(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線の投影ビームを供給する放射線システム、
マスクを保持するマスクテーブル、
基板を保持する基板テーブル、および
マスクの照射された部分を前記基板の目標部分に像映する投影システム、を有し、該投影システムが容器内に位置されているリトグラフ投影装置であって、該リトグラフ投影装置は、さらに
前記容器が少なくとも部分的に排気可能である空間によって前記基板テーブルから分離されていて、
前記空間が放射線経路の周りに設置されている中空管を包み、該管の形状および大きさは、前記投影システムによって前記基板テーブル上に焦点を結ぶ放射線が前記中空管の壁でさえぎられることのないようにされ、
ガス流を前記中空管の内側に連続的に噴出するための噴出装置が設けられているリトグラフ投影装置において、
前記容器が出口孔を有し、該出口孔がレジスト破片の通路に対して開いていて、前記出口孔の周りには、前記投影システムによって前記基板テーブル上に焦点を合わせた放射線が前記中空管を貫通するように、そして、ガス流がレジスト破片を前記投影システムに達しないようにするために有効であるように、前記中空管が配置されていることを特徴とするリトグラフ投影装置。
【請求項２】
前記中空管が前記出口孔から前記基板テーブルに向かって延長する方向に内方にテーパを有する円錐形であることを特徴とする請求項１に記載されたリトグラフ投影装置。
【請求項３】
前記ガスが管の壁の少なくとも一つの開口を通って中空管内に導入されることを特徴とする請求項１または２に記載されたリトグラフ投影装置。
【請求項４】
前記開口が使用されるガスに対して多孔性である壁の区域に存在することを特徴とする請求項３に記載されたリトグラフ投影装置。
【請求項５】
前記噴出装置は、前記中空管内のガスの噴出が少なくとも部分的に前記基板テーブルに向けられるように構成されることを特徴とする請求項１から４までのいずれか一項に記載されたリトグラフ投影装置。
【請求項６】
前記中空管が容器の延長したものであることを特徴とする請求項１から５までのいずれか一項に記載されたリトグラフ投影装置。
【請求項７】
少なくとも部分的に放射線感知物質の層によってカバーされた基板を設ける工程、
パターンを含むマスクを設ける工程、
マスクパターンの少なくとも一部の像を放射線感知物質の層の目標区域に投影するため放射線の投影ビームを使用する工程、の各工程を含み、
放射線の投影ビームを供給する放射線システム、
マスクを保持するマスクテーブル、
基板を保持する基板テーブル、
マスクの照射された部分を基板の目標部分に像映する投影システムにして、容器内に位置される投影システム、を含む装置が使用されるディバイスの製造方法であって、
該方法が、さらに
少なくとも部分的に排気可能である空間により基板テーブルから分離される前記容器を設ける工程、
前記空間において放射線経路の周りに位置する中空管を収容するよう設け、該管の形状および大きさを、投影システムによって基板テーブル上に焦点を結ぶ放射線が中空管の壁でさえぎられないようにする工程、
ガス流を中空管の内側に連続的に噴出させる工程、の各工程を含む方法において、
前記容器が出口孔を有し、該出口孔がレジスト破片の通路に対して開いていて、前記出口孔の回りには、前記投影システムによって前記基板テーブル上に焦点を合わせた放射線が前記中空管を貫通するように、そして、ガス流がレジスト破片を前記投影システムに達しないようにするために有効にするように、前記中空管が配置されていることを特徴とするディバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放射線の投影ビームを供給する放射線システム、マスクを保持するマスクテーブル、基板を保持する基板テーブル、マスクの照射された部分を基板の目標部分に像映する投影システムを有する、リトグラフ投影装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この型の装置は、たとえば、集積回路（ＩＣ）の製造に使用可能である。