JP2008131041A - リソグラフィ装置およびデバイス製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】支持体に対するパターニングデバイスの滑動を防止することである。
【解決手段】リソグラフィ装置は、放射ビームを調整するように構成された照明システムと、放射ビームの断面にパターンを与えて、パターン付き放射ビームを形成することができるパターニングデバイスを支持するように構成された支持体と、基板を保持するように構成された基板テーブルと、パターン付き放射ビームを基板のターゲット部分に投影するように構成された投影システムとを含む。給湿器などの供給器が設けられて、水分子などの分子をパターニングデバイスのクランプ領域に提供する。
【選択図】図２

Description

[0001] 本発明は、リソグラフィ装置、リソグラフィ装置内でパターニングデバイスを保持する方法およびデバイス製造方法に関する。

[0002] リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板に、通常は基板のターゲット部分に付与する機械である。リソグラフィ装置は例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に使用可能である。このような場合、代替的にマスクまたはレチクルとも呼ばれるパターニングデバイスを使用して、ＩＣの個々の層上に形成すべき回路パターンを生成することができる。このパターンを、基板（例えばシリコンウェーハ）上のターゲット部分（例えば１つまたは幾つかのダイの一部を備える）に転写することができる。パターンの転写は通常、基板に設けた放射感応性材料（レジスト）の層への結像により行われる。一般的に、１枚の基板は、順次パターンが与えられる網の目状の互いに近接したターゲット部分を含んでいる。従来のリソグラフィ装置は、パターン全体をターゲット部分に１回で露光することによって各ターゲット部分が照射される、いわゆるステッパと、基板を所定の方向(「スキャン」方向）と平行あるいは逆平行にスキャンしながら、パターンを所定の方向（「スキャン」方向）に放射ビームでスキャンすることにより、各ターゲット部分が照射される、いわゆるスキャナとを具備している。パターンを基板にインプリントすることによっても、パターニングデバイスから基板へとパターンを転写することが可能である。

[0003] リソグラフィ装置では、パターニングデバイスはその使用中に劣化プロセスに曝されるようである。パターニングデバイスの使用期間後、パターニングデバイスは、ヘイズ（haze）を示し、それによって（透過性パターニングデバイスの）透過性または（反射性パターニングデバイスの）反射性が劣化するにつれ、その性能が劣化するようである。ヘイズが発生すると、通常はパターニングデバイスの洗浄が必要になり、これでこのようなヘイズを除去、または少なくとも減少させることができる。しかし、洗浄にはエッチング洗浄剤または他の洗浄物質または洗浄方法を使用する必要があり、これはパターニングデバイスと相互作用して、パターニングデバイスに磨耗または他の劣化を引き起こすことがある。パターニングデバイスへのこのような悪影響のせいで、パターニングデバイスを１回または数回洗浄した後、その交換が必要になることがある。

[0004] スキャンタイプのリソグラフィ装置では、パターニングデバイスは、マスクまたは支持テーブルとも呼ばれる支持体によって担持することができる。基板のターゲット部分にパターンを生成する間に、マスクテーブルは動作ラインに沿って１つのスキャン方向でスキャン動作を、または動作ラインに沿って両方の（つまり反対の）方向でスキャンを実行する。方向を逆転する場合、マスクテーブルは減速し、連続するスキャン動作間で加速する。また、マスクテーブルは特定の方向でスキャン動作する度に、その前後で加速し、減速する。従来、スキャン動作は一定速度で実行されている。しかし、スキャン動作は、少なくとも部分的に変動速度で実行することができる。例えば減速および／または加速相の少なくとも一部を含む運動である。

[0005] マスクテーブルは、マスクを支持、つまりその重量を支えている。これは、マスクの方向、マスクの設計等の条件、例えばマスクが真空環境で保持されているか否かに応じた方法で、マスクを保持する。マスクテーブルは、例えばフレームまたはテーブルでよく、必要に応じて固定式または可動式でよい。マスクテーブル（およびその制御システム）は、マスクが例えば投影システムなどに対して確実に所望の位置にくるようにできる。

[0006] マスクはクランプを通してマスクテーブルに結合される。従来、マスクは、マスクテーブル上に設けた１つまたは複数の真空パッドとして実現することができる真空クランプを通して、マスクテーブルに結合される。クランプによってマスクとマスクテーブルの隣接する表面間に垂直力が発生し、その結果、マスクとマスクテーブルの接触する表面間に摩擦が生じる。真空パッドは、ガス放出および供給システムに結合された１つまたは複数の開口を含む。マスクとマスクテーブル間の真空結合ではなく、マスクテーブルに当ててマスクを保持する静電気または機械的締め付け技術など、マスクとマスクテーブル間の摩擦に基づく他の形態の結合も想定される。

[0007] 進行中の開発では、リソグラフィ装置に対するスループット増加の要件が、スキャン速度の上昇につながっている。その結果、マスクテーブルの減速および加速が増加する。減速および加速段階では、増加した慣性力がマスクテーブルおよびマスクに作用する。

