JP2018531410A - リソグラフィ装置のオブジェクトを保持するためのチャック及びクランプ、並びにリソグラフィ装置のクランプによって保持されるオブジェクトの温度を制御する方法 - Google Patents

リソグラフィ装置のオブジェクトを保持するためのチャック及びクランプ、並びにリソグラフィ装置のクランプによって保持されるオブジェクトの温度を制御する方法 Download PDF

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Abstract

リソグラフィ装置がオブジェクト（４０２）を受けるように構成されたクランプ（４０６）を備える。クランプは第１の流体温度の流体を通すように構成された少なくとも１つのチャネル（４０８）を画定する。リソグラフィ装置はクランプに結合されたチャック（４０４）も備える。チャック（４０４）はチャックをクランプから熱的に絶縁するように構成された少なくとも１つの空隙（４６４）を画定する。【選択図】 図１６

Description

関連出願の相互参照
[0001] 本出願は、２０１６年１０月６日に出願された米国仮特許出願第６２／２３７，７３２号及び２０１６年１２月２８日に出願された米国仮特許出願第６２／２７１，６８８号の優先権を主張し、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
[0002] 本開示は、リソグラフィ装置のオブジェクトを保持するためのチャック及びクランプ、並びにリソグラフィ装置のクランプによって保持されるオブジェクトの温度を制御する方法に関する。
[0003] 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適用する機械である。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、代替的にマスク又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の個々の層上に対応する回路パターンを生成することができる。このパターンを、放射感応性材料（レジスト）の層を有する基板（例えばシリコンウェーハ）上のターゲット部分（例えば１つ又は幾つかのダイの一部を含む）に結像することができる。一般的に、１枚の基板は、順次パターンが付与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。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、基板を所与の方向（「スキャン」方向）と平行あるいは逆平行に同期的にスキャンしながら、パターンを所与の方向（「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含む。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。
[0004] リソグラフィは、ＩＣ及びその他のデバイス及び／又は構造を製造する際の主要なステップの１つとして広く認識されている。しかし、リソグラフィを使用して製造される特徴の寸法がより微細になると共に、リソグラフィは小型ＩＣ又はその他のデバイス、及び／又は構造の製造を可能にするためのより決定的なファクタになってきている。
[0005] パターン印刷の限界の理論的な推定値は式（１）に示すようなレイリーの解像基準によって得られる。
但し、λは使用される放射の波長、ＮＡはパターンを印刷するために使用される投影システムの開口数、ｋ１はレイリー定数とも呼ばれるプロセス依存調整係数であり、ＣＤは印刷される特徴のフィーチャサイズ（又は、限界寸法）である。式（１）から、特徴の印刷可能な最小サイズの縮小は３つの方法で達成できることが分かる。すなわち、露光波長λの短縮によるもの、開口数ＮＡの増加によるもの、又はｋ１の値の減少によるものである。
[0006] 露光波長を短くするため、したがって、最小印刷可能サイズを縮小するために、極端紫外線（ＥＵＶ）放射源を使用することが提案されている。ＥＵＶ放射は、５〜２０ｎｍの範囲内、例えば１３〜１４ｎｍの範囲内、例えば６．７ｎｍ又は６．８ｎｍといった５〜１０ｎｍの範囲内の波長を有する電磁放射である。考えられる放射源としては、例えば、レーザ生成プラズマ源、放電プラズマ源、又は電子蓄積リングによって提供されるシンクロトロン放射に基づく放射源が含まれる。
[0007] しかしながら、このような放射源により生成される放射はＥＵＶ放射のみではなく、赤外線（ＩＲ）放射及び深紫外線（ＤＵＶ）放射を含む他の波長も放出され得る。ＤＵＶ放射は、コントラストの損失をもたらす可能性があるため、リソグラフィシステムに害を及ぼす可能性がある。更に、不要なＩＲ放射は、システム内のコンポーネントに熱損傷を与える可能性がある。したがって、伝搬される放射内のＥＵＶの割合を増加させ、ＤＵＶ及びＩＲ放射などのＥＵＶ以外の不要な放射を低減又は除去するためのスペクトル純度フィルタを用いることが知られている。
[0008] ＥＵＶ放射を用いるリソグラフィ装置は、ＥＵＶ放射ビームパス又はその少なくとも実質的部分がリソグラフィ動作中に真空に保持されなければならないことを要求する可能性がある。このようなリソグラフィ装置の真空領域では、パターニングデバイス及び／又は基板といったオブジェクトを、それぞれパターニングデバイステーブル及び／又は基板テーブルのチャックといったリソグラフィ装置の構造に固定するためにクランプが用いられる場合がある。
[0009] また、ＥＵＶ放射を用いるリソグラフィ装置は、例えばパターニングデバイス及び／又は基板の温度調節を必要とする場合がある。ＥＵＶ放射又は不要なＥＵＶ以外の放射により生じる熱は、例えばパターニングデバイス及び／又は基板が吸収する熱のため、パターニングデバイス及び／又は基板の変形をリソグラフィ動作中に生じさせる可能性がある。この変形を低減するため、クランプに冷却流体を循環させてもよい。
[0010] 一部の実施形態では、リソグラフィ装置がオブジェクトを受けるように構成されたクランプを備える。クランプは第１の流体温度の流体を通すように構成された少なくとも１つのチャネルを画定する。リソグラフィ装置は、クランプに結合されたチャックも備える。チャックはチャックをクランプから熱的に絶縁するように構成された少なくとも１つの空隙を画定する。
[0011] 一部の実施形態では、少なくとも１つの空隙は真空である。他の実施形態では、少なくとも１つの空隙に流体が充填される。
[0012] 一部の実施形態では、少なくとも１つの空隙は複数の空隙を含む。一部の実施形態では、チャックは少なくとも１つの空隙を画定する複数のバールを備える。チャックは、クランプに結合された第１の層、及び少なくとも１つの空隙を画定する複数のバールを画定する第２の層を備えてよい。
[0013] 一部の実施形態では、リソグラフィ装置は、第１の流体の温度を変化させるように構成された流体調節デバイスを備える。流体調節デバイスは、第１の流体の温度を第２の流体温度から第１の流体温度に変化させるように構成することができる。流体調節デバイスは、オブジェクトが放射で露光されるとき、第１の流体の温度を第２の流体温度から第１の流体温度に変化させるように構成することができ、第２の流体温度は第１の流体温度より高い。一部の実施形態では、第１の流体温度は、約−１５℃から約１５℃の範囲にあり、第２の流体温度は、約１７℃から約２７℃の範囲にある。一部の実施形態では、第１の流体温度は、オブジェクトが放射で露光されるときのオブジェクトのターゲット平均温度より低い。
[0014] 一部の実施形態では、オブジェクトは温度の関数として変化する熱膨張係数を有する材料を含み、オブジェクトの材料の熱膨張係数はオブジェクトのゼロ交差温度においてほぼゼロである。第１の流体温度は、オブジェクトが放射で露光されるときのオブジェクトの平均温度がオブジェクトのゼロ交差温度とほぼ等しくなるような温度であってよい。第１の流体温度はまた、オブジェクトが放射で露光されるときのオブジェクトの内力が、オブジェクトを保持するクランプの表面と垂直な方向に実質的に対称となるような温度であってよい。第１の流体温度はまた、オブジェクトが放射で露光されるときのオブジェクトの内力の合計がほぼゼロに等しくなるような温度であってよい。
[0015] 一部の実施形態では、少なくとも１つのチャネルは複数のチャネルを含み、オブジェクトはパターニングデバイスである。
[0016] 一部の実施形態では、リソグラフィ装置のクランプによって保持されるオブジェクトの温度を制御する方法がオブジェクトを放射で露光することを含む。方法はまた、第１の流体温度の流体を、クランプによって画定される少なくとも１つのチャネルに通してクランプの温度を調節することを含む。クランプは、チャックをクランプから熱的に絶縁するように構成された少なくとも１つの空隙を画定するチャックと結合される。
[0017] 一部の実施形態では、方法はまた、第１の流体温度の流体をクランプによって画定される少なくとも１つのチャネルに通す前に、第２の流体温度の流体をクランプによって画定される少なくとも１つのチャネルに通してクランプの温度を調節することを含む。方法はまた、第２の流体温度の流体をクランプによって画定される少なくとも１つのチャネルに通した後に、流体の第２の流体温度を流体の第１の流体温度に変化させることを含む。第２の流体温度は第１の流体温度より高い。
[0018] 一部の実施形態では、第１の流体温度は約−１５℃から約１５℃の範囲に調節され、第２の流体温度は約１７℃から約２７℃の範囲に調節される。一部の実施形態では、第１の流体温度は約−８℃に調節され、第２の流体温度は約２２℃に調節される。一部の実施形態では、第１の流体温度はオブジェクトを放射で露光するときのオブジェクトの平均温度未満に調節される。
[0019] 一部の実施形態では、オブジェクトは温度の関数として変化する熱膨張係数を有する材料を含み、オブジェクトの材料の熱膨張係数は、ゼロ交差温度においてほぼゼロである。そして、第１の流体温度の流体を少なくとも１つのチャネルに通すことによって、オブジェクトを放射で露光するときのオブジェクトの材料のゼロ交差温度とほぼ等しい平均温度が生じる。
[0020] 一部の実施形態では、第１の流体温度は、オブジェクトが放射で露光されるときのオブジェクトの内力がオブジェクトを保持するクランプの表面と垂直な方向に実質的に対称となるような温度である。一部の実施形態では、第１の流体温度は、オブジェクトが放射で露光されるときのオブジェクトの内力の合計がほぼゼロに等しくなるような温度である。一部の実施形態では、オブジェクトはパターニングデバイスである。
[0021] 本発明の別の特徴及び利点並びに本発明の様々な実施形態の構造及び作用は、添付の図面を参照して以下に詳細に説明する。本発明は、本明細書に記載する特定の実施形態に限定されないことに留意されたい。このような実施形態は、例示のみを目的として本明細書に記載されている。本明細書に含まれる教示に基づいて当業者はさらなる実施形態を容易に思い付くであろう。
[0022] 本明細書に組み込まれ、その一部を形成する添付の図面は本発明を図示し、説明とともに、更に実施形態の原理を説明し、当業者が本発明を作成して使用できるようにする働きをする。