このような場合、マスク（レティクル）はＩＣの個々の層に対応する回路パターンを含むことができ、このパターンは感光物質層（レジスト）で被覆された基板（シリコンウェーハ）上の目標区域（ダイ）上に映写することができる。一般に、一つのウェーハは、一度に一つづつ、レティクルを通して連続的に照射される隣接するダイのネットワーク全体を含むであろう。リトグラフ投影装置の一つの型において、ダイはそれぞれ全レティクルパターンをダイ上に一回露光することによって照射され、このような装置は普通ウェーハステッパと称せられる。普通ステップ・アンド・スキャン装置と称せられる別の装置において、ダイはそれぞれ所定の基準方向（“走査”方向）に投影ビームによってレティクルパターンを順次に走査するとともにウェーハテーブルを平行にまたはこの方向に対して平行でなく走査することによって照射されるが、その理由は、投影装置が倍率Ｍ（一般に１以下）を有し、ウェーハテーブルが走査される速度νはレティクルテーブルが走査される速度のＭ倍であるためである。ここに記載されたようなリトグラフ装置に関するこれ以上の情報は、国際特許出願ＷＯ・９７／３３２０５号明細書から得られるであろう。
【０００３】
きわめて最近まで、この型の装置は単一のマスクテーブルおよび単一の基板テーブルを備えていた。しかしながら、いまや少なくとも二つの別々に移動しうる基板テーブルが設けられる機械が利用可能になっている。たとえば、ＷＯ・９８／２８６６５号およびＷＯ・９８／４０７９１号各明細書に記載された多段装置参照。このような多段装置が基づく基本的作用理論は、第１基板テーブルがそのテーブル上に設置された第１基板の露光を可能にするように投影システムの下方にある間、第２基板テーブルは取付位置に移動し、露光された基板を排出し、新しい基板をピックアップし、新しい基板上にある最初の整合測定を実施し、ついでこの新しい基板を第１基板の露光が完了すると直ちに投影システム下方の露光位置に移送すべく準備することができ、かくてサイクルをそれ自体反復し、このようにして、機械の処理量のいちじるしい増加を達成することが可能になり、さらにまた機械の維持費用を改善する、ことである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
現在利用可能なリトグラフディバイスにおいて、使用される放射線は一般的にたとえばエクシマレーザまたは水銀灯から発生しうる紫外線（ＵＶ）であり、多くのこのような装置は３６５ｎｍまたは２４８ｎｍの波長を有するＵＶ光を使用する。しかしながら、急速に発展する電子工業においてますます高度の分解能を達成しうるリトグラフ装置が引続いて要求され、このことはこの工業にさらに短い波長の放射線、とくに１９３ｎｍまたは１５７ｎｍの波長を有するＵＶ光の使用さえも強いるものである。この点を超えると、超ＵＶ光（５０ｎｍまでのまたはそれ以下の、たとえば１３．４ｎｍまたは１１ｎｍの波長を有するＥＵＶ）、Ｘ線、イオンビームまたは電子ビームの使用を含むいくつかの可能なシナリオが存在する。これらすべてのいわゆる次世代の放射線は空気に吸収され、そこでそれらが使用される環境を少なくとも部分的に排気することが必要となる。これはかなりの問題である。
【０００５】
リトグラフ投影装置におけるＥＵＶの使用に関する一般的議論は、たとえば、応用光学３２（２４）、第６９２０〜６９２９頁（１９９３年）における、ジェー・ビー・マーフィー（Ｊ．Ｂ．Ｍｕｒｐｈｙ）他の論文中に発見することができる。電子ビームリトグラフに関する同様の議論は、米国特許第５０７９１１２号および同第５２６０１５１号各明細書、ならびに欧州特許出願Ａ９８２０１９９７．８号（欧州特許第０１１３．０００）明細書中に発見することができる。