[0008] マスクテーブルに対してマスクに作用する慣性力は、マスクとマスクテーブルとを相互に対して滑動させることが知られている。滑動は通常、ナノメートルの単位であるが、最新技術のリソグラフィシステムで製品オーバレイの要件に適合するために、このような滑動を防止することがそれでも重要である。減速および加速を比較的小さくするために、滑動は小さくなったようである。このような状況で、十分に小さい場合は滑動を無視することができるか、滑動した場合、場合によっては、マスクテーブルおよび／または基板テーブルの位置（したがって運動）を制御する位置決め装置を適切に校正することによって補償することができる。

[0009] しかし、減速および加速の増加とともに、マスクとマスクテーブル間に発生する滑動は増加し、変動可能で予測不能になる。滑動の量に影響する要素は、相互に係合するマスクとマスクテーブルの表面の平坦度および粗さ、マスクおよびマスクテーブルを取り扱う環境の湿度、マスクまたはマスクテーブルの化学的表面汚染、マスクまたはマスクテーブルの粒子汚染、および真空クランプシステムの場合は、真空パッドによってマスクテーブル上でマスクを保持する時の真空度を含むが、それに制限されない。したがって、位置決め装置を校正しても、高い慣性力の状況では、マスクテーブルおよび／または基板テーブルの正確な位置決めにつながらない。

[0010] マスクテーブルの運動速度および加速度が増加する傾向にあるばかりでなく、リソグラフィ装置に対する正確さの要件も厳格になっている。したがって、マスクの滑動がさらに許容できなくなる。というのは、マスクが滑動すると、基板に投影されるパターンの位置エラーになるからである。

[0011] 支持体に対するパターニングデバイスの滑動を防止することが望ましい。

[0012] 本発明の実施形態によれば、放射ビームを調整するように構成された照明システムと、放射ビームの断面にパターンを与えて、パターン付き放射ビームを形成することができるパターニングデバイスを支持するように構成された支持体と、基板を保持するように構成された基板テーブルと、パターン付き放射ビームを基板のターゲット部分に投影するように構成された投影システムとを含み、パターニングデバイスのクランプ領域に分子を付与する供給器を含むリソグラフィ装置が提供される。

[0013] 本発明の別の実施形態では、パターニングデバイスのクランプ領域に分子を付与すること、および、パターニングデバイスのクランプ領域をリソグラフィ装置の支持体に締め付けることであって、支持体がパターニングデバイスを支持するように構成されることを含む、リソグラフィ装置内でパターニングデバイスを保持する方法が提供される。

[0014] 本発明のさらなる実施形態によれば、放射ビームの断面にパターンを与えて、パターン付き放射ビームを形成することができるパターニングデバイスを支持体で支持すること、パターン付き放射ビームを基板に投影すること、基板を現像すること、現像した基板からデバイスを製造することを含み、支持体によって支持される前に、パターニングデバイスのクランプ領域に分子を付与する、デバイス製造方法が提供される。

[0015] 本発明の別の実施形態によれば、放射ビームを調整すること、放射ビームの断面にパターンを与えて、パターン付き放射ビームを形成することができるパターニングデバイスのクランプ領域に分子を付与すること、支持体上でパターニングデバイスを締め付けること、パターン付き放射ビームを基板に投影することを含む、デバイス製造方法が提供される。

[0016] 次に、本発明の実施形態を添付の略図を参照しながら、ほんの一例として説明する。図面では対応する参照記号は対応する部品を示している。

[0021] 図１は、本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置を概略的に示したものである。この装置は、放射ビームＢ（例えばＵＶ放射または任意の他の適切な放射）を調節するように構成された照明システム（イルミネータ）ＩＬと、パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡを支持するように構成され、特定のパラメータに従ってパターニングデバイスを正確に位置決めするように構成された第一位置決め装置ＰＭに接続されたマスク支持構造体（例えばマスクテーブル）ＭＴとを含む。装置は、基板（例えばレジストコートウェーハ）Ｗを保持するように構成され、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構成された第二位置決め装置ＰＷに接続された基板テーブル（例えばウェーハテーブル）ＷＴも含む。装置はさらに、パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢに与えられたパターンを基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば１つまたは複数のダイを含む）に投影するように構成された投影システム（例えば屈折投影レンズシステム）ＰＬを含む。

[0022] 照明システムは、放射の誘導、成形、または制御を行うための、屈折、反射、磁気、電磁気、静電気型等の光学コンポーネント、またはその任意の組み合わせなどの種々のタイプの光学コンポーネントを含んでいてもよい。

