JP4334376B2 - リソグラフ投影装置およびデバイス製造方法 - Google Patents
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Description
放射線の投影ビームを提供するための放射線システムと、
パターン形成手段を支持するための支持構造であって、パターン形成手段が所望のパターンに従って投影ビームにパターンを形成するように働く支持構造と、
基板を保持するための基板テーブルと、
パターンが形成されたビームを基板のターゲット部分の上に投影するための投影システムと、
少なくとも1つの冷却素子と熱接触したコイル配列を有するローレンツ・アクチュエータとを有するリソグラフ投影装置に関する。
マスク
マスクの概念はリソグラフの分野では周知であり、それにはバイナリ・マスク、交互位相シフト・マスクおよび減衰位相シフト・マスクなどのマスク・タイプ、ならびに様々なハイブリッド型のマスク・タイプが含まれる。こうしたマスクを放射線ビーム中に配置すると、マスク・パターンに従って、マスク上に衝突する放射線の選択的透過(透過性マスクの場合)または反射(反射性マスクの場合)が行われる。マスクの場合、その支持構造は、一般に入射する放射線ビーム中の所望の位置にマスクを保持できること、および必要であればビームに対してマスクを移動できることを保証するマスク・テーブルである。
プログラマブル・ミラー・アレイ
このようなデバイスの一例は、粘弾性制御層および反射面を有する、マトリクス状にアドレス指定可能な表面である。こうした装置の背景となる基本原理は、(例えば)反射面のアドレス指定された領域が入射光を回折光として反射し、アドレス指定されていない領域が入射光を非回折光として反射することにある。適切なフィルタを用いると、前記非回折光を反射ビームから濾去し、後に回折光のみを残すことができる。このようにして、マトリクス状にアドレス指定可能な表面のアドレス指定されたパターンに従ってビームにパターンが形成される。プログラマブル・ミラー・アレイの別の実施例は小さいミラーのマトリクス状の配列を使用するものであり、適切な局部電界を印加するか、あるいは電圧作動手段を用いることによりそれぞれのミラーを別々に軸線を中心に傾斜させることができる。ここでも、ミラーはマトリクス状にアドレス指定可能にされ、アドレス指定されたミラーが、入射する放射線ビームを、アドレス指定されていないミラーとは異なる方向に反射する。このようにして、マトリクス状にアドレス指定可能なミラーのアドレス指定パターンに従って、反射ビームにパターンが形成される。必要なマトリクス・アドレス指定は、適切な電子手段を用いて実施することができる。上述のどちらの場合も、パターン形成手段は1つまたは複数のプログラマブル・ミラー・アレイを備えることができる。本明細書で言及するミラー・アレイに関する他の情報は、例えば米国特許第5,296,891号および第5,523,193号、ならびにPCT特許出願WO98/38597号およびWO98/33096号から得られ、これらは参照によって本明細書に援用される。プログラマブル・ミラー・アレイの場合、前記支持構造は、例えばフレームまたはテーブルとして実施されることができ、これらは必要に応じて固定することも移動させることもできる。
プログラマブルLCDアレイ
このような構成の例は米国特許第5,229,872号に示されており、これは参照によって本明細書に援用される。この場合の支持構造は、上述のように、例えば必要に応じて固定することも移動させることもできるフレームまたはテーブルとして実施されることができる。
簡略化のために、本明細書の他の部分では特定の箇所で、特にマスクおよびマスク・テーブルに関する例に言及することがあるが、こうした例の中で論じる一般原理は、先に述べたように、パターン形成手段のより広い意味において理解すべきである。
少なくとも一部分を放射線感応材料の層で被覆された基板を提供するステップと、
放射線システムを用いて放射線の投影ビームを提供するステップと、
パターン形成手段を用いて投影ビームの断面にパターンを付与するステップと、
パターンが形成された放射線ビームを放射線感応材料の層のターゲット部分の上に投影するステップと、
少なくとも1つの冷却素子と熱接触したコイル配列を有するローレンツ・アクチュエータを動作させるステップと
を含むデバイス製造方法であって、前記コイル配列が、前記冷却素子と適切に熱接触するように構成された、高熱伝導度材料からなる1つまたは複数の分離層によって互いに分離された複数のコイルを有することを特徴とするデバイス製造方法が提供される。
この特定の場合には放射線源LAをも備えた、放射線の投影ビーム(例えばDUV放射)PBを供給するための放射線システムEx、ILと、
マスクMA(例えばレチクル)を保持するためのマスク・ホルダを備えた第1のオブジェクト・テーブル(マスク・テーブル)MTであって、部材PLに対してマスクを正確に位置決めするための第1の位置決め手段に接続された第1のオブジェクト・テーブル(マスク・テーブル)MTと、
