JP4940364B2 - リソグラフィシステム - Google Patents

Description

本発明は、概して、リソグラフィに関し、より詳細には、ペリクルを使用せずにリソグラフィに用いるレチクルを保護することに関する。

リソグラフィは、基板の表面上にフィーチャを生成するために使用されるプロセスである。このような基板は、フラットパネルディスプレイ、回路基板、種々の集積回路などの製造に使用される基板を含み得る。例えば、半導体ウェハを基板として使用して、集積回路を製造し得る。

リソグラフィの間、レチクルは、基板上に所望のパターンを転写するために使用される。レチクルは、例えば、可視光線の場合のガラスなどの使用されるリソグラフィの波長に対する透明材料から形成される。レチクルは、自身の上に印刷されたイメージを有する。レチクルの大きさは、レチクルが使用される特定のシステムに関して選択される。例えば、縦６インチ横６インチで、厚さが４分の１インチのレチクルが使用され得る。リソグラフィの間、ウェハ段上に配置されたウェハは、レチクル上に印刷されたイメージに対応するウェハの表面上に投影されたイメージに露光される。

投影されたイメージは、例えば、ウェハの表面上に配置されるフォトレジストなどの層の特性を変化させる。これらの変化は、露光中にウェハ上に投影されるフィーチャに対応する。露光に次いで、層がエッチングされ、これにより、パターニングされた層が生成され得る。パターンは、露光中にウェハ上に投影されたフィーチャに対応する。このパターニングされた層は、次いで、伝導層、半導体層、または絶縁層などのウェハ内において下の構造層の露光された部分を取り外すために使用される。その後、このプロセスは、所望のフィーチャがウェハの表面上に形成されるまで、他の工程と共に繰り返される。

上記の説明から明らかであるように、リソグラフィを通じて生成されるフィーチャの正確な位置および大きさは、ウェハ上に投影されるイメージの精度および正確さに直接関係する。

リソグラフィでは１００ｎｍ以下という精密性が求められるため、リソグラフィツールだけでなくレチクルにも厳密さが要求される。浮遊粒子およびダストがレチクル上に固着すると、ウェハに欠陥が生じ得る。レチクル面に生じるイメージの歪みまたは変形が小さくても、それは、臨界距離を損ない、予定していた誤りを上回り得る。従来の解決策は、永久固定された透明材料の薄片をレチクル用のペリクルとして使用することである。このペリクルは、リソグラフィプロセスの全ての段階の間、所定の位置に設けられる。ペリクルは、ウェハ上に投影されるイメージの正確さを改善する点において二重の役割を有する。第１に、ペリクルは、粒子汚染との直接的な接触からレチクルを保護する役割を果たす。レチクル上に固着する粒子は、イメージ歪曲を生成し得るため、取り外される必要がある。レチクルから粒子を取り外すと、レチクルとの直接的な接触が発生する可能性があるため、レチクルに損傷が生じ得る。ペリクルが使用される場合、粒子は、レチクルでなくペリクルに固着する。従って、ペリクルを清浄にする必要がある。レチクルでなくペリクルを清浄にする場合、レチクルの完全性が損なわれる危険性は少なくなる。なぜならば、レチクルは、清浄される間、ペリクル自身によって保護されるからである。

ペリクルが果たす第２の役割は、ペリクルの隔離に関する。露光の間、焦点面は、レチクル上に印刷されたイメージの位置に対応する。ペリクルを設けることにより、システム内の任意の粒子は、レチクルでなくペリクル上に固着する。ペリクルの厚さ（よって、ペリクルの表面とレチクルのパターニング面との間の距離）によって、これらの粒子は焦点面内に存在しない。ペリクルが粒子を焦点面から持ち上げる（ｌｉｆｔ ｏｕｔ）ため、基板上に投影されるイメージがこれらの粒子を含む可能性は極度に減少される。

上記で説明された解決策は、多くの従来のリソグラフィの処理技術において十分に機能する。透過性のペリクルおよびレチクルを製造するための材料が利用可能であるため、このようなシステムは、例えば、レチクルとペリクルとの両方に光を通過させる必要のあるシステムにおいて用いると便利である。

しかし、ペリクルを用いたアプローチは、極紫外線（ＥＵＶ）用途には適していない。現在、ＥＵＶに対して十分に透過性を有し、かつ、ペリクルを作製するために用いられ得る材料は見つかっていない。ＥＵＶによるリソグラフィの場合、ＥＵＶは、レチクルを通過しないが、レチクルのイメージを投影される側から反射する。この技術は、反射リソグラフィ（ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）として公知である。ペリクルが反射リソグラフィプロセスにおいて使用される場合、ＥＵＶは、ペリクルを必ず２回通過する（すなわち、レチクルに向かう際に一回およびレチクルから反射する際にもう一回）。そのため、ペリクルと関連付けられる任意の量の光の損失は、ＥＵＶ処理技術の場合、事実上２倍になる。

業界において開示されているペリクル材料のうち、ＥＵＶに対して十分に透過的であり、かつ、ＥＵＶの反射リソグラフィが行われる真空環境に適合するものは存在していない。従って、本発明は、リソグラフィによる処理の間にレチクルを保護するための取り外し可能なカバーに関する。

