(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
保護モジュールであって、
少なくとも１個の開口部（３７〜４７，２０４）を有するハウジング（２３〜２９，１１９〜１２８，２０２）であり、少なくとも１個のコンポーネント（１３ａ，１３ｂ，１５，１６，１８，１９，１０３〜１０７，１１０〜１１５，１１６，２０６）が内部に配置され、前記ハウジングには１個またはそれ以上のガス供給口（３０〜３６，１１８，２０３）を設けてガス流を前記ハウジング（２３〜２９，１１９〜１２８，２０２）内に導入し、前記ガス流は前記少なくとも１個の開口部（３７〜４７，２０４）を経由して排出されることを特徴とする、該ハウジング、
を備える保護モジュールにおいて、
前記少なくとも１個の開口部（３７〜４７，２０４）において１個の光源（４８〜５６，１３０〜１４３，２０７〜２０９）を配置して前記少なくとも１個の開口部（３７〜４７，２０４）を照射し、前記光源（４８〜５６，１３０〜１４３，２０７〜２０９）から出射した放射波長は前記ハウジングに侵入し得る汚染物質の解離に適したものであることを特徴とする、保護モジュール。
【請求項２】
請求項１に記載の保護モジュールであって、前記光源（４８〜５６，１３０〜１４３，２０７〜２０９）は紫外線照射光源であることを特徴とする、保護モジュール。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の保護モジュールであって、前記光源（４８〜５６，１３０〜１４３，２０７〜２０９）は広帯域スペクトルを有することを特徴とする、保護モジュール。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の保護モジュールであって、前記光源（４８〜５６，１３０〜１４３，２０７〜２０９）は狭帯域スペクトルを有することを特徴とする、保護モジュール。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の保護モジュールであって、前記少なくとも１個の開口部（３７〜４７，２０４）に複数の光源（２０７〜２０９）を配置したことを特徴とする、保護モジュール。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の保護モジュールであって、前記１個または前記複数の光源（４８〜５６，１３０〜１４３，２０７〜２０９）を、前記少なくとも１個の開口部（３７〜４７，２０４）を完全に照射するように配置および／または装備したことを特徴とする、保護モジュール。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の保護モジュールであって、前記１個または前記複数の光源（４８〜５６，１３０〜１４３，２０７〜２０９）を前記ハウジング（２３〜２９，１１９〜１２８，２０２）の外側に配置したことを特徴とする、保護モジュール。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の保護モジュールであって、前記コンポーネントは反射光学素子（１３ａ，１３ｂ，１５，１６，１８，１９，１０３〜１０７，１１０〜１１５，２０６）として実施されることを特徴とする、保護モジュール。
【請求項９】
ＥＵＶリソグラフィ装置であって、請求項１〜８のいずれか一項に記載の保護モジュール（２００）を少なくとも１個配置したことを特徴とする、ＥＵＶリソグラフィ装置。
【請求項１０】
ＥＵＶリソグラフィ装置のための投影システムであって、請求項１〜８のいずれか一項に記載の保護モジュール（２００）を少なくとも１個配置したことを特徴とする、投影システム。
【請求項１１】
ＥＵＶリソグラフィ装置のための照射システムであって、請求項１〜８のいずれか一項に記載の保護モジュール（２００）を少なくとも１個配置したことを特徴とする、照射システム。
【請求項１２】
ＥＵＶリソグラフィ装置のためのビーム成形システムであって、請求項１〜８のいずれか一項に記載の保護モジュール（２００）を少なくとも１個配置したことを特徴とする、ビーム成形システム。
【請求項１３】
真空チャンバ（２２〜２５，１０１）、および
少なくとも１個のコンポーネント（１３ａ，１３ｂ，１５，１６，１８，１９，１０３〜１０７，１１０〜１１５，１１６）、
を備えるＥＵＶリソグラフィ装置であって、
前記コンポーネントは前記真空チャンバ（２２〜２５，１０１）内のハウジング（２３〜２９，１１９〜１２８）に配置され、前記ハウジングは、前記ハウジング（２３〜２９，１１９〜１２８）内にガス流を導入するための１個またはそれ以上のガス供給口（３０〜３６，１１８）を有し、前記ガス流は前記ハウジング（２３〜２９，１１９〜１２８）から少なくとも１個の開口部（３７〜４７）を経由して流出する、ＥＵＶリソグラフィ装置において、
