JP2006186352A - ガス・フラッシング・システムを備える放射線露光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】放射線露光中の、レジスト中の揮発性成分によるガス放出のため投影レンズ又はその周辺領域に汚染や損傷を生じる問題に対処する方法及び装置を提供すること。
【解決手段】放射線源、パターニング構造、投影システムによって放射線感光層を含む基板の標的部分上にパターン化放射線ビームを投影するリソグラフィシステムにおいて、投影システムと基板の間の領域から空気を供給することによって、標的部分をパターン化放射ビームで露光する間に標的部分から発散するガスを除去するためのガス・フラッシング・システムを備えたことを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本願は、２００５年１月１８日出願の米国特許出願第１１／０３６，１８６号の一部継続出願であり、２００４年１２月７日出願の米国特許仮出願第６０／６３３，７２７号の利益を主張するものである。これら先の両出願の全体を参照により本明細書に援用する。

本発明は、放射線露光装置、例えばリソグラフィ投影装置に関し、より詳細には、ガス・フラッシング（洗浄）・システムを備えた露光装置に関する。本発明は、放射線への基板露光に関する方法にも関する。

電荷結合素子（ＣＣＤ）画像センサや相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）画像センサ等の画像センサを製造する際に、カラー・フィルタにレジスト型材料を使用することで汚染の問題が生じる。例えば放射線露光中、例えばリソグラフィ画像センサの製造プロセスにおいて放射線露光を行う間、レジスト中の揮発性成分によって相当なガス放出（ｏｕｔ−ｇａｓｓｉｎｇ）が生じることがある。このガス放出によって、投影レンズ又はその周辺領域に汚染や損傷が生じる恐れがあり、そのため、レンズを洗浄するための追加の保守、又は更にはレンズ若しくはその周辺部品の交換が必要となることがある。本発明の目的は、ガス放出の問題に対処する方法及び装置を提供することである。

ガス・パージフードを援用したリソグラフィ・システムが、欧州特許第１０９８２２６号及び米国特許公開第２００４／０２１２７９１号に記載されている。

一実施例では、本発明は、デバイス、例えば画像センサの製造方法であって、
（ａ）放射線ビームを供給すること、
（ｂ）放射線ビームをパターン化すること、
（ｃ）投影システムによって、放射線感光層を含む基板の標的部分上にパターン化放射線ビームを投影すること、そして
（ｄ）前記標的部分周辺の外部に配置した第１のガス出口から、前記投影システムと前記基板の間の空間にフラッシング・ガスを流すことであって、前記フラッシング・ガスの少なくとも一部分を前記標的部分の方に流すことを含む方法を提供する。

本発明はまた、
（ａ）放射線ビームを供給すること、
（ｂ）放射線ビームをパターン化すること、
（ｃ）投影システムによって、１つ又は複数のカラー・フィルタ層を含む基板の標的部分上にパターン化放射線ビームを投影すること、そして
（ｄ）前記標的部分と前記投影システムの間の空間に空気流を供給することによって、前記標的部分を前記パターン化放射線ビームで露光する間に前記標的部分から発散するガスを除去することを含む方法を提供する。

更に、本発明は、
放射線投影ビームを供給するように構成し配置した放射線システムと、
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構成し配置したパターニング構造を支持するように構成し配置した支持構造と、
基板を支持するように構成し配置した基板支持部と、
パターン化ビームを基板の標的部分上に投影するように構成し配置した投影システムと、
基板支持部と投影システムの間の空間からガスを除去するように構成し配置したガス・フラッシング・システムとを備えるリソグラフィ投影装置を提供する。

本発明はまた、１つ又は複数のカラー・フィルタ・レジスト層を有する基板の一部分を放射線で露光すること、そして、ガス・フラッシング・システムを用いて、露光した部分から発散するガスを除去することを含むプロセスを提供する。

更に、本発明は、ガスを供給するのではなく、ガスを除去するようにのみ設計したガス・フラッシング・システムを提供する。

更に、本発明は、透明材料、例えばガラス又は薄膜で覆われた１つ又は複数の開口を有するガス・フラッシング・システムを提供する。

更に、本発明は、例えば１つ又は複数のカラー・フィルタ・レジスト層から発散するガスを除去するためのガス・フラッシング・システムを備える画像センサ製造装置を提供する。