[0023] マスク支持構造体は、パターニングデバイスを支持、つまりその重量を支えている。該マスク支持構造体は、パターニングデバイスの方向、リソグラフィ装置の設計等の条件、例えばパターニングデバイスが真空環境で保持されているか否かに応じた方法で、パターニングデバイスを保持する。マスク支持構造体は、パターニングデバイスを保持するために、機械的、真空、静電気等のクランプ技術を使用することができる。マスク支持構造体は、例えばフレームまたはテーブルでよく、必要に応じて固定式または可動式でよい。マスク支持構造体は、パターニングデバイスが例えば投影システムなどに対して確実に所望の位置にくるようにできる。本明細書において「レチクル」または「マスク」という用語を使用した場合、その用語は、より一般的な用語である「パターニングデバイス」と同義と見なすことができる。

[0024] 本明細書において使用する「パターニングデバイス」という用語は、基板のターゲット部分にパターンを生成するように、放射ビームの断面にパターンを与えるために使用し得る任意のデバイスを指すものとして広義に解釈されるべきである。ここで、放射ビームに与えられるパターンは、例えばパターンが位相シフトフィーチャまたはいわゆるアシストフィーチャを含む場合、基板のターゲット部分における所望のパターンに正確には対応しないことがある点に留意されたい。一般的に、放射ビームに与えられるパターンは、集積回路などのターゲット部分に生成されるデバイスの特別な機能層に相当する。

[0025] パターニングデバイスは透過性または反射性でよい。パターニングデバイスの例には、マスク、プログラマブルミラーアレイ、およびプログラマブルＬＣＤパネルがある。マスクはリソグラフィにおいて周知のものであり、これには、バイナリマスク、レベンソン型（Alternating）位相シフトマスク、ハーフトーン型（Attenuated）位相シフトマスクのようなマスクタイプ、さらには様々なハイブリッドマスクタイプも含まれる。プログラマブルミラーアレイの一例として、小さなミラーのマトリクス配列を使用し、そのミラーは各々、入射する放射ビームを異なる方向に反射するよう個々に傾斜することができる。傾斜したミラーは、ミラーマトリクスによって反射する放射ビームにパターンを与える。

[0026] 本明細書において使用する「投影システム」という用語は、例えば使用する露光放射、または液浸液の使用や真空の使用などの他の要因に合わせて適宜、例えば屈折光学システム、反射光学システム、反射屈折光学システム、磁気光学システム、電磁気光学システムおよび静電気光学システム、またはその任意の組合せを含む任意のタイプの投影システムを網羅するものとして広義に解釈されるべきである。本明細書において「投影レンズ」という用語を使用した場合、これはさらに一般的な「投影システム」という用語と同義と見なされる。

[0027] ここに示している本装置は透過タイプである（例えば透過マスクを使用する）。あるいは、装置は反射タイプでもよい（例えば上記で言及したようなタイプのプログラマブルミラーアレイを使用する、または反射マスクを使用する）。

[0028] リソグラフィ装置は２つ（デュアルステージ）またはそれ以上の基板テーブルまたは「基板支持体」（および／または２つ以上のマスクテーブルまたは「マスク支持体」）を有するタイプでよい。このような「マルチステージ」機械においては、追加のテーブルまたは支持体を並行して使用するか、１つまたは複数の他のテーブルまたは支持体を露光に使用している間に１つまたは複数のテーブルまたは支持体で予備工程を実行することができる。

[0029] リソグラフィ装置は、投影システムと基板との間の空間を充填するように、基板の少なくとも一部を水などの比較的高い屈折率を有する液体で覆えるタイプでもよい。液浸液は、例えばマスクと投影システムの間など、リソグラフィ装置の他の空間に使用してもよい。液浸技術は、投影システムの開口数を増加させるために当技術分野で周知である。本明細書で使用する「液浸」という用語は、基板などの構造体を液体に沈めなければならないという意味ではなく、露光中に投影システムと基板の間に液体が存在するというほどの意味である。

[0030] 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る。放射源とリソグラフィ装置とは、例えば放射源がエキシマレーザである場合に、それぞれ別々の構成要素であってもよい。このような場合、放射源はリソグラフィ装置の一部を形成すると見なされず、放射ビームは、例えば適切な誘導ミラーおよび／またはビームエクスパンダなどを備えるビームデリバリシステムＢＤの助けにより、放射源ＳＯからイルミネータＩＬへと渡される。他の事例では、例えば放射源が水銀ランプの場合は、放射源がリソグラフィ装置の一体部分であってもよい。放射源ＳＯおよびイルミネータＩＬは、必要に応じてビームデリバリシステムＢＤとともに放射システムと呼ぶことができる。

[0031] イルミネータＩＬは、放射ビームの角度強度分布を調節するアジャスタＡＤを備えていてもよい。通常、イルミネータの瞳面における強度分布の外側および／または内側半径範囲（一般にそれぞれ、σ-outerおよびσ-innerと呼ばれる）を調節することができる。また、イルミネータＩＬは、インテグレータＩＮおよびコンデンサＣＯなどの他の種々のコンポーネントを備えていてもよい。また、イルミネータを用いて放射ビームを調整し、その断面にわたって所望の均一性と強度分布とが得られるようにしてもよい。