前記少なくとも１個の開口部（３７〜４７）において１個の光源（４８〜５６，１３０〜１４３）を前記ハウジング（２３〜２９，１１９〜１２８）の外側に配置して前記少なくとも１個の開口部（３７〜４７）を照射し、前記光源（４８〜５６，１３０〜１４３）から出射する放射波長は前記ハウジングに侵入し得る汚染物質の解離に適したものであることを特徴とする、ＥＵＶリソグラフィ装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載のＥＵＶリソグラフィ装置であって、前記光源（４８〜５６，１３０〜１４３）は紫外線照射光源であることを特徴とする、ＥＵＶリソグラフィ装置。
【請求項１５】
請求項１３または請求項１４に記載のＥＵＶリソグラフィ装置であって、前記光源（４８〜５６，１３０〜１４３）は広帯域スペクトルを有することを特徴とする、ＥＵＶリソグラフィ装置。
【請求項１６】
請求項１３または請求項１４に記載のＥＵＶリソグラフィ装置であって、前記光源（４８〜５６，１３０〜１４３）は狭帯域スペクトルを有することを特徴とする、ＥＵＶリソグラフィ装置。
【請求項１７】
請求項１３〜１６のいずれか一項に記載のＥＵＶリソグラフィ装置であって、前記少なくとも１個の開口部（３７〜４７）に複数の光源（４８〜５６，１３０〜１４３）を配置したことを特徴とする、ＥＵＶリソグラフィ装置。
【請求項１８】
請求項１３〜１７のいずれか一項に記載のＥＵＶリソグラフィ装置であって、前記１個または前記複数の光源（４８〜５６，１３０〜１４３）を、前記少なくとも１個の開口部（３７〜４７）を完全に照射するように配置および／または装備したことを特徴とする、ＥＵＶリソグラフィ装置。
【請求項１９】
請求項１３〜１８のいずれか一項に記載のＥＵＶリソグラフィ装置であって、前記コンポーネントは反射光学素子（１３ａ，１３ｂ，１５，１６，１８，１９，１０３〜１０７，１１０〜１１５）として実施されることを特徴とする、ＥＵＶリソグラフィ装置。
【請求項２０】
真空チャンバ（２５，１０１）、および
少なくとも１個のコンポーネント（１８，１９，１１０〜１１６）、
を備える、ＥＵＶリソグラフィ装置のための投影システムであって、
前記コンポーネント（１８，１９，１１０〜１１６）は前記真空チャンバ（２５，１０１）内のハウジング（２８，２９，１２３〜１２７）に配置され、前記ハウジングは、前記ハウジング（２８，２９，１２３〜１２７）内にガス流を導入するための１個またはそれ以上のガス供給口（３５，３６，１１８）を有し、前記ガス流は前記ハウジング（２８，２９，１２３〜１２７）から少なくとも１個の開口部（４５，４６，１２９）を経由して流出する、投影システムにおいて、
前記少なくとも１個の開口部（４５，４６，１２９）において１個の光源（５４，５５，１３５〜１４３）を前記ハウジング（２８，２９，１２３〜１２７）の外側に配置して前記少なくとも１個の開口部（４５，４６，１２９）を照射し、前記光源（４８，４９，５１，５４，５５，１３０〜１４３）から出射する放射波長は前記ハウジングに侵入し得る汚染物質の解離に適したものであることを特徴とする、
投影システム。
【請求項２１】
真空チャンバ（２４，１０１）、および
少なくとも１個のコンポーネント（１５，１６，１０３〜１０７）、
を備える、 ＥＵＶリソグラフィ装置のための照射システムであって、
前記コンポーネント（１５，１６，１０３〜１０７）は前記真空チャンバ（２４，１０１）内のハウジング（２７，１２０〜１２２）に配置され、前記ハウジングは、前記ハウジング（２７，１２０〜１２２）内にガス流を導入するための１個またはそれ以上のガス供給口（３３，１１８）を有し、前記ガス流は前記ハウジング（２７，１２０〜１２２）から少なくとも１個の開口部（４２，１２９）を経由して流出する、照射システムにおいて、
前記少なくとも１個の開口部（４２，１２９）において１個の光源（５１，１３０〜１３５）を前記ハウジング（２７，１２０〜１２２）の外側に配置して前記少なくとも１個の開口部（４２，１２９）を照射し、前記光源（４８，４９，５１，５４，５５，１３０〜１４３）から出射する放射波長は前記ハウジングに侵入し得る汚染物質の解離に適したものであることを特徴とする、
照射システム。
【請求項２２】
真空チャンバ（２３）、および
少なくとも１個のコンポーネント（１３ａ）、
を備える、ＥＵＶリソグラフィ装置のためのビーム成形システムであって、
前記コンポーネント（１３ａ）は前記真空チャンバ（２３）内のハウジング（２６）に配置され、前記ハウジングは、前記ハウジング（２６）内にガス流を導入するための１個またはそれ以上のガス供給口（３１）を有し、前記ガス流は前記ハウジング（２６）から少なくとも１個の開口部（３８）を経由して流出する、ビーム成形システムにおいて、
前記少なくとも１個の開口部（３８）において１個の光源（４８，４９）を前記ハウジング（２６）の外側に配置して前記少なくとも１個の開口部（３８）を照射し、前記光源（４８，４９，５１，５４，５５，１３０〜１４３）から出射する放射波長は前記ハウジングに侵入し得る汚染物質の解離に適したものであることを特徴とする、
