JP4496156B2 - リソグラフィ装置及びデバイス製造方法 - Google Patents

Description

本発明はリソグラフィ装置及びデバイス製造方法に関する。

リソグラフィ装置は所望のパターンを基板、通常は基板のターゲット部分へと付ける機械である。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。その場合、ＩＣの個々の層上に形成される回路パターンを作成するために、別名でマスク又はレチクルとも呼ばれるパターン形成装置を使用してもよい。このパターンは基板（例えばシリコン・ウエーハ）上の（例えば１個又は数個のダイの一部を含む）ターゲット部分へと転写可能である。パターンの転写は一般的には基板上に備えられた放射線感応材料層（レジスト）への画像化を介して行われる。一般に、単一の基板は連続的にパターン形成される隣接のターゲット部分のネットワークを含んでいる。公知のリソグラフィ装置は、パターン全体が一度にターゲット部分へと露光され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、放射ビームを通してパターンを所定方向（「走査」方向）で基板を走査し、同時に、同期的にこの方向と平行又は逆平行に基板を走査することによって、各ターゲット部分が照射される、いわゆるスキャナとを含んでいる。パターンを基板上にインプリントすることによって、パターンをパターン形成装置から基板へと転写することも可能である。

リソグラフィ投影装置において、投影システムの最後の素子と基板との間の空隙を満たすように、基板を例えば水のような屈折率が比較的高い流体に液浸することがこれまで提案されている。このことのポイントは、露光放射の波長は液中では短いので、より小さい特徴の画像化が可能になることである（流体の効果は更にシステムの有効ＮＡを高め、更に焦点深度を高めるものと見なされる）。固形粒子（例えば水晶）を浮遊させた水を含む別の浸漬液も提案されてきた。

しかし、基板、又は基板と基板テーブルとを流体浴内に液浸することは（例えば参照によって本明細書に全体が援用されている米国特許第４，５０９，８５２号を参照）、走査露光中に大量の流体が加速されなければならないことを意味する。それには追加の、又はより強力なモータが必要であり、液中の乱流によって不都合で、予測しえない作用が生ずることがある。

流体供給システム用に提案されている解決方法の１つは、基板の限局部分及び投影システムの最後の素子と基板との間だけに流体を供給することである（基板は一般に投影システムの最後の素子よりも表面積が大きい）。これを構成するために提案されている方法の１つは、参照によって本明細書に全体が援用されているＰＣＴ特許出願ＷＯ９９／４９５０４号に開示されている。図２及び図３に示されているように、流体は少なくとも１つの入口ＩＮから、好適には最後の素子に対する基板の移動方向に沿って基板へと供給され、投影システムの下を通過後に少なくとも１つの出口ＯＵＴによって排出される。すなわち、基板が素子の下側で−Ｘ方向に走査されると、流体は素子の＋Ｘ側に供給され、−Ｘ側で吸収される。図２は流体が入口ＩＮを経て供給され、低圧源に接続された出口ＯＵＴによって素子の他方の側で吸収される構成を概略的に示している。図２の図面では、流体は最後の素子に対する基板の移動方向に沿って供給されるが、必ずしもそうである必要はない。最後の素子の周囲に配置された入口と出口の方向と数は多様なものが可能であり、他方に出口を設けた４組の入口が最後の素子の周囲に規則的なパターンで備えられている一実施例が図３に示されている。

基板が露光されると、それを除去し、露光される次の基板と交換される必要がある。液浸式のリソグラフィ装置では、基板を除去し、その後、次の基板が所定位置にあるときにこれに再充填するために、システムの浸漬液を空にすることは一般的に望ましくない。その理由は、（一般的に基板に最も近い最後の光学素子である）投影システムの乾燥と再濡らしには長時間がかかり、したがって装置を通る基板の処理能力が低下することがあるからである。それに加えて、又はその代わりに、排出と再充填によって乾燥スポット又は気泡が投影システム上に形成され、投影ビームが投影システムを経て流体内に通過する際に投影ビームを妨害する可能性が高まることがある。

したがって例えば、例えば基板交換中（すなわち基板の除去及び新たな基板との置換え）に、投影システムを濡れた状態に保つことが有利であろう。

本発明の実施例によって、投影システムの最後の光学素子を濡れた状態に保つため、基板交換を実行中に閉鎖部材が使用される。基板の露光中、閉鎖部材は基板テーブル上の独自の容器内に保持される。閉鎖部材の厚みは基板テーブル内の容器の深さにほぼ等しい。閉鎖部材は基板を流体閉じ込め構造の下で交換することによって動作する。それを行う方法の１つは、流体閉じ込め構造を閉鎖部材の近傍に配置し、流体閉じ込め構造を下方に移動して、容器内の閉鎖部材を含む閉鎖部材及び／又は基板テーブルが適合するようにし、引き続いて基板テーブルを上方に移動して流体閉じ込め構造と適合するようにすることである。次に閉鎖部材を例えば真空又は磁力によって流体閉じ込め構造に取り付けてもよい。閉鎖部材は上記の工程と逆の工程によって流体閉じ込め構造から除去できる。