[0032] 放射ビームＢは、マスク支持構造体（例えばマスクテーブルＭＴ）上に保持されたパターニングデバイス（例えばマスクＭＡ）に入射し、パターニングデバイスによってパターンが与えられる。放射ビームＢはマスクＭＡを通り抜けて、基板Ｗのターゲット部分Ｃ上にビームを集束する投影システムＰＬを通過する。第二位置決め装置ＰＷおよび位置センサＩＦ（例えば干渉計デバイス、リニアエンコーダまたは容量センサ）の助けにより、基板テーブルＷＴを、例えば放射ビームＢの経路において様々なターゲット部分Ｃに位置決めするように正確に移動できる。同様に、第一位置決め装置ＰＭおよび別の位置センサ（図１には明示されていない）を使用して、例えばマスクライブラリから機械的に検索した後に、またはスキャン中に、放射ビームＢ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。一般的に、マスクテーブルＭＴの移動は、第一位置決めデバイスＰＭの部分を形成するロングストロークモジュール（粗動位置決め）およびショートストロークモジュール（微動位置決め）を用いて実現できる。同様に、基板テーブルＷＴまたは「基板支持体」の移動は、第二位置決め装置ＰＷの部分を形成するロングストロークモジュールおよびショートストロークモジュールの助けにより実現できる。ステッパの場合（スキャナとは対照的に）、マスクテーブルＭＴをショートストロークアクチュエータのみに接続するか、固定してもよい。マスクＭＡおよび基板Ｗは、マスクアラインメントマークＭ１、Ｍ２および基板アラインメントマークＰ１、Ｐ２を使用して位置合わせすることができる。図示のような基板アラインメントマークは、専用のターゲット位置を占有するが、ターゲット部分の間の空間に配置してもよい（スクライブレーンアラインメントマークと呼ばれる）。同様に、マスクＭＡ上に複数のダイを設ける状況では、マスクアラインメントマークをダイ間に配置してもよい。

[0033] 図示のリソグラフィ装置は以下のモードのうち少なくとも１つにて使用可能である。

[0034] １．ステップモードにおいては、マスクテーブルＭＴまたは「マスク支持体」および基板テーブルＷＴまたは「基板支持体」は、基本的に静止状態に維持される一方、放射ビームに与えたパターン全体が１回でターゲット部分Ｃに投影される（すなわち１回の静止露光）。次に、別のターゲット部分Ｃを露光できるように、基板テーブルＷＴまたは「基板支持体」がＸ方向および／またはＹ方向に移動される。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回の静止露光で像が形成されるターゲット部分Ｃのサイズが制限される。

[0035] ２．スキャンモードにおいては、マスクテーブルＭＴまたは「マスク支持体」および基板テーブルＷＴまたは「基板支持体」は同期的にスキャンされる一方、放射ビームに与えられたパターンをターゲット部分Ｃに投影する（つまり１回の動的露光）。マスクテーブルＭＴまたは「マスク支持体」に対する基板テーブルＷＴまたは「基板支持体」の速度および方向は、投影システムＰＳの拡大（縮小）および像反転特性によって求めることができる。スキャンモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、１回の動的露光におけるターゲット部分の（非スキャン方向における）幅が制限され、スキャン動作の長さによってターゲット部分の（スキャン方向における）高さが決まる。

[0036] ３．別のモードでは、マスクテーブルＭＴまたは「マスク支持体」はプログラマブルパターニングデバイスを保持して基本的に静止状態に維持され、基板テーブルＷＴまたは「基板支持体」を移動またはスキャンさせながら、放射ビームに与えられたパターンをターゲット部分Ｃに投影する。このモードでは、一般にパルス状放射源を使用して、基板テーブルＷＴまたは「基板支持体」を移動させる毎に、またはスキャン中に連続する放射パルスの間で、プログラマブルパターニングデバイスを必要に応じて更新する。この動作モードは、以上で言及したようなタイプのプログラマブルミラーアレイなどのプログラマブルパターニングデバイスを使用するマスクなしリソグラフィに容易に利用できる。

