JP3836751B2 - リソグラフィー投影装置、素子製造方法、およびそれによって製造された素子 - Google Patents
リソグラフィー投影装置、素子製造方法、およびそれによって製造された素子 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3836751B2 JP3836751B2 JP2002131520A JP2002131520A JP3836751B2 JP 3836751 B2 JP3836751 B2 JP 3836751B2 JP 2002131520 A JP2002131520 A JP 2002131520A JP 2002131520 A JP2002131520 A JP 2002131520A JP 3836751 B2 JP3836751 B2 JP 3836751B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- compartment
- projection apparatus
- radiation
- lithographic projection
- mask
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
- G03F7/70908—Hygiene, e.g. preventing apparatus pollution, mitigating effect of pollution or removing pollutants from apparatus
- G03F7/70933—Purge, e.g. exchanging fluid or gas to remove pollutants
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
- G03F7/70716—Stages
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
- G03F7/70858—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
- G03F7/70866—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature of mask or workpiece
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Atmospheric Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リソグラフィー投影装置であって、
放射線の投影ビームを与える放射系と、
所望のパターンに従って前記投影ビームにパターン付与するように働くパターン付与手段を支持する支持構造体と、
基板を保持する基板テーブルと、
基板の目標部分上にパターン付与されたビームを投影する投影系と、
リソグラフィー投影装置の可動要素を少なくとも部分的に包囲し、該可動要素と共に運動する第１の区画室とを含むリソグラフィー投影装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本明細書で使用されている「パターン付与手段(patterning means)」という用語は基板の目標部分において形成すべきパターンに対応したパターンを放射線ビームの横断面に付与するために使用し得る手段を指すものと広義に解釈し、これに関連して「光弁(light valve)」という用語も使用し得る。一般に、前記パターンは、例えば集積回路あるいはその他の素子（以下を参照）のような目標部分に形成される素子の特定の機能層に対応する。そのようなパターン付与手段の例は以下を含む。
マスク： マスクという概念は、リソグラフィー技術において周知であり、例えばバイナリ、交番位相シフト、および減衰位相シフト、並びに各種のハイブリッド・マスクタイプのようなマスクタイプを含む。放射線ビームにそのようなマスクを設置させることによって、マスクのパターンに従って、マスクに衝突する放射線を選択的に（透過マスクの場合は）透過を、（反射マスクの場合は）反射を発生させる。マスクの場合、支持構造体は一般にマスクテーブルで、該マスクテーブルは送入されてくる放射線ビームにおける所望の位置にマスクを確実に保持でき、かつ所望に応じてビームに対して相対運動を可能にする。
プログラム化可能な鏡の配列(mirror array)： そのような素子の一例は粘弾性の制御層と反射面とを有するマトリックスの位置を指定可能な(matrix-addressable)面である。そのような装置の背後にある基本原理は（例えば）反射面の位置指定された領域が入射光線を回折光線として反射し、一方位置指定されない領域が入射光線を非回折光線として反射することである。適切なフィルタを使用することによって、前記非回折光線は反射されたビームから濾過することが可能で、回折された光線のみを残す。このようにして、ビームはマトリックスの位置を指定可能な面の位置指定パターンに従ってパターン付与されるようになる。プログラム化可能な鏡の配列の代替実施例は、適切な(局所化した電界を適用することによって、あるいは圧電作動手段を採用することによって、軸心の周りで個々に、各々が傾き可能な小さい鏡のマトリックス配置を採用している。これらの鏡もまたマトリックスの位置を指定可能であり、そのため送入される放射線ビームを異なる方向に非位置指定鏡に反射する。このようにして、反射されたビームはマトリックスの位置を指定可能なミラーの位置指定パターンに従ってパターン付与される。必要なマトリックスの位置を指定することは適切な電子手段を使用して実行可能である。前述した状況の双方において、パターン付与手段は１つ以上のプログラム化可能な鏡の配列を含み得る。本明細書で言及する鏡の配列に関するそれ以上の情報は、例えば、参考文献として本明細書に援用する米国特許第５２９６８９１号および同第５５２３１９３号、ＰＣＴ特許出願番号第ＷＯ９８／３８５９７号および同第ＷＯ９８／３３０９６号から収集し得る。プログラム化可能な鏡の配列の場合、前記支持構造体は、例えば必要に応じて固定あるいは可動とし得るフレームあるいはテーブルとして実施すればよい。
プログラム化可能なＬＣＤ配列： そのような構造の一例が、参考文献として本明細書で援用する米国特許第５２２９８７２号に示されている。前述のように、この場合の支持構造体は、例えば必要に応じて固定あるいは可動とし得るフレームあるいはテーブルとして実施すればよい。
判り易くするために、本説明の残りにおいて、ある個所ではマスクおよびマスクテーブルを含む例を特に指向するかもしれない。しかしながら、そのような場合に論じられる一般的な原理は前述したように広義のパターン付与手段に関連して理解すべきである。
【０００３】
例えば、集積回路（ＩＣｓ）の製造に、リソグラフィー投影装置が使用可能である。そのような場合、パターン付与手段はＩＣの個々の層に対応する回路パターンを発生させ、このパターンは、放射線に感応する材料（レジスト）の層を被服した基板（シリコンウェーハ）の（例えば１つ以上のダイからなる）目標部分上に結像し得る。一般に、単一のウェーハは一時に１つずつ投影系介して順次投影された隣接する目標部分の全体ネットワークを包含する。マスクテーブル上のマスクによってパターン付与することを採用している現在の装置においては、二つの異なるタイプの機械間の区別が可能である。一方のタイプのリソグラフィー投影装置においては、各目標部分は一回の走査で目標部分上にマスクパターン全体を露出することによって照射される。そのような装置は、通常、ウェーハステッパーと称する。ステップ・アンド・スキャン装置と一般に称する代替的な装置においては、各目標部分は所定の基準方向（走査方向）において、投影ビームの下でマスクパターンを徐々に走査し、一方前記の方向とは平行あるいは逆平行の基板テーブルを同期的に走査することによって照射される。一般に、投影系は倍率Ｍ（一般に＜１）を有しており、基板テーブルが走査される速度Ｖはマスクテーブルが走査される速度のＭ倍の係数である。本明細書に記載のリソグラフィー装置に関する更なる情報は参考文献として本明細書で援用する米国特許第６０４６７９２号から得られる。
【０００４】
