JP2010522427A - 汚染防止システム、リソグラフィ装置、放射源およびデバイス製造方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、適したベアリング（７３，７４）によって駆動される回転可能なチャネルバリア（７２）を含む汚染防止システム（７１）に関する。本発明による汚染防止システム（７１）は、実質的にベアリング（７３）の付近に設けられた冷却システム（７５）を用いて構成される。冷却システム（７５）は、適した流体冷却材、特にガスが供給される導管（７５ａ）を含んでもよい。汚染防止システムのシャフトに設けられた中央チャネル（７９ａ）を介してガスを供給することは可能である。さらに、適した導管（７６ａ）を用いて構成された補助的冷却システム（７６）が提供されてもよい。この冷却システム（７６）は汚染防止システム（７１）の周辺に構成されているため、水を適した冷却材として使用してもよい。本発明は、リソグラフィ投影装置、放射源および集積構造を製造する方法にさらに関する。
【選択図】図７

Description

本発明は、汚染防止システム、リソグラフィ投影装置、放射源およびデバイスを製造する方法に関する。

リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板上、通常、基板のターゲット部分上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）の製造に用いることができる。その場合、ＩＣの個々の層上に形成される回路パターンを生成するために、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用いることができる。このパターンは、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、ダイの一部、または１つ以上のダイを含む）に転写することができる。通常、パターンの転写は、基板上に設けられた放射感応性材料（レジスト）層上への結像によって行われる。一般には、単一の基板が、連続的にパターニングされる隣接したターゲット部分のネットワークを含んでいる。

本明細書において使用される「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内に作り出されるパターンに対応するパターンを入射する放射ビームの断面に与えるために使用できるデバイスを指していると、広く解釈されるべきである。「ライトバルブ」という用語もこの文脈で使用することができる。一般的に、パターンは、集積回路や他のデバイスのようなデバイスにおいてターゲット部分に作り出される特別な機能層に対応する。そのようなパターニングデバイスにはマスクが含まれる。マスクの概念は、リソグラフィでは公知であり、バイナリ、レベンソン型(alternating)位相シフト、およびハーフトーン型(attenuated)位相シフトなどのマスク型、ならびに種々のハイブリッドマスク型を含む。そのようなマスクの放射ビーム内での配置は、マスクのパターンによってマスクに衝突する放射の選択的透過（透過型マスクの場合）または選択的反射（反射型マスクの場合）を与える。マスクの場合、サポート構造は、一般にはマスクテーブルであり、マスクが入射する放射ビーム内で所望の位置で保持され、かつ望ましい場合にビームへと移動することができることを確実にする。

パターニングデバイスのもう一つの例は、プログラマブルミラーアレイである。このようなアレイの一例として、粘弾性制御層および反射面を有するマトリクスアドレス指定可能な面が挙げられる。このような装置の基本的原理は、例えば、反射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、アドレス指定されていない領域は入射光を非回折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ことにより、回折光のみを残して非回折光を反射ビームからフィルタリングすることが可能である。この方法において、ビームはマトリクスアドレス指定可能な面のアドレス指定パターンに従ってパターン形成される。必要とされるマトリクスアドレス指定を適切なエレクトロニクスを用いて実行することができる。上述の両方の状況において、パターニングデバイスは１つ以上のプログラマブルミラーアレイを含んでもよい。プログラマブルミラーアレイの場合、サポート構造は、例えば、必要に応じて固定式または可動式にすることができるフレームまたはテーブルであってもよい。

リソグラフィ投影装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に用いることができる。その場合、パターニングデバイスは、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、このパターンを、放射感応性材料（レジスト）層によって覆われた基板（シリコンウェーハ）上のターゲット部分（例えば、１つ以上のダイを含む）に結像することができる。一般には、単一の基板は、１つずつ投影システムを介して連続的に照射される隣接したターゲット部分の全ネットワークを含んでいる。

