JP2012523683A - 冷却配置を有するディテクタモジュール、および該ディテクタモジュールを含むリソグラフィ装置 - Google Patents

Abstract

光子放射を感知するための少なくとも１つのディテクタ（３０）と、少なくとも１つのディテクタ（３０）に結合された電子回路（４０）と、底部（６２、７２）と、底部（６２、７２）から延在する少なくとも部分的に円筒形の部分（６４、７４）とをそれぞれ有する第１および第２の本体（６０、７０）を有するハウジング（５０）とを含み、第１の本体（６０）の少なくとも部分的に円筒形の部分（６４）は、第２の本体（７０）の少なくとも部分的に円筒形の部分（７４）に熱的に結合し、第１の本体（６０）の少なくとも部分的に円筒形の部分（６４）は、第２の本体（７０）の底部（７２）に向かって延在し、電子回路（４０）は、ハウジング（５０）内に配置される、ディテクタモジュール（２０）が記載される。ディテクタモジュール（２０）を含むリソグラフィ装置も記載される。
【選択図】 図５

Description

関連出願への相互参照
本願は、２００９年４月１３日に出願された米国仮出願第６１／１６８，７１２号の優先権を主張し、その全体を、参照することにより本明細書に組み込むものとする。

[0001] 本発明は、ディテクタモジュールに関する。本発明はさらに、冷却配置に関する。本発明はさらに、ディテクタモジュールを含むリソグラフィ装置に関する。

[0002] リソグラフィは、基板の表面上にフィーチャを作るために用いられるプロセスである。かかる基板には、フラットパネルディスプレイ、回路基板、様々な集積回路（ＩＣ）等の製造に用いられるようなものが含まれる。かかる用途によく用いられる基板は半導体ウェーハである。当業者であれば、本明細書における記載は、他の種類の基板にも該当することは認識しよう。その場合、パターニング構造体は、ＩＣの個々の層に対応する回路パターンを生成し、このパターンは、放射感応性材料（レジスト）層によって被覆された基板（例えばシリコンウェーハ）上のターゲット部分（例えば１以上のダイを含む）に結像されうる。一般に、単一のウェーハは、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するターゲット部分からなる全ネットワークを含む。マスクテーブル上のマスクによるパターニングを採用する現行の装置では、２つの異なるタイプの機械を区別することができる。１つのタイプのリソグラフィ投影装置では、各ターゲット部分は、マスクパターン全体をターゲット部分上に一度に露光することによって照射される。このような装置は、通常ウェーハステッパと呼ばれる。通常ステップアンドスキャン装置と呼ばれる別の装置では、各ターゲット部分は、投影ビームによってある所与の基準方向（「スキャン」方向）にマスクパターンを進行的にスキャンすると同時に、この方向に平行または逆平行に基板テーブルを同期スキャンすることにより照射される。一般に、投影システムは、拡大係数Ｍ（Ｍ＜１）を有するので、基板テーブルがスキャンされる速度Ｖは、マスクテーブルがスキャンされる速度のＭ倍である。本明細書に記載するようなリソグラフィデバイスに関する詳細は、例えばその全体を、参照することにより本明細書に組み込む米国特許第６，０４６，７９２号から取り出せる。

[0003] リソグラフィ投影装置を用いる製造プロセスでは、（例えばマスクの）パターンは、放射線感応レジスト材料（例えばレジスト）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。この結像ステップの前に、基板には、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といった様々な処置が施されうる。露光後、基板には、ポストベーク（「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／検査といった他の処置が施されうる。この一連の処置は、例えばＩＣであるデバイスの個々の層にパターンを形成するための基礎として用いられる。次にこのようなパターン形成された層は、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、化学機械研磨等の様々なプロセスを経る。これらのプロセスはすべて、個々の層を仕上げることを意図している。幾つかの層が必要である場合、これらの手順およびその変形が、新しい層の各々に対して繰り返されるべきである。最終的に、基板（ウェーハ）上には一連のデバイスが存在することになる。次にこれらのデバイスは、ダイシングおよびソウイングといった技術によって互いから切り離され、その結果、個々のデバイスを、例えばキャリア上に取り付けてもピンに接続してもよい。かかるプロセスの詳細は、例えばピーター・ヴォン・ザント（Peter van Zant）による著書「Microchip Fabrication: A Practical Guide to Semiconductor Processing」、第３版、マグローヒル出版社、１９９７年、ＩＳＢＮ ０−０７−０６７２５０−４から入手できる。この書著は、その全体を、参照することにより本明細書に組み込むものとする。

[0004] 簡潔にするために、投影システムは、以下「レンズ」と呼ぶ。しかし、この用語は、例えば屈折型光学部品、反射型光学部品、および反射屈折型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。放射システムはさらに、これらの設計タイプの何れかに応じて動作する、投影放射ビームを誘導、整形または制御するためのコンポーネントを含んでよく、これらのコンポーネントも、以下、集合的にまたは単独で「レンズ」と呼びうる。投影ビームによって横断される第１の要素に対する、投影ビームによって横断される第２の要素の位置は、以下、単純に、第１の要素の「下流」または「上流」と呼びうる。この文脈では、「下流」との表現は、第１の要素から第２の要素への移動は、投影ビームの伝播方向に沿った移動であることを示す。同様に、「上流」とは、第１の要素から第２の要素への移動は、投影ビームの伝播方向とは反対の移動であることを示す。さらに、リソグラフィ装置は、２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）を有するタイプであってもよい。このような「マルチステージ」デバイスでは、追加のテーブルを並行して用いてもよく、すなわち、予備ステップを１以上のテーブルで行い、その一方で１以上の他のテーブルを露光に用いてもよい。デュアルステージリソグラフィ装置は、例えば米国特許第５，９６９、４４１号、および国際特許出願公報第９８／４０７９１号に記載される。これらは、その全体を、参照することにより本明細書に組み込むものとする。

[0005] ますます数が増え続けている電子コンポーネントを１つのＩＣに集積することが切望されている。これを実現するために、コンポーネントのサイズを縮小し、したがって、投影システムの解像度を増加して、ますます小型化している細部またはライン幅を基板のターゲット部分上に投影可能とすることが望ましい。このときに、放射の波長が重要は役割を果たしうる。短波長であるほど、より多くのトランジスタをシリコンウェーハ上にエッチングすることができる。多くのトランジスタを有するシリコンウェーハは、より強力、高速、および／または節電型のマイクロプロセッサをもたらしうる。短波長の光を用いて処理可能とするために、チップ製造業者は、極端紫外線リソグラフィ（ＥＵＶＬ）として知られるリソグラフィプロセスを開発した。このプロセスでは、透明レンズが、真空環境内に配置されるミラーに取って代わられる。

[0006] 高解像度の細部を十分な精度で結像することを実際に実現するために、投影システムや、投影システム内に用いられるレンズを形成するミラーは、非常に厳格な品質要件に適合しなくてはならない。レンズ要素および投影システムの製造時に細心の注意を払ったとしても、レンズ要素および投影システムは共に、投影システムで基板のターゲット部分上に投影された像フィールドの全域で、例えば移動、焦点外れ、非点収差、コマ収差、および球面収差といった波面収差に依然として苦しめられている。収差は、像フィールドの全域に生じる結像されたラインの幅の変動の原因である。像フィールド内の様々な位置における結像されたラインの幅は一定であるべきである。ライン幅の変動が大きい場合、像フィールドが投影される基板は、基板の品質検査の際に不合格品として却下されうる。（例えば位相シフトマスクを用いる）位相シフトや変形照明といった技術を用いると、結像されたラインの幅への波面収差の影響はさらに増加してしまう。

[0007] レンズ要素の製造時には、レンズ要素の波面収差を測定し、その測定結果を用いてこの要素における収差を調整するかまたはさらには品質が十分ではない場合、この要素を不合格品として却下することが有利でありうる。複数のレンズ要素が一緒にされて投影システムを形成する場合、ここでも再び、投影システムの波面収差を測定することが望ましい。これらの測定結果は、投影システムの波面収差を最小限にするために、投影システム内の特定のレンズ要素の位置を調節するよう用いられうる。

