JP2007318121A - 露光装置及びデバイス製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】投影露光装置において、基板の端部領域への照射を抑制する方法及び／または装置を提供する。
【解決手段】露光装置は、放射投影ビームを供給する照明系と、放射投影ビームの断面にパターンを付与する役割を担うパターニング用デバイスを支持する支持構造と、基板を保持する基板テーブルと、基板のターゲット部分にパターンが付与された放射投影ビームを投影する投影系と、基板の外側領域と照明系との間に位置する途切れのない環状マスクを形成するため、複数の分割された断片１ａ〜１ｄを含むマスクＭを備えるマスキング装置を備える。
【選択図】図２Ａ

Description

本発明は露光装置及びデバイス製造方法に関する。

露光装置は、所望のパターンを基板のターゲット部分に転写する機械である。露光装置は例えば集積回路（ＩＣ）の製造に用いられる。この場合、本明細書でレチクルと称されるパターニング用デバイスを使用して、ＩＣの各層に対応した回路パターンを形成する。このパターンが、照射感応材料（レジスト）層を備える基板（例えばシリコンウエハ）の（例えばダイの一部、あるいは１つまたは複数のダイからなる）ターゲット部分に転写されることになる。一般に一枚の基板にはネットワーク状に隣接する一群のターゲット部分が含まれ、これらは連続的に露光される。公知の露光装置にはいわゆるステッパとスキャナとがある。ステッパにおいては、ターゲット部分にパターン全体が一度に露光されるようにして各ターゲット部分は照射を受ける。スキャナにおいては、所与の方向（スキャン方向）に放射ビームによりパターンを走査するとともに基板をスキャン方向に平行または逆平行に走査するようにして各ターゲット部分は照射を受ける。

場合によっては、基板の外側の領域への照射を抑制することが望まれる場合がある（この照射の抑制は露光抑制と称されてもよい）。例えば外側領域は基板の周縁領域（例えば端部領域）であってもよい。

例えば、露光抑制がなされる場合の一例としてＩＣの「パッケージング」（すなわちボード上へのＩＣの取り付け）がある。通常、ボードにＩＣを接続するためにワイヤが用いられる。しかし、最近ではワイヤによって接続される一方の位置と他方の位置との距離が徐々に短くなってきており、ワイヤによる接続が難しくなってきている。ワイヤによる接続の代わりにボードにＩＣを接続するためにフリップチップ実装という周知の処理方法を用いることが増えている。フリップチップ実装では、基板上の各ＩＣの特定位置にはんだ（もしくは別の金属）が設けられる。例えば基板を反転させ、ボードに固定した状態ではんだを加熱し、溶かす。その後、はんだを冷却する。

はんだ（もしくは別の金属）自体が、露光処理より特定位置に設けられてもよい。こうした処理では基板は複数のＩＣを備えていてもよく、基板には照射感応材料（レジスト）の層が設けられている。露光装置はレジストに照射するために用いられてもよく、照射後、レジストは、はんだバンプが必要な特定位置において選択的に除去される（当業者であれば、ポジ型レジストまたはネガ型レジストのいずれを用いるかによってこの特定位置が照射されまたは照射されないことを理解できるであろう）。その後、はんだをＩＣの特定位置に設けるためにＩＣは電気メッキ工程を経てもよい。当業者であれば理解できるように、電気メッキ工程では金属がメッキされる箇所に電気的に接続されることが必要である。よって、電気メッキ工程では、電気的に接続できるようにレジストが塗布されていない基板の領域（以下、「レジストフリー領域」という）が利用されるべきである。

電気的に接続するためにはレジストが塗布されていない１つの点を設けるだけで十分かもしれないが、途切れのない環状レジストフリー領域を基板の周縁部辺りに設ける方が都合がよい場合がある。このような領域が設けられていると、電気的な接続の信頼性がより向上し得る。さらに、基板の外側端部の辺りに途切れのない環状レジストフリー領域が設けられることで、この領域をうまく利用して電気メッキ槽を形成できる。例えば、基板上のレジストフリー領域に垂直の壁が設けられてもよく、この場合基板が電気メッキ槽の底部を形成する。

基板のレジストフリー領域は、例えば溶剤の噴霧のように化学的にレジストを除去することにより設けられてもよい。ポジ型レジストが用いられる場合、選択的にレジストを除去する工程の前に例えばエッジビード除去装置を用いてレジストの外側の部分を照射することにより、露光済みの部分が生成されてもよい。この処理によれば溶剤の噴霧よりも正確に除去することができる。よって、ネガ型レジストが用いられる場合にはレジストの外側領域への照射を抑制することが有用であり、その後、この領域のレジストは除去される。

したがって、露光抑制領域（すなわち露光されない領域）を形成するべく機械的に被加工製品を覆うための方法と装置が米国特許第６，６８０，７７４Ｂ１号に提案されている。この特許によれば、被加工製品が露光の際の露光位置に移動される前に、「不透明な」材料から構成される環状マスクが、被加工製品（すなわち基板）の真上に配置される構成またはその上面に直接接するように配置される構成が提案されている。しかし、出願人は、こうした先行技術の構成にいくつかの潜在的な問題が存在することを確認している。

米国特許第６，６８０，７７４Ｂ１号におけるマスクの配置によれば、環状マスクが上へと移動し、更に基板の幅を横切って移動する必要がある。この移動ではマスクが基板に対して比較的大きく移動する必要がある。特にマスクは、基板支持部の上に基板が搭載された後に基板の上に配置され、その後、基板が取り外される前に取り除かれなければならない。マスクを大きく移動させることはこの作業時間に影響を与える。さらに、マスクが基板を横切るように移動する場合、例えばマスクから落ちてくる塵や他の微粒子などによって基板汚染の虞が常に存在する。他にも不都合な点がある。仮に環状マスクが基板に近接して正確に配置されないと、露光抑制領域が十分正確に定められないことがある。そのため、端部の領域が正確に生成されない。また、露光抑制領域はマスクの影やマスクのピントが合っていない領域によって不利な影響を受ける。

よって、基板の端部領域への照射を抑制する別の方法及び／または別の装置の提供が望まれている。こうした方法及び／または装置によって従来技術の問題点の少なくとも１つが克服され、または軽減される。

本発明の一態様によれば、露光の際に基板の外側領域への照射を抑制するマスキング装置が提供される。マスキング装置は、基板の外側領域と照明系との間に途切れのない環状マスクを形成するため、複数の分割された断片を含むマスクを備える。

本発明の別の態様によれば、露光装置が提供される。露光装置は、放射投影ビームを供給する照明系と、放射投影ビームの断面にパターンを付与する役割を担うパターニング用デバイスを支持する支持構造と、基板を保持する基板テーブルと、基板のターゲット部分にパターンが付与された放射投影ビームを投影する投影系と、基板の外側領域と照明系との間に位置する途切れのない環状マスクを形成するため、複数の分割された断片を含むマスクを備えるマスキング装置と、を備える。

本発明のさらに別の態様によれば、デバイス製造方法が提供される。この方法は、基板を用意するステップと、基板のターゲット部分に放射ビームを投影するステップと、基板の外側領域への照射を抑制するために放射ビームと基板の外側領域との間に途切れのないマスクを形成することを目的として、複数の分割されたマスク断片を基板の外側領域の上に配置するステップと、を含む。

本発明のさらに別の態様によれば、露光装置が提供される。露光装置は、放射投影ビームを供給する照明系と、基板を保持する基板テーブルと、基板のターゲット部分に放射投影ビームを投影する投影系と、基板の外側領域への照射を抑制するマスクと、マスクを基板テーブルに取り付けるマスク支持部と、を備え、マスク支持部は、基板テーブルに対してマスクの位置を調節するためのマスク駆動機構を備える。