[0037] 上述した使用モードの組合せおよび／または変形、または全く異なる使用モードも利用できる。

[0038] 図２は、マスクまたはパターニングデバイスＭＡを保持するデバイス支持体（例えばマスクテーブル）ＭＴ、投影システムＰＬ、および基板Ｗを保持する基板テーブルＷＴを概略的に示したものである。放射源（図示せず）によって発生し得る放射ビームがマスクのパターンによってパターン形成され、投影システムＰＬによって基板Ｗに投影される。本発明の発明者は現在、パターニングデバイスの表面でのヘイズ発生が湿度のせいであると認識している。実際、発明者は、高エネルギで短い波長の放射を含み得る放射ビームでパターニングデバイスを照射すると、パターニングデバイスの表面に付着した水の分子が、パターニングデバイスと化学的に反応することを認識している。発明者は、パターニングデバイス（例えばマスク）上に発生し得るヘイズが、この水分子との相互作用によるものであることを認識している。パターニングデバイスの照射されるはずの表面に隣接するスペースＳＰ１および／またはＳＰ２を調整し、ＣＯＮで概略的に示された調整器が設けられる。調整器は、スペース内に実質的に湿気がない環境を提供する。一例として、調整器は、スペースを乾燥窒素で、またはＸＣＤＡ（極めてクリーンな乾燥空気）でパージすることができる。それによって、パターニングデバイスでのヘイズの発生が実質的に減少し、パターニングデバイスの洗浄を必要とする頻度が低下して、その磨耗を減少させ、その結果、パターニングデバイスの有効寿命を延長することができる。

[0039] パターニングデバイスの表面に隣接するスペースＳＰ１、ＳＰ２の一方または両方を調整できるばかりでなく、リソグラフィ装置内でパターニングデバイスが存在し得る他の位置の状態も調整することができる。一例として、投影システムＰＬのレンズに隣接するスペースＳＰ３、１つまたは複数のパターニングデバイス（例えばマスクまたはレチクル）を保管できるパターニングデバイスライブラリ（例えばマスクまたはレチクルライブラリ）ＲＬを調整することができ、パターニングデバイスクリーナ（例えばマスクまたはレチクルクリーナ）ＲＣＬまたはパターニングデバイスバッファ（例えばマスクバッファまたはレチクルバッファ）ＲＢからパターニングデバイスステージ（例えばマスクステージまたはレチクルステージ）（タレットとも呼ばれる）を調整することができ、パターニングデバイス処理ロボット（例えばマスク処理ロボットまたはレチクル処理ロボット）ＲＨＲを調整することができる（レチクル処理ロボットは、ライブラリＲＬ、クリーナＲＣＬ、バッファＲＢおよび／またはロードポートＬＰにアクセスする）。さらに、内部パターニングデバイス検査システム（例えば内部マスクデバイス検査システムまたは内部レチクル検査システム）を調整することができる。また、パターニングデバイス処理体積（例えばマスク処理体積またはレチクル処理体積）ＲＶの全体を調整することが可能である。さらに、この調整は、支持体ＭＴ、投影システムＰＬおよび／または基板テーブルＷＴが設けられたスペースを含むことができる。調整は、水分子がパターニングデバイス上に分子層を形成するのを防止するために、実質的に湿気がない調整を含んでよい。上記の例では、パターニングデバイスの照射されるはずの表面に隣接するスペースを調整することができるが、パターニングデバイス全体を囲むスペースを調整する場合もある。概して、パターニングデバイスの照射されるはずの表面は、パターニングデバイスが支持体によって保持される側部間の表面の一部を含む。この表面は、パターニングデバイスまたはレチクル自体の表面および／または以下の図３および図４に関して説明されるペリクルの表面を含んでよい。

[0040] 調整は、投影システムＰＬのレンズの表面など、放射ビームによって照射されるはずの他の部品の表面を調整することにも当てはまる。

[0041] 発明者は、１つまたは複数の分子の厚さしかない場合でも、水の薄膜、つまり湿気の薄膜が、パターニングデバイス（例えばマスクまたはレチクル）と支持体との間の摩擦係数を大幅に改善することを考え出した。この発見の説明は、水分子がパターニングデバイス（例えばマスクまたはレチクル）と支持体との間に分子規模で存在する空隙を充填するという事実に見ることができる。以上で説明したように、パターニングデバイス（例えばマスクまたはレチクル）処理領域内、例えばパターニングデバイス（例えばマスクまたはレチクル）保管装置内、支持体の周囲、投影システムの周囲には、このような分子の水の薄膜を提供するには不十分な湿気が存在する。水分子を提供する給湿器（ノズル、噴霧器、気化器など）の代わりに、クランプ領域に分子を適用する任意の他の供給器を適用することができる。分子の例は、例えば極性液体に含まれるような極性分子、またはクランプ領域に対して付着性を有する任意の他の分子を含む。さらに、分子は、上述した効果によって、または任意の他の方法でパターニングデバイスと支持体との間の摩擦を増大させる任意の分子を含んでよい。供給器は、任意のタイプの供給器、例えば液体、気体または任意の混合物を提供するノズル、蒸発器などを含んでよい。

[0042] 供給器は、クランプ領域に適用すべき分子を保持する容器またはダクトを含むことができる。

[0043] 以上で説明したように、パターニングデバイス（例えばマスクまたはレチクル）上の水の薄膜は、悪影響も与える。つまり、放射の影響でパターニングデバイス（例えばマスクまたはレチクル）上にヘイズを発生する。したがって、パターニングデバイス（例えばマスクまたはレチクル）の露光中に、パターニングデバイス（例えばマスクまたはレチクル）上には、１つまたは複数の分子の厚さしかなくても、分子規模の水の薄膜の形成を防止するために十分に湿気がない環境が望ましい。しかし、摩擦が減少し、パターニングデバイス（例えばマスクまたはレチクル）クランプの保持力が低下するという危険がある。