[0023] ある実施形態に係る、反射型リソグラフィ装置の概略図である。 [0024] 別の実施形態に係る、反射型リソグラフィ装置の概略図である。 [0025] ある実施形態に係る、オブジェクトを保持するチャック及びクランプの断面図を概略的に示す。 [0026] ある実施形態に係る、オブジェクトに入射する放射ビームの露光パワーを時間の関数としてグラフによって表した上図、及びクランプの別個のチャネルを通過する冷却流体の温度を時間の関数としてグラフによって表した下図を示す。 [0027] ある実施形態に係る、温度の関数として変化する材料の熱膨張係数をグラフによって表した図を示す。 [0028] ある実施形態に係る、（図５に示した）温度依存性熱膨張係数を有する材料を含むオブジェクトに発生した内力を温度の関数としてグラフによって表した図を示す。 [0029] ある実施形態に係る、様々な時点におけるオブジェクトの露光表面に垂直な方向に沿ったオブジェクト及びクランプの温度をグラフによって表す。 [0030] ある実施形態に係る、図５に示した温度依存性熱膨張係数を有する材料を含むオブジェクトに発生する内力及び図７に示した温度分布を示す図を示す。 [0031] 別の実施形態に係る、図８に示した温度分布によって発生した内力を概略的に示す、図３のオブジェクトを保持するチャック及びクランプの断面図である。 [0032] ある実施形態に係る、様々な時点における基板に露光されたパターンの生のオーバーレイエラーをグラフによって表す。 [0033] 別の実施形態に係る、様々な時点における基板に露光されたパターンの生のオーバーレイエラーをグラフによって表す。 [0034] ある実施形態に係る、ペリクルを有する図３のオブジェクトを保持するチャック及びクランプの断面図を概略的に示す。 [0035] ある実施形態に係る、様々な時点における放射に露光された図１２のオブジェクトの表面の温度をグラフによって表す。 [0036] ある実施形態に係る、温度依存性熱膨張係数を有する材料を含むオブジェクトに発生した熱的な内力、及び変形されていない状態でのオブジェクトの温度より高いゼロ交差温度を示す図を示す。 [0037] ある実施形態に係る、オブジェクトを保持するクランプの断面図を概略的に示す。 [0038] 別の実施形態に係る、オブジェクトを保持するチャック及びクランプの断面図を概略的に示す。
[0039] 本発明の特徴及び利点は、同様の参照符号は全体を通して対応する要素を識別する図面を参照しながら以下の詳細な説明を読むことで更に明白になろう。図面では、一般に、同様の参照番号が同一の、機能が類似した、及び／又は構造が類似する要素を示す。ある要素が最初に出現する図面は、対応する参照番号の左端の１つ又は複数の数字によって示される。他に示されない限り、本開示を通じて提供される図面は縮尺通りの図面として解釈されるべきではない。
[0040] 本明細書は、本発明の特徴を組み込んだ１つ以上の実施形態を開示する。開示される１つ又は複数の実施形態は本発明を例示するにすぎない。本発明の範囲は開示される１つ又は複数の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。
[0041] 記載された実施形態、及び本明細書で「一実施形態」、「ある実施形態」、「例示的実施形態」などに言及した場合、それは記載された実施形態が特定の特徴、構造、又は特性を含むことができるが、それぞれの実施形態が必ずしも特定の特徴、構造、又は特性を含まないことがあることを示す。更に、このようなフレーズは、必ずしも同じ実施形態に言及するものではない。更に、ある実施形態に関連して特定の特徴、構造、又は特性について記載している場合、明示的に記載されているか、記載されていないかにかかわらず、このような特徴、構造、又は特性を他の実施形態との関連で実行することが当業者の知識の範囲内にあることが理解される。
[0042] このような実施形態を詳述する前に、本発明の実施形態を実施することができる例示の環境を提示することが有用であろう。
例示的な反射型リソグラフィシステム
[0043] 図１は、一実施形態によるソースコレクタ装置ＳＯを含むリソグラフィ装置１００を概略的に示す。この装置は、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、マスク又はレチクル）ＭＡを支持するように構成され、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に接続された支持構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴと、基板Ｗを保持するように構成され、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つ以上のダイを含む）に投影するように構成された投影システム（例えば、反射投影システム）ＰＳとを含む。
[0044] 照明システムは、放射を誘導し、整形し、又は制御するための、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、又はその他のタイプの光学コンポーネント、あるいはそれらの任意の組み合わせなどの様々なタイプの光学コンポーネントを含むことができる。
[0045] 支持構造ＭＴ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及び、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等の条件に応じた方法でパターニングデバイスＭＡを保持する。支持構造は、機械式、真空式、静電式又はその他のクランプ技術を用いて、パターニングデバイスを保持することができる。支持構造は、例えば、必要に応じて固定又は可動式にできるフレーム又はテーブルであってもよい。支持構造は、パターニングデバイスが例えば投影システムに対して確実に所望の位置に来るようにしてもよい。
[0046] 「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付与す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。放射ビームに付与されるパターンは、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定の機能層に相当する。
[0047] パターニングデバイスは、（図１のリソグラフィ装置１００のように）反射性であっても、又は透過性であってもよい。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、及びプログラマブルＬＣＤパネルが含まれる。マスクはリソグラフィ分野では周知であり、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、更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、小型ミラーのマトリクス配列を使用し、各小型ミラーを個別に傾斜させて入射する放射ビームを様々な方向に反射させることができる。傾斜したミラーは、ミラーマトリクスによって反射される放射ビームにパターンを付与する。
[0048] 投影システムは、照明システムと同様に、使用される露光放射に適した、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型又は他のタイプの光学コンポーネント、又はそれらの任意の組み合わせなどの様々なタイプの光学コンポーネントを含むことができる。真空の使用などの他の要因については、他のガスが多くの放射線を吸収し過ぎる可能性があるので、ＥＵＶ放射のために真空を使用することが望ましい場合がある。したがって、真空環境は、真空壁及び真空ポンプの助けを借りてビーム経路全体に提供してもよい。
[0049] 本明細書で示すように、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）。
[0050] リソグラフィ装置は、２つ（デュアルステージ）又はそれ以上の基板テーブル（及び／又は２つ以上のマスクテーブル）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、追加のテーブルを並行して使用するか、１つ以上の他のテーブルを露光に使用している間に１つ以上のテーブルで予備工程を実行することができる。
[0051] 図１を参照すると、イルミネータＩＬは、ソースコレクタ装置ＳＯから極端紫外線放射ビームを受ける。ＥＵＶ光を生成する方法には、材料を、例えば、キセノン、リチウム又はスズなど少なくとも１つの元素を有し、ＥＵＶ範囲内の１つ以上の輝線を有するプラズマ状態へと変換することが含まれるが、必ずしもこれに限定されない。そのような方法のうちの１つであり、しばしばレーザ生成プラズマ（「ＬＰＰ」）と呼ばれる方法では、所望の線発光元素を有する材料の小滴、流れ又はクラスタなどの燃料をレーザビームで照射することにより所望のプラズマを生成することができる。ソースコレクタ装置ＳＯは、燃料を励起するレーザビームを提供するためのレーザ（図１中図示なし）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放射などの出力放射を放出し、この出力放射はソースコレクタ装置内に配置される放射コレクタを使って集光される。例えば、ＣＯ２レーザを使用して燃料励起のためのレーザビームを提供する場合、レーザとソースコレクタ装置とは別個の構成要素とすることができる。
[0052] このような場合、レーザはリソグラフィ装置の一部を形成するとは見なされず、例えば、適切な誘導ミラー及び／又はビームエキスパンダを備えるビームデリバリシステムを用いてレーザビームはレーザからソースコレクタ装置へ渡される。
[0053] 放電生成プラズマ（「ＤＰＰ」）と呼ばれることが多い代替方法では、放電を用いてＥＵＶ放出プラズマが生成され、燃料が気化される。燃料は、ＥＵＶ範囲に１つ以上の輝線を有するキセノン、リチウム、又はスズなどの元素でよい。放電は、ソースコレクタ装置の一部を形成してもよい、又は電気接続を介してソースコレクタ装置に接続される別個の要素であってもよい電源によって生成されてもよい。
[0054] イルミネータＩＬは、放射ビームの角度強度分布を調整するためのアジャスタを備えることができる。一般に、イルミネータの瞳面における強度分布の少なくとも外側及び／又は内側半径範囲（一般にそれぞれσ−ｏｕｔｅｒ及び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、ファセットされたフィールド及び瞳ミラーデバイスなどの様々な他のコンポーネントを含むことができる。イルミネータは、放射ビームを調節して、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。
[0055] 放射ビームＢは、支持構造（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はビームを基板Ｗのターゲット部分Ｃ上に合焦させる。第２のポジショナＰＷ及び位置センサＰＳ２（例えば、干渉計装置、リニアエンコーダ又は容量センサ）の助けを借りて、基板テーブルＷＴは、例えば、異なるターゲット部分Ｃを放射ビームＢの経路に位置決めするように正確に移動させることができる。同様に、第１のポジショナＰＭ及び別の位置センサＰＳ１を使用して、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ができる。パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡ及び基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ１、Ｍ２及び基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を使用して位置合わせすることができる。
[0056] 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。
[0057] ステップモードでは、支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴ及び基板テーブルＷＴ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（すなわち単一静的露光）。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がＸ方向及び／又はＹ方向に移動される。
[0058] スキャンモードでは、支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴ及び基板テーブルＷＴは同期的にスキャンされる一方、放射ビームに付与されるパターンがターゲット部分Ｃに投影される（すなわち単一動的露光）。支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度及び方向は、投影システムＰＳの拡大（縮小）及び像反転特性によって求めることができる。
[0059] 別のモードでは、支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴ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を移動又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を移動させるごとに、又はスキャン中に連続する放射パルス間で、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利用するマスクレスリソグラフィに容易に適用できる。
[0060] 上述した使用モードの組み合わせ及び／又は変形、又は全く異なる使用モードも利用できる。
[0061] 図２は、ソースコレクタ装置ＳＯと、照明システムＩＬと、投影システムＰＳとを備えるリソグラフィ装置１００をより詳細に示す。ソースコレクタ装置ＳＯは、ソースコレクタ装置ＳＯの閉鎖構造２２０内に真空環境を維持できるように構築され、配置される。ＥＵＶ放射放出プラズマ２１０は、放電生成プラズマ源によって形成されてもよい。ＥＵＶ放射は、超高温プラズマ２１０が生成されて電磁スペクトルのＥＵＶ範囲内の放射が放出される、例えばキセノンガス、リチウム蒸気、又はスズ蒸気などの気体又は蒸気によって生成されてもよい。超高温プラズマ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生じる放電によって生成される。放射を効率的に生成するには、キセノン、リチウム、スズ蒸気、又はその他の適切な気体又は蒸気の、例えば１０Ｐａの分圧が必要である場合がある。ある実施形態では、ＥＵＶ放射を生成するために励起したスズ（Ｓｎ）のプラズマが提供される。
[0062] 高温プラズマ２１０によって放出された放射は、ソースチャンバ２１１から、ソースチャンバ２１１内の開口内、又はその裏側に位置する任意選択のガスバリア又は汚染物質トラップ２３０（場合によっては汚染物質バリア又はフォイルトラップとも呼ばれる）を介してコレクタチャンバ２１２内に送られる。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はまた、ガスバリア又はガスバリアとチャネル構造の組み合わせを含んでもよい。本明細書で示される汚染物質トラップ又は汚染物質バリア２３０は更に、少なくとも当技術分野で既知のチャネル構造を含む。
[0063] コレクタチャンバ２１２は、いわゆる斜入射型コレクタであってもよい放射コレクタＣＯを含んでもよい。放射コレクタＣＯは、上流放射コレクタ側２５１と、下流放射コレクタ側２５２とを有する。コレクタＣＯを横切る放射は、格子スペクトルフィルタ２４０から反射して、仮想光源点ＩＦで合焦することができる。仮想光源点ＩＦは一般に中間焦点と呼ばれ、ソースコレクタ装置は、中間焦点ＩＦが閉鎖構造２２０内の開口２１９に、又はその近傍に位置するように配置される。仮想光源点ＩＦは放射放出プラズマ２１０の像である。格子スペクトルフィルタ２４０は、特に赤外線（ＩＲ）放射を抑制するために使用される。
[0064] この後、放射は照明システムＩＬを横断する。照明システムＩＬは、パターニングデバイスＭＡにおいて放射ビーム２２１の所望の角度分布を与えると共にパターニングデバイスＭＡにおいて所望の放射強度均一性を与えるように配置されたファセットフィールドミラーデバイス２２２及びファセット瞳ミラーデバイス２２４を含むことができる。支持構造ＭＴによって保持されたパターニングデバイスＭＡで放射ビーム２２１が反射されると、パターン付きビーム２２６が形成され、このパターン付きビーム２２６は、投影システムＰＳにより、反射要素２２８、２３０を介して、ウェーハステージ又は基板テーブルＷＴにより保持された基板Ｗ上に結像される。
[0065] 一般に、照明光学ユニットＩＬ及び投影システムＰＳには、図示するよりも多くの要素が存在し得る。格子スペクトルフィルタ２４０は、リソグラフィ装置のタイプに応じて任意に存在し得る。更に、図示するよりも多くのミラーが存在する場合があり、例えば投影システムＰＳには、図２に示すものに対して１つから６つの追加の反射要素が存在することがある。
[0066] 図２に示すようなコレクタ光学部品ＣＯは、コレクタ（又はコレクタミラー）の単なる一例として、かすめ入射リフレクタ２５３、２５４及び２５５を有する入れ子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及び２５５は、光軸Ｏを中心として軸方向に対称に配置され、このタイプのコレクタ光学部品ＣＯは、ＤＰＰ源と呼ばれることが多い放電生成プラズマ源と組み合わせて用いることが好ましい。
オブジェクト支持体の例示的な実施形態
[0067] 一部の実施形態では、リソグラフィ装置の支持体はオブジェクトを保持し、オブジェクトの温度を制御するように構成される。支持体は上記図１及び図２で説明した基板Ｗを保持するように構成された基板テーブルＷＴ、又はパターニングデバイスＭＡを保持するように構成された支持構造ＭＴであってよい。オブジェクトは例えば上記のマスク又はレチクルなどのパターニングデバイスであってよく、オブジェクトは例えば上記のウェーハなどの基板であってもよい。オブジェクトがパターニングデバイスである一部の実施形態では、パターニングデバイスはパターニングデバイスの表面に入射する放射ビームにパターンを付与する。オブジェクトがクランプに固定されると、オブジェクトの表面は放射ビームを受ける。オブジェクトは、入射放射ビームで露光されると、放射ビームからパワーを吸収し、熱くなる可能性がある。オブジェクトが熱くなると、オブジェクトの各部が膨張及び変形する可能性がある。一部の実施形態では、オブジェクトの変形を防ぐ又は抑えるために、支持体は、オブジェクトが種々の実施形態により実質的に室温（例えば、約２２℃）、又は他の任意の規定動作温度に保持されるように調節するように構成することができる。クランプはヒートシンクとして機能するように構成され、クランプは、オブジェクトのこの温度制御を達成するために、オブジェクトのターゲット平均温度よりも低い温度に維持されるように構成することができる。一部の実施形態では、クランプは、ターゲット温度に調節された流体を、クランプによって画定される少なくとも１つのチャネルに通すことによってオブジェクトのターゲット温度より低い温度に維持される。しかし時間が経つと、少なくとも１つのチャネルを通過する流体の冷却力はまたチャックを冷却し、チャックの変形が生じ、ひいてはクランプ及びオブジェクトの変形を引き起こすことになる。オブジェクトが反射面を有するパターニングデバイスである実施形態では、反射面の各部が変形し、基板ウェーハにおける望ましくない像歪みが発生する可能性がある。また、オブジェクトの変形は、チャックとオブジェクトの間にスリップを引き起こす可能性がある。更に、チャック変形はそれ自体が、チャック位置決め誤差、そして結果として基板ウェーハにおけるイメージオーバーレイエラーをもたらすチャックメトロロジの変化を引き起こす可能性もある。
[0068] このようなクランプ固定されたオブジェクトの変形、及びチャックの変形に起因するチャック位置決め誤差を取り除く又は低減するために、リソグラフィ装置のオブジェクトを保持するように構成された支持体は、ある実施形態において、（１）チャックをターゲット温度に調節するための流体を通すように構成された少なくとも１つのチャネル、及び（２）オブジェクトをターゲット温度に調節するための流体を通すように構成された少なくとも１つの別個のチャネルの両方を有するクランプを備えてよい。図３は、そのような一実施形態に係るリソグラフィ装置の一部分の断面図を示す。
[0069] 図３は、オブジェクト４０２の温度を保持及び制御し、オブジェクト４０２及びチャック４０４の温度を制御するように構成された支持体４００を示す。支持体４００は、上記図１及び図２で説明した基板Ｗを保持するように構成された基板テーブルＷＴ、又はパターニングデバイスＭＡを保持するように構成された支持構造ＭＴであってよい。したがって、オブジェクト４０２は、例えば上記のマスク又はレチクルなどのパターニングデバイスＭＡであってよく、オブジェクト４０２は、例えば上記のウェーハなどの基板Ｗであってもよい。オブジェクト４０２がパターニングデバイスである一部の実施形態では、パターニングデバイス４０２は入射放射ビーム４０３にパターンを付与する。
[0070] 一部の実施形態では、支持体４００はチャック４０４と、チャック４０４に結合されたクランプ４０６とを備える。例えば、クランプ４０６はチャック４０４に接合されてよい。クランプ４０６は、オブジェクト４０２がチャック４０４と共に移動するようにオブジェクト４０２をチャック４０４に選択的に結合するように構成される。一部の実施形態では、クランプ４０６は静電クランプである。例えばクランプ４０６は、オブジェクト４０２を所定の位置に保持する静電場を生成するように構成することができる。そのような静電実施形態では、クランプ４０６はこのような静電場を生成する電極（図示せず）を備えてよい。
[0071] クランプ４０６は、オブジェクト４０２（例えば基板Ｗ又はパターニングデバイスＭＡ）を受けるように構成された取付け面４１６を画定する。一部の実施形態では、取付け面４１６は図３に示すように平面である。他の実施形態（図示せず）では、取付け面４１６は非平面である。例えば取付け面４１６は、クランプ４０６のクランプ動作中にオブジェクト４０２と接触するように構成された突出バールを有してよい。
[0072] 一部の実施形態では、クランプ４０６は図３に示すような単層で作られる。他の実施形態（図示せず）では、クランプ４０６は複数の層で作られてもよい。
[0073] 一部の実施形態では、クランプ４０６は、上記のようにクランプ４０６の動作中に静電場を支持するように構成された１つ以上の誘電体材料から構成される。一部の実施形態では、誘電体材料はゼロ又は実質的にゼロである超低熱膨張係数を有してよい。超低熱膨張係数を有する材料は、以下に限定されないが、超低膨張シリコン系材料（例えばコーニング（Ｃｏｒｎｉｎｇ）製造のＵＬＥ（登録商標）ガラス）、ガラス材料、セラミック材料、シリコン系ガラスセラミック材料（例えばショット（ＳＣＨＯＴＴ）製造のＺＥＲＯＤＵＲ（登録商標）ガラスセラミック）又はこれらの組み合わせを含む。超低熱膨張係数を有する材料を使用することは、クランプ動作中にオブジェクト４０２に伝達される可能性があるクランプ４０６内の熱応力を低減するのに役立つ可能性がある。
[0074] 一部の実施形態では、クランプ４０６は、温度の関数として変化する超低熱膨張係数を有する１つ以上の材料から構成される。図５は、ある実施形態に係る、そのような１つの材料の熱膨張係数を温度の関数としてグラフによって表す。図５を参照すると、熱膨張係数がほぼゼロになる温度はゼロ交差温度ＴＺＣと呼ばれる。この関数が図５に示すように実質的に線形である場合、クランプ４０６内に生じる内力は、図６に示すような温度の二次多項式関数となり、図６は、材料の膨張に起因するクランプ４０６の熱的な内力Ｆを温度の関数として示す例示的な図を示す。図６に示すように、材料の温度が材料のゼロ交差温度ＴＺＣにほぼ等しい場合、クランプ４０６内に生じる熱的な内力はほぼゼロである。Ｆ＝０は、材料が構成する各コンポーネント、例えばオブジェクト４０２又はクランプ４０６の変形されていない状態（所望の又は較正された形状）に対して定義される。図６の実施形態では、コンポーネント、例えばオブジェクト４０２又はクランプ４０６の変形されていない状態での温度は、コンポーネントを構成する材料のゼロ交差温度にほぼ等しい。材料の温度がゼロ交差温度ＴＺＣから離れるにつれて、クランプ４０６に生じる内力は、ゼロ交差温度ＴＺＣと交差する垂直軸に関して対称に二次的に増大する。
[0075] 一部の実施形態では、クランプ４０６は、温度の関数として変化する熱膨張係数を有し、クランプ４０６が変形されていない温度（例えば、室温又は約２２℃）又はリソグラフィ装置の他の任意のターゲット動作温度からかなり外れたゼロ交差温度を有する材料から構成される。他の実施形態では、クランプ４０６は、温度の関数として変化する熱膨張係数を有し、約室温未満又は約室温を超える（例えば、約２２℃未満又は約２２℃を超える）ゼロ交差温度を有する材料から構成される。一部の実施形態では、クランプ４０６は、温度の関数として変化する熱膨張係数を有し、（一部の実施形態において、同様に温度の関数として変化する熱膨張係数を有する材料から構成されてよい）オブジェクト４０２を構成する材料のゼロ交差温度未満のゼロ交差温度を有する材料から構成される。
[0076] 図３を再度参照すると、一部の実施形態では、クランプ４０６は約４ｍｍ〜約１２ｍｍの範囲の厚さ（つまり、取付け面４１６に垂直な方向の）を有する。例えば、一部の実施形態では、クランプ４０６は約８ｍｍの厚さを有する。一部の実施形態では、クランプ４０６はオブジェクト４０２の厚さより大きい厚さを有する。
[0077] 一部の実施形態では、オブジェクト４０２は、ゼロ又は実質的にゼロの超低熱膨張係数を有する１つ以上の材料から構成される。超低熱膨張係数を有する材料は、以下に限定されないが、超低膨張シリコン系材料（例えばコーニング（Ｃｏｒｎｉｎｇ）製造のＵＬＥ（登録商標）ガラス）、ガラス材料、セラミック材料、シリコン系ガラスセラミック材料（例えばショット（ＳＣＨＯＴＴ）製造のＺＥＲＯＤＵＲ（登録商標）ガラスセラミック）又はこれらの組み合わせを含む。
[0078] 一部の実施形態では、オブジェクト４０２は、温度の関数として変化する超低熱膨張係数を有する１つ以上の材料から構成される。繰返しになるが、図５は、ある実施形態に係る、そのような１つの材料の熱膨張係数を温度の関数としてグラフによって表す。図５を参照すると、熱膨張係数がほぼゼロになる温度はゼロ交差温度ＴＺＣと呼ばれる。この関数が図５に示すように実質的に線形である場合、クランプ４０２内に生じる熱的な内力は、図６に示すような温度の二次多項式関数として大幅に変化する。一部の実施形態では、オブジェクト４０２は、温度の関数として変化する熱膨張係数を有し、ほぼ室温（例えば、約２２℃）又はリソグラフィ装置の他の任意のターゲット動作温度に等しいゼロ交差温度を有する材料から構成される。他の実施形態では、オブジェクト４０２は、温度の関数として変化する熱膨張係数を有し、約室温未満又は約室温を超える（例えば、約２２℃未満又は約２２℃を超える）ゼロ交差温度を有する材料から構成される。一部の実施形態では、オブジェクト４０２は、温度の関数として変化する熱膨張係数を有し、（上記のように一部の実施形態において、同様に温度の関数として変化する熱膨張係数を有する材料から構成されてよい）クランプ４０６を構成する材料のゼロ交差温度を超えるゼロ交差温度を有する材料から構成される。オブジェクト４０２の変形されていない状態での温度がオブジェクト４０２を構成する材料のゼロ交差温度にほぼ等しい図６を参照すると、オブジェクト４０２の一部分の温度がゼロ交差温度ＴＺＣにほぼ等しい場合、このときオブジェクト４０２内に生じる内力はほぼゼロである。オブジェクト４０２の一部分の温度が材料のゼロ交差温度ＴＺＣから離れるにつれて、オブジェクト４０２に生じる内力は、ゼロ交差温度ＴＺＣと交差する垂直軸に関して対称に二次的に増大する。
[0079] 他の実施形態では、オブジェクト４０２は、温度の関数として変化する超低熱膨張係数を有する材料から構成され、この材料のゼロ交差温度は、変形されていない状態（所望の又は較正された形状）のオブジェクト４０２の温度より高い。例えば、オブジェクト４０２を構成する材料のゼロ交差温度は約３０℃であってよく、変形されていない状態のオブジェクト４０２の温度は約２０℃であってよい。図１４は、そのような一実施形態に係る、材料の膨張に起因するオブジェクト４０２内に生じる内力を温度の関数として示す。
[0080] 一部の実施形態では、オブジェクト４０２は、温度の関数として変化する超低熱膨張係数を有する１つ以上の材料から構成され、クランプ４０６は、温度の関数として変化する超低熱膨張係数を有する１つ以上の材料から構成される。このような実施形態の一部では、オブジェクト４０２を構成する１つ以上の材料のゼロ交差温度は、クランプ４０６を構成する１つ以上の材料のゼロ交差温度より高い。例えば、一部の実施形態では、オブジェクト４０２を構成する材料のゼロ交差温度は約２２℃であり、クランプ４０６を構成する材料のゼロ交差温度は約８℃である。他の実施形態では、オブジェクト４０２を構成する１つ以上の材料のゼロ交差温度は、クランプ４０６を構成する１つ以上の材料のゼロ交差温度より低い。更に別の実施形態では、オブジェクト４０２を構成する１つ以上の材料のゼロ交差温度は、クランプ４０６を構成する１つ以上の材料のゼロ交差温度にほぼ等しい。
[0081] オブジェクト４０２をクランプ４０６に固定すると、オブジェクト４０２の表面４１２はクランプ４０６の取付け面４１６に隣接し、オブジェクト４０２の表面４１２に対向する表面４１４はクランプ４０６及びチャック４０４に背を向ける。オブジェクト４０２の表面４１４は放射ビーム４０３を受ける。オブジェクト４０２は、入射放射ビーム４０３に露光されると、放射ビーム４０３からパワーを吸収し、熱くなる可能性がある。例えば、放射ビーム４０３は、オブジェクト４０２における吸収パワーが例えば３〜５００ワット（例えば２８ワット又は８０ワット）となり得るようにターゲット消費電力を供給することができる。一部の実施形態では、放射ビーム４０３の源は、上記の投影システムＰＳ及び／又は動作中のリソグラフィ装置１００の他のシステムである。
[0082] 放射ビーム４０３からの熱の吸収に起因するオブジェクト４０２の変形を防ぐ又は抑えるために、支持体４００は種々の実施形態により、オブジェクト４０２が実質的に室温（例えば、約２２℃）、又は他の任意の規定動作温度に保持されるように調節するように構成することができ、かつ、チャック４０４が実質的に室温（例えば、約２２℃）、又は他の任意の規定動作温度に保持されるように調節するように構成することができる。一部の実施形態では、クランプ４０６は、オブジェクト４０２のためのヒートシンクとして機能するように構成される。例えばオブジェクト４０２を受けるクランプ４０６の一部分は、オブジェクト４０２のこの温度制御を達成するために、オブジェクト４０２のターゲット平均温度よりも低い（例えば約２２℃未満の）温度に維持されるように構成することができる。例えば、オブジェクト４０２のターゲット平均温度が約２２℃（例えば、オブジェクト４０２を構成する材料のゼロ交差温度程度）である場合、オブジェクト４０２を受けるクランプ４０６の一部分、例えばクランプ４０６の取付け面４１６を有する部分は、約２２℃未満の温度、例えば約−８℃に維持することができる。クランプ４０６とオブジェクト４０２の接触（例えば、クランプ４０６の取付け面４１６とオブジェクト４０２の表面４１２の接触）を通じて、オブジェクト４０２からクランプ４０６に熱が伝達する可能性がある。
[0083] 一部の実施形態では、オブジェクト４０２を受けるクランプ４０６の一部分は、クランプ４０６によって画定される少なくとも１つのチャネル４０８に流体を通すことによって、オブジェクト４０２のターゲット平均温度より低い温度に維持され、これによってクランプ４０６の受け部の温度を調節する。図３に示すように、一部の実施形態では、クランプ４０６は複数のチャネル４０８を画定することができる。他の実施形態（図示せず）では、クランプ４０６は単一のチャネル４０８を画定する。チャネル４０８は、調節された流体をクランプ４０６を通して循環させるように構成される。一部の実施形態では、チャネル４０８に流体を通すことによって、クランプ４０６のオブジェクト４０２を受ける部分を、オブジェクト４０２のターゲット平均温度より低い実質的に一定の温度に維持する。こうすることによって、クランプ４０６はオブジェクト４０２からの熱を連続的に除去する。一部の実施形態では、チャネル４０８は、クランプ４０６の取付け面４１６と平行して延びるように構成することができる。一部の実施形態では、流体（すなわち、液体又は気体）は水、空気、アルコール、グリコール、相変化冷却剤（例えばフロン、二酸化炭素）、又はその組み合わせである。
[0084] 一部の実施形態では、支持体４００は、チャネル４０８に結合され、チャネル４０８からクランプ４０６に入る前に流体の特性、例えば温度を調節する流体調節デバイス４１０を備える。一部の実施形態では、流体調節デバイス４１０は、例えばペルチェクーラや他の任意の適切な熱電冷却デバイスといった１つ以上の熱電冷却デバイスを備える。他の実施形態では、流体調節デバイス４１０は、例えばシェルアンドチューブ熱交換器、平板熱交換器、又は他の任意の適切な熱交換器といった１つ以上の熱交換器を備える。一部の実施形態では、流体調節デバイス４１０は、１つ以上の熱電冷却デバイスと１つ以上の熱交換器の組み合わせを備える。
[0085] 一部の実施形態では、チャネル４０８を通過する流体は再循環される。例えば流体はチャネル４０８及びクランプ４０６を出た後、チャネル４０８を通ってクランプ４０６に入る前に１つ以上の導管を通って流体調節デバイス４１０に送り返される。他の実施形態では、チャネル４０８を通過する流体は再循環されず、流体調節デバイス４１０の上流の流体源を源とする。
[0086] 一部の実施形態では、流体調節デバイス４１０の冷却力は、例えばコントローラ４１３から受信する制御信号に基づいて調整可能である。このような実施形態では、クランプ４０６内のチャネル４０８に入る流体の温度は選択的に調整することができる。チャネル４０８に入る流体の温度を選択的に調整することによって、クランプ４０６の表面４１６の温度が変化し、結果としてオブジェクト４０２の表面４１２の温度が変化する。例えば図４は、ある実施形態に係る、チャネル４０８に入る流体の温度調整可能な制御を示す。例えば、図３及び図４を合わせて参照すると、コントローラ４１３は制御信号を流体調節デバイス４１０に送信することができる。第１の時間ｔ１において、流体調節デバイス４１０は、チャネル４０８に入る流体の温度Ｔ１を調節して第１の温度とする。次に、後続の時間ｔ２において、コントローラ４１３は、時間ｔ２において流体調節デバイス４１０がチャネル４０８に入る流体の温度Ｔ２を調節して、第１の温度と異なる第２の温度となるように、流体調節デバイス４１０に制御信号を送信することができる。一部の実施形態では、図４に示すように、チャネル４０８に入る流体の第２の温度はチャネル４０８に入る流体の第１の温度よりも低い。例えば、時間ｔ１におけるチャネル４０８に入る流体の第１の温度は、ほぼ室温（例えば約２２℃）であってよく、時間ｔ２におけるチャネル４０８に入る流体の第２の温度は、例えば約−８℃であってよい。一部の実施形態では、時間ｔ１におけるチャネル４０８に入る流体の第１の温度は、約１７℃〜約２７℃の範囲、例えば約２２℃である。一部の実施形態では、時間ｔ２におけるチャネル４０８に入る流体の第２の温度は、約−１５℃〜約１５℃の範囲、例えば約−８℃又は２℃である。
[0087] 一部の実施形態では、時間ｔ２におけるチャネル４０８に入る流体の第２の温度は、オブジェクト４０２デバイスが放射ビーム４０３で露光されるときのオブジェクト４０２のターゲット平均温度（例えば、オブジェクト４０２を構成する材料のゼロ交差温度程度又は約２２℃）より低い。
[0088] 一部の実施形態（図４に示さず）では、時間ｔ２におけるチャネル４０８に入る流体の第２の温度は、時間ｔ１におけるチャネル４０８に入る流体の第１の温度より高い。
[0089] 一部の実施形態では、チャネル４０８に入る流体の温度が第１の温度から第２の温度に調整される時間ｔ２は、図４に示すオブジェクト４０２が放射ビーム４０３による露光による加熱力を受ける時間と一致する。他の実施形態（図４に示さず）では、時間ｔ２は、図４に示すオブジェクト４０２が放射ビーム４０３による露光による加熱力を受ける時間と一致しない。
[0090] 一部の実施形態では、時間ｔ２におけるクランプ４０６のチャネル４０８に入る流体の第２の温度は、クランプ４０６が、オブジェクト４０２がオブジェクト４０２を構成する材料のゼロ交差温度にほぼ等しい平均温度となるように調節する温度である。例えば、オブジェクト４０２を構成する材料のゼロ交差温度が約２２℃である場合、時間ｔ２におけるチャネル４０８に入る流体の第２の温度は、クランプ４０６が、オブジェクト４０２が約２２℃の平均温度となるように調節する温度、すなわちオブジェクト４０２を構成する材料のゼロ交差温度である。
[0091] オブジェクト４０２を調節して、オブジェクト４０２を構成する材料のゼロ交差温度にほぼ等しい平均温度にする一部の実施形態では、熱的な内力に起因する内部曲げモーメントの合計は、（例えば図８及び図１４の両方の実施形態に示すように）ほぼゼロに等しい。また、内部曲げモーメントの合計がほぼゼロに等しいことに加え、一部の実施形態では（例えば図１４に示すように、オブジェクト４０２を構成する材料のゼロ交差温度が変形されていない状態でのオブジェクト４０２の温度より高い場合）、熱的な内力の合計はほぼゼロに等しくてよい。このような実施形態（すなわち内部モーメントの合計がほぼゼロに等しい、及び／又は熱的な内力の合計がほぼゼロに等しい実施形態）では、オブジェクト４０２の変形は低減する可能性がある（したがって、修正可能な変形形状が小さくかつ良好になる可能性がある）。オブジェクト４０２がオブジェクト４０２を構成する材料のゼロ交差温度にほぼ等しい平均温度となるように調節することの１つの利点は、露光熱負荷の空間的変動に対する感度を低下させることができる点である。オブジェクト４０２がオブジェクト４０２を構成する材料のゼロ交差温度にほぼ等しい平均温度となるように調節することのもう１つの利点は、オブジェクト４０２を構成する材料の空間的ゼロ交差変動に対する感度を低下させることもできる点である。
[0092] 他の実施形態では、時間ｔ２におけるチャネル４０８に入る流体の第２の温度は、クランプ４０６による調節によってオブジェクト４０２が、オブジェクト４０２を構成する材料のゼロ交差温度より低い又は高い平均温度となるような温度である。
[0093] 一部の実施形態では、時間ｔ１におけるチャネル４０８に入る流体の第１の温度から時間ｔ２におけるチャネル４０８に入る流体の第２の温度への遷移は、図４に示すようにステップ状である。他の実施形態では、遷移はステップ状でない。
[0094] クランプ４０６のチャネル４０８を通過する流体の冷却力に起因するチャック４０４の変形を防ぐ又は抑えるために、支持体４００は、クランプ４０６のチャネル４０８とチャック４０４の間の一部分を調節するように構成することができる。例えば、クランプ４０６の表面４１８を含むクランプ４０６の一部分は、チャネル４０８を通過する流体の温度より高い温度に維持することができる。一部の実施形態では、クランプ４０６のチャネル４０８とチャック４０４の間の一部分は、チャネル４０８を通過する流体の温度より高い温度の流体を、チャネル４０８とチャック４０４の間にあり、チャネル４０８から離れた少なくとも１つのチャネル４２２に通すことによって高温に維持することができる。図３に示すように、一部の実施形態では、クランプ４０６は複数のチャネル４２２を画定することができる。他の実施形態（図示せず）では、クランプ４０６は単一のチャネル４２２を画定する。チャネル４２２は、調節された流体を、クランプ４０６を通して循環させるように構成される。チャネル４２２に流体を通すことによって、クランプ４０６のチャネル４０８とチャック４０４の間の部分は、チャネル４０８を通過する流体の温度より高い実質的に一定の温度に維持される。これによって、クランプ４０６は、チャック４０４が例えば約２２℃の温度となるように連続的な調節を行い、チャック４０４の変形を防ぐ又は抑える。
[0095] 一部の実施形態では、チャネル４２２は、クランプ４０６の取付け面４１６と平行して延びるように構成することができる。一部の実施形態では、チャネル４２２を通過する流体（すなわち、液体又は気体）は水、空気、アルコール、グリコール、相変化冷却剤（例えばフロン、二酸化炭素）、又はその組み合わせである。図３に示すように、一部の実施形態では、チャネル４２２はチャック４０４とチャネル４０８の間にあり、チャネル４２２はチャネル４０８から離れている。
[0096] 一部の実施形態では、支持体４００は、チャネル４２２に結合され、クランプ４０６に入る前にチャネル４２２を通過する流体の特性、例えば温度を調節する流体調節デバイス４１１を備える。一部の実施形態では、流体調節デバイス４１１は、例えばペルチェクーラや他の任意の熱電冷却デバイスといった１つ以上の熱電冷却デバイスを備える。他の実施形態では、流体調節デバイス４１１は、例えばシェルアンドチューブ熱交換器、平板熱交換器、又は他の任意の熱交換器といった１つ以上の熱交換器を備える。一部の実施形態では、流体調節デバイス４１１は、１つ以上の熱電冷却デバイスと１つ以上の熱交換器の組み合わせを備える。
[0097] 一部の実施形態では、チャネル４２２を通過する流体は再循環される。例えば流体はチャネル４２２及びクランプ４０６を出た後、チャネル４２２を通ってクランプ４０６に入る前に１つ以上の導管を通って流体調節デバイス４１１に送り返される。他の実施形態では、チャネル４２２を通過する流体は再循環されず、流体調節デバイス４１１の上流の流体源を源とする。
[0098] 一部の実施形態では、流体調節デバイス４１１の冷却力は、コントローラ４１３から受信する制御信号に基づく。ある実施形態では、クランプ４０６内のチャネル４２２に入る流体の温度は一定の温度に維持することができる。例えば、図４に示すように、コントローラ４１３は、第１の時間ｔ１及び後続の第２の時間ｔ２において、流体調節デバイス４１１が、チャネル４２２に入る流体が実質的に一定の温度Ｔ２となるように調節するように、流体調節デバイス４１１に制御信号を送信することができる。一部の実施形態では、チャネル４２２に入る流体の温度は、ほぼ室温（例えば約２２℃）である。一部の実施形態では、チャネル４２２に入る流体の第１の温度は、約１７℃〜約２７℃の範囲、例えば約２２℃である。一部の実施形態では、チャネル４２２に入る流体の温度は、図４に示すように時間ｔ２におけるチャネル４０８に入る流体の温度より高い。
[0099] 他の実施形態では、流体調節デバイス４１１の温度調節力は、例えばコントローラ４１３から受信する制御信号に基づいて調整可能である。このような実施形態では、クランプ４０６内のチャネル４２２に入る流体の温度は選択的に調整することができる。チャネル４２２に入る流体の温度を選択的に調整することによって、クランプ４０６のチャック４０４に対する温度調節力が変化する。
[0100] 図７は、ある実施形態に係る、（１）オブジェクト４０２が放射ビーム４０３で露光され、かつ（２）チャネル４０８に入る流体の温度が第１の温度からこれよりも低い第２の温度に調整された後の、様々な時間Ｔ１〜Ｔ８におけるオブジェクト４０２と、チャネル４０８及び４２２を有するクランプ４０６の温度を示す。この実施形態では、第２の温度の流体をチャネル４０８に通すことによって生じるオブジェクト４０２に及ぶ冷却力は、放射ビーム４０３による露光中にオブジェクト４０２に加わる加熱力にほぼ等しく、オブジェクト４０２の平均温度は、長時間にわたってオブジェクト４０２を構成する材料のゼロ交差温度にほぼ等しく保たれる。例えば、オブジェクト４０２が放射ビーム４０３により８０Ｗで露光されると、チャネル４０８に入る流体の温度は、表面４１２に及ぶ冷却力が、時間と共に放射４０３による露光中にオブジェクト４０２が吸収した８０Ｗの加熱力にほぼ等しくなるように、約２２℃から約−８℃に調整される。したがって、一部の実施形態では、オブジェクト４０２の平均温度は、長時間にわたってほぼ室温、オブジェクト４０２を構成する材料のゼロ交差温度程度でもある、例えば約２２℃に等しく保たれる。
[0101] 図７では、横軸は、クランプ４０６の取付け面４１６及びオブジェクト４０２の表面４１４と実質的に垂直な方向におけるオブジェクト４０２上又はクランプ４０６上の位置に対応する。例えば横軸の右端の破線は、放射ビーム４０３を受けるオブジェクトの表面４１４に対応する。横軸の左端の破線は、チャック４０４に隣接するクランプ４０６の表面４１８に対応する。破線レーン４１４の左側の中間破線４１６、４１２は、クランプ４０６の取付け面４１６と、取付け面４１６に隣接するオブジェクト４０２の表面４１２の間の境界に対応する。破線４１６、４１２の左側の破線４０８は、クランプ４０６のチャネル４０８の位置に対応し、破線４０８の左側の破線は、チャネル４２２の位置に対応する。とりわけ、クランプ４０６の取付け面４１６とオブジェクト４０２の表面４１２の間の境界４１６、４１２における温度の不連続性は、クランプ４０６とオブジェクト４０２の間の裏込め圧力の熱抵抗に起因する。
[0102] 図７に示すように、オブジェクト４０２の表面４１４が８０Ｗの放射ビーム４０３で露光された後、かつチャネル４０８に入る流体の温度を約−８℃に調整した後、オブジェクト４０２の表面４１４を含む一部分の温度は、時間Ｔ１から時間Ｔ８にかけて約２２℃から上昇し、オブジェクト４０２の表面４１２を含む一部分の温度は、時間Ｔ１から時間Ｔ８にかけて低下する。オブジェクト４０２は、約４ｍｍ〜約８ｍｍの範囲の厚さを有し、温度の関数として変化する超低熱膨張係数を有し、約２２℃のゼロ交差温度を有する材料を含む。一部の実施形態では、クランプ４０６は、約６ｍｍ〜約１０ｍｍの範囲、例えば８ｍｍの厚さを有し、温度の関数として変化する超低熱膨張係数を有し、約２２℃のゼロ交差温度を有する材料を含む。（ただし、一部の実施形態では、クランプ４０６は、超低熱膨張係数を有し、オブジェクト４０２を構成する材料のゼロ交差温度より低い、例えば約８℃のゼロ交差温度を有する材料を含む。）一部の実施形態では、時間Ｔ８は、オブジェクト４０２の表面４１４を放射ビーム４０３で露光し、チャネル４０８に入る流体の温度をより低い温度、例えば約−８℃に調整してから約２００秒である。
[0103] 図７に示すように、一部の実施形態では、時間Ｔ１〜Ｔ８におけるオブジェクト４０２の平均温度は、オブジェクト４０２を構成する材料のゼロ交差温度程度である約２２℃である。オブジェクト４０２の表面４１４を含むオブジェクト４０２の部分は、約２２℃より高温（すなわちオブジェクト４０２を構成する材料のゼロ交差温度程度より高い）であり、オブジェクト４０２の表面４１２を含むオブジェクト４０２の部分は約２２℃より低温（すなわちオブジェクト４０２を構成する材料のゼロ交差温度程度より低い）である。例えば、表面４１４におけるオブジェクト４０２の温度は、放射４０３で露光された時間Ｔ８における約３８℃であってよい。オブジェクト４０２の温度は、オブジェクト４０２のほぼ中間のオブジェクト４０２の温度が約２２℃（すなわちオブジェクト４０２を構成する材料のゼロ交差温度程度）になるまでクランプ４０６の方向に低下する。オブジェクト４０２上のその点から、オブジェクト４０２の温度は、時間Ｔ８におけるオブジェクト４０２の温度がオブジェクト４０２の表面４１２において約１０℃になるまでクランプ４０６の方向に低下し続ける。
[0104] クランプ４０６によってもたらされる冷却により、オブジェクト４０２の平均温度は、（一部の実施形態における時間Ｔ１から時間Ｔ８までの実質的に全遷移期間）オブジェクト４０２を構成する材料のゼロ交差温度程度、例えば約２２℃に保たれる。そして、図７に示す一部の実施形態では、オブジェクト４０２の平均温度（オブジェクト４０２を構成する材料のゼロ交差温度程度）と表面４１２におけるオブジェクト４０２の温度の差は、時間Ｔ１から時間Ｔ８までの遷移期間において、オブジェクト４０２の平均温度（オブジェクト４０２を構成する材料のゼロ交差温度程度）と表面４１４におけるオブジェクト４０２の温度の差にほぼ等しい。この温度分布は、図８に示すような、オブジェクト４０２の膨張に起因する、オブジェクト４０２の表面４１４に実質的に平行な軸に関して実質的に対称な熱的な内力分布を生成することができる。図８では、力Ｆ１は、約３８℃の温度を有するオブジェクト４０２の表面４１４において生じる熱的な内力に対応し、力Ｆ２は、オブジェクト４０２内の表面４１４と、約２２℃（すなわちオブジェクト４０２を構成する材料のゼロ交差温度程度）の温度を有するオブジェクト４０２内の点の間の点において生じる熱的な内力に対応する。力Ｆ３は、オブジェクト４０２内の約２２℃の温度を有するオブジェクト４０２内の点と、オブジェクト４０２の表面４１２の間の点において生じる熱的な内力に対応し、力Ｆ４は、オブジェクト４０２の表面４１２において生じる熱的な内力に対応する。図９は、オブジェクト４０２上での力Ｆ１〜Ｆ４の分布を概略的に図で示す。
[0105] 図９に示すように、力Ｆ１〜Ｆ４は、オブジェクト４０２を構成する材料のゼロ交差温度にほぼ等しい温度、例えば約２２℃を有するオブジェクト４０２上の点と交差するオブジェクト４０２の表面４１４に平行な軸に関して実質的に対称である。このような実質的に対称な力分布は、オブジェクト４０２の膨張によって生じる熱的な内力によってオブジェクト４０２に加わる内部曲げモーメントを低減するのに役立ち、よってオブジェクト４０２の変形を低減するのに役立ち得る。
[0106] 図１４は、クランプ４０６によってもたらされる冷却から達成可能な、オブジェクト４０２の膨張に起因するオブジェクト４０２の表面４１４に実質的に平行な軸に関して対称な熱的な内力分布の別の例を示す。この実施形態では、オブジェクト４０２は、変形されていない状態のオブジェクト４０２の温度（例えば図１４に示す約２０℃）より高いゼロ交差温度（例えば図１４に示す約３０℃）を有する材料から構成される。図１４では、力Ｆ１は、約４５℃の温度を有するオブジェクト４０２の表面４１４において生じる熱的な内力に対応し、力Ｆ２は、約３０℃（すなわちオブジェクト４０２を構成する材料のゼロ交差温度程度）の温度を有するオブジェクト４０２の中間点において生じる熱的な内力に対応する。力Ｆ３は、約１５℃の温度を有するオブジェクト４０２の表面４１２において生じる熱的な内力に対応する。図１４では、熱的な内力に起因する内部曲げモーメントの合計は、対称な熱的な内力分布のためにほぼゼロに等しい。また、オブジェクト４０２の表面４１４に平行な平面内の熱的な内力の合計はほぼゼロに等しい。熱的な内力に起因する内部曲げモーメントの合計を低減する、又は熱的な内力の合計を低減することによって、オブジェクト４０２の変形を低減することができる。
[0107] オブジェクト４０２がパターニングデバイスである実施形態では、チャネル４０８及び４２２に流体を通すことによってオブジェクト４０２及びチャック４０４の変形を低減することで、基板に露光されたパターンのオーバーレイエラーを低減することができる。例えば、図１０は、ある実施形態に係る、支持体４００を使用してオブジェクト４０２を放射ビーム４０３で露光した後の様々な時間Ｔ１〜Ｔ８における、基板に露光されたパターンの生のオーバーレイエラーを基板上の位置の関数としてグラフによって表す。この実施形態では、クランプ４０６及びオブジェクト４０２は、図７に示す温度分布を有し、クランプ４０６は、温度の関数として変化する超低熱膨張係数を有する材料を含み、オブジェクト４０２は、温度の関数として変化する超低熱膨張係数を有する材料を含む。この実施形態では、クランプ４０６を構成する材料は、オブジェクト４０２を構成する材料のゼロ交差温度、例えば約２２℃にほぼ等しいゼロ交差温度、例えば約２２℃を有する。図１０の時間Ｔ１〜Ｔ８は、図７の時間Ｔ１〜Ｔ８と対応する。一部の実施形態では、Ｔ８は図７に示すように約２００秒（例えば２１４秒）であってよく、時間Ｔ１〜Ｔ８における基板に沿った生の最大オーバーレイエラーは、図１０に示すように約０．５ｎｍである。
[0108] 図１１は、別の実施形態に係る、支持体４００を使用してオブジェクト４０２を放射ビーム４０３で露光した後の様々な時間Ｔ１〜Ｔ８における、基板に露光されたパターンの生のオーバーレイエラーを基板上の位置の関数としてグラフによって表す。この実施形態では、クランプ４０６及びオブジェクト４０２は、図７に示す温度分布を有し、クランプ４０６は、温度の関数として変化する超低熱膨張係数を有する材料を含み、オブジェクト４０２は、温度の関数として変化する超低熱膨張係数を有する材料を含む。この実施形態では、クランプ４０６を構成する材料は、オブジェクト４０２を構成する材料のゼロ交差温度程度、例えば約２２℃未満のゼロ交差温度、例えば約８℃を有する。図１１の時間Ｔ１〜Ｔ８は、図７の時間Ｔ１〜Ｔ８と対応する。一部の実施形態では、時間Ｔ８は図７に示すように約２００秒（例えば２１４秒）であってよく、時間Ｔ１〜Ｔ８における基板に沿った生の最大オーバーレイエラーは、図１１に示すように約０．１ｎｍである。図１０の実施形態に対するこの実施形態における生のオーバーレイエラーの低減は、クランプ４０６に生じる熱的な内力に少なくとも部分的に起因する。クランプ４０６が図７に示すような温度分布を有する場合、クランプ４０６に生じる内力は、オブジェクト４０２に生じる内部熱膨張力Ｆ１〜Ｆ４（図９参照）と反対方向になる。クランプ４０６に生じるこのような内部熱圧縮力は、オブジェクト４０２に生じる内部熱膨張力Ｆ１〜Ｆ４（図９参照）に抵抗することができ、オブジェクト４０２の変形を低減し、ひいては基板におけるオーバーレイエラーを低減するのに役立ち得る。
[0109] 一部の実施形態では、支持体４００は図１２に示すペリクル４２４を備える。例えば、ペリクル４２４の一方の側をオブジェクト４０２の側端部４２６に取り付けることができ、ペリクル４２４の他方の側をオブジェクト４０２の反対側の側端部４２８に取り付けることができる。一部の実施形態では、支持体４００はマウント４３０、例えば炭化ケイ素製又は金属製のスタッドを備え、マウント４３０はその一端が側端部４２６においてオブジェクト４０２の表面４１４に結合され、他端がペリクル４２４に結合される。支持体４００はまた、マウント４３２、例えば炭化ケイ素製又は金属製のスタッドを備え、マウント４３２はその一端が側端部４２８においてオブジェクト４０２の表面４１４に結合され、他端がペリクル４２４に結合される。一部の実施形態では、マウント４３０及び４３２はオブジェクト４０２の表面４１４に直接貼着することができる。一部の実施形態では、側端部４２６及び４２８は、露光フィールドに含まれず、オブジェクト４０２とクランプ４０６の間の裏込めされた境界面とアライメントされないオブジェクト４０２の部分に対応する。
[0110] 一部の実施形態では、コントローラ４１３は、オブジェクト４０２の側端部４２６及び４２８が実質的に室温（例えば約２２℃）に維持されるように、チャネル４０８を通過する流体の温度を制御する。図１３は、上記の実施形態で説明した（１）オブジェクト４０２が放射ビーム４０３で露光され、かつ（２）チャネル４０８に入る流体の温度が第１の温度からこれよりも低い第２の温度に調整された後の、様々な時間Ｔ１〜Ｔ６におけるそのような一実施形態に係るチャネル４０８及び４２２を有するオブジェクト４０２の表面４１４の温度を示す。一部の実施形態では、時間Ｔ６は放射ビーム４０３による露光が開始してから約３００秒以上である。この実施形態では、側端部４２６及び４２８におけるオブジェクト４０２の表面４１４の温度は、ほぼ室温、例えば約２２℃である。したがって、マウント４３０及び４３２もほぼ室温、例えば約２２℃に保たれる。マウント４３０及び４３２をほぼ室温に維持することは、露光中のマウント４３０及び４３２の膨張を低減するのに役立ち、ひいてはオブジェクト４０２の局部変形を低減し得る。
[0111] 一部の実施形態では、チャック４０４に隣接するクランプ４０６の部分、例えばチャネル４２２を含む部分は、チャネル４０８を含むチャック４０４の部分から、クランプ４０６内のその間に空隙を形成することによって熱的に分離される。図１５は、クランプ４０６のそのような一実施形態を示す。図１５に示すように、クランプ４０６は、第１の層４３４、第２の層４３６、及び第３の層４３８を備える。第１の層４３４は、オブジェクト４０２を受ける表面４１６を画定する複数のバール４４０を含む。第２の層４３６はチャネル４０８を画定し、第３の層４３８は複数の空隙４４４を画定する複数のバール４４２を含む。第３の層４３８は、クランプ４０６の表面４１８でチャック４０４に結合される。
[0112] 一部の実施形態では、第１、第２、及び第３の層４３４、４３６、及び４３８は、陽極接合又は融着接合によって互いに光学的に結合される。例えば第１及び第２の層４３４及び４３６は境界４４８で互いに融着されてよく、第２及び第３の層４３６及び４３８は境界４４６で互いに融着されてよい。そして第３の層４３８は表面４１８でチャック４０４（図示せず）に光学的に結合されてよい。一部の実施形態では、接合後は第１、第２、及び第３の層４３４、４３６、及び４３８は一体である。
[0113] 他の実施形態では、クランプ４０６は、空隙４４４、チャネル４０８、及びチャネル４２２を画定する単一の層である。
[0114] 一部の実施形態では、空隙４４４内に真空を形成する。一部の実施形態では、真空はリソグラフィ装置の運転使用中に生じる。他の実施形態では、空隙４４４に断熱流体、例えば空気又は他の任意の絶縁流体が充填される。一部の実施形態では、空隙４４４は、チャック４０４に隣接する第３の層４３８と、チャネル４０８を含む第２の層４３６との間の熱伝導を、空隙４４４がない類似のクランプと比べて５０〜１００倍低減させる。一部の実施形態では、空隙４４４がもたらすこのような断熱によって、第１及び第２の層４３４及び４３６は室温又は２２℃よりかなり低い温度、例えば２℃未満の温度で動作することができる一方、第３の層４３８は、変形されていない製造されたままの状態におけるチャック４０４の温度、例えばほぼ室温又は２２℃にほぼ等しい温度を維持する。この構成によって、チャックの安定性及び生産性を高めつつ、チャック４０４に残留する熱的誤差を減らすことができる。
[0115] 空隙４４４は、チャネル４０８を含むクランプ４０６の部分（例えば第１の層４３４又は第２の層４３６）と、チャック４０４に隣接するクランプ４０６の部分（例えば第３の層４３８）の間の熱的結合を低下させる（すなわち熱的に分離する）。クランプ４０６がチャネル４２２を含む場合、結果として生じる熱的分離によって、チャネル４０８と４２２を通過する流体の間の温度差及び／又はチャネル４０８と４２２の間の距離が小さくなり、スケールの安定性及びチャックの平坦性を高めることができる。
[0116] 一部の実施形態では、チャネル４２２をクランプ４０６から省くことができる。空隙４４４は、チャック４０４と接触するクランプ４０６の部分を、チャネル４０８を含むクランプ４０６の部分から熱的に分離するため、チャネル４２２の流体流によるチャック４０４の調節が不要になる。
[0117] 一部の実施形態では、第２の層４３６と接合するバール４４２の表面積は、第３の層４３８に面した第２の層４３６の表面の表面積の５０パーセント未満である。一部の実施形態では、第２の層４３６と接合するバール４４２の表面積は、第３の層４３８に面した第２の層４３６の表面の表面積の１０パーセント未満である。
[0118] 一部の実施形態では、層４３４、４３６、及び４３８のそれぞれは、温度の関数として変化する超低熱膨張係数を有する１つ以上の材料から構成される。例えば、層４３４、４３６、及び４３８を構成する材料は、超低膨張シリコン系材料（例えばコーニング（Ｃｏｒｎｉｎｇ）製造のＵＬＥ（登録商標）ガラス）、ガラス材料、セラミック材料、シリコン系ガラスセラミック材料（例えばショット（ＳＣＨＯＴＴ）製造のＺＥＲＯＤＵＲ（登録商標）ガラスセラミック）又はこれらの組み合わせであってよい。
[0119] 一部の実施形態では、図１５に示す空隙４４４を有するクランプ４０６の代わりに、チャック４０４が図１６に示すようにチャック４０４をクランプ４０６から熱的に分離する空隙４６４を有してよい。この構成（すなわちクランプ４０６ではなくチャック４０４に空隙４６４があること）は、クランプ４０６の構造を単純化することができる。例えば、クランプ４０６ではなくチャック４０４に空隙４６４を形成することで、クランプ４０６を形成する層の数を減らすことができる。図１５の空隙４４４を有するクランプ４０６は３つの層から形成されるが、図１６の空隙４４４を有しないクランプ４０６は２つの層から形成される。
[0120] 図１６に示すように、クランプ４０６は複数の層から作られてよい。例えばクランプ４０６は、第１の層４５０及び第２の層４５２を含んでよい。第１の層４５０は、オブジェクト４０２を受ける表面４１６を画定する複数のバール４４０を含む。第２の層４５２はチャネル４０８を画定し、チャック４０４に結合される。
[0121] 他の実施形態（図示せず）では、第１の層４５０はチャネル４０８を画定する。
[0122] 他の実施形態（図示せず）では、クランプ４０６は単層又は３つ以上の層で形成される。
[0123] 図１６のバール４４０は台形断面形状を有しているが、バール４４０は他の適切な断面形状、例えば四角形状、三角形状、又は半球形状を有してもよい。
[0124] 繰返しになるが、一部の実施形態では、クランプ４０６はオブジェクト４０２を所定の位置に保持する静電場を生成する静電クランプであってよい。そのような静電実施形態では、１つ以上の層４５０及び４５２はこのような静電場を生成する電極（図示せず）を含んでよい。
[0125] 図１６に示すように、チャック４０４は複数の層から作られてよい。例えばチャック４０４は、クランプ４０６の第２の層４５２と結合された表面４２０を画定する第１の層４５４、及び第１の層４５４と結合された第２の層４５６を含んでよい。
[0126] 他の実施形態（図示せず）では、第１の層４５４は、空隙４６４を画定する層４５６がクランプ４０６に（例えばクランプ４０６の層４５２に）直接結合されるように省かれてもよい。他の実施形態（図示せず）では、チャック４０４の２つ以上の層が、空隙４６４を画定する層４５６とクランプ４０６の間に位置決めされてよい。他の実施形態では、チャック４０４は単層又は３つ以上の層（例えば３つ、４つ、又は５つの層）で形成される。例えば、チャック４０４の第１及び第２の層４５４及び４５６は空隙４６４を画定する単一の一体層であってもよい。
[0127] 一部の実施形態では、層４５０、４５２、４５４、及び４５６のそれぞれは、温度の関数として変化する超低熱膨張係数を有する１つ以上の材料から構成される。例えば、層４５０、４５２、４５４、及び４５６を構成する材料は、超低膨張シリコン系材料（例えばコーニング（Ｃｏｒｎｉｎｇ）製造のＵＬＥ（登録商標）ガラス）、ガラス材料、セラミック材料、シリコン系ガラスセラミック材料（例えばショット（ＳＣＨＯＴＴ）製造のＺＥＲＯＤＵＲ（登録商標）ガラスセラミック）又はこれらの組み合わせであってよい。
[0128] クランプ４０６の表面４１８とチャック４０４の表面４２０の間の境界４５８は光学的に結合されてよい。例えば、チャック４０４及びクランプ４０６が、ガラス材料、セラミック材料、又はシリコン系ガラスセラミック材料（例えばショット（ＳＣＨＯＴＴ）製造のＺＥＲＯＤＵＲ（登録商標）ガラスセラミック）で作られる一部の実施形態では、境界４５８は陽極接合であってよい。チャック４０４及びクランプ４０６が、超低膨張シリコン系材料（例えばコーニング（Ｃｏｒｎｉｎｇ）製造のＵＬＥ（登録商標）ガラス）で作られる一部の実施形態では、境界４５８は融着接合であってよい。
[0129] 一部の実施形態では、クランプ４０６の第１及び第２の層４５０及び４５２、並びにチャック４０４の第１及び第２の層４５４及び４５６は、陽極接合又は融着接合によって互いに光学的に結合される。例えばクランプ４０６の第１及び第２の層４５０及び４５２は境界４４８で互いに融着又は陽極接合されてよく、第１及び第２の層４３６及び４３８は境界４４６で互いに融着又は陽極接合されてよい。一部の実施形態では、接合後はクランプ４０６の第１及び第２の層４５０及び４５２、並びにチャック４０４の第１及び第２の層４５４及び４５６は一体である。
[0130] 一部の実施形態では、チャック４０４の第２の層４５６は、図１６に示すように複数の空隙４６４を画定する複数のバール４６２を含む。図１６のバール４６２は台形断面形状を有しているが、バール４６２は他の適切な断面形状、例えば四角形状、三角形状、又は半球形状を有してもよい。同様に、図１６の空隙４６４は台形断面形状を有しているが、空隙４６４は他の適切な断面形状、例えば四角形状、三角形状、弓形形状又は円形状を有してもよい。
[0131] 他の実施形態では、チャック４０４は空隙４６４を画定する単一の層である。一部の実施形態では、空隙４６４内に真空を形成する。一部の実施形態では、真空はリソグラフィ装置の運転使用中に生じる。他の実施形態では、空隙４６４に断熱流体、例えば空気又は他の任意の絶縁流体が充填される。
[0132] 空隙４６４は、（ｉ）クランプ４０６に隣接するチャック４０４の第１の層４５４と、（ｉｉ）空隙４６４を含むチャック４０４の第２の層４５６の間の熱的結合を低下させ（すなわち熱的に分離し）、ひいてはクランプ４０６とチャック４０４の間の熱的結合を低下させる。空隙４６４がもたらすこのような断熱によって、チャック４０４の第２の層４５４及びクランプ４０６は室温又は２２℃よりかなり低い温度、例えば２℃未満の温度で動作することができる一方、チャック４０４の第２の層４５６は、変形されていない製造されたままの状態におけるチャック４０４の温度、例えばほぼ室温又は２２℃にほぼ等しい温度を維持する。この構成によって、チャックの安定性及び生産性を高めつつ、チャック４０４に残留する熱的誤差を減らすことができる。
[0133] 空隙４６４に断熱流体を充填した、及び／又はチャック４０４の第２の層４５６に流体循環チャネル４６６を任意選択で形成した実施形態では、結果として生じる空隙４６４からの熱的分離によって、（１）チャネル４０８と空隙４６４又はチャネル４６６を通過する流体の間の温度差が小さくなり、及び／又は（２）チャネル４０８とチャック４０４の間の距離が小さくなり、スケールの安定性及びチャックの平坦性を高めることができる。
[0134] 一部の実施形態では、チャネル４６６をチャック４０６から省くことができる。空隙４６４は、チャック４０４を、チャネル４０８を含むクランプ４０６の部分から熱的に分離するため、チャネル４６６の流体流によるチャック４０４の調節が不要になる。
[0135] 一部の実施形態では、クランプ４０６の第１の層４５４と接合するバール４６２の表面積は、チャック４０４の第２の層４５６に面した第１の層４５４の表面の表面積の５０パーセント未満である。一部の実施形態では、チャック４０４の第１の層４５４と接合するバール４６２の表面積は、チャック４０４の第２の層４５６に面した第１の層４５４の表面の表面積の１０パーセント未満である。
[0136] 一部の実施形態では、クランプ４０６のチャネル４０８（及びチャネル４６６）を流れる流体の温度は、この出願の上記実施形態のいずれか１つに記載されているように制御される。
オブジェクト温度制御方法の例示的な実施形態
[0137] 使用時に、支持体４００の上記の実施形態はいずれも、リソグラフィ装置のチャック４０４に結合されたクランプ４０６によって保持されるオブジェクト４０２の温度を制御することができる。例えば一部の実施形態では、クランプ４０６及びチャック４０４を使用してオブジェクト４０２を冷却する方法は、放射ビーム４０３でオブジェクト４０２を露光することを含む。一部の実施形態では、放射ビーム４０３でオブジェクト４０２を露光することは、ＩＣを製造する工程の一部である。例えば放射ビーム４０３でオブジェクト４０２を露光することは、放射でレチクルを露光して放射ビームにパターンを付与することを含む。
[0138] クランプ４０６及びチャック４０４を使用してオブジェクト４０２を冷却する方法は、クランプ４０６の第１の部分の温度を調節することも含んでよい。例えばチャネル４２２と、チャック４０４の表面４２０に結合される表面４１８とを有するクランプ４０６の部分の温度は、第１の温度、例えば約２２℃の流体をチャネル４２２に通すことによって調節することができる。この方法はまた、クランプ４０６の第２の部分、例えばチャネル４０８と、オブジェクト４０２を保持する表面４１６とを有するクランプ４０６の部分の温度を、チャネル４２２を通過する流体の温度より低い温度の流体をチャネル４０８に通すことによって調節することを含んでよい。一部の実施形態では、チャネル４０８を通過する流体は、異なる時点で異なる温度を有するように調節される。例えばチャネル４２２を通過する流体の温度より低い温度の流体をチャネル４０８に通すまで、チャネル４０８を通過する流体は、チャネル４２２を通過する流体の温度にほぼ等しい温度、例えば約２２℃となるように調節されてよい。一部の実施形態では、次にコントローラ４１３は、流体調節デバイス４１０に制御信号を送信して、図４に示すように、チャネル４０８を通過する流体の温度を高温、例えば約２２℃から低温、例えば−８℃に調整することができる。温度の変化は、図４に示すように、放射ビーム４０３によるオブジェクト４０２の露光の開始と一致してよい。
[0139] 一部の実施形態では、オブジェクト４０２は、チャネル４０８を通過する流体がチャネル４２２を通過する流体の温度にほぼ等しい温度、例えば約２２℃となるように調節される間にクランプ４０６にロードされる。
[0140] 一部の実施形態では、オブジェクト４０２を冷却する方法は、放射ビーム４０３で露光されるとき、オブジェクト４０２のターゲット平均温度、例えば約２２℃より低い温度、例えば−８℃となるようにチャネル４０８を通過する流体を調節することを含む。一部の実施形態では、オブジェクト４０２のターゲット平均温度は、オブジェクト４０２を構成する材料のゼロ交差温度程度である。
[0141] 一部の実施形態では、オブジェクト４０２を冷却する方法は、チャネル４０８を通過する流体が、流体をチャネル４０８に通すことによって生じるオブジェクト４０２に及ぼされる冷却力が、放射ビーム４０３による露光中にオブジェクト４０２に加わる加熱力、例えば約８０Ｗにほぼ等しくなるような温度、例えば約−８℃になるように調節することを含む。
[0142] 一部の実施形態では、オブジェクト４０２を冷却する方法は、チャネル４０８を通過する流体が、オブジェクト４０２を放射ビーム４０３で露光する際にオブジェクト４０２に生じる熱的な内力がオブジェクト４０２の表面４１４に実質的に平行な軸に関して実質的に対称となるような温度、例えば約−８℃になるように調節することを含む。このような実施形態では、熱的な内力に起因するオブジェクト４０２内の内部曲げモーメントの合計はほぼゼロである。例えばチャネル４０８を通過する流体は、図９に示す熱的な内力を生成する温度となるように調節することができる。
[0143] 一部の実施形態では、オブジェクト４０２を放射ビーム４０３で露光した後、チャネル４０８を通過する流体は、チャネル４２２を通過する流体の温度とほぼ等しい温度、例えば約２２℃となるように調節される。例えばオブジェクト４０２を放射ビーム４０３に露光した後、コントローラ４１３は、流体調節デバイス４１０に制御信号を送信して、チャネル４０８を通過する流体の温度を低温、例えば約−８℃から高温、例えば約２２℃に調整することができる。温度の変化は、放射ビーム４０３によるオブジェクト４０２の露光の停止と一致してよい。
[0144] オブジェクト４０２及びチャック４０４の温度を制御する上記の実施形態のうちのいずれか１つをＩＣの製造に使用することができる。例えばオブジェクト４０２は、ウェーハ上で露光される、ＩＣの１つの層のパターンを放射ビーム４０３に付与するのに使用されるレチクルであってよい。
[0145] 本書ではリソグラフィ装置内での静電クランプの使用を具体的に参照しているが、本明細書に記述される静電クランプは、マスク検査装置、ウェーハ検査装置、空間像メトロロジ装置、及び、より一般的な、例えばプラズマエッチング装置又は蒸着装置といった真空又は大気（非真空）のいずれかの条件でウェーハ（又は他の基板）又はマスク（又は他のパターニングデバイス）などのオブジェクトを測定又は処理する任意の装置における使用といった他の用途を有してもよいことが理解されるべきである。