閉鎖部材をこのように取付け、取外しすることによって、流体閉じ込め構造及び／又は閉鎖部材のそれぞれの速度及び基板テーブルの大質量により、流体閉じ込め構造と閉鎖部材との間に大きな力が加わることがある。このような力で衝突すると、流体閉じ込め構造を保持するフレームに支障をきたすことがあり（ひいてはフレームに取り付けられた、又はフレームを使用する１つ又は複数の測定機器の精度を損なうことがあり）、機械的損傷を生ずることがある。更に、流体閉じ込め構造と、閉鎖部材を保持する基板テーブルとの間の衝撃力を軽減するために利用することがある基板テーブル及び／又は流体閉じ込め構造の速度が低いことによって、装置を通る基板の処理量が影響されることがある。

更に、閉鎖部材取付け、取外しシステムを使用することは、異なる基板テーブル上の閉鎖部材容器が１つ又は複数のサイズの閉鎖部材に適応してこれを収容できなければならないことを意味する。１つの容器の深さと適合する厚みを有する閉鎖部材は、別の容器にとっては正確な深さではないことがある。閉鎖部材が正確に容器内にぴったりと適合せず、その上面が基板テーブルの上面と実質的に同レベルになると、衝突による損傷の危険が高まることがある。

したがって、例えば投影装置の流体閉じ込め構造と、基板テーブル上の閉鎖部材との間の衝突による損傷の危険を軽減する閉鎖部材機構を備えることが有利であろう。

本発明の一態様では、
基板を保持するように形成された基板テーブルと、
基板のターゲット部分にパターン形成された放射ビームを投影するように構成された投影システムと、
閉鎖部材を収容するように構成された基板テーブル内の容器と、
基板テーブルと作用的に連結され、且つ前記容器から、又は容器へと閉鎖部材を移動するように配置された移動機構と、を含むリソグラフィ装置が提供される。

本発明の別の態様では、
基板を保持するように形成された基板テーブルと、
基板のターゲット部分にパターン形成された放射ビームを投影するように構成された投影システムと、
閉鎖部材を収容するように構成され、深さがある基板テーブル内の容器と、
容器の前記深さを変更するように配置された調整板と、を含むリソグラフィ装置が提供される。

本発明の別の態様では、
流体閉じ込め構造によって収容された流体を経てパターン形成された放射ビームを基板テーブルによって保持された基板上に投影する工程と、
パターン形成されたビームの投影後に、基板テーブル上の閉鎖部材が流体閉じ込め構造の下に来るような位置に基板テーブルを移動させる工程と、
基板テーブルが流体閉じ込め構造に対して固定的に保持されている間に、流体閉じ込め構造の一部を閉鎖するように閉鎖部材を移動させる工程と、を含むデバイス製造方法が提供される。

本発明の一態様では、
基板を保持するように構成された支持面と、
閉鎖部材を収納するように構成された容器と、
基板上に備えられ、閉鎖部材を容器から、又は容器へと移動するように配置された移動機構と
を含むリソグラフィ装置用の基板テーブルが提供される。

本発明の一態様では、
基板を保持するように形成された基板テーブルと、
基板のターゲット部分にパターン形成された放射ビームを投影するように構成された投影システムと、
投影システムと基板との間の空隙に少なくとも部分的に流体を満たすように構成され、空隙内に少なくとも部分的に流体を閉じ込めるように構成された流体閉じ込め構造を含む流体供給システムと、
基板又は基板テーブルがもはや流体閉じ込め構造に近接していない場合に流体を流体閉じ込め構造内に保持するように、流体閉じ込め構造を閉鎖するように構成された閉鎖部材と、
閉鎖部材を前記流体閉じ込め構造から、又は流体閉じ込め構造へと移動するように配置され、基板テーブル内に備えられた移動機構と
を含むリソグラフィ装置が提供される。

ここで対応する参照記号が対応する部品を示す、添付の概略図を参照して、例示目的のみで本発明の実施例を説明する。

図１は本発明の一実施例によるリソグラフィ装置を概略的に示す。この装置は、
放射ビームＰＢ（例えば紫外線又は遠紫外線）を調整するように構成された照射システム（イルミネータ）ＩＬと、
パターン形成装置（例えばマスク）ＭＡを保持するように構成され、あるパラメータに従ってパターン形成装置を正確に位置決めするように構成された第１位置決め装置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（例えばレジストが被覆されたウエハー）Ｗを保持するように構成され、あるパラメータに従って基板を正確に位置決めするように構成された第２位置決め装置ＰＷに接続された基板テーブル（例えばウエハー・テーブル）ＷＴと、
パターン形成装置ＭＡによって放射ビームＰＢへと付与されたパターンを基板Ｗの（例えば１つ又は複数のダイを含む）ターゲット部分Ｃへと投影するように構成された投影システム（例えば屈折投影レンズ系）ＰＬと、を含んでいる。

照射システムは放射線を配光、成形、又は制御するための屈折、反射、磁気、電磁、静電又はその他の種類の光学部品、又はそのいずれかの組合せのような様々な種類の光学部品を含むものでよい。