リソグラフィ投影装置を用いる公知の製造プロセスでは、パターン（例えば、マスク）は、放射感応性材料（レジスト）層によって少なくとも部分的に覆われた基板上に結像される。この結像の前に、基板は、プライミング、レジストコーティングおよびソフトベークのような様々な手順を経てもよい。露光後、基板は、ポスト露光ベーク（ＰＥＢ）、現像、ハードベーク、および結像されたフィーチャの測定／検査のような他の手順を受けてもよい。この一連の手順は、例えばＩＣといったようなデバイスの個々の層をパターニングするための基本として使用される。このようなパターン形成された層は、次いで、全て個々の層を仕上げる目的を持つ、エッチング、イオン注入（ドーピング）、メタライゼーション、酸化、化学機械的研磨等といった種々のプロセスを経てもよい。いくつかの層が必要とされる場合、全体手順、もしくはその変形をそれぞれの新しい層に繰り返す必要がある。様々の積み重ねられた層のオーバーレイ（並置）が、できる限り正確であることを確実にすることが重要である。この目的のために、小さな参照マークがウェーハ上の１つ以上の位置に設けられ、それによりウェーハ上の座標系の原点を規定する。光および電子デバイス（以下、「アライメントシステム」と呼ぶ）を用いて、このマークを新しい層が既存の層上に並置されなければならない度に再配置することができる。最終的に、デバイスのアレイが基板（ウェーハ）上に存在する。次に、個々のデバイスがキャリアに設置されたり、ピンに接続されたりし得る場合、これらのデバイスはダイシングやソーイングといったような技法で相互より分離される。

簡潔化の目的で、以降において投影システムを「レンズ」と呼ぶことができる。しかしながら、この用語は、例えば屈折光学システム、反射光学システム、および反射屈折光学システム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されるべきである。放射システムはまた、放射投影ビームを誘導し、整形し、または制御するためにこれらの設計タイプのいずれかに応じて動作する構成要素を含んでもよい。そして、このような構成要素もまた以降において集約的に、あるいは単独的に「レンズ」と呼ぶことができる。さらに、リソグラフィ装置は、２つ以上の基板テーブル（および／または２つ以上のマスクテーブル）を有する型のものであってもよい。そのような「マルチステージ」機械においては、追加のテーブルを並行して使うことができ、または予備工程を１つ以上のテーブル上で実行しつつ、別の１つ以上のテーブルを露光用に使うこともできる。この技術をデュアルステージリソグラフィと呼び、それ自体は当該技術分野において公知である。

リソグラフィ装置では、基板に結像することができるフィーチャのサイズは、投影放射の波長によって制限される。より高い密度のデバイスを有する集積回路を作り出し、したがってより速い動作速度を作り出すために、より小さなフィーチャの結像が可能であることが望ましい。ほとんどの現行のリソグラフィ投影装置が水銀ランプまたはエキシマレーザによって生成された紫外線を使用する中、５〜２０ｎｍの範囲内、特におよそ１３ｎｍのさらに短い波長放射を使用することが提案されている。そのような放射は、極端紫外線(ＥＵＶ)または軟Ｘ線と呼ばれ、適した放射源としては、例えば、レーザ生成プラズマ源、放電プラズマ源、または電子蓄積リングからのシンクロトロン放射が挙げられる。

放電プラズマ源では、例えば、放電は電極間で生成され、続いて、結果として生じる部分的にイオン化されたプラズマは、ＥＵＶ範囲内に放射を放つ非常に高温のプラズマを生むために崩壊させられてもよい。Ｓｎ、ＬｉおよびＸｅプラズマは、およそ１３．５ｎｍの極端ＵＶ（ＥＵＶ）範囲で放射するために使用されてもよい。

ＥＵＶ放射に加えて、ＥＵＶ放射システムで使用される放射源は、光学系およびリソグラフィプロセスが行われる作業環境に対して有害である汚染物質材料を生成する。一般的に、そのような放射システムは、電圧差を印加することができる一対の電極を含む。さらに、例えば、電極のうちの１つに向けられるレーザビームによってプラズマが生成される。したがって、電極間で放電が生じ、これは、ＥＵＶ放射が生成されるいわゆるピンチを引き起こす。この放射に加えて、放電源は、一般的に、荷電または非荷電のいずれであってもよい、原子粒子から複合粒子までといった大きさが異なる様々な種類のマイクロ粒子であり得るデブリ粒子を生成する。

ＥＵＶ放射源から入射する放射ビームを調整するように構成された光学システムをこのデブリから保護することが望ましい。光学システムの保護は、放射源から発散される材料（デブリ）がリソグラフィ装置内へとＥＵＶ放射と伝搬することを防止するための汚染防止システムを用いて行われる。