基板W(例えばレジスト塗布シリコン・ウェハ)を保持するための基板ホルダを備えた第2のオブジェクト・テーブル(基板テーブル)WTであって、部材PLに対して基板を正確に位置決めするための第2の位置決め手段に接続された第2のオブジェクト・テーブル(基板テーブル)WTと、
マスクMAの照射された部分を基板Wの(例えば1つまたは複数のダイを含む)ターゲット部分Cに結像させるための投影システム(「レンズ」)PL(例えば屈折レンズ系)と
を備えている。本明細書で図示する装置は、(例えば透過性マスクを有する)透過タイプのものである。しかし一般に、例えば(反射性マスクを有する)反射タイプのものであってもよい。あるいは装置には先に言及したタイプのプログラマブル・ミラー・アレイなど、他の種類のパターン形成手段を用いてもよい。
(1)ステップ・モードでは、マスク・テーブルMTを本質的に静止した状態に保ち、マスクの像全体を1回(すなわち、ただ1回の「フラッシュ」)でターゲット部分Cの上に結像させる。次いで、異なるターゲット部分CをビームPBで照射することができるように、基板テーブルWTをxおよび/またはy方向に移動させる。
(2)走査モードでは、所与のターゲット部分Cを1回の「フラッシュ」で露光しないことを除けば、本質的に同じ方法が適用される。その代わり、マスク・テーブルMTは速度vで所与の方向(例えばy方向など、いわゆる「走査方向」)に移動可能であり、したがって投影ビームPBはマスクの像全体を走査する。それと同時に、基板テーブルWTを、速度V=Mv(ただし、MはレンズPLの倍率であり、一般にM=1/4または1/5)で同じ方向または反対方向に同時に移動させる。この方法では、解像度を損なうことなく、比較的大きいターゲット部分Cを露光することができる。
Claims (9)
- 放射線の投影ビームを提供するための放射線システムと、
パターン形成手段を支持するための支持構造であって、パターン形成手段が所望のパターンに従って投影ビームにパターンを形成するように働く支持構造と、
基板を保持するための基板テーブルと、
パターンが形成されたビームを基板のターゲット部分の上に投影するための投影システムと、
支持構造及び基板テーブルの少なくとも1つに設けられ、当該支持構造及び基板テーブルの少なくとも1つを駆動するローレンツ・アクチュエータであって、少なくとも1つの冷却素子と熱接触したコイル配列を有するローレンツ・アクチュエータと
を有するリソグラフ投影装置において、
前記コイル配列が、前記冷却素子と適切に熱接触するように構成された、高熱伝導度材料からなる1つまたは複数の分離層によって互いに分離された複数のコイルを有し、
前記冷却素子は冷却チャネルを含み、前記分離層は冷却チャネルを含まず、前記冷却素子の冷却チャネルは前記分離層と一線になるよう配置されていることを特徴とするリソグラフ投影装置。 - 前記分離層が前記コイル配列の平面に平行であり、前記冷却素子が前記コイル配列から半径方向外側に配置される請求項1に記載のリソグラフ投影装置。
- 前記分離層が前記コイル配列の平面に垂直であり、前記冷却素子が軸方向に前記コイル配列の上および/または軸方向に前記コイル配列の下に配置される請求項1に記載のリソグラフ投影装置。
- 前記分離層が前記コイル配列の平面に平行な第1の層、および前記コイル配列の平面に垂直な第2の層を有し、前記冷却素子が前記コイル配列から半径方向外側に配置された第1の素子、および軸方向に前記コイル配列の上または下に配置された第2の素子を有する請求項1に記載のリソグラフ投影装置。
- 前記冷却素子および/または前記分離層が鋼で形成される請求項1から4のいずれか一項に記載のリソグラフ投影装置。
- 前記冷却素子および/または前記分離層がセラミックで形成される請求項1から4のいずれか一項に記載のリソグラフ投影装置。
- 前記冷却素子が冷却チャネルを含む板であり、それによって冷却流体を前記冷却チャネルを通して循環させることができる請求項1から6のいずれか一項に記載のリソグラフ投影装置。
- 前記冷却チャネルがほぼ円形またはほぼ矩形の断面を有する請求項7に記載のリソグラフ投影装置。
- 少なくとも一部分を放射線感応材料の層で被覆された基板を提供するステップと、
放射線システムを用いて放射線の投影ビームを提供するステップと、
支持構造に支持されたパターン形成手段を用いて投影ビームの断面にパターンを付与するステップと、
パターンが形成された放射線ビームを放射線感応材料の層のターゲット部分の上に投影するステップと、
支持構造及び基板テーブルの少なくとも1つに設けられ、当該支持構造及び基板テーブルの少なくとも1つを駆動するローレンツ・アクチュエータであって、少なくとも1つの冷却素子と熱接触したコイル配列を有するローレンツ・アクチュエータを動作させるステップと
を含むデバイス製造方法であって、前記コイル配列が、前記冷却素子と適切に熱接触するように構成された、高熱伝導度材料からなる1つまたは複数の分離層によって互いに分離された複数のコイルを有し、前記冷却素子は冷却チャネルを含み、前記分離層は冷却チャネルを含まず、前記冷却素子の冷却チャネルは前記分離層と一線になるよう配置されていることを特徴とするデバイス製造方法。
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