支持構造はパターン形成装置の向き、リソグラフィ装置のデザイン、及び例えばパターン形成装置が真空環境内で保持されているか否かのようなその他の条件に応じた態様でパターン形成装置を保持する。支持構造はパターン形成装置を保持するために機械的、真空、静電又はその他の締付け技術を使用可能である。支持構造は例えば、必要に応じて固定式、又は可動式でよいフレーム又はテーブルでよい。支持構造は、パターン形成装置が確実に、例えば投影システムに対する所望の位置にあるようにしてもよい。本明細書で用いられる「レチクル」又は「マスク」という用語はより一般的な用語である「パターン形成装置」と同義語であると見なしてもよい。

本明細書で用いられる「パターン形成装置」という用語は、基板のターゲット部分内のパターンの作成のような、放射ビームの断面にパターンを付与するために使用可能などのような機器をも意味するものと広義に解釈されるものとする。放射ビームの付与されたパターンは、例えばパターンが移相フィーチャー、又はいわゆる支援フィーチャーを含む場合のように、基板のターゲット部分内の所望のパターンと正確に対応しないことがあることに留意されたい。一般に、放射ビームに付与されたパターンは集積回路のような、ターゲット部分内に作成されるデバイス内の特定の機能層に対応する。

パターン形成装置は光透過性でも反射性でもよい。パターン形成装置の例には、マスク、プログラム可能ミラー配列、及びプログラム可能ＬＣＤパネルが含まれる。マスクはリソグラフィではよく知られており、バイナリ、交番移相、及び減衰移相、並びに種々の混合型マスクのような種類のマスクが含まれる。プログラム可能ミラー配列の例は、入射する放射ビームを異なる方向に反射するように各々を個々に傾倒可能な小型ミラーの行列配列を利用している。傾倒されたミラーはミラー行列によって反射される放射ビーム内のパターンを付与する。

本明細書で用いられる「投影システム」は、使用される露光放射線用に、又は浸漬液の使用、又は真空の使用のようなその他の要因にとって適切な屈折、反射、カタジオプトリック、磁気、電磁、及び静電光学系、又はそのいずれかの組合せを含むいかなる種類の投影システムをも包含するものと広義に解釈されるものとする。本明細書で「投影レンズ」という用語が用いられる場合、より一般的な用語である「投影システム」と同義語であると見なしてもよい。

図示のように、装置は（例えば透過性マスクを使用した）透過式のものである。或いは、装置は（上記の種類のプログラム可能ミラー配列を使用した、又は反射性マスクを使用した）反射式のものでもよい。

リソグラフィ装置は２つ（二段）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）を有する種類のものでよい。このような「多段」機械では追加のテーブルを並行して使用してもよく、又は１つ又は複数の他のテーブルが露光用に使用されている間に、１つ又は複数のテーブル上で準備工程を実行してもよい。

図１を参照すると、イルミネータＩＬが放射源ＳＯから放射ビームを受光する。例えば放射源がエクサイマ・レーザーである場合、放射源とリソグラフィ装置とは別個のものであってよい。このような場合は、放射源はリソグラフィ装置の一部を形成するものとは見なされず、放射ビームは例えば適宜の配光ミラー及び／又はビーム拡大器を含むビーム供給システムＢＤを援用して放射源ＳＯからイルミネータＩＬへと送られる。別の場合は、放射源は、例えば放射源が水銀ランプである場合、リソグラフィ装置と一体の部品でもよい。放射源ＳＯとイルミネータＩＬを必要ならばビーム供給システムＢＤと共に、放射システムと呼んでもよい。

イルミネータＩＬは放射ビームの角強度分布を調整するためのアジャスタＡＤを含んでいてもよい。一般に、イルミネータの瞳面内の強度分布の少なくとも外側半径範囲及び／又は内側半径範囲（一般にσ−アウター及びσ−インナーとそれぞれ呼ばれる）を調整可能である。加えて、イルミネータＩＬは積分器ＩＮ及びコンデンサＣＯのような他の様々な部品を含んでいてもよい。イルミネータは断面が所望の均一性と強度分布を有するように放射ビームを調整するために使用してもよい。

放射ビームＰＢ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ン形成装置（例えばマスクＭＡ）へと入射し、パターン形成装置によってパターン形成される。マスクＭＡを越えた後、放射ビームＰＢは基板Ｗのターゲット部分Ｃ上にビームを集束する投影システムＰＬを通過する。第２の位置決め装置ＰＷ及び位置センサＩＦ（例えば干渉計機器、リニア・エンコーダ又は容量性センサ）を用いて、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ＰＢの光路内に位置決めするために正確に移動されることができる。同様に、第１位置決め装置ＰＭ及び別の位置センサ（図１には明示せず）を利用して、マスクＭＡを例えばマスク・ライブラリから機械的に取り出した後、又は走査中に放射ビームＰＢの光路に対して正確に位置決めすることが可能である。一般に、マスク・テーブルＭＴの移動は第１位置決め装置ＰＭの一部を形成する長行程モジュール（粗動位置決め）及び短行程モジュール（微動位置決め）を援用して実現すればよい。同様に、基板テーブルＷＴの移動は第２位置決め装置ＰＷの一部を形成する長行程モジュール及び短行程モジュールを用いて実現すればよい。ステッパの場合は（スキャナとは対照的に）マスク・テーブルＭＴを短行程アクチュエータだけに接続してもよく、又は固定してもよい。マスク位置合わせマークＭ１、Ｍ２及び基板位置合わせマークＰ１、Ｐ２を利用してマスクＭＡ及び基板Ｗを位置合わせしてもよい。図示した基板位置合わせマークは専用の位置合わせ部分にあるが、これらはターゲット部分の間の空隙内に位置していてもよい（これらはスクライブ・レーン位置合わせマークとして知られている）。同様に、マスクＭＡ上に１つ又は複数のダイが備えられる状況では、マスク位置合わせマークをダイの間に置いてもよい。