ビーム成形システム。
【請求項２３】
請求項２０〜２２のいずれか一項に記載のシステムであって、前記光源（４８，４９，５１，５４，５５，１３０〜１４３）は紫外線照射光源であることを特徴とする、システム。
【請求項２４】
請求項２０〜２３のいずれか一項に記載のシステムであって、前記光源（４８，４９，５１，５４，５５，１３０〜１４３）は広帯域スペクトルを有することを特徴とする、システム。
【請求項２５】
請求項２０〜２３のいずれか一項に記載のシステムであって、前記光源（４８，４９，５１，５４，５５，１３０〜１４３）は狭帯域スペクトルを有することを特徴とする、システム。
【請求項２６】
請求項２０〜２５のいずれか一項に記載のシステムであって、複数の光源（４８，４９，５１，５４，５５，１３０〜１４３）を前記少なくとも１個の開口部に配置したことを特徴とする、システム。
【請求項２７】
請求項２０〜２６のいずれか一項に記載のシステムであって、前記１個または前記複数の光源（４８，４９，５１，５４，５５，１３０〜１４３）を、前記少なくとも１個の開口部（３８，４２，４５，４６，１２９）を完全に照射するように配置および／または装備したことを特徴とする、システム。
【請求項２８】
請求項２０〜２７のいずれか一項に記載のシステムであって、前記コンポーネントは反射光学素子（１３ａ，１５，１６，１８，１９，１０３〜１０７，１１０〜１１５）として実施することを特徴とする、システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は保護モジュールに関し、特に、ＥＵＶリソグラフィ装置のための保護モジュールであって、少なくとも１個の開口部を有するハウジングであり、ハウジング内部には少なくとも１個のコンポーネントが配置され、ハウジングにはガス流をハウジング内に導入するための１個またはそれ以上のガス供給口を設け、ガス流は少なくとも１個の開口部を経由して排出されることを特徴とする、ハウジングを備える保護モジュールに関する。さらに、本発明は、このタイプの保護モジュールを少なくとも１個内部に配置したＥＵＶリソグラフィ装置、並びに、ＥＵＶリソグラフィ装置のための投影システム、照射システム、およびビーム成形システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＥＵＶリソグラフィ装置においては、極紫外線（ＥＵＶ）領域または軟Ｘ線領域（例えば、約５ｎｍから約２０ｎｍの間の波長域）の反射性光学素子、例えば、フォトマスクまたは多層ミラー等を用いて、半導体素子のリソグラフィ処理を行う。ＥＵＶリソグラフィ装置は、通常、複数の反射性光学素子を備えるため、その反射率を最大限にして全体として十分な反射率を確保しなければならない。反射性光学素子の反射性及び耐用年数は、反射性光学素子の光学的に使用される反射性表面の汚染によって低減するおそれがあり、この汚染は短波照射および作動雰囲気中の残留ガスに起因して生じるものである。複数の反射性光学素子は、ＥＵＶリソグラフィ装置内において、通常、直列に配置されるため、個々の反射性光学素子におけるわずかな反射率の低下が、ＥＵＶリソグラフィ装置内の全体的な反射率に重大な影響を及ぼす。
【０００３】
極紫外線（ＥＵＶ）領域または軟Ｘ線領域の反射性光学素子は、通常、多層系により構成する。多層系とは、その動作波長において屈折率の実部が大きい材料（スペーサとも呼ぶ）、および、その動作波長において屈折率の実部が小さい材料（吸収体とも呼ぶ）を交互に積層したものであり、吸収体とスペーサが１組でスタックを構成する。ある態様において、この構成は結晶構造をシミュレートするものであり、その格子面が吸収体層に相当し、この吸収体層上でブラッグ反射が発生する。各層および連続するスタックの層厚は多層系全体にわたり一定に、または、達成すべき反射プロファイルに応じて可変にすることができる。
【０００４】
汚染感受性のコンポーネントを保護ハウジング内に内蔵することができる。しかしながら、多くの場合、開口部の開口状態を維持しつつ各コンポーネントの機能性を確保することは不可能である。したがって、少なくとも１個の開口部を有するハウジングを備える保護モジュールを用いて、そのハウジング内に少なくとも１個のコンポーネントを配置し、１個またはそれ以上のガス供給口を設けてハウジング内にガス流を導入するようにし、ガス流は上記の少なくとも１個の開口部を経由して流出する。