JP4342524B2 - 放射線源によって放出される放射線から粒子をフィルタ除去するためのフィルタ・システム、放射線源とこの放射線源によって放出される放射線から粒子をフィルタ除去するためのフィルタ・システムと放射線を処理するための処理システムとを有する装置、そのような装置を有するリソグラフィ装置、および放射線源から放出されて伝搬している放射線から粒子をフィルタ除去する方法 - Google Patents

Description

本発明は、放射線源から処理システムへ向かって伝搬する放射線のビームから粒子をフィルタ除去するための方法、フィルタ・システム、そのようなフィルタ・システムを有する装置、およびそのようなフィルタ・システムを有するリソグラフィ装置に関する。

リソグラフィ装置は、基板（一般的には基板のターゲット部分）に所望のパターンを適用するマシンである。リソグラフィ装置は、例えば集積回路（ＩＣ）の製造に使用することができる。その場合、マスクあるいはレチクルとも呼ばれるパターン化デバイス（パターン付与デバイス）が、ＩＣの個々の層に形成する回路パターンを生成するために使用され、この生成されたパターンが基板（例えばシリコン・ウェハ）上のターゲット部分（例えば１つまたは複数のダイの一部を含む）に転送される。パターンの転送は、通常、基板の上に提供された放射線感光材料（レジスト）の層への結像によって実施される。通常、１枚の基板には、順次パターンを付与される隣接ターゲット部分のネットワークが含まれる。知られているリソグラフィ装置には、パターン全体を１回でターゲット部分に露光することによってターゲット部分の各々を照射するステッパと、パターンを放射線ビームで所与の方向（「走査」方向）に走査し、同時に、基板をこの方向に平行に、あるいは逆平行に同期走査することによってターゲット部分の各々を照射するスキャナがある。パターンを基板に転写することによってパターン化デバイスから基板へパターンを転送することも可能である。

より微小なフィーチャを結像するために、リソグラフィ装置の露光放射線として、波長の範囲が５〜２０ｎｍ、とりわけ１３ｎｍの波長の極端紫外放射線（ＥＵＶ）の使用、あるいは荷電粒子線（例えばイオン・ビームもしくは電子ビーム）の使用が提案されている。レーザ・プラズマ源はＥＵＶ放射線源の一例であるが、プラズマ放射線源は、ＥＵＶ放射線を生成するだけでなく、デブリを生成することが多い。照明システムおよび／または投影レンズへのデブリ粒子の入射は、それを完全に回避するか、あるいは最少化しなければならない。

参照により本明細書に組み込まれる米国特許第６，３５９，９６９号明細書は、放射線源の周りに放射状に配置された複数のホイルすなわちプレートを備えたデブリ・フィルタを開示している。

また、米国特許出願公開第２００３／００２０８９０号明細書は、放射線源から放出されたデブリの光学系への入射を阻止するためのデブリ除去システムを開示している。このデブリ除去システムは、放射線源を通る軸線に概ね平行な誘引表面を有する誘引ユニットを含む。また、このデブリ除去システムは、誘引ユニットを上記軸線の周りに回転させるための回転ユニットをさらに含む。光学系に入射する放射線の一部がこの回転ユニットの一部によって阻止されるため、例えばデブリ除去システムの放射線伝達効率を低下させる。また、誘引ユニットによって放射線源の近辺の大きな体積が占有されるため、デブリ除去システムの配置が困難になり、加えて／あるいは放射線源のために利用することができる体積が制限される。

本発明の１つの観点によれば、放射線源と、放射線源からの放射線を処理するように構成された処理システムと、放射線源から移動して処理システムに到達する粒子の数を少なくするように構成されたフィルタ・システムとを有する装置であって、従来技術で知られているフィルタ・システムと比較した場合に、上記フィルタ・システムによって、放射線源に対するフィルタ・システムのより自由な位置決め設計が提供される装置が提供される。

本発明の一実施例によれば、例えば極端紫外線リソグラフィに適したリソグラフィ装置は、放射線源と、放射線源からの放射線を処理するように構成された処理システムと、放射線源によって放出される放射線の所定の断面を通って放射線源から処理システムへ向かって伝搬する放射線から粒子をフィルタ除去するように構成されたフィルタ・システムとを有している。フィルタ・システムは、複数のホイルまたはプレートと、使用中に放射線内を移動する粒子をホイルまたはプレートが阻止するように、放射線内に部分的に延びている軌道に沿ってホイルまたはプレートを搬送するように構成されたトランスポータとを有している。トランスポータは、軌道の少なくとも一部に沿ったホイルまたはプレートの実質的に並進運動によって、ホイルまたはプレートを搬送するように構成されている。

本発明の他の実施例によれば、放射線源、例えば極端紫外放射線源によって放出される放射線の所定の断面を通って伝搬する放射線から粒子をフィルタ除去するためのフィルタ・システムが、複数のホイルまたはプレートと、使用中に放射線内の粒子をホイルまたはプレートが阻止するように、使用中に放射線内に延びている軌道に沿ってホイルまたはプレートを搬送するように構成されたトランスポータとを有している。トランスポータは、軌道の少なくとも一部に沿ったホイルまたはプレートの実質的に並進運動によって、ホイルまたはプレートを搬送するように構成されている。

本発明の他の実施例によれば、リソグラフィ装置は、放射線源を有し且つ放射線ビームを条件付けるように構成された放射線システムと、放射線源からの放射線を処理するように構成された処理システムと、放射線源によって放出される放射線の所定の断面を通って放射線源から処理システムへ向かって伝搬する放射線から粒子をフィルタ除去するように構成されたフィルタ・システムとを有している。フィルタ・システムは、複数のホイルまたはプレートと、使用中に放射線内の粒子をホイルまたはプレートが阻止するように、放射線内に延びている軌道に沿ってホイルまたはプレートを搬送するように構成されたトランスポータとを含む。トランスポータは、軌道の少なくとも一部に沿ったホイルまたはプレートの実質的に並進運動によって、ホイルすなわちプレートを搬送するように構成されている。