【０００６】
本発明の目的は、冒頭に記載されたようなリトグラフ投影装置を得ることであり、該装置は真空または半真空環境において使用するのに適している。とくに、本発明の目的はこのような装置をＥＵＶ、荷電粒子またはＸ線を含む放射線の使用に適合させることである。さらにとくに本発明の目的は、このような装置が投影システムの劣化によって生ずる作用機能の低下による重大な“非稼働時間”に悩まされないようにすることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
これらのおよび他の目的は、
ａ）投影システムが少なくとも部分的に排気可能でかつ使用される放射線を固体面から基板テーブルに向かって指向するような固体面により投影システムの位置に画定された介在空間によって基板テーブルから分離され、
ｂ）介在空間が固体面と基板テーブルとの間に設置されかつ放射線経路の周りに位置した中空管を包み、管の形状および大きさは投影システムによって基板テーブル上に焦点を結ぶ放射線が中空管の壁でさえぎられることのないものであり、
ｃ）ガス流を中空管内側に連続的に噴出させる噴出装置が設けられた
ことを特徴とする冒頭に特定されたリトグラフ投影装置によって達成される。
【０００８】
構成（ａ）に記載された“固体面”は、たとえば、放射線が基板に向けられる投影装置の最終の鏡、またはガラス物質よりなる（薄い）光学的平面（すなわち光学的窓）である。ガラスなる語は、シリケート、クォーツ、種々の透明な酸化物および（たとえばフッ化マグネシウムのような）フッ化物および他の耐火物のような物質を含むものと解すべきである。
【０００９】
本発明に達するまでの実験において、発明者等は放射システムが（波長が約１３．４ｎｍの）ＥＵＶを発生する標準的装置を構築した。投影システム（種々の鏡を含む）がテストウェーハを取付け可能な基板テーブル上にレーザ放射線の焦点を合わせるため使用された。一端をレーザの出口孔により他端を基板テーブルによって画定された（境界を定められた）、実質的に排気された容器が投影システムの周囲に設けられ、したがって投影システムと基板テーブルとの間の介在空間を含む、線源から基板までの放射線経路には実質的に空気がない。この介在空間は投影システムの最後の鏡（上記“固体面“）のそばに基板テーブルに向かう側において画定される。このような排気はＥＵＶがかなり空気に吸収されることのために必要であり、かつ基板の高さにおけるかなりの光損失を回避することを意図している。
【００１０】
この標準的システムによる作業において、発明者等は分解能および基板上のレジスト被覆ウェーハ上に投影された（ミクロン以下の大きさの）微細な像の鮮明度の急速な劣化を観察した。この課題の多くの異なった有りうる原因が探求されかつ調査され、後に発明者等は最終的に投影システムの最後の光学的表面（鏡）がうけ入れ難いまでに汚染されていることを観察した。さらに解析の結果、この汚染が有機物質の不十分な被覆の存在によって生じたことが分かり、引続いて汚染がウェーハ上のレジスト層の破片およひ副産物よりなるものと特定された。明らかに、このような物質はＥＵＶビームによってウェーハから“はがれ”させられ、ウェーハと投影システムとの間の排気された空間は、はがれた物質が実質的に飛散またはそれることなしに投影システム（および他の近接した面）に向かって移動することを可能にした。一旦投影システムに到達すると、物質はそのシステムの高度に正確な光学的表面に吸着され、前記光学的表面を劣化させる。
【００１１】
この課題を解決する努力において、発明者等は基板テーブルと投影システムとの距離を拡大したが、投影システムの最後の光学的表面の急速な劣化は依然として観察された。引続く検討（下記の実施例１参照）の結果、このような解決法が実際不満足な結果に終わること、および一層根本的な汚染防止手段が必要であることが分かった。結局、他の種々の解決法を試めした後、発明者等は、上記（ｂ）および（ｃ）の工程に記載された解決法に到達した。本発明の解決法において、ガスの噴出は防染剤破片が第１に投影システムに到達することに阻止する。
