JP2011129908A - リソグラフィ装置およびデバイス製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】任意のパターン上の粒子を検出する高速方法を提供する。
【解決手段】システムおよび方法を用いてマスクＭＡからの熱放射を検出する。マスクＭＡ上のデブリ粒子Ｄは加熱するが、周囲マスクほど速く冷却しない。この温度差によって、粒子ＤおよびマスクＭＡによって放出される放射の波長は異なる。したがって、熱放射を検出することによって、マスク上に堆積した粒子Ｄの存在を検出することができる。粒子Ｄが検出された場合は、マスクＭＡをクリーニングすることができる。
【選択図】図４

Description

[0001] 本発明は、リソグラフィ装置およびデバイスを製造する方法に関する。

[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。

[0003] リソグラフィは、ＩＣおよび他のデバイスおよび／または構造の製造における重要なステップの１つとして広く認識されている。しかしながら、リソグラフィを使用して作られるフィーチャの寸法が小さくなるにつれて、リソグラフィは小型ＩＣまたは他のデバイスおよび／または構造を製造可能にするためのより重大な要素になりつつある。

[0004] パターンプリンティングの限界の理論推定値は、式（１）：

に示されるような解像度についてのレイリー（Rayleigh）基準によって与えられうる。

[0005] ここで、λは用いられる放射の波長であり、ＮＡはパターンをプリントするために用いられる投影システムの開口数であり、ｋ１は、レイリー定数とも呼ばれる、プロセスに依存する調節係数であり、ＣＤはプリントされたフィーチャのフィーチャサイズ（またはクリティカルディメンション）である。式（１）から、フィーチャの最小プリント可能サイズの縮小は、３つの方法、すなわち、露光波長λを短くすること、開口数ＮＡを大きくすること、またはｋ１の値を小さくすることによって得られることが分かる。

[0006] 露光波長を短くする、したがって最小プリント可能なサイズを縮小するために、極端紫外線（ＥＵＶ）源を使用することが提案されている。ＥＵＶ放射は、１０〜２０ｎｍの範囲内、例えば１３〜１４ｎｍの範囲内の波長を有する電磁放射である。１０ｎｍ未満、例えば６．７ｎｍまたは６．８ｎｍといった５〜１０ｎｍの範囲内の波長を有するＥＵＶ放射を用いることもさらに提案されている。このような放射は、極限紫外線または軟Ｘ線と呼ばれる。可能な放射源には、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によって与えられるシンクロトロン放射に基づいた放射源が含まれる。

[0007] ＥＵＶ放射はプラズマを用いて生成されうる。ＥＵＶ放射を生成する放射システムは、プラズマを与えるために燃料を励起するレーザと、プラズマを包含する放射源コレクタモジュールとを含みうる。プラズマは、例えば好適な物質（例えばスズ）の粒子、または、Ｘｅガス若しくはＬｉ蒸気といった好適なガス若しくは蒸気のストリームといった燃料にレーザビームを向けることによって生成されうる。結果として生じるプラズマは、例えばＥＵＶ放射である出力放射を放出し、この放射は、放射コレクタを用いて受け取られる。放射コレクタは、放射を受けて放射をビームに集束するミラー付き法線入射放射コレクタであってよい。放射源コレクタモジュールは、プラズマを支持するための真空環境を与えるように構成された囲い構造またはチャンバを含みうる。このような放射システムは、通常、レーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）源と呼ばれる。

[0008] リソグラフィ装置は、一般に、マスクを保護するためにペリクルを用いて動作させられるが、ＥＵＶリソグラフィ装置では、放射ビームの吸収を回避するためにペリクルは用いられない。これにより、マスクは、有機および無機粒子による汚染の影響を受け易くなる。システム内のデブリ粒子は、特に、プラズマ源を発生源としうる。結果として得られるパターニングされたデバイスにおける欠陥を回避するために、マスクには汚染物質がないことを確実にする必要があり、従来ではこれは検査によって達成されていた。パターンは任意であるので、プリントされたパターンは通常別のプリントされたパターンと比較される。パターンの検査は低速で１マスクあたり最大４時間かかり、したがって高価である。さらに、粒子は、デバイス上のパターンと同様に放射を散乱させうるので、任意のパターンによって散乱された放射とパターン上の粒子によって散乱された放射とを区別することが困難である。