放射源の別の生成物は、汚染防止システムが加熱する原因となる熱である。この加熱は、特に、汚染防止システムのサイズが放射源のさらに大きい集光角にわたって放射を集めるために拡張された場合に起こり、加熱が汚染防止システムの機能不全をもたらし得るため、不必要である。

本発明の目的は、汚染防止システムを提供し、それによって汚染防止システムに対するさらに高い熱負荷によってもデブリ緩和がうまく達成されることである。

本発明の一態様によると、使用中、放射源から発散される材料がリソグラフィ装置内へ放射とともに伝搬することを防ぐための汚染防止システムであって、側壁を用いて構成された複数の長尺チャネルが設けられたチャネルバリアを含み、チャネルは、放射源からの放射が通り抜けるように構成され、側壁は、材料を吸収または偏向させるように構成され、汚染防止システムは、チャネルバリアの外面上に設けられた冷却システムを用いて構成されている、汚染防止システムが提供される。

本発明のさらなる態様によると、リソグラフィプロセスによって集積構造を製造する方法であって、放射源によって放たれる放射から投影放射ビームを形成するように構成された放射システムを提供すること、投影ブームをパターニングすることと、放射感応性材料によって少なくとも部分的に覆われた基板のターゲット部分上にパターン形成された投影ビームを投影すること、放射源から発散される材料が放射とともに伝搬することを防止するために汚染防止システムを放射源の近くに設けること、および、チャネルバリアの外面上に設けられた冷却システムを用いて汚染防止システムを冷却することを含む、方法が提供される。

本発明のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の概略図を参照して以下に説明する。これらの図面において同じ参照符号は対応する部分を示す。
図１は、本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置を示す。 図２は、照明システムおよびソース−コレクタモジュールを含むリソグラフィ装置の一実施形態を概略的に示す。 図３は、本発明によるチャネルバリアの一実施形態を概略的に示す。 図４は、本発明によるチャネル部材の一実施形態を概略的に示す。 図５は、本発明による、冷却デバイスが設けられたチャネルバリアの一実施形態の３Ｄ図を概略的に示す。 図６は、本発明による、冷却デバイスが設けられたチャネルバリアの一実施形態の断面図を概略的に示す。 図７は、本発明による汚染防止システムの一実施形態の断面図を概略的に示す。 図８は、本発明による汚染防止システムのさらなる実施形態の断面図を概略的に示す。

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ている。装置は、
- 放射ビームＢ（例えば、紫外線またはＥＵＶ放射）を調整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、かつ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付けるように構成された第１ポジショナＰＭに連結されているサポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴと、
- 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、かつ特定のパラメータに従って基板を正確に位置付けるように構成された第２ポジショナＰＷに連結されている基板テーブル（例えば、ウェーハテーブル）ＷＴと、
- パターニングデバイス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のターゲット部分Ｃ（例えば、１つ以上のダイを含む）上に投影するように構成されている投影システム（例えば、屈折投影レンズシステム）ＰＳとを備える。

照明システムとしては、放射を誘導し、整形し、または制御するために、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、またはその他のタイプの光コンポーネント、あるいはそれらのあらゆる組合せなどのさまざまなタイプの光コンポーネントを含むことができる。

サポート構造は、パターニングデバイスの重量を支えるなどしてパターニングデバイスを支持する。サポート構造は、パターニングデバイスの配向、リソグラフィ装置の設計、および、パターニングデバイスが真空環境内で保持されているか否かなどの他の条件に応じた態様で、パターニングデバイスを保持する。サポート構造は、機械式、真空式、静電式またはその他のクランプ技術を使って、パターニングデバイスを保持することができる。サポート構造は、例えば、必要に応じて固定または可動式にすることができるフレームまたはテーブルであってもよい。サポート構造は、パターニングデバイスを、例えば、投影システムに対して所望の位置に確実に置くことができる。本明細書において使用される「レチクル」または「マスク」という用語はすべて、より一般的な「パターニングデバイス」という用語と同義であると考えるとよい。

本明細書において使用される「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内にパターンを作り出すように、放射ビームの断面にパターンを与えるために使用できるあらゆるデバイスを指していると、広く解釈されるべきである。なお、留意すべき点として、放射ビームに付与されたパターンは、例えば、その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内の所望のパターンに正確に一致しない場合もある。通常、放射ビームに付けたパターンは、集積回路などのターゲット部分内に作り出されるデバイス内の特定機能層に対応することになる。