噴出に使用されるガスは、投影ビーム（たとえばＥＵＶ）中の放射線を実質的に吸収しないばかりでなく、汚染物に対する拡散係数が実質的に低い物質とすべきである。このようなガスは、たとえばＡｒ、そうでなければＫｒである。
【００１２】
本発明による装置の特殊な実施例は、中空管が前記固体面から基板テーブルに向かって延長する方向に内方にテーパを有する円錐形であることを特徴としている。投影システムが像を基板上に結ぶことから見て、投影システムから発生する放射線はウェーハ上の最終的像に向かって内方へのテーパを有する。もし使用される中空管がこの前記テーパに類似する円錐形のものであるならば、管は前記発生した放射線を封入するのに必要な最小の容積を有する。これは有効な噴出を生ずるのに必要なガス流量を最少にするため有利であり、物質の節約をもたらし、さらにシステムへのガス負荷を減少する。
【００１３】
本発明による装置の別の実施例は、ガスが管の壁の少なくとも一つの開口を通って中空管内に導入されることを特徴としている。そうでなければ、ガスを、たとえば、管の頂部リムを超えて導入することができる。この実施例の特殊なシステムにおいて、開口は使用されるガスに対して多孔性の区域にある。
【００１４】
本発明による装置の別の実施例は、噴出装置は中空管内のガスの噴出が少なくとも一部基板テーブルに向けられるように構成されることを特徴とする。基板と投影システムとの間にまさにガスが（静的または動的に）存在することは、基板から移動する破片に対する飛散障壁を形成する。しかしなから、もしこのようなガスがさらに基板に向かって移動するならば、このような破片が投影システムに到達することに対する付加的安全手段を形成する。噴出はその全部を基板に向かって指向する必要はないことが認識されるべきであり、たとえば、もしガスが上下の端部（リム）の間のある点（たとえば中点）に設置された開口を通って導入されるならば、ガスのある部分は孔から上方に（投影システムに向かって）流れることができ、残りは下方に（基板に向かって）流れることができる。
【００１５】
本発明によるリトグラフ投影装置を使用する製造方法において、マスクのパターンは、少なくとも部分的にエネルギ感知物質（レジスト）層を被覆された基板上に映写される。この映像工程の前に、基板はプライミング、レジストコーティングおよびソフトベーキングのような種々の工程を実施される。露光後、基板は、露光後ベーキング（ＰＥＢ）、現像、ハードベーキングおよび像映された特徴の測定／検査のような他の工程を実施される。この一連の工程は基本的に、装置たとえばＩＣの個々の層にパターンを描くため使用される。このようなパターンを描かれた層は、ついでエッチング、イオン注入（ドーピング）、金属化、酸化、化学−機械的研磨等のような種々の工程を実施され、それらすべては個々の層を仕上げるためのものである。もしいくつかの層が必要であるならば、全工程またはその変形が、新しい各層に対して繰返されるべきである。結局、一連の装置は基板（ウェーハ）上に設けられるであろう。ついでこれらの装置は、ダイシングまたはソーイングのような技術によって互いに分離され、そのとき個々の装置はキャリヤ上に載置することができ、ピン等に連結される。これ以上の情報は、たとえば、刊行物、ピータ・バン・ザント（Ｐｅｔｅｒ・ｖａｎ・Ｚａｎｔ）著“マイクロチップ製造；半導体製造への実際的案内”第３版、１９９７年、マックグロー・ヒル出版社発行、ＩＳＢＮ・０−０７−０６７２５０−４、から得られるであろう。
【００１６】