本発明の取り外し可能なカバーは、摩擦を最小化し、これにより、粒子の生成量を低減する。本発明の取り外し可能なカバーは、ほとんどの処理工程および運搬工程の間、レチクルにしっかりと取り付けることが可能であり、露光工程の際に簡単に取り外される。さらに、本発明の取り外し可能なカバーは、簡単なエンドエフェクタによって保持され、このエンドエフェクタによってシェルフ（ｓｈｅｌｆ）とレチクルの取付け部との間を運搬されるように設計される。本発明の取り外し可能なカバーは、レチクルの取付け部に適合可能であるため、取り外し可能なカバーが所定の位置にある状態でレチクルを取り付けることが可能である。従って、本発明の取り外し可能なカバーは、従来のペリクルの利点をほとんど達成、なおかつ、ＥＵＶリソグラフィと適合可能である。

本発明の好適な実施形態において、リソグラフィシステムにおいて使用されるレチクルを保護するための取り外し可能なカバーは、フレームとフレームによって保持される薄膜とを含む。この薄膜は、検査波長（ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ）に対して透過的であるため、取り外し可能なカバーが所定の位置にある状態でレチクルを検査することができる。この取り外し可能なカバーは、取り外し可能なカバーが所定の位置にある場合にレチクルを保護し、リソグラフィによる露光の際は取り外し可能である。カバーを取り外し可能であるため、リソグラフィプロセスにおいて使用される露光波長に対して少なくとも部分的に不透明な材料から薄膜を形成することが可能である。取り外し可能なカバーは、レチクルファスナを少なくとも１つさらに含み得る。これらのレチクルファスナは、取り外し可能なカバーが所定の位置にある場合、レチクルに力を加え、これにより、取り外し可能なカバーがレチクルに対して移動することを防止する。

レチクルファスナは、回転によって作動する１つ以上の双安定ファスナであり得る。これらの双安定ファスナは、双安定ファスナが締結位置にある場合、双安定ファスナから離れる方向にレチクルを偏向させる役割を果たす。

さらに、好適な実施形態の取り外し可能なカバーは、取り外し可能なカバーが所定の位置にある場合、取り外し可能なカバーとレチクルとの間のガスフローを可能にするフィルタを含む。

好適な実施形態の取り外し可能なカバーのフレームは、複数のリッジ（ｒｉｄｇｅ）を含む。リッジは、取り外し可能なカバーが所定の位置にある場合、レチクルに接触する役割を果たす。取り外し可能なカバーが所定の位置にあり、双安定ファスナが締結されている場合、双安定ファスナは、複数のリッジのうち少なくとも２つの方向にレチクルを偏向させる。

好適な実施形態の取り外し可能なカバーは、位置ロケータをさらに含む。これらの位置ロケータは、取り外し可能なカバーが所定の位置にある場合、レチクルと向き合う面とは反対側の取り外し可能なカバーの面に配置される。これらの位置ロケータは、隆起部および爪部からなる群から選択され得る。さらに、好適な実施形態において、位置ロケータは、取り外し可能なカバーがシェルフの上に配置される場合、位置ロケータの第１のセットとシェルフとの間の接触と、位置ロケータの第２のセットとエンドエフェクタとの間の接触とを可能にするように構成される。

本発明の好適な実施形態による取り外し可能なカバーのフレームは、複数のフランジをさらに含む。これらのフランジは、フレーム内の開口部に対応する平面に対して垂直方向に延びるため、取り外し可能なカバーが所定の位置にある場合、レチクルは、複数のフランジによって側面の端において部分的に固定される。これらの複数のフランジは、フレームと一体形成され得る。開口部は、検査波長に対して透過性の薄膜によって覆われる。少なくとも１つの双安定ファスナは、第１の複数のフランジ内に配置され得る。取り外し可能なカバーは、さらに、第１のフランジに隣接するフレーム上に配置される第１のリッジと、第１のフランジの反対にある第２の複数のフランジに隣接するフレーム上に配置される第２および第３のリッジとを含む。第２および第３のリッジは、第２のフランジの内側へと延びるため、取り外し可能なカバーが所定の位置にあり、双安定ファスナが締結されている場合、レチクルは、第２のフランジの内側にある第２および第３のリッジに向かって偏向される。

レチクルと、レチクルが使用されていない場合にレチクルを保護する取り外し可能なカバーと、レチクルおよび取り外し可能なカバーを保持するシェルフと、取付け部と、取り外し可能なカバーが所定の位置にある場合のレチクルをシェルフから取付け部に運搬するエンドエフェクタとを含むリソグラフィシステムも開示される。

リソグラフィを実行する方法も開示され、この方法は、以下の工程を含む：（ａ）取り外し可能なカバーによって覆われるレチクルを取付け部の上に配置する工程、（ｂ）取り外し可能なカバーをレチクルから取り外す工程、（ｃ）リソグラフィの露光を実行する工程、および（ｄ）レチクルの上に取り外し可能なカバーを戻す工程。好適な実施形態において、この方法は、工程（ａ）の前に、取り外し可能なカバーによって覆われたレチクルをシェルフから取付け部へと運搬する工程をさらに含む。好適な方法は、工程（ｄ）の後に、取り外し可能なカバーによって覆われたレチクルをシェルフに戻す工程をさらに含む。取り外し可能なカバーが所定の位置にある間にレチクルを検査する工程が実行され得る。なぜならば、取り外し可能なカバーの薄膜が検査波長に対して透過的であるからである。さらに、開示される方法は、取り外し可能なカバー上の少なくとも１つの双安定ファスナを締結解除することによって、露光の前に取り外し可能なカバーからレチクルを解放する工程と、取り外し可能なカバー上の少なくとも１つの双安定ファスナを締結することによって、露光後に取り外し可能なカバーにレチクルを固定する工程とを含み得る。