リソグラフィー投影装置を使用した製造工程において、（例えばマスクにおける）パターンは放射線感応材料（レジスト）の層によって少なくとも部分的に被覆されている基板上に結像される。この結像段階の前に、基板は、例えばプライミング(priming)、レジスト被覆およびソフトベーク(soft bake)のような各種の過程を通すことができる。露出後、基板には、例えば露出後ベーク（ＰＥＢ）、現像、ハードベークおよ結像された形成物の測定／検査のようなその他の過程を実施し得る。このような配列の過程は、例えばＩＣのような素子の個々の層にパターン付与する基準として使用される。そのようなパターン付与された層は次いで、例えば、エッチング、イオン注入（ドーピング）、金属化、酸化、化学−機械的研磨等のような全て個々の層を仕上げするための各種の過程を通すことができる。もしも数枚の層が必要ならば、全体の手順、あるいはその変形を新規の各層に対して繰り返す必要がある。最終的に、ある配列の素子が基板（ウェーハ）に存在することになる。次いで、これらの素子は、例えばダイシング(dicing)、あるいはソーイング(sawing)のような技術によって相互に分離され、その後個々の素子はピン等に接続された担持体に装着し得る。そのような方法に関する更なる情報は参考文献として本明細書に援用している、１９９７年のＩＳＢＮ０−０７−０６７２５０−４、マグローヒル出版社刊行のピータ・ファン・ザント(Peter van Zant)による「マイクロチップ製造：半導体処理に対する実用ガイド」(Microchip Fabrication:A Practical Guide to Semiconductor Processing)という名称の本から収集することができる。
【０００５】
判り易くするために、投影系は以下「レンズ」と称し得る。しかしながら、この用語は、例えば屈折光学装置、反射光学装置、および反射屈折光学装置を含む各種のタイプの投影系を網羅するものとして広義に解釈すべきである。本放射系はまた、放射線の投影ビームを導き、形成し、あるいは制御するためのこれらの設計タイプのいずれかに従って作動する要素を含み、そのような要素はまた、集約して、あるいは単独に以下「レンズ」と称し得る。更に、リソグラフィー装置は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）を有するタイプのものでよい。そのような「多段」装置において、追加のテーブルを平行に使用することができ、あるいは１つ以上のテーブルを露出に使用している間に１つ以上のテーブルにおいて準備段階を実行することができる。例えば、参考文献として本明細書に援用する米国特許第５９６９４４１号および国際特許第ＷＯ９８／４０７９１号に複数段階のリソグラフィー装置が記載されている。
【０００６】
リソグラフィー装置において、制御された雰囲気を供給するために、ビーム通路およびマスクと基板の近傍を清浄化する(purge)ことが一般的であり、この目的はダスト粒子によってマスクおよび基板が汚染したり、投影ビームが拡散するのを阻止し、かつ基板およびマスクテーブルの位置を測定する干渉測定装置のために一定で、一貫した雰囲気を供給することである。投影ビームが、空気中で比較的高度の吸収性を有し、例えば１５７ｎｍあるいは１２６ｎｍのような短い波長のものである場合、清浄化に使用するガスは高純度の窒素でよい。そのような清浄化ガスの適切な成分が参考文献として本明細書に援用する欧州特許第１１７２６９８−Ａ号に開示されている。ビーム通路とマスクあるいは基板ステージを清浄化するために窒素を使用している装置は、それが屈折率を変化させ、干渉センサを阻害するので、制御された雰囲気中への空気の漏洩によって特に影響されやすい。
【０００７】
汚染を制御するためにガスを使用するある装置においては、例えば、国際特許第９９／５７６０７号のように、保護すべき要素を内臓している最内側の区画室がより高い圧力にされた入れ子式区画室を提供し得る。このことによって、保護すべき要素から漏洩が確実にないようにされる。逆に、真空装置においては、内側の区画室を低圧にした一連の区画室を有することが知られている。例えば、欧州特許第１０５２５５１−Ａ２号および同第０５３２９６８−Ａ１号を参照されたい。このことによって、真空区画室、例えば、窓のような、真空室の弱い部分に亘っての差圧、従って、それにかかる力を低減する。
【０００８】
その純度の故に高価である清浄化ガスのスキャナーにおける消費量を低減するために、テーブルを走査するにつれてそれぞれのテーブルと共に運動するマスクおよび／または基板テーブルの周りに区画室を設けることが提案された。このことが、テーブルの運動の全範囲を網羅する大きな区画室を清浄化する必要性を排除する。そのような可動のパー清浄化区画室が、参考文献として本明細書に援用する欧州特許第１０９８２２５−Ａ号に開示されている。外気が清浄区画室中へ漏洩することによる汚染を阻止するために、清浄区画室は当該装置の残りの部分に対して、例えば数パスカル（Ｐａ）の僅かな過圧に保持される。
【０００９】
しかしながら、スキャナーにおいて、マスクと基板テーブルとは高速、かつ高加速で運動する。加速および一定の速度での運動の双方の間、運動している清浄化室内での圧力は均一あるいは一定ではない。特に、清浄化区画室の先導縁部において、著しい圧力低下が発生し、清浄化区画室のこの部分が当該装置の残りの部分よりも低圧とされ、そのため内向きの漏洩があり得る。逆に後縁部での圧力が著しく上昇し、干渉測定装置のビーム通路の近傍への清浄化ガスの漏洩を顕著に増大させ、その屈折率を阻害する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、たとえ清浄化区画室が大きく加速されたり、あるいは高速で運動しているとしても、内向きおよび／または外向きへの漏洩が排除されるか、あるいは低減されるようは可動の清浄化区画室を形成することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的およびその他の目的は、本明細書の冒頭で述べたリソグラフィー投影装置であって、以下の構成を有する装置を提供することによって達成される。
前記第１の区画室を少なくとも部分的に包囲し、該第１の区画室と共に運動する第２の区画室と、
使用時前記第１の区画室が平均圧力Ｐ1にあり、前記第２の区画室が、使用時、平均圧力Ｐ2にあり、圧力Ｐ1、Ｐ2が不等式、Ｐ1＞Ｐ0およびＰ2＜Ｐ0を満足させるよう清浄ガスを前記第１の区画室に供給し、かつ前記第２の清浄区画室から清浄ガスを除去する清浄ガスシステムとを含み、ここに、Ｐ0は第２の区画室の外側の雰囲気の圧力であることを特徴とするリソグラフィー投影装置。
【００１２】
たとえ、可動の物体および区画室の加速によって局部的圧力変動が生じるとしても、第１の区画室である内側区画室は、第２の区画室である外側区画室よりも高圧であるので、ガスの流れはいずれも外向であり、汚染が内側区画室に到達しないようにされる。また、第２の区画室は当該装置の残りの部分、特に干渉変位測定装置のビーム通路よりも低い圧力に保ち得るので、これらの装置を阻害する清浄ガスの漏洩が最小とされる。
【００１３】
運動によって生じる圧力変動が２つの区画室において同じであるように第２の区画室の深さは第１の区画室のそれと概ね等しくすることが好ましい。内側区画室の隔離は複数の第２の区画室を第１の区画室の周りに入れ子式に設けることによって更に、向上させることができる。そのような配置において、最外側の第２の区画室の圧力は最低であることが好ましい。
【００１４】
本発明の別の特徴によると、
放射線に感応する材料の層によって少なくとも部分的に被覆された基板を形成する段階と、
放射系を使用して放射線の投影ビームを与える段階と、
投影ビームに断面のパターンを付与するためにパターン付与手段を使用する段階と、
放射線に感応する材料の層の目標部分上にパターン付与された放射線のビームを投影する段階と、
リソグラフィー投影装置の可動要素を少なくとも部分的に包囲し、該可動要素と共に運動する第１の区画室を形成する段階とを含む素子製造方法であって、
前記第１の区画室を少なくとも部分的に包囲し、該第１の区画室と共に運動する第２の区画室を形成する段階と、
前記第１の区画室が平均圧力Ｐ1にあり、前記第２の区画室が平均圧力Ｐ2にあり、前記圧力Ｐ1、Ｐ2が不等式Ｐ1＞Ｐ0およびＰ2＜Ｐ0を満足させるように前記第１の区画室に清浄ガスを供給し、前記第２の区画室から清浄ガスを除去する段階とを含み、ここに、Ｐ0は前記第２の区画室の外側の環境の平均圧力であることを特徴とする素子製造方法が提供される。
【００１５】
本明細書ではＩＣの製造における本発明による装置の使用を特に参照しているが、そのような装置はその他の多数の適用が可能であることを明確に理解すべきである。例えば、本発明による装置は、例えば集積光学システム、磁気ドメインメモリのための案内および検出パターン、液晶ディスプレイパネル、薄膜磁気ヘッド、等の製造に採用し得る。当業者は、そのような代替的適用に関連して、ここで使用する「レクチル」、「ウェーハ」、あるいは「ダイ(die)」という用語はそれぞれ、より普遍的な「マスク」、「基板」、および「目標部分」という用語に置き換えて考えるべきであることを認識している。
【００１６】
本明細書において、紫外線（例えば、波長が３６５、２４８、１９３、１５７および１２６ｎｍ）およびＥＵＶ（例えば波長が５−２０ｎｍの範囲にある遠紫外線）を含む全てのタイプの電磁放射線、並びに例えばイオンビーム、あるいは電子ビームのような粒子ビームを網羅するためにＡｒａｄｉａｔｉｏｎ＠およびＡｂｅａｍ＠という用語を使用している。
【００１７】
本発明の実施例を添付の概略図を参照して、例示のみとして以下説明する。
【００１８】
図において、対応する参照記号は対応する部分を指示する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