上記において、ＩＣの製造における本発明による装置の使用に対して特別の参照がなされたが、このような装置は多くの他の可能な応用が可能であることを明白に理解すべきである。たとえば、一体の光学的システムの製造に、磁気的領域メモリ用案内および検出パターン、液晶ディスプレーパネル、薄膜磁気ヘッド等が使用される。熟練した技術者は、このような別の用途との関連において、本明細書中の“レティクル”、“ウェーハ”または“ダイ”なる用語の使用が、それぞれ一層一般的な用語“マスク”、“基板”および“目標区域”と置換されるものと考えるべきである。
【００１７】
本明細書における議論がいくぶんＥＵＶの使用に偏っているけれども、本発明が他の形式の放射線を使用するシステムにも適用可能であることを明瞭に認識すべきである。たとえば、基板の汚染を減少することを狙った、（部分的に）排気された環境と組合わされるＵＶ光を使用するリトグラフ装置の場合において、本発明はＵＶ投影光学機器上のレジスト破片の滞積を解決する。同様に、電子またはイオンビームリトグラフの場合において、本発明は視野レンズ電極上の基板に形成される汚染の滞積を解決する。すべての場合、本発明はまた基板からマスク、放射線源等への破片の移動を解決する。
本発明およびその付随する利点は、実施例および同じ符号が対応する部分を示す添付図面に基づく下記の説明からさらに明瞭になるであろう。
【００１８】
【発明の実施の形態】
実施例  １
上記のようなレジスト汚染は、二部分すなわち溶剤および露光生成物に分割可能である。溶剤はレジストをウェーハ上で旋回させるのに必要であるが、たとえば、１６０〜１７５℃程度の温度で数時間ベーキングした後、それらは一般に蒸発してしまっている。レジストの分子が全部露光中に蒸発することはきわめて有りそうになく、その理由は分子質量があまりにも大きいからである。しかしながら、レジスト分子の一部はそれらが露光中ビームによってひび割れした後、蒸発することが可能である。
【００１９】
レジストが活性放射線によって照射された後、レジスト分子の長いチェーンは使用されたレジストの型、すなわち負または正レジストに従って連結または破断可能である。破断の場合、有機物質の短いチェーンが発生し、これらはレジストから蒸発する。真空システムにおいて、これらの粒子はシステムを通って自由に移動することができ、レジストと光学機器との距離がまったく大きく（たとえば約０．５ｍ）なりうるとしても、照射されたウェーハから“見える”投影システムのこれらの光学的要素に到達する。炭素および酸化物含有分子は、比較的容易に鏡面上に吸収される。
汚染分子の平均自由行程は：
λ  ＝  （ＫＢＴ）／（√２ｐπｄ２）
ここに：
ＫＢ  ＝  ボルツマン定数［１．３８×１０−２３Ｊ／Ｋ］
Ｔ    ＝  ガス温度［たとえば３００Ｋ］
ｐ    ＝  カメラ内側のガス背圧［Ｐａ］
ｄ    ＝  汚染分子の有効直径
である。
【００２０】
破片の分子は、もし周囲の圧力が３×１０−４ｍｂａｒ以下であるならば、飛散することなく、平均して、０．５ｍ離れた面に達することができる。この圧力はＥＵＶシステムにおける圧力に等しいかそれより高く、そこで本発明者等は破片分子は障害物がないと投影システムの最後の鏡に達するであろうと解する。汚染分子はｃｏｓ（θ）角度分布によって放出されると解している。したがって、ＥＵＶの角度と同じ立体角（ｓｏｌｉｄ  ａｎｇｌｅ）で放出される少なくともすべての分子は最後の鏡に達する。ＮＡ  （開口数）＝０．１に対して、この全収率との比率は、
0003626627.tif 000002
ここにαはＥＵＶビームの半開口角度である［ＮＡ０．１→α〜５．５°］。最後の鏡に到達するこれらの分子の一部は吸収される。この吸収の結果は、鏡の反射率の減少およびその表面平滑度の劣化のいずれか一方または双方が発生可能であり、そのことはＥＵＶ光の発散を増大させる。
【００２１】
全集積散乱（ＴＩＳ）は（４πσ／λ２）程度であり、ここにσはＲＭＳ表面粗度で、λは入射光の波長である。表面粗度によるＴＩＳを１％程度とするとき、０．１ｎｍ程度のうけ入れ可能な最大ＲＭＳ表面粗度が得られる。この粗度の５０％が汚染の吸収によると仮定すれば、