[0009] 任意のパターン上の粒子を検出する高速方法を提供することが望ましい。

[0010] 本発明の一態様では、照明システムと、サポートと、基板テーブルと、投影システムと、ディテクタとを含むリソグラフィ装置が提供される。照明システムは、ＥＵＶ放射ビームを調整するように構成される。サポートは、放射ビームの断面にパターンを付与してパターン付き放射ビームを形成可能なパターニングデバイスを支持するように構成される。基板テーブルは、基板を保持するように構成される。投影システムは、パターン付き放射ビームを基板のターゲット部分上に投影するように構成される。ディテクタは、パターニングデバイスから放出された熱放射を検出するように構成される。

[0011] 本発明のさらなる態様では、以下のステップを（任意の順番で）含むデバイス製造方法が提供される。ＥＵＶ放射ビームをパターニングデバイス上に投影してパターン付き放射ビームを形成すること。パターニングデバイスから放出された熱放射を検出すること。パターン付き放射ビームを基板上に投影すること。

[0012] 本発明のさらなる態様では、以下のステップを（任意の順番で）含むデバイス製造方法が提供される。放射ビームをパターニングデバイス上に投影すること。パターニングデバイスから放出された熱放射を検出すること。ＥＵＶ放射ビームをパターニングデバイス上に投影して、基板上に投影されるパターン付き放射ビームを形成すること。

[0013] 本発明のさらなる態様では、照明システムと、サポートと、基板テーブルと、投影システムと、ディテクタとを含むリソグラフィ装置が提供される。照明システムは、ＥＵＶ放射ビームを調整するように構成される。サポートは、放射ビームの断面にパターンを付与してパターン付き放射ビームを形成可能なパターニングデバイスを支持するように構成される。基板テーブルは、基板を保持するように構成される。投影システムは、パターン付き放射ビームを基板のターゲット部分上に投影するように構成される。ディテクタは、パターニングデバイスから放出された熱放射における変化を検出するように構成される。

[0014] 本発明のさらなる態様では、以下のステップを（任意の順番で）含むデバイス製造方法が提供される。ＥＵＶ放射ビームをパターニングデバイス上に投影してパターン付き放射ビームを形成すること。パターニングデバイスから放出された熱放射における変化を検出すること。パターン付き放射ビームを基板上に投影すること。

[0015] 本発明のさらなる特徴および利点、ならびに本発明の様々な実施形態の構造および動作を、添付図面を参照して以下に詳細に記載する。なお、本発明は、本明細書に記載される具体的な実施形態に限定されない。かかる実施形態は本明細書において例示のために提示したに過ぎない。さらなる実施形態が、本明細書に含まれる教示内容に基づいて当業者には明らかとなろう。

[0016] 本願に組み込まれ、本明細書の一部を形成する添付図面は、本発明を例示し、以下の記載と共に、本発明の原理をさらに説明しかつ当業者が本発明を行いかつ利用することを可能にするものである。
[0017] 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。 [0018] 図２は、装置のより詳細な図である。 [0019] 図３は、図１および図２の装置の放射源コレクタモジュールのより詳細な図である。 [0020] 図４は、粒子およびパターニングデバイスの断面である。

[0021] 本発明の特徴および利点は、図面とともに以下の詳細な記載からより明らかとなろう。図中、同様の参照文字は全体に亘って対応する要素を特定する。図中、同様の参照番号は、一般に、同一の、機能的に同様の、および／または構造的に同様の要素を示す。さらに、ある要素が最初に登場した図面は、対応する参照番号の最左の数字によって示される。

[0022] 本明細書は、本発明の特徴を組み込んだ１以上の実施形態を開示する。開示された実施形態は本発明を例示するに過ぎない。本発明の範囲は開示された実施形態に限定されない。本発明は本明細書に添付された特許請求の範囲によって定義される。