本発明の１つの観点によれば、放射線源から放出された放射線であって、放射線源によって放出される放射線の所定の断面を通って伝搬する放射線から、粒子をフィルタ除去する方法が、放射線内に延びる軌道に沿って複数のホイルまたはプレートを搬送するステップを含み、それによって放射線内の粒子をホイルまたはプレートが阻止するようになっている。ホイルまたはプレートは、軌道の少なくとも一部に沿った実質的に並進運動で搬送される。

上に挙げた本発明のいずれの観点においても、ホイルまたはプレートは、ビーム内に延びている軌道の少なくとも一部に沿った実質的に並進運動で搬送される。ホイルの並進運動を組み込むことにより、可能な多数の軌道を設計することができる。したがって、フィルタ・システムの設計を放射線源および／または処理システムの寸法および／または構造に容易に適合させることができるように軌道の設計を選択することができる。

以下、本発明の実施例を、単なる例として、添付の略図を参照して説明する。図において、対応する参照記号は対応する部品を表している。

図１は、本発明の一実施例によるリソグラフィ装置を略図で示したものである。このリソグラフィ装置は、放射線ビームＢ（例えばＥＵＶ放射線）を条件付ける（コンディショニングする）ようになされた照明システム（イルミネータ）ＩＬを有する。サポート（例えばマスク・テーブル）ＭＴは、パターン化デバイス（例えばマスク）ＭＡを支持するようになされており、且つ特定のパラメータに従ってこのパターン化デバイスを正確に位置決めするようになされた第１の位置決めデバイスＰＭに接続されている。基板テーブル（例えばウェハ・テーブル）ＷＴは、基板（例えばレジスト被覆ウェハ）Ｗを保持するようになされており、且つ特定のパラメータに従ってこの基板を正確に位置決めするようになされた第２の位置決めデバイスＰＷに接続されている。投影システム（例えば屈折投影レンズ系）ＰＳは、パターン化デバイスＭＡによって放射線ビームＢに付与されたパターンを基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば１つまたは複数のダイを含む）に投影するようになされている。

照明システムは、放射線を導き、整形し、あるいは制御するための屈折光学コンポーネント、反射光学コンポーネント、磁気光学コンポーネント、電磁光学コンポーネント、静電光学コンポーネントあるいは他のタイプの光学コンポーネント、もしくはそれらの任意の組合せなどの様々なタイプの光学コンポーネントを含んでいてもよい。

サポートは、パターン化デバイスを支持しており、例えばパターン化デバイスの重量を支えている。サポートは、パターン化デバイスの配向、リソグラフィ装置の設計および他の条件、例えばパターン化デバイスが真空環境中で保持されているか否か等に応じた方法でパターン化デバイスを保持している。サポートには、パターン化デバイスを保持するための機械式クランプ技法、真空クランプ技法、静電クランプ技法あるいは他のクランプ技法を使用することができる。サポートは、例えば必要に応じて固定もしくは移動させることができるフレームであってもよく、あるいはテーブルであってもよい。サポートは、例えば投影システムに対してパターン化デバイスを確実に所望の位置に配置することができる。本明細書における「レチクル」あるいは「マスク」という用語の使用はすべて、より一般的な「パターン化デバイス」という用語の同義語と見なすことができる。

本明細書で使用する「パターン化デバイス」という用語は、放射線ビームの断面にパターンを付与し、それにより基板のターゲット部分にパターンを生成するように使用することができる任意のデバイスを意味するものとして広義に解釈されたい。放射線ビームに付与されるパターンは、例えばそのパターンが位相シフト・フィーチャもしくはいわゆる補助フィーチャを備えている場合、基板のターゲット部分における所望のパターンに必ずしも厳密に対応している必要はないことに留意されたい。放射線ビームに付与されるパターンは、通常、ターゲット部分に生成される、例えば集積回路などのデバイス中の特定の機能層に対応している。

パターン化デバイスは、透過型であってもよく、あるいは反射型であってもよい。パターン化デバイスの実施例には、マスク、プログラム可能ミラー・アレイおよびプログラム可能ＬＣＤパネルがある。マスクについてはリソグラフィの分野においてよく知られており、バイナリ、交互位相シフトおよび減衰位相シフトなどのマスク・タイプ、および様々なハイブリッド・マスク・タイプが知られている。プログラム可能ミラー・アレイの実施例では、マトリックス状に配列された微小ミラーが使用される。微小ミラーの各々は、入射する放射線ビームが異なる方向に反射するように個々に傾斜させることができる。この傾斜したミラーによって、ミラー・マトリックスで反射する放射線ビームにパターンが付与される。

本明細書で使用する「投影システム」という用語には、使用する露光放射線に適した、あるいは液浸液の使用もしくは真空の使用などの他の要因に適した、屈折光学系、反射光学系、カタディオプトリック光学系、磁気光学系、電磁光学系および静電光学系、もしくはそれらの任意の組合せを始めとする任意のタイプの投影システムが包含されるものとして広義に解釈されたい。本明細書における「投影レンズ」という用語の使用はすべて、より一般的な「投影システム」という用語の同義語と見なすことができる。

図に示すように、この装置は反射型（例えば反射型マスクを使用した）タイプの装置である。別法として、この装置は透過型（例えば透過型マスクを使用した）タイプの装置であってもよい。

リソグラフィ装置は、場合によっては２つ（デュアル・ステージ）以上の基板テーブル（および／または複数のマスク・テーブル）を有するタイプの装置であり、そのような「マルチ・ステージ」マシンの場合、追加のテーブルを並行して使用することができ、あるいは１つまたは複数のテーブルを露光のために使用している間に１つまたは複数の他のテーブルに対して予備プロセスを実行することができる。

またリソグラフィ装置は、基板の少なくとも一部が比較的屈折率の大きい液体（例えば水）で覆われ、それにより投影システムと基板の間の空間が満たされたタイプの装置であってもよい。また、リソグラフィ装置内の他の空間、例えばマスクと投影システムの間の空間に液浸液を適用することも可能である。液浸技法は、当分野において、投影システムの開口数を大きくすることでよく知られている。本明細書で使用する「液浸」という用語は、基板などの構造を液体中に浸すことを意味しているのではなく、単に、露光の間、例えば投影システムと基板の間に液体が位置付けられることを意味しているにすぎない。