[0146] 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を理解されたい。例えば、これは、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用ガイダンス及び検出パターン、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の製造である。こうした代替的な用途に照らして、本明細書で「ウェーハ」又は「ダイ」という用語を使用している場合、それぞれ、「基板」又は「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が、当業者には認識される。本明細書に述べている基板は、露光前又は露光後に、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）、メトロロジーツール及び／又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、以上及びその他の基板プロセスツールに適用することができる。更に基板は、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。
[0147] 光リソグラフィの分野での本発明の実施形態の使用に特に言及してきたが、本発明は文脈によってはその他の分野、例えばインプリントリソグラフィでも使用することができ、光リソグラフィに限定されないことを理解されたい。インプリントリソグラフィでは、パターニングデバイス内のトポグラフィが基板上に作成されたパターンを画定する。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内に刻印され、電磁放射、熱、圧力又はそれらの組み合わせを印加することでレジストは硬化する。パターニングデバイスはレジストから取り除かれ、レジストが硬化すると、内部にパターンが残される。
[0148] 本明細書の言葉遣い又は用語は説明のためのもので、限定するものではなく、したがって本明細書の用語又は言葉遣いは、当業者には教示の観点から解釈されるべきことを理解されたい。
[0149] 本明細書で使用する「放射」及び「ビーム」という用語は、イオンビーム又は電子ビームなどの粒子ビームのみならず、紫外線（ＵＶ）放射（例えば、３６５ｎｍ、３５５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ若しくは１２６ｎｍ、又はこれら辺りの波長を有する）及び極端紫外光（ＥＵＶ）放射（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。
[0150] 「レンズ」という用語は、状況が許せば、屈折、反射、磁気、電磁気及び静電気光学コンポーネントを含む様々なタイプの光学コンポーネントのいずれか一つ、又はその組み合わせを指すことができる。
[0151] 本明細書で用いる「エッチ」、「エッチング」又は「エッチバック」なる用語は、一般にエッチングの完了後にその少なくとも一部が残るような材料をパターニングする製造工程を説明する。例えば、一般的に材料をエッチングする工程は、材料の上からマスク層（例えばフォトレジスト又はハードマスク）をパターニングするステップと、続いてマスク層によりもはや保護されていない材料の領域を除去するステップと、マスク層の残留部分を任意選択で除去するステップとを含む。一般に除去ステップは、マスク層よりも材料に対して高い「選択性」を有する「エッチャント」を用いて実施される。このようにして、マスクにより保護される材料の領域がエッチング工程の完了後に残るであろう。しかしながら、上記は限定ではなく例示を目的として与えられる。別の例においてエッチングは、マスクを用いないが、エッチング工程の完了後に材料の少なくとも一部を依然として残す工程を指してもよい。
[0152] 上述の説明は、「エッチング」なる用語を「除去」と区別するのに役立つ。ある実施形態において、ある材料をエッチングするとき、工程完了後に材料の少なくとも一部が残る。対照的に、ある材料を除去するとき、この工程において材料の実質的に全てが除去される。しかしながら、他の実施形態において、「除去」はエッチングを包含してもよい。
[0153] 本明細書で用いる「堆積」又は「配置」なる用語は、基板に材料の層を塗布する行為を説明する。このような用語は、熱成長、スパッタリング、蒸着、化学蒸着、エピタキシャル成長、原子層堆積、電気めっきなどを含むがこれらに限定されない任意の実行可能な層形成技術の記載を意味する。
[0154] 本明細書で用いる「基板」なる用語は、後続の材料層がその上に付加される材料を説明する。実施形態において、基板自体がパターン付与されてもよいし、その上部に付加される材料がパターン付与されてもよいし、基板自体がパターニングされることなく残ってもよい。
[0155] 本明細書で用いる「実質的に」又は「実質的に接触」なる用語は、たいていの場合、製造公差及び／又は位置ずれ公差から典型的に生じる互いからの僅かな分離があるだけの、要素や構造が互いに物理的に実質的に接触することを説明する。本明細書で用いる１つ以上の具体的な特徴、構造又は特性間の相対的な空間的描写（例えば「縦に並んでいる」「実質的な接触」など）は例示のみを目的とし、本開示の趣旨及び範囲を逸脱しない限りにおいて、本明細書で記載される構造の実際の実装形態が製造公差及び／又は位置ずれ公差を含んでもよいことを理解されたい。
[0156] 以上、特定の実施形態について説明したが、本発明は、記載された以外の方法で実施されてもよいことが理解されよう。この説明は、本発明を限定するものではない。
[0157] 発明の概要及び要約の項目ではなく、詳細な説明の項目は、請求項の理解のために使用されることを意図していることを理解されたい。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つ以上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、本発明及び添付の請求の範囲をいかなる意味でも制限しないものとする。
[0158] 本発明は、特定の機能の実施を例示する機能的構成要素及びその関係を用いて上記に記載してきた。これらの機能的構成要素の境界は、説明の便宜のために本明細書中に任意に画定されている。特定の機能及びその関係が適切に行われる限り、代替的な境界を画定することができる。
[0159] 特定の実施形態の前述の説明は、本発明の全体的性質を十分に明らかにしているので、当技術分野の知識を適用することにより、過度の実験をせず、本発明の全体的な概念から逸脱することなく、このような特定の実施形態を容易に変更及び／又はこれを様々な用途に適応させることができる。したがって、このような適応及び変更は、本明細書に提示された教示及び案内に基づき、開示された実施形態の同等物の意味及び範囲に入るものとする。
[0160] 本発明の幅及び範囲は、上述した例示的実施形態のいずれによっても制限されず、以下の特許請求の範囲及びその同等物によってのみ規定されるものである。

Claims (21)

  1. オブジェクトを受け、第１の流体温度の流体を通す少なくとも１つのチャネルを画定するクランプと、
    前記クランプに結合され、前記クランプから熱的に絶縁する少なくとも１つの空隙を画定するチャックと、を備えるリソグラフィ装置。
  2. 前記少なくとも１つの空隙は真空である、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
  3. 前記少なくとも１つの空隙に流体が充填される、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
  4. 前記少なくとも１つの空隙は複数の空隙を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載のリソグラフィ装置。
  5. 前記チャックは、前記少なくとも１つの空隙を画定する複数のバールを備える、請求項１から４のいずれか一項に記載のリソグラフィ装置。
  6. 前記チャックは、前記クランプに結合された第１の層、及び前記少なくとも１つの空隙を画定する前記複数のバールを画定する第２の層を備える、請求項５に記載のリソグラフィ装置。
  7. 前記第１の流体の温度を変化させる流体調節デバイスを更に備える、請求項１から６のいずれか一項に記載のリソグラフィ装置。
  8. 前記流体調節デバイスは、前記第１の流体の温度を第２の流体温度から前記第１の流体温度に変化させる、請求項７に記載のリソグラフィ装置。
  9. 前記流体調節デバイスは、前記オブジェクトが放射で露光されるとき、前記第１の流体の温度を、前記第１の流体温度より高い前記第２の流体温度から前記第１の流体温度に変化させる、請求項８に記載のリソグラフィ装置。
  10. 前記第１の流体温度は、約−１５℃から約１５℃の範囲にあり、前記第２の流体温度は、約１７℃から約２７℃の範囲にある、請求項８又は９に記載のリソグラフィ装置。
  11. 前記第１の流体温度は、前記オブジェクトが放射で露光されるときの前記オブジェクトのターゲット平均温度より低い、請求項１から１０のいずれか一項に記載のリソグラフィ装置。
  12. 前記オブジェクトは温度の関数として変化する熱膨張係数を有する材料を含み、
    前記オブジェクトの前記材料の前記熱膨張係数は、前記オブジェクトのゼロ交差温度においてほぼゼロであり、
    前記第１の流体温度は、前記オブジェクトが放射で露光されるときの前記オブジェクトの平均温度が前記オブジェクトの前記ゼロ交差温度とほぼ等しくなるような温度である、請求項１から１１のいずれか一項に記載のリソグラフィ装置。
  13. 前記第１の流体温度は、前記オブジェクトが放射で露光されるときの前記オブジェクトの内力が、前記オブジェクトを保持する前記クランプの表面と垂直な方向に実質的に対称となるような温度である、請求項１から１２のいずれか一項に記載のリソグラフィ装置。
  14. 前記第１の流体温度は、前記オブジェクトが放射で露光されるときの前記オブジェクトの前記内力の合計が、ほぼゼロに等しくなるような温度である、請求項１から１３のいずれか一項に記載のリソグラフィ装置。
  15. 前記少なくとも１つのチャネルは複数のチャネルを含み、前記オブジェクトはパターニングデバイスである、請求項１から１４のいずれか一項に記載のリソグラフィ装置。
  16. リソグラフィ装置のクランプによって保持されるオブジェクトの温度を制御する方法であって、前記方法は、
    オブジェクトを放射で露光することと、
    第１の流体温度の流体を、前記クランプによって画定される少なくとも１つのチャネルに通して前記クランプの温度を調節することと、を含み、
    前記クランプは、前記クランプから熱的に絶縁する少なくとも１つの空隙を画定するチャックと結合される、方法。
  17. 前記第１の流体温度の前記流体を、前記クランプによって画定される前記少なくとも１つのチャネルに通す前に、第２の流体温度の前記流体を、前記クランプによって画定される前記少なくとも１つのチャネルに通して前記クランプの温度を調節することと、
    前記第２の流体温度の前記流体を、前記クランプによって画定される前記少なくとも１つのチャネルに通した後に、前記第１の流体温度より高い前記流体の前記第２の流体温度を前記流体の前記第１の流体温度に変化させることと、を更に含む、請求項１６に記載の方法。
  18. 前記第１の流体温度は、約−１５℃から約１５℃の範囲に調節され、
    前記第２の流体温度は、約１７℃から約２７℃の範囲に調節される、請求項１６又は１７に記載の方法。
  19. 前記第１の流体温度は、約−８℃に調節され、
    前記第２の流体温度は、約２２℃に調節される、請求項１８に記載の方法。
  20. 前記第１の流体温度は、前記オブジェクトを放射で露光するときの前記オブジェクトの平均温度未満に調節される、請求項１６から１９のいずれか一項に記載の方法。
  21. 前記オブジェクトは温度の関数として変化する熱膨張係数を有する材料を含み、
    前記オブジェクトの前記材料の前記熱膨張係数は、ゼロ交差温度においてほぼゼロであり、
    前記第１の流体温度の前記流体を前記少なくとも１つのチャネルに通すことによって、前記オブジェクトを放射で露光するときの、前記オブジェクトの前記材料の前記ゼロ交差温度とほぼ等しい平均温度が生じる、請求項１６から２０のいずれか一項に記載の方法。
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