しかしながら、特に、ハウジング外部における汚染物質の分圧が予想以上に高かった場合、浄化ガス流の流れに抗して、少なくとも１個の開口部を経由して汚染物質がハウジング内に侵入し、ハウジング内の汚染感受性のコンポーネント、すなわち、反射性光学素子の汚染の原因となることがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、保護モジュール、特に、ＥＵＶリソグラフィ装置のための保護モジュール、およびＥＵＶリソグラフィ装置を提供することであり、従来のＥＵＶリソグラフィ装置と比べ、汚染感受性のコンポーネントの耐用年数を延長するように構成したＥＵＶリソグラフィ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明による保護モジュールは、少なくとも１個の開口部を有するハウジングであり、少なくとも１個のコンポーネントが内部に配置され、ハウジングには１個またはそれ以上のガス供給口を設けてガス流をハウジング内に導入し、ガス流は少なくとも１個の開口部を経由して排出されることを特徴とする、ハウジングを備える保護モジュールであって、少なくとも１個の開口部において１個の光源を配置したことを特徴とするものである。
【０００７】
光源から出射した光は、上記の少なくとも１個の開口部において汚染物質の光吸収により汚染物質に作用してその汚染効果を減少させることがわかった。例えば、汚染物質を励起してその他の残留ガスと真空下で反応させて、より低汚染の物質を生成するか、汚染物質を励起して各表面における光吸収作用を減じるようにする。
【０００８】
少なくとも１個の開口部は、例えば、コンポーネントを機能的に使用可能とするためハウジングに設ける必要のある１個またはそれ以上の開口部として構成することができる。しかしながら、この場合、ハウジング内に非気密性の箇所が生じる可能性もある。
【０００９】
さらに、本発明の目的を達成するため、ＥＵＶリソグラフィ装置およびＥＵＶリソグラフィ装置のための投影システムまたは照射システムは、内部に上記の保護モジュールのうちの少なくとも１個を配置したことを特徴とするものである。
【００１０】
またさらに、本発明の目的を達成するため、ＥＵＶリソグラフィ装置およびＥＵＶリソグラフィ装置のための投影システム、照射システム、およびビーム成形システムは、真空チャンバ、および少なくとも１個のコンポーネントを備え、コンポーネントは真空チャンバ内のハウジングに配置され、ハウジングは、ハウジング内にガス流を導入するための１個またはそれ以上のガス供給口を有し、ガス流はハウジングから少なくとも１個の開口部を経由して流出することを特徴とするものである。
【００１１】
有利な実施形態については、従属請求項の範囲を参照されたい。
【００１２】
以下に、本発明を、その好ましい例示的な実施形態に基づき、さらに詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】ＥＵＶリソグラフィ装置の第１実施形態を示す概略図である。
【図２】ＥＵＶリソグラフィ装置の第２実施形態を示す概略図である。
【図３】光源を有する、保護モジュールの一実施形態の第１変形例を示す概略図である。
【図４】光源およびレンズを有する、保護モジュールの一実施形態の第２変形例を示す概略図である。
【図５】広帯域光源およびモノクロメータを有する、保護モジュールの一実施形態の第３変形例を示す概略図である。
【図６】２個の狭帯域光源を有する、保護モジュールの一実施形態の第４変形例を示す概略図である。
【図７】３個の光源を有する保護モジュールの一実施形態のさらなる変形例を示す部分概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１に、ＥＵＶリソグラフィ装置１０を概略的に示す。このＥＵＶリソグラフィ装置の基本的なコンポーネントは、ビーム成形システム１１、照射システム１４、フォトマスク１７、および投影システム２０である。ＥＵＶリソグラフィ装置１０は真空チャンバ２２内の真空下において動作して、その内部におけるＥＵＶ照射の吸収を最小限にする。
【００１５】
例として、プラズマ源、またはシンクロトロンは、例えば、放射源１２として機能することができる。約５ｎｍ〜２０ｎｍの波長域において出射した放射光は、まず、コリメータ１３ｂ内に集束される。さらに、モノクロメータ１３ａを用いて、入射角を変更することにより、放射光をフィルタリングして所望の動作波長を得る。上記の波長域においては、コリメータ１３ｂおよびモノクロメータ１３ａは、反射性光学素子として実施される。コリメータは、多くの場合、皿状の反射性光学素子で構成し、集束作用またはコリメート作用を得る。斜め入射ではなく垂直入射に対して用いるコリメータは、多くの場合、コレクターとも呼ばれる。反射による狭帯域のフィルタリングは、一般に格子構造または多層系を用いて、モノクロメータにて行う。狭帯域放射光源を用いる場合は、モノクロメータは省略することもできる。
【００１６】