[0044] 図３は、支持体ＭＴによって保持されたパターニングデバイス（例えばマスクまたはレチクル）ＭＡを示す。パターニングデバイス（例えばマスクまたはレチクル）には、この例ではペリクル支持体ＰＥＳによって保持されたペリクルが設けられている。パターンは、パターニングデバイス（例えばマスクまたはレチクル）の底側に設けられ、したがって投影システムの焦点面にて、埃、ヘイズまたは損傷に対してペリクルＰＥによってある程度保護されている。支持体は給湿器を含み、これはこの例では、パターニングデバイス（例えばマスクまたはレチクル）のクランプ領域ＣＬＡに給湿する出口ＨＯを含む。給湿とは、この状況では、締め付けられるはずの表面に分子水の薄膜を発生させることが可能な少量の給湿された気体を提供するものと理解される。給湿器は、ノズル、噴霧器、給湿された気体の出口など、任意の給湿器を含んでよい。気体は、純粋な気体状物質、混合気などを含む。実施形態では、給湿器は、パターニングデバイス（例えばマスクまたはレチクル）処理ロボットがパターニングデバイス（例えばマスクまたはレチクル）を支持体上に配置する直前に、少量の給湿された気体を提供する。図３に示す位置で、支持体ＭＴのクランプ表面とパターニングデバイス（例えばマスクまたはレチクル）のクランプ領域との間の距離は、ペリクル支持体の高さ以内である。したがって、ペリクル支持体はこの位置で、湿気がペリクルに向かって逃げ、したがって上述したように望ましくない効果を有する薄膜がペリクル上に形成されるのをある程度防止する境界を形成する。さらに、湿気がペリクルに到達するか、他の望ましくない位置に到達するのを回避するために、支持体に放出入口ＤＩを設けることができ、放出入口は給湿器によって提供される湿気、つまりこの例では出口ＨＯを介して提供される湿気の少なくとも一部を連れ去る。さらに、給湿器出口を介して提供されるような体積は、放出入口ＤＩによって連れ去られるような体積に実質的に対応し、湿気がクランプ領域から逃げるのをさらに防止する。別の実施形態では、支持体のレチクルクランプが真空クランプを含む場合、放出出口ＤＩは真空クランプの真空吸引ダクトによって形成することができ、この場合、真空ダクトによって連れ去られる流量または体積は、真空吸引力を生成するために給湿器出口ＨＯによって提供される量を上回ることができる。

[0045] 図４に示す実施形態では、窪みＲＣが支持体に設けられる。給湿器出口ＨＯは、パターニングデバイス（例えばマスクまたはレチクル）が支持体に配置される直前、つまりパターニングデバイス（例えばマスクまたはレチクル）クランプ領域ＣＬＡと支持体ＭＴの間に小さいギャップしか残されていない場合に、ある量の湿気を提供し、ギャップの高さは、以上で説明したように、例えばペリクル支持体ＰＥＳの高さ以下である。出口ＨＯによって提供される気体の量は、窪みＲＣの容積と実質的に対応し、パターニングデバイス（例えばマスクまたはレチクル）ＭＡと支持体ＭＴとのパターニングデバイス（例えばマスクまたはレチクル）クランプ領域に迅速に分子薄膜を形成し、その一方で湿気の漏れをほとんど防止することができる。窪みは、パターニングデバイス（例えばマスクまたはレチクル）と接触する構造ＳＴを含んでよい。放出出口を設ける代わりに、または設けることに加えて、給湿された気体、またはその一部が、ペリクル支持体ＰＥＳに面していない側部から逃げることができる。このように逃げた湿気がパターニングデバイス（例えばマスクまたはレチクル）の露光するはずの表面に接触するのを回避するために、パージ装置ＰＵによって乾燥気体でのパージを提供し、上方向に誘導された気流を供給することができる。

[0046] 図３および図４に関して例を説明してきた給湿器は、図２に関して図示し、説明したようにリソグラフィ装置に適用することができる。露光前に、パターニングデバイス（例えばマスクまたはレチクル）処理ロボットは、パターニングデバイス（例えばマスクまたはレチクル）をライブラリＲＬなどのバッファへと移動し、そこからパターニングデバイス（例えばマスクまたはレチクル）はステージへと移送され、場合によってはパターニングデバイス（例えばマスクまたはレチクル）バッファＲＢに渡される。上述したように調整することによって、パターニングデバイス（例えばマスクまたはレチクル）は実質的にウェーハがない状態でステージへと送出される。パターニングデバイス（例えばマスクまたはレチクル）の表面自体とペリクルとの間の体積も調整されている。というのは、ペリクルのフレームが適切な通気開口を含んでよいからである。次に、例えば図３および／または図４などに関連して上記で説明したような給湿は、パターニングデバイス（例えばマスクまたはレチクル）がパターニングデバイス（例えばマスクまたはレチクル）処理ロボットによって支持体に配置される時に実行される。

