイアウト１２の第１の実施例を示したものである。ウェハ・テーブル１は、図３に示す実施例と類似している。つまり、ウェハ・テーブルは、２つの結合層４及び５によって結合された３つの層３、６及び７の構造を備えている。結合層４及び５は電極として機能しており、静電クランプ・ウェハ・テーブル１を形成している。典型的な静電クランプ・ウェハ・テーブル１の場合、中央充填ガス通路１５で示す充填ガス構造が存在している。この通路１５は、突起２の頂部にクランプされているウェハ（図示せず）の背面へ充填ガスを運び、また、ウェハの背面から充填ガスを運んでいる。したがって、突起２と突起２の間の空間には、ウェハからウェハ・テーブル１へ熱を導くための熱伝導率を改善するための充填ガスが充填されている。本発明によれば、この充填ガス構造は、内部節構造１２のドレーン１６と連絡しており、凹所１１の圧力を充填ガスの圧力レベルに合わせている。この実施例では、内部節構造レイアウトは、シール１７によって真空環境から密閉されており、真空圧力レベルに維持されている周囲環境への充填ガスの流入を防止している。

図５は、図４に示す実施例の代替である他の実施例を示したものである。図５では、凹所１１が充填ガス通路１５から分離され、且つ、ＥＵＶ真空クランプ構造の場合、真空圧力をもたらす環境１８中のドレーンから分離されている。内部構造１２は、環境１８と直接接触しているため、処理環境が真空圧力状態になるリソグラフィ・プロセスのスタートアップの間、ウェハ・テーブル１の凹所１１が排気される。凹所１１は、充填ガス通路１５から物理的に密閉されているため、内部節構造１２を介した充填ガスのリークを防止することができる。

図４及び図５に示す実施例の代替として、内部構造を完全に密閉することも可能であり、或いは充填ガス構造若しくは真空圧力環境以外のドレーンを使用してドレーンすることも可能である。

図６は、本発明による多層構造を製造するためのアクションを略図で示したものである。詳細には、物品サポート部材１は、物品サポート部材１をベース（図示せず）にクランプし、且つ、ウェハ、レチクルなどの物品（図示せず）を物品サポート部材１にクランプするための下部電極４及び上部電極５を備えている。以下の説明では、アクションには連続番号が振られているが、アクションのいくつかは、同時に、或いは連続番号とは逆の順序で実行することができることは理解されよう。

最初にアクションＩで、頂部剛直層７の上に、詳細には金属層（好ましくはアルミニウム層）であるＵＬＥ層が加えられ、ＵＬＥ層７で覆われた頂部電極層５が形成される。

アクションＩＩで、たとえばＺＥＲＯＤＵＲ（登録商標）ガラス・セラミック材料の中間剛直層３が知られている方法で処理され、中間剛直層３の上に節構造が形成される。節は、一例として、一般径が０．５ｍｍであり、また、互いに概ね３ｍｍの間隔を隔てて配置されており、それにより基板を支持するサポート部材のベッドが形成される。節は、１〜１００μｍの高さにすることができる。

本発明によれば、アクションＩＩＩで頂部層７と中間層３が接触する。電極層５によって形成された結合表面は、内部節構造１２によって形成された凹所１１の存在によって減少している。結合は、通常、陽極結合によって実行される。陽極は、アルミニウム層によって形成され、陰極は、剛直層３の底部に加えられた銀の層（図示せず）によって形成される。

次に、アクションＩＶで銀層が除去され、且つ、中央層３の底部表面に別のアルミニウム層が形成され、物品サポート部材をベースにクランプするための第２の下部電極４が形成される。次に、アクションＩ〜ＩＩＩと同様のステップが下部電極に対して反復して適用される。

詳細には、アクションＶで、たとえばＺＥＲＯＤＵＲ（登録商標）の底部層６が処理され、下部電極アルミニウム層４と接触する内部節構造が形成される。また、たとえば銀ペイントなどの導電材料１９が一時的に底部層６に加えられ、陰極が形成される。次に、下部電極４が陽極として使用され、一時層１９が陰極として使用される陽極結合プロセスを使用して、結合層４を介して層３及び６が一体融合される。