ビーム成形システム１１内において波長および空間分布に関して処理した動作ビームは、次に、照射システム１４に導入される。図１に図示する例において、照射システム１４は２枚のミラー１５，１６を有する。本例において、ミラー１５，１６は多層ミラーとして構成される。ミラー１５，１６により、ウエハ２１上に結像すべき対象構造を有するフォトマスク１７上にビームを案内する。フォトマスク１７も、同様に、ＥＵＶ領域用および軟Ｘ線領域用の、製造プロセスに応じて交換される反射光学素子である。フォトマスク１７により反射したビームを、投影システム２０を用いてウエハ２１上に投影する。その結果、フォトマスク１７の構造がウエハ上に結像される。図示した例において、投影システム２０は２枚のミラー１８，１９を備え、本例においては、これらのミラーも、同様に、多層ミラーとして構成される。投影システム２０および照射システム１４が備えるミラーの数は、どちらも同様に、１枚のみ、または３枚、４枚、５枚以上とすることもできることに留意されたい。
【００１７】
ＥＵＶリソグラフィ装置において、特に、長鎖の不揮発性炭化水素類は、ＥＵＶ照射下において、ミラー上およびその他のコンポーネント上における炭素成長の原因となる。これらの炭化水素類の主要な供給源は、真空環境下において存在する。特に、ＥＵＶリソグラフィ装置において、ウエハを移動する可動部またはフォトマスクを変位する可動部等、全ての可動部において、例えば、潤滑剤が用いられるが、この潤滑剤は長鎖の不揮発性炭化水素分子を基本的に含むものである。ビーム成形システム１１、照射システム１４、および投影システム２０はいずれも、特に、炭素汚染防御のための、真空チャンバとして構成したチャンバ２３，２４，２５を有する。なぜなら、多層ミラー１５，１６，１８，１９は、特に、真空下でしか動作することができないためである。炭素汚染から保護するための真空チャンバがないと、大量の汚染がミラーの反射面に堆積し、反射率が極めて大幅に低下する原因となる。
【００１８】
図１に示すＥＵＶリソグラフィ装置１０の例において、チャンバ２３〜２５内を、例えば、ガス供給口３０，３２，３４を介して供給した不活性ガスにより浄化し、この不活性ガスは開口部３７，４０，４３，４４，４７経由で外部に流出する。その結果、チャンバ２３〜２５内の圧力は、真空チャンバ２２内と比較して、若干高くなり、したがって、例えば、炭化水素類等の汚染物質が、コリメータ１３ｂ、または分光器１３ａ、またはＥＵＶミラー１５，１６，１８，１９に到達して、光学的に用いられる面における汚染として堆積するのを防ぐ。特に、波長域が５ｎｍ〜２０ｎｍである放射光をほとんど吸収しないガスを用いて、また、ＥＵＶリソグラフィ装置１０の動作中に、チャンバ内の浄化を行うことができる。そのようなガスとして、好ましくは、ヘリウム、アルゴン、またはその他の希ガス、もしくは水素を用いる。
【００１９】
ビーム成形システム１１と照射システム１４との間の界面，照射システム１４と操作機構（図示せず）を備えたフォトマスク１７との間の界面、操作機構を備えたフォトマスク１７と投影システム２０との間の界面、および投影システム２０と搬送システムを備えたウエハ２１との間の界面において、それぞれ、開口部３７，４０，４３，４４，４７を形成することは不可避である。なぜなら、これらの界面は、特に、ＥＵＶ放射光の通過領域を含むからである。これら開口部３７，４０，４３，４４，４７の全てにおいて、排出ガスの流れに抗して炭化水素がチャンバ２３〜２５内に拡散するおそれがある。特に、外部の真空チャンバ２２内における炭化水素分圧が当初想定したよりも高い場合、この高分圧はチャンバ２３〜２５内の真空によっても相殺することができなくなり、したがって、チャンバ２３〜２５内部の長鎖の不揮発性炭化水素類が、例えば、特に多層系に基づくＥＵＶミラー等の汚染感受性のコンポーネントに到達する可能性が高くなり、ＥＵＶ照射下の汚染感受性のコンポーネントにおける炭素成長の原因となる。ミラーの場合、炭素成長によって反射率が低下し、したがって、ビーム成形システム１１、照射システム１４、または投影システム２０の透過率低下につながる。
【００２０】
汚染に対するさらなる防御として、本例においては、ミラー１５，１６，１８，１９およびモノクロメータ１３ａを、専用のガス供給口３１，３３，３５，３６をそれぞれ有するハウジング２６，２７，２８，２９内に収容する。ガス供給口３１，３３，３５，３６を経由して、ガス流を各ハウジング２６〜２９内に導入し、ガスは開口部３７，３８，４１，４２，４５，４６を経由して流出し、その結果、ハウジングの内部は浄化される。このような構成により、各コンポーネント１５，１６，１８，１９，１３ａをビーム成形システム１１、照射システム１４、または投影システム２０内のその他の真空から真空技術的に分離するだけでなく、各コンポーネント１５，１６，１８，１９，１３ａを微小環境に位置させて侵入成分から保護することができる。また、このような構成により、ハウジング２６〜２９のうちの１個の内部において、各ハウジング２６〜２９の外部にあるコンポーネントを損傷することなく、例えば、原子状水素または酸素含有ガスを清浄ガスとして必要に応じて用いることも可能になる。
【００２１】