本発明のその他の目的、利点、及び特徴が本明細書に記載されており、以下を検討すると当業者にはそれらがある程度明白となり、又は本発明を実施することによってそれらをある程度学び取ることができる。本願にて開示する発明は、目的、利点、及び特徴の特定のどのような組又は組合せにも限定されない。上述の目的、利点、及び特徴の様々な組合せは、本願にて開示する本発明を構成することが企図されている。

本明細書では、用語「パターニング構造」とは、入射する放射線ビームの断面に、基板の標的部分に形成すべきパターンと一致するパターンを与えるために使用できる構造を指すものとして広く解釈すべきであり、用語「ライトバルブ（光弁）」もこれと同義で使用することができる。一般に、かかるパターンは、集積回路や他のデバイス等（以下参照）、標的部分内に形成されるデバイスにおける特定の機能層に相当することになる。かかるパターニング構造の例として以下のものが含まれる。

マスク。マスクの概念はリソグラフィにおいて周知であり、マスクにはバイナリ型、交互位相シフト型、減衰位相シフト型、そして様々なハイブリッド型のマスクが含まれる。かかるマスクを放射線ビーム中に配置すると、マスクに当たる放射線が、マスク上のパターンに従って選択的に透過（透過性マスクの場合）又は反射（反射性マスクの場合）されることになる。マスクを使用する場合、支持構造は、一般に、入射する放射線ビーム中の所望の位置にマスクを保持できるように保証するマスク・テーブルであり、このマスク・テーブルは、望むならばビームに対して動かすことができる。

個別に制御可能な素子アレイ、例えばプログラム可能ミラー・アレイ又はプログラム可能ＬＣＤアレイ。プログラム可能ミラー・アレイの一例として、粘弾性制御層及び反射面を有するマトリックス・アドレス可能面が挙げられる。かかる装置の背景にある基本原理は、（例えば）反射面のアドレス（位置指定）された領域が入射光を回析光として反射し、一方、アドレスされていない領域は入射光を非回析光として反射するというものである。適切なフィルタを使用すると、反射ビームから非回析光をフィルタ除去して回析光のみを後に残すことができる。このようにして、マトリックス・アドレス可能面のアドレス・パターンに従ってビームをパターン化することができる。プログラム可能ミラー・アレイの代替実施例は、極小ミラーのマトリックス構成を使用するものであり、それぞれのミラーは、適当な局在化電界を印加すること、又は圧電作動手段を使用することによって個別に軸の周りで傾斜させることができる。この場合も、ミラーは、アドレスされたミラーが、入射した放射線ビームをアドレスされていないミラーとは異なる方向に反射できるようにマトリックス・アドレス可能である。このようにして、マトリックス・アドレス可能ミラーのアドレス・パターンに従って反射ビームをパターン化することができる。こうしたマトリックス・アドレスは、適当な電子デバイスを用いて実施することができる。上述のどちらの場合でも、パターニング構造は、１つ又は複数のプログラム可能ミラー・アレイを含むことができる。本明細書で引用したミラー・アレイに関する詳細情報が、例えば、米国特許第５，２９６，８９１号及び同第５，５２３，１９３号、並びにＰＣＴ国際出願ＷＯ９８／３８５９７号及び同ＷＯ９８／３３０９６号から得られ、これらを参照により本明細書に援用する。プログラム可能ミラー・アレイを使用する場合は、前述の支持構造は、例えば、フレーム又はテーブルとして実施することができ、必要に応じて固定式又は可動式とすることができる。プログラム可能ＬＣＤアレイ。プログラム可能ＬＣＤアレイの一例が、例えば、参照により本明細書に援用する米国特許第５，２２９，８７２号に挙げられている。上記のように、この場合の支持構造は、例えば、フレーム又はテーブルとして実施することができ、必要に応じて固定式又は可動式とすることができる。

説明を簡単にするために、以下本文では、いくつかの箇所で、マスク及びマスク・テーブルを使用した例を対象として具体的に説明するが、かかる例において論じる一般原理は、上記で述べたような広義のパターニング構造にも当てはまるべきものである。