図１を参照すると、イルミネータＩＬは、放射線源ＳＯから放射線を受け取る。放射線源は、放射線の他にデブリ粒子を生成する。放射線源ＳＯから離れた後、イルミネータＩＬへ到達する粒子の数を少なくとも最少化するためのフィルタ・システムＦＳを備えることができる。放射線源が例えばエキシマ・レーザである場合、放射線源およびリソグラフィ装置は別個の構成要素にすることができる。その場合、放射線源は、リソグラフィ装置の一部を形成しているものとは見なされず、放射線ビームは、例えば適切な誘導ミラーおよび／またはビーム・エキスパンダを備えたビーム・デリバリ・システムを使用して放射線源ＳＯからイルミネータＩＬへ引き渡される。それ以外の、例えば放射線源が水銀灯などの場合、放射線源は、リソグラフィ装置の一構成部品とすることができる。放射線源ＳＯおよびイルミネータＩＬは、必要に応じてビーム・デリバリ・システムと共に放射線システムと呼ぶことができる。

イルミネータＩＬは、放射線ビームの角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。通常、イルミネータのひとみ平面内における強度分布の少なくとも外部および／または内部ラジアル範囲（一般に、それぞれσアウターおよびσインナーと呼ばれる）は調整が可能である。またイルミネータＩＬは、インテグレータおよびコンデンサなどの他の様々なコンポーネントを備えることができる。イルミネータを使用して放射線ビームを条件付け、所望の一様な強度分布をその断面に持たせることができる。

放射線ビームＢは、サポート（例えばマスク・テーブルＭＴ）上に保持されたパターン化デバイス（例えばマスクＭＡ）に入射し、このパターン化デバイスによってパターンを付与される。マスクＭＡを透過した後、放射線ビームＢは投影システムＰＳを通過する。この投影システムＰＳは、放射線ビームを基板Ｗのターゲット部分Ｃに投射する。基板テーブルＷＴは、第２の位置決めデバイスＰＷおよび位置センサＩＦ２（例えば干渉デバイス、リニア・エンコーダもしくは容量センサ）を使用して正確に移動させることができ、それにより例えば異なるターゲット部分Ｃを放射線ビームＢの光路内に配置することができる。同様に、第１の位置決めデバイスＰＭおよびもう１つの位置センサＩＦ１（例えば干渉デバイス、リニア・エンコーダもしくは容量センサ）を使用して、マスクＭＡを、例えばマスク・ライブラリから機械的に検索した後で、もしくは走査中に、放射線ビームＢの光路に対して正確に配置することができる。通常、マスク・テーブルＭＴの移動は、第１の位置決めデバイスＰＭの一部を形成する長ストローク・モジュール（粗位置決め）および短ストローク・モジュール（精密位置決め）を使用して実現することができる。同様に、基板テーブルＷＴの移動は、第２の位置決めデバイスＰＷの一部を形成する長ストローク・モジュールおよび短ストローク・モジュールを使用して実現することができる。（スキャナではなく）ステッパの場合、マスク・テーブルＭＴは、短ストローク・アクチュエータのみに接続することができ、あるいは固定することも可能である。マスクＭＡおよび基板Ｗは、マスク・アライメント・マークＭ１、Ｍ２および基板アライメント・マークＰ１、Ｐ２を使用して整列させることができる。図には、専用のターゲット部分を占有している基板アライメント・マークが示されているが、基板アライメント・マークは、ターゲット部分とターゲット部分の間の空間に配置することも可能である（そのような基板アライメント・マークは、スクライブ・レーン・アライメント・マークとして知られている）。同様に、複数のダイがマスクＭＡ上に提供される場合、ダイとダイの間にマスク・アライメント・マークを配置することができる。

図に示す装置は、以下に示すモードのうちの少なくとも１つのモードで使用することができる。
（１）ステップ・モード
ステップ・モードでは、マスク・テーブルＭＴおよび基板テーブルＷＴが基本的に静止状態に維持され、放射線ビームに付与されたパターン全体がターゲット部分Ｃに１回で投影される（すなわち単一静止露光）。次に、基板テーブルＷＴがＸおよび／またはＹ方向にシフトされ、異なるターゲット部分Ｃが露光される。ステップ・モードでは、露光視野の最大サイズによって、単一静止露光で結像されるターゲット部分Ｃのサイズが制限される。
（２）走査モード
走査モードでは、放射線ビームに付与されたパターンがターゲット部分Ｃに投影されている間に、マスク・テーブルＭＴおよび基板テーブルＷＴが同期して走査される（すなわち単一動的露光）。マスク・テーブルＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度および方向は、投影システムＰＳの倍率（縮小率）およびイメージ反転特性によって決まる。走査モードでは、露光視野の最大サイズによって、単一動的露光におけるターゲット部分の幅（非走査方向の幅）が制限され、また、走査運動の長さによってターゲット部分の高さ（走査方向の高さ）が決まる。
（３）その他のモード
その他のモードでは、プログラム可能パターン化デバイスを保持するようにマスク・テーブルＭＴが基本的に静止状態に維持され、放射線ビームに付与されたパターンがターゲット部分Ｃに投影されている間に基板テーブルＷＴが移動もしくは走査される。このモードでは、通常、パルス放射線源が使用され、走査中、基板テーブルＷＴが移動する毎に、あるいは連続する放射線パルスと放射線パルスの間に、必要に応じてプログラム可能パターン化デバイスが更新される。この動作モードは、上で言及したタイプのプログラム可能ミラー・アレイなどのプログラム可能パターン化デバイスを利用しているマスクレス・リソグラフィに容易に適用することができる。