本発明のさらに別の態様によれば、露光装置が提供される。露光装置は、放射投影ビームを供給する照明系と、放射投影ビームの断面にパターンを付与する役割を担うパターニング用デバイスを支持する支持構造と、基板を保持する基板テーブルと、基板のターゲット部分にパターンが付与された放射投影ビームを投影する投影系と、照明系と投影系の間に位置する環状マスクと、を備え、環状マスクは、基板の外側領域に放射投影ビームが照射されるのを抑制するため、放射投影ビームの一部を遮蔽するように選択的に位置する。

本発明のさらに別の態様によれば、マスクハンドリングシステムが提供される。マスクハンドリングシステムは、格納されたマスクの中から適切な大きさのマスクを選択し、各マスクは、露光の際に特定の基板の外側領域への照射を抑制する複数の分割された断片を含む。

本明細書ではＩＣの製造における露光装置の使用を例として説明しているが、露光装置は他の用途にも適用することが可能であるものと理解されたい。他の用途としては、光集積回路システム、磁区メモリ用ガイダンスおよび検出パターン、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッドなどがある。当業者であればこれらの他の適用に際して、本明細書における「ウエハ」あるいは「ダイ」という用語がそれぞれ「基板」あるいは「ターゲット部分」という、より一般的な用語と同義であるとみなされると理解することができるであろう。基板は露光前または露光後においてトラック（典型的にはレジスト層を基板に塗布し、露光後のレジストを現像する装置）、計測装置、または検査装置により処理されてもよい。適用可能であれば、本明細書の開示はこれらのまたは他の基板処理装置にも適用され得る。また、基板は例えば多層ＩＣを製造するために複数回処理されてもよく、その場合には本明細書における基板という用語は既に処理されている多数の処理層を含む基板をも意味する。

本明細書で用いられる「放射」および「ビーム」という用語は、紫外線（ＵＶ）放射（例えば、３６５、２４８、１９３、１５７または１２６ｎｍの波長を有する）および極紫外線（ＥＵＶ）放射（例えば５〜２０ｎｍの波長を有する）の他、イオンビームまたは電子ビームなどの粒子ビームを含むあらゆるタイプの電磁気放射を包含する。

本明細書では「パターニング用デバイス」という用語は、例えば基板のターゲット部分にパターンを形成すべく投影ビームの断面にパターンを付与するために使用され得るデバイスをも指し示すよう広く解釈されるべきである。投影ビームに与えられるパターンは、基板のターゲット部分に所望されるパターンと厳密に対応していなくてもよい。一般に、投影ビームに付与されるパターンは、ターゲット部分に形成される集積回路などのデバイスの特定の機能層に対応する。フリップチップ実装によるＩＣのパッケージングの際に投影ビームに付与されるパターンは、所望のはんだバンプの位置に対応し得る。

パターニング用デバイスは透過型であっても反射型であってもよい。パターニング用デバイスの例としては、例えばマスクやプログラマブルミラーアレイ、プログラマブルＬＣＤパネルなどがある。パターニング用デバイスまたはレチクルはリソグラフィーの分野では周知であり、バイナリレチクルやレベンソン型位相シフトレチクル、ハーフトーン型位相シフトレチクル、更に各種のハイブリッド型レチクルが含まれる。プログラマブルミラーアレイの一例としては、小型のミラーがマトリックス状に配列され、各ミラーが入射してくる放射ビームを異なる方向に反射するように個別に傾斜されるというものがある。このようにして、反射されたビームにパターンが付与される。

支持構造はパターニング用デバイスを支持する。つまり支持構造はパターニング用デバイスの荷重を支える。支持構造は、パターニング用デバイスの向きや露光装置の構成、あるいはパターニング用デバイスが真空環境下で保持されるか否かなどの他の条件に応じた方式でパターニング用デバイスを保持する。支持構造においてはパターニング用デバイスを保持するために、機械的固定、真空固定、または例えば真空環境下での静電固定などの他の固定用技術が用いられる。支持構造は例えばフレームまたはテーブルであってよく、必要に応じて固定されていてもよいし移動可能であってもよい。支持構造は、パターニング用デバイスを例えば投影系に対して所望の位置に位置決めできるようにしてもよい。本明細書では「レチクル」という用語を用いた場合には、より一般的な用語である「パターニング用デバイス」に同義であるとみなされるものとする。

本明細書では「投影系」という用語は、使用される露光光あるいは液浸や真空の利用などの他の要因に関して適切とされる各種の投影系をも包含するよう広く解釈されるべきである。投影系には例えば屈折光学系、反射光学系、反射屈折光学系などが含まれる。以下では「レンズ」という用語は、より一般的な用語である「投影系」と同義に用いられ得る。

照明系は、放射投影ビームの方向や形状の調整またはその他の制御用に、例えば屈折光学素子、反射光学素子、反射屈折光学素子などの各種光学部品を含んでもよい。以下においてこうした部品は、集団であるいは単独で「レンズ」と称されてもよい。

露光装置は２つ以上（２つの場合にはデュアルステージと呼ばれる）の基板テーブル（及び／または２つ以上のレチクルテーブル）を備えてもよい。このような多重ステージ型の装置においては追加されたテーブルは並行して使用されるか、あるいは１以上のテーブルで露光が行われている間に他の１以上のテーブルで準備工程を実行するようにしてもよい。

露光装置内の基板を比較的屈折率の高い例えば水などの液体に浸け、投影光学系の末端の要素と基板との間を当該液体で満たすようにしてもよい。リソグラフィ装置の他の空間、例えばレチクルと当該レチクルに対向する投影系の素子との間に液浸を適用してもよい。液浸技術は、投影系の開口数を増やす技術として周知である。

図１は、本発明の一実施形態に係る露光装置を模式的に示す図である。この装置は以下のものを備える。
− 放射投影ビームＰＢ（例えばＵＶ放射）を供給するための照明光学系（照明器）ＩＬ。
− パターニング用デバイスＲＥ（例えばレチクル）を支持し、構成要素ＰＬに対してパターニング用デバイスを正確に位置決めする第１ポジショナＰＭに接続されている第１支持構造ＲＴ（例えばレチクルテーブル）。
− 基板Ｗ（例えばレジストでコーティングされたウエハ）を保持し、構成要素ＰＬに対して基板Ｗを正確に位置決めする第２のポジショナＰＷに接続されている基板テーブルＷＴ（例えばウエハテーブル）。
− パターニング用デバイスＲＥにより投影ビームＰＢに付与されたパターンを基板Ｗの（例えば１つまたは複数のダイからなる）ターゲット部分Ｃ（例えば）に結像させるための投影光学系ＰＬ（例えば屈折投影レンズ）。

図示されるように、この装置は透過型である（つまり透過型のマスクを有する）。また、しかし、（上述のようなプログラマブルミラーアレイを用いる）反射型の装置を用いてもよい。

照明器ＩＬは放射源ＳＯから放射ビームを受け取る。例えば放射源がエキシマレーザである場合、放射源とリソグラフィ装置は別個のものであってもよい。この場合、放射源はリソグラフィ装置の一部を形成するとはみなされず、例えば適切な配向ミラー（directing mirror）および／またはビームエキスパンダを備えるビーム伝送系ＢＤを用いて、放射源ＳＯから照明器ＩＬに放射ビームが渡される。他の場合、例えば放射源が水銀灯である場合、放射源はリソグラフィ装置と一体の部品であってもよい。放射源ＳＯと照明器ＩＬ、必要であればビーム伝送系ＢＤを合わせて放射系と称してもよい。

照明器ＩＬは、ビームの角度強度分布を調節する調節器ＡＭを備えてもよい。一般に、照明器の瞳面における強度分布の外径範囲および／または内径範囲（一般に、それぞれσアウターおよびσインナーと呼ばれる）を少なくとも調節することができる。加えて、照明器ＩＬは通常、インテグレータＩＮおよび集光器ＣＯ等の様々な他の構成要素を備える。照明器は、投影ビームと称される放射ビームを調節し、その断面において所望の均一性および強度分布を持たせることができる。