パターニングデバイスは、透過型であっても、反射型であってもよい。パターニングデバイスの例としては、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パネルが含まれる。マスクは、リソグラフィでは公知であり、バイナリ、レベンソン型(alternating)位相シフト、およびハーフトーン型(attenuated)位相シフトなどのマスク型、ならびに種々のハイブリッドマスク型を含む。プログラマブルミラーアレイの一例では、小型ミラーのマトリックス配列が用いられており、各小型ミラーは、入射する放射ビームを様々な方向に反射させるように、個別に傾斜させることができる。傾斜されたミラーは、ミラーマトリックスによって反射される放射ビームにパターンを付ける。

本明細書において使用される「投影システム」という用語は、使われている露光放射にとって、あるいは液浸液の使用または真空の使用といった他の要因にとって適切な、屈折型、反射型、反射屈折型、磁気型、電磁型、および静電型光学系、またはそれらのあらゆる組合せを含むあらゆる型の投影システムを包含していると広く解釈されるべきである。本明細書において使用される「投影レンズ」という用語はすべて、より一般的な「投影システム」という用語と同義であると考えるとよい。

本明細書に示されているとおり、装置は、反射型のもの（例えば、反射型マスクを採用しているもの）である。また、装置は、透過型のもの（例えば、透過型マスクを採用しているもの）であってもよい。

リソグラフィ装置は、２つ（デュアルステージ）以上の基板テーブル（および／または２つ以上のマスクテーブル）を有する型のものであってもよい。そのような「マルチステージ」機械においては、追加のテーブルを並行して使うことができ、または予備工程を１つ以上のテーブル上で実行しつつ、別の１つ以上のテーブルを露光用に使うこともできる。

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。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、別個の構成要素であってもよい。そのような場合には、放射源は、リソグラフィ装置の一部を形成しているとはみなされず、また放射ビームは、放射源ＳＯからイルミネータＩＬへ、例えば、適切な誘導ミラーおよび／またはビームエキスパンダを含むビームデリバリシステムＢＤを使って送られる。その他の場合においては、例えば、放射源が水銀ランプである場合、放射源は、リソグラフィ装置の一体部分とすることもできる。放射源ＳＯおよびイルミネータＩＬは、必要ならばビームデリバリシステムＢＤとともに、放射システムと呼んでもよい。

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を含むことができる。一般に、イルミネータの瞳面内の強度分布の少なくとも外側および／または内側半径範囲（通常、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。さらに、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といったさまざまな他のコンポーネントを含むことができる。イルミネータを使って放射ビームを調整すれば、放射ビームの断面に所望の均一性および強度分布をもたせることができる。

放射ビームＢは、サポート構造（例えば、マスクテーブルＭＴ）上に保持されているパターニングデバイス（例えば、マスクＭＡ）上に入射して、パターニングデバイスによってパターン形成される。マスクＭＡを通り抜けた後、放射ビームＢは投影システムＰＳを通過し、投影システムＰＳは、基板Ｗのターゲット部分Ｃ上にビームの焦点をあわせる。第２ポジショナＰＷおよび位置センサＩＦ２（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ、または静電容量センサ）を使って、例えば、さまざまなターゲット部分Ｃを放射ビームＢの経路内に位置付けるように、基板テーブルＷＴを正確に動かすことができる。同様に、第１ポジショナＰＭおよび別の位置センサＩＦ１を使い、例えば、マスクライブラリからマスクを機械的に取り出した後またはスキャン中に、マスクＭＡを放射ビームＢの経路に対して正確に位置付けることもできる。通常、マスクテーブルＭＴの移動は、第１ポジショナＰＭの一部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）を使って達成することができる。同様に、基板テーブルＷＴの移動も、第２ポジショナＰＷの一部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を使って達成することができる。ステッパの場合は（スキャナとは対照的に）、マスクテーブルＭＴは、ショートストロークアクチュエータのみに連結されてもよく、または固定されてもよい。マスクＭＡおよび基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ１およびＭ２と、基板アライメントマークＰ１およびＰ２とを使って、位置合わせされてもよい。例示では基板アライメントマークが専用ターゲット部分を占めているが、基板アライメントマークをターゲット部分とターゲット部分との間の空間内に置くこともできる（これらは、スクライブラインアライメントマークとして公知である）。同様に、複数のダイがマスクＭＡ上に設けられている場合、マスクアライメントマークは、ダイとダイの間に置かれてもよい。