添付の図面を参照しながら、本発明について説明する。図中、同様の参照番号は、同一または機能的に同様の要素を示す。さらに、参照番号の最も左にある数字は、参照番号が最初に現れた図面を識別する。

図１Ａは、本発明の取り外し可能なカバーの俯瞰図である。 図１Ｂは、レチクル上の所定の位置にある本発明の取り外し可能なカバーの俯瞰図である。 図２は、本発明による双安定ファスナおよび関連のドライバの詳細を示す。 図３Ａは、本発明の取り外し可能なカバーと共に使用されるレチクルの図である。 図３Ｂは、本発明の取り外し可能なカバーと共に使用されるレチクルの図である。 図４は、レチクル上の所定の位置にある本発明の取り外し可能なカバーの底面図である。 図５は、レチクル上の所定の位置にあり、シェルフによって保持される本発明の取り外し可能なカバーの底面図であり、エンドエフェクタも示される。 図６は、エンドエフェクタによってシェルフと反対方向（または、シェルフの方向）に移動するレチクル上の所定の位置にある本発明の取り外し可能なカバーを示す。 図７は、本発明の取り外し可能なカバーと、本発明によるレチクル、シェルフ、およびエンドエフェクタとの間の関係を示す底面図である。 図８は、本発明によるエンドエフェクタ、取り外し可能なカバー、およびレチクルと共に光透過センサを示す図である。 図９は、取付け部の端部の図であり、本発明による取り外し可能なカバーおよびレチクルと共に示す図である。 図１０Ａは、本発明による第１の方法のプロセスのフロー図である。 図１０Ｂは、本発明による第２の方法のプロセスのフロー図である。 図１１は、ＥＵＶプロセスの高真空システム内で使用されるレチクルの汚染／清浄サイクルを描くグラフ図である。

従来のリソグラフィでは、パターニングされたレチクルの領域を粒子汚染から保護する際、ペリクルに依存してきた。現状では、超紫外線（ＥＵＶ）の光に対して透過性のペリクル材料はないため、ペリクルを用いたアプローチは不可能となっている。別のアプローチとして、露光および清浄のために取り外されるレチクルカバーが提示される。

リソグラフィシステムは清浄な環境で動作するが、処理中に粒子が生成される。これらの粒子は、レチクルを汚染し得る。レチクルを定期的に清浄して、レチクルの粒子レベルを許容可能な閾値以下に維持する。従って、リソグラフィのシステムにおける粒子生成の原因を考慮に入れる必要がある。粒子が生成されなければ清浄なシステムにおける粒子は、典型的には、摩擦によって生成される。従来のシステムでは、粒子は、レチクルを１つの場所から別の場所に移動する際に生成される。従来のシステムでは、運搬中にレチクルが摺動することが可能であるため、運搬中に摺動する任意のレチクルによって別の粒子が生成され得る。最後に、従来システムにおける振動も、摩擦および関連の粒子生成を引き起こす。本発明において、取り外し可能なカバー上に位置ロケータおよびリッジを設けて、移動およびレチクル摺動による摩擦を無くす。しかし、カバーの取り付けおよび取り外しを行うと、摩擦が生成され得る。同様に、従来システムの場合と同じく、振動も粒子形成の一因となる。従って、本発明を実施する際に、粒子生成の原因のこれらの相違点を考慮するべきである。

粒子生成に加えて、粒子固着もまた、リソグラフィシステムを設計する際の問題点である。本発明において取り外し可能なカバーを使用すると、露光工程の間を除いて、レチクル上に粒子が固着する可能性が常に無くなる。本発明者らは、露光の間以外の時に粒子の固着が著しく生じることを発見したため、取り外し可能なカバーを使用すると、露光工程の間にカバーを取り外しても、レチクルを粒子の固着から有意に保護する。

最後に、粒子移動も考慮に入れる必要がある。粒子移動は、高速運動および急速な圧力変化によって引き起こされる乱れ（ｔｕｒｂｕｌｅｎｃｅ）の間に生じる。ＥＵＶシステムにおいて、多くの移動は、高真空環境において生じる。従って、例えば、ライブラリシェルフ（ｌｉｂｒａｒｙ ｓｈｅｌｆ）から投影の取付け部への移動において発生する乱れは最小である。しかし、ＥＵＶシステムは圧力変化を伴うため、乱れのこの原因を考慮に入れる必要がある。本発明における粒子移動の別の原因は、取り外し可能なカバーを使用することにより生じる。カバーによって粒子が放出され得るため、粒子移動のこの原因は、本発明の取り外し可能なカバーを実行する際に考慮されるべきである。