実施例 １
図１は本発明の特定の実施例によるリソグラフィー投影装置を概略図示する。本装置は以下を含む。
−（例えば１５７ｎｍあるいは１２６ｎｍである）放射線の投影ビームＰＢを供給する放射システムＥｘ，ＩＬ。この場合、放射系も放射線源ＬＡを含む。
−マスクＭＡ（例えばレチクル）を保持し、マスクを物体ＰＬに対して正確に位置決めするように第１の位置決め手段に接続されたマスクホルダを備えた第１の物体テーブル。
基板Ｗ（例えば、レジストを被覆したシリコンウェーハ）を保持し、基板を物体ＰＬに対して正確に位置決めするために第２の位置決め手段に接続された基板ホルダを備えた第２の物体テーブル（基板テーブル）。
マスクＭＡの照射された部分を基板Ｗの（例えば、１つ以上のダイを含む）目標部分Ｃ上に結像する投影系ＰＬ（例えば、屈折レンズ系）。
【００２０】
ここで説明するように、本装置は透過タイプ（例えば、透過マスクを有する）である。しかしながら、一般に、それは例えば（反射マスクを有する）反射タイプであってもよい。代替的に、本装置は、例えば前述したようなタイプのプログラム化可能な鏡の配列のようは別の種類のパターン付与手段を採用してもよい。
【００２１】
放射源（例えば、エキシマレーザ）は放射ビームを発生させる。このビームは、直接、あるいは例えば、ビームエキスパンダＥｘのような調節手段を横行した後、照射系（照明器）ＩＬに送り込まれる。照明器ＩＬはビームにおける強度配分の外側および／または内側の半径方向範囲を設定するためのの調整手段ＡＭから構成し得る。更に、それは一般に、例えば積分器ＩＮおよびコンデンサＣＯのような各種のその他の要素から構成される。このように、マスクＭＡに衝突するビームＰＢは断面方向に所望の均一性と強度分布とを有している。
【００２２】
図１に関して、放射源ＬＡは（放射源ＬＡが例えば水銀ランプである場合によくあることであるが）リソグラフィー投影装置のハウジング内にあってもよいが、リソグラフィー装置から遠隔であってもよく、それが発生させる放射線のビームは（例えば、適切な指向鏡によって）本装置内に導かれる。この後者の場合の方法は放射源がエキシマレーザである場合によく見られる。本発明および特許請求の範囲はこれらの双方の場合を網羅している。
【００２３】
その後、ビームＰＢはマスクテーブルＭＴに保持されたマスクＭＡを遮る。ビームＰＢは、マスクＭＡを横行して、レンズＰＬを通過し、該レンズはビームＰＢを基板Ｗの目標部分Ｃに集光する。第２の位置決め手段（および干渉測定手段ＩＦ）により基板テーブルＷＴは正確に運動し、例えばビームＰＢの通路において異なる目標部分Ｃを位置決めする。同様に、第１の位置決め手段を使用して、例えばマスクＭＡをマスクライブラリから機械的に検索した後、あるいは走査の間にビームＰＢの通路に対してマスクＭＡを正確に位置決めすることができる。一般に、物体テーブルＭＴ，ＷＴの運動は、図１には明確に示されていないが、長いストロークのモジュール（粗い位置決め）および短いストロークのモジュール（微細な位置決め）を用いて実現される。しかしながら、（ステップ・アンド・スキャン装置とは対照的に）ウェーハ・ステッパーの場合、マスクテーブルＭＴは単に短いストロークのアクチュエータに接続あるいは固定すればよい。
【００２４】
図示した装置は二種類のモードで使用可能である。
１． ステップモードにおいて、マスクテーブルは基本的に静止状態に保たれ、マスク全体の像が一回の操作（すなわち、単一の露光（ｆｌａｓｈ））で目標部分Ｃに投影される。次いで、異なる目標部分ＣがビームＰＢによって照射されるように、基板テーブルＷＴがｘおよび／またはｙ方向に移動させられる。
２． 走査モードにおいて、単一の露光（ｆｌａｓｈ）において所定の目標部分Ｃが露出されないことを除いて基本的に同じ手順が適用される。代わりに、マスクテーブルＭＴは速度ｖで所定の方向（所謂、スキャン（ｓｃａｎ）方向：例えばｙ方向）に運動可能であり、そのため投影ビームＰＢはマスクの像を走査するようにされる。基板テーブルＷＴは同時に速度Ｖ＝Ｍｖで同じ方向あるいは反対の方向に運動する。ＭはレンズＰＬの倍率（典型的には、Ｍ＝１／４または１／５）である。このように、解像力を犠牲にすることなく、比較的大きな目標部分を露出し得ることができる。
【００２５】
図２および図３は本発明による清浄区画室の原理を示す。内側の清浄区画室２は、包囲体である外側区画室３によって少なくとも部分的に包囲されている。本装置の残りの部分（或る圧力は有するが、図３では、０（ゼロ）Ｐａとして示されている）に比して、内側清浄区画室２は平均過圧（例えば＋２．５Ｐａ）に保たれ、一方、外側清浄区画室３は平均負圧（例えば−２．５Ｐａ）に保たれる。これは、清浄ガスの供給を内側清浄区画室へ導き、外側の清浄区画室から排出するように配置することによって達成可能である。このように配置することによって、内側および外側清浄区画室の間の何らかの漏洩は内側から外側の清浄区画室へ流れ、一方外部から外側の清浄区画室への空気の何らかの漏洩は内側清浄区画室へ達しないようにされる。これに関連して、「外部」という用語はリソグラフィー装置のキャビネットの内部あるいは本装置が位置されるクリーンルームでよいことに留意すべきである。
【００２６】
清浄区画室が静止している場合、内側および外側の清浄区画室の圧力は図２に示すように均一である。しかしながら、清浄区画室が矢印Ａで指示する方向に加速している場合を示す図３に示すように、運動している区画室内で加速によって圧力変動が生じる。清浄区画室を加速している場合、運動している区画室の先導側において圧力を２５Ｐａ以上局部的に減少させ、後側において２５Ｐａ以上局部的に増加させる。しかしながら、本発明は局部的な圧力低下が内側区画室への漏洩をもたらさないようにさせる。それは内側および外側の清浄区画室における圧力変化が概ね同じであるからである。このように、内側および外側清浄区画室２、３間の圧力差は、前記区画室内の局部的な圧力変動が差圧よりもはるかに大きいときでさえも局部的に均一に保たれる。外側清浄区画室の先導側での圧力低下は外側区画室を局部的に外部よりも低い圧力にもたらす傾向があり、そのため外側清浄区画室３へ局部的な漏洩があり得る。しかしながら、その結果の汚染は外側清浄区画室から排出され、内側の清浄区画室２までは達しない。
【００２７】
図４は図１に示す装置のマスクステージに内側および外側の清浄区画室が組み込まれている態様を示しているが、本発明によれば、１つ以上の基板ステージあるいはリソグラフィー装置のその他のいずれかの運動部分の周りに組み込み得ることが理解される。
【００２８】
図４に示すように、マスクステージの短いストロークのフレーム４３０は部分的に開放され、運動する清浄化ボックスを形成しており、該ボックスは固定された供給及び排出ビン４１１、４１２によって閉鎖され、チャック４４０を包囲している。短いストロークのフレーム４３０は走査のために長いストロークの駆動装置（図示せず）によって駆動され、一方チャック４４０は垂直のアクチュエータ（図示せず）によって短いストロークのフレーム４３０から支持されており、全ての自由度で微小運動することができる。上側の排出ビン４１１は照射系ＩＬに対して固定され、マスクＭＡより上で内側の区画室に清浄ガスを供給する。このガスは短いストロークのフレーム４３０とチャック４４０との間の抑制部を通って外向きに流れ、排気装置（図示せず）によってチャック４４０の側部の上から上方に排出される。下側の排出ビン４１２も同様に投影レンズＰＬに対して固定され、マスクＭＡよりも下の空間から清浄化するために投影システムＰＬの第１の要素の周りからガスを排出する。
【００２９】
短いストロークのフレーム４３０によって形成される部分的に開放したボックスは、Ｘ−干渉計（図示せず）からのビームによって、直接、測定が可能なようにチャック４４０の一方の側を自由にしておき、Ｙ−干渉計Ｙ−ＩＦからビームがチャック４４０まで通り得るように短いストロークのフレーム４３０の一方の側に孔４３１が設けられている。
【００３０】
短いストロークのフレーム４３０は上側及び下側の供給及び排出ビン４１１、４１２に対して運動するので、上側及び下側の供給及び排出ビン４１１、４１２にはガスベアリング（支承体）４１３が設けられている。ガスベアリング４１３は磁気的に、別の真空領域によって大気と内側の清浄区画室の間の差圧によって、あるいは、例えば、付加的な質量を利用することによって予め張力を与えることができる。
【００３１】
図４から判るように、内側の清浄区画室２はマスクＭＡを包囲し、それ自体は、チャック４４０における流路として形成された外側の清浄区画室３によって包囲されている。外側の清浄区画室の圧力は、それより上に設置した排気手段によって内側の清浄区画室の圧力よりも低く保たれている。外側区画室における圧力変動が内側区画室における圧力変動にできるだけ近づくように、外側区画室３を形成する流路の深さ２０は、内側区画室２の深さ２１に可能な限り近づくようになされている。図４には、単に、単一の外側区画室を示しているが、複数の入れ子式の外側区画室を形成するように複数の同心状の流路を設け得ることを銘記すべきである。そのような配置は汚染に対する更なる保護をする。そのような複数の第２の区画室の最外側のものは圧力が最低であって、圧力は内側の区画室に向って増大することが好ましい。また、前記入れ子式の第２の区画室の全てが外部より低い圧力を有する必要はないが、全ては第１の区画室の圧力よりも低くすべきであることに留意すべきである。