例示の装置は、以下に説明するモードのうち少なくとも１つのモードで使用できる。
１． ステップモードでは、マスクテーブルＭＴおよび基板テーブルＷＴを基本的に静止状態に保ちつつ、放射ビームに付けられたパターン全体を一度に（すなわち、単一静止露光）ターゲット部分Ｃ上に投影する。その後、基板テーブルＷＴは、Ｘおよび／またはＹ方向に移動され、それによって別のターゲット部分Ｃを露光することができる。ステップモードにおいては、露光フィールドの最大サイズによって、単一静止露光時に結像されるターゲット部分Ｃのサイズが限定される。
２． スキャンモードでは、マスクテーブルＭＴおよび基板テーブルＷＴを同期的にスキャンする一方で、放射ビームに付けられたパターンをターゲット部分Ｃ上に投影する（すなわち、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の速度および方向は、投影システムＰＳの（縮小）拡大率および像反転特性によって決めることができる。スキャンモードにおいては、露光フィールドの最大サイズよって、単一動的露光時のターゲット部分の幅（非スキャン方向）が限定される一方、スキャン動作の長さによって、ターゲット部分の高さ（スキャン方向）が決まる。
３． 別のモードでは、プログラマブルパターニングデバイスを保持した状態で、マスクテーブルＭＴを基本的に静止状態に保ち、また基板テーブルＷＴを動かす、またはスキャンする一方で、放射ビームに付けられているパターンをターゲット部分Ｃ上に投影する。このモードにおいては、通常、パルス放射源が採用されており、さらにプログラマブルパターニングデバイスは、基板テーブルＷＴの移動後ごとに、またはスキャン中の連続する放射パルスと放射パルスとの間に、必要に応じて更新される。この動作モードは、前述の型のプログラマブルミラーアレイといったプログラマブルパターニングデバイスを利用す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。

上述の使用モードの組合せおよび／またはバリエーション、あるいは完全に異なる使用モードもまた採用可能である。

図２は、照明システムおよびソース−コレクタモジュールを含むリソグラフィ装置の一実施形態を概略的に示す。リソグラフィ投影装置１は、ソース−コレクタモジュールまたは放射ユニット３、照明光学ユニット４、および投影光学システム５を有する照明システムを含む。放射システム２は、ソース−コレクタモジュールまたは放射ユニット３および照明光学ユニット４を含む。放射ユニット３には、単一のプラズマによって形成され得るＥＵＶ放射源６が設けられてもよい。ＥＵＶ放射源６は、ＸｅガスあるいはＬｉまたはＳｎ蒸気のようなガスまたは蒸気を使用してもよく、ここでは、放電の部分的にイオン化されたプラズマを光軸Ｏ上に崩壊させることによって非常に高温のプラズマが生成される。０．１ｍｂａｒのＸｅ、Ｌｉ蒸気あるいは任意の他の適したガスまたは蒸気の分圧は、放射の効率的な生成のために必要とされる場合がある。放射源６によって放たれる放射は、ソースチャンバ７から、チャネルバリアとも呼ばれる汚染防止システム、例えば、ガスバリアまたはフォイルトラップ９を介してコレクタチャンバ８へと渡る。コレクタチャンバ８は、本発明によると、かすめ入射コレクタによって形成される放射コレクタ１０を含む。コレクタ１０を通過した放射は、格子スペクトルフィルタ１１またはミラーから反射し、コレクタチャンバ８内のアパーチャにおける仮想原点１２に集束される。チャンバ８から、投影ビーム１６は、照明光学ユニット４内で法線入射リフレクタ１３および１４を介してレチクルまたはマスクテーブル１５上で位置決めされたレチクルまたはマスクへと反射される。パターン付けされたビーム１７が形成され、投影光学システム内で反射エレメント１８および１９を介してウェーハステージまたは基板テーブル１９ａ上へと結像される。示されたものより多いエレメントが照明光学ユニット４および投影システム５の中に通常存在してもよいことに留意されたい。