投影ビームＰＢは、レチクルテーブルＲＴに保持されているレチクルＲＥに入射する。レチクルＲＥを通過した投影ビームＰＢは、更にレンズＰＬを通過して基板Ｗのターゲット部分Ｃで合焦される。ポジショナＰＷおよび位置センサＩＦ（例えば干渉計デバイス）を使用して、基板テーブルＷＴを正確に移動させて、例えば異なるターゲット部分ＣをビームＰＢの経路に配置することができる。同様に、第１ポジショナＰＭ及び（図１に明示されない）他の位置センサは、例えばマスクライブラリからのマスクの機械的取付後または走査中に、ビームＰＢの経路に対してレチクルＲＥを正確に位置決めするのに用いられる。一般に、物体テーブルＲＴ及びＷＴの動作は、ポジショナＰＭ及びＲＷの一部を構成するロングストロークモジュール（粗い位置決め用）及びショートストロークモジュール（精細な位置決め用）により実現される。しかし、ステッパでは（スキャナとは異なり）、レチクルクテーブルＲＴはショートストロークモジュールにのみ接続されているか、または固定されていてもよい。レチクルＲＥ及び基板Ｗは、レチクルアライメントマークＲ１、Ｒ２及び基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を用いて位置合わせされる。

図示の装置は、以下の望ましいモードで使用することができる。

１．ステップモードにおいては、レチクルテーブルＲＴと基板テーブルＷＴとは実質的に静止状態に保たれており、投影ビームに付与されたパターン全体が１回の動作（１回の静的露光）で１つのターゲット部分Ｃに投影される。そして基板テーブルＷＴはＸ方向及び／またはＹ方向に移動され、異なるターゲット部分Ｃが露光される。ステップモードでは露光フィールドの最大サイズによって、１回の静的露光で結像されるターゲット部分Ｃの寸法が制限されることになる。

２．スキャンモードにおいては、投影ビームに付与されたパターンがターゲット部分Ｃに投影される間、レチクルテーブルＲＴと基板テーブルＷＴとが同期して走査される（すなわち１回の動的な露光）。レチクルテーブルＲＴに対する基板テーブルＷＴの速度及び方向は、投影系ＰＬの拡大（縮小）特性及び像反転特性により定められる。スキャンモードでは露光フィールドの最大サイズが１回の動的露光でのターゲット部分の（非走査方向の）幅を制限し、走査移動距離がターゲット部分の（走査方向の）長さを決定する。

３．他のモードにおいては、レチクルテーブルＲＴがプログラム可能なパターニング用デバイスを保持して実質的に静止状態とされる一方、基板テーブルＷＴが移動または走査されて投影ビームのパターンがターゲット部分Ｃに投影される。このモードでは一般にパルス放射源が用いられる。プログラム可能なパターニング用デバイスは、基板テーブルＷＴの毎回の移動後に、または走査中の連続パルス間に必要に応じて更新される。このモードは、上述のプログラマブルミラーアレイ等のプログラム可能なパターニング用デバイスを用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。

上述の各モードを組み合わせて用いてもよいし、各モードを変形して用いてもよい。あるいはまったく異なるモードを用いてもよい。

上述の露光装置は、フリップチップ実装用のはんだバンプを形成するために用いられてもよい。レチクルＲＥには所望のはんだバンプを構成するためのパターンが設けられている。このパターンは、基板上に塗布された厚い（すなわち通常のリソグラフィで用いられるレジスト層よりも厚い）レジスト層に転写される。そしてレジストが現像され処理されることで、はんだバンプが必要とされる位置に凹部が形成される。レジストに形成された凹部にはんだが電気メッキされる。レジストは除去され、はんだバンプが基板の最上面から上方へ突出した状態となる。

よって、本明細書で称される「基板」は、（例えばＩＣを形成するため）既に処理済みの多層を備える基板を含むことを意味している。

上述の通り、時には基板の外側領域を覆うことが要求される。外側領域を覆うことで例えばフリップチップ実装の際にさらなる処理が可能となる。このため、本発明の実施形態では図１に示されるようにマスクＭは投影系ＰＬと基板Ｗとの間に配置されている。

本発明の実施形態では、分割された複数のマスク断片から成るマスクＭが設けられている。このマスク断片が組み合わされることで（以下でより詳細に記載されるように）途切れのない環状のマスクが形成される。図２Ａに示されるように、マスクは、例えば分割された４つのマスク断片１ａ、ｂ、ｃ及びｄを備える。しかし、マスクは、分割されたマスク断片を４より多く備えてもよいし、４未満であってもよい。

マスクＭにおける分割された４つの各マスク断片１ａ、ｂ、ｃ及びｄの形状は、一般に弓形であり、環（または輪）の四分形状である。

マスクは、特定の投影ビームＰＢの放射に対して不透明な（つまり当該放射を通さない）材料により形成される。マスクは、例えばＵＶ放射または遠紫外線放射に対して不透明であるように選ばれてもよい。マスクは、例えばステンレス鋼、陽極酸化アルミまたはシリコンにより構成されてもよい。当業者であれば、不透明であることに加えてこうした材料はクリーンルームの環境に適合することを理解するだろう。したがって、マスクは、クリーンルームに適合するいかなる不透明材料により構成されてもよい。

実施形態では、マスクは例えば複合材料、層状の材料または積層材料により形成されてもよい。マスクは、例えばクリーンルームへの適合性及び／放射に対する適合性に相応しい特性を備えるように選択された素材の外層で覆われた材料であって内部が軽量な材料により構成されてもよい。

マスクは拡張可能な材料により形成されてもよい。これによりマスクの物理的なサイズを変更できる。マスク断片は、例えば膨らませることができてもよい。マスクは、例えば拡張可能なラテックス材料などにより形成されてもよい。放射に対する適合性（及び／またはクリーンルームへの適合性）のため、例えばマスクは、適切な材料で覆われ膨らませることができるラテックスの胴体部を備えてもよい。例えば金属をラテックス材料に堆積させてもよいし、硬い材質の部分（例えば０．１ｍｍ厚のマスク断片のようにそれ自身が十分な強度を備えていないこともある）が移動できるようにラテックス材料が配置されてもよい。

図２ＡではマスクＭが最初の位置にて示されている。分割された４つの断片１ａ、ｂ、ｃ及びｄが合わされることで途切れのない環状マスクが形成される。この位置は、説明しやすいように「閉じ位置」と呼ばれる。以下に記載されているように、「閉じ位置」は、露光処理中に基板の外側部分への放射を抑制するために用いられる。

（すなわち閉じ位置にある）途切れのない環状マスクＭの内径は、対応の基板Ｗの外径よりも小さくなるように適当な大きさとなっている（このため基板とマスクの中心が合わせられるとマスクＭは基板の外側領域辺りの部分と重なる）。基板Ｗの外径とマスクＭの内径の差は、投影ビームから遮蔽されるべき外側領域の幅に依存する。外側領域の幅は、マスクＭと基板Ｗの重なり部分における放射方向の距離ｄを望ましい距離に定める際の要因となる。以下において、外側領域をエッジクリアランスとも称する。実際、基板Ｗの外径からマスクＭの内径を減じた距離（ｄ）は、エッジクリアランス（ｅｃ）、基板から環までの高さ（ｈ）及び入射される投影ビームの光学特性（すなわち開口数ＮＡ）から次の方程式を用いて決定され得る。

通常、エッジクリアランスは例えば１、２または３ｍｍであってもよい（例えば３ｍｍを標準的な値としてもよい）。通常、基板から環までの高さ（ｈ）は例えば２ｍｍであってもよい。通常、開口数（ＮＡ）の値は例えば０．２であってもよい。