本発明による取り外し可能なカバーの構造を参照すると、図１Ａは、取り外し可能なカバー１００の好適な実施形態を示す。取り外し可能なカバーは、フレーム１１０を含む。フレーム１１０は、点検窓に対応する開口部１２１を含む。フレームに使用される材料は、いくつかのことを考慮に入れて選択されるべきである。材料は、リソグラフィシステムにおいて使用される標準清浄剤に適合するべきである。材料は、アミン類のガス発生、またはリソグラフィのプロセスに他の有害な所望でない物質を生成するべきでない。材料は、さらに、機械的崩壊に抵抗力があるべきである。取り外し可能なカバーがＥＵＶリソグラフィの高真空環境において使用されるため、これらの材料の特性は、高真空環境において有効であるべきである。使用され得る可能な材料の例は、繊維強化成形ポリマー、アルミニウムまたはチタンなどのＤｅｒｌｉｎ（登録商標）またはＰＴＦＥ（Ｔｅｆｌｏｎ（登録商標））によってコーティングされた金属を含む。他の材料も、本発明から逸脱することなく使用され得る。そのような材料は、この開示を読むと、当業者によって選択され得る。

フレーム１１０は、フィルタ１１１をさらに含む。このフィルタは、粒子がレチクルへと通過することを防止する一方で、ガスフローがフレーム１１０を通ることを可能にする。従って、カバーは、ポンプおよびガス抜きのサイクルの間、ガス抜きをすることが可能である。

フレーム１１０は、さらに、フランジ１１２および１１３を含む。これらのフランジは、図示のように、フレームと一体形成され得る。図示されるように、フランジ１１２および１１３は、フレームによって規定される窓に対して垂直方向に延びる。これらのフランジは、取り外し可能なカバーがレチクル上の所定の位置にある場合、レチクルの側面の端を部分的に取り囲む役割を果たす。この関係は、例えば、図１Ｂに示され、下記でより詳細に説明される。

フレーム１１０は、さらに、リッジ１１４、１１５、および１１６を含む。図１に示されるように、第１のリッジ１１４は、第１のフランジ１１２に隣接するフレーム上に形成される。この第１のリッジ１１４は、取り外し可能なカバーがレチクル上の所定の位置にある場合、レチクルに対する第１の静止点（ｒｅｓｔｉｎｇ ｐｏｉｎｔ）として使用される。第２および第３のリッジ１１５および１１６は、第２のフランジ１１３に隣接するフレーム上に形成される。第２および第３のリッジは、取り外し可能なカバーがレチクル上の所定の位置にある場合、レチクルに対する第２および第３の静止点として使用される。当業者は、この開示を読むと、本発明から逸脱することなくより多くのまたはより少ないリッジが提供され得ることを理解するが、好適な実施形態は、３つのリッジを含む。なぜならば、取り外し可能なカバー上のレチクルを安定化するために、この数字が理想的であるからである。さらに、リッジ１１４、１１５、および１１６は、取り外し可能なカバーとレチクルとの間の接触を最小限にすることによって粒子を生成する摩擦を最小限にするために提供されるが、リッジのない取り外し可能なカバーも、この開示を読むと関連技術の当業者に明らかになるように本発明の範囲内である。最後に、リッジ１１４、１１５、および１１６は、フレーム１１０とレチクルとの間にギャップを生成するが、リッジの高さを十分に小さくすることにより、フィルタ１１１を通るガスの伝導性を、リッジ１１４、１１５、および１１６によって生成されたギャップを通るガスの伝導性より高くすることが可能である。

図１Ａにおいてさらに分かるように、第２および第３のリッジ１１５および１１６は、第２のフランジ１１３の内部を通って延びる。これらの第２および第３のリッジは、下記でより全面的に説明するように、第１および第２のファスナ１１７および１１８と関連して動作して、取り外し可能なカバーをレチクルに固定する。

フレーム１１０は、第１のフランジ１１２内に配置される第１および第２のファスナ１１７および１１８をさらに含む。これらの第１および第２のファスナは、好適に、双安定ファスナ（ｂｉ−ｓｔａｂｌｅ ｆａｓｔｅｎｅｒ）である。本明細書中で使用するように、「双安定」という用語は、２つの安定した状態（締結および締結解除）を有するファスナを規定することを意図する。ファスナは、ファスナに別の制御または力が加えられなければ、いずれかの状態に保持される。このようなファスナは、例えば、回転によって作動するファスナとして形成され得、回転によって作動するファスナはそれぞれ、締結または締結解除のいずれかの状態にファスナを保持する役割を果たす双安定ばねを含む。このような構成は、例えば、図２に示され、下記でより全体的に説明される。ファスナ１１７および１１８は、締結されている場合、第２および第３のリッジ１１５および１１６に向かってレチクルを偏向させる。従って、好適な実施形態において、取り外し可能なカバーがレチクル上の所定の位置にある場合、レチクルは、取り外し可能なカバーと７つの点で接触し、この７つの点は、レチクルに面する取り外し可能なカバーの表面上の第１、第２および第３のリッジ１１４、１１５および１１６、第２のフランジ１１３の内側に延びる第２および第３のリッジ１１５および１１６、ならびに第１および第２のファスナ１１７および１１８である。これは、取り外し可能なカバーに面するパターニングされた面を有するレチクル１２０上の所定の位置にある取り外し可能なカバー１００を示す図１Ｂに示される。この様態で、レチクルを取り外し可能なカバーにしっかりと固定することによって、カバーに関連するレチクルの移動を無くす。同時に、レチクルとカバーとの間の接触が最小化される。レチクル１２０を反射リソグラフィシステムにおいて使用するため、カバーと反対側のレチクル上に固着する任意の粒子は、反射されたイメージが劣化する一因とならない。当業者は、この開示を読むと、本発明から逸脱することなくファスナ、リッジ、またはその両方が省かれ得ることを理解するが、これらの要素は、粒子生成を最小化するために好適な実施形態に含まれる。