上で説明した使用モードの組合せおよび／またはその変形形態あるいは全く異なる使用モードを使用することも可能である。

図２は、装置１の第１の実施例を示したものである。装置１は、放射線源２、放射線源からの放射線を処理するようになされた、例えばイルミネータＩＬなどの処理システム４、およびフィルタ・システム６を有する。放射線源２は、プラズマ放射線源、例えばＳｎ源あるいはＸｅ源であってもよい。図２に示す実施例では、フィルタ・システム６はトランスポータ１１を含む。トランスポータ１１は、この実施例では、例えば複数のホイルすなわちプレート１４を備えたコンベヤ・ベルトである搬送部材１２と、例えば車輪である複数のガイド１６とを含む。コンベヤ・ベルト１２は、この実施例ではエンドレス・ループとして構成されている。車輪１６は、コンベヤ・ベルト１２を案内するように構成されている。ホイル１４は、この実施例ではコンベヤ・ベルト１２に直角に、互いに等間隔で配置されている。図２に示す実施例では、フィルタ・システムは、駆動ユニット１８をさらに含む。駆動ユニット１８は、この実施例では単一の車輪１６に接続されている。駆動ユニット１８は、駆動ユニット１８に接続された車輪１６を介してコンベヤ・ベルト１２を駆動する。この実施例では、一方の方向に連続的にコンベヤ・ベルト１２上のホイル１４を移動させることができる。ホイルを搬送する方向を交番させることもできることが理解されよう。

放射線源２は、放射線、例えば波長の範囲が５〜２０ｎｍのＥＵＶ放射線を放出する。放射線８は、例えば処理システム４の入口開口である所定の断面１０を通して伝搬する。放射線８は、例えば約９０°の開口角αを有している。この実施例では、放射線源２は、同じくデブリを放出する。デブリは、放射線源２から速度ｖ_{ｄｅｂｒｉｓ}で飛行方向へ放出される。この飛行方向は、放射線が伝搬する方向と同じ方向であり、この実施例では放射線源から放射状に遠ざかる方向である。放射線およびデブリは、ホイル１４とホイル１４の間を通過する。デブリは、例えば他のデブリ粒子および／または存在しているガスの分子あるいは原子と衝突して減速すること、および／または方向が変化することになる。

ホイル１４は、使用中、放射線源２から処理システム４へ向かって移動するデブリ粒子をホイルが阻止するよう、コンベヤ・ベルト１２によって搬送される。ホイル１４は、個々のホイルに対して少なくとも直角の方向の成分を有する方向に搬送することができる。ホイル１４は、実質的に並進運動によって搬送される。運動には、通常、並進線分と回転成分が含まれている。厳密な意味では、回転は、ボディの中心（重心）の周りのボディのあらゆる円運動である。厳密な意味では、旋回は、ボディの中心ではない点の周りのボディのあらゆる円運動である。厳密な意味では、並進は、固定座標系に対するボディの角配向が維持されたあらゆるボディの変位である。ボディの任意の運動は、すべて並進成分および回転成分から構成されていると見なすことができる。本明細書においては、実質的に並進運動あるいは並進という用語は、厳密な意味において、純粋な回転および／または純粋な旋回ではないボディのあらゆる運動を意味している。

装置１は、リソグラフィ、例えば極端紫外線リソグラフィに適しており、放射線源２と、放射線源からの放射線を処理するようになされた処理システム４と、放射線源２から処理システムへ向かって伝搬する放射線８であって、放射線源２によって放出される放射線の所定の断面１０を通過する放射線８から粒子をフィルタ除去するようになされたフィルタ・システム６とを備えている。フィルタ・システム６は、複数のホイルすなわちプレート１４と、使用中、ビーム８中の粒子をホイルすなわちプレート１４が阻止するよう、放射線８を少なくとも部分的に横切っている軌道に沿ってホイルすなわちプレートを搬送するためのトランスポータ１１とを備えている。またトランスポータ１１は、軌道の少なくとも一部に沿ったホイルすなわちプレートの実質的に並進運動によってホイルすなわちプレート１４を搬送するように構成されている。したがってこの装置は、ホイルの運動が純粋な回転および／または純粋な旋回である装置より、放射線源２に対するフィルタ・システム６のより自由な位置決め設計を提供する。

ホイル１４は、光軸、この実施例では放射線源２から処理システム４まで延びる軸線に実質的に直角の方向に並進する。ホイルは、その搬送（この実施例では並進）の際に、通過するデブリ粒子の一部を阻止するため、フィルタ・システム６を使用しない場合と比較すると、放射線源２から処理システム４へ向かって移動する粒子の数が減少する。デブリ粒子がホイル１４と平行の方向に移動する場合、デブリ粒子が飛行する方向の長さがＬのホイル間をデブリ粒子が飛行する時間τは、τ＝Ｌ／ｖ_{ｄｅｂｒｉｓ}で与えられる。ホイル１４の間隔がｄであり、ホイルの搬送速度ｖ_{ｔｒａｎｓ}が最低搬送速度ｖ_{ｔｒａｎｓ、ｍｉｎ}＝ｄ×ｖ_{ｄｅｂｒｉｓ}／Ｌより速い場合、速度がｖ_{ｄｅｂｒｉｓ}以下のデブリ粒子は、並進中のホイル１４に衝突することになる。ホイル１４に突っ込んだデブリ粒子は、フィルタ・システム６を通って処理システム４へ移動することはない。

使用中、放射線源２によって生成された放射線は、並進中のホイル１４を通過する。放射線は光の速度で移動するため、放射線がホイルによって阻止されることはほとんどない。ホイル１４に直接入射する放射線、例えば放射線源２の方を向いたホイルの縁２０に直接入射する放射線は、ホイルによって阻止されるであろう。フィルタ・システム６の放射線透過効率は、とりわけホイル１４とホイル１４の間の間隔ｄおよび個々のホイルの厚さに左右される。図２に示す実施例では、コンベヤ・ベルト１２は、所定の断面１０を通過する放射線８の外側に配置されているため、ホイル１４とホイル１４の間を処理システム４へ向かって移動する放射線８をコンベヤ・ベルト１２が妨害することはない。したがってコンベヤ・ベルト１２によるビーム８に対する妨害が防止されるかあるいは緩和される。コンベヤ・ベルト１２は、放射線８の一方の側に配置することができる。また、２本の平行ベルトとしてコンベヤ・ベルト１２を配置することが可能であり、このとき一方は放射線８のいずれかの側に、もしくは放射線８に隣接して配置される。

図３ａ、図３ｂおよび図３ｃは、装置１の第２の実施例を示したものである。図３ａは、装置１の実施例の略上面図であり、図３ｂは、図３ａに示す装置を詳細に示した略斜視図である。図３ｃは、線Ｃに沿った図３ａに示す装置の略断面図である。図３ａを参照すると、放射線源２は、放射線およびデブリ粒子を生成している。放射線およびデブリ粒子は、この実施例では放射線源２から放射状に放出されている。所定の断面１０、例えば処理システム４の入口開口を通って伝搬する放射線８は、開口角αを有している。図３ａに示す実施例では、少なくとも所定の断面１０を通る放射線８中では、ホイル１４の各々は、放射線源２と交差する仮想平面内に実質的に延びている。放射線８は、放射線８中のホイル１４と平行である。このようにして、放射線源２からの放射線がホイル１４によって阻止される量が最少になる。図３ａに示す実施例の場合、ビームの外側の放射線は処理システム４に入射しないため、放射線８の外側のホイル１４は、放射線源２からの放射線に対して必ずしも平行である必要はない。また、トランスポータ１１の部分は、放射線もしくはデブリ粒子が衝突しないため、トランスポータ１１および／またはホイル１４を冷却および／または浄化することができ、装置１はそのための冷却ユニットおよび／または浄化ユニットを備えることができる。その場合、ホイル１４は、最初に放射線８を通して搬送され、続いて冷却ユニットおよび／または浄化ユニットを通して搬送されるか、あるいはその逆に最初に冷却ユニットおよび／または浄化ユニットを通して搬送され、続いて放射線８を通して搬送されることになる。また、ビームを通って冷却ユニットおよび／または浄化ユニットまでホイル１４を交互に搬送することも可能である。浄化ユニットは、ホイルおよび／またはトランスポータからデブリ粒子の少なくとも一部を除去するように構成することができる。冷却ユニットは、ホイルおよび／またはトランスポータの温度を少なくとも低くするように構成することができる。また、図２、図４ａ、図４ｂ、図５および図６に示す装置の実施例と組み合わせて冷却ユニットおよび／または浄化ユニットを使用することも可能である。

トランスポータ１１は、ガイド２２および搬送部材２４を備えている。搬送部材は、セグメント２６およびガイド車輪２８を備えたチェーンである。セグメント２６は互いに接続されて、ガイド構造２２の輪郭を追従する柔軟なチェーンを形成している。ガイド車輪２８は、チェーンによるガイド２２の輪郭の追従を可能にしている。ホイル１４はそれぞれ、セグメント２６の１つに配置されている。１つのホイルがチェーンの個々のセグメントに接続されている。複数のホイルを１つのセグメントに接続すること、および／またはホイルが接続されていない複数のセグメントを存在させることも可能である。チェーンは、２つの個別サブチェーンを含む。サブチェーンとホイルの間に開口３０が提供される。開口３０は、放射線源２から処理システム４への放射線の通過を可能にする。サブチェーンは、放射線源２から処理システム４へ移動する放射線を妨害しないよう、十分に間隔を隔てて配置することができ、それによりトランスポータによる放射線に対する妨害が防止される。

ホイルは、ガイド２２によって規定される軌道に沿って搬送される。この軌道は、少なくとも所定の断面１０を通過する放射線８内では、中心が実質的に放射線源２と一致する仮想円の弧を実質的に追従する。放射線８内の軌道の個々の位置では、軌道と放射線源２によって放出される放射線は直交している。したがって搬送部材２４に対して直角をなしているホイル１４は、放射線８内の任意の位置において、放射線源２からの放射線と平行である。したがってフィルタ・システム６による放射線の妨害は、ホイル１４の縁２０に衝突する放射線に限定される。

ホイル１４は、放射線源２および処理システムに向かって湾曲した面を備えている。湾曲の各々は、中心が放射線源２である円の一部である。この湾曲した形状のホイルによって実質的にすべての粒子がホイル１４に沿って同じ距離だけ移動する。したがってデブリ粒子が均一に阻止され、フィルタ・システム６を通過するために必要な最低速度ｖ_{ｄｅｂｒｉｓ、ｍｉｎ}は、放射線８中のホイルの表面全体に沿って実質的に同じである。

少なくとも放射線８内では、ホイル１４は、放射線源２と交差する仮想平面、この実施例では図面の平面内に延びている軌道に沿って搬送される。したがって放射線源２の位置から見た場合、ホイル１４は、放射線８内を直線運動で並進しているように見える。この直線運動がデブリ粒子を同じく均一に阻止している。

図４ａおよび図４ｂは、装置１の第３の実施例を略図で示したものである。図４ａは、処理システムの位置から見たフィルタ・システム６を示したものであり、図４ｂは、図４ａの矢印Ｐの方向から見た装置１を示したものである。図４ａおよび図４ｂに示す実施例では、トランスポータ１１は、ホイルすなわちプレート１４を、放射線源２を通る平面の一方の側で、放射線源２から処理システム４まで延びる光軸に直角に搬送するようになされている。したがって、処理システム４から見た場合、放射線源２の前面にトランスポータ１１を配置することができ、放射線源を取り囲む必要はない。フィルタ・システム６および放射線源２の両方の位置決めおよび機械的なレイアウトはしたがって放射線源２を取り囲むトランスポータ１１あるいは回転ホイルを設けた場合より制約が少ない。図４ａおよび図４ｂに示す実施例の場合、ホイル１４は、図４ｂから分かるように、放射線８内では、仮想円の弧を実質的に追従する軌道に沿って搬送される。この仮想円の中心は、放射線源２と実質的に一致する。したがってホイルは、放射線８内の個々の位置において実質的に放射線に平行に搬送されることになる。

ホイル１４は、ガイド２２の中心から実質的に放射状の方向に向けられている。ホイルは、それぞれのホイルの隅部に隣接する、ぞれぞれのホイルの側部の少なくとも一点で搬送部材２４に接続されている。異なる点、例えばガイド２２の中心に最も近い点でそれぞれのホイルを搬送部材に接続することも可能である。またそれぞれのホイルの側部、例えばガイド２２の中心に最も近い側部に沿ってホイル１４を搬送部材２４に接続することも可能である。また、ガイド２２の中心に向かって実質的に放射状に内側にホイルを向けることも可能である。さらに、ホイルを複数の搬送部材に接続すること、例えば図４ａに示す搬送部材２４、および搬送部材２４から一定の距離を隔てた位置（例えばホイル１４の近自由端１５もしくはホイル１４の自由端１７に）配置することができる第２の搬送部材に接続することも可能である。それぞれのホイル１４の複数の点で複数の搬送部材にホイル１４を接続することが可能である。また、それぞれのホイル１４の複数の側部で複数の搬送部材にホイル１４を接続することも可能である。また、図２、図３ａ〜３ｃ、図５および図６に示すフィルタ・システムの実施例に複数の搬送部材を使用することも可能である。

図５は、装置１の第４の実施例を示したものである。装置１は、放射線源２、処理システム４およびフィルタ・システム６を含む。フィルタ・システム６はトランスポータ１１を含む。トランスポータ１１は、複数のホイルすなわちプレート１４を備えたコンベヤ・ベルト１２、および車輪などの複数のガイド１６を含む。コンベヤ・ベルト１２は、閉ループとして構成されている。車輪１６は、コンベヤ・ベルト１２を案内および／または駆動するようになされている。ホイル１４は、コンベヤ・ベルト１２に直角に、互いに等間隔で配置されている。コンベヤ・ベルト１２、したがってホイル１４の各々は、コンベヤ・ベルト１２がその所定の並進位置からスタートして再び所定の並進位置へ到達するまでの間に、放射線８を２回通過する。ホイル１４の第１のラインを通過したデブリ粒子を、ホイルの第２のラインによってさらに阻止することができ、したがってフィルタ・システム６の効率が向上する。

デブリ粒子は、放射線源によって放射状に放出される。他の粒子との衝突によって、例えばデブリ粒子の飛行方向が変化する。ホイルの搬送方向の速度成分を有するデブリ粒子は、粒子を追いかけるホイルの先を行くため、ホイルの搬送方向とは逆の方向の速度成分を有するデブリ粒子よりフィルタ・システム６を通過する可能性がより高いことが理解されよう。ホイルは、実質的に逆方向に放射線８を２回通過する。したがってホイルの第１のラインの搬送方向の速度成分を有するデブリ粒子は、ホイルの第２のラインの搬送方向とは逆の方向の速度成分を必然的に有しており、その逆の場合についても同様である。したがってこのフィルタ・システム６によって均一且つ効果的にデブリ粒子が阻止される。

ホイルの第１のラインおよびホイルの第２のラインは、放射線８内では、仮想円の弧を追従する軌道に沿って搬送される。この仮想円の中心は、放射線源２と一致させることができるため、トランスポータと放射線８は直交し、ホイルと放射線８は平行になる。したがってフィルタ・システム６による放射線の妨害は、ホイル１４の薄い縁２０に衝突する放射線に限定される。

図６は、装置１の第５の実施例を示したものである。装置１は、放射線源２、処理システム４およびフィルタ・システム６を含む。フィルタ・システム６はトランスポータ１１を含む。トランスポータ１１は、第１の複数のホイルすなわちプレート１４が配置されている第１の領域３２、および第１の領域３２に隣接する、ホイルすなわちプレートが存在しない第２の領域３４を含む。放射線源２は、第１の期間の間に放射線およびデブリ粒子を引き渡し、第２の期間の間にはより少ないかあるいは全く放射線およびデブリ粒子を引き渡さないパルス源である。放射線およびデブリ粒子は、パルス源によって実質的に同時に生成されるが、放射線の伝搬速度は、デブリ粒子の飛行速度より速い。速度が異なるため、デブリ粒子より放射線の方が速く放射線８内のフィルタ・システム６の一部に到達する。トランスポータ１１は、デブリ粒子が放射線８内でフィルタ・システム６を横切っている間に放射線８内でトランスポータ１１の第１の領域３２の第１の複数のホイル１４を搬送することによって粒子を阻止するように構成される。トランスポータは、放射線が放射線中のフィルタ・システム６を横切っている間は放射線８内でトランスポータ１１のホイルが存在していない第２の領域３４を搬送することによってトランスポータによる放射線に対する妨害を防止するよう構成される。したがってホイルを搬送することによって放射線８内のフィルタ・システム６を通過するデブリ粒子が阻止され、ホイルが放射線８内のフィルタ・システム６を通過する放射線を妨害することはない。フィルタ・システムの放射線透過効率が高い一方で、デブリ粒子が事実上阻止される。装置１は、トランスポータ１１をパルス源２に同期させるか、あるいはパルス源２をトランスポータ１１に同期させるようになされた同期ユニットを有していてもよい。トランスポータ１１は、第１および第２の領域３２、３４を連続的に搬送する。第１の領域３２のみを有するトランスポータを使用する場合に、デブリが通過する際にホイル１４を搬送し、放射線が通過する際に搬送を停止することも可能であることを理解されたい。

第１の複数のホイルが第１の領域３２に配置され、第２の領域３４にはホイルは存在していないが、第１の複数のホイルを第１の領域に配置し、且つ第２の複数のホイルを第２の領域に配置することも可能であることを理解されたい。第１および第２の複数のホイルの特性、例えばホイルとホイルの間の間隔、ホイルの長さ、ホイルの厚さ、ホイルの材料などの特性は、異なる特性にすることができる。トランスポータ１１は、デブリ粒子が放射線８内でフィルタ・システム６を通過しようとしている間、放射線８内に、例えばトランスポータ１１の第１の領域３２に蓋を提供することによって完全にデブリ粒子を阻止するように構成することが可能であり、またトランスポータ１１は、放射線および場合によってはデブリの一部がフィルタ・システム６を通過している間に、放射線８内でトランスポータ１１の第２の領域３４の複数のホイルを搬送するように構成することも可能であることを理解されたい。

上で開示したように、トランスポータは閉ループとして配置されており、一方の方向に連続的にホイルを搬送することができる。ホイルを前後に交互に搬送することも可能であることを理解されたい。また、トランスポータを閉ループとして配置するのではなく、少なくとも放射線８内で、場合によってはホイルを前方および後方に振動させながら交互に搬送することも可能であることを理解されたい。

フィルタ・システムは、複数の静止ホイルすなわちプレートをさらに有していてもよい。静止ホイルすなわちプレートは、少なくともビーム内では、放射線源と交わる仮想平面内に実質的に延びていてもよい。この複数の静止ホイルは、放射線源２とトランスポータ１１の間および／または処理システム４とトランスポータ１１の間に配置することができる。また、この複数の静止ホイルは、放射線源２と軌道に沿って搬送されるようになされた複数のホイル１４との間、および／または処理システム４と軌道に沿って搬送されるようになされた複数のホイル１４との間に配置することも可能である。静止ホイルを備えたフィルタ・システムを提供することにより、放射線８からより効果的にデブリ粒子をフィルタ除去することができる。

本明細書では、とりわけＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用について言及してきたが、本明細書において説明したリソグラフィ装置は、集積光学系、磁気領域メモリのための誘導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などの他のアプリケーションを有していることを理解されたい。そのような代替アプリケーションのコンテキストにおいては、本明細書における「ウェハ」あるいは「ダイ」という用語の使用はすべて、それぞれより一般的な「基板」あるいは「ターゲット部分」という用語の同義語と見なすことができることを理解されたい。本明細書において言及する基板は、例えばトラック（通常、基板にレジスト層を塗布し、露光済みレジストを現像するツール）、測定ツールおよび／または検査ツール中で、露光前もしくは露光後に処理することができる。適用可能である場合、本明細書における開示は、そのような基板処理ツールおよび他の基板処理ツールに適用することができる。また、基板は、例えば多層ＩＣを生成するために複数回に亘って処理することができるため、本明細書において使用されている基板という用語は、処理済みの複数の層を既に含む基板を指している場合もある。

また、本発明による実施例の使用について、とりわけ光リソグラフィのコンテキストの中で言及しているが、本発明は、他のアプリケーション、例えば光学分析および一般的な照明に使用可能であることが理解されよう。本明細書で使用する「放射線」および「ビーム」という用語には、紫外（ＵＶ）放射線（例えば波長が３６５ｎｍ、３５５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍあるいは１２６ｎｍの放射線もしくはその近辺の波長の放射線）、極端紫外（ＥＵＶ）放射線（例えば波長の範囲が５〜２０ｎｍの放射線）、（軟）Ｘ線放射線、およびイオン・ビームあるいは電子ビームなどの粒子線を含むあらゆるタイプの電磁放射線が包含されている。

コンテキストが許容する場合、「レンズ」という用語は、屈折光学コンポーネント、反射光学コンポーネント、磁気光学コンポーネント、電磁光学コンポーネントおよび静電光学コンポーネントを始めとする様々なタイプの光学コンポーネントのうちの任意の１つあるいは組合せを意味している。

以上、本発明の実施例について説明してきたが、説明した以外の方法で本発明を実践可能であることが理解されよう。例えば、本発明は、プログラム済み汎用コンピュータすなわちＡＳＩＣによる実行が可能な、上で開示した方法の実行を装置に命令するための１つまたは複数のマシン可読命令シーケンスを含んだコンピュータ・プログラムの形態とすることができ、あるいはそ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（例えば半導体記憶装置、磁気ディスクもしくは光ディスク）の形態とすることができる。

以上の説明は、本発明の例証を意図したものであり、本発明を何ら制限するものではない。したがって、特許請求の範囲に示す各請求項の範囲を逸脱することなく、上で説明した本発明に改変を加えることができることが当業者には明らかであろう。

本発明の一実施例によるリソグラフィ装置を示す図である。 本発明による装置の第１の実施例を示す図である。 本発明による装置の第２の実施例の略上面図である。 図３ａに示す装置の詳細を示す略斜視図である。 線Ｃに沿った図３ａに示す装置の略断面図である。 本発明による装置の第３の実施例を示す略図である。 矢印Ｐの方向から見た図４ａに示す装置の略図である。 本発明による装置の第４の実施例を示す図である。 本発明による装置の第５の実施例を示す図である。

符号の説明

α 放射線の開口角
Ｂ 放射線ビーム
Ｃ 基板のターゲット部分
ＦＳ、６ フィルタ・システム
ＩＦ１、ＩＦ２ 位置センサ
ＩＬ 照明システム（イルミネータ）
ＭＡ パターン化デバイス（マスク）
ＭＴ サポート（マスク・テーブル）
Ｍ１、Ｍ２ マスク・アライメント・マーク
ＰＭ 第１の位置決めデバイス
ＰＳ 投影システム
ＰＷ 第２の位置決めデバイス
Ｐ１、Ｐ２ 基板アライメント・マーク
ＳＯ、２ 放射線源（パルス源）
Ｗ 基板
ＷＴ 基板テーブル
１ 装置
４ 処理システム
８ 放射線（ビーム）
１０ 所定の断面
１１ トランスポータ
１２ 搬送部材（コンベヤ・ベルト）
１４ ホイル（プレート）
１５ ホイルの近自由端
１６ ガイド（車輪）
１７ ホイルの自由端
１８ 駆動ユニット
２０ ホイルの縁
２２ ガイド（ガイド構造）
２４ 搬送部材
２６ セグメント
２８ ガイド車輪
３０ 開口
３２ 第１の複数のホイルが配置されている第１の領域
３４ ホイルが存在しない第２の領域

Claims (24)

1. 放射線源によって放出された放射線であって、前記放射線源によって放出される放射線の所定の断面を通して伝搬する放射線から、粒子をフィルタ除去するためのフィルタ・システムにおいて、
   複数のホイルと、
   前記放射線内を移動する前記粒子を前記ホイルが阻止するように、使用中に前記放射線内に延びる軌道に沿って前記ホイルを搬送するように構成されたトランスポータであって、前記軌道の少なくとも一部に沿った前記ホイルの実質的に並進運動によって前記ホイルを搬送するように構成されたトランスポータと
   を有し、
   前記放射線内に延びる前記軌道の一部が仮想円の弧と実質的に一致し、かつ前記仮想円の中心と前記放射線源が実質的に一致し、
   使用中、少なくとも前記放射線内では、前記ホイルが一方の方向に連続的に搬送される
   フィルタ・システム。
2. 前記フィルタ・システムは、前記放射線内の前記複数のホイルのうちの少なくとも１つが、前記放射線源と交差する仮想平面内に実質的に延びるように構成されている請求項１に記載のフィルタ・システム。
3. 前記ホイルは、使用中、前記放射線内で、該ホイルに直角の方向成分を少なくとも有している方向に搬送される請求項１に記載のフィルタ・システム。
4. 前記放射線内で、前記軌道は、前記放射線源と交差する仮想平面内に延びている請求項１に記載のフィルタ・システム。
5. 前記トランスポータは、使用中、該トランスポータによる前記放射線の妨害がないように構成されている請求項１に記載のフィルタ・システム。
6. 前記ホイルが互いに等間隔で配置された請求項１に記載のフィルタ・システム。
7. 前記トランスポータが、前記ホイルを駆動するように構成された駆動ユニットを有している請求項１に記載のフィルタ・システム。
8. 前記駆動ユニットが前記トランスポータの搬送部材を駆動すること、および前記ホイルまたはプレートが前記搬送部材の上に配置されていることを特徴とする請求項７に記載のフィルタ・システム。
9. 前記搬送部材がコンベヤ・ベルトまたはチェーンを含む請求項８に記載のフィルタ・システム。
10. 前記搬送部材が複数のセグメントを含み、前記複数のホイルの各々が前記複数のセグメントのうちの１つのセグメントの上に配置されている請求項８に記載のフィルタ・システム。
11. 前記搬送部材が閉ループとして構成されている請求項８に記載のフィルタ・システム。
12. 少なくとも前記放射線内では、前記ホイルと前記トランスポータとが直角をなすように構成されている請求項１に記載のフィルタ・システム。
13. 少なくとも前記放射線内では、前記ホイルに作用する遠心力によって前記ホイルと前記トランスポータとが実質的に直角を維持している請求項１２に記載のフィルタ・システム。
14. 使用中、前記搬送部材がその所定の並進位置からスタートして再び前記所定の並進位置へ到達するまでの間に、前記複数のホイルの各々が前記放射線を少なくとも２回通過する請求項１１に記載のフィルタ・システム。
15. 前記複数のホイルのうちの少なくとも１つが、前記放射線源から遠ざかる方向に前記トランスポータから延びている請求項１に記載のフィルタ・システム。
16. 前記トランスポータは、前記粒子が前記フィルタ・システムを横切る場合に前記粒子を阻止するように、且つ前記放射線が前記フィルタ・システムを横切る場合に前記トランスポータによる前記放射線に対する妨害のないように構成されている請求項１に記載のフィルタ・システム。
17. 前記トランスポータは、前記粒子を阻止するための第１の複数のホイルが配置された第１の領域と、前記第１の領域に隣接する第２の領域であって、前記放射線に対する妨害を防止するホイルまたはプレートが存在しない第２の領域とを有している請求項１６に記載のフィルタ・システム。
18. 前記放射線源がＥＵＶ放射線を放出するように構成されている請求項１に記載のフィルタ・システム。
19. 前記放射線源によって放出される放射線の所定の断面を通して伝搬する放射線から、粒子をフィルタ除去するためのフィルタ・システムであって、
    前記放射源と交差する仮想平面内において、閉ループを構成するように配置された搬送部材と、
    前記搬送部材に配置され、前記搬送部材の軌道に沿って並進運動する複数のホイルと、
    前記搬送部材を駆動する駆動ユニットと
    を有し、
    前記ホイルの面は、前記放射線源によって放出される放射線の進行方向とは異なる方向に向いており、
    前記搬送部材の前記軌道の一部が、前記放射線源を中心とした仮想円の弧と実質的に一致する
    フィルタ・システム。
20. 前記搬送部材は、前記放射線が前記搬送部材の軌道を２回通過するように、かつ、前記放射線が通過する１つ目の軌道の方向と、２つ目の軌道の方向が異なるように配置されている、
    請求項１９記載のフィルタ・システム。
21. 放射線を生成するように構成された放射線源と、
    前記放射線源からの前記放射線を処理するように構成された処理システムと、
    請求項１から請求項２０までのいずれか一項に記載のフィルタ・システムと
    を有する装置であって、
    前記フィルタ・システムが、前記放射線源から前記処理システムへ向かって伝搬する前記放射線から粒子をフィルタ除去するように構成されている装置。
22. 放射線ビームを条件付けるように構成された放射線システムを有するリソグラフィ装置であって、該放射線システムが、
    放射線を生成するように構成された放射線源と、
    前記放射線源からの前記放射線を処理するように構成された処理システムと、
    請求項１から請求項２０までのいずれか一項に記載のフィルタ・システムと
    を有し、
    前記フィルタ・システムが、前記放射線源から前記処理システムへ向かって伝搬する前記放射線から粒子をフィルタ除去するように構成されているリソグラフィ装置。
23. 前記処理システムがイルミネータを有している請求項２２に記載のリソグラフィ装置。
24. 放射線源から放出された放射線であって、所定の断面を通して伝搬する放射線から、粒子をフィルタ除去する方法において、
    請求項１から請求項２０までのいずれか一項に記載のフィルタ・システムを用いて、前記放射線内の前記粒子を阻止するステップ
    を含む方法。

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