説明を簡単にするために、以下では投影システムを「レンズ」と称することがあるが、この用語は、例えば、屈折光学系、反射光学系、及び反射屈折光学系を含む様々なタイプ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。又、放射線システムは、放射線投影ビームを方向付け、成形、又は制御するためのこれらの設計タイプのいずれによっても動作する構成部品を含むことができ、かかる構成部品も又、以下では、集合的に又は単独で「レンズ」と称することがある。更に、リソグラフィ装置は、２つ以上の基板テーブル（及び／又は２つ以上のマスク・テーブル）を有するタイプのものとすることができる。かかる「多段式（ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｓｔａｇｅ）」装置では、追加のテーブルを並行して使用すること、又は、１つ又は複数のテーブル上で予備工程を実行し、１つ又は複数の他のテーブルを露光に使用することができる。二段式リソグラフィ装置が、例えば米国特許第５，９６９，４４１号及びＷＯ９８／４０７９１号に記載されている。これらを参照により本明細書に援用する。

本明細書で使用する用語「出口」は、出口ポートともみなされ、そのように称することもある。同様に、本明細書で使用する用語「入口」も、入口ポートともみなされ、そのように称することもある。用語「出口」、「出口ポート」、「入口」、及び「入口ポート」は、ガス又は物質がそこを通って流れる構造を広く指すことを理解されたい。

リソグラフィ投影装置を用いた製造プロセスでは、（例えばマスク中の）パターンを、放射線感光材料（レジスト）製の層で少なくとも部分的に覆われた基板上に結像させる（ｉｍａｇｅ）ことができる。この結像段階の前に、基板に、プライミング、レジスト被覆、及びソフト・ベーク等の様々な手順を施すことができる。露光後は、基板に、露光後ベーク（ＰＥＢ）、現像、ハード・ベーク、及び結像されたフィーチャの測定／検査等、他の手順を施すことができる。この一連の手順は、例えば、画像センサ、平板パネル表示装置、又は集積回路等のデバイスの単一の層をパターン化する基礎として使用される。次いで、かかるパターン化層に、エッチング、イオン注入（ドープ）、メタライゼーション、酸化、化学的機械研磨等、全て単一層を仕上げるための様々なプロセスを施すことができる。いくつかの層が必要な場合は、全手順、又はその変形手順を繰り返すことで、新たな層をそれぞれ得ることができる。最終的に、基板（ウェハ）上にデバイスのアレイが完成することになる。次いで、これらのデバイスを、ダイシングやソーイング等の技術によって互いに分離させ、そこから、個々のデバイスを担体（ｃａｒｒｉｅｒ）上に実装したり、ピンに接続させたりすることなどができる。かかるプロセスに関する更なる情報が、例えばＰｅｔｅｒ ｖａｎ Ｚａｎｔ著、書籍「Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ：Ａ Ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ｇｕｉｄｅ ｔｏ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ（マイクロチップの製造：半導体プロセスの実用ガイド）」Ｔｈｉｒｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ、ＭｃＧｒａｗ Ｈｉｌｌ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏ．、１９９７、ＩＳＢＮ０−０７−０６７２５０−４から得られる。上記を参照により本明細書に援用する。

図１は、本発明の特定の実施例によるリソグラフィ装置を概略的に示す。この装置は、以下のものを含む。

放射線（例えば紫外線（ＵＶ）又は遠紫外線（ＤＵＶ））投影ビームＰＢを供給する照明システム（照明装置）ＩＬ。

パターニング手段（例えばマスク）ＭＡを支持すると共に、投影システムＰＬに対してパターニング手段を正確に位置決めする第１の位置決め手段ＰＭに接続された第１の支持構造（例えばマスク・テーブル）ＭＴ。

基板（例えばレジスト被覆ウェハ）Ｗを保持すると共に、投影システムＰＬに対して基板を正確に位置決めする第２の位置決め手段ＰＷに接続された基板テーブル（例えばウェハ・テーブル）ＷＴ。

パターニング手段ＭＡによって投影ビームＰＢに与えられたパターンを基板Ｗの（例えば、１つ又は複数のダイを含む）標的部分Ｃ上に結像させる投影システム（例えば屈折投影レンズ）ＰＬ、及び

ガス・フラッシング・システムＧＦ。図示のように、ガス・フラッシング・システムはフレームによって固定されている。但し、このガス・フラッシング・システムＧＦは、適当などのような方式でも固定することができる。