作動中に環状マスクＭと基板Ｗは、通常、基板Ｗの面に対して垂直に伸びる軸に沿ってそれぞれの中心が配置されるように例えば配置される。基板Ｗの面に対して垂直に伸びる軸に沿ってマスクＭと基板Ｗの中心を配置することによりマスクは均一なサイズの外側領域（例えば均一な幅の外側領域）を備えることができる。

図２Ｂに示されるように、作動中、分割された断片１ａ、ｂ、ｃ及びｄは合体して配置されるが、各断片は、隣接する断片に対して矢印Ａの方向に移動可能である。矢印Ａは基板Ｗの半径方向に伸びている。したがって、マスクＭは第１位置（閉じ位置）から第２位置へと変形できる。第２位置では断片は、もはや途切れのないマスクを形成するようには合体していない。この位置は、説明しやすいように「開き位置」と呼ばれる。開き位置では、矢印Ａ方向への断片１ａ、ｂ、ｃ及びｄの移動によりマスクＭの内径が大きくなることで、対応する基板Ｗの外径より大きくなる。よって、マスクＭが第２位置（開き位置）へと移動すると、マスクの内壁が基板の外側領域を超えたところに位置することになる。第１位置から第２位置へのマスクＭのこの移動は、例えば基板の取りこみ及び取り出しを可能にする。

マスクＭを構成する断片の数は、マスクＭの内壁が基板Ｗを超えたところに位置するように、または基板Ｗを取り出せるようにもしくは基板Ｗを取り込むために十分な空間を確保できるように各断片が移動する距離を定める際の要因となる。マスクＭを構成する断片の数が増すと、基板を取り出すため例えば矢印Ａの方向である半径方向外側に各断片が移動する距離が短くなる。しかし、断片の数が増すに連れて装置の複雑性も増す。

図２Ｃによれば、分割された断片が例えば図２Ｂの矢印方向に移動する距離はマスクＭの位置から決定され得る。例えば、基板Ｗの半径方向の移動距離ｍは、次の式により断片の数（ｎ）、基板Ｗの半径ｒ及び基板Ｗの外径からマスクＭの内径を減じた距離ｄとの関係を示すことができる。

別の方法として、断片の数（ｎ）が４以上の場合には移動距離は次の式により近似される。

上述の記載から明らかなように、分割されたマスクＭの使用により、マスクＭのいかなる部分をも基板の中心部を越えて移動させることなく、そのため塵やその他の微粒子によって基板汚染の危険を冒すことなく、マスクが基板Ｗの外側領域に設置されまたは取り除かれる。さらに分割されていない環状マスクに比べ断片の移動距離がとても少なくて済むため、マスクの移動作業に必要な時間が短縮され得る。

図２Ａ、２Ｂ及び２Ｃの実施形態では、分割された断片１ａ、ｂ、ｃ及びｄは、通常、環状マスクＭの半径方向への並進運動として移動する。当業者であれば、さまざまな機構がマスク断片１ａ、ｂ、ｃ及びｄの移動制御に適していることを理解するだろう。例えば、半径方向の位置を制御するため各断片には機械的なアクチュエータが設けられてもよい。

実施形態では、アクチュエータは、マスクＭの分割された断片を例えば開き位置または閉じ位置のいずれかの位置に選択的に移動させるためだけに設けられていてもよい。したがって、こうした構成ではアクチュエータは２つの位置間の移動のみを必要とする。例えば、アクチュエータにはリミッタ（例えば要求される動きの範囲以上に動かないように設定された機構）が移動範囲の端に設けられてもよい。アクチュエータは例えばピストンまたはソレノイドを備えていてもよい。例としてアクチュエータは、空気ピストンを備えていてもよい。

実施形態では、アクチュエータは、マスクＭの分割された断片の移動距離を変更できるように構成されてもよい。分割されたマスク断片は、例えばマスクＭと基板Ｗとが特定の周縁部で重なるように基板Ｗに対して配置されてもよい。こうした構成は、例えば基板Ｗの位置の変化に対応できるように用いられてもよいし、エッジクリアランスを変更できるように用いられてもよい。したがって、アクチュエータはプログラム可能なエッジクリアランスを提供できるように構成されてもよい（アクチュエータによって、例えばあらかじめプログラムされた４から６個のサイズからエッジクリアランスを選択できるようにしてもよい）。アクチュエータは例えばモータを備えていてもよく、さらにエッジクリアランスの距離を自由に（例えば０．１ｍｍまたはそれ以下の段階で）選択できるようにフィードバックシステムを備えていてもよい。

アクチュエータの速度が低速でもよければ、当該アクチュエータを低質量と低体積にすることができる。よって、アクチュエータは例えば圧電アクチュエータであってもよい。別の形式のアクチュエータが用いられてもよいが、当業者であれば、選ばれる特定のアクチュエータは特定のシステムに依存することを理解するだろう。依存する例として、エッジクリアランスの精度が制限される場合などが挙げられる。

図３Ａは、実施形態で使用される際のアクチュエータの配置を示す。アクチュエータは、一組のアクチュエータ部７ａ及び７ｂによりマスクＭの断片１に接続されている駆動部６を備える。アクチュエータ部は、例えばリニアアクチュエータ部であってもよい。アクチュエータ部７ａ及び７ｂのそれぞれは、その一端を駆動部６に固定され、その他端ではマスクＭの断片１と連携している。アクチュエータ部７ａ及び７ｂは、例えば移動可能に断片１に接続されてもよい。断片１には、例えばアクチュエータ部７ａ及び７ｂを取り付けるための一組のスライドレール８ａ及び８ｂが設けられてもよい。

図３Ｂに示されるように、作動中には駆動部６はアクチュエータ部７ａ及び７ｂ（の駆動部６に固定されている端部）を矢印Ｄの方向に回転させるように構成されている。そのため、アクチュエータ部７ａ及び７ｂを回転させることでアクチュエータ部のそれぞれの端部を合わせることができ、アクチュエータ部７ａ及び７ｂは対応のスライドレール８ａ及び８ｂの範囲内で摺動できる。こうした動作により断片１は例えば矢印Ａの方向（例えば閉じ位置の方向）に直線運動で移動する。アクチュエータ部７ａ及び７ｂの逆方向への回転により、断片１は、例えば矢印Ａの逆方向（例えば開き位置の方向）である逆の直線方向に移動してもよい。

他の実施形態ではマスク断片１ａ'、ｂ'ｃ'及びｄ'は、（図２の実施形態のように）半径方向への並進運動で移動するのではなく回転運動により開き位置と閉じ位置の間を移動されられてもよい。図４Ａ及び４Ｂはそうした一実施形態を示し、開かれた形態のマスク断片１ａ'、ｂ'、ｃ'及びｄ'が示される。この実施形態では各断片は基板の面に対して平行な軸の周りを回転できる。この場合、基板の取り込み及び／または取り出しを可能にするため、環状マスクの外径に近接する軸を中心に各断片を回転させることにより当該各断片が回転してもよい。例として断片１ａ'、ｂ'、ｃ'及びｄ'は、図４Ａに示されるようにひっくり返されるため例えば１８０度（またはひっくり返される）まで回転させられてもよい。図４Ｂは、１つのマスクＭ断片の回転であって回転軸３の周りを矢印Ｂの方向に基板Ｗから離れる回転を模式的に示す。

図４Ｃ及び４Ｄに示されるように、回転軸Ｂを中心として断片Ｍを回転させることでマスクによりもたらされるエッジクリアランスが調整されてもよい。図４ＣではマスクＭは基板Ｗの面と実質的に平行に配置されており、マスクＭの内径は、距離ｄ１だけ基板Ｗに重なるよう配置されている。図４ＤではマスクＭは基板Ｗの面に対して回転しており、マスクＭの最内部がより長い距離ｄ２だけ基板Ｗに重なるように配置されている。このため、マスクＭをどの程度回転させるかを決定することにより、もたらされるエッジクリアランスが変更される。