最後にアクションＶＩ及びＶＩＩで一時導電層１９が除去され、クランプすべき物品に平らなクランプ表面を提供するための外部節構造が下部層６及び頂部層７の上に提供される。

図７〜図１０は、本発明による多層構造を備えた一連のアプリケーションにおける本発明の概念を示す様々な実施例を示したものである。詳細には、図７は、基板２１を液浸フォトリソグラフィ装置内に収納するための充填プレート構造２０を示したものである。つまり、液浸リソグラフィの場合、露光の間、投影システム２３の下方の位置決めデバイス２２を使用して基板２１を移動させ、且つ、投影システムと基板２１の間に配置された液体膜２４を維持することができる。基板２１を投影システムで完全に覆うために充填プレート２０が提供され、基板２１の境界の近傍に同じく液体膜を提供するための余分の空間を提供している。充填プレート構造２０は、位置決めデバイス２２の頂部表面に都合良く結合されている。頂部表面２５は、位置決めデバイス２２に結合されている間、内部節構造を介して、充填プレート２０によって危険がおびき寄せられる汚染物質による妨害を受けることなく平らに維持される。

図８は、本発明の他の実施例を示したものである。この実施例では、カバー・プレート２７からセンサ・エレメント２６が懸垂しており、電磁放射に露光されている。懸垂構成２８は、本発明による内部節構造２９と共に実行されている。この構成２８を使用することにより、懸垂材料中に凹所を設ける必要なく懸垂が提供される。この実施例を使用することにより、完全に整列させることができるセンサ２６を提供することができる。

図９は、本発明のさらに他の実施例を示したものである。図９では、図２に示す物品サポートの中にダクト構造３０が提供されている。ダクト構造３０は、物品サポートの中央層の中に提供することができ、熱的に安定した物品サポート部材を提供するための冷却目的に使用することができる。この実施例により、積層エレメント３１間にトラップされる汚染物質による妥協を必要とすることなく、薄い積層エレメント３１を正確に整列させ、且つ、結合するための方法の１つが提供される。

図１０は、本発明による内部節構造を備えたさらに他の実施例を示したものである。図１０では、第１の側面３３を備えた第１のカラム３２、第１の側面３３と対向する突起３６が形成された第２の側面３５を備えた第２のカラム３４、及び第１の側面３３と第２の側面３５を結合している結合層３７を備えた、剛直カラム３２を結合するための結合構造が提供されている。結合層は、アルミニウム材料を含有していることが好ましい。カラム３２及び３４は、セラミック材料或いはＵＬＥ（登録商標）、ＺＥＲＯＤＵＲ（登録商標）、キン青石若しくはサファイヤ材料などの剛直材料によって提供されている。ミラー３９などを整列させるための精密に位置決めされたフレームワーク３８を提供するためには、この結合構造が有利である。

本明細書においては、とりわけＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用が参照されているが、本明細書において説明したリソグラフィ装置は、集積光学系、磁気領域メモリのための誘導及び検出パターン、フラット・パネル・ディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッド等の製造などの他のアプリケーションを有していることを理解されたい。このような代替アプリケーションのコンテキストにおいては、本明細書における「ウェハ」或いは「ダイ」という用語の使用はすべて、それぞれより一般的な「基板」或いは「目標部分」という用語の同義語と見なすことができることは当業者には理解されよう。本明細書において参照されている基板は、たとえばトラック（通常、基板にレジスト層を塗布し、且つ、露光済みレジストを現像するツール）、度量衡学ツール及び／又は検査ツール中で、露光前若しくは露光後に処理することができる。適用可能である場合、本明細書における開示は、このような基板処理ツール及び他の基板処理ツールに適用することができる。また、基板は、たとえば多層ＩＣを生成するために複数回に渡って処理することができるため、本明細書において使用されている基板という用語は、処理済みの複数の層が既に含まれている基板を指している場合もある。