本発明による汚染防止システム、例えば、回転チャネルバリア３０の一実施形態を図３に概略的に示す。放射ビーム（図示せず）は、ＥＵＶ源３１ａから発散される。チャネルバリアは、チャネルバリアが周りを回転する回転軸３１の周りに構成された複数の長尺チャネル部材３２を含む。チャネル部材３２の各々は、回転軸に対して横軸である幅方向および回転軸の方向に対して略平行に延在する長さ方向を有し、チャネルバリアは、回転軸の周りで回転可能であるように構成される。チャネルバリア３０は、回転軸３１の周りをチャネルバリアが回転するようにチャネルバリアに接続されたドライブ（図示せず）をさらに含む。本発明によると、チャネルバリアは、流体、特に、水を含む冷却システム３４を用いて構成され、冷却システムは、チャネルバリアの外面に構成される。したがって、大きな冷却面は、チャネルバリア部材３２のより効率的な冷却を結果的にもたらす。好ましくは、チャネルバリア３０は、モノリシックである。そのようなチャネルバリアを生成するための適切な方法は、ろう付けおよび溶接である。熱伝達の主なメカニズムは伝導によるものであるため、モノリシックチャネルバリアが好ましく、これは放射に対してより効率的である。

図４は、本発明によるチャネル部材４０の一実施形態を概略的に示す。好ましくは、タイプ４１の長尺チャネル部材は、セラミックベース４３上に設置される。チャネルバリアの有利な実施形態では、チャネル部材４１は、より細い部分Ｅ１およびより幅広い部分Ｅ２を有して台形に構成され、より細い部分Ｅ１は放射源に配置される。これは、より厚いフォイルを適用することができ、冷却された外面へと向かう優れた熱伝達を可能にするという利点を有する。好ましい実施形態では、チャネル部材４１は、軸４２に対して凸状である。軸に対して垂直の方向におけるチャネルバリアの一般的な寸法Ｌは、約２００ｍｍである。

図５は、本発明による、冷却デバイスが設けられたチャネルバリアの一実施形態の３Ｄ図を概略的に示す。チャネル部材５４を含むチャネルバリア５０は、リソグラフィ装置の光学システムの光軸の周りに回転可能に構成されてもよい。本発明によるチャネルバリアの外面上には、冷却システム５４が設けられる。冷却システムは、好ましくは、約１０ｍｍの厚さＤを有するディスク状構造として設計される。冷却システム５６は、チャネルバリアが約１〜６ｋＷの熱負荷に耐えることを可能にし、これは当該技術分野において公知であるチャネルバリアが達成できるものより実質的に高い。

図６は、本発明による、冷却デバイスが設けられたチャネルバリアの一実施形態の断面図を概略的に示す。ＥＵＶ放射の放射源６１の近くの回転軸６２の周りに配置されたチャネルバリア６０は、放射源から発散される材料（デブリ）がリソグラフィ投影装置内で伝搬することを防ぐために構成された複数のチャネルバリア６３を含む。効率的な冷却を可能にするために、本発明によるチャネルバリアは、流体、特に水をチャネルバリアの外面に沿って誘導するために構成された冷却システム６４を含む。矢印６５ａおよび６７によって概略的に示されるように、冷却システム６４は、流体が内向きおよび外向きに流れ得る複数の適した導管(conduct)を含む。好ましくは、ポンプダウンチャンバ６５は、使用済みの流体を適切な出口（図示せず）に供給するために設けられる。ポンプダウンチャンバにおける流体の圧力特性は、約０．１ｂａｒより低い。さらに好ましくは、冷却システム６４は、圧力において冷却流体を供給するように構成された噴射構成７０を含み、それによって蒸発メカニズムの追加による冷却の効率を上げる。噴射構成に対する適切な圧力は、約０．１〜３ｂａｒ、好ましくは１ｂａｒである。冷却システム６４は、水気の分圧を減少させるために構成された希釈チャンバ６９をさらに含む。