図５はさらに他の実施形態を示し、この実施形態ではマスクＭの分割された断片１ａ''、ｂ''ｃ''及びｄ''は基板の面に垂直な軸の周りを回転できる。図５の詳細な配置に示されるように、各断片１ａ''、ｂ''、ｃ''及びｄ''には、軸１０ａ、ｂ、ｃ及びｄに取り付けられマスクＭの外径から垂直に伸びるピボットアーム５ａ、ｂ、ｃ及びｄが設けられていてもよい。よって、各断片１ａ''、ｂ''、ｃ''及びｄ''は、途切れのない環状マスクを形成しまたは分割するために（そして例えば基板Ｗの取り込みと取り出しを可能にするために）、例えば矢印Ｃの方向で示されるように軸を中心に回転して移動できる。

基板Ｗの面に垂直な軸の周りをそれぞれが回転可能な断片を備えることで、例えば分割された複数の断片から構成される途切れのない環状マスクを一般的な絞り形式の構成で提供することができる。この場合、基板Ｗの取り込み及び取り出しを可能にするため、例えばマスクの内径は調節可能であってもよい。また、マスクの内径が調節できることで、１つのマスクがサイズの異なるさまざまな基板に使用され得る。こうした構成では各断片の長さ及び幅は、それぞれが接触しないように選択される必要があり、かつ高い機械的安定性並びにサイズ及び重量が小さいことが各断片に必要とされる。

好ましくはマスクＭの分割された断片は閉じ位置で部分的に重なるように構成されている。これにより、途切れのない環状マスクを形成する際に分割された断片の位置決めが容易になる。よって図６Ａに示されるように、分割された断片の少なくともいくつかが、隣接する断片の周縁部と重なるように隣接する断片に向けて突出した部分１６（以下、「突出部」という）を備えていてもよい。突出部１６は、隣接する断片の面に対して上に位置するように構成されている。ある構成ではマスクは、隣接する断片方向の端部双方に突出部１６を備える２つの断片１５ａ及び１５ｂと、それらの断片の間に位置する２つの断片２０ａ及び２０ｂとにより構成されてもよい。閉じ位置では断片１５ａ及び１５ｂの突出部１６は、途切れのない環状マスクを形成するために断片２０ａ及び２０ｂの周縁部と重なる。別の方法として、マスクＭは複数の断片を備えていてもよく、各断片２５には図６Ｂに示されるように、隣接する断片方向の端部一方に突出部１６が設けられていてもよい。

基板Ｗに対するマスク断片１ａ、ｂ、ｃ及びｄの移動及び位置決めが以上に記載されているが、マスクＭは基板が取り込まれていないときに配置されてもよい。例えば、マスクＭは基板テーブルＷＴに対して位置決めされてもよい。その後、基板は、マスクに対して正確に配置されるために十分な精度を有して基板テーブルに搬入されてもよい。

１つの露光装置がさまざまなサイズの基板の処理に対応可能であってもよい。例えば一般的な基板は直径が２００ｍｍまたは３００ｍｍの円盤である。そのため、マスクＭの交換が必要とされる。よって、作動中、あらかじめ選ばれた複数のマスク（例えばマスクライブラリ）の中から適応するサイズの環状マスクＭが選択されてもよく、選択されたマスクは、１つ以上の基板Ｗが処理される前に所定の位置、例えば基板テーブルＷＴに設置される位置または近接する位置へと搬入される。一般的なウエハハンドリングロボットがさらにマスク断片一式を処理するように構成されてもよい。マスク断片は例えば別々の状態で、２つ一組の状態でまたは完成した環状マスクＭの状態で搬入されてもよい。選択されたマスクは、基板テーブルＷＴへの配置（または近接）を容易にするために各断片が合わさった状態（つまり環状マスクの状態）で搬入されてもよい。各断片が合わさった状態で搬入される際、マスクＭは基板テーブルＷＴに対して正確に位置決めされる。一方、実施形態では例えばその後のマスクＭの分割及び合一において、搬入の際に定められるマスク位置の精度とは対照的に精度の高い移動が必要とされない。

そのため使い勝手を考慮して、断片は環状に合わさった状態で装置内に格納されてもよい。これを実現するために、例えば円盤形状の溝が格納先に設けられてもよい。この溝は、マスク断片を収め、断片が正しく合わさった状態となるように構成されている。マスクの搬入及びマスクを構成する各断片の位置決めは、例えばカメラなどの光学検出器を用いることにより監視されてもよい。

マスクＭが基板テーブルＷＴに搬入されると、処理に向けて基板Ｗを取り込むためマスクＭの分割された各断片１ａ、ｂ、ｃ及びｄは、マスクＭの内壁間に間隔を設けることで開き位置へと移動されてもよい。そして、分割された断片１ａ、ｂ、ｃ及びｄは、露光装置による露光の前に閉じ位置へと基板Ｗの上に移動されてもよい。その結果、分割されたマスク断片によって途切れのないマスクが形成され、放射ビームによる基板の外側領域への照射が抑制される。基板Ｗが投影ビームの照射を受けると、基板Ｗを取り出せるようにするため、かつ必要に応じて処理のための別の基板を取り込めるようにするため、分割されたマスク断片１ａ、ｂ、ｃ及びｄは基板の外側領域を超えて（開き位置へと）移動されてもよい。

図７Ａに示される本発明の一実施形態では、異なる基板が使用できるように（それぞれが複数の分割された断片から構成される）複数のマスクが設けられてもよい。例えば、サイズ及び／または形状が異なる複数のマスク断片３５、４０が１つのアクチュエータ３０と接続された上で設けられてもよい。マスク断片は、例えば直径の異なる基板Ｗ１とＷ２に適応していてもよい。例えばマスク断片３５は（例えば直径３００ｍｍの）基板Ｗ１に適応する大きさであってもよいし、マスク断片４０は（例えば直径２００ｍｍの）基板Ｗ２に適用する大きさであってもよい。マスク断片の基板Ｗに平行な各面は、一方が他方の上に取り付けられてもよい。アクチュエータ３０は、例えば駆動部及びアクチュエータアームを有する構成であって図３Ｂ及び３Ｃを参照して上述した形式の構成を備えていてもよい。

断片３５及び４０の双方は、共通のアクチュエータ３０の駆動部の動作によって駆動され得る。断片３５及び４０の機械的な配置が特定されることで、アクチュエータ駆動部の動作と２つのマスク断片３５及び４０の移動との関係が決定される。例えばアクチュエータ駆動部の所与の動作により、第１マスク断片３５は１０ｍｍ移動してもよく第２マスク断片は６０ｍｍ移動してもよい。

双方の断片が一つの駆動部またはモータによって駆動されるため、例えば作動中にアクチュエータ３０のギア比及びオフセットが選択されてもよい。図７Ｂに示されるように例えば最初に、アクチュエータは、（例えば３００ｍｍウエハの）基板Ｗ１の外側領域の一部を覆うのに適する位置へ断片３５を移動させてもよい。

図７Ｃに示されるように、アクチュエータ３０の連続的な動作によって、直径がより小さい（例えば２００ｍｍウエハの）基板Ｗ２の外側領域を覆うのに適する位置へ第２断片４０が移動してもよい。アクチュエータ３０がさらに動くことで、第１断片３５がさらに移動してもよい（この移動は、より小さい基板Ｗ２の周縁部を超えるが、重要であっても、重要でなくてもよい）。

本発明のさらなる変形例では、図８に示されるようなマスク支持部１００が設けられる。マスク支持部は、マスクＭを基板テーブルＷＴへと結合する役割を果たす。

基板テーブルＷＴは、凸部付きテーブル１２０を支持するミラーブロック１１０を備えてもよい。凸部付きテーブル１２０は、作動中に次々と載置される基板Ｗを支持する。マスク支持部１００は、例えば使い勝手のよい場所としてミラーブロック１１０上であって凸部付きテーブル１２０の半径方向外側に隣接して設けられてもよい。