汚染誘導粗度（ＲＭＳ）＝０．０５ｎｍ＝（ΣΔｚ２／Ｎ）１／２
＝√（ｆΔｚ２）
であり、ここに
ΔＺ；  吸収された汚染の有効厚さ
Σ  ：  鏡上の照射された痕跡における粒子の総和
Ｎ  ：  鏡上の照射された痕跡における単層粒子の数
ｔ  ：  単層被度率
である。
【００２２】
吸収された分子の直径が０．２５ｎｍ（たとえばＣＯ２に対して０．２３ｎｍ）程度と仮定すると、計算上許容最大単層被度率は約５％とすることができる。換言すれば、汚染の０．０５単層沈澱後、光学機器はもはや粗度要求に対応することはできない。このことは投影システム（たとえば米国特許第５０６３５６８号明細書に記載されたような“宝石型”投影システム）の最後の鏡上のビームのＥＵＶ痕跡内側に許容されるｃｍ２当たり最大１０１４個の吸収された破片を含む。
【００２３】
最大許容破片層が沈澱するまでに要する時間を計算するため、１３．４ｎｍまでの破片の流れを知らなければならない。λ＝１３．４ｎｍ（９２．７ｅｖ）または１１ｎｍ（１０９ｅｖ）のＥＵＶによる照射後に放出される中性線光脱着収率は、４．９ｅｖ光子（２５４ｎｍ放射線）または２５ｅｖ電子の衝突後収量の計測から予想可能である［ジー・ヒラオカ（Ｇ．Ｈｉｒａｏｋａ）の論文、ＩＢＭジャーナル・オブ・レザーチ・アンド・デベロップメント、１９７７年発行、第１２１〜１３０頁参照］。これはこの小さいエネルギ範囲の収量が純粋に励起エネルギによって計量され、かつ励起の型に無関係であると仮定してなされる［ジー・ディー・クビアック（Ｇ．Ｄ．Ｋｕｂｉａｋ）他の論文、ジェー・バキューム・サイエンス・テクノロジー・Ｂ１０（６）、１９９２年発行、第２５９３〜２５９９頁参照］。表１［上記ヒラオカ論文に収録］に記載されたデータから、ＰＭＭＡレジストに対して、１００ｅｖの入射光子当たり、炭化水素１個程度の分子が（ＣＯ２の発生は無視する）放出されるものと推定される。もし１３．４ｎｍＫ放射線に対してＰＭＭＡの感度を７５ｍＪ／ｃｍ２と仮定すると、表のデータからＥＵＶ放射線の１回の露光当たりの全光脱着収率は、ＰＭＭＡに対して５×１０１５個程度であることを発見した。ＡＺＰＮ１１４レジストに対して、この値は二桁小さくすべきである。専用のＥＵＶレジストが、いくつかの製造業者によって開発されている。ある程度のガス抜きが期待される。
【００２４】
もし３００ｍｍウェーハの面積の４０％が露光されるならば、発生した炭化水素量はＰＭＭＡに対してウェーハ当たり分子１０１８個程度、そしてＡＺＰＮ１１４に対してウェーハ当たり分子１０１６個程度である。上記に、これら炭化水素分子の１％が光学的経路を通って最後の鏡を被覆することが示されている。最後の鏡の上の痕跡は〜１００ｃｍ２で、それはＰＭＭＡレジストを使用するウェーハの１回の照射当たり、ｃｍ２当たり１０１４個の破片分子が露光される鏡に衝突することを意味する。換言すれば、ただ１回のウェーハの露光の後、最後の鏡の破片の被覆は最大許容値をすでに超過している。
【００２５】
0003626627.tif 000003
上記計算は雑な概算であるが、表示された汚染は許容できないものである。したがって光学的要素の寿命を延長する方法を発見することは重要である。
【００２６】
実施例  ２
表２は本発明によるガス噴射を使用することに関し、種々のガス導入量および位置に対する、計算された圧力分布および汚染分布を示す。背圧は２．５Ｐａである。ガス負荷はステラジアン当たりで与えられ、したがって、実際のシステムのガス負荷は２π大きい。
表２：管内のガス流による破片の抑制
ガス負荷            ウェーハ上方の導入高さ    破片抑制率
［ｍｂａｒ・ｌ／ｓ］      ［ｃｍ］                  ［緩衝ガス中の破片率］
３．１７                ３                      １０−８