また、本発明による実施例の使用について、とりわけ光リソグラフィのコンテキストの中で参照したが、本発明は、他のアプリケーション、たとえば転写リソグラフィに使用することができ、コンテキストが許容する場合、光リソグラフィに限定されないことは理解されよう。転写リソグラフィの場合、基板に生成されるパターンは、パターン化デバイスのトポグラフィによって画定される。パターン化デバイスのトポグラフィが、基板に塗布されたレジストの層にプレスされ、次に、レジストを硬化させるべく、電磁放射、熱、圧力若しくはそれらの組合せが印加される。レジストが硬化すると、パターン化デバイスがレジストから除去され、後にパターンが残る。

本明細書に使用されている「放射」及び「ビーム」という用語には、紫外（ＵＶ）放射（たとえば波長が３６５ｎｍ、３５５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ或いは１２６ｎｍの放射若しくはその近辺の波長の放射）、極紫外（ＥＵＶ）放射（たとえば波長の範囲が５〜２０ｎｍの放射）、及びイオン・ビーム或いは電子ビームなどの粒子線を含むあらゆるタイプの電磁放射が包含されている。

コンテキストが許容する場合、「レンズ」という用語は、屈折光学コンポーネント、反射光学コンポーネント、磁気光学コンポーネント、電磁光学コンポーネント及び静電光学コンポーネントを始めとする様々なタイプの光学コンポーネントのうちの任意の１つ或いは組合せを意味している。

以上、本発明の特定の実施例について説明したが、説明した以外の方法で本発明を実践することができることは理解されよう。たとえば、本発明は、上で開示した方法を記述した１つ又は複数の機械可読命令シーケンスを含んだコンピュータ・プログラムの形態を取ることができ、或いはこのようなコンピュータ・プログラムが記憶されているデータ記憶媒体（たとえば半導体記憶装置、磁気ディスク若しくは光ディスク）の形態を取ることができる。

以上の説明は、本発明の例証を意図したものであり、本発明を何ら制限するものではない。したがって、特許請求の範囲に示す各請求項の範囲を逸脱することなく、上で説明した本発明に改変を加えることができることは当業者には明らかであろう。

本発明の一実施例によるリソグラフィ装置を示す図である。 従来技術による物品ホルダを示す図である。 本発明の一実施例による、図１に示すリソグラフィ装置の物品ホルダを示す図である。 本発明による物品ホルダの一実施例を示す図である。 本発明による物品ホルダの一実施例を示す図である。 本発明による多層構造を製造するためのステップを示す略図である。 本発明による結合構造を備えた実施例の他の実施例を示す図である。 本発明による結合構造を備えた実施例の他の実施例を示す他の図である。 本発明による結合構造を備えた実施例の他の実施例を示す他の図である。 本発明による結合構造を備えた実施例の他の実施例を示す他の図である。