[0023] 記載された実施形態、および、明細書中における「一実施形態」、「実施形態」、「例示的な実施形態」等への言及は、記載された実施形態が特定の特徴、構造、または特性を有しうることを示すが、必ずしもすべての実施形態がその特徴、構造、または特性を含まなくてもよい。さらに、このような語句は、必ずしも同じ実施形態を指しているわけではない。また、特定の特徴、構造、または特性が一実施形態に関連して記載された場合、明示的な記載の有無に関わらず、その特徴、構造、または特性を他の実施形態に関連して作用させることは当業者の知識内であると理解される。

[0024] 本発明の実施形態は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、またはこれらの任意の組合せで実施されてよい。本発明の実施形態は、また、１以上のプロセッサによって読出しおよび実行されうる、機械可読媒体上に記憶された命令として実施されてもよい。機械可読媒体は、機械（例えばコンピュータデバイス）によって読出し可能な形態で情報を記憶および伝送するための任意の機構を含みうる。例えば、機械可読媒体には、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体、フラッシュメモリデバイス、電気、光学、音響、または他の形態の伝播信号（例えば、搬送波、赤外線信号、デジタル信号等）等が含まれる。さらに、ファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、命令が、本明細書においては、特定の動作を行うように記載する場合もある。しかし、そのような記載は便宜上に過ぎず、また、そのような動作は、実際には、コンピュータデバイス、プロセッサ、コントローラ、またはファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、命令等を実行する他のデバイスによるものであることは理解されるべきである。

[0025] しかし、このような実施形態をより詳細に記載する前に、本発明の実施形態が実施されうる例示的な環境を提示することが有益であろう。

[0026] 図１は、本発明の一実施形態による放射源コレクタモジュールＳＯを含むリソグラフィ装置１００を概略的に示す。このリソグラフィ装置は、放射ビームＢ（例えば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（例えばマスクまたはレチクル）ＭＡを支持するように構成され、かつ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１のポジショナＰＭに接続されたサポート構造（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、かつ基板を正確に位置決めするように構成された第２のポジショナ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と、パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢに付けられたパターンを基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば１つ以上のダイを含む）上に投影するように構成された投影システム（例えば反射投影システム）ＰＳを含む。

[0027] 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、あるいはそれらの任意の組み合せ等の様々なタイプの光コンポーネントを含むことができる。

[0028] サポート構造ＭＴは、パターニングデバイスの向き、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等の他の条件に応じた態様で、パターニングデバイスＭＡ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。

[0029] 「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付与す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。放射ビームに付与されたパターンは、集積回路等のターゲット部分内に作り出されるデバイス内の特定の機能層に対応しうる。

[0030] 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、リソグラフィでは周知であり、バイナリ、レべンソン型（alternating）位相シフト、およびハーフトーン型（attenuated）位相シフト等のマスク型、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、入射する放射ビームを様々な方向に反射させるように各小型ミラーを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与する。

[0031] 投影システムは、照明システムと同様に、使われている露光放射にまたは真空の使用といった他の要素に適切な屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、若しくはその他のタイプの光コンポーネント、またはこれらの任意の組合せ等の様々なタイプの光コンポーネントを含んでよい。ＥＵＶ放射には真空を用いることが望ましい。これは、他のガスでは放射を吸収し過ぎてしまうからである。したがって、真空環境が、真空壁および真空ポンプを用いることでビーム路全体に与えられうる。

[0032] 本明細書に示されているとおり、リソグラフィ装置は、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。

[0033] リソグラフィ装置は、２（デュアルステージ）以上の基板テーブル（および／または２以上のマスクテーブル）ＷＴ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」機械では、追加のテーブルを並行して使うことができ、すなわち、予備工程を１以上のテーブル上で実行しつつ、別の１以上の基板テーブルを露光用に使うことができる。