図７は、本発明による汚染防止システムの一実施形態の断面図を概略的に示す。汚染防止システム７１は、適切なモータによって駆動される回転可能なチャネルバリア７２を含む。好ましくは、ベアリングは、２つの異なる材料７３および７４からなる。汚染防止システム７１は、静的であっても、チャネルバリア７３に適用可能である回転軸と同じ回転軸（図示せず）の実質的に周りで回転可能であってもよい追加のチャネルバリア７２を含んでもよい。汚染防止システム７１は、クモ状ホイール７７を用いてリソグラフィ装置内で設置可能である。チャネルバリア７２の中心とクモ状ホイールとの間の一般的な距離は、約１００〜１５０ｍｍである。本発明による汚染防止システム７１は、実質的にベアリング７３付近に設けられた冷却システム７５を用いて構成される。冷却システム７５は、適切な流体冷却材、特にガスが供給される導管７５ａを含んでもよい。汚染防止システムのシャフトに設けられた中心チャネル７９ａを介してガスが供給されることは可能である。好ましくは、領域７９では、ガスは静的メカニクスから回転メカニクスへと渡る。さらに、適切な導管７６ａが設けられた補助的冷却システム７６を提供することが有利である。この冷却システム７６は汚染防止システム７１の周辺に配置されるため、適した冷却材として水を使用してもよい。

図８は、本発明による汚染防止システム８０のさらなる実施形態の断面図を概略的に示す。明瞭化の目的で、単一のチャネルバリア８２が示されている。汚染防止システム８０は、好ましくは、チャネルバリア８２を回転軸８１の周りで回転するように構成されたベアリング８７を含む。ベアリング８７は、適切な金属板、特にアルミ板８３を用いてチャネルバリアに取り付けられる。ベアリングは、好ましくは、高耐熱性を有するエレメント８６によって回転部から離される。従来モデルの動作中、チャネルバリア８２は、温度Ｔ１＝８００℃にまで加熱されてもよい。流体冷却材、特にアルゴンガス８５を有する冷却システム８４を構成することによって、温度は半径周辺に向かってかなり低下する。特性温度Ｔ２＝２００℃である一方、Ｔ３＝１３０℃である。この技術基準によって、ベアリング８７の耐久性は、かなり増える。

本明細書において、ＩＣ製造におけるリソグラフィ装置の使用について具体的な言及がなされているが、本明細書記載のリソグラフィ装置が、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用のガイダンスパターン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）、薄膜磁気ヘッド等の製造といった他の用途を有し得ることが理解されるべきである。当業者にとっては当然のことであるが、そのような別の用途においては、本明細書で使用される「ウェーハ」または「ダイ」という用語はすべて、それぞれより一般的な「基板」または「ターゲット部分」という用語と同義であるとみなしてよい。本明細書に記載した基板は、露光の前後を問わず、例えば、トラック（通常、基板にレジスト層を塗布し、かつ露光されたレジストを現像するツール）、メトロロジーツール、および／またはインスペクションツールで処理されてもよい。適用可能な場合には、本明細書中の開示内容を上記のような基板プロセシングツールおよびその他の基板プロセシングツールに適用してもよい。さらに基板は、例えば、多層ＩＣを作るために複数回処理されてもよいので、本明細書で使用される基板という用語は、すでに多重処理層を包含している基板を表すものとしてもよい。

本明細書で使用される「放射」および「ビーム」という用語は、紫外線（ＵＶ）（例えば、３６５ｎｍ、３５５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、または１２６ｎｍの波長、またはおよそこれらの値の波長を有する）、および極端紫外線（ＥＵＶ）（例えば、５〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）、ならびにイオンビームや電子ビームなどの微粒子ビームを含むあらゆる種類の電磁放射を包含している。

「レンズ」という用語は、文脈によっては、屈折、反射、磁気、電磁気、および静電型光コンポーネントを含む様々な種類の光コンポーネントのいずれか１つまたはこれらの組合せを指すことができる。

以上、本発明の具体的な実施形態を説明してきたが、本発明は、上述以外の態様で実施できることが明らかである。例えば、本発明は、上記に開示した方法を表す１つ以上の機械読取可能命令のシーケンスを含むコンピュータプログラムの形態、またはこのようなコンピュータプログラムが記憶されたデータ記憶媒体（例えば、半導体メモリ、磁気ディスクまたは光ディスク）の形態であってもよい。

上記の説明は、制限ではなく例示を意図したものである。したがって、当業者には明らかなように、添付の特許請求の範囲を逸脱することなく本記載の発明に変更を加えてもよい。

Claims (20)