図示のように、この装置は透過型（例えば透過性マスクを使用）のものである。或いは、この装置は反射型（例えば、上述のタイプのプログラム可能ミラー・アレイを使用）のものとすることもできる。

照明装置ＩＬは、放射線源ＳＯから放射線ビームを受け取る。実施例では、放射線源は、少なくとも１２６ｎｍ、例えば少なくとも１５７ｎｍ若しくは少なくとも１９３ｎｍ、例えば１９３〜４３５ｎｍの範囲、すなわち１９３ｎｍ、２４８ｎｍ若しくは３６５ｎｍ等、又は２２０〜４３５ｎｍの範囲の放射線を供給する。例えば線源がエキシマ・レーザである場合、線源とリソグラフィ装置とは別々の構成要素（ｅｎｔｉｔｙ）とすることができる。そのような場合、線源はリソグラフィ装置の一部を成すとはみなされず、放射線ビームは、例えば適当な誘導ミラー及び／又はビーム拡大器を備えるビーム送達システムＢＤによって線源ＳＯから照明装置ＩＬに送られる。他の場合、例えば線源が水銀ランプである場合では、線源は装置の一体部分とすることができる。線源ＳＯ及び照明装置ＩＬは、必要であればビーム送達システムＢＤと併せて、放射線システムと称することができる。

照明装置ＩＬには、ビームの角強度分布を調整する調整手段ＡＭを含めることができる。一般に、照明装置の瞳面における強度分布の少なくとも外径範囲及び／又は内径範囲（ｏｕｔｅｒ ａｎｄ／ｏｒ ｉｎｎｅｒ ｒａｄｉａｌ ｅｘｔｅｎｔ）（通常、それぞれ外側σ（σ−ｏｕｔｅｒ）及び内側σ（σ−ｉｎｎｅｒ）と呼ばれる）は調整可能である。更に、照明装置ＩＬは、一般に、インテグレータＩＮや集光器ＣＯ等様々な他の構成部品を含む。この照明装置は、その断面が所望の均一性及び強度分布を有し、投影ビームＰＢと呼ばれる条件付けされた放射線ビームを供給する。

投影ビームＰＢは、マスク・テーブルＭＴ上に保持されたマスクＭＡに入射する。投影ビームＰＢは、マスクＭＡを越えた後、レンズＰＬを通過し、それによってこのビームは基板Ｗの標的部分Ｃ上に集光することになる。第２の位置決め手段ＰＷ及び位置センサＩＦ（例えば干渉計装置）を用いて、基板テーブルＷＴを、例えば、様々な異なる標的部分ＣがビームＰＢの経路内に位置するように正確に動かすことができる。同様に、第１の位置決め手段ＰＭ及び別の位置センサ（図１には明示せず）を使用して、例えばマスク・ライブラリから機械的に取り出した後、又は走査中に、マスクＭＡをビームＰＢの経路に対して正確に配置することができる。一般に、対象（ｏｂｊｅｃｔ）テーブルＭＴ及びＷＴの移動は、長ストローク・モジュール（粗動位置決め）及び短ストローク・モジュール（微動位置決め）を用いて実施され、これらのモジュールは、位置決め手段ＰＭ及びＰＷの一部を成す。但し、ステッパの場合では（スキャナとは違って）、マスク・テーブルＭＴは、短ストローク作動装置のみに接続又は固定することができる。マスクＭＡ及び基板Ｗは、マスク位置合せマークＭ１、Ｍ２及び基板位置合せマークＰ１、Ｐ２を用いて位置合せすることができる。