【００３２】
以上、本発明の具体例について述べたが、本発明は説明した以外の方法でも実施できる。前記の説明は本発明を限定解釈することを意図しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例によるリソグラフィー投影装置を示す。
【図２】 休止状態の本発明による清浄区画室内、およびその周りの圧力レベルを示す。
【図３】 加速されている間の本発明による清浄区画室内およびその周りの圧力レベルを示す。
【図４】 図１に示す装置のマスクステージの断面図である。
【符号の説明】
ＡＭ 調整手段
Ｃ 目標部分
ＩＦ 干渉測定手段
ＩＬ 放射系
ＬＡ 放射源
ＭＡ マスク
ＭＴ マスクテーブル
ＰＢ 投影ビーム
ＰＬ レンズ
Ｗ 基板
ＷＴ 基板テーブル
２ 内側の清浄区画室
３ 外側の清浄区画室
４１１、４１２ 排出ビン
４３０ 短いストロークのフレーム
【発明の属する技術分野】
本発明は、リソグラフィー投影装置であって、
放射線の投影ビームを与える放射系と、
所望のパターンに従って前記投影ビームにパターン付与するように働くパターン付与手段を支持する支持構造体と、
基板を保持する基板テーブルと、
基板の目標部分上にパターン付与されたビームを投影する投影系と、
リソグラフィー投影装置の可動要素を少なくとも部分的に包囲し、該可動要素と共に運動する第１の区画室とを含むリソグラフィー投影装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本明細書で使用されている「パターン付与手段(patterning means)」という用語は基板の目標部分において形成すべきパターンに対応したパターンを放射線ビームの横断面に付与するために使用し得る手段を指すものと広義に解釈し、これに関連して「光弁(light valve)」という用語も使用し得る。一般に、前記パターンは、例えば集積回路あるいはその他の素子（以下を参照）のような目標部分に形成される素子の特定の機能層に対応する。そのようなパターン付与手段の例は以下を含む。
マスク： マスクという概念は、リソグラフィー技術において周知であり、例えばバイナリ、交番位相シフト、および減衰位相シフト、並びに各種のハイブリッド・マスクタイプのようなマスクタイプを含む。放射線ビームにそのようなマスクを設置させることによって、マスクのパターンに従って、マスクに衝突する放射線を選択的に（透過マスクの場合は）透過を、（反射マスクの場合は）反射を発生させる。マスクの場合、支持構造体は一般にマスクテーブルで、該マスクテーブルは送入されてくる放射線ビームにおける所望の位置にマスクを確実に保持でき、かつ所望に応じてビームに対して相対運動を可能にする。
プログラム化可能な鏡の配列(mirror array)： そのような素子の一例は粘弾性の制御層と反射面とを有するマトリックスの位置を指定可能な(matrix-addressable)面である。そのような装置の背後にある基本原理は（例えば）反射面の位置指定された領域が入射光線を回折光線として反射し、一方位置指定されない領域が入射光線を非回折光線として反射することである。適切なフィルタを使用することによって、前記非回折光線は反射されたビームから濾過することが可能で、回折された光線のみを残す。このようにして、ビームはマトリックスの位置を指定可能な面の位置指定パターンに従ってパターン付与されるようになる。プログラム化可能な鏡の配列の代替実施例は、適切な(局所化した電界を適用することによって、あるいは圧電作動手段を採用することによって、軸心の周りで個々に、各々が傾き可能な小さい鏡のマトリックス配置を採用している。これらの鏡もまたマトリックスの位置を指定可能であり、そのため送入される放射線ビームを異なる方向に非位置指定鏡に反射する。このようにして、反射されたビームはマトリックスの位置を指定可能なミラーの位置指定パターンに従ってパターン付与される。必要なマトリックスの位置を指定することは適切な電子手段を使用して実行可能である。前述した状況の双方において、パターン付与手段は１つ以上のプログラム化可能な鏡の配列を含み得る。本明細書で言及する鏡の配列に関するそれ以上の情報は、例えば、参考文献として本明細書に援用する米国特許第５２９６８９１号および同第５５２３１９３号、ＰＣＴ特許出願番号第ＷＯ９８／３８５９７号および同第ＷＯ９８／３３０９６号から収集し得る。プログラム化可能な鏡の配列の場合、前記支持構造体は、例えば必要に応じて固定あるいは可動とし得るフレームあるいはテーブルとして実施すればよい。
プログラム化可能なＬＣＤ配列： そのような構造の一例が、参考文献として本明細書で援用する米国特許第５２２９８７２号に示されている。前述のように、この場合の支持構造体は、例えば必要に応じて固定あるいは可動とし得るフレームあるいはテーブルとして実施すればよい。
判り易くするために、本説明の残りにおいて、ある個所ではマスクおよびマスクテーブルを含む例を特に指向するかもしれない。しかしながら、そのような場合に論じられる一般的な原理は前述したように広義のパターン付与手段に関連して理解すべきである。
【０００３】
例えば、集積回路（ＩＣｓ）の製造に、リソグラフィー投影装置が使用可能である。そのような場合、パターン付与手段はＩＣの個々の層に対応する回路パターンを発生させ、このパターンは、放射線に感応する材料（レジスト）の層を被服した基板（シリコンウェーハ）の（例えば１つ以上のダイからなる）目標部分上に結像し得る。一般に、単一のウェーハは一時に１つずつ投影系介して順次投影された隣接する目標部分の全体ネットワークを包含する。マスクテーブル上のマスクによってパターン付与することを採用している現在の装置においては、二つの異なるタイプの機械間の区別が可能である。一方のタイプのリソグラフィー投影装置においては、各目標部分は一回の走査で目標部分上にマスクパターン全体を露出することによって照射される。そのような装置は、通常、ウェーハステッパーと称する。ステップ・アンド・スキャン装置と一般に称する代替的な装置においては、各目標部分は所定の基準方向（走査方向）において、投影ビームの下でマスクパターンを徐々に走査し、一方前記の方向とは平行あるいは逆平行の基板テーブルを同期的に走査することによって照射される。一般に、投影系は倍率Ｍ（一般に＜１）を有しており、基板テーブルが走査される速度Ｖはマスクテーブルが走査される速度のＭ倍の係数である。本明細書に記載のリソグラフィー装置に関する更なる情報は参考文献として本明細書で援用する米国特許第６０４６７９２号から得られる。
【０００４】
リソグラフィー投影装置を使用した製造工程において、（例えばマスクにおける）パターンは放射線感応材料（レジスト）の層によって少なくとも部分的に被覆されている基板上に結像される。この結像段階の前に、基板は、例えばプライミング(priming)、レジスト被覆およびソフトベーク(soft bake)のような各種の過程を通すことができる。露出後、基板には、例えば露出後ベーク（ＰＥＢ）、現像、ハードベークおよ結像された形成物の測定／検査のようなその他の過程を実施し得る。このような配列の過程は、例えばＩＣのような素子の個々の層にパターン付与する基準として使用される。そのようなパターン付与された層は次いで、例えば、エッチング、イオン注入（ドーピング）、金属化、酸化、化学−機械的研磨等のような全て個々の層を仕上げするための各種の過程を通すことができる。もしも数枚の層が必要ならば、全体の手順、あるいはその変形を新規の各層に対して繰り返す必要がある。最終的に、ある配列の素子が基板（ウェーハ）に存在することになる。次いで、これらの素子は、例えばダイシング(dicing)、あるいはソーイング(sawing)のような技術によって相互に分離され、その後個々の素子はピン等に接続された担持体に装着し得る。そのような方法に関する更なる情報は参考文献として本明細書に援用している、１９９７年のＩＳＢＮ０−０７−０６７２５０−４、マグローヒル出版社刊行のピータ・ファン・ザント(Peter van Zant)による「マイクロチップ製造：半導体処理に対する実用ガイド」(Microchip Fabrication:A Practical Guide to Semiconductor Processing)という名称の本から収集することができる。
【０００５】