上記のように、図２は、本発明において使用される双安定ファスナ２３０および２４０の例の詳細を示す。双安定ファスナ２３０は、第１のフランジ１１２内に提供され、ファスナドライバ２１０上の対応する第１のピン２１１に対する第１の結合点２３２を含む。フランジ１１２は、ファスナドライバ２１０上の対応する第２のピン２１２に対する第２の結合点２３１を含む。双安定ファスナ２３０は、また、締結点２３３および双安定ばね２３４を含む。動作中、ピン２１１および２１２がそれぞれ、結合点２３２および２３１と結合する一方で、ファスナドライバ２１０は回転する。この回転によって、結合点２３２は、結合点２３１に関連して移動する。カバーの内側に向かう方向に結合点２３２を移動させると、双安定ばね２３４が締結位置に移動し、従って、締結点２３３がレチクルに一定の圧力を加える。この圧力は、ファスナが締結位置にある間、保持され、従って、フレームの反対側に配置されるリッジ（図２に示さず）に対してレチクルを偏向させる。締結解除は、ピン２１１および２１２が結合点２３２および２３１と結合している一方で、ファスナドライバを単に反対方向に回転することにより実行される。双安定ファスナ２４０は、ファスナ２３０と同じ様態で機能する。別のドライバ２２０が制御ファスナ２４０に提供され得る。特定の種類のファスナについて説明したが、異なる種類のファスナも、この開示を読むと本発明の範囲から逸脱することなく使用され得る。同様に、使用されるファスナの数およびそれらの配置は、この開示を読むと本発明から逸脱することなく図示の例から変化され得る。例えば、単一の電磁気で回転するファスナも使用され得る。

図１Ａを再び参照すると、取り外し可能なカバー１００は、さらに、フレーム１１０内の開口部１２１を覆う薄膜１１９を含む。この薄膜は、点検窓に相当する。好適な実施形態において、薄膜１１９は、検査波長に対して透過的である。「検査波長」という用語は、レチクルの検査および識別のために使用される光の波長を含むことを意図する。ＥＵＶ用途において、この波長は、露光の際に使用する波長と異なる。薄膜１１９は、従って、検査波長に対する透明材料から形成される。従って、取り外し可能なカバーが所定の位置にあるのに、レチクルを検査および識別し得る。好適には、薄膜に使用される材料は、真空環境に適合し、検査波長における透過的劣化に対して抵抗力がある。同様に、材料は、リソグラフィのシステムに使用される標準清浄剤に適合するべきである。従って、薄膜の材料は、この開示を読むと当業者が理解するように、従来のペリクルを製造するために使用する種類の材料であり得る。例えば、ペリクルと同様の特性を有するポリマーシート、またはガラスさえも使用され得る。薄膜に使用される特定の材料を選択することは、この開示を読むと関連技術の当業者に明らかになる。

点検窓の大きさを選択して、レチクルの所望の領域の検査および識別を可能にし得る。図３Ａは、本発明の取り外し可能なカバーと関連して使用され得るレチクル３００の図である。レチクル３００は、印刷可能な領域３１０を含む。領域３１１は、機械可読ＩＤを含む。領域３１２は、レチクルのタイトルを含む。領域３１３は、英数字のＩＤを含む。領域３１１、３１２、および３１３は全て、領域３１４内にあり、領域３１４は、この例示的なレチクルにおけるＩＤ配置領域である。領域３１５は、取り付けおよび大枠のアライメントの基準として利用可能である。領域３１６はリソグラフィに使用するために確保してあり、領域３１７は取付基準領域である。図３Ｂは、図３Ａのレチクルに寸法を追加した図である。図３Ｂの寸法の単位は、ミリメートルである。図３Ａおよび図３Ｂにおいて説明され示されるレチクルは、本発明において使用され得るレチクルの例である。他のレチクルも、この開示を読むと関連技術の当業者に明らかになるように、本発明の意図から逸脱することなく使用され得る。

好適な実施形態において、レチクルおよび取り外し可能なカバーの寸法が選択されることによって、レチクルは、取り外し可能なカバーの２つの向かい合う面を越えて延びる。この構成は、下記で説明するように、取り外し可能なカバーが所定の位置にある状態で、レチクル取付け部にレチクルを簡単に取り付ける。

図４は、レチクル１２０上の所定の位置にある好適な実施形態の取り外し可能なカバー１００の底面図である。図示のように、取り外し可能なカバー１００は、取り外し可能なカバーが所定の位置にある場合、レチクル１２０に対する面とは反対側の取り外し可能なカバー１００の面上に位置ロケータ４０１〜４０６を含む。これらの位置ロケータは、下記で説明するように、エンドエフェクタおよびシェルフの上に配置される他の位置ロケータと共に使用される。位置ロケータを爪部または隆起部として示してきたが、他の種類の位置ロケータも、この開示を読むと関連技術の当業者に明らかになるように、本発明から逸脱することなく使用され得る。