図示の装置は、以下の好ましい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及び基板テーブルＷＴは、投影ビームに与えられたパターン全体が一括して標的部分Ｃ上に投影される（すなわち１回の静止露光）間、基本的に静止したまま保持される。次いで、異なる標的部分Ｃが露光されるように基板テーブルＷＴをＸ方向及び／又はＹ方向に移動させる。ステップ・モードでは、１回の静止露光において結像される標的部分Ｃの寸法は、露光領域の最大寸法に限られる。
２．走査モードでは、マスク・テーブルＭＴ及び基板テーブルＷＴは、投影ビームに与えられたパターンが標的部分Ｃ上に投影される（すなわち１回の動的露光）間、同期して走査される。基板テーブルＷＴのマスク・テーブルＭＴに対する速度及び方向は、投影システムＰＬの拡大（縮小）及び該システムの像反転特性によって決まる。走査モードでは、１回の動的露光における標的部分の（非走査方向における）幅は、露光領域の最大寸法に限られ、標的部分の（走査方向における）高さは走査運動の長さによって決まる。
３．もう１つのモードでは、投影ビームに与えられたパターンが標的部分Ｃ上に投影される間、マスク・テーブルＭＴはプログラム可能パターニング手段を保持した状態で基本的に静止したまま保持され、基板テーブルＷＴが移動又は走査される。このモードでは、一般にパルス化放射線源が使用され、プログラム可能パターニング手段は、基板テーブルＷＴが移動する度に、又は、走査中連続する放射線パルスの合間に、必要に応じて更新される。この動作モードは、上述のようなタイプのプログラム可能ミラー・アレイ等のプログラム可能パターニング手段を使用する、マスクを使用しないリソグラフィにも容易に応用することができる。

上述の使用モードの組合せ及び／又は変形形態、或いは、全く異なる様々な使用モードを使用することができる。

図２は、ガス・フラッシング・システムＧＦの実施例をより詳細に示す。ガス・フラッシング・システムＧＦは、第１のガス出口ＧＯ−１及び第２のガス出口ＧＯ−２を含む。図示の実施例では、ＧＯ−１及びＧＯ−２は、ガス供給チャネルＧＣを介してガス源（図示せず）及び任意選択で流量調整弁（図示せず）を含むフラッシング・ガス供給部（図示せず）に連結されている。図２に示すように、すなわち、ガス供給チャネルＧＣを介して直接連結されているので、ＧＯ−１及びＧＯ−２のどちらも単一のガス源からガスを受け取ることになる。但し、ＧＯ−１及びＧＯ−２は、別々のガス供給チャネルをそれぞれ有することもでき、それによって、別々のガス供給チャネルは同じガス源からガスを受け取ることも、又は別々のガス供給源からそれぞれガスを受け取ることもできる。一実施例では、少なくともガス出口ＧＯ−１は酸素含有ガスを受け取る。一実施例では、ＧＯ−１に供給されるガスの少なくとも１モル％、例えば少なくとも５モル％、少なくとも１０モル％、例えば１０〜５０モル％又は１０〜３０モル％は酸素である。一実施例では、ＧＯ−１に供給されるガスは空気である。一実施例では、ＧＯ−２は不活性ガス、例えば窒素、アルゴン、ヘリウム、キセノン、又はそれらの混合物を受け取る。他の実施例では、ＧＯ−１及びＧＯ−２のどちらも、不活性ガス又は酸素含有ガスを受け取る。

図２に示すように、一実施例では、ＧＯ−１から排出されるガスの少なくとも一部分が、投影システムＰＬから射出される放射線で露光されている基板Ｗの標的部分の方に向けられる（すなわち、ＧＯ−１から排出されるガスの少なくとも一部分は基板の方に向けられると共に放射線で露光されている領域の方に角度を付けられる）。一実施例では、ＧＯ−１から排出されるガスは全て、基本的に、投影システムＰＬ（投影システムＰＬの底部のみを示す）から射出される放射線で露光されている基板Ｗの標的部分の方に向けられる。

一実施例では、出口ＧＯ−１からのガス流は、使用されている基板テーブル（又は基板支持体）の速度で、放射状ガス流の速度が、ガス・フラッシング・システムと基板の間の空間のあらゆる位置でゼロよりも高い速度で且つ内側に向かう、すなわち基板と投影システムの間の領域の方に向かうように調整される。放射状ガス流速度とは、１つ（又は複数）の出口ＧＯ−１と基板テーブルの速度とによって生じるガス流速度のベクトル和である。用語「基板テーブル速度」には、例えば、ステップ・アンド・スキャン型リソグラフィ投影装置の基板テーブル（又は基板支持部）の走査速度、並びに、ステップ・アンド・リピート型リソグラフィ投影装置の場合では後続の各露光間のウェハ・テーブルの速度が含まれる。