５．３４                ３                      ＜１０−１２
６．９７                ３                      ＜１０−１２
３．２５                ６                      １０−４
５．６５                ６                      １０−８
６．９８                ６                      １０−１０
上記数値はコンピュータ流体動力学計算法を使用して得られた。信頼性ある結果を得るためこれらの計算中の最低背圧は２．５Ｐａである。しかしながら、実際のシステム中では圧力はさらに低い。
【００２７】
効率ならびにガス経路は、入口位置における一定のガス圧に対して、ウェーハ上方のガス導入高さを増大するとともに増大する。これは、一般に、ウェーハに向かうガス流のみが、破片がその中に投影システムが設置される（真空）容器に進入するのを十分有効に阻止することができ、このような阻止作用はガスが一層高い位置において導入されるとき一層大きい距離に亘って発生するからである。ガス経路の変化から生ずる吸収量の変化はそれ程重要ではない。吸収量は最高導入点を除いて１０％以下である。
【００２８】
合理的な結果は、管内３０ｍｍの点に対応する、ウェーハ上方約５０ｍｍの導入点におけるガス圧を３５Ｐａにしたときに得られ、その理由はウェーハと管底部との最終的距離が２０ｍｍにされるからである。その作動点において、１０１１個の破片抑制効率が僅か９％のＥＵＶ光吸収によって可能となる（光学機器を清掃しなければならない平均時間経過を４桁またはそれ以上の大きさだけ増加する）。
【００２９】
実施例  ３
図１は、本発明に使用するのに適したリトグラフ投影装置の略図を示す。装置は、
放射線（たとえば１０〜１５ｎｍの範囲の波長を有するＥＵＶ光または電子、イオンまたはＸ線流）の投射ビームＰＢを供給する投射システムＬＡ、ＩＬ、
マスクＭＡ（たとえばレティクル）を保持しかつ位置決めする、マスクテーブルＭＴ、
基板Ｗ（たとえばレジスト被覆シリコンウェーハ）を保持しかつ位置決めする基板テーブルＷＴ、
マスクＭＡの照射された部分を基板Ｗの目標部分Ｃ（ダイ）上に像映する、投影システム［たとえば、反射システム（鏡群）または視野レンズ］、
を有する。
【００３０】
放射線システムは放射線ビームを発生する線源ＬＡ（たとえばシンクロトロン、現波器またはレーザ、または荷電粒子またはＸ線源）を有する。このビームはビーム成形システムを通され、そこで得られるビームＰＢは実質的に平行で強さはその断面を通して均一である。
ついでビームＰＢは、マスクテーブルＭＴ上のマスクホルダに保持されたマスクＭＡにさえぎられる。ビームＰＢはマスクＭＡから、ビームＰＢを基板Ｗの目標区域Ｃ上に焦点を合わせる、投影システムＰＬを通過する。干渉的変位および計測装置ＩＦの助けによって、基板テーブルＷＴは、たとえばビームＰＢの経路において異なった目標区域Ｃに位置決めされるように、正確に移動可能である。
【００３１】
記載された装置は二つのモードで使用することができる。
ステップ・モードにおいて、マスクテーブルＭＴは固定され、全マスク像が目標区域Ｃに一回で（すなわち一回の“照射”で）投影される。ついで基板テーブルＷＴは（静止）ビームＰＢによって異なった目標区域Ｃが照射されるように、ｘ方向およびｙ方向のいずれか一方または双方に動かされる。
スキャン・モードにおいて所定の目標区域Ｃが一回の“照射”で露光されないことを除いて、同じシナリオが適用される。マスクテーブルＭＴは、所定の方向（いわゆる“スキャン”方向、たとえばｘ方向）に速度νで移動可能で、そこで投影ビームＰＢはマスク像をスキャンせしめられ、その結果、基板テーブルＷＴはＶ＝Ｍνの速度で反対方向に同時に動かされる。ここにＭは投影システムＰＬの倍率である（たとえばＭ＝１／４または１／５）。このようにして、比較的大きい目標区域Ｃが分解能において妥協することなしに、露光可能である。