図示した装置は以下のモードの少なくとも１つで使用可能である。
１．ステップ・モードでは、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保たれ、一方、放射ビームに付与されるパターン全体は一度に（すなわち単一の静的露光で）ターゲット部分Ｃへと投影される。次に異なるターゲット部分Ｃの露光が可能であるように、基板テーブルＷＴがＸ及び／又はＹ方向にシフトされる。ステップ・モードでは、露光領域の最大サイズによって単一の静的露光で画像化されるターゲット部分Ｃのサイズが限定される。
２．走査モードでは、マスク・テーブルＭＴ及び基板テーブルＷＴは、放射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（すなわち単一の動的露光）、同期的に走査される。マスク・テーブルＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度と方向は投影システムＰＬの（縮小）拡大、及び画像反転特性によって決定されることがある。走査モードでは、露光領域の最大サイズによって単一の動的露光で画像化されるターゲット部分の（非走査方向の）幅が限定され、一方、走査動作の長さがターゲット部分の（走査方向の）高さを決定する。
３．他のモードでは、マスク・テーブルＭＴはプログラム可能パターン形成装置を保持して基本的に静止状態に保たれ、放射ビームに付与されたパターンがターゲット部分Ｃへと投影される間に、基板テーブルＷＴが移動され、又は走査される。このモードでは、一般にパルス式放射源が使用され、プログラム可能パターン形成装置は基板テーブルＷＴの各々の移動後、又は走査中の連続的な放射パルスの間に必要に応じて更新される。この動作モードは前述のプログラム可能ミラー配列型のようなプログラム可能パターン形成装置を使用するマスクレス・リソグラフィに容易に適用可能である。

上記の利用モードの組合せ及び／又は変形、又は全く異なる利用モードを用いてもよい。

局部的な流体供給システムを用いた更に別の液浸式リソグラフィの解決策が図４に示されている。流体は投影システムＰＬの両側の２つの溝形入口ＩＮによって供給され、入口ＩＮの径方向外側に配置された複数の別個の出口ＯＵＴによって排出される。入口ＩＮと出口ＯＵＴとは、中心に穴があり、投影ビームがそこを通って投影されるプレート内に配設可能である。流体は投影システムＰＬの一方の側の溝形入口ＩＮによって供給され、投影システムＰＬの他方の側の複数の別個の出口ＯＵＴによって排出されることで、流体の薄膜が投影システムＰＬと基板Ｗとの間を流れる。入口ＩＮと出口ＯＵＴのどの組合せを使用するかの選択は、基板Ｗの移動方向に応じて決めることができる（入口ＩＮと出口ＯＵＴの他の組合せは作動しない）。

提案されている局部的な流体供給システムを用いた液浸式リソグラフィの別の解決策は、投影システムの最後の素子と基板テーブルとの間の空隙の境界の少なくとも一部に沿って延びる流体閉じ込め構造を備えた流体供給システムを提供することにある。このようなシステムは図５に示されている。流体閉じ込め構造は、Ｚ方向（光軸方向）にある程度の相対移動がなされてもよいが、ＸＹ面の投影システムに対して基本的には静止状態にある。流体閉じ込め構造と基板表面との間には密封状態が形成される。一実施例では、シールはガス・シールのような比接触シールである。ガス・シールを用いたこのようなシステムは、参照によって全体が本明細書に援用されている米国特許出願第１０／７０５，７８３号に開示されている。

図５は流体が基板表面と投影システムの最後の素子との間の空隙を満たすようにするため、投影システムの像面の周囲の基板に非接触シールを形成するリザーバ１０を示している。投影システムＰＬの最後の素子の下に、これを囲んで配置されている流体閉じ込め構造１２はリザーバを形成している。流体は投影システムの下の空隙に、また流体閉じ込め構造１２内に流入される。流体閉じ込め構造１２は投影システムの最後の素子のやや上まで延びており、流体レベルが最後の素子の上まで上昇するので、流体バッファが備えられる。流体閉じ込め構造１２は、好適には上端部で投影システム又はその最後の素子の形状とぴったりと合致する、例えば円形でよい内周を有している。底部では、内周は例えば方形でよいが必ずしもそうである必要はない像面の形状とぴったりと合致する。

流体は流体閉じ込め構造１２の底部と基板Ｗの表面との間の、例えばガス・シール１６によってリザーバ内に収容されることができる。ガス・シールは入口１５を経た圧力で流体閉じ込め構造１２と基板との間の空隙に供給される例えば空気、合成空気、Ｎ_２、又は不活性ガスによって形成され、第１出口１４を経て抜き取られる。ガス入口１５での過圧、第１出口１４での真空レベル、及び空隙の形状は、流体を閉じ込める内側への高速ガス流が生ずるように構成される。流体を収容するために他の種類のシールを利用可能であることが当業者には理解されよう。

基板Ｗが除去される時、流体閉じ込め構造と基板テーブルとの間にガス・シールが形成されてもよい。一実施例では、ガス・シールはより多く利用されると投影システムの最後の素子上の乾燥スポット又は流体中の気泡が生ずる危険が高まるので、ガス・シールへの依存度はできるだけ少なくされる。投影システム上の乾燥スポットを防止するために外部ガスに曝される程度はできるだけ少なくすることが望ましい。流体を閉じ込めるには機械的方法のような代替方法を利用してもよい。

図６ａ及び図６ｂは基板Ｗが露光される位置にある第１基板テーブルＷＴ１を示している。投影システムＰＬは第１基板テーブルＷＴ１上の基板Ｗの上方に位置している。この第１基板テーブルＷＴ１は基板テーブル上の容器４０内にほぼプレートの形状に形成された閉鎖部材３０をも含んでいる。第２基板テーブルＷＴ２は空の閉鎖部材容器４０を有している。

図７ａ及び図７ｂは基板交換工程中の基板テーブルＷＴ１、ＷＴ２を示している。閉鎖部材３０は投影システムＰＬの近傍の流体閉じ込め構造１２の下の位置で基板Ｗを交換している。基板が投影システムＰＬの下方に位置していた場合、閉鎖部材は現時点では流体閉じ込め構造１２と連結されている。第２基板テーブルＷＴ２は投影システムＰＬ及び閉鎖部材３０と連結された流体閉じ込め構造１２の近傍に位置するように移動される。第２基板テーブルＷＴ２が適切に位置決めされると、閉鎖部材３０は流体閉じ込め構造１２及び／又は第２基板テーブルＷＴ２の移動によって第２基板テーブルＷＴ２上の容器４０内に収容される。閉鎖部材３０が第２基板テーブルＷＴ２上の容器４０内に収容されてしまうと基板テーブルＷ２を露光するために、第２基板テーブルＷＴ２を投影システムＰＬの下に移動させてもよい。流体閉じ込め構造１２と連結された閉鎖部材と、流体閉じ込め構造１２の下に位置している基板Ｗとの間で、ガス・シール又はその他の流体閉じ込め機構が流体を短時間だけ閉じ込める。図７ａでは、投影システム及び基板テーブルＷＴ２の容器４０の上方の閉鎖部材３０と連結された流体閉じ込め構造が参照番号４２として示されている。

閉鎖部材３０を流体閉じ込め構造１２と連結するために、又は閉鎖部材３０を流体閉じ込め構造１２から離脱させるために、基板テーブルＷＴ１、ＷＴ２及び／又は流体閉じ込め構造１２を移動させるのではなく、閉鎖部材３０を基板テーブルとは別に流体閉じ込め構造１２の方向に、及び／又は流体閉じ込め構造１２から離れるように移動させるため、移動機構を使用してもよく、その例が図８及び図９に示されている。一実施例では、閉鎖部材は金属、ガラス又はその他のいずれかの適宜な材料から製造されたものでよい。

閉鎖部材の質量は約１０グラムであり、ほぼ何十キロであることがある基板テーブルの質量よりも大幅に軽い。したがって、例えば上昇する閉鎖部材と（オプションとして閉鎖部材の方向に降下されてもよい）流体閉じ込め構造１２との間の力は、流体閉じ込め構造と適合させるためにより重い基板テーブルが上昇される場合よりも大幅に少ない。移動部品の質量が軽減されれば、その線運動量は低減され、したがって閉鎖部材と流体閉じ込め構造との衝突の結果は、より重い基板テーブルと流体閉じ込め構造との衝突の場合よりもダメージが大幅に少なくなる。

その上、質量が軽い物体用の移動機構は標準的には製造と運転がより容易であり、質量が大きい物体用の移動機構よりも高い精度で容易に動作可能である。言い換えると、例えば通常は質量が軽い、力が弱いアクチュエータを製造するのは質量が重い、力が弱いアクチュエータを製造するよりも簡単である。また、作動強さは物体（例えば閉鎖部材又は基板テーブル）の加速度を決定する。したがって、（例えば基板テーブルではなく）閉鎖部材を作動させることで流体閉じ込め構造との衝突によるダメージの可能性が低下することがある。それに加えて、又はその代わりに、閉鎖部材の作動により、例えば基板テーブル全体を移動させるためのより強力な移動機構ではなく、製造が安価で容易なより弱い力の移動機構を使用してもよいことを意味する。

更に、閉鎖部材は衝突によるダメージの危険が少なくなるので（すなわち閉鎖部材の質量がその加速度の上昇以上に軽減されれば、閉鎖部材の力は依然として低減されてもよい）、閉鎖部材をより迅速に流体閉じ込め構造１２に連結できる。このように、基板交換の速度が速まり、処理時間が短縮される。

更に、質量が軽い物体用の移動機構は精度が高まるので、物体の移動の再現性が高まり、処理時間の短縮に貢献する。

一実施例では、閉鎖部材と共に閉鎖部材ホルダを持ち上げてもよい。閉鎖部材ホルダは例えば下記の図８を参照して説明するようなピン型移動機構用の厚さ１．５ｍｍの真空テーブルであってよい。閉鎖部材ホルダの利点は、閉鎖部材に直接作用する移動機構によって生ずることがあるダメージから閉鎖部材を保護できることにある。

図８はピン型の移動機構を示している。基板テーブルＷＴはゼロデュアのような熱膨張率が実質的にゼロである材料製の真空テーブル部７０を含んでおり、その上面はいわゆるピンプル・プレート又はバール・プレート７２である。テーブル部７０とプレート部７２とを垂直に貫いて、複数の貫通穴７４（図８に示した実施例では、３つの穴が設けられており、図８にはそのうちの２つが示されている）が形成されており、それによって、以下に説明され、移動機構の一部である１つ又は複数のピンが閉鎖部材の移動中に閉鎖部材の下面と係合することが可能になる。

プレート７２の上部主要面は閉鎖部材の下部主要面と共に積層負圧室を画定する凹面を有している。閉鎖部材３０がプレート７２に対して保持されるべき場合は、この室はポンプ（図示せず）及びテーブル部７０とプレート７２とを貫く通路（これも図示せず）によって排気される。

一実施例では、穴７４は基板テーブルＷＴ及び閉鎖部材３０の縦軸Ｚを中心とする二等辺三角形の頂点で対称に配列される。軸Ｚは閉鎖部材３０の重心と一致する。穴７４内にこれと同軸に、したがって同様に対称に、同じ長さの３本のピン７６が配置され、プレート７２及びテーブル部７０の下に、これとほぼ平行に剛性の担持板７８によって保持されている。ピンの上端は、閉鎖部材３０の下面とほぼ平行な水平面で一致する。

負圧室内の圧力が上昇すると、ピンは例えば担持板７８を図８の位置から上方に移動させることによって上方に駆動されて、閉鎖部材をプレート７２から持ち上げる。同様に、ピンは、閉鎖部材３０を容器４０内に収容するために、例えば流体閉じ込め構造に連結された閉鎖部材３０と適合するように上方に駆動されてもよい。ピンをそれぞれの穴から突出させ、閉鎖部材の下面と接触させて閉鎖部材３０をプレート７２を越えて持ち上げ、又は閉鎖部材３０をプレート７２上に置くために、ピン群７６のリニア・アクチュエータ８０を使用してもよい。アクチュエータ８０は、例えば公知のボイス・コイル形の電動リニアモータでよい。担持板７８の代わりに、各ピンをアクチュエータによって個々に移動可能なものにしてもよい。

一実施例では、１本のピンを使用してもよい。更に、一実施例では、穴７４はプレート７２を貫いて延在しておらず、その代わりにプレート７２に作用して、プレート７２の移動によりプレート７２の上面上にある閉鎖部材３０を移動させるようにしてもよい。前述のように、この種類の閉鎖部材によって閉鎖部材３０に対する移動機構の直接動作を避けるようにしてもよい。

一実施例（図示せず）では、非接触式の移動機構によってアクチュエータ８０と、担持板７８と関連するピン７６とを含む図８の実施例のアクチュエータ８０を省いてもよい。このような移動機構では、図８に示したのとは異なる数でもよい穴７４を、加圧流体を閉鎖部材３０の底面へと供給するために動作可能な圧力源に接続してもよく、それぞれを閉鎖部材３０の底面での圧力を低減するように動作させることができる。閉鎖部材３０を流体閉じ込め構造１２の方向に上方にピン７６を駆動させる代わりに、圧力源が例えば空気、合成空気、Ｎ_２、又は不活性ガスのような高圧流体を閉鎖部材３０の底面へと供給して、閉鎖部材３０を容器４０の外側に持ち上げるようにする。閉鎖部材３０を容器４０内に配置する必要がある場合は、上記の手順を逆にし、閉鎖部材３０を引き付けるために圧力源が閉鎖部材３０の下の圧力を低下させることが可能である。

この実施例に加えて、又は一般に、後述する別の実施例との組合せで、閉鎖部材３０を流体閉じ込め構造１２の方向に移動し、これと接合させる工程を、入口１５を閉鎖し、又は入口１５を出口１４に接続された低圧源に接続さえもすることによって更に改良してもよい（図５を参照）。このようにして、閉鎖部材３０は上部の低圧によって流体閉じ込め構造１２の方向への移動が援助される。同様に、閉鎖部材３０を流体閉じ込め構造から離脱させ、引き続いてこれを容器４０と共に基板の方向に移動させる工程は、出口１４を低圧源との接続から遮断し、これを入口１５に接続された高圧源に接続することによってさえも改良することが可能である。このようにして、閉鎖部材３０の移動は移動機構と閉鎖部材との最小限の機械的接触で達成可能である。その上、追加の機械的移動部品は必要ない。

図９は１つ又は複数の電磁石によって作動される１つ又は複数の予圧縮応力を加えた板ばねを含む移動機構を示している。複数の板ばねのそれぞれに別個の磁石を備えてもよく、又は複数の板ばねの全てに単一の磁石を備えてもよく、その他のいずれかの組合せでもよい。一実施例では、１つ又は複数の板ばねはスチール製である。

図９は閉鎖部材３０を収容する閉鎖部材容器４０を有する基板テーブルＷＴを示している。応力を加えた３枚の板ばね６０が応力のかかった状態で電磁石６４によって保持されている。電磁石がスイッチオフされると、応力のかかった板ばね６０は参照番号６２で示した無応力の形状に戻り、それによって閉鎖部材３０を持ち上げる。閉鎖部材３０が持ち上がる速度は板ばねの無応力復元力及び使用される板ばねの枚数によって決定される。閉鎖部材３０を容器４０に戻すには、無応力板ばね（単数又は複数）６０を、例えば流体閉じ込め構造に連結された閉鎖部材３０と接触する位置にあるようにし、次に電磁石（単数又は複数）が板ばね（単数又は複数）６０に応力を加えて閉鎖部材３０を容器内に入れるようにすればよい。

上記の実施例では、凹溝形容器４０を記載してきたが、必ずしも凹溝形の容器４０を備える必要はない。例えば、閉鎖板３０を単純に、移動機構が備えられている基板テーブルＷＴの上面の指定の容器４０内に置くだけでもよい。このような場合は、流体閉じ込め構造１２と基板Ｗ及び／又は基板テーブルＷＴとの空隙を、流体閉じ込め構造１２と閉鎖部材３０との衝突を避けるに充分に大きいものに保っておく必要がある。

図１０は閉鎖部材３０を収容する閉鎖部材容器４０と共に基板テーブルＷＴの断面を示している。閉鎖部材３０は、例えば異なる基板テーブル上の閉鎖部材容器４０用の適正なサイズを有しているので、凹溝形容器４０と同じ深さではない。閉鎖部材の深さのこのような差異を補償するため、閉鎖部材３０の上面を持ち上げて、基板テーブルＷＴの上面とほぼ同じ高さにするために、調整板５０を使用してもよい。このようにして、２つ以上の基板テーブル用に単一の閉鎖部材３０を使用することが可能である。それは、調整板５０によって閉鎖部材３０が常にどの基板テーブルの閉鎖部材容器４０内にも適合することが可能になるからである。本明細書に記載の移動機構を使用して調整板５０と閉鎖部材３０との組合せを共通に移動させてもよい。

通常の条件では、凹溝形の閉鎖部材容器４０の深さは約５０ミクロンから約２００ミクロンである。流体閉じ込め構造及び閉鎖部材は、ダメージがある衝突を受けないように一定の許容差を満たさなければならない。具体的には、閉鎖部材の高さ（深さ）が、これが収容されている基板テーブルの表面に対して必要な許容差は約５ミクロンである。調整板は、凹溝形の閉鎖部材容器の深さと閉鎖部材の深さとの差を補うことによって、凹溝形の閉鎖部材容器のこの領域を補償する。

欧州特許出願第０３２５７０７２．３号には、ツインステージ又はデュアルステージ式液浸リソグラフィ装置が開示されている。このような装置には基板を支持するための２つのテーブルが備えられている。浸漬液がない第１の位置のテーブルでレベル測定が行われ、浸漬液がある第２の位置のテーブルで露光が行われる。

本明細書ではＩＣの製造にリソグラフィ装置を使用することに特に言及してきたが、本明細書に記載のリソグラフィ装置は集積光学系の製造、磁区メモリ用の誘導及び検出、フラットパネル・ディスプレー、液晶ディスプレー（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッド等のような他の用途もあることを理解されたい。このような別の用途の文脈で、本明細書の「ウエハー」又は「ダイ」という用語はより一般的な用語である「基板」又は「ターゲット部分」とそれぞれ同義語であることが当業者には理解されよう。本明細書で言及される基板は露光前又は露光後に、例えばトラック（一般的にはレジスト層を基板に塗布し、露光されたレジストを現像するツール）、計測ツール及び／又は検査ツールで処理されてもよい。該当する場合は、本明細書の開示内容は上記の、及びその他の基板処理ツールに適用されてもよい。更に、例えば多層ＩＣを作製するために基板を２回以上処理してもよく、したがって本明細書で用いられる基板という用語は多重処理層を既に含んでいる基板のことも意味することがある。

これまで光学リソグラフィの文脈で本発明の実施例の使用に特に言及してきたが、本発明は例えばインプリント・リソグラフィのような他の用途に利用してもよく、文脈上適当なら光学リソグラフィに限定されるものではないことが理解されよう。インプリント・リソグラフィでは、パターン形成装置のトポグラフィが基板上に作製されるパターンを規定する。パターン形成装置のトポグラフィを基板に供給されるレジスト層にプレスしてもよく、その後、電磁放射線、熱、圧力、又はそれらの組合せを加えることによってレジストが硬化される。パターン形成装置がレジストから取り外され、レジストが硬化した後、パターン形成装置内のパターンが残される。

本明細書で用いられる「放射線」及び「ビーム」という用語は、例えば３６５、２４８、１９３、１５７、又は１２６ｎｍの波長を有する）紫外線（ＵＶ）放射線、及び（例えば５〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）極紫外（ＥＵＶ）線、並びにイオン・ビーム又は電子ビームのような粒子ビームを含むあらゆる種類の電磁放射線を包含するものである。

「レンズ」という用語は、文脈上適当なら、屈折、反射、磁気、電磁、及び静電光学部品を含む様々な種類の光学部品のいずれか、又はその組合せのことを意味する。

これまで本発明の特定の実施例を記載してきたが、本発明は記載した以外の態様で実施してもよいことが理解されよう。例えば、本発明は上記の方法を記述する１つ又は複数の機械読み取り可能な命令のシーケンスを含むコンピュータ・プログラム、又はこのようなコンピュータ・プログラムを記憶したデータ記憶媒体（例えば半導体メモリ、磁気又は光ディスク）の形式をとっていてもよい。

本発明の１つ、又は複数の実施例を、それに限定されるものではないが特に上記の種類のどのような液浸リソグラフィ装置に適用してもよい。流体供給システムは投影システムと基板及び／又は基板テーブルとの間の空隙に流体を供給するいずれかの機構である。これは１つ又は複数の構造体、１つ又は複数の流体入口、１つ又は複数の気体入口、１つ又は複数の気体出口のどのような組合せを含んでいてもよく、この組合せが空隙に流体を供給し、且つ閉じ込める。一実施例では、空隙の表面が基板及び／又は基板テーブルの一部に限定されてもよく、空隙の表面が基板及び／又は基板テーブルの表面を完全に覆ってもよく、又は空隙が基板及び／又は基板テーブルを包み込んでもよい。

上記の記述は例示することを意図しており、それに限定されるものではない。特許請求の範囲から離れることなく本発明を修正してもよいことが当業者には明らかであろう。

本発明の実施例によるリソグラフィ装置を示す図。 リソグラフィ投影装置で使用される流体供給システムを示す図。 リソグラフィ投影装置で使用される流体供給システムを示す図。 リソグラフィ投影装置で使用される別の流体供給システムを示す図。 リソグラフィ投影装置で使用される更に別の流体供給システムを示す図。 一方がリソグラフィ投影装置の投影システムの下にある２つの基板テーブルの平面図。 図６ａの第１基板テーブルＷＴ１の側面図。 投影システムが第２基板テーブルＷＴ２の閉鎖部材の上にある、図６ａに示した２つの基板テーブルの平面図。 図７ａの第２基板テーブルＷＴ２の側面図。 本発明の第一実施例による移動機構を有する閉鎖部材の図面。 本発明の第２実施例による移動機構を有する閉鎖部材を示す図面。 閉鎖部材及び閉鎖部材容器内の調整板を示す図面。

Claims (7)

1. リソグラフィ装置であって、
   基板を保持するように形成された基板テーブルと、
   前記基板のターゲット部分にパターン形成された放射ビームを投影するように構成された投影システムと、
   閉鎖部材を収容するように構成された前記基板テーブル内の容器と、
   前記基板テーブル内に備えられ、前記容器の上方に位置する流体閉じ込め構造から前記容器へも、前記容器から前記流体閉じ込め構造へも前記閉鎖部材を移動可能に配置された移動機構と
   を含み、
   前記移動機構が電磁石によって作動される予圧縮応力を加えた板ばねを含み、前記板ばねは、応力のかかった状態で前記電磁石によって保持されており、前記電磁石がスイッチオフされると前記板ばねの復元力により前記閉鎖部材を持ち上げる、
   リソグラフィ装置。
2. 前記板ばねがスチール製である、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
3. 電磁石によって作動される２枚の板ばねを含む、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
4. 各々が電磁石によって作動される３枚の板ばねを含む、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
5. リソグラフィ装置用の基板テーブルであって、
   基板を保持するように構成された支持面と、
   閉鎖部材を収納するように構成された容器と、
   前記基板テーブル内に備えられ、前記容器の上方に位置する流体閉じ込め構造から前記容器へも、前記容器から前記流体閉じ込め構造へも前記閉鎖部材を移動可能に配置された移動機構と
   を含み、
   前記移動機構が電磁石によって作動される予圧縮応力を加えた板ばねを含み、前記板ばねは、応力のかかった状態で前記電磁石によって保持されており、前記電磁石がスイッチオフされると前記板ばねの復元力により前記閉鎖部材を持ち上げる、
   基板テーブル。
6. リソグラフィ装置であって、
   基板を保持するように形成された基板テーブルと、
   前記基板のターゲット部分にパターン形成された放射ビームを投影するように構成された投影システムと、
   前記投影システムと前記基板との間の空隙に少なくとも部分的に流体を満たすように構成され、前記空隙内に少なくとも部分的に前記流体を閉じ込めるように構成された流体閉じ込め構造を含む流体供給システムと、
   前記基板又は前記基板テーブルがもはや前記流体閉じ込め構造に近接していない場合に流体を前記流体閉じ込め構造内に保持するように、前記流体閉じ込め構造を閉鎖するように構成された閉鎖部材と、
   前記閉鎖部材を収容するように構成された、前記基板テーブル内の容器と、
   前記基板テーブル内に備えられ、前記流体閉じ込め構造から前記容器へも、前記容器から前記流体閉じ込め構造へも前記閉鎖部材を移動可能に配置された移動機構と
   を含み、
   前記移動機構が電磁石によって作動される予圧縮応力を加えた板ばねを含み、前記板ばねは、応力のかかった状態で前記電磁石によって保持されており、前記電磁石がスイッチオフされると前記板ばねの復元力により前記閉鎖部材を持ち上げる、
   リソグラフィ装置。
7. 電磁石によって作動される２枚の板ばねを含む、請求項６に記載のリソグラフィ装置。