なおも図２を参照すると、ガス・フラッシング・システムＧＦは、更に、露光されている標的部分と投影システムの間の空間からガスを除去するためのガス入口ＧＩを含む。ガス入口ＧＩは、チャネルＧＩＣを介してガス除去システム（図示せず）に連結され、このシステムにはガスの除去を容易にする真空ポンプ及び／又はファンを含めることができる。又、このガス除去システムには、流量調整弁を含めることもできる。

一実施例では、ガス・フラッシング・システムは、例えば、基板と投影システムの間の領域に生じた有害ガスの量及び／又は種類を求める１つ又は複数のセンサを含む。この１つ又は複数のセンサを使用して、例えば、基板と投影システムの間の領域に生じる有害ガスの量及び／又は種類に対して、フラッシング・ガスの組成及び／又は流量（ｒａｔｅ）を調整することができる。又、この１つ又は複数のセンサを使用して、ガス・フラッシング・システムが正しく機能しているか監視すると共に、例えばガス入口ＧＩを通る流量が低すぎる場合には警告を与えることができる。

図３を参照すると、ガス出口ＧＯ−２を設けたいくつかの実施例が示されている。図３ａの実施例では、ガス・フラッシング・システムＧＦは円形構造であり、このガス・フラッシング・システムの内周に沿ってその一部分にのみガス出口区画ＧＯ−２が設けられている。図３ｂでは、ガス・フラッシング・システムの全内周に沿って複数のガス出口ポートＧＯ−２が設けられており、図３ｃでは、ガス・フラッシング・システムＧＦには、複数の対向するガス出口ポートが設けられている。一実施例では、１つ（又は複数）のガス出口ポートＧＯ−２は、基板表面及び／又は投影システムＰＬの底部レンズ表面にほぼ平行な層流をもたらす。

一実施例では、
（ａ）放射線投影ビームを供給するように構成し配置した放射線システムと、
（ｂ）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構成し配置したパターニング構造を支持するように構成し配置した支持構造と、
（ｃ）基板を支持するように構成し配置した基板支持体と、
（ｄ）パターン化ビームを基板の標的部分上に投影するように構成し配置した投影システムと、
（ｅ）放射状ガス流出口を含み、前記放射状ガス流出口を通って、ガス・フラッシング・システムと基板の間で画定された中間空間に放射状ガス流を生じるように構成し配置し、前記放射状ガス流の少なくとも一部分が、前記基板と投影システムの間の領域の方に向けられた半径方向速度を有する前記ガス・フラッシング・システムとを備えるリソグラフィ投影装置が提供される。

一実施例では、
放射線投影ビームを供給するように構成し配置した放射線システムと、
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構成し配置したパターニング構造を支持するように構成し配置した支持構造と、
基板を支持するように構成し配置した基板支持体と、
パターン化ビームを基板の標的部分上に投影するように構成し配置した投影システムと、
前記基板を横切る第１の方向の層流を生じ、更に、前記第１の方向とは実質的に異なる少なくとも１つの方向に進む部分を有すると共に前記層流のほぼ下を流れる第２の流れを生じ、更に、前記層流と前記第２の流れの間に、少なくとも前記第２の流れによって導入されたガスを除去するように設計されたガス流を生じるガス・フラッシング・システムとを備えるリソグラフィ投影装置が提供される。

一実施例では、
放射線投影ビームを供給するように構成し配置した放射線システムと、
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構成し配置したパターニング構造を支持するように構成し配置した支持構造と、
基板を支持するように構成し配置した基板支持体と、
パターン化ビームを基板の標的部分上に投影するように構成し配置した投影システムと、
前記基板の上面にほぼ平行な第１の方向の層流を生じる第１の出口、及びガスを前記標的部分の方に向ける第２の出口を含むガス・フラッシング・システムとを備えるリソグラフィ投影装置が提供される。