判り易くするために、投影系は以下「レンズ」と称し得る。しかしながら、この用語は、例えば屈折光学装置、反射光学装置、および反射屈折光学装置を含む各種のタイプの投影系を網羅するものとして広義に解釈すべきである。本放射系はまた、放射線の投影ビームを導き、形成し、あるいは制御するためのこれらの設計タイプのいずれかに従って作動する要素を含み、そのような要素はまた、集約して、あるいは単独に以下「レンズ」と称し得る。更に、リソグラフィー装置は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）を有するタイプのものでよい。そのような「多段」装置において、追加のテーブルを平行に使用することができ、あるいは１つ以上のテーブルを露出に使用している間に１つ以上のテーブルにおいて準備段階を実行することができる。例えば、参考文献として本明細書に援用する米国特許第５９６９４４１号および国際特許第ＷＯ９８／４０７９１号に複数段階のリソグラフィー装置が記載されている。
【０００６】
リソグラフィー装置において、制御された雰囲気を供給するために、ビーム通路およびマスクと基板の近傍を清浄化する(purge)ことが一般的であり、この目的はダスト粒子によってマスクおよび基板が汚染したり、投影ビームが拡散するのを阻止し、かつ基板およびマスクテーブルの位置を測定する干渉測定装置のために一定で、一貫した雰囲気を供給することである。投影ビームが、空気中で比較的高度の吸収性を有し、例えば１５７ｎｍあるいは１２６ｎｍのような短い波長のものである場合、清浄化に使用するガスは高純度の窒素でよい。そのような清浄化ガスの適切な成分が参考文献として本明細書に援用する欧州特許第１１７２６９８−Ａ号に開示されている。ビーム通路とマスクあるいは基板ステージを清浄化するために窒素を使用している装置は、それが屈折率を変化させ、干渉センサを阻害するので、制御された雰囲気中への空気の漏洩によって特に影響されやすい。
【０００７】
汚染を制御するためにガスを使用するある装置においては、例えば、国際特許第９９／５７６０７号のように、保護すべき要素を内臓している最内側の区画室がより高い圧力にされた入れ子式区画室を提供し得る。このことによって、保護すべき要素から漏洩が確実にないようにされる。逆に、真空装置においては、内側の区画室を低圧にした一連の区画室を有することが知られている。例えば、欧州特許第１０５２５５１−Ａ２号および同第０５３２９６８−Ａ１号を参照されたい。このことによって、真空区画室、例えば、窓のような、真空室の弱い部分に亘っての差圧、従って、それにかかる力を低減する。
【０００８】
その純度の故に高価である清浄化ガスのスキャナーにおける消費量を低減するために、テーブルを走査するにつれてそれぞれのテーブルと共に運動するマスクおよび／または基板テーブルの周りに区画室を設けることが提案された。このことが、テーブルの運動の全範囲を網羅する大きな区画室を清浄化する必要性を排除する。そのような可動のパー清浄化区画室が、参考文献として本明細書に援用する欧州特許第１０９８２２５−Ａ号に開示されている。外気が清浄区画室中へ漏洩することによる汚染を阻止するために、清浄区画室は当該装置の残りの部分に対して、例えば数パスカル（Ｐａ）の僅かな過圧に保持される。
【０００９】
しかしながら、スキャナーにおいて、マスクと基板テーブルとは高速、かつ高加速で運動する。加速および一定の速度での運動の双方の間、運動している清浄化室内での圧力は均一あるいは一定ではない。特に、清浄化区画室の先導縁部において、著しい圧力低下が発生し、清浄化区画室のこの部分が当該装置の残りの部分よりも低圧とされ、そのため内向きの漏洩があり得る。逆に後縁部での圧力が著しく上昇し、干渉測定装置のビーム通路の近傍への清浄化ガスの漏洩を顕著に増大させ、その屈折率を阻害する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、たとえ清浄化区画室が大きく加速されたり、あるいは高速で運動しているとしても、内向きおよび／または外向きへの漏洩が排除されるか、あるいは低減されるようは可動の清浄化区画室を形成することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的およびその他の目的は、本明細書の冒頭で述べたリソグラフィー投影装置であって、以下の構成を有する装置を提供することによって達成される。
前記第１の区画室を少なくとも部分的に包囲し、該第１の区画室と共に運動する第２の区画室と、
使用時前記第１の区画室が平均圧力Ｐ1にあり、前記第２の区画室が、使用時、平均圧力Ｐ2にあり、圧力Ｐ1、Ｐ2が不等式、Ｐ1＞Ｐ0およびＰ2＜Ｐ0を満足させるよう清浄ガスを前記第１の区画室に供給し、かつ前記第２の清浄区画室から清浄ガスを除去する清浄ガスシステムとを含み、ここに、Ｐ0は第２の区画室の外側の雰囲気の圧力であることを特徴とするリソグラフィー投影装置。
【００１２】
たとえ、可動の物体および区画室の加速によって局部的圧力変動が生じるとしても、第１の区画室である内側区画室は、第２の区画室である外側区画室よりも高圧であるので、ガスの流れはいずれも外向であり、汚染が内側区画室に到達しないようにされる。また、第２の区画室は当該装置の残りの部分、特に干渉変位測定装置のビーム通路よりも低い圧力に保ち得るので、これらの装置を阻害する清浄ガスの漏洩が最小とされる。
【００１３】
運動によって生じる圧力変動が２つの区画室において同じであるように第２の区画室の深さは第１の区画室のそれと概ね等しくすることが好ましい。内側区画室の隔離は複数の第２の区画室を第１の区画室の周りに入れ子式に設けることによって更に、向上させることができる。そのような配置において、最外側の第２の区画室の圧力は最低であることが好ましい。
【００１４】
本発明の別の特徴によると、
放射線に感応する材料の層によって少なくとも部分的に被覆された基板を形成する段階と、
放射系を使用して放射線の投影ビームを与える段階と、
投影ビームに断面のパターンを付与するためにパターン付与手段を使用する段階と、
放射線に感応する材料の層の目標部分上にパターン付与された放射線のビームを投影する段階と、
リソグラフィー投影装置の可動要素を少なくとも部分的に包囲し、該可動要素と共に運動する第１の区画室を形成する段階とを含む素子製造方法であって、
前記第１の区画室を少なくとも部分的に包囲し、該第１の区画室と共に運動する第２の区画室を形成する段階と、
前記第１の区画室が平均圧力Ｐ1にあり、前記第２の区画室が平均圧力Ｐ2にあり、前記圧力Ｐ1、Ｐ2が不等式Ｐ1＞Ｐ0およびＰ2＜Ｐ0を満足させるように前記第１の区画室に清浄ガスを供給し、前記第２の区画室から清浄ガスを除去する段階とを含み、ここに、Ｐ0は前記第２の区画室の外側の環境の平均圧力であることを特徴とする素子製造方法が提供される。
【００１５】
本明細書ではＩＣの製造における本発明による装置の使用を特に参照しているが、そのような装置はその他の多数の適用が可能であることを明確に理解すべきである。例えば、本発明による装置は、例えば集積光学システム、磁気ドメインメモリのための案内および検出パターン、液晶ディスプレイパネル、薄膜磁気ヘッド、等の製造に採用し得る。当業者は、そのような代替的適用に関連して、ここで使用する「レクチル」、「ウェーハ」、あるいは「ダイ(die)」という用語はそれぞれ、より普遍的な「マスク」、「基板」、および「目標部分」という用語に置き換えて考えるべきであることを認識している。
【００１６】
本明細書において、紫外線（例えば、波長が３６５、２４８、１９３、１５７および１２６ｎｍ）およびＥＵＶ（例えば波長が５−２０ｎｍの範囲にある遠紫外線）を含む全てのタイプの電磁放射線、並びに例えばイオンビーム、あるいは電子ビームのような粒子ビームを網羅するためにＡｒａｄｉａｔｉｏｎ＠およびＡｂｅａｍ＠という用語を使用している。
【００１７】
本発明の実施例を添付の概略図を参照して、例示のみとして以下説明する。
【００１８】
図において、対応する参照記号は対応する部分を指示する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
実施例 １
図１は本発明の特定の実施例によるリソグラフィー投影装置を概略図示する。本装置は以下を含む。
−（例えば１５７ｎｍあるいは１２６ｎｍである）放射線の投影ビームＰＢを供給する放射システムＥｘ，ＩＬ。この場合、放射系も放射線源ＬＡを含む。
−マスクＭＡ（例えばレチクル）を保持し、マスクを物体ＰＬに対して正確に位置決めするように第１の位置決め手段に接続されたマスクホルダを備えた第１の物体テーブル。
基板Ｗ（例えば、レジストを被覆したシリコンウェーハ）を保持し、基板を物体ＰＬに対して正確に位置決めするために第２の位置決め手段に接続された基板ホルダを備えた第２の物体テーブル（基板テーブル）。
マスクＭＡの照射された部分を基板Ｗの（例えば、１つ以上のダイを含む）目標部分Ｃ上に結像する投影系ＰＬ（例えば、屈折レンズ系）。
【００２０】
ここで説明するように、本装置は透過タイプ（例えば、透過マスクを有する）である。しかしながら、一般に、それは例えば（反射マスクを有する）反射タイプであってもよい。代替的に、本装置は、例えば前述したようなタイプのプログラム化可能な鏡の配列のようは別の種類のパターン付与手段を採用してもよい。
【００２１】