いずれの場合も、１個のハウジング内に１個の汚染感受性のコンポーネントを配置することが可能であることに留意されたい。例えば、ミラー１８，１９をそれぞれハウジング２８，２９内に配置する、またはモノクロメータ１３ａをハウジング２６内に配置する、また代案として、例えばミラー１５，１６等の複数の汚染感受性のコンポーネントをハウジング２７に配置する。さらに、本明細書においては、明確に記載するため、１個のハウジングにつきガス供給口は常に１個しか図示していないが、例えば、供給ガスの組成を変化するために複数のガス供給口を設けることももちろん可能であることをさらに留意されたい。
【００２２】
浄化したハウジングにより形成される微小環境は、特定の汚染物質抑制率となるように設計され、微小環境外部の汚染物質の分圧が予想外に高い場合、この汚染物質を常に抑制できるとは限らない。汚染物質侵入に対する付加的な防御として、ハウジング２６〜２９およびチャンバ２３〜２５の各臨界開口部に光源４８〜５６を設ける。光源４８〜５６から出射した光は、開口部３７，３８，４１，４２，４５，４６において光吸収により汚染物質に作用して、汚染物質の汚染効果を減少させる。例えば、汚染物質を励起してその他の残留ガスに真空下で作用させ低汚染物質を生成するか、または、汚染物質を励起して各表面における光吸収作用が変化するようにする。
【００２３】
好ましい実施形態において、各光源からそれぞれ出射する光の波長が特定の汚染物質を解離させるのに適した波長となるように、光源を選択する。一般に、解離生成物による汚染の影響は少ない。例として、解離生成物は、多くの場合、揮発性化合物であり、排出可能である。汚染物質の解離に必要なエネルギーまたは波長は、各汚染物質中の結合の種類に応じて決定される。好ましくは、波長が紫外線領域内にある光源を選択する。この波長域は、ほとんどの種類の結合を解離するエネルギーを包含するエネルギー範囲にほぼ相当する。有利には、波長域が４００ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲内である光源を用いる。より短い波長の光源を用いても、有利な効果を得ることができる。
【００２４】
このことを、汚染物質として長鎖の不揮発性炭化水素類を例に、さらに詳細に説明する。炭化水素類の大部分は炭素−炭素結合および炭素−水素結合を有する。光分解を利用した長鎖の不揮発性炭化水素類の解離は、解離対象の結合に応じた異なる波長で行うことができる。したがって、例えば、炭素の単結合は約３４３ｎｍの波長で、炭素の二重結合は約１９６ｎｍの波長で、また、水素−炭素結合は約２８９ｎｍの波長で、それぞれ解離する。場合によっては、有利には、残留ガス雰囲気下において解離生成物に対する反応物質が存在し、安定した高揮発性の非荷電小分子が発生するようにする。したがって、例として、水素分子の存在下でプロパン分子を波長が３４３ｎｍの光中に放射することにより、プロパン分子を２個のエタン分子に解離することができる。長鎖の不揮発性炭化水素類を解離して短鎖の揮発性水素化合物とすることの利点は、発生する短鎖の揮発性水素化合物は、多層系に基づくＥＵＶミラー表面を通常構成する物質上における吸着挙動が著しく低いことである。したがって、対象表面をＥＵＶ照射する際、長鎖の不揮発性炭化水素類が吸着したとしても、炭素成長は極めて小さくなる。
【００２５】
有利には、ＵＶ光源として、エキシマレーザまたは水銀ランプを用いる。エキシマレーザは狭帯域光源であり、高強度照射が可能である。高強度にもかかわらず、赤外線を出射しないため、照射した開口部の周囲における熱負荷は小さい。励起した物質に応じて、エキシマレーザはＵＶ波長域内の種々の波長を出射することが可能である。例として、塩化キセノンを３０８ｎｍで、臭化キセノンを２８２ｎｍで、フッ化アルゴンを１９３ｎｍで、またフッ素を１５７ｎｍで出射する。したがって、臭化キセノンエキシマレーザは、例えば、水素−炭素結合の解離に適しており、フッ化アルゴンエキシマレーザは、例えば、炭素の二重結合の解離に適している。
【００２６】
水銀ランプは広帯域光源である。低圧水銀ランプは、可視光成分が少なく、紫外線成分を多く有し、その一次ピークは約２５４ｎｍである。アマルガムランプは、同等のスペクトルを形成するが、そのエネルギー密度はより高く、耐用年数はさらに長くなる。さらに、アマルガムランプは、最大９０℃の周辺温度で使用が可能であるが、低圧水銀ランプは、より低い周囲温度においてのみ使用可能である。中圧水銀ランプは、波長が４００ｎｍ〜２５０ｎｍの範囲内にある光を選択的に出射する。モノクロメータまたは適切なフィルタを用いることにより、例えば、中圧水銀ランプまたはその他の水銀ランプのスペクトルから３４３ｎｍの波長をフィルタリングして、炭素の単結合を解離することができる。
【００２７】
概して、有利には、照射対象の開口において、可能な限り広い波長範囲から光を生成するか、または可能な限り多くの波長の光を生成し、可能な限り多くの種々の結合を解離する。このことは、しかしながら、光源の空間による限界があり得る。