好適な実施形態において、位置ロケータ４０１、４０３、および４０５は、シェルフと関連して使用される位置ロケータの第１のセットを構成し、位置ロケータ４０２、４０４、および４０６は、エンドエフェクタと関連して使用される位置ロケータの第２のセットに対応する。位置ロケータのこれらの２つのセットは、例示的な目的のために少しばかり大きさの異なるように示されるが、全ての位置ロケータは、この開示を読むと当業者が理解するように本発明の意図から逸脱することなく同じ大きさであり得る。同様に、位置ロケータの特定の数および構成が好適な実施形態と関連して示されてきた。そのため、位置ロケータの数および位置は、この開示を読むと関連技術の当業者に明らかになるように、本発明から逸脱することなく変更され得る。

図５は、取外し可能なカバー１００およびレチクル１２０がシェルフ５１０上に配置された様子を示す底面図である。このシェルフ５１０は、位置ロケータ（図からは見えず）を含む。これらの位置ロケータは、取外し可能なカバー１００上の第１の位置ロケータ４０１、４０３、４０５のセットと係合する（これについては、上記にて図４と関連して説明した）。図５はまた、エンドエフェクター５２０も示す。エンドエフェクター５２０も、位置ロケータ（図からは見えず）を含み、これらの位置ロケータは、取外し可能なカバー１００上の第２の位置ロケータ４０２、４０４、４０６と係合する（これについては、上記にて図４と関連して説明した）。シェルフ５１０は、１つのライブラリ（図示せず）内の多くのシェルフの１つであり、これらのシェルフはそれぞれ、取外し可能なカバーおよびレチクルを含む。シェルフのライブラリは、１つのリソグラフィツール（図示せず）内にある。エンドエフェクター５２０はロボット（図示せず）に接続され、取外し可能なカバーおよびレチクルをシェルフに対して送受する際に用いられる。この好適な実施形態において、取外し可能なカバー１００は３つで１組の位置ロケータ４０１〜４０６を２組含むため、レチクル１２０に取り付けられた取外し可能なカバー１００は、これらの位置ロケータ組のうちいずれかの組において支持されている場合、安定な状態である。エンドエフェクター５２０およびシェルフ５１０の形状は、取外し可能なカバー１００およびレチクル１２０がシェルフ５１０上に静止され、かつ、位置ロケータのうちシェルフ５１０によって被覆されていない部分にエンドエフェクター５２０がアクセスすることができることを可能にする形状である。そのため、エンドエフェクター５２０は、取外し可能なカバー１００の付いたレチクル１２０が全体のプロセスを通じて３点において支持されている間、シェルフ５１０の下側を移動して、取外し可能なカバー１００およびレチクルをシェルフ５１０から持ち上げることができる。このようにすることで、構造内の移動部分が使用される際に生じる摩擦の量が最低限になり、その結果、粒子が生成される可能性が低減する。

図６は、図５の構造を上から見たときの斜視図を示し、エンドエフェクター５２０はレチクル１２０および取外し可能なカバー１００をシェルフ５１０から離れた位置で保持している。この図において、位置ロケータ５１１〜５１３は、シェルフ上において可視状態にある。図中では位置ロケータを隆起部として図示しているが、取外し可能なカバー上にて用いられる対応する位置ロケータと係合可能なものであれば、爪部または他の位置ロケータを用いることも可能である。

図７は、シェルフ５１０上に配置された取外し可能なカバー１００を示し、エンドエフェクター５２０はシェルフの下側にある。例示目的のため、図７において、レチクル１２０が取外し可能なカバーの上側にある様子が図示されている。この図において、位置ロケータ５２１〜５２３は、エンドエフェクター５２０上にて可視状態にある。図中では位置ロケータを隆起部として図示しているが、取外し可能なカバー上にて用いられる対応する位置ロケータと係合可能なものであれば、爪部または他の位置ロケータを用いることも可能である。

図８は、光学送信センサ８１０、８２０を２つ用いた様子を示す。光学送信センサ８１０、８２０は、支持部８３０、８３１に取り付けられる。８１２および８２２は、センサ８１０、８２０と共に用いられる光の放射を示した。取外し可能なカバー１００およびレチクル１２０は光８１２、８２２を部分的に遮るため、光学センサ８１０、８２０は、取外し可能なカバー１００およびレチクル１２０のロケーションを判定することができる。これらのセンサは、取外し可能なカバーを除去してレチクルに取り付ける場所であるステーションにおいて用いられる。これらの光学センサを用いると、取外し可能なカバーをレチクルの中央部上に確実に配置することが可能となる。用いられる特定の光学センサは、当業者に公知の種類のものである。あるいは、他の種類のセンサを用いて、位置情報を収集してもよい。他の種類のセンサを選択する方法については、関連分野の当業者が本開示を読めば明らかである。例えば、光学センサ８１０および８２０の代わりに静電容量計を用いることが可能である。さらには、図８では２つのセンサを図示しているが、関連分野の当業者にとって本開示を読めば明らかなように、実際利用されるセンサの数は２つではない場合もあり得る。同様に、センサのロケーションおよび方向付けも、本発明の範囲から逸脱することなく変更が可能である。従って、関連分野の当業者にとって、本開示を読めば、様々なロケーションおよび方向付けが明らかである。