放射源（例えば、エキシマレーザ）は放射ビームを発生させる。このビームは、直接、あるいは例えば、ビームエキスパンダＥｘのような調節手段を横行した後、照射系（照明器）ＩＬに送り込まれる。照明器ＩＬはビームにおける強度配分の外側および／または内側の半径方向範囲を設定するためのの調整手段ＡＭから構成し得る。更に、それは一般に、例えば積分器ＩＮおよびコンデンサＣＯのような各種のその他の要素から構成される。このように、マスクＭＡに衝突するビームＰＢは断面方向に所望の均一性と強度分布とを有している。
【００２２】
図１に関して、放射源ＬＡは（放射源ＬＡが例えば水銀ランプである場合によくあることであるが）リソグラフィー投影装置のハウジング内にあってもよいが、リソグラフィー装置から遠隔であってもよく、それが発生させる放射線のビームは（例えば、適切な指向鏡によって）本装置内に導かれる。この後者の場合の方法は放射源がエキシマレーザである場合によく見られる。本発明および特許請求の範囲はこれらの双方の場合を網羅している。
【００２３】
その後、ビームＰＢはマスクテーブルＭＴに保持されたマスクＭＡを遮る。ビームＰＢは、マスクＭＡを横行して、レンズＰＬを通過し、該レンズはビームＰＢを基板Ｗの目標部分Ｃに集光する。第２の位置決め手段（および干渉測定手段ＩＦ）により基板テーブルＷＴは正確に運動し、例えばビームＰＢの通路において異なる目標部分Ｃを位置決めする。同様に、第１の位置決め手段を使用して、例えばマスクＭＡをマスクライブラリから機械的に検索した後、あるいは走査の間にビームＰＢの通路に対してマスクＭＡを正確に位置決めすることができる。一般に、物体テーブルＭＴ，ＷＴの運動は、図１には明確に示されていないが、長いストロークのモジュール（粗い位置決め）および短いストロークのモジュール（微細な位置決め）を用いて実現される。しかしながら、（ステップ・アンド・スキャン装置とは対照的に）ウェーハ・ステッパーの場合、マスクテーブルＭＴは単に短いストロークのアクチュエータに接続あるいは固定すればよい。
【００２４】
図示した装置は二種類のモードで使用可能である。
１． ステップモードにおいて、マスクテーブルは基本的に静止状態に保たれ、マスク全体の像が一回の操作（すなわち、単一の露光（ｆｌａｓｈ））で目標部分Ｃに投影される。次いで、異なる目標部分ＣがビームＰＢによって照射されるように、基板テーブルＷＴがｘおよび／またはｙ方向に移動させられる。
２． 走査モードにおいて、単一の露光（ｆｌａｓｈ）において所定の目標部分Ｃが露出されないことを除いて基本的に同じ手順が適用される。代わりに、マスクテーブルＭＴは速度ｖで所定の方向（所謂、スキャン（ｓｃａｎ）方向：例えばｙ方向）に運動可能であり、そのため投影ビームＰＢはマスクの像を走査するようにされる。基板テーブルＷＴは同時に速度Ｖ＝Ｍｖで同じ方向あるいは反対の方向に運動する。ＭはレンズＰＬの倍率（典型的には、Ｍ＝１／４または１／５）である。このように、解像力を犠牲にすることなく、比較的大きな目標部分を露出し得ることができる。
【００２５】
図２および図３は本発明による清浄区画室の原理を示す。内側の清浄区画室２は、包囲体である外側区画室３によって少なくとも部分的に包囲されている。本装置の残りの部分（或る圧力は有するが、図３では、０（ゼロ）Ｐａとして示されている）に比して、内側清浄区画室２は平均過圧（例えば＋２．５Ｐａ）に保たれ、一方、外側清浄区画室３は平均負圧（例えば−２．５Ｐａ）に保たれる。これは、清浄ガスの供給を内側清浄区画室へ導き、外側の清浄区画室から排出するように配置することによって達成可能である。このように配置することによって、内側および外側清浄区画室の間の何らかの漏洩は内側から外側の清浄区画室へ流れ、一方外部から外側の清浄区画室への空気の何らかの漏洩は内側清浄区画室へ達しないようにされる。これに関連して、「外部」という用語はリソグラフィー装置のキャビネットの内部あるいは本装置が位置されるクリーンルームでよいことに留意すべきである。
【００２６】
清浄区画室が静止している場合、内側および外側の清浄区画室の圧力は図２に示すように均一である。しかしながら、清浄区画室が矢印Ａで指示する方向に加速している場合を示す図３に示すように、運動している区画室内で加速によって圧力変動が生じる。清浄区画室を加速している場合、運動している区画室の先導側において圧力を２５Ｐａ以上局部的に減少させ、後側において２５Ｐａ以上局部的に増加させる。しかしながら、本発明は局部的な圧力低下が内側区画室への漏洩をもたらさないようにさせる。それは内側および外側の清浄区画室における圧力変化が概ね同じであるからである。このように、内側および外側清浄区画室２、３間の圧力差は、前記区画室内の局部的な圧力変動が差圧よりもはるかに大きいときでさえも局部的に均一に保たれる。外側清浄区画室の先導側での圧力低下は外側区画室を局部的に外部よりも低い圧力にもたらす傾向があり、そのため外側清浄区画室３へ局部的な漏洩があり得る。しかしながら、その結果の汚染は外側清浄区画室から排出され、内側の清浄区画室２までは達しない。
【００２７】
図４は図１に示す装置のマスクステージに内側および外側の清浄区画室が組み込まれている態様を示しているが、本発明によれば、１つ以上の基板ステージあるいはリソグラフィー装置のその他のいずれかの運動部分の周りに組み込み得ることが理解される。
【００２８】
図４に示すように、マスクステージの短いストロークのフレーム４３０は部分的に開放され、運動する清浄化ボックスを形成しており、該ボックスは固定された供給及び排出ビン４１１、４１２によって閉鎖され、チャック４４０を包囲している。短いストロークのフレーム４３０は走査のために長いストロークの駆動装置（図示せず）によって駆動され、一方チャック４４０は垂直のアクチュエータ（図示せず）によって短いストロークのフレーム４３０から支持されており、全ての自由度で微小運動することができる。上側の排出ビン４１１は照射系ＩＬに対して固定され、マスクＭＡより上で内側の区画室に清浄ガスを供給する。このガスは短いストロークのフレーム４３０とチャック４４０との間の抑制部を通って外向きに流れ、排気装置（図示せず）によってチャック４４０の側部の上から上方に排出される。下側の排出ビン４１２も同様に投影レンズＰＬに対して固定され、マスクＭＡよりも下の空間から清浄化するために投影システムＰＬの第１の要素の周りからガスを排出する。
【００２９】
短いストロークのフレーム４３０によって形成される部分的に開放したボックスは、Ｘ−干渉計（図示せず）からのビームによって、直接、測定が可能なようにチャック４４０の一方の側を自由にしておき、Ｙ−干渉計Ｙ−ＩＦからビームがチャック４４０まで通り得るように短いストロークのフレーム４３０の一方の側に孔４３１が設けられている。
【００３０】
短いストロークのフレーム４３０は上側及び下側の供給及び排出ビン４１１、４１２に対して運動するので、上側及び下側の供給及び排出ビン４１１、４１２にはガスベアリング（支承体）４１３が設けられている。ガスベアリング４１３は磁気的に、別の真空領域によって大気と内側の清浄区画室の間の差圧によって、あるいは、例えば、付加的な質量を利用することによって予め張力を与えることができる。
【００３１】
図４から判るように、内側の清浄区画室２はマスクＭＡを包囲し、それ自体は、チャック４４０における流路として形成された外側の清浄区画室３によって包囲されている。外側の清浄区画室の圧力は、それより上に設置した排気手段によって内側の清浄区画室の圧力よりも低く保たれている。外側区画室における圧力変動が内側区画室における圧力変動にできるだけ近づくように、外側区画室３を形成する流路の深さ２０は、内側区画室２の深さ２１に可能な限り近づくようになされている。図４には、単に、単一の外側区画室を示しているが、複数の入れ子式の外側区画室を形成するように複数の同心状の流路を設け得ることを銘記すべきである。そのような配置は汚染に対する更なる保護をする。そのような複数の第２の区画室の最外側のものは圧力が最低であって、圧力は内側の区画室に向って増大することが好ましい。また、前記入れ子式の第２の区画室の全てが外部より低い圧力を有する必要はないが、全ては第１の区画室の圧力よりも低くすべきであることに留意すべきである。
【００３２】
以上、本発明の具体例について述べたが、本発明は説明した以外の方法でも実施できる。前記の説明は本発明を限定解釈することを意図しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例によるリソグラフィー投影装置を示す。
【図２】 休止状態の本発明による清浄区画室内、およびその周りの圧力レベルを示す。
【図３】 加速されている間の本発明による清浄区画室内およびその周りの圧力レベルを示す。
【図４】 図１に示す装置のマスクステージの断面図である。
【符号の説明】
ＡＭ 調整手段
Ｃ 目標部分
ＩＦ 干渉測定手段
ＩＬ 放射系
ＬＡ 放射源
ＭＡ マスク
ＭＴ マスクテーブル
ＰＢ 投影ビーム
ＰＬ レンズ
Ｗ 基板
ＷＴ 基板テーブル
２ 内側の清浄区画室
３ 外側の清浄区画室