マスクＭは、対応する基板の外側領域を覆うために適切であればいかなる形式であってもよい。例えば、マスクＭは、（上述のように）分割されたマスクであってもよいし、従来技術である分割されていない環状マスクであってもよい。マスクＭは、マスク支持部に接続するための胴体部１３０を備えてもよく、例えばさらに厚い断面積を有していてもよい。マスクは、作動中に基板テーブルＷＴ上の基板Ｗの外側部分の上へと伸びるように調整された半径方向内側に突出するリム１４０をさらに備えてもよい。半径方向に突出するリム１４０は、例えばマスクＭの胴体部１３０によってカンチレバー方式で支持されてもよい。

マスク支持部１００は、例えばマスクＭの一部を選択的に取り付けるためにマスクを固定するための機構（以下、「マスク固定機構」という）１５０を備えてもよい。マスク固定機構１５０は例えば電磁気式、静電気式、機械式または真空式のいずれの仕組みを用いてもよい。

また、一実施形態に係るマスク支持部１００は、基板テーブルＷＴに対してマスクの位置を調整するように構成されたマスク駆動機構１６０を備える。マスク駆動機構１６０は、マスク固定機構１６０を基板テーブルＷＴに接続する。例えばマスク駆動機構１６０はミラーブロック１１０に接続されてもよい。マスク駆動機構１６０は例えば圧電アクチュエーターを備えてもよい。実施形態では複数のマスク駆動機構１６０が、基板テーブルＷＴの周囲に分散して設けられてもよい。例えばマスク駆動機構１６０は、基板テーブルと間隔を介したマスクＭの部位を支持するために円周状に間隔をあけて設けられてもよい。

マスク支持部１００は駆動機構リミッタ１７０をさらに備えてもよい。リミッタ１７０は電子回路によるものまたは機構によるものであってもよい。リミッタ１７０は、例えば駆動機構１６０の周囲に配置される環状機構を備えてもよい。

マスク駆動機構１６０は、基板テーブルに対して実質的に垂直方向（つまり露光装置のＺ軸方向）のマスク位置を調整するように構成されている。このため、マスク駆動機構１６０は基板テーブルＷＴに対するマスクＭの位置を調整し得る。マスク駆動機構１６０は、マスク支持部１００の構成要素であるため、例えばマスク固定機構１５０により基板Ｗの周囲の位置に取付られた状態のマスク位置を調整するために用いられてもよい（例えばマスク駆動機構１６０はマスクＭの位置の微調整に用いられてもよい）。基板テーブルの周囲に間隔を介して配置されたマスク駆動機構それぞれの駆動量を変えることによりマスクＭの高さを調整することで、マスク駆動機構は、また基板テーブルＷＴに対するマスクＭの角度方向を調整してもよい。例えば露光装置におけるＸ軸及びＹ軸周りのマスクの回転位置（すなわりＲｘ及びＲｙ）が調整されてもよい。

基板テーブルに対する基板Ｗの位置及び向きは変更可能であるため、マスク駆動機構１６０は基板Ｗに対してマスクＭの位置を調整するために用いられてもよい。例えば駆動機構１６０は、基板Ｗの上面（すなわち基板上のレジストの上面）とマスクＭの下面との間におけるＺ軸方向の間隔（これは「ハイトクリアランス」と呼ばれる）を一定とすることでマスクＭを調整してもよい。マスクにより覆われる領域を正確に設定するには、マスクが基板Ｗ上のレジスト層に接触することなくマスクＭと基板Ｗの間のハイトクリアランスを最低限にすることが望ましい。例えばハイトクリアランスを大きくすると、マスクの半影が大きくなる。このため、基板の周縁部においてマスクＭと基板Ｗとの間のハイトクリアランスが変化する場合、覆われる領域のエッジクリアランスも結果として変化する。

代替的にまたは追加的に、マスク駆動機構１６０は、基板テーブルと実質的に平行な方向（つまり露光装置のＸ及びＹ軸方向）のマスク位置を調整するように構成されてもよい。よって、マスク駆動機構１６０は、基板Ｗの周縁部でマスクＭと基板Ｗとが重なる領域が均一となるようにマスクＭのＸ及びＹ方向の位置を基板に対して調整することを目的として用いられてもよい。例えばマスク駆動機構１６０はマスクＭと基板Ｗのそれぞれの中心を合わせるように構成されてもよい。実施形態では、（上述のように）分割された環状マスクＭを用いることでさらにマスク駆動機構が、分割された断片１ａ、ｂ、ｃ及びｄを半径方向に移動させるように構成されてもよい。

マスク駆動機構１６０によるマスクＭの位置とその調整は、位置センサを用いて監視されてもよい。位置センサは例えば光学センサやカメラであってもよい。

一実施形態では、露光装置はさらに、図９に示されるように基板テーブルＷＴから離れた位置に環状固定機構２００を備えてもよい。環状固定機構２００はマスクＭの一部と選択的に取り付けられるように構成されている。固定機構２００は例えば電磁気式、静電気式、機械式または真空式のいずれの仕組みを用いてもよい。

環状固定機構２００は例えば（投影ビームＰＢとは逆方向のＺ軸に沿って）ウエハテーブルより上に配置されてもよい。環状固定機構２００は投影系ＰＳの周囲に配置されてもよい。例えば基板テーブルＷＴに近接する側の投影系ＰＳの端部の周囲に配置されてもよい。このため、マスクＭが固定機構２００により固定されると、（一般的に環状の）マスクＭは投影ビームの経路の外側に位置する。

固定機構２００は、基板Ｗの取り込み及び取り出しを可能にするためにマスクＭを基板テーブルＷＴよりも上に保持することを目的として用いられてもよい。基板テーブルＷＴの真上に位置する固定機構２００を備えることで、取り込み及び取り出しの際に基板Ｗを横断してマスクＭを移動させる必要がない。したがって、例えば塵や他の微粒子による基板汚染の危険が低減する。

実施形態では、マスク支持部１００のマスク駆動機構１６０は、マスクＭを固定機構２００に取り付けるためにマスクＭをＺ方向に上げるように構成されてもよい。

図１０Ａ及び１０Ｂは、（上述の実施形態のようにマスクＭが投影系ＰＬと基板Ｗとの間に設けられているのではなく）マスクＭ'が照明器ＩＬと投影系ＰＬとの間に設けられている実施形態を示す。この実施形態に係るマスクＭ'は図１にて破線で示されている。この実施形態のマスクＭ'はレチクルＲＥに近接しており、そのため（上述の実施形態のように基板レベルや基板テーブルレベルに位置するのではなく）露光装置の「レチクルレベル」に位置すると呼ばれることがある。マスクＭ'は、投影系の軸に垂直な面を（つまりＸ及びＹ軸に沿って）移動できるように構成されている。そのため、（詳細な内容は以下に説明するように）マスクＭ'は投影ビームの一部を覆うように選択的に配置される。

マスクＭ'は、例えば図１０Ａに示されるように露光装置内でレチクルＲＥより上に（すなわち投影ビーム経路のより上流に）位置してもよい。別の方法として、マスクＭ'は、例えば図１０Ｂに示されるように露光装置内でレチクルＲＥよりも下に（すなわち投影ビームＰＢ経路のより下流に）位置してもよい。いずれの位置が光学的に適するかについて、マスクＭ'の位置は、露光装置内での他の問題（例えばレチクルＲＥ上に設けられる薄膜の位置またはクロム層の位置）を考慮して選択されてもよい。