[0008] 投影システムがリソグラフィ投影装置内に組み込まれた後に、波面収差は再度測定されてもよい。さらに、波面収差は、例えばレンズ材料の劣化またはレンズ材料の局所加熱からのレンズ加熱効果によって、投影システム内で時間の経過と共に可変であるので、装置の動作している間に、特定の時間において収差を測定し、波面収差を最小限にすべく特定の可動レンズ要素を調節することが望ましい。レンズ加熱効果が生じうる時間尺度が短いので、波面収差を頻繁に測定することが望ましい。

[0009] その全体を、参照することにより本明細書に組み込む米国特許出願公報第２００２／０１４５７１７号には、リソグラフィ装置内で、格子、ピンホール、および例えばＣＣＤディテクタであるディテクタを用いる波面測定方法が記載される。ディテクタは、投影ビームの電界振幅の空間分布が、実質的に、ピンホール面における投影ビームの電界振幅の空間分布のフーリエ変換である位置にあるピンホールの下流に配置された検出面と実質的に一致する検出面を有しうる。リソグラフィ投影装置内に組み込まれたこの測定システムを用いることにより、投影システムの波面収差をその場で測定することができる。

[0010] 別の測定では、透過イメージセンサ（ＴＩＳ）が、ウェーハステージとレチクルステージの相対位置を求めるディテクタとして用いられる。ＴＩＳスキャン時に、ＴＩＳモジュールを担持するウェーハステージは、スキャナの投影光学部品によって作られたレチクル上のＴＩＳオブジェクトマーク（または基準）の空中像の全域に３Ｄで移動する。ＥＵＶリソグラフィの場合、ＴＩＳファインスキャン用のかかる空中像は細い。例えばウェーハレベルにおいてほぼ５０ｎｍ程度の幅のラインである。ＴＩＳ上のセンサマークは、同様のライン（１００ｎｍ幅）を担持する。オブジェクトと対応するセンサマークとが完全に重なり合うと、ディテクタ上の信号は最大となる。ｘマークおよびｙマーク（ｙおよびｘ軸に沿ったライン）の組み合わせでスキャンすると、位置が位置合わせされる。すなわち、ＴＩＳセンサマークがあるウェーハステージの位置（ｘ、ｙ、Ｚ）が、所与のレチクルステージの位置および向き（ｘ、ｙ、ｚ、Ｒｘ、Ｒｙ、Ｒｚ）におけるＴＩＳオブジェクトマークの空中像に位置合わせされうる。

[0011] ディテクタによって生成される信号は、比較的弱い。したがって、ディテクタからの信号は、処理される信号が雑音によって破損されないように、ディテクタの近くに配置される電子回路によって前処理されることが重要である。しかし、ＥＵＶリソグラフィ装置では、ディテクタモジュールは、厳しい環境に配置される。ディテクタモジュールに放射が衝突することによって、強く熱が発生する。上述したように、環境は、ＥＵＶ放射の吸収を防ぐために真空でなければならない。センサがその中に配置される真空環境は、対流または伝導による熱輸送を可能にしない。さらに、ＥＵＶ放射は、ディテクタモジュールの表面によって吸収されると光電子を発生させるので、静電放電の発生源となりうる。

[0012] さらに複雑化させる要因として、限られた量の空間しか利用可能ではない点である。

[0013] 上記のことから、これらの厳しい動作状況にも関わらず正確な光学的測定を行うことができるセンサは位置が必要である。

[0014] 一実施形態では、光子放射を感知するための少なくとも１つのディテクタと、少なくとも１つのディテクタに結合された電子回路と、底部と、底部から延在する少なくとも部分的に円筒形の部分とをそれぞれ有する第１および第２の本体を有するハウジングと、を含み、第１の本体の少なくとも部分的に円筒形の部分は、第２の本体の少なくとも部分的に円筒形の部分に熱的に結合し、第１の本体の少なくとも部分的に円筒形の部分は、第２の本体の底部に向かって延在し、電子回路は、ハウジング内に配置される、ディテクタモジュールが提供される。円筒形部分は必ずしも円筒形ではない。例えば円筒形部分は、矩形または三角形の断面を有してもよい。しかし、製造目的には円形断面が好適である。

[0015] 一実施形態では、ディテクタ信号を前処理するための電子回路は、ディテクタモジュール内に含まれるハウジング内に配置される。それにより、電子回路はディテクタに近く、それにより前処理されるディテクタ信号は比較的ノイズフリーである。前処理には、増幅、Ａ／Ｄ変換等が含まれうる。第１および第２の本体を含むハウジングは、第１の本体を、その少なくとも部分的に円筒形の部分を第２の本体の少なくとも部分的に円筒形の部分内に配置することによって、電子回路と共に迅速に組み立てられる。円筒形部分が底部の外周から延在するので、ディテクタモジュールのために利用可能な比較的小さい空間が、効果的に使用される。さらに、円筒形部分は本体の外周にあるので、ハウジングの壁に沿った熱伝達のために大きい接触面が利用可能となる。これにより、電子回路は、熱に対し効果的に保護され、また、センサモジュールの部分の熱膨張も低減される。

[0016] ディテクタの一実施形態では、第１の本体の少なくとも部分的に円筒形の部分は、第１の本体の円筒形の部分が第２の本体の少なくとも部分的に円筒形の部分内に固定されることにより、第２の本体の少なくとも部分的に円筒形の部分に熱的に結合される。このことは、公差が小さい第１および第２の本体を製造することにより実現されうる。第１の本体を予め冷却することによって、または、第２の本体を予め加熱することによって、本体間に一時的な遊びが与えられて組み立てが容易となる。

[0017] 別の実施形態では、第１の本体の少なくとも部分的に円筒形の部分は、第１の本体の少なくとも部分的に円筒形の部分の外表面と第２の本体の少なくとも部分的に円筒形の部分の内表面との間に配置された接着層によって、第２の本体の少なくとも部分的に円筒形の部分に熱的に結合される。このことは、組立て後に本体間に公差があったとしても、良好な熱伝達が、接着層を介して依然として達成可能であるという利点を有する。

[0018] 一実施形態では、ハウジングはセラミック材料を含む。多くのセラミック材料が、比較的低い熱膨張係数、より重要には比較的良好な熱伝導という利点を有する。低熱膨張係数は、ディテクタの位置精度には好ましく、このことはリソグラフィ用途では特に重要である。材料が良好な熱伝導を提供する場合、温度変動も制限されるので、結果として生じる熱膨張もさらに小さくなる。さらに、多くのセラミック材料は、良好な電気伝導率を有する。このような材料で作られるハウジングは、静電放電による撹乱または損傷からディテクタおよび電子回路を保護する。

[0019] 特定の適切なセラミック材料は、ＳｉＣを含む。反応焼結されたＳｉＣ（例えばＳｉＳｉＣ）といったＳｉＣに基づいた様々な材料は、低熱膨張係数、高熱伝導率、および高電気伝導率を有する。

[0020] ディテクタモジュールの一実施形態では、本体のうちの一方の底部の外表面が、基板上に形成された格子を担持し、格子は、底部における開口部の上方に配置され、ディテクタは、格子の反対側でハウジング内に配置される。このディテクタモジュールは、特に、リソグラフィ装置内で波形測定を行うのに適している。

[0021] ディテクタモジュールの別の実施形態では、本体のうちの一方の底部の外表面が、ディテクタを担持する。このディテクタモジュールは、特に、リソグラフィ装置内のウェーハステージおよびレチクルステージの相対位置を決定するのに適している。

[0022] ディテクタモジュールからの熱伝導をさらに促進するために、第１の本体および第２の本体のうちの一方の底部が、ヒートシンクの反対側に配置されることが好適である。