【００３２】
図１には一つだけの基板テーブルＷＴが図示されているが、第１基板テーブルＷＴと同じ平面内で移動する、少なくとも一つの他の基板テーブルＷＴが存在してもよい。
もし投影ビームＰＢがＥＵＶ、荷電粒子またはＸ線のような放射線を有するならば、少なくとも線源ＬＡからウェーハＷへのビームＰＢの経路に沿って、図示された装置を少なくとも部分的に排気することが一般的に必要になるであろう。このような排気は、レジストの破片がウェーハＷから比較的長い距離に亘って、とくに投影システム内に移動することを可能にし、そこからこのような破片は光学機器表面（たとえば鏡）に蓄積し、それらの性能の重大な劣化を生ずる欠点を有する。この課題はたとえば下記の実施例に記載されたように、本発明を使用することによって解決することができる。
【００３３】
実施例  ４
図２は図１に示された装置の一部を示し、本発明を適用する方法を示す。
マスクＭＡからくる（たとえば反射された）投影ビームＰＢは、基板テーブルＷＴ上に設置された基板Ｗに衝突する前に投影システムＰＬを通過する。この場合、投影システムＰＬは所定の細目に従ってビームＰＢを集中すべく作用する４個の反射器Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４を有する。この特殊な例において、投影システムＰＬは、ビームＰＢの出入りを可能にするため入口孔Ｉおよび出口孔Ｏを有する、容器Ｂ内に設置される。容器Ｂの存在が鏡Ｒ１〜Ｒ４の表面上のレジスト破片の堆積を阻止するのを助けるが、少量のこのような破片がたとえば孔Ｏを通ってこれらの鏡に達するのが依然として可能である。
【００３４】
投影システムＰＬは、介在する空間Ｌによって基板テーブルＷＴから分離されている。この空間Ｌは、システムＰＬの“最後の”鏡Ｒ４の固体反射面Ｓのそばに投影システムＰＬの位置に画定されている。放射線が最終的に基板Ｗに向かって指向されるのは鏡Ｒ４からであることを認識すべきである。
空間Ｌは、表面Ｓと基板テーブルＷＴとの間に放射ビームＰＢの経路の周りに位置決めされた中空管Ｔを有する。この管Ｔは、その壁がビームをさえぎらないように形成され、そのような大きさにされかつそのように位置決めされている。この特殊な場合において、管Ｔは、出口孔Ｏから外方に突出する、容器Ｂの延長として形成されている。さらに、ここに記載されたように、管Ｔは基板テーブルＷＴの方向のテーパを備えている。
【００３５】
本発明によれば、管Ｔは、実質的にＥＵＶを吸収しないガス、たとえばＡｒまたはＫｒを収容している。好適には、このガスは管Ｔを通って基板Ｗの方向に噴出される。このことは、たとえば、頂部リム（Ｅ１）の付近にまたは頂部リムと底部リムとの間の点（Ｅ２）においてガスの下向き流を導入することによって達成可能であり、後者の中間点における導入の場合、たとえば、流れの一部は下向きに一部は上向きになることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に使用するのに適したリトグラフ投影装置の略図。
【図２】図１に示された装置の一部で、本発明が特殊な実施例において使用される方法を示す。
【符号の説明】
１  リトグラフ投影装置
Ｂ  容器
Ｃ  目標区域（ダイ）
Ｅ１  リム
Ｅ２  中間点
Ｉ  入口孔
Ｌ  介在空間
Ｏ  出口孔
Ｒ１  鏡
Ｒ２  鏡
Ｒ３  鏡
Ｒ４  鏡
Ｓ  固体面
Ｔ  管
Ｗ  基板
Ｘ  移動方向
Ｙ  移動方向
ＩＬ  投射システム（ビーム成形システム）
ＬＡ  投射線源
ＭＡ  マスク（レティクル）
ＭＴ  マスクテーブル
ＰＢ  投射ビーム
ＰＬ  投影システム
ＷＴ  基板テーブル
【図１】
0003626627.tif 000004
【図２】
0003626627.tif 000005