【００２８】
汚染物質として、例えば、長鎖の不揮発性炭化水素類の侵入を防ごうとする対象の開口部をできるだけ完全に照射することにより、特に良好な光分解効果を得ることができる。この目的のため、図１に示す例において、開口部３７，４２，４６について、それぞれ、１個の光源のみを用いるかわりに、２個の光源４８ａ，４８ｂ，５１ａ，５１ｂ，５４ａ，５４ｂをそれぞれ配置する。必要に応じて、１個の開口部につき、３個、４個、５個、またはそれ以上の光源を設けることも可能である。１個の開口部について、１個またはそれ以上の光源を設ける場合、各光源は、その波長の異なる出射光に基づいて選択することができるが、各波長は、それぞれ、異なる結合を解離するために選択されるものである。その結果、汚染物質の解離を特に効率的に行うことができる。
【００２９】
原則として、これら１個または複数の光源は、照射対象の開口部の内側および外側の両方に配置することができることに留意されたい。しかしながら、好ましくは、開口部の外側に配置する。なぜなら、第１に、外側には、一般に、１個または複数の光源を配置するためにより多くのスペースがあり、第２には、汚染物質がそれぞれの微小環境に侵入する前に汚染物質を解離するほうが汚染をより効果的に抑制することができるからである。外側に配置することのさらなる利点は、結像収差の原因となり得る内側の散乱光成分を低減することができることである。
【００３０】
さらに、汚染から保護するため、反射光学素子に加え、専用の光源を用いて照射される開口部を有する微小環境としての浄化したハウジング内にさらなるコンポーネントを収容することができることに留意されたい。これらのコンポーネントとしては、例えば、汚染感受性の物質で形成したあらゆるコンポーネント、すなわち汚染によりその機能が低下するコンポーネントが挙げられ、例えば、その他のコンポーネントの位置検出または設定に用いられるセンサ、ＥＵＶリソグラフィ装置の動作放射の強度を検出するセンサ、またはＥＵＶリソグラフィ装置内部の汚染の程度を検出するセンサ等がある。
【００３１】
図２に、照射される開口部を有する、ガス浄化したハウジングを有して構成した保護モジュールを有するＥＵＶリソグラフィ装置１００の実施形態のさらなる例を概略的に示す。真空チャンバ１０１内には、放射光源（図示せず）からの放射を５ｎｍ〜２０ｎｍの範囲内に集束する集光ミラー１０２、照射システムのミラー１０３，１０４，１０５，１０６，および１０７、ビーム１１７によりウエハ１１６上に投影する対象の構造を対物面１０９内に有するフォトマスク１０８、ならびに投影システムのミラー１１０，１１１，１１２，１１３，１１４，および１１５を配置する。全てのミラー１０２〜１０７，１１０〜１１５、およびウエハ１１６は、ハウジング１１９，１２０，１２１，１２２，１２３，１２４，１２５，１２６，１２７，１２８内に配置して、その反射面および各露光対象面、すなわち、汚染感受性の面が、各ハウジング１１９〜１２８内に位置するようにする。
【００３２】
図２に示す例におけるハウジングは全て流量技術的に互いに連結され、ハウジング１１９〜１２８を浄化するガス、またはハウジング１１９〜１２８内の圧力を真空チャンバ１０１内の真空と比べて増加させるためのガスを、コリメータミラー１０２のハウジング１１９内の供給口１１８から供給する。ガスは、次に、ミラー１０３，１０４のハウジング１２０へ移行することにより、ハウジング１１９から流出する。ハウジング１１９からハウジング１２０へ移行することにより、ハウジング１２０にガスが供給される。すべてのハウジング１１９〜１２８は互いにこのように連結される。ガスをハウジング１１９からハウジング１２０内へ流入させるような圧力勾配を生成するため、ハウジング１２０および他のハウジングに開口部を設ける。各開口部は矢印１２９によって示し、各開口部を経由してガスが排出される。この場合、ハウジングは、例えば、ハウジング１２０，１２１，１２６，１２７のように、開口部を複数有することもできる。各開口部には、ガスを排出するポンプを連結することができる。この構成は、真空チャンバ１０１内に侵入させるべきではない残留ガス分子または残留ガス原子をハウジング１１９〜１２８から除去しようとする場合に特に有利である。
【００３３】
有害汚染物質が開口部を経由して侵入するのを防ぐため、光源１３０，１３１，１３２，１３３，１３４，１３５，１３６，１３７，１３８，１３９，１４０，１４１，１４２，１４３を各開口部に配置して開口部を照射し、有害な汚染物質が光源１３０〜１４３からの光を吸収することにより、例えば、低汚染分子に解離されて、その害が減少する。このように、例として、長鎖の不揮発性炭化水素類を解離して、ミラー面または水面への吸着作用が低い短鎖の揮発性水素化合物とすることができる。スペースの状況に応じて、１個の開口部につき１個または複数の光源を配置して、開口部をできる限り完全に照射する。光源１３５の場合、１個の光源で２個の開口部を照射することも可能である。好ましくは、光源１３０〜１４３はＵＶ光源である。