1. 使用中、放射源から発散される材料がリソグラフィ装置内へ放射とともに伝搬することを防ぐための汚染防止システムであって、
   側壁を用いて構成された複数の長尺チャネルが設けられたチャネルバリアを含み、前記チャネルは、放射源からの放射が通り抜けるように構成され、前記側壁は、前記材料を吸収または偏向させるように構成され、前記汚染防止システムは、冷却システムを用いて構成されている、汚染防止システム。
2. 前記チャネルバリアは、前記チャネルバリアに接続されたドライブによって回転軸の周りで回転可能であり、前記ドライブはベアリングを含み、前記冷却システムは実質的に前記ベアリングの付近に設けられている、請求項１に記載の汚染防止システム。
3. 前記チャネルバリアは、前記チャネルバリアに接続されたドライブによって回転軸の周りで回転可能であり、前記冷却システムは前記チャネルバリア上、好ましくは前記チャネルバリアの外面上に設けられている、請求項１に記載の汚染防止システム。
4. 前記冷却システムは流体を含む、請求項１〜３のいずれかに記載の汚染防止システム。
5. 前記汚染防止システムは、前記回転軸が前記汚染防止システムに接続される前記リソグラフィ装置の光学システムの光軸と一致するように構成されている、請求項２〜４のいずれかに記載の汚染防止システム。
6. 前記チャネルバリアは、前記放射の伝搬の方向と平行であるチャネル部材を含む、請求項１〜５のいずれかに記載の汚染防止システム。
7. 前記チャネル部材は板状である、請求項６に記載の汚染防止システム。
8. 前記光軸の近くに配置されたチャネル部材は、前記光軸と垂直であり、かつ前記光軸に対して平行または略平行に延在する平面内にハニカム構造を形成する、請求項５に記載の汚染防止システム。
9. 前記ドライブは、１秒当たり１〜２００回転の間の速度で前記チャネルバリアを回転するように構成されている、請求項２〜８のいずれかに記載の汚染防止システム。
10. 前記汚染防止システムには、前記チャネルバリアに対して略同軸に設置された補助的チャネルバリアが設けられている、請求項１〜９のいずれかに記載の汚染防止システム。
11. 前記汚染防止システムは、前記回転軸が前記汚染防止システムに接続される前記リソグラフィ装置の光学システムの光軸と一致するように構成され、前記補助的チャネルバリアは、前記光軸に対して回転可能に設置されている、請求項１０に記載の汚染防止システム。
12. 前記補助的チャネルバリアは、前記チャネルバリアの回転方向と反対の回転方向を有する、請求項１１に記載の汚染防止システム。
13. 前記チャネルバリアはモノリシックである、請求項１〜１２のいずれかに記載の汚染防止システム。
14. 前記チャネル部材は台形に構成され、より細い部分が放射源に構成されている、請求項１〜１３のいずれかに記載の汚染防止システム。
15. 前記チャネル部材は、前記光軸に対して凸状である、請求項１〜１４のいずれかに記載の汚染防止システム。
16. 前記ドライブは、ベアリングから離れて前記光軸上に構成されている、請求項２〜１５のいずれかに記載の汚染防止システム。
17. 請求項１〜１６のいずれかに記載の汚染防止システムが設けられている、リソグラフィ投影装置。
18. 請求項１〜１７のいずれかに記載の汚染防止システムが設けられている、放射源。
19. リソグラフィプロセスによって集積構造を製造する方法であって、
    放射源によって放たれる放射から投影放射ビームを形成するように構成された放射システムを提供すること、
    前記投影ビームをパターニングすること、
    放射感応性材料によって少なくとも部分的に覆われた基板のターゲット部分上にパターン形成された投影ビームを投影すること、
    前記放射源から発散される材料が前記放射とともに伝搬することを防ぐために汚染防止システムを前記放射源の近くに設けること、および、
    流体を含む冷却システムを用いて前記汚染防止システムを冷却すること
    を含む、方法。
20. 前記汚染防止システムは、前記材料を吸収または偏向させるための側壁を各々が有する複数の長尺チャネル部材が設けられたチャネルバリアを含み、前記方法は、好ましくは前記チャネルバリアの外面上に構成された前記冷却システムを用いて前記チャネルバリアを冷却することを含む、請求項１９に記載の方法。

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