符号の説明

Ｂ 放射ビーム
Ｃ 基板の目標部分
ＩＦ１、ＩＦ２ 位置センサ
ＩＬ 照明システム（イルミネータ）
ＭＡ パターン化デバイス（マスク）
ＭＴ 支持構造（マスク・テーブル）
Ｍ１、Ｍ２ マスク・アライメント・マーク
ＰＭ 第１のポジショナ
ＰＳ、２３ 投影システム
ＰＷ 第２のポジショナ
Ｐ１、Ｐ２ 基板アライメント・マーク
ＳＯ 放射源
Ｗ、２１ 基板
ＷＴ 基板テーブル
１、１’ ウェハ・テーブル（物品サポート部材、静電クランプ・ウェハ・テーブル）
２、２’、３６ 突起（節）
３ 中央層（中間剛直層）
３’ より分厚い層
４、４’ 電極層（結合層、下部電極、下部電極アルミニウム層）
５、５’ 電極層（電極、結合層）
６、６’ 底部層（誘電体層）
７ 層（誘電体層、頂部剛直層、ＵＬＥ層）
７’ 誘電体層（頂部層）
８’ 含有物を含む領域
９ 粒子
９’ 含有物
１０’ ベース・プレート
１１ 凹所
１２、２９ 内部節構造（内部節構造レイアウト）
１３ 結合表面
１４ 誘電体層の下部側面
１５ 中央充填ガス通路
１６ 内部節構造のドレーン
１７ シール
１８ 環境
１９ 導電材料（一時層）
２０ 充填プレート構造（充填プレート）
２２ 位置決めデバイス
２４ 液体膜
２５ 頂部表面
２６ センサ・エレメント（センサ）
２７ カバー・プレート
２８ 懸垂構成
３０ ダクト構造
３１ 積層エレメント
３２ 剛直カラム
３２ 第１のカラム（剛直カラム）
３３ 第１のカラムの第１の側面
３４ 第２のカラム
３５ 第２のカラムの第２の側面
３７ 第１の側面と第２の側面を結合している結合層
３８ フレームワーク
３９ ミラー

Claims (34)