図４は、ガス出口ポートがなく、ガス入口ポートＧＩのみを有するガス・フラッシング・システムＧＦの実施例を示す。ガス入口ポート・チャネルＧＩＣをガス除去システム（図示せず）に連結させ、ガス除去システムを用いて、リソグラフィ装置の他の領域からガス入口ポートＧＩの方にガス入口ポート・チャネルＧＩＣを介して空気を吸引することによって空気流が生じる。この実施例は、例えば、ウェハ段と最後尾のレンズ素子との間に、ガス供給チャネル（ガス出口）及びガス除去チャネル（ガス入口）の両方を含める十分な空間を設けることができないリソグラフィ装置設計では有利となり得る。図４のガス・フラッシング・システムＧＦの実施例は又、開口Ｓ１及びＳ２を有し、それによってセンサ・ビーム／測定ビームがガス・フラッシング・システム中を通ってウェハに到達することが可能になる。図４では開口Ｓ２が１つだけ示されているが、ガス・フラッシング・システムＧＦは、複数の開口Ｓ２、例えば（開口Ｓ１と同じく）等間隔の４つの開口を有することができることに留意されたい。一実施例では、開口Ｓ１から画像センサ（例えば反射型画像センサ）が、開口Ｓ２からレベル・センサがウェハにアクセス可能となる。一実施例では、開口は窓（例えばガラス又は薄膜）で覆われている。一実施例では、開口Ｓ１はガラスで覆われている。一実施例では、開口Ｓ２は薄膜で覆われている。開口を覆うと、例えば、ガスがこれらの開口を通ってガス・フラッシング・システムから流出するのを防止するのに有効となり得る。

それに限定されるものではないが、このガス・フラッシング・システムは、放射線露光中に基板から有害ガスが蒸発する危険のあるプロセスにおいて有用である。かかるガスは、例えば、投影システム又は周辺部品を損なう恐れがあり、その結果、追加の保守が必要となり、且つ／又は、投影システム若しくは周辺部品の寿命が短くなる恐れがある。本発明のガス・フラッシング・システムは、有害ガスが投影システム及び周辺部品に到達しないように実質的に防止することにより、かかる損傷を防止するのに役立つ。ガスを放出しやすい基板とは、例えば、１つ又は複数のレジスト層で被覆された基板のことである。特に、１つ又は複数のカラー・フィルタ層用に複数のレジスト層で被覆された基板はガスを放出しやすいことがある。１つ又は複数のカラー・フィルタ層用に複数のレジスト層で被覆された基板は、画像センサ、例えばカメラ（例えば写真カメラやビデオ・カメラ）に有用な画像センサを製造する際に使用することができる。

本発明の特定の実施例に関して記載したが、当業者なら、多数のその変更形態を容易に思いつき、又は提案することができよう。したがって、本発明は以下の特許請求の範囲の趣旨及び範囲によってのみ限定されるものであることを理解されたい。

本発明の一実施例による露光装置を示す図である。 本発明によるガス・フラッシング・システムの一実施例の断面正面図である。 本発明によるガス・フラッシング・システム及び投影システムの最後尾のレンズ素子の一実施例の底面図である。 本発明によるガス・フラッシング・システムの他の実施例を示す図である。

符号の説明

ＰＢ 放射線投影ビーム
ＩＬ 照明システム（照明装置）
ＭＡ パターニング手段（マスク）
ＰＭ 第１の位置決め手段
ＭＴ 第１の支持構造（マスク・テーブル）
Ｗ 基板（ウェハ）
ＰＷ 第２の位置決め手段
ＷＴ 基板テーブル（ウェハ・テーブル）
Ｃ 標的部分
ＰＬ 投影システム（投影レンズ）
ＧＦ ガス・フラッシング・システム
ＳＯ 放射線源
ＢＤ ビーム送達システム
ＡＭ 調整手段
ＩＮ インテグレータ
ＣＯ 集光器
ＩＦ 位置センサ（干渉計装置）
Ｍ１、Ｍ２ マスク位置合せマーク
Ｐ１、Ｐ２ 基板位置合せマーク
ＧＯ−１、ＧＯ−２ ガス出口
ＧＣ ガス供給チャネル
ＧＩ ガス入口
ＧＩＣ ガス入口チャネル
Ｓ１、Ｓ２ 開口

Claims (26)