[0047] 代替実施形態では、給湿器はパターニングデバイス（例えばマスク又はレチクル）処理ロボットＲＨＲの把持器に設けることができ、パターニングデバイス（例えばマスクまたはレチクル）を支持体へと移送する場合に、パターニングデバイス（例えばマスクまたはレチクル）のクランプ領域に（例えば適切なノズルまたは出口によって）水分子を提供することができる。このような実施形態では、パターニングデバイス（例えばマスクまたはレチクル）処理ロボットには、図３および／または図４に関して説明したものと同様の給湿器を有する把持器を設けることができる。さらなる実施形態では、給湿器はパターニングデバイス（例えばマスクまたはレチクル）バッファＲＢに設けられて、レチクルを支持体に提供する前に、クランプ領域に水分子を適用することができる。これらの実施形態では、パターニングデバイス（例えばマスクまたはレチクル）バッファには、図３および／または図４に関して説明したものと同様の給湿器を有する把持器またはホルダを設けることができる。

[0048] 以前に概略したように、本書で説明した例示的実施形態のそれぞれで、水分子を適用する給湿器ではなく、任意の他の供給器を設けることができ、供給器は、支持体のクランプ領域への接着性を有する極性分子または任意の他の分子のような分子を適用する。

[0049] 本書で説明したような教示を使用して、支持体によってパターニングデバイスを支持することによって（半導体デバイスなどの）デバイスを製造することができ、パターニングデバイスは、放射ビームの断面にパターンを与えてパターン付き放射ビームを形成し、放射ビームによってパターンを基板に投影し、基板を現像して、現像した基板からデバイスを製造することができ、分子は、パターニングデバイスが支持体に支持される前に、そのクランプ領域に適用される。したがって、パターニングデバイスと支持体との間の摩擦が増大し、したがって支持体に対するパターニングデバイスの滑動の危険性が低下する。

[0050] 本書で説明するような調整器は単一の調整器を含むことができるが、例えばレチクル保管装置、支持体などのための別個の調整器など、複数の調整器を設けることも等しく可能である。

[0051] 上述したような給湿器は、その可能な実施形態の全てで、そのように使用してもよい。つまり調整器を省略する。

[0052] 上述したような調整および給湿は、大気圧で動作するリソグラフィ装置の内部に適用するばかりでなく、これより低い圧力または高い圧力での適用も可能である。

[0053] 本文ではＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用に特に言及しているが、本明細書で説明するリソグラフィ装置には他の用途もあることは言うまでもない。例えば、これは、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用誘導および検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッドなどである。こうした代替的な用途に照らして、本明細書で「ウェーハ」または「ダイ」という用語を使用している場合、それぞれ、「基板」または「ターゲット部分」という、より一般的な用語と同義と見なしてよいことは、当業者に明らかである。本明細書に述べている基板は、露光前または露光後に、例えばトラック（通常はレジストの層を基板に塗布し、露光したレジストを現像するツール）、メトロロジツールおよび／またはインスペクションツールで処理することができる。適宜、本明細書の開示は、以上およびその他の基板処理ツールに適用することができる。さらに、基板は、例えば多層ＩＣを生成するために、複数回処理することができ、したがって本明細書で使用する基板という用語は、既に複数の処理済み層を含む基板も指すことができる。

[0054] 以上では光学リソグラフィとの関連で本発明の実施形態の使用に特に言及しているが、本発明は、インプリントリソグラフィなどの他の用途においても使用可能であり、状況が許せば、光学リソグラフィに限定されないことが理解される。インプリントリソグラフィでは、パターニングデバイスの微細構成によって、基板上に生成されるパターンが画定される。パターニングデバイスの微細構成を基板に供給されたレジストの層に押しつけ、その後に電磁放射、熱、圧力またはその組合せにより、レジストを硬化する。パターニングデバイスをレジストから離し、レジストを硬化した後にパターンを残す。

[0055] 本明細書で使用する「放射」および「ビーム」という用語は、イオンビームあるいは電子ビームといったような粒子ビームのみならず、紫外線（ＵＶ）（例えば、３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍまたは１２６ｎｍの波長を有する）および極端紫外線（ＥＵＶ）（例えば、５ｎｍ〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）を含むあらゆるタイプの電磁放射を網羅する。

[0056] 「レンズ」という用語は、状況が許せば、屈折、反射、磁気、電磁気および静電気光学部品を含む様々なタイプの光学部品のいずれか、またはその組合せを指す。

[0057] 以上、本発明の特定の実施形態を説明したが、説明とは異なる方法でも本発明を実践できることが理解される。例えば、本発明は、上記で開示したような方法を述べる機械読み取り式命令の１つまたは複数のシーケンスを含むコンピュータプログラム、またはその内部に記憶されたこのようなコンピュータプログラムを有するデータ記憶媒体（例えば半導体メモリ、磁気または光ディスク）の形態をとることができる。