[0034] 図１を参照すると、イルミネータＩＬは、放射源コレクタモジュールＳＯから極端紫外線ビームを受ける。ＥＵＶ光を生成する方法には、必ずしも次に限定されないが、物質を、ＥＵＶ域における１以上の輝線を有する、例えばキセノン、リチウム、またはスズといった少なくとも1つの元素を有するプラズマ状態に変換することが含まれる。多くの場合、レーザ生成プラズマ（「ＬＰＰ」）と呼ばれる１つのこのような方法において、必要なプラズマは、必要な輝線を放出する元素を有する物質の小滴、ストリーム、またはクラスタといった燃料をレーザビームで照射することによって生成することができる。放射源コレクタモジュールＳＯは、燃料を励起するレーザビームを与える、図１には図示しないレーザを含むＥＵＶ放射システムの一部であってよい。結果として生じるプラズマは、例えばＥＵＶ放射である出力放射を放出し、出力放射は、放射源コレクタモジュール内に配置される放射コレクタを用いて受け取られる。レーザと放射源コレクタモジュールは、例えば、ＣＯ_２レーザを用いて燃料励起のためのレーザビームを与える場合は、別個の構成要素であってよい。

[0035] その場合、レーザは、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、レーザから放射源コレクタモジュールへ、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を使って送られる。その他の場合、例えば、放射源が、多くの場合、ＤＰＰ源と呼ばれる放電生成プラズマＥＵＶジェネレータである場合、放射源は放射源コレクタモジュールの一体部分とすることもできる。

[0036] イルミネータＩＬは、放射ビームの角強度分布を調節するアジャスタ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、ファセットフィールド（facetted field）および瞳ミラーデバイスといった様々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。

[0037] 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。パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡから反射された後、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上に放射ビームＢの焦点を合わせる。第２のポジショナＰＷおよび位置センサＰＳ２（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）を使い、例えば、様々なターゲット部分Ｃを放射ビームＢの経路内に位置決めするように、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のポジショナＰＭおよび別の位置センサＰＳ１を使い、パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡを放射ビームＢの経路に対して正確に位置決めすることもできる。パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡおよび基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ１、Ｍ２と、基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を使って位置合わせされてもよい。

[0038] 例示のリソグラフィ装置は、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。

[0039] １．ステップモードでは、サポート構造（例えばマスクテーブル）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ターゲット部分Ｃ上に投影する（すなわち、単一静的露光）。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。

[0040] ２．スキャンモードでは、サポート構造（例えばマスクテーブル）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）。サポート構造（例えばマスクテーブル）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。

[0041] 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、サポート構造（例えばマスクテーブル）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。このモードでは、一般に、パルス放射源が採用され、また、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。

[0042] 上述の使用モードの組み合せおよび／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してよい。

[0043] 図２は、放射源コレクタモジュールＳＯ、照明システムＩＬ、および投影システムＰＳを含むリソグラフィ装置１００をより詳細に示す。放射源コレクタモジュールＳＯは、放射源コレクタモジュールＳＯの囲い構造２２０内に真空環境が維持されるように構成される。ＥＵＶ放射を放出するプラズマ２１０が、放電生成プラズマ源によって形成されうる。ＥＵＶ放射は、例えばＸｅガス、Ｌｉ蒸気、またはＳｎ蒸気であるガスまたは蒸気によって生成されうる。このガスまたは蒸気中で非常に高温のプラズマ２１０が生成されて電磁スペクトルのＥＵＶ域における放射が放出される。非常に高温のプラズマ２１０は、例えば、少なくとも部分的にイオン化されたプラズマを引き起こす放電によって生成される。例えば１０Ｐａの分圧にあるＸｅ、Ｌｉ、Ｓｎ蒸気または任意の他の好適なガスまたは蒸気が、放射の効率のよい発生には必要でありうる。一実施形態では、励起されたスズ（Ｓｎ）のプラズマが与えられてＥＵＶ放射が生成される。

[0044] 高温のプラズマ２１０によって放出される放射は、放射源チャンバ２１１からコレクタチャンバ２１２内へと光学ガスバリアまたは汚染物質トラップ２３０（一部の場合では、汚染物質バリアまたはフォイルトラップとも呼ばれる）を介して渡される。この光学ガスバリアまたは汚染物質トラップ２３０は、放射源チャンバ２１１における開口内にまたはその背後に位置決めされる。汚染物質トラップ２３０はチャネル構造を含んでもよい。汚染物質トラップ２３０はさらに、ガスバリア、または、ガスバリアとチャネル構造の組合せを含んでもよい。汚染物質トラップまたは汚染物質バリア２３０はさらに、本明細書では、当技術分野において知られているようにチャネル構造を少なくとも含むものとして示される。

[0045] コレクタチャンバ２１１は、いわゆるかすめ入射コレクタでありうる放射コレクタＣＯを含みうる。放射コレクタＣＯは、上流放射コレクタ面２５１と、下流放射コレクタ面２５２とを有する。コレクタＣＯを通過する放射は、格子スペクトルフィルタ２４０から反射されて仮想放射源点ＩＦに合焦される。仮想放射源点ＩＦは、一般に、中間集光点と呼ばれ、放射源コレクタモジュールは、この中間集光点ＩＦが囲い構造２２０における開口２２１においてまたはその付近に位置付けられるように構成される。仮想放射源点ＩＦは、放射を放出するプラズマ２１０の像である。

[0046] 続いて、放射は照明システムＩＬを通過し、照明システムＩＬは、パターニングデバイスＭＡにおける放射ビーム２１の所望の角分布と、パターニングデバイスＭＡにおける所望の放射強度の均一性とを与えるように構成されたファセットフィールドミラーデバイス２２およびファセット瞳ミラーデバイス２４を含みうる。サポート構造ＭＴによって保持されたパターニングデバイスＭＡにおいて放射ビーム２１が反射した後、パターン付きビーム２６が形成され、このパターン付きビーム２６は、投影システムＰＳによって、反射要素２８、３０を介して、ウェーハステージまたは基板テーブルＷＴによって保持された基板Ｗ上に結像される。

[0047] 一般に、照明光学ユニットＩＬおよび投影システムＰＳ内には図示するよりも多くの要素があってよい。格子スペクトルフィルタ２４０は、リソグラフィ装置の型に応じて任意選択的にあってもよい。さらに、図示するものよりも多くのミラーがあってもよく、例えば、図２に示す以外に投影システムＰＳ内には１〜６個の追加の反射要素があってよい。

[0048] 図２に示すコレクタ光学部品ＣＯは、コレクタ（またはコレクタミラー）のほんの一例として、かすめ入射リフレクタ２５３、２５４、および２５５を有するネスト状のコレクタとして示される。かすめ入射リフレクタ２５３、２５４、および２５５は、光軸Ｏの周りに軸対象に配置され、このタイプのコレクタ光学部品ＣＯは、多くの場合、ＤＰＰ源と呼ばれる放電生成プラズマ源と組合せて用いられる。

[0049] あるいは、放射源コレクタモジュールＳＯは、図３に示すようにＬＰＰ放射システムの一部であってもよい。レーザＬＡは、キセノン（Ｘｅ）、スズ（Ｓｎ）、またはリチウム（Ｌｉ）といった燃料内にレーザエネルギーを堆積するように構成され、それにより、数十ｅＶの電子温度を有する、高度にイオン化されたプラズマ２１０が生成される。これらのイオンの脱励起および再結合中に生成されるエネルギー放射が、プラズマから放出され、略法線入射コレクタ光学部品ＣＯによって受け取られ、かつ、囲い構造２２０における開口２２１上に合焦される。

[0050] ＥＵＶ装置の動作中に、粒子Ｄが、図４に示すようにマスクＭＡ上に堆積しうる。マスクＭＡが、放射ビームによって露光されると、マスク上に堆積した任意の粒子Ｄは急速に加熱されて熱放射を放出する。マスクが冷却されると、マスクは粒子よりも早く冷却するので、粒子から放出される熱放射は、マスクおよび周囲の装置から放出される熱放射から区別可能となる。特に、照明が真空中である場合、粒子は対流によって冷却できず、かつ、マスクとの熱接触が小さい場合には伝導による冷却は弱い。

[0051] 粒子の温度が高い場合、かかる小さい粒子から放出される放射は、周囲の背景放射より短い波長を有する。本発明では、マスクＭＡからの熱放射を検出するように構成されたディテクタ３０がある。所定の波長を下回り、所定の強度（例えば背景放射の強度）を上回る放射が検出される場合、粒子があると判断されうる。したがって、マスクＭＡをクリーニングのために取り外すことができる。

[0052] 所定の（遮断）波長は、粒子のサイズ、および、背景放射の量、および範囲に応じて選択される。この所定の波長は、例えば、１．２μｍ、１．５μｍ、１．８μｍ、または２μｍであってよい。

[0053] ディテクタは、所定の波長より下で感知する任意の低ノイズディテクタであってよい。可能なディテクタには、シリコンディテクタ、ＩｎＧａＡｓ、フォトダイオード、ＣＣＤ、および電子倍増ＣＣＤが含まれる。ディテクタは、放射を直接検出するものとして示されているが、放射は１以上の（光）ファイバを用いて集光されてリモートディテクタに供給されてもよい。この構成では、マスクＭＡの付近にかさばるディテクタを位置付ける必要がないという利点がある。

[0054] 粒子をより容易に検出するために、任意の粒子とマスクとの温度差を最大限にすべきである。これは、マスクまたはパターニングデバイスを冷却することによって達成できる。マスクからの放射を除去するために、フィルタを用いて長い波長を除去しうる。

[0055] 本発明は、２つのモード、すなわち、連続モードとパルスモードで動作しうる。パルスモードでは、ＥＵＶ放射のパルスが用いられ、ディテクタは、パルス後の所定の時間に放射を検出する。この手法は、マスクの温度上昇を制限し、また、低速で冷却する粒子に特に効果的である。連続モードでは、ＥＵＶビームはマスクＭＡを連続的に照射する。したがって、マスクＭＡは平衡温度に達するので、粒子とマスクとの温度差はそれほど大きくはならない。しかし、この手法は、より高速に冷却する粒子を検出する際に有利である。

[0056] 本発明は、時間がかかりかつ高価な目視比較が含まれない、マスクＭＡ上の粒子を検出する方法を提供する。

[0057] パターン付きＥＵＶ投影ビームは一般にマスクを照明するために用いられかつ粒子を加熱するが、代替の照明源を用いてもよく、または、代わりに用いてもよい。この代替の照明源はより強烈で、したがって、粒子をより加熱し、また、パターン付きＥＵＶ投影ビームより高速でありうる。

[0058] 本発明の様々な実施形態および方法を上に述べた。しかし、これらの様々な実施形態および方法は、本発明の効果をさらに高めるべく互いに組合せて用いてもよい。

[0059] 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。

[0060] 光リソグラフィの関連での本発明の実施形態の使用について上述のとおり具体的な言及がなされたが、当然のことながら、本発明は、他の用途、例えば、インプリントリソグラフィに使われてもよく、さらに状況が許すのであれば、光リソグラフィに限定されることはない。インプリントリソグラフィにおいては、パターニングデバイス内のトポグラフィによって、基板上に創出されるパターンが定義される。パターニングデバイスのトポグラフィは、基板に供給されたレジスト層の中にプレス加工され、基板上では、電磁放射、熱、圧力、またはそれらの組合せによってレジストは硬化される。パターニングデバイスは、レジストが硬化した後、レジスト内にパターンを残してレジストの外へ移動される。

[0061] 「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。

[0062] 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。上述の記載は、限定ではなく例示を目的としている。したがって、当業者には以下に記載する特許請求の範囲から逸脱することなく記載した発明に変更を加えてもよいことは明らかであろう。

[0063] 結論
発明の概要及び要約の項目は、発明者が想定するような本発明の１つ又は複数の例示的実施形態について述べることができるが、全部の例示的実施形態を述べることはできず、したがって本発明および請求の範囲をいかなる意味でも制限しないものとする。

[0064] 本発明は、特定の機能とそれらの関係の実施を説明する機能構成単位を用いて記載されている。これらの機能構成単位の境界は、記載の便宜上、本明細書では任意に定義されている。特定の機能とそれらの関係が適切に実行される限り別の境界を定義してもよい。

[0065] 特定の実施形態の上述の記載は、したがって、当該技術分野における知識を適用することによって他者が、不必要な実験なく、本発明の全般的な概念から逸脱することなく係る特定の実施形態を様々な用途のために容易に変更および／または適応することができるように本発明の一般的性質を十分に明らかにしたものである。したがって、このような適応および変更は、本明細書に提示した教示内容および指導内容に基づいて、開示された実施形態の等価物の意味および範囲内であることを意図するものである。本明細書における表現または用語は、説明のためであって限定のためではなく、したがって、本明細書のかかる表現または用語は、本教示内容および指導内容を鑑みて当業者によって解釈されるべきものであることを理解すべきである。

[0066] 本発明の範囲は、上述の例示的な実施形態のいずれによっても限定されるべきではなく、むしろ、後続の特許請求の範囲およびその等価物に従ってのみ定義されるべきである。

[0067] 本願における請求項は、親出願または他の関連出願における請求項とは異なる。したがって、出願人は、親出願および本願に関連する任意の先行出願においてなされた請求項の範囲の放棄を撤回する。したがって、審査官は、以前の放棄および回避すべき対象とされた引用文献を再度検討することが賢明である。さらに、審査官は、本出願でなされた任意の放棄は、親出願と対照して深読みするまたは対抗して読まれるべきではないことも注意されたい。

Claims (15)

1. ＥＵＶ放射ビームを調整する照明システムと、
   前記放射ビームの断面にパターンを付与してパターン付き放射ビームを形成可能なパターニングデバイスを支持するサポートと、
   基板を保持する基板テーブルと、
   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上に投影する投影システムと、
   前記パターニングデバイスから放出された熱放射を検出するディテクタと、
   を含むリソグラフィ装置。
2. 前記サポートは冷却される、請求項１に記載の装置。
3. 前記ＥＵＶ放射ビームは連続波放射である、請求項１または請求項２に記載の装置。
4. 前記ＥＵＶ放射ビームはパルス放射である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
5. 所定の波長を上回る、前記ディテクタからの前記熱放射を除去するフィルタをさらに含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置。
6. 前記ディテクタは、所定波長を下回り、かつ、所定の強度を上回る放射を検出する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置。
7. 前記放射ビームは、２〜５００Ｗ／ｃｍ^２の範囲内のパワー密度を有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置。
8. 前記パターニングデバイスを照明する放射源をさらに含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置。
9. デバイス製造方法であって、
   ＥＵＶ放射ビームをパターニングデバイス上に投影してパターン付き放射ビームを形成することと、
   前記パターニングデバイスから放出された熱放射を検出することと、
   前記パターン付き放射ビームを基板上に投影することと、
   を含む方法。
10. 所定の波長を上回る放射を除去するよう前記放射をフィルタリングすることをさらに含む、請求項９に記載の方法。
11. 前記検出ステップは、所定の波長を下回り、かつ、所定の強度を上回る放射のみを検出する、請求項９または請求項１０に記載の方法。
12. デバイス製造方法であって、
    放射ビームをパターニングデバイス上に投影することと、
    前記パターニングデバイスから放出された熱放射を検出することと、
    ＥＵＶ放射ビームをパターニングデバイス上に投影して、基板上に投影されるパターン付き放射ビームを形成することと、
    を含む方法。
13. 前記検出ステップは、所定の波長を下回り、かつ、所定の強度を上回る放射のみを検出する、請求項１２に記載の方法。
14. ＥＵＶ放射ビームを調整する照明システムと、
    前記放射ビームの断面にパターンを付与してパターン付き放射ビームを形成可能なパターニングデバイスを支持するサポートと、
    基板を保持する基板テーブルと、
    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上に投影する投影システムと、
    前記パターニングデバイスから放出された前記熱放射における変化を検出するディテクタと、
    を含むリソグラフィ装置。
15. デバイス製造方法であって、
    ＥＵＶ放射ビームをパターニングデバイス上に投影してパターン付き放射ビームを形成することと、
    前記パターニングデバイスから放出された熱放射における変化を検出することと、
    前記パターン付き放射ビームを基板上に投影することと、
    を含む方法。

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