1. 放射ビームを条件付けるようになされた照明システムと、
   前記放射ビームのビーム光路に配置すべき物品を支持するようになされた、複数の結合層を備えた物品サポートとを備えたリソグラフィ装置であって、
   前記複数の結合層のうちの少なくとも１つが、前記複数の結合層のうちの他の結合層と対向する複数の凹所を備え、それにより前記結合層と結合層の間の結合表面を小さくしているリソグラフィ装置。
2. 前記複数の結合層のうちの第１の結合層が、前記複数の結合層のうちの第２の結合層と対向する前記複数の凹所を形成している複数の突起を備え、前記第１及び前記第２の結合層が結合層によって結合された、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
3. 前記複数の結合層が平らな結合表面を備えた、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
4. 前記複数の結合層の各々が剛直材料を含む、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
5. 前記剛直材料が、セラミック材料、結晶性材料、ＵＬＥ（登録商標）、ＺＥＲＯＤＵＲ（登録商標）、キン青石及びサファイヤ材料からなるグループから選択される材料を含む、請求項４に記載のリソグラフィ装置。
6. 前記結合層が陽極結合層である、請求項２に記載のリソグラフィ装置。
7. 前記結合層がアルミニウムを含み、前記剛直層がアルカリ金属を含む、請求項６に記載のリソグラフィ装置。
8. 前記物品を前記物品サポートにクランプするために、前記結合層が静電クランプ電極の一方の電極を形成し、前記複数の結合層のうちの１つが誘電体被覆層を形成している、請求項２に記載のリソグラフィ装置。
9. 前記誘電体被覆層が外側に向かって対向する複数の突起を備えた、請求項８に記載のリソグラフィ装置。
10. 前記物品サポートを前記リソグラフィ装置によって提供されるベース平面にクランプするために、第２の結合層が静電クランプ電極のもう１つの電極を形成している、請求項８に記載のリソグラフィ装置。
11. 前記第２の結合層が、外側に向かって対向する複数の突起を備えた結合層で覆われた、請求項１０に記載のリソグラフィ装置。
12. 少なくとも前記複数の凹所が相互接続され、且つ、共通ドレーンにドレーンされた、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
13. 前記共通ドレーンが、前記リソグラフィ装置内に提供される圧力環境と連絡するようになされた、請求項１２に記載のリソグラフィ装置。
14. 前記圧力環境が真空圧力環境若しくは充填ガス圧力環境である、請求項１３に記載のリソグラフィ装置。
15. リソグラフィ装置の放射ビームの光路に配置すべき物品を支持するようになされた、複数の結合層を備えた物品サポートであって、前記複数の結合層のうちの１つが、前記複数の結合層のうちの他の結合層と対向する複数の凹所を備え、それにより前記結合層と結合層の間の結合表面を小さくしている物品サポート。
16. 前記物品サポートが、製造デバイス中で処理される基板、リソグラフィ投影マスク、マスク処理装置、マスク製造装置或いは光学エレメントを支持するようになされた、請求項１５に記載の物品サポート。
17. 剛直材料でできた、リソグラフィ装置に使用するための複数の対象物を結合する方法であって、
    剛直材料でできた、第１の側面を備えた第１の対象物を提供するステップと、
    剛直材料でできた、第２の側面を備えた第２の対象物を提供するステップと、
    結合表面間の接触を少なくするために、前記第２の対象物の少なくとも前記第２の側面に複数の凹所のレイアウトを生成するステップと、
    前記第１及び第２の側面を結合することによって前記第１及び前記第２の対象物を結合するステップとを含む方法。
18. 前記複数の対象物のうちの少なくとも１つが層として形成される、請求項１７に記載の方法。
19. 結合後、前記少なくとも１つの対象物のもう一方に結合された薄い層を提供するために前記少なくとも１つの層が機械加工される、請求項１８に記載の方法。
20. 前記機械加工が、研磨、研削、化学機械処理若しくはそれらの任意の組合せを含む、請求項１９に記載の方法。
21. 前記結合ステップが陽極結合ステップを含む、請求項１７に記載の方法。
22. 前記レイアウトが前記複数の凹所をドレーンするための共通ドレーンを提供するようになされた、請求項１７に記載の方法。
23. 前記複数の凹所をドレーンするステップと、前記複数の凹所を密閉するステップとをさらに含む、請求項２２に記載の方法。
24. 前記剛直材料が、セラミック材料、結晶性材料、ＵＬＥ（登録商標）、ＺＥＲＯＤＵＲ（登録商標）、キン青石及びサファイヤ材料からなるグループから選択される材料を含む、請求項２３に記載の方法。
25. 結合剛直材料でできた、リソグラフィ装置に使用するための結合構造であって、
    剛直材料でできた、第１の側面を備えた第１の対象物と、
    剛直材料でできた、前記第１の側面と対向する突起が形成された第２の側面を備えた第２の対象物と、
    前記第１及び第２の側面を結合する結合材料とを備えた結合構造。
26. 前記結合材料がアルミニウム材料であり、且つ／又は前記剛直材料が前記第１及び第２の対象物を陽極結合するためのアルカリ金属を含む、請求項２５に記載の結合構造。
27. 前記剛直材料が、セラミック材料、結晶性材料、ＵＬＥ（登録商標）、ＺＥＲＯＤＵＲ（登録商標）、キン青石及びサファイヤ材料からなるグループから選択される材料を含む、請求項２５に記載の結合構造。
28. 前記対象物のうちの少なくともいずれか一方が複数の層を備えた、請求項２５に記載の結合構造。
29. 前記構造が、リソグラフィ装置のビーム光路に配置すべき物品を支持するようになされた物品サポートを形成している、請求項２５に記載の結合構造。
30. 前記構造が、前記物品サポート中にダクト構造を形成している、請求項２９に記載の結合構造。
31. 前記構造が、基板を液浸フォトリソグラフィ装置に収納するための充填構造を形成している、請求項２５に記載の結合構造。
32. 前記構造が、センサ・エレメント若しくはミラーを懸垂するための懸垂構造を形成している、請求項２５に記載の結合構造。
33. 放射ビームを生成するステップと、
    物品サポートを使用して物品を前記放射ビームのビーム光路中で支持するステップと、
    前記放射ビームをパターン化するステップと、
    パターン化された放射ビームを基板の目標部分に投射するステップとを含むデバイス製造方法であって、
    前記物品サポートが複数の結合層を備え、前記複数の結合層のうちの１つが、前記複数の結合層のうちの他の結合層と対向する複数の凹所を備え、それにより前記結合層と結合層の間の結合表面を小さくしている方法。
34. 請求項３３に記載の方法に従って製造されたデバイス。