図９は、レチクルが取付け部９１０中に取り付けられる際に、取外し可能なカバー１００をレチクル１２０上に配置した様子を示す。分かりやすくするため、図９中では取付け部の一部のみを図示している。上述したように、取外し可能なカバーおよびレチクルの寸法は、レチクルがカバーを所定位置に配した取付け部上に取り付けられるように、選択される。カバーを所定位置に配した状態での取付けを可能にする上記の条件を満たす一構成を図示しているが、関連分野の当業者にとって、本開示を読めば、他の構成および寸法は明らかである。エンドエフェクター（図示せず）を用いて、取外し可能なカバーを取付け部に挿入する。この挿入は、図を覗き込んだときの方向において行われる。取外し可能なカバーの幅は取付け部よりも幅狭であるため、取外し可能なカバーは、取付け部の対向する部分９１１、９１２の間を通過することができる。レチクルは、取付け部に配置された後、図中では図示されていないエレメントによって保持される。この時点において、ファスナ１１７、１１８を締結解除して、取外し可能なカバーをレチクルから取り外すことができるようになる。あるいは、取付け部の近隣にありかつ取付け部と別個になっている締結／締結解除ステーション（図示せず）において、ファスナ１１７、１１８を締結解除することも可能である。締結／締結解除ステーションにおいてファスナ１１７、１１８が締結解除された後、カバーが重力によって所定位置にある状態で、レチクルを取付け部に移動させることができる。レチクルを取り付けた後、既に締結解除されたカバーを取り外しことができる。取外し可能なカバーを取り出した後、リソグラフィによる露光を行うことが可能になる。

ＥＵＶプロセスの間、レチクルのパターニング側は、図９に示すように下側を向く。露光の間、ＥＵＶは、レチクルに向かって上方を向く。次いで、レチクルパターンに対応するイメージを、基板上に再度投影させる。この露光プロセスが終了した後は、取外し可能なカバーを取り換えることが可能となる。以下、このプロセスについて図１０に関連して説明する。

図１０Ａは、本発明による第１の方法における工程を示すプロセスフロー図である。第１の工程１０１０において、カバーが付けられたレチクルをライブラリシェルフから取付け部に移動させる。次の工程１０２０において、カバーが付けられたレチクルを取付け部上に配置する。工程１０２０の後、工程１０３０において、取外し可能なカバー中に取り付けられたレチクルファスナを締結解除する。その後、工程１０４０において、このカバーをレチクルから外す。レチクルからカバーを外した後、工程１０５０において露光を行うことが可能となる。露光後、工程１０６０において、取外し可能なカバーをレチクル上の元の場所に配置する。取外し可能なカバーを所定位置に配置した後、工程１０７０において、レチクルファスナを締結する。最後に、最終工程１０８０において、カバーが付けられたレチクルをシェルフに戻す。このようにして、レチクルの移動を伴う工程を行うたびに、取外し可能なカバーをレチクル上の所定位置に配置する。これにより、粒子がレチクル上に固着する可能性が低くなり、必要なレチクル洗浄の合間の時間が増加する。

図１０Ｂは、本発明による第２の方法における工程を示すプロセスフロー図である。第１の工程１００１において、カバーが付けられたレチクルを、ライブラリシェルフから締結／締結解除ステーションへと移動させる。次の工程１００２において、締結／締結解除ステーションにカバーが付けられたレチクルが配置されている間、取外し可能なカバー中に配置されているレチクルファスナを締結解除する。次の工程１００３において、カバーが付けられたレチクルを、締結／締結解除ステーションから取付け部へと移動させる。工程１００３の間、カバーは重力によって所定位置に保持されている。ファスナは工程１００３よりも前の時点において締結解除されているため、この工程においてカバーが付けられたレチクルを移動させる速度は、ファスナが締結されている場合の移動工程の移動速度よりも低速であるはずである。このように速度が低速であると、当業者にとって本開示を読めば明らかなように、取外し可能なカバーがレチクルに対して動く量が最低限になる。次の工程１０２０において、カバーが付けられたレチクルを取付け部上に配置する。その後、工程１０４０において、カバーをレチクルから外す。レチクルからカバーを外した後、工程１０５０において露光を行うことが可能になる。露光後、工程１０６０において、取外し可能なカバーをレチクル上の元の場所に配置する。次の工程１０９０において、カバーが付けられたレチクルを締結／締結解除ステーションに再度移動させる。工程１００３に関連して上記にて説明したように、工程１０９０の間の移動速度は、ファスナが締結されている場合の移動速度よりも低速である。カバーが付けられたレチクルを締結／締結解除ステーションに移動させた後、工程１０９１において、レチクルファスナを締結する。最後に、最終工程１０９２において、カバーが付けられたレチクルをライブラリシェルフに戻す。このようにして、このようにして、レチクルの移動を伴う工程を行うたびに、取外し可能なカバーをレチクル上の所定位置に配置する。これにより、粒子がレチクル上に固着する可能性が低くなり、必要なレチクル洗浄の合間の時間が増加する。さらには、取付け部の近隣にありかつ取付け部と別個になっている締結／締結解除ステーションにおいて締結および締結解除を行うことにより、取付け部における構造上の混雑を最小に留めることが可能となる。