４１１、４１２ 排出ビン
４３０ 短いストロークのフレーム
Claims (9)
- リソグラフィー投影装置であって、
放射線の投影ビームを与える放射系と、
所望のパターンに従って前記投影ビームにパターン付与するように働くパターン付与手段を支持する支持構造体と、
基板を保持する基板テーブルと、
前記基板の目標部分上にパターン付与されたビームを投影する投影系と、
前記リソグラフィー投影装置の可動要素を少なくとも部分的に包囲し、該可動要素と共に運動する第１の区画室とを含むリソグラフィー投影装置において、
前記第１の区画室を少なくとも部分的に包囲し、該第１の区画室と共に運動する第２の区画室と、
前記第１の区画室が、使用時、平均圧力Ｐ1であり、前記第２の区画室が、使用時、平均圧力Ｐ2であり、前記圧力Ｐ1、Ｐ2が、不等式、Ｐ1＞Ｐ0およびＰ2＜Ｐ0を満足するように前記第１の区画室に清浄化ガスを供給し、前記第２の区画室から清浄化ガスを除去する清浄化ガス装置とを含み、ここで、Ｐ0は前記第２の区画室の外部の環境の圧力であることを特徴とするリソグラフィー投影装置。 - 前記第２の区画室の前記可動要素の運動方向に対して垂直な方向の深さが前記第１の区画室の前記方向の深さと概ね等しいことを特徴とする請求項１に記載されたリソグラフィー投影装置。
- 前記第１の区画室の周りで入れ子式の複数の第２の区画室を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載されたリソグラフィー投影装置。
- 前記複数の第２の区画室の最外側のものが、使用時、最低の圧力にあることを特徴とする請求項３に記載されたリソグラフィー投影装置。
- 前記可動要素が前記基板テーブルであることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載されたリソグラフィー投影装置。
- 前記可動要素が前記支持構造体であることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載されたリソグラフィー投影装置。
- 前記支持構造体がマスクを保持するマスクテーブルからなることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載されたリソグラフィー投影装置。
- 前記放射システムが放射源を含むことを特徴とする請求項１から７までのいずれか１項に記載のリソグラフィー投影装置。
- 放射線に感応する材料の層によって少なくとも部分的に被覆された基板を提供する段階と、
放射系を使用して放射線の投影ビームを与える段階と、
前記投影ビームに断面のパターンを付与するパターン付与手段を使用する段階と、
前記放射線のパターン付与されたビームを該放射線に感応する材料の層の目標部分に投影する段階と、
前記装置の可動要素を少なくとも部分的に包囲し、該可動要素と共に運動する第１の区画室を形成する段階とを含む素子を製造する方法において、
前記の第１の区画室を少なくとも密閉し、該第１の区画室と共に運動する第２の区画室を形成する段階と、
前記第１の区画室が平均圧力Ｐ1であり、前記第２の区画室が平均圧力Ｐ2であり、前記の圧力Ｐ1、Ｐ2が不等式、Ｐ1＞Ｐ0およびＰ2＜Ｐ0を満足するように前記第１の区画室に清浄ガスを供給し、前記第２の区画室から該清浄ガスを除去する段階とを含み、ここで、Ｐ0は前記第２の区画室の外部の環境の平均圧力であることを特徴とする素子を製造する方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP01304164.5 | 2001-05-09 | ||
| EP01304164A EP1256844A1 (en) | 2001-05-09 | 2001-05-09 | Lithographic apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002353133A JP2002353133A (ja) | 2002-12-06 |
| JP3836751B2 true JP3836751B2 (ja) | 2006-10-25 |
Family
ID=8181961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002131520A Expired - Fee Related JP3836751B2 (ja) | 2001-05-09 | 2002-05-07 | リソグラフィー投影装置、素子製造方法、およびそれによって製造された素子 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6707530B2 (ja) |
| EP (1) | EP1256844A1 (ja) |
| JP (1) | JP3836751B2 (ja) |
| KR (1) | KR100682611B1 (ja) |
| DE (1) | DE60221318T2 (ja) |
| TW (1) | TWI271601B (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4289906B2 (ja) * | 2003-02-28 | 2009-07-01 | キヤノン株式会社 | 露光装置 |
| US7030959B2 (en) * | 2004-07-23 | 2006-04-18 | Nikon Corporation | Extreme ultraviolet reticle protection using gas flow thermophoresis |
| WO2006023595A2 (en) | 2004-08-18 | 2006-03-02 | New Way Machine Components, Inc. | Moving vacuum chamber stage with air bearing and differentially pumped grooves |
| US7642523B1 (en) * | 2006-05-02 | 2010-01-05 | New Way Machine Components, Inc. | Vacuum chamber stage with application of vacuum from below |
| WO2008149853A1 (ja) * | 2007-06-04 | 2008-12-11 | Nikon Corporation | 環境制御装置、ステージ装置、露光装置、及びデバイス製造方法 |
| SG192738A1 (en) | 2011-02-21 | 2013-09-30 | Applied Materials Inc | Ambient laminar gas flow distribution in laser processing systems |
| NL2008345A (en) * | 2011-03-28 | 2012-10-01 | Asml Holding Nv | Lithographic apparatus and device manufacturing method. |
| NL2012291A (en) | 2013-02-20 | 2014-08-21 | Asml Netherlands Bv | Gas flow optimization in reticle stage environment. |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3127511B2 (ja) * | 1991-09-19 | 2001-01-29 | 株式会社日立製作所 | 露光装置および半導体装置の製造方法 |
| JP4011687B2 (ja) * | 1997-10-01 | 2007-11-21 | キヤノン株式会社 | マスク構造体、該マスク構造体を用いた露光装置、該マスク構造体を用いた半導体デバイス製造方法 |
| TW444270B (en) * | 1997-11-12 | 2001-07-01 | Nippon Kogaku Kk | Exposure apparatus, apparatus for fabricating device and fabricating method of exposure apparatus |
| JPH11204411A (ja) * | 1998-01-19 | 1999-07-30 | Nikon Corp | 塗布現像露光装置 |
| US6153044A (en) * | 1998-04-30 | 2000-11-28 | Euv Llc | Protection of lithographic components from particle contamination |
| US5997963A (en) | 1998-05-05 | 1999-12-07 | Ultratech Stepper, Inc. | Microchamber |