[0023] 一実施形態では、第１の熱接触面を有するヒートシンクと、第２の熱接触面を有する、上述したディテクタモジュールと、弾性壁と、を含む冷却配置であって、第１の熱接触面および第２の熱接触面は互いに面して、間隙を画定し、弾性壁は、間隙を少なくとも含む空間を囲む囲いの一部であり、冷却配置は、空間と冷却配置の環境との間に圧力差を維持する機構を含む、冷却配置が提供される。

[0024] 一実施形態では、間隙が、ディテクタモジュールをヒートシンクから機械的に脱結合させて、それにより、ヒートシンクからディテクタモジュールへの可能な振動の伝達が抑制される。このような振動は、例えば、ヒートシンク内の冷却液体の流れによって引き起こされうる。しかし、ディテクタモジュールとヒートシンクとの間の間隙は、冷却配置の環境からは少なくとも実質的に隔てられているので、間隙を含む空間は、冷却配置が真空環境内に配置されていても、ガスで充填されることが可能である。ガスが充填された間隙は、ディテクタモジュールからヒートシンクへの効率のよい熱輸送を可能にする。この目的に最も適したガスは、軽分子を有するＨ_２およびＨｅであるが、Ｎ_２といった他のガスを用いてもよい。

[0025] 冷却配置の一実施形態は、囲まれた空間内にガスを与える機構を含む。Ｈ２およびＨｅといったガスは、壁を通して比較的容易に漏出する。したがって、囲まれた空間内にガスを供給するための機構が設けられていることが好適である。このようにすると、例えばある状況下で必要とされる冷却量に応じて、ガスの圧力を所定レベルに維持することができる。供給機構はさらに、安全上の目的からＮ_２といった不活性ガスを用いて囲まれた空間を洗浄することを可能にする。

[0026] 弾性壁は、弾性材料から作られることに加えて、その柔軟性をさらに支持するための形状を有しうる。一実施形態では、弾性壁はベローズである。ベローズは、冷却される部分の５自由度での自由移動を可能にする。Ｒｚにおける制約が残るが、このようにすると機械的負荷がかからない。

[0027] 一実施形態では、弾性壁は、ヒートシンクの第１の熱接触面と、ディテクタモジュールの第２の熱接触面との間に延在する。しかし、弾性壁がヒートシンクを囲む実施形態が好適である。該好適な実施形態では、弾性壁は、比較的高い高さを有し、それにより、振動の高い減衰が可能とする一方で、熱接触面間の間隙を比較的小さくすることができ、それにより高い熱伝達率が可能となる。

[0028] 一実施形態では、弾性壁は、ディテクタモジュールおよびヒートシンクの少なくとも一方に取り付けられた第１の端部と、弾性壁における張力によってディテクタモジュールおよびヒートシンクのもう一方に押し付けられる封止リングが設けられた第２の端部とを有する。例えば、ヒートシンクは、その第１の端部において弾性壁が結合されるフランジを有する一方で、封止リングは、その第２の端部においてディテクタモジュールの第２の熱接触面に押し付けられる。このことはさらに、例えばボルトといった追加の子知恵要素を不要とするので、設置を容易にする。

[0029] 弾性壁の剛性、圧縮長さ、および支持剛性を微調整することによって、バネ荷重は、シールの位置決めを可能にし、静的に冷却される部分を阻害することなく、（例えば加速時の）任意の相対移動を防ぐ。

[0030] 一実施形態では、封止リングには、オブジェクトおよびヒートシンクのもう一方に面する側において少なくとも１つの溝が設けられている。上述した例では、少なくとも１つの溝は、オブジェクトの第２の熱接触面に押し付けられる側にある。このようにすると、囲まれた空間から冷却配置の環境への制御された漏れ量が達成される。この漏れは、緊急事態の場合に、Ｎ_２といった不活性ガスを用いて、囲まれた空間を高速にフラッシュするためのアウトレットとして用いられうる。別個のアウトレットを設ける必要がない。さらに、囲まれた空間から冷却配置の環境への漏れはより再現可能であり、このことは、環境を形成する真空チャンバ内の真空を維持する設備の設計および操作を容易にする。

[0031] 本発明の実施形態によるディテクタモジュールは、リソグラフィシステム内の用途に特に適している。

[0032] 一実施形態では、ＥＵＶ放射源と、真空チャンバとを含み、真空チャンバ内には、放射源からの電磁放射をオブジェクト面に誘導してオブジェクト面を照明するように構成された結像システムと、オブジェクト面内に位置決めされた第１の格子と、第１の格子の像を焦点面上に投影するように構成された投影光学システムと、投影像を受けるように構成された、上述した実施形態によるディテクタモジュールとが配置される、リソグラフィシステムが提供される。

[0033] このリソグラフィシステムの一実施形態では、第１の本体の底部が、投影光学システムに面している。このことは、ハウジングの本体が接着剤によって互いに取り付けられている場合に、特に有利である。この向きでは、第１および第２の本体の少なくとも部分的に円筒形の壁間のスリットは、投影光学システムには向かない。このようにすると、接着剤にＵＶ放射が衝突することが阻止される。このことはさらに、リソグラフィ装置のコンポーネントが、水素ラジカルといった反応性ガスを用いてクリーニングされる場合に有利である。これは、この配置では、水素ラジカルと反応性ガスの直接接触が阻止されるからである。

[0034] 本発明のさらなる実施形態、特徴、および利点、並びに本発明の様々な実施形態の構造および動作は、添付図面を参照して以下に詳細に説明される。

[0035] 本願に組み込まれ、かつ本明細書の一部を形成する添付図面は、本発明の１以上の実施形態を例示し、かつ、以下の説明と共に、本発明の原理をさらに説明して当業者が本発明を実現しかつ使用することを可能にする。
[0036] 図１は、本発明によるリソグラフィ装置の一実施形態を概略的に示す。 [0037] 図２は、図１の装置における波面測定を概略的に示す。 [0038] 図３Ａは、図２の波面測定の第１の態様をより詳細に示す。 [0039] 図３Ｂは、図２の波面測定の第２の態様をより詳細に示す。 [0040] 図３Ｃは、図２の波面測定の第３の態様をより詳細に示す。 [0041] 図４は、本発明によるディテクタモジュールの第１の実施形態を斜視図で示す。 [0042] 図５は、本発明の一実施形態による、図４に示すディテクタモジュールの第１の実施形態の断面を示す。 [0043] 図６は、本発明による冷却配置の一実施形態を示す。 [0044] 図６Ａは、本発明の一実施形態による、冷却配置の冷却デバイスを形成する一部の詳細を示す。 [0045] 図６Ｂは、本発明による、ディテクタモジュールの第２の実施形態を示す。 [0046] 図６Ｃは、本発明の一実施形態による、図６Ｂに示すディテクタモジュールの第２の実施形態を含む冷却配置を示す。 [0047] 図６Ｄは、本発明の一実施形態による、リソグラフィ装置のウェーハステージ内の冷却デバイスの配置を示す。 [0048] 図７は、本発明の一実施形態による冷却デバイスの一部を示す。 [0049] 図７Ａは、本発明の一実施形態による、図７に示す冷却デバイスの一部の詳細を示す。 [0050] 図８は、本発明の一実施形態による、図４および図５のディテクタモジュールのディテクタを形成する一部を示す。 [0051] 図９は、本発明によるディテクタモジュールの第３の実施形態を断面で示す。 [0052] 図１０は、本発明によるディテクタモジュールの第４の実施形態を断面で示す。

[0053] 次に本発明の１以上の実施形態を、添付図面を参照して説明する。図中、同様の参照番号は、同一のまたは機能上同様の要素を示しうる。

[0054] 本明細書は、本発明の特徴を組み込む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る特許請求の範囲によって定義される。

[0055] 記載された実施形態、および、明細書中における「１つの実施形態」、「一実施形態」、「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。

[0056] 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される場合もある。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。

[0057] 以下の詳細な説明において、本発明の完全なる理解を与えるために多数の具体的な詳細が記載される。しかし、当業者であれば、本発明は、これらの具体的な詳細無しでも実施しうることは理解されよう。他の例では、周知の方法、手順、およびコンポーネントは、本発明の特徴を曖昧にしないために詳細には説明していない。本発明は、多くの異なる形態で具現化されてよく、本明細書に記載した実施形態に限定されると解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、開示が十分かつ完全であるように提供されたものであり、当業者に本発明の範囲を十分に伝えるものである。図中、層および領域のサイズおよび相対サイズは、明瞭とするために誇張されている場合がある。

[0058] 本明細書に用いる用語は、特定の実施形態を説明する目的のためだけであり、本発明を限定することを意図していない。本明細書において用いられるように、単数形で示すものは、文脈によって明らかに含まないと示されない限り、複数形を含むことを意図している。また、本明細書において「含む」および／または「含んでいる」という用語が用いられる場合、記載された特徴、整数、ステップ、動作、要素および／またはコンポーネントの存在が指定されるが、１以上の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、コンポーネントおよび／またはそれらのグループの存在または追加を排除するものではない。さらに、明示されない限り、「または」は、包括的な「または」を指し、排他的な「または」を指してはいない。例えば、条件ＡまたはＢは、次のいずれによっても満たされる。すなわち、Ａは真であり（すなわち存在し）Ｂは偽である（すなわち不在である）、Ａは偽であり（すなわち不在である）Ｂは真である（すなわち存在する）、およびＡおよびＢは共に真である（すなわち存在する）。

[0059] 要素または層が、別の要素または層の「上」にある、それらに「接続される」またはそれらに「結合される」と言及される場合、要素または層は、他の要素または層の直接「上」にある、それらに直接「接続される」、またはそれらに直接「結合される」か、または、介在する要素または層が存在してもよいことは理解されよう。対照的に、要素が別の要素または層の「直接上」にある、それらに「直接接続される」、またはそれらに「直接結合される」と言及される場合、介在する要素または層は存在しない。同様の番号は、全体に亘って同様の要素を指す。本明細書において用いるように、「および／または」の用語は、関連付けられる列挙された１以上の項目のいずれかまたはあらゆる組み合わせを含む。

[0060] 第１、第２、第３等の用語を、本明細書にて、様々な要素、コンポーネント、領域、層、および／またはセクションを説明するために使用しうるが、これらの要素、コンポーネント、領域、層、および／またはセクションは、これらの用語によって限定されるべきではないことは理解されよう。これらの用語は、１つの要素、コンポーネント、領域、層、またはセクションを別の領域、層、またはセクションから区別するために使用されるに過ぎない。したがって、以下に説明する第１の要素、コンポーネント、領域、層、またはセクションは、本発明の教示内容から逸脱することなく、第２の要素、コンポーネント、領域、層、またはセクションと呼ばれてもよい。

[0061] 本明細書にて、「〜の真下に」、「〜の下に」、「下側の」、「〜の上方」、「上側の」等の空間的相対用語は、記載の便宜上、図面に示す１つの要素または特徴の、別の要素または特徴に対する関係を説明するために使用しうる。これらの空間的相対用語は、図示する向きに加えて、使用時または動作時におけるデバイスの様々な向きを包含することを意図している。例えば、図面に示すデバイスがひっくり返された場合、他の要素または特徴の「下に」または「真下に」と記載された要素は、今度はその他の要素または特徴の「上方」に向けられることになる。したがって、例示的な用語「下に」は、上方と下方の両方の向きを包含することができる。デバイスは、別の向きに向けられてもよく（９０度回転されるかまたは他の向き）、本明細書にて使用する空間相対的な記述用語は、適宜解釈される。

[0062] 特に定義されない限り、本明細書にて使用するあらゆる用語（技術的および科学的用語を含む）は、本発明が属する技術における当業者により一般に理解される意味と同じ意味を有しうる。また、一般に使用される辞書に定義されるような用語といった用語も、関連技術の文脈におけるそれらの用語の意味と同じ意味を有するとして解釈されるべきであり、特に明記されない限り、理想的なまたは過度に形式的に解釈されない。あらゆる公報、特許出願、特許、および本明細書において言及された他の参考文献は、その全体を、参照することにより組み込むものとする。不一致点がある場合には、定義も含めて本明細書が支配する。さらに、材料、方法、および例は例示に過ぎず、限定を意図していない。

[0063] 図１は、ＥＵＶ源（図１に図示せず）を含むＥＵＶフォトリソグラフィシステムの一部を概略的に示す。システム１０はさらに、結像光学部品（ミラーＭ４およびＭ３を含む）、瞳１１、レチクルステージ（ＲＳ、図示せず）上に搭載され、ウェーハ１５上に結像されるべきパターンの像を有するレチクル１２、および投影光学部品（ＰＯ）１４ミラーＭ１およびＭ６を含む。ＥＵＶ放射は、ウェーハステージ（ＷＳ、図示せず）上に搭載されたウェーハ１５上に投影される。なお、レチクル１２は、ＥＵＶシステムは反射型であり、レチクル１２が通常透過型である、深紫外線または可視光線といった長い波長で動作するフォトリソグラフィシステムとは異なることは理解されよう。

[0064] 図２は、特にフォトリソグラフィシステムに組み込み可能であることによって、本発明を適用しうる波面測定配置の説明図である。図２では、図１における部分と対応する部分は同じ参照番号を有する。図２において見られるように、放射源モジュール１３が、レチクルステージ上に配置され、かつ、一実施形態では２つの直交する向きにされた格子１３ａ、１３ｂを含む。波面ディテクタ（すなわちディテクタモジュール２０）が、ウェーハステージ上に配置される。ディテクタモジュール２０および放射源モジュール１３は、波面センサ（ＷＦＳ）とも呼ばれうる。

[0065] 以下により詳細に説明するディテクタモジュール２０は、他の要素以外に、２Ｄ格子と、２Ｄ格子の下に位置決めされるＣＣＤディテクタを含む。投影光学部品（ＰＯ）１４は、例えば図１に示すように通常の露光動作時と同じ状態のままである。

[0066] 波面は、結像が行われていないときに測定することができる。波面を測定するためには、レチクルステージが動かされて、レチクルステージ上の放射源モジュール１３３内の格子１３ａ、１３ｂのうちの１つが、レチクル１２自体ではなく、光路内に配置するようにされる。ウェーハステージも動かされて、波面ディテクタが、放射源モジュールの格子１３ａ、１３ｂの像を受けるように位置決めされる。投影光学システムＰＯは次に、第１の格子１３ａ、１３ｂの像を、焦点面内の第２の格子８２に投影する。第２の格子８２は、回折波を再合成する。光学システムＰＯによって引き起こされる波面収差は、干渉パターンとして可視となり、この干渉パターンは、ＣＣＤカメラといったディテクタモジュール２０内の波面センサ３０（図５）によって検査可能である。この測定後、レチクルステージは、異なる回折格子を光路内に配置するように動かされ、それにより、放射源モジュールの格子１３ａ、１３ｂの直交向きを用いて波面を測定する。

[0067] 図３Ａ〜図３Ｃは、この測定をより詳細に説明する。

[0068] 図３Ａに示すように、この測定システムでは、波Ｗ１の平面波ＰＷ_１０である成分が、格子によって放出波ＷＤとして回折される。格子から放出されるこの波ＷＤは、回折された平面波ＰＷ_２ｉ、ただし［ｉ＝０、１、２、…］の和とみなすことができる。平面波ＰＷ_２２、ＰＷ_２０、およびＰＷ_２１は、それぞれ、入射波ＰＷ_１０の＋１、０、および−１の回折次数である。図３Ｂに概略的に示す投影システムでは、平面波ＰＷ_２ｉ、ただし［ｉ＝０、１、２、…］は、瞳面ＰＵ付近にまたは瞳面ＰＵに集束し、その瞳面を３点においてサンプリングする。この投影システムＰＬの収差は、瞳面ＰＵにおける集束した平面波ＰＷ_２ｉ、ただし［ｉ＝０、１、２、…］に与えられる位相誤差と考えることができる。これらの集束した平面波は、それぞれ、平面波ＰＷ_３ｉ、ただし［ｉ＝０、１、２、…］としてレンズを出射する。図３Ｃに示すように、レンズ収差を表す位相誤差を測定するために、平面波ＰＷ_３ｉ、ただし［ｉ＝０、１、２、…］は、ピンホールプレート１１におけるピンホール１７における回折によって一方向に再合成される。例えばＰＷ_４００は、ＰＷ_３０から生じる０次の回折波であり、ＰＷ_４１１は、ＰＷ_３１からの＋１次の回折波であり、ＰＷ_４２２は、ＰＷ_３２から生じる−１次の回折波であり、これらの一方向に再合成された波は干渉してしまう。これらの干渉強度は、格子の位相ステッピングと調和する。ＰＷ_３ｉ［ｉ＝０、１、２、…］から生じる回折波の他の再合成も可能である。しかし、このような再合成の干渉による強度は、格子の位相ステッピング動作の調波が高くなると変化する。このような高次の調波信号は、各ＣＣＤピクセル信号から除去することができる。

[0069] 図４および図５は、本発明によるディテクタモジュール２０の一実施形態をより詳細に示す。図４は、かかる実施形態の斜視図を示し、図５は、かかる実施形態の断面図を示す。

[0070] ディテクタモジュール２０は、放射を感知するための、ここではＣＣＤディテクタである少なくとも１つのディテクタ３０と、少なくとも１つのディテクタモジュール３０に結合された電子回路４０と、ハウジング５０とを含む。ディテクタ３０は、底部６２に対するディテクタ３０の適切な位置を画定するための例えばＳｉＣで作られたスペーサに配置される。ハウジング５０は、それぞれ、底部６２、７２と、底部６２、７２から延在する少なくとも部分的に円筒形の部分６４、７４とを有する第１の本体６０および第２の本体７０を有する。第１の本体６０の少なくとも部分的に円筒形の部分６４は、第２の本体７０の少なくとも部分的に円筒形の部分７４と熱的に結合される。このとき、第１の本体６０の少なくとも部分的に円筒形の部分６４は、第２の本体７０の底部７２に向かって延在する。電子回路４０は、ハウジング５０内に配置された第１および第２の印刷回路基板４１、４２を含む。図示する実施形態では、ＣＣＤディテクタ３０も、２Ｄ格子８２の下でハウジング５０内に配置されている。２Ｄ格子８２は、ウェーハ８０内に形成される。ウェーハ８０は、本体７０の底部７２の外表面７３に配置される。格子８２を形成するウェーハ８０の一部は、底部７０における開口部７６の上方に位置決めされる。図示する実施形態では、第１の本体６０の少なくとも部分的に円筒形の部分６４は、第１の本体６０の少なくとも部分的に円筒形の部分６４が第２の本体７０の少なくとも部分的に円筒形の部分７４内に固定されることにより、第２の本体７０の少なくとも部分的に円筒形の部分７４と熱的に結合される。図示する実施形態では、第１の本体６０および第２の本体７０は、インバールといった金属合金から作られる。インバールは、約３６％のニッケルと６４％の鉄の割合のニッケルと鉄の合金である。少量のさらなる元素が存在することもある。例えば、特定のインバール合金は、３５．６％のニッケル、０．１％のマンガン、０．４％の炭素、およびこれら以外の鉄を含む。空中でのグローイングおよび冷却の後、合金は、室温で、１．２・１０−６ Ｋ−１の膨張係数（α）しか有さない。本体６０、７０間の熱結合によって、ハウジング５０内で発生した熱またはハウジング８０によって受け取られた熱は、第２の本体７０から第１の本体６０に、続けてハウジング５０が配置されるキャリア（図示せず）に効率よく伝導される。同様に、本体６０、７０間の密着によって、接地導体への効率のよい電気伝導が可能となる。このようにすると、静電放電による撹乱（perturbation）または損傷を防ぐことができる。

[0071] 非常に低い膨張係数（０〜５０℃で〜０．０２×１０−６／Ｋ）を有する別の材料は、Ｓｃｈｏｔｔ社により製造されているＺｅｒｏｄｕｒ（商標）と呼ばれるガラスセラミックである。このガラスセラミックは、非晶質（ガラス質）成分と結晶成分の両方を有する。同様の材料が他の製造業者からも入手可能である。

[0072] 厳しい状況下でもディテクタモジュール２０を使用可能とするために、熱膨張係数ＣＴＥは、Ｓｉの熱膨張係数とほぼ同じである。例えば、０〜３^＊１０−６ Ｋ−１の範囲にある。理由は、ケイ質（シリコン）は、例えば図５におけるウェーハ８０といったように、大抵の場合、ハウジングに取り付けられる様々なコンポーネント用の基板として用いられるからである。ウェーハとハウジングとを接続するために、接着層が用いられうる。この接着層は、例えばほぼ１０〜３０μｍ程度で薄いことが好適である。一例として、電気絶縁性であり、かつ低アウトガス特性を有するＥＰＯＴＥＣ３０１が接着剤として用いられる。

[0073] このような厳しい状況下でも、ハウジング５０の材料の熱伝導は高いべきであり、熱伝導λが１００Ｗ／ｍ．Ｋより大きいことが好適である。熱伝導率および熱膨張の要件は、相互に関連にする。材料が比較的高い熱伝導率を有する場合、熱膨張も比較的高い。これは、高熱伝導率は、良好な冷却を与えるからである。

[0074] 多くの場合、ハウジングの材料の電気伝導率が高いことが好ましい。材料の電気抵抗は、最大でも１０Ω．ｃｍであることが好適である。ハウジングが低抵抗を有する場合、ハウジングは、ファラデーケージとして作用することができ、静電放電によるハウジング内の電子回路の損傷または撹乱を防止される。これらの要件に適合する材料は、非常に高い熱および電気伝導率、ならびに低膨張係数を有するＳｉＣまたはＳｉＳｉＣといったセラミックである。これらの材料は、伝導によって効率のよい冷却を可能にする一方で、残りの温度変更は小さい膨張（変位）しかもたらさないので高い総合安定度を有する。これらの材料の詳細は、Ｍ．ヴァン・ベッゲル（M. van Veggel）による論文「The Basic Angle Monitoring system: picometer stability with Silicon Carbide optics」（httg://Alexandria.tue.nl/extra2/200710084.pdf）に記載される。この論文は、その全体を、参照することにより本明細書に組み込むものとする。

[0075] 図示する実施形態では、本体７０の底部７２の開口部７６における第１の側と、ディテクタ３０における第２の側において終端する、例えば金属製の円筒形壁９０が配置される。さらに、ディテクタ３０には、保護層３６が設けられる。この保護要素があることによって、ディテクタを損傷することなく、格子８２がリソグラフィ装置内にある状態で、反応性ガスを用いて格子８２をクリーニング可能となる。適切な反応性ガスは、例えばＨ^＊ラジカルである。円筒形壁９０はさらに、ＥＵＶ放射から電子回路を保護する。

[0076] 図４および図５の実施形態では、第２の本体７０は、弾性取付け要素５２によって第１の本体６０に取り付けられている。印刷回路基板４１、４２も弾性取付け要素５４によって第１の本体６０に取り付けられている。

[0077] 図６は、ディテクタモジュール２０が冷却デバイス１００に取り付けられているディテクタモジュール２０の一実施形態を示す。ディテクタモジュール２０と冷却デバイス１００は、冷却配置を形成する。

[0078] 冷却デバイス１００は、第１の熱接触面１１２を有するヒートシンク１１０と、ヒートシンク１１０に取り付けられる第１の端部１２２を有する弾性壁１２０とを含む。弾性壁１２０はさらに、その上にオブジェクトの第１の表面６３を受けるための封止リング１３０が設けられた第２の端部１２４を有する。ここでは、冷却されるオブジェクトは、ディテクタ配置２０であり、第１の表面は、ディテクタ配置２０の第１の本体６０の底部６２の外表面６３によって形成される。冷却されるオブジェクトが冷却デバイスの封止リング１３０に当てられている状態では、第１および第２の熱接触面１１２、６３は、それぞれ、間隙１４０を画定する。弾性壁１２０は、間隙１４０を少なくとも含む空間を囲む囲いの一部である。この場合、囲いは、フランジ１１８、弾性壁１２０、封止リング１３０および第２の本体６０の底部６２を含むヒートシンクによって形成される。

[0079] 囲まれた空間と、配置が配置される環境との圧力差を維持する機構が存在する。圧力差を維持することができるので、ガスが間隙１４０内に存在してよく、それにより、ディテクタ２０の熱接触面６３から冷却デバイス１００の熱接触面１１２への効率のよい熱伝達が可能となる。しかしならが、これらの面６３、１１２は、互いに物理的には接触しないので、振動の伝播は抑制される。ディテクタ２０から冷却デバイス１００への熱輸送は、様々なパラメータによって制御可能である。熱輸送は、間隙１４０の幅を減少することによって、熱接触面６３、１１２の面積を増加することによって、および／または、ガスの圧力を増加することによって増加させうる。非常に適切なガスは、その低分子量を考慮して、Ｈ_２およびＨｅである。一実施形態では、間隙１４０の幅は約４０□ｍであり、接触面６３、１１２の面積は約１０００ｍｍ２である。さらに、３０ｍｂａｒの圧力を有するＨ_２が冷却ガスとして用いられる。このようにすると、ヒートシンクは、４００ｍＷの熱輸送を提供する。Ｎ_２といった他のガスも適切であるが、効率はあまりよくないか、または、より高い圧力が必要となる。一実施形態では、囲いだけで、囲いが環境から気密に封止されるような圧力差を維持する機構が形成される。これは、例えばディテクタモジュール２０を、弾性壁１２０の第２の端部１２４に気密に取り付け、囲まれた空間をＨ_２といったガスで充填することによって実現されうる。

[0080] しかし、空間は、気密に封止される必要はない。図示する実施形態では、圧力差を維持するための機構は、囲まれた空間内にガスを供給するための機構を含む。図示する実施形態では、ガスを供給するための機構は、開口部１１６と連通するための経路１１４によって形成される。開口部１１６は、ガス供給源（図示せず）に結合されうる。偶然に極端な加速力が、冷却デバイス１００またはディテクタモジュール２０に作用することがある。冷却デバイス１００に対するディテクタモジュール２０の横方向のずれを防ぐために、ディテクタモジュールの接触面６３には、冷却デバイス１００に対するディテクタモジュール２０の封止リング１３０の移動を横方向に制限する形状が付けられうる。ディテクタモジュール２０の接触面６３には、例えば封止リング１３０の外周に対して配置される突起部が設けられる。

[0081] 図６Ａに示す実施形態では、経路１１４は、第２の接触面１１２の少なくとも1つの溝１１８において終端する。これにより、間隙１４０内のガスの分布が促進される。溝１１８は、第２の接触面１１２の周囲に延在することが好適である。このようにすると、間隙の周囲に沿って一定の圧力が得られる。それに伴い、間隙内に均質な圧力分布が実現される。

[0082] 図６に示す冷却配置では、弾性壁１２０はベローズである。これにより、ディテクタモジュール２０に、ヒートシンク１１０に対して５自由度の自由移動を可能にする。Ｒｚ、すなわち、間隙１４０を画定する面１１２、６３に垂直な軸周りの回転において唯一の制約が残る。

[0083] 図示する実施形態では、弾性壁１２０は、ヒートシンク１１０を囲む。このようにすると、弾性壁１２０は、比較的高い高さを有することができ、それにより、高い振動減衰を可能にする一方で、熱接触面間の間隙は比較的小さくすることができ、それにより、熱伝達率を高くすることができる。図示する実施形態では、ベローズ１２０は、１４ｍｍの高さを有する。本実施形態におけるベローズ１２０は、４０ｍｍの直径と、５０□ｍの厚さを有するニッケルから作られる。

[0084] 1つの端部１２２において、弾性壁１２０は、ヒートシンク１１０の周りに配置されたフランジ１１８に、例えば溶接によって結合される。もう1つの端部１２４において、弾性壁１２０は、オブジェクト、すなわち、ディテクタモジュール２０の第２の熱接触面６３に押し付けられる封止リング１３０を有する。弾性壁をディテクタモジュール２０に永久的に取り付けて、封止リング１３０をフランジ１１８に押し付けることも可能である。いずれの場合も、ディテクタモジュール２０を冷却デバイス１００に取り付けるためのボルトといった追加の固定要素は不要となるので、それにより容易な設置が可能となる。弾性壁の剛性、圧縮長さ、および支持剛性を微調整することによって、バネ荷重は、シールを位置決めすることを可能にし、静的に冷却される部分を阻害することなく、（例えば加速時の）任意の相対移動を防ぐ。

[0085] ヒートシンク１１０には、流体経路１１９が設けられている。例えばステインレススチールであるヒートシンクの材料を通じた伝導によって伝達された熱が不十分である場合に、例えば水といった液体である流体はこれらの経路１１９内を循環して、ヒートシンク１１０に伝達された熱を徐々に失わせうる。或いは、特に水による強制冷却無しに高い熱伝導が望ましい場合には、アルミニウムといった別の材料が用いられてもよい。液体の流れは振動を誘発しうる。さらに、例えばヒートパイプである他の冷却手段も振動を伝えてしまいうる。しかし、ヒートシンク１１０とディテクタモジュール２０との弾性結合１２０によって、そのような振動の伝播が抑制されるので、ディテクタモジュールの動作は乱されない。

[0086] 偶然に極端な加速力が、冷却デバイス１００またはディテクタモジュール２０に作用することがある。冷却デバイス１００に対するディテクタモジュール２０の横方向のずれを防ぐために、ディテクタモジュールの接触面６３には、ディテクタモジュール２０に対する冷却デバイス１００の横方向の移動を制限する形状が付けられうる。ディテクタモジュール２０の接触面６３には、例えば、図６Ｂに示すような突起部６６が設けられうる。図６Ｃは、冷却デバイス１００およびディテクタモジュール２０を含む冷却配置を示す。図６Ｃの配置では、突起部６６は、封止リング１３０の周囲に配置され、それにより、突起部は封止リングの横方向の移動を防ぐ。

[0087] 図６Ｄは、冷却モジュール１００がウェーハステージＷＳ内に取り付けられる様子を概略的に示す。

[0088] 封止リング１３０はディテクタモジュール２０と一体ではないので、実際には、封止リング１３０の接触面とディテクタモジュール２０の接触面６３との間のある量のガスが漏れることがある。漏れ量は、予測可能な部分Ｌｓと予測不可能な部分Ｌｄとを有しうる。予測不可能な部分Ｌｄは、様々な冷却配置によって異なり、また、接触面の平坦度は特定の公差を有するので同じ冷却配置でも組み立てられる度に異なる。予測不可能な部分Ｌｄは、通常、予測可能な部分Ｌｓに比べて比較的大きい。これにより、間隙１４０を含む空間と、冷却配置がその中に配置される空間の中に所望の圧力を維持することが困難かつ高価となる。平坦度が向上されたのならば、漏れの予測可能な部分Ｌｓおよび予測不可能な部分Ｌｄは共に減少する。しかし、予測不可能な漏れＬｄと予測可能な漏れＬｓとの割合Ｌｄ／Ｌｓは、大きいままである。

[0089] 図７は、冷却デバイスの好適な実施形態における封止リング１３０を示す。図７Ａは、図７の封止リング１３０の詳細ＶＩＩＡを示す。図７Ａにおいて見られるように、封止リングには、ディテクタモジュール２０に面する側に少なくとも1つの溝１３２が設けられている。溝１３２は、封止リング１３０の内側から外側に延在する。例として、リングは４０ｍｍの直径Ｄと１ｍｍの厚さＴを有する。この例では、溝１３２は、１５μｍの深さと、１．５ｍｍの幅を有する。溝は、リングの内側から環境への制御された漏れ量を与える、面積２２．５^＊１０３μ^２を有する開口部を形成する。或いは、封止リング１３０の開口部は、例えばレーザドリル加工によって開けられた穴の形態で設けられてもよい。

[0090] このようにして予測可能な漏れＬｓは増加されるが、Ｌｄ／Ｌｓの割合は積極的に減少されるので、必要とされる圧力レベルをより容易に維持することができる。

[0091] さらに、この開口部は、緊急事態の場合に、Ｎ_２といった不活性ガスを用いて、囲まれた空間を高速にフラッシュするためのアウトレットとして用いられてもよい。別個のアウトレットを設ける必要がない。後者は、別個の排気管を必要とするので、望ましくない。

[0092] 図８は、ディテクタモジュール２０の一部の断面を示す。このとき、格子８２は、シリコンのウェーハ８０を含む層状構造として形成される。或いは、シート金属や、Ｓｉ_３Ｎ_４といったセラミック材料のような別の材料を用いてもよい。ウェーハ８０には、Ｓｉ_３Ｎ_４またはＳｉＣといったセラミック材料またはチタンといった金属で作られた剛性フォイル８０Ａが設けられている。フォイル８０Ａは、ニッケルまたはクロムで作られたパターン付きアブゾーバ層８０Ｂで覆われている。吸収層８０Ｂの開口部において、膜８０Ａは（実際の穴が）エッチスルーされる。パターンには、格子状パターン、六角形開口部を有するパターン等といった様々な選択肢が可能であるが、円形ピンホール８０Ｄのパターンが好適である。このようなパターンは、良好な熱伝達および良好な強度のために特に好適であり、また、格子８２のクリーニングを容易にする。基板８０は、膜８０Ａのパターンにほぼ一致するパターンを有し、したがって、基板は、膜８０Ａを開口部８０Ｄ間の領域において機械的に支持し、それと共に格子の剛性に貢献する。層状構造には、ルテニウム保護層８０Ｃが設けられて、それにより層状構造のクリーニングが可能にされる。代替材料は、Ｓｉ_３Ｎ_４、ＣｒおよびＴｉＮである。

[0093] ＣＣＤディテクタ３０は、格子８２から１０ｍｍの距離Ｄに設置される。図示する実施形態では、ＣＣＤディテクタ３０は、印刷回路基板３１に取り付けられるＣＯＭＳカメラチップ３２を含む。格子８２に面する側において、カメラチップ３２には、光ファイバプレート３３が設けられている。この光ファイバプレート３３は、さらなる層の堆積時にカメラチップ３２を保護する点で、さらなる層の堆積を可能にする。光ファイバプレート３３は、「垂直ファイバ」、すなわち、カメラチップ３２の表面を横断するように配置されたファイバでできているので、光ファイバプレート３３は、結像力に殆ど影響を及ぼさない。光ファイバプレート３３上に堆積される第１の層は、例えばＹＡＧ：Ｃｅである発光材料の層３４である。層３４は、ＵＶ放射を、カメラチップ３２がそれに対して良好な感度を有する波長に変換する。層３４は、スペクトル純度フィルタとして機能するジルコニウム層３５によって覆われる。スペクトル純度フィルタとして作用する任意の他の材料も適切ではあるが、ＺｒまたはＳｉの層が好適である。層３１〜３５によって形成されるスタックには、耐クリーニング層としてルテニウム層３６が設けられる。層３６は、真空に対して適合性を有し、したがって、低アウトガス特性を有し、さらに、比較的低い吸収作用を有するべきである。ルテニウム以外では、ＴｉＮおよびＣｒＮといった他の材料を層３６に用いてもよい。

[0094] ディテクタ３０はハウジング５０内に配置される必要はない。図９および図１０は、ディテクタ３０がハウジング５０の外表面、ここでは、第２の本体７０の底部７２の外表面７３に配置されている２つの代替の実施形態を示す。図９に示すディテクタ２１の実施形態では、第１の本体６０の少なくとも円筒形の部分６４は、第２の本体７０の円筒形部分７４内にぴったりと嵌っている。

[0095] 図１０に示すディテクタ配置２２の一実施形態では、第１の本体６０の少なくとも部分的に円筒形の部分６４は、第１の本体６０の少なくとも部分的に円筒形の部分６４の外表面６５と第２の本体７０の少なくとも部分的に円筒形の部分７４の内表面７５の間に配置された接着層５２によって、第２の本体７０の少なくとも部分的に円筒形の部分７４に熱的に結合される。本実施形態では、第１および第２の本体６０、７０は、セラミック材料から作られる。様々なセラミック材料が、良好な電気および熱伝導率、ならびに低膨張係数を提供する。一実施形態では、本体６０、７０は、グラファイトモールドに化学蒸着（ＣＶＤ）によって付加されたＳｉＣで作られる。堆積プロセス完了後、例えばモールドは、燃焼によって除去される。任意選択的に、結果として得られる本体は、所望の形状に研削および／または研磨されうる。

[0096] 或いは、炭化ケイ素本体は、プラズマ化学気相成長法（ＰＥＣＶＤ）、ＲＦグロー放電、ＲＦスパッタリング、イオンクラスタビーム堆積、イオンビームスパッタリング、ソルゲルコーティング、反応性スパッタリング、プラズマスプレー、反応性スプレーイング、マイクロ波放電、およびフォトＣＶＤといった他の好適な堆積または膜形成技術によって形成されてもよい。

[0097] 代替の実施形態では、本体は、反応焼結されたケイ素浸潤炭化ケイ素（ＳｉＳｉＣ）材料から作られる。未焼結本体（green body）の組成には幾らかの炭素が含まれ、また、過剰なＳｉの存在によって高温焼成が生じる。溶融Ｓｉは本体内で拡散する際に、炭素と反応してベータＳｉＣ結合を形成し、残りの開いている孔は、余剰のシリコンで充填される。提供されるアイテムの形状に応じて、未焼結本体は、例えばスリップキャスティングによって、例えばモールドを用いて形成されうる。ここでは、液体中にセラミック材料の懸濁液を含むスリップが、プラスタピースモールド内に注ぎ込まれる。懸濁液中の水の一部は、プラスタによって吸収され、硬化した材料の層がモールドの表面上に集まる。この層がキャストを形成するのに十分に厚くなると、余剰のスリップは捨てられ、モールドが取り外される。次に、中空のスリップキャストは、乾燥および焼成される。或いは、セラミック材料が金型内に直接圧入されてもよい。

[0098] 接着材料５２は、例えばエポキシ樹脂である。接着層５２に用いられるべき非常に適切なエポキシ樹脂は、ビスフェノールＡおよびビスフェノールＦ族から構成される群から選択されるエポキシ樹脂である。これらのエポキシ樹脂は、湿気に比較的反応しないからである。特にエポキシ・テクノロジー（Epoxy Technology）（米国マサチューセッツ州ビレリカ）によって製造される、Ｅｐｏ−ｔｅｋ３０２−３Ｍ（登録商標）という名のエポキシは、低湿性と良好な毛細管作用とによって非常に適していることが示されている。

[0099] 本体間の良好な電気伝導をさらに促進するために、銀ペーストといった導電性材料を含む接着材料を用いてもよい。市販されるペーストの例としては、エポテック（Epotec）からのＨ２１Ｄや、エコボンド（Eccobond）からのＣ５６Ｃである。本体６０、７０に用いられる材料ＳｉＣおよびＳｉＳｉＣも良好な電気導電率を有する。他の電気導電性セラミック材料は、ＴｉＣ、ＺｒＣ、ＶＣ、ＴａＣ、Ｍｏ_２Ｃ、ＷＣ、ＳｉＣ等といった炭化物、ＴｉＮ、ＺｒＮ、ＶＮ、ＮｂＮ、ＴａＮ、Ｃｒ_２、Ｎ等の窒化物、炭窒化物Ｔｉ（Ｃ−Ｎ）、ＴｉＢ_２、ＺｒＢ_２、ＮｂＢ_２、ＴａＢ_２、ＣｒＢ_２、ＭｏＢ等のホウ化物、ＴｉＳｉ_２、ＺｒＳｉ_２、ＮｂＳｉ_２、ＣｒＳｉ_２、ＭｏＳｉ_２、ＷＳｉ_２等のケイ化物、ＴｉＯ_２−ｘといった単一の導電性セラミック、２種類以上のこれらの物質を含む複合セラミックといった導電性材料、およびＳｉ_３Ｎ_４、サイアロン、Ａｌ_２Ｏ_３、ＺｒＯ_２等の複合セラミックである。

[0100] また、半金属セラミック導体も知られている。金属と同様に、これらの材料は、重なる電子エネルギー帯を有するので優れた電子導体である。半金属セラミックの例は、酸化鉛（ＰｂＯ）、二酸化ルテニウム（ＲｕＯ_２）、ルテニウム酸ビスマス（Ｂｉ_２Ｒｕ_２Ｏ_７）、およびイリジウム酸ビスマス（Ｂｉ_２Ｉｒ_２Ｏ_７）である。

[0101] 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。

[0102] 本明細書において使用される「放射」および「ビーム」という用語は、紫外線（ＵＶ）（例えば、３６５ｎｍ、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）、または極端紫外線（ＥＵＶ）を含むあらゆる種類の電磁放射を包含している。

[0103] 「レンズ」という用語は、文脈によって、屈折および反射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。

[0104] 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。さらに、機械読取可能命令は、２以上のコンピュータプログラムで具現化されうる。この２以上のコンピュータプログラムは、１以上の異なるメモリおよび／またはデータ記憶媒体に記憶されうる。

[0105] 特許請求の範囲において、「含む」という用語は、他の要素またはステップを排除するものではなく、また、不定冠詞で示す用語もそれが複数存在することを排除するものではない。単一のコンポーネントまたは他のユニットが請求項に記載する幾つかの事項の機能を実現しうる。特定の手段が相互に異なる請求項に記載されるという単なる事実が、これらの手段の組み合わせを有利に用いることができないことを示すものではない。例えば、ディテクタモジュールの第１および第２の実施形態は、組み合わされて、ヒートシンク、例えば、図６に示すヒートシンクと共に用いられてもよい。請求項に示す任意の参照符号は、範囲を制限するものと解釈されるべきではない。

Claims (16)

1. 光子放射を感知するための少なくとも１つのディテクタ（３０）と、
   前記少なくとも１つのディテクタ（３０）に結合された電子回路（４０）と、
   底部（６２、７２）と、前記底部（６２、７２）から延在する少なくとも部分的に円筒形の部分（６４、７４）とをそれぞれ有する第１および第２の本体（６０、７０）を有するハウジング（５０）と、
   を含み、
   前記第１の本体（６０）の前記少なくとも部分的に円筒形の部分（６４）は、前記第２の本体（７０）の前記少なくとも部分的に円筒形の部分（７４）に熱的に結合し、
   前記第１の本体（６０）の前記少なくとも部分的に円筒形の部分（６４）は、前記第２の本体（７０）の前記底部（７２）に向かって延在し、
   前記電子回路（４０）は、前記ハウジング（５０）内に配置される、ディテクタモジュール（２０；２１；２２）。
2. 前記第１の本体（６０）の前記少なくとも部分的に円筒形の部分（６４）は、前記第１の本体（６０）の前記少なくとも部分的に円筒形の部分（６４）の外表面（６５）と前記第２の本体（７０）の前記少なくとも部分的に円筒形の部分（７４）の内表面（７５）との間に配置された接着層（５２）によって、前記第２の本体（７０）の前記少なくとも部分的に円筒形の部分（７４）に熱的に結合される、請求項１に記載のディテクタモジュール（２２）。
3. 前記第１の本体（６０）の前記少なくとも部分的に円筒形の部分（６４）は、前記第１の本体（６０）の前記円筒形の部分（６４）が前記第２の本体（７０）の前記少なくとも部分的に円筒形の部分（７４）内に固定されることにより、前記第２の本体（７０）の前記少なくとも部分的に円筒形の部分（７４）に熱的に結合される、請求項１に記載のディテクタモジュール（２１）。
4. 前記ハウジング（５０）はセラミック材料を含む、請求項１に記載のディテクタモジュール（２０；２１；２２）。
5. 前記セラミック材料はＳｉＣを含む、請求項４に記載のディテクタモジュール（２０；２１；２２）。
6. 前記本体のうちの一方（７０）の前記底部（７２）の外表面（７３）が、基板（８０）上に形成された格子（８２）を担持し、前記格子（８２）は、前記底部（７２）における開口部（７６）の上方に配置され、前記ディテクタ（３０）は、前記格子（８２）の反対側で前記ハウジング（５０）内に配置される、請求項１に記載のディテクタモジュール（２０）。
7. 前記本体のうちの１つ（７０）の前記底部（７２）の外表面（７３）が、前記ディテクタ（３０）を担持する、請求項１に記載のディテクタモジュール（２１；２２）。
8. 前記第１の本体（６０）および前記第２の本体（７０）のうちの一方の前記底部（６２）は、ヒートシンク（１１０）の反対側に配置される、請求項１に記載のディテクタモジュール（３０）。
9. 第１の熱接触面（１１２）を有するヒートシンク（１１０）と、
   第２の熱接触面（６３）を有する、請求項８に記載のディテクタモジュール（２０）と、
   弾性壁（１２０）と、
   を含む冷却配置であって、
   前記第１の熱接触面（１１２）および前記第２の熱接触面（６３）は互いに面して、間隙（１４０）を画定し、
   前記弾性壁（１２０）は、前記間隙（１４０）を少なくとも含む空間を囲む囲いの一部であり、
   前記冷却配置は、前記空間と前記冷却配置の環境との間に圧力差を維持する機構を含む、冷却配置。
10. 前記囲まれた空間内にガスを与える機構を含む、請求項９に記載の冷却配置。
11. 前記弾性壁（１２０）はベローズである、請求項１０に記載の冷却配置。
12. 前記弾性壁（１２０）は、前記ヒートシンク（１１０）を囲む、請求項９に記載の冷却配置。
13. 前記弾性壁（１２０）は、前記オブジェクトおよび前記ヒートシンク（１１０）のうち少なくとも一方に取り付けられた第１の端部（１２２）と、前記弾性壁内（１２０）の張力によって、前記オブジェクト（２０）および前記ヒートシンクのうちのもう一方に押し付けられる封止リング（１３０）が設けられた第２の端部（１２４）とを有する、請求項９に記載の冷却配置。
14. 前記封止リング（１３０）には開口部（１３２）が設けられている、請求項１３に記載の冷却配置。
15. ＥＵＶ放射源と、
    真空チャンバと、を含み、
    前記真空チャンバ内には、
    前記放射源からの電磁放射をオブジェクト面に誘導して前記オブジェクト面を照明するように構成された結像システム（Ｍ４、Ｍ３）と、
    前記オブジェクト面内に位置決めされた第１の格子（１３；１３ａ；１３ｂ）と、
    前記第１の格子の像を焦点面上に投影するように構成された投影光学システム（Ｍ１、Ｍ６；ＰＯ）と、
    前記投影像を受けるように構成された、請求項１に記載のディテクタモジュール（２０）と、
    が配置される、リソグラフィシステム。
16. 前記ディテクタモジュール（２０）の前記第１の本体（６０）の前記底部（６２）は、前記投影光学システム（Ｍ１、Ｍ６；ＰＯ）に面する、請求項１５に記載のリソグラフィシステム。

Images