図１１は、ＥＵＶプロセスの高真空システムにおいて用いられるレチクルの汚染／洗浄サイクルを示すグラフである。図１１は、単に相対的な汚染レベルを示すものであるため、任意の特定の縮尺に従って図示されているわけではない。サイクルはポイント１１３０から開始し、この時点においてレチクルは清浄である。このグラフから明らかなように、検査、移動、圧力変化および格納の全ての段階において、粒子がレチクルに汚染する可能性がある。検査から格納への経路に沿った下側の線は、カバーが付けられたレチクルへの汚染レベルを示し、同じ経路に沿った上側の線は、カバーが付けられていないレチクルへの汚染レベルを示す。取外し可能なカバーが配置されると、レチクルへの汚染レベルは大幅に低減している。本発明の取外し可能なカバーは、検査波長に対して透過性であるため、検査中も所定位置に置いておくことが可能である。また、本発明の取外し可能なカバーは、単純な構造のエンドエフェクターによって容易に取り扱えるように設計されているため、移動および格納の間も所定位置に置いておくことが可能である。その上、本発明の取外し可能なカバーは、レチクルの取付け部と適合性を持つように設計されているため、レチクルが取り付けられている最中にも、所定位置に置いておくことが可能である。リソグラフィが用いられている間、カバーが取り外された時点において、いずれの場合においても汚染速度は同じになっている。しかし、汚染が許容可能なレベルにある時間の長さは、先行のカバーが付けられていないレチクル１１６０の場合の方が、先行のカバーが付けられたレチクル１１５０の場合よりも著しく短くなっている。汚染が許容不可能なレベル１１７０に達した後は、レチクルは使用不可能となり、その後洗浄対象として返却される。本発明の取外し可能なカバーを用いると、取外し可能なカバーが無い構造と比較して、レチクルを用いることが可能な時間の長さを大幅に改善することが可能であることを本発明者らは発見した。この発見は、ペリクルの利用が実現不可能なＥＵＶ技術にとって重要である。

（結論）
上記にて本発明の様々な実施形態について説明してきたが、これらの実施形態を提示してきたのはひとえに例示目的のためであって、限定目的のためではないことが理解されるべきである。また、当業者であれば、これらの実施形態の形式および詳細点に対しては、本明細書中の特許請求の範囲に定義されている本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、様々な変更を為すことが可能であることも理解する。従って、本発明の範囲は、上記の例示的実施形態のいずれによっても限定されるべきではなく、本明細書中の特許請求の範囲およびその均等物のみによって定義されるべきである。

Claims (8)

1. 与えられたレチクルが使用されていない場合に該レチクルを保護する取外し可能なカバーと、
   該レチクルおよび該取外し可能なカバーを支持するシェルフと、
   取付け部と、
   該レチクルを所定位置にある該取外し可能なカバーと共に該シェルフから該取付け部へと移動させるエンドエフェクターと、を備え、
   前記取外し可能なカバーが所定位置にある場合、前記レチクルは、該取外し可能なカバーの側部を越えて延びる、リソグラフィシステム。
2. 前記取外し可能なカバーは、検査波長に対して透過性であり、前記リソグラフィシステムにおいて用いられる露光波長に対して少なくとも部分的に不透明である、請求項１に記載のリソグラフィシステム。
3. 取外し可能なカバー位置ロケータをさらに備え、前記取外し可能なカバーが所定位置にある場合、該取外し可能なカバー位置ロケータは、前記レチクルに対面する側部と反対側の取外し可能なカバーの側部上に配置される、請求項２に記載のリソグラフィシステム。
4. 前記取外し可能なカバー位置ロケータは、隆起部および爪部からなる群から選択される、請求項３に記載のリソグラフィシステム。
5. エンドエフェクター位置ロケータをさらに備え、該エンドエフェクター位置ロケータは、前記エンドエフェクター上に配置されているため、該エンドエフェクターが前記取外し可能なカバーと接触すると、該エンドエフェクター位置ロケータは、前記取外し可能なカバー位置ロケータのうち第１のセットと係合する、請求項３又は４に記載のリソグラフィシステム。
6. シェルフ位置ロケータをさらに備え、該シェルフ位置ロケータは、前記シェルフ上に配置されるため、前記取外し可能なカバーが該シェルフ上にある場合、該シェルフ位置ロケータは、前記取外し可能なカバー位置ロケータのうち第２のセットと係合する、請求項５に記載のリソグラフィシステム。
7. 前記取外し可能なカバー上に配置された前記位置ロケータの前記第１のセットおよび第２のセットの構成は、前記取外し可能なカバーが前記シェルフ上に配置されている間、前記エンドエフェクターと該取外し可能なカバーとの間に接触が発生することを可能にするような構成である、請求項６に記載のリソグラフィシステム。
8. 前記取付け部の近隣に配置された締結／締結解除ステーションをさらに備え、前記取外し可能なカバー内に配置されたファスナは、前記締結／締結解除ステーションにおいて締結および締結解除される、請求項１乃至７のいずれかに記載のリソグラフィシステム。