[0058] 上記の説明は例示的であり、限定的ではない。したがって、請求の範囲から逸脱することなく、記載されたような本発明を変更できることが当業者には明白である。

[0017] 本発明の実施形態によるリソグラフィ装置を示した図である。 [0018] 本発明の実施形態によるリソグラフィ装置の一部を示した略図である。 [0019] 本発明の実施形態によるリソグラフィ装置の、パターニングデバイスを保持している支持体を示した略図である。 [0020] 本発明の実施形態による図３で示したような支持体の一部を示した略図である。

Claims (16)

1. 放射ビームを調整するように構成された放射システムと、
   前記放射ビームの断面にパターンを与えて、パターン付き放射ビームを形成することができるパターニングデバイスを支持するように構成された支持体と、
   基板を保持するように構成された基板テーブルと、
   前記パターン付き放射ビームを前記基板のターゲット部分に投影するように構成された投影システムと、
   前記パターニングデバイスのクランプ領域に分子を付与する供給器と、
   を備える、リソグラフィ装置。
2. 前記供給器が、前記パターニングデバイスの前記クランプ領域に給湿する給湿器を備える、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
3. 前記給湿器が前記支持体に含まれる、請求項２に記載のリソグラフィ装置。
4. 前記給湿器が、水蒸気を含む気体を前記パターニングデバイスの前記クランプ領域へと導くための、前記支持体のクランプ領域の出口を備える、請求項３に記載のリソグラフィ装置。
5. 前記給湿器がさらに、前記出口によって提供される前記気体の少なくとも一部を除去する放出入口を備える、請求項４に記載のリソグラフィ装置。
6. 前記給湿器は、前記出口によって提供される気体の量が、前記放出入口によって除去される気体の量に少なくとも等しいように構成される、請求項５に記載のリソグラフィ装置。
7. 前記支持体の前記クランプが真空クランプを備え、前記放出入口が前記クランプの真空吸引入口である、請求項５に記載のリソグラフィ装置。
8. 前記支持体の前記クランプが真空クランプを備え、前記支持体は、前記パターニングデバイスを保持するときに前記真空クランプの真空室を形成する窪みを含み、前記給湿器は、前記パターニングデバイスが前記支持体へと移送されるときに、前記出口を介して前記真空室を実質的に充填する量の前記気体を提供する、請求項５に記載のリソグラフィ装置。
9. 前記給湿器が、前記支持体に移送される前に前記パターニングデバイスを保管する、前記リソグラフィ装置の保管デバイスに含まれる、請求項２に記載のリソグラフィ装置。
10. 前記給湿器が、前記パターニングデバイスを前記保管デバイスから前記支持体へと移送するパターニングデバイス処理ロボットに含まれる、請求項２に記載のリソグラフィ装置。
11. さらに、前記パターニングデバイスが前記放射ビームによって照射されるときに、少なくとも前記パターニングデバイスの表面に隣接する１つのスペースを調整するように構成され、実質的に湿気がない環境を前記スペースに提供する調整器を備える、請求項２に記載のリソグラフィ装置。
12. さらに、少なくとも前記パターニングデバイスを保管するように構成された保管デバイス内のスペースを調整する保管デバイス調整器を備え、前記スペースは、前記保管デバイス内に保管されたときに前記パターニングデバイスの表面に隣接し、前記パターニングデバイスの前記表面は前記放射ビームによって照射されるものである、請求項２に記載のリソグラフィ装置。
13. リソグラフィ装置内でパターニングデバイスを保持する方法であって、
    前記パターニングデバイスのクランプ領域に分子を付与すること、および、
    前記パターニングデバイスの前記クランプ領域を前記リソグラフィ装置の支持体に締め付けることであって、前記支持体が前記パターニングデバイスを支持するように構成されること
    を含む、方法。
14. 放射ビームの断面にパターンを与えて、パターン付き放射ビームを形成することができるパターニングデバイスを支持体で支持すること、
    前記パターン付き放射ビームを基板に投影すること、
    前記基板を現像すること、
    前記現像した基板からデバイスを製造すること、および、
    前記支持体によって支持される前に、前記パターニングデバイスのクランプ領域に分子を付与すること
    を含む、デバイス製造方法。
15. 放射ビームを調整すること、
    放射ビームの断面にパターンを与えて、パターン付き放射ビームを形成することができるパターニングデバイスのクランプ領域に分子を付与すること、
    前記パターニングデバイスを支持体に締め付けること、および、
    前記パターン付き放射ビームを基板に投影すること
    を含む、デバイス製造方法。
16. さらに、前記パターニングデバイスが前記放射ビームによって放射されるときに、少なくとも前記パターニングデバイスの表面に隣接するスペースを調整することを含み、前記調整器が、実質的に湿気がない環境を前記スペース内に提供する、請求項１５に記載の方法。

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