マスクＭ'は例えば適切な大きさの環状マスクを備えてもよい。また、マスクＭ'は例えば絞り形式の構成または分割された環を備えてもよい。絞り形式の構成によって変更可能な直径を有するマスクがもたらされる。そのため、大きさが異なる基板にまたはマスクによるエッジクリアランスの変更に対応することができる。

上述した基板レベルに位置するマスクと同様、マスクＭ'は、所望の外側領域を提供できるように処理用の基板に対して適切な大きさであってもよい。マスクＭ'は投影ビームＰＢの経路において投影系の前に位置するため、マスクの大きさを決定する際に投影系ＰＬの縮小（または拡大）率が考慮される。環状マスクＭ'は、例えば基板Ｗの外径から所望のエッジクリアランスを減じてレンズの縮小率で割った値に等しい内径を有していてもよい。

基板Ｗの処理の際、例えば基板Ｗの内側領域の照射中、当初はマスクＭ'は投影ビームＰＢ経路の外側に位置してもよい。しかし、露光装置が、外側領域（つまり照射を受けないように選択された領域）と重なる基板Ｗの一部を処理するときには、マスクＭ'の一部が投影ビームＰＢの経路に機械的に配置される。その結果、投影ビームＰＢの一部が遮られる（遮られない場合には基板Ｗの外側領域が投影ビームＰＢによって照射される）。投影ビームＰＢの照射範囲に位置するマスクＭ'の一部は、例えば遮られる領域の形状に対応する形状を有していてもよい（しかし上述のように縮小率を考慮して、適切な大きさであってもよい）。このため、基板Ｗの別の部分が処理されるときには、マスクＭ'の適切な部分が投影ビームＰＢ経路に位置されるようにマスクＭ'は機械的に操作される。

環状のマスクＭ'を設ける代わりに一式のブレイドが用いられてもよい。このブレイドは図１１から１３に関連して説明される。図１１Ａに示されるように一般的な露光装置におけるレチクルＲＥにはパターン領域ＰＴが設けられている。このパターンが露光装置によって基板に投影される（図１参照）。パターン領域ＰＴはクロムボーダＣＲに包囲されている。多くの実施形態では、パターン領域ＰＴは、露光装置の投影ビームＰＢにより照射される最大領域よりも小さい。そのため、露光装置にはいわゆるレチクルマスキングブレイドＲＢが設けられており、照射されないレチクル領域を覆うために用いられる。

通常、レチクルマスキングブレイドＲＢは露光装置の照明系ＩＬに（例えば照明系のインテグレータＩＮの後ろに）位置している。レチクルマスキングブレイドは、照明系の中で像が形成される面に及び／またはレチクルと近接する位置に位置してもよい。レチクルマスキングブレイドＲＢは露光装置の光軸に対して横方向に移動できる。よって、作動中にレチクルＭＡの不要な領域を覆うことができるようにレチクルマスキングブレイドＲＢが移動されてもよい。これにより、露光装置の投影ビームＰＢによってレチクルのパターン領域ＰＴのみが確実に照射される。

本発明の一実施形態では、図１１Ｂに示されるようにパターン領域ＰＴの周囲に設けられているクロムボーダＣＲが拡大している。クロムボーダが十分に広いため、パターン領域ＰＴを通過しない投影ビームを遮ることができる。言い換えれば、クロムボーダＣＲは、露光装置の投影ビームにより照射されるパターン領域を超えて広がっている。図１１Ｂに示されるようにクロムボーダを広げることで、レチクルマスキングブレイドＲＢは、その通常の役割を果たすためにもはや必要とされない。

図１２Ａに示されるように本発明の一実施形態では、マスキングブレイド３０１〜３０４は、湾曲した端部を内側に有しており、図１０に示されるマスクＭ'と同等の遮蔽機能を提供するように構成されている。マスキングブレイド３０１〜３０４は、フレーム３０５に支持されており、（図１２Ａで両端に方向が示される矢印のように）露光装置の光軸に対して横方向に移動可能である。さらに、フレーム３０５は（図１２Ａで両端に方向が示され湾曲した矢印のように）露光装置の光軸の周りを回転可能である。

図１２Ｂに示されるように、各レチクルマスキングブレイドの湾曲した内部面は曲率半径Ｒを有する（図１２Ｂではブレイド３０４のみが示されている）。各マスキングブレイド３０１〜３０４は、曲率半径が異なる湾曲した端部を内側に備えてもよい。一実施形態では、マスキングブレイドの少なくとも１つは、基板（例えばウエハ）の曲率半径に対応する曲率半径を有する。一実施形態では、基板は３００ｍｍのウエハである。一実施形態では、基板は２００ｍｍのウエハである。一実施形態では、基板は１５０ｍｍのウエハである。

図１３Ａに示されるように、フレーム３０５の回転及び適切な曲率半径を有するレチクルマスキングブレイド（ここでは３０３）の選択によりパターンＰＴを必要に応じて覆うことができる。図１３Ｂでは別のレチクルマスキングブレイド３０４を用いてパターンＰＴの別の部分が覆われる様子が示されている。

照明系に位置するマスキングブレイド３０１〜３０４がここでは説明されているが、照明系の外部に位置してもよい。マスキングブレイドはレチクルより上に位置してもよいし、レチクルよりも下に位置してもよい。レチクルのより近傍にマスキングブレイドを位置させることで、マスキングブレイドによってレチクル上に生じる半影の大きさが低減される。

各マスキングブレイドに異なる曲率半径が設定されることは必要ではない。実施形態では、曲率半径が１種類だけでもよい。

４つのマスキングブレイドが設けられていることが必要ではない。マスキングブレイドの数はいくつであってもよい。例えば、図１３Ｂでは２つのマスキングブレイドが設けられている。フレーム３０５は回転可能であるため、パターン領域ＰＴのどの部分であっても要求通りに覆うことができる。マスキングブレイドが１つであってもよい。２以上のレチクルマスキングブレイドが用いられる場合、例えば異なる大きさの基板を覆うことができるように別のブレードに異なる曲率半径が設定されてもよい。別の方法として、全マスキングブレイドに同じ曲率半径が設定されてもよい。

以上に本発明の具体的な実施形態について記載したが、当然ながら本発明は上述した方法とは別の方法によって実施されてもよい。上述の記載は本発明を制限するものではない。

本発明の一実施形態に係る露光装置を示す図である。 本発明の一実施形態に係るマスキング装置を示す図である。 本発明の一実施形態に係るマスキング装置を示す図である。 本発明の一実施形態に係るマスキング装置を示す図である。 本発明の一実施形態に係るアクチュエータを示す図である。 本発明の一実施形態に係るアクチュエータを示す図である。 本発明の一実施形態に係るマスキング装置を示す図である。 本発明の一実施形態に係るマスキング装置を示す図である。 本発明の一実施形態に係るマスキング装置を示す図である。 本発明の一実施形態に係るマスキング装置を示す図である。 本発明の一実施形態に係るマスキング装置を示す図である。 本発明の一実施形態に係る他のマスキング装置を示す図である。 本発明の一実施形態に係る他のマスキング装置を示す図である。 本発明の一実施形態に係るマスキング装置を示す図である。 本発明の一実施形態に係るマスキング装置を示す図である。 本発明の一実施形態に係るマスキング装置を示す図である。 本発明の一実施形態に係るマスク支持部を示す図である。 本発明の一実施形態に係るマスク固定機構を示す図である。 （Ａ）本発明の一実施形態に係る露光装置を示す図である。（Ｂ）本発明の一実施形態に係る露光装置を示す図である。 本発明の一実施形態に係るレチクルマスキング装置を示す図である。 本発明の一実施形態に係るレチクルマスキング装置を示す図である。 本発明の一実施形態に係るレチクルマスキング装置を示す図である。 本発明の一実施形態に係るレチクルマスキング装置を示す図である。 本発明の一実施形態に係るレチクルマスキング装置を示す図である。 本発明の一実施形態に係るレチクルマスキング装置を示す図である。