【００３４】
以下に、ＥＵＶリソグラフィ装置、およびビーム成形、照射、または投影システムに用いる保護モジュールの種々の実施形態について説明する。
【００３５】
図３〜図６に、真空チャンバ２０１内に配置した保護モジュール２００の種々の変形例を概略的に示す。汚染感受性のコンポーネント、例えば、多層コーティングを施したＥＵＶミラー等の反射光学素子を、真空チャンバ２０１内に位置するハウジング２０２内に配置する。ハウジング２０２には、ガス供給口２０３を設け、このガス供給口を経由してガス流を導入し、ガス流が開口部２０４から流出することにより、ハウジング内部を浄化し、ハウジング２０２外部における汚染物質の分圧が特定の値となるまで、汚染物質がハウジング２０２内へ侵入するのを効率的に防ぐことができる。この作用を促進して、汚染物質の分圧が予想以上に高くなってもコンポーネント２０６の汚染を可能な限り防ぐために、図３に示す例においては、光源２０７を開口部２０４におけるハウジング２０２の外側に配置して、開口部を照射し、汚染物質を解離するプロセスにおいて、より低汚染の物質に解離する。この場合、マウント２１０を用いて光源２０７をハウジング２０２に固定する。
【００３６】
図４に示す例において、図３に示す例とは対照的に、光源２０７と開口部２０４との間にレンズ２１５を配置して、光源２０７から出射する光を空間的に拡散させて開口部２０４を完全に照射するようにする。この構成により、開口部から侵入する可能性のある汚染物質を解離する際の効率を向上することができる。本例において、マウント２１１を用いて光源２０７を真空チャンバ２０１に固定する。光源は、開口部２０４近傍のその他の構造部品に固定することもできる。
【００３７】
図５に示す例において、光源２０７は、マウント２１２によりハウジング２０２に固定した広帯域光源である。本例においては、格子モノクロメータ２１６として構成した波長フィルタを用いたフィルタリングにより、個々の場合において妨げとなる汚染物質中の結合を解離するのに必要なエネルギーに相当する波長を得る。有利には、格子モノクロメータ２１５を光源２０７に対して回転させて、その他の適切な波長を漸次フィルタリングにより得ることができる。
【００３８】
図５に示す例とは対照的に、図６に示す例においては、２個の狭帯域光源２０７および２０８を用いる。この２個の狭帯域光源は、それぞれ、異なる波長光を出射して、擾乱汚染物質の異なる２種類の結合を解離する。光源２０７，２０８は、マウント２１３，２１４を用いて、真空チャンバ２０１または照射対象の開口部２０４近傍のその他の構造部品に固定することもできる。
【００３９】
開口部に３個、４個、５個またはそれ以上の光源を配置して、１つまたは複数の波長光を発生させ結合を解離することも可能であることに留意されたい。図７に、３個の光源２０７，２０８，２０９を用いてハウジング部２０５内の大きい開口部２０４を照射する際の様子を部分概略的に示す。好ましくは、各波長は、それぞれ、４００ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲内とし、特に好ましくは３５０ｎｍ〜１８０ｎｍの範囲内とする。その他の実施形態において、好ましくは、１５０ｎｍまたはそれ以下の波長を用いる。さらに、広帯域光源と狭帯域光源を組み合わせて利用することもできることに留意されたい。
【符号の説明】
【００４０】
１０  ＥＵＶリソグラフィ装置
１１  ビーム成形システム
１２  ＥＵＶ放射源
１３ａ  モノクロメータ
１３ｂ  コリメータ
１４  照射システム
１５  第１ミラー
１６  第２ミラー
１７  フォトマスク
１８  第３ミラー
１９  第４ミラー
２０  投影システム
２１  ウエハ
２２  真空チャンバ
２３〜２５  チャンバ
２６〜２９  ハウジング
３０〜３６  ガス供給口
３７〜４７  開口部
４８〜５６  光源
１００  ＥＵＶリソグラフィ装置
１０１  真空チャンバ
１０２  集光ミラー
１０３〜１０７  ミラー
１０８  フォトマスク
１０９  対物面
１１０〜１１５  ミラー
１１６  ウエハ
１１７  ビーム路
１１８  ガス注入口
１１９〜１２８  ハウジング
１２９  ガス排出口
１３０〜１４３  光源
２００  保護モジュール
２０１  真空チャンバ
２０２  ハウジング
２０３  ガス供給口
２０４  開口部
２０５  ハウジング部
２０６  コンポーネント
２０７〜２０９  光源
２１０〜２１４  マウント
２１５  レンズ
２１６  格子モノクロメータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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