1. 放射線ビームを供給すること、
   前記放射線ビームをパターン化すること、
   投影システムによって、放射線感光層を含む基板の標的部分上に前記パターン化放射線ビームを投影すること、そして、
   前記標的部分周辺の外部に配置した第１のガス出口から、前記投影システムと前記基板の間の空間にフラッシング・ガスを流すことであって、前記投影の間に前記フラッシング・ガスの少なくとも一部分を前記標的部分の方に流すことを含むデバイス製造方法。
2. 更に、前記標的部分周辺の外部に、且つ前記投影システムと前記第１のガス出口の間に配置され、前記標的部分と前記投影システムの間の領域からガスを除去する（ｅｘｔｒａｃｔ）ように構成し配置したガス入口を含む、請求項１に記載の方法。
3. 更に、第２のフラッシング・ガスのほぼ層状のガス流を生じるように構成し配置した第２の出口ポートから、前記投影システムの最後尾レンズと前記第１の出口ポートの間に、前記パターン化ビームの少なくとも一部分を横切って前記第２のフラッシング・ガスを流すことを含む、請求項１に記載の方法。
4. 更に、第２のフラッシング・ガスのほぼ層状のガス流を生じるように構成し配置した第２の出口ポートから、前記投影システムの最後尾レンズと前記第１の出口ポートの間に、前記パターン化ビームの少なくとも一部分を横切って前記第２のフラッシング・ガスを流すことを含み、前記ガス入口が、前記第１のガス出口と前記第２のガス出口の間に位置する、請求項２に記載の方法。
5. 前記フラッシング・ガスが少なくとも１モル％の酸素を含む、請求項１に記載の方法。
6. 前記フラッシング・ガスが空気である、請求項５に記載の方法。
7. 前記第１のガス出口が放射状ガス流出口である、請求項１に記載の方法。
8. 前記第１のガス出口、前記第２のガス出口、及び前記ガス入口が全て同じ放射状構造に設けられている、請求項１に記載の方法。
9. 前記放射線投影ビームが２２０ｎｍ〜４３５ｎｍの範囲の波長を有する、請求項１に記載の方法。
10. 前記基板が、カラー・フィルタを製造するのに必要な１つ又は複数の層を含む、請求項１に記載の方法。
11. 請求項１に記載の方法によって得られる画像センサ。
12. 請求項１１の画像センサを備えるカメラ。
13. 前記デバイスが画像センサである、請求項１に記載の方法。
14. 放射線ビームを供給すること、
    前記放射線ビームをパターン化すること、
    投影システムによって、１つ又は複数のカラー・フィルタ層を製造するための１つ又は複数のレジスト層を含む基板の標的部分上に前記パターン化放射線ビームを投影すること、そして、
    前記標的部分と前記投影システムの間の空間に空気流を供給することによって、前記露光の間に前記標的部分から発散するガスを除去することを含む方法。
15. 前記空気流が、前記空間から空気を吸引することによって生じる、請求項１４に記載の方法。
16. 放射線投影ビームを供給するように構成し配置した放射線システムと、
    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構成し配置したパターニング構造を支持するように構成し配置した支持構造と、
    基板を支持するように構成し配置した基板支持部と、
    前記パターン化ビームを前記基板の標的部分上に投影するように構成し配置した投影システムと、
    前記基板支持部と前記投影システムの間の空間からガスを除去するように構成し配置したガス・フラッシング・システムとを備えるリソグラフィ投影装置。
17. 前記ガス・フラッシング・システムが、ガスを供給するのではなく、ガスを除去するようにのみ構成された、請求項１６に記載の装置。
18. センサ・ビームが前記基板にアクセスできるように、前記ガス・フラッシング・システムに１つ又は複数の開口が設けられている、請求項１６に記載の装置。
19. 前記放射線投影ビームの放射線が２２０〜４３５ｎｍの範囲の波長を有する、請求項１６に記載の装置。
20. 前記装置がステップ・モードで動作するように設計されている、請求項１６に記載の装置。
21. 前記装置が走査モードで動作するように設計されている、請求項１６に記載の装置。
22. 請求項１６に記載の前記装置を用いて放射線に基板を露光させることを含むプロセス。
23. 前記基板が１つ又は複数のレジスト層を含む、請求項２２に記載のプロセス。
24. 前記１つ又は複数のレジスト層が、１つ又は複数のカラー・フィルタ層を製造するためのものである、請求項２３に記載のプロセス。
25. 放射線露光装置において使用するために構成され、ガスを供給するのではなく、ガスを除去するようにのみ設計されたガス・フラッシング・システム。
26. 放射線露光装置において使用するために構成され、透明材料によって覆われた１つ又は複数の開口を含むガス・フラッシング・システム。