符号の説明

１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ マスク断片、 ３ 回転軸、 ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ ピボットアーム、 ６ 駆動部、 ７ａ、７ｂ アクチュエータ部、 ８ａ、８ｂ スライドレール、 １０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ 軸、 １５ａ マスク断片、 １６ 突出部、 ２０ａ マスク断片、 ２５ マスク断片、 ３０ アクチュエータ、 ３５、４０ マスク断片、 １００ マスク支持部、 １１０ ミラーブロック、 １２０ 凸部付きテーブル、 １３０ 胴体部、 １４０ リム、 １５０ マスク固定機構、 １６０ マスク駆動機構、 １７０ 駆動機構リミッタ、 ２００ 環状固定機構、 ３０１、３０２、３０３、３０４ マスキングブレイド、 ３０５ フレーム。

Claims (33)

1. 露光の際に基板の外側領域への照射を抑制するためのマスキング装置であって、
   基板の外側領域と照明系との間に途切れのない環状マスクを形成するよう構成されている複数の分割された断片を含むマスクを備えることを特徴とするマスキング装置。
2. 前記複数の分割された断片の形状は、弓形状であることを特徴とする請求項１に記載のマスキング装置。
3. 前記マスクは、４つの断片を含むことを特徴とする請求項１に記載のマスキング装置。
4. 前記複数の分割された断片のそれぞれが、基板に対して移動可能であることを特徴とする請求項１に記載のマスキング装置。
5. 前記複数の分割された断片のそれぞれは、前記途切れのない環状マスクの半径方向に移動可能であることを特徴する請求項４に記載のマスキング装置。
6. 前記複数の分割された断片は、複数の当該断片が前記途切れのない環状マスクを形成する閉じ位置と、当該断片のそれぞれが基板の外側領域を半径方向に超えて位置する開き位置と、の間を移動可能であることを特徴とする請求項１に記載のマスキング装置。
7. 前記閉じ位置では、マスクの隣接する断片間に重なる領域が設けられることを特徴とする請求項６に記載のマスキング装置。
8. 前記複数の分割された断片は、膨らませることができることを特徴とする請求項１に記載のマスキング装置。
9. 前記マスキング装置は、大きさが異なるマスクをさらに複数備え、
   各マスクは、基板の外側領域と照明系との間に途切れのない環状マスクを形成するよう構成されている複数の分割された断片を含むことを特徴とする請求項１に記載のマスキング装置。
10. 共通のアクチュエータが、各マスクの対応部位を駆動させることを特徴とする請求項９に記載のマスキング装置。
11. 前記マスキング装置は、格納されている複数のマスクの中から特定の基板に対して適切な大きさのマスクを選択するマスクハンドリングシステムをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のマスキング装置。
12. 前記マスクハンドリングシステムは、基板ハンドリングシステムを備えることを特徴とする請求項１１に記載のマスキング装置。
13. 前記マスキング装置は、マスクの位置を監視するための光学検出器をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のマスキング装置。
14. 前記マスキング装置は、マスクと基板を位置合わせするためのマスク調節機構をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のマスキング装置。
15. 放射投影ビームを供給する照明系と、
    前記放射投影ビームの断面にパターンを付与する役割を担うパターニング用デバイスを支持する支持構造と、
    基板を保持する基板テーブルと、
    基板のターゲット部分にパターンが付与された放射投影ビームを投影する投影系と、
    基板の外側領域と照明系との間に途切れのない環状マスクを形成するよう構成されている複数の分割された断片を含むマスクを備えるマスキング装置と、
    を備えることを特徴とする露光装置。
16. 基板を用意するステップと、
    基板のターゲット部分に放射ビームを投影するステップと、
    基板の外側領域への照射を抑制するべく、放射ビームと基板の当該外側領域との間に途切れのないマスクを形成するよう構成されている複数の分割されたマスク断片を基板の外側領域の上に配置するステップと、
    を含むことを特徴とするデバイス製造方法。
17. 照射後に基板の前記外側領域を超えて複数のマスク断片を位置させることにより基板の当該外側領域からマスクを取り除くステップをさらに含むこと特徴とする請求項１６に記載のデバイス製造方法。
18. 光学検出器を用いることにより複数のマスク断片の位置を監視するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載のデバイス製造方法。
19. 基板に対して適切な大きさのマスクを一式のマスクの中から選択するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１８に記載のデバイス製造方法。
20. 放射投影ビームを供給する照明系と、
    基板を保持する基板テーブルと、
    基板のターゲット部分に前記放射投影ビームを投影する投影系と、
    基板の外側領域への照射を抑制するマスクと、
    マスクを基板テーブルに取り付けるマスク支持部と、
    を備え、
    前記マスク支持部は、前記基板テーブルに対してマスクの位置を調節するためのマスク駆動機構を備えることを特徴とする露光装置。
21. 前記マスク駆動機構は、基板の向きを調節するためにマスクの位置を調整することを特徴とする請求項２０に記載の露光装置。
22. 前記マスク駆動機構は、基板テーブルの面に対してマスクの角度方向を調節することを特徴とする請求項２０に記載の露光装置。
23. 前記マスク駆動機構は、少なくとも１つの圧電アクチュエータを備えることを特徴とする請求項２０に記載の露光装置。
24. 前記マスク支持部は、当該マスク支持部にマスクを選択的に取り付けるためのマスク固定機構を備えることを特徴とする請求項２０に記載の露光装置。
25. 基板テーブルからマスクを離した状態で固定するためのマスク固定機構をさらに備えることを特徴とする請求項２０に記載の露光装置。
26. 前記マスク固定機構は、投影系に近接し、放射投影ビームの外側でマスクを支持することを特徴とする請求項２５に記載の露光装置。
27. 基板とマスクの位置合わせを監視するための光学検出器をさらに備える請求項２０に記載の露光装置。
28. 放射投影ビームを供給する照明系と、
    前記放射投影ビームの断面にパターンを付与する役割を担うパターニング用デバイスを支持する支持構造と、
    基板を保持する基板テーブルと、
    基板のターゲット部分にパターンが付与された放射投影ビームを投影する投影系と、
    前記照明系と前記投影系の間に位置する環状マスクと、
    を備え、
    前記環状マスクは、基板の外側領域に放射投影ビームが照射されるのを抑制するべく放射投影ビームの一部を遮蔽するように選択的に位置することを特徴とする露光装置。
29. 格納されたマスクの中から適切な大きさのマスクを選択するためのマスクハンドリングシステムであって、
    各マスクは、露光の際に特定の基板の外側領域への照射を抑制する複数の分割された断片を含むことを特徴とするマスクハンドリングシステム。
30. 放射投影ビームを供給する照明系と、
    前記放射投影ビームの断面にパターンを付与する役割を担うパターニング用デバイスを支持する支持構造と、
    基板を保持する基板テーブルと、
    基板のターゲット部分にパターンが付与された放射投影ビームを投影する投影系と、
    前記照明系の内部にまたは前記照明系と前記投影系の間に位置するマスキングブレイドと、
    を備え、
    前記マスキングブレイドは、基板の外側領域に放射投影ビームが照射されるのを抑制するべく湾曲した端部を内側に有しており、放射投影ビームの一部を遮蔽するように選択的に位置するべく平行移動できることを特徴とする露光装置。
31. 前記マスキングブレイドは、複数のマスキングブレイドの１つであることを特徴とする請求項３０に記載の露光装置。
32. 前記マスキングブレイドは、回転可能なフレームの上に取り付けられていることを特徴とする請求項３０に記載の露光装置。
33. 前記マスキングブレイドのうち少なくとも２つのマスキングブレイドは、異なる曲率半径を有する湾曲した端部を内側に備えていることを特徴とする請求項３１に記載の露光装置。