| TWI233535B (en) * | 1999-04-19 | 2005-06-01 | Asml Netherlands Bv | Motion feed-through into a vacuum chamber and its application in lithographic projection apparatuses |
| EP1052551A3 (en) * | 1999-04-19 | 2003-06-25 | ASML Netherlands B.V. | Motion feed-through into a vacuum chamber and its application in lithographic projection apparatus |
| TW480372B (en) * | 1999-11-05 | 2002-03-21 | Asm Lithography Bv | Lithographic projection apparatus, method of manufacturing a device using the apparatus, and device manufactured according to the method |
| KR20010095087A (ko) * | 2000-03-30 | 2001-11-03 | 시마무라 테루오 | 노광장치, 노광방법 및 디바이스의 제조방법 |
| US6710845B2 (en) * | 2000-12-29 | 2004-03-23 | Intel Corporation | Purging gas from a photolithography enclosure between a mask protective device and a patterned mask |
| US20020159042A1 (en) * | 2001-04-25 | 2002-10-31 | Poon Alex Ka Tim | Chamber assembly for an exposure apparatus |
-
2001
- 2001-05-09 EP EP01304164A patent/EP1256844A1/en not_active Withdrawn
-
2002
- 2002-05-02 TW TW091109134A patent/TWI271601B/zh not_active IP Right Cessation
- 2002-05-06 KR KR1020020024753A patent/KR100682611B1/ko active IP Right Grant
- 2002-05-06 US US10/138,506 patent/US6707530B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-05-07 DE DE60221318T patent/DE60221318T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-05-07 JP JP2002131520A patent/JP3836751B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE60221318D1 (de) | 2007-09-06 |
| US20020180940A1 (en) | 2002-12-05 |
| US6707530B2 (en) | 2004-03-16 |
| TWI271601B (en) | 2007-01-21 |
| KR100682611B1 (ko) | 2007-02-15 |
| DE60221318T2 (de) | 2008-04-03 |
| KR20030006954A (ko) | 2003-01-23 |
| JP2002353133A (ja) | 2002-12-06 |
| EP1256844A1 (en) | 2002-11-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3954017B2 (ja) | リソグラフィ装置及びデバイス製造方法 | |
| JP5017402B2 (ja) | リソグラフィ投影装置 | |
| KR100563102B1 (ko) | 표면들로부터 입자들을 제거함으로써 세정하는 방법,세정장치 및 리소그래피투영장치 | |
| KR100656582B1 (ko) | 리소그래피 투영장치, 디바이스 제조방법 및 그것에의하여 제조된 디바이스 | |
| JP4030452B2 (ja) | マスクまたは基板の移送方法、そのような方法での使用に適合した保管ボックス、デバイスまたは装置、およびそのような方法を含むデバイス製造方法 | |
| JP4035510B2 (ja) | ガス洗浄システムを含むリソグラフィ装置 | |
| JP4881407B2 (ja) | リソグラフィ装置、レチクル交換ユニットおよびデバイス製造方法 | |
| JP2004040107A (ja) | 自己集合単分子層を伴う光学エレメントを備えたｅｕｖリソグラフィ投影装置、自己集合単分子層を伴う光学エレメント、自己集合単分子層を適用する方法、デバイス製造法およびそれによって製造したデバイス | |
| JP3836751B2 (ja) | リソグラフィー投影装置、素子製造方法、およびそれによって製造された素子 | |
| KR100731898B1 (ko) | 리소그래피 투영장치, 디바이스 제조방법 및 이것에 의해제조된 디바이스 | |
| KR100817269B1 (ko) | 리소그래피장치, 디바이스 제조방법 및 그에 따라 제조된 디바이스 | |
| KR100572250B1 (ko) | 리소그래피 장치, 디바이스 제조방법 및 그에 의해 제작된디바이스 | |
| TWI289733B (en) | Lithographic apparatus and device manufacturing method | |
| EP1256847B1 (en) | Lithographic apparatus with purge gas system | |
| JP3713479B2 (ja) | 平板投影装置および素子製造方法 | |
| JP3972202B2 (ja) | リソグラフィ投影装置およびデバイス製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051031 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051104 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20060206 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20060209 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060508 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060707 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060727 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20060904 |
|
| A072 | Dismissal of procedure [no reply to invitation to correct request for examination] |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A072 Effective date: 20070124 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090804 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100804 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110804 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110804 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120804 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120804 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130804 Year of fee payment: 7 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |