(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リソグラフィ投影装置（１）であって、
放射線の投影ビーム（１６）を作るための、放射線源（６）を備える照明システム（３、４）、
前記投影ビームをパターン化するために前記投影ビームによって照射するように、パターニング手段を保持する構成にした支持構造体（１５）、
基板を保持するように構成した基板テーブル（２０）、および
前記パターニング手段の被照射部分を基板の目標部分上に投影するように構成し且つ配置した投影システム（５）を含み、
前記投影装置が更に：
前記線源（６）または前記線源（６）の像付近に配置したレフレクタ組立体（１０）を含み、該レフレクタ組立体（１０）が前記線源（６）または前記線源の像が位置する光軸（４７）の方向に伸びる少なくとも内および外レフレクタ（４２、４３、４６）を含み、内レフレクタ（４２、４３）が外レフレクタ（４６）より光軸（４７）に近く、これらのレフレクタ（４２、４３、４６）は各々内反射面（５４）および外裏当て層（５２）を有し、内レフレクタ（４２、４３）の裏当て層（５２）は、０．１と１００μｍの間、好ましくは１と１０μｍの間の波長（４０）に対して、０．７と０．９９の間、好ましくは０．８と０．９９の間の反射率を有する反射層（５６）で覆われているリソグラフィ投影装置。
【請求項２】
リソグラフィ投影装置（１）であって、
放射線の投影ビーム（１６）を作るための、放射線源（６）を備える照明システム（３、４）、
前記投影ビームをパターン化するために前投影ビームによって照射するように、パターニング手段を保持する構成にした支持構造体（１５）、
基板を保持するるように構成した基板テーブル（２０）、および
パターニング手段の被照射部分を基板の目標部分上に投影するように構成し且つ配置した投影システム（５）を含み、
前記投影装置が、
前記線源（６）または前記線源（６）の像付近に配置したレフレクタ組立体（１０）をさらに含み、該レフレクタ組立体（１０）が前記線源（６）または前記線源の像が位置する光軸（４７）の方向に伸びる少なくとも内および外レフレクタ（４２、４３、４６）を含み、内レフレクタ（４２、４３）が外レフレクタ（４６）より光軸（４７）に近く、前記レフレクタ（４２、４３、４６）は各々内反射面（５４）および外裏当て層（５２）を有し、外レフレクタ（４６）の裏当て層（５２）は、０．１と１００μｍの間、好ましくは１と１０μｍの間の波長（４０）に対して、０．６と０．９５の間、好ましくは０．７と０．９の間の放射率を有する放射層（６２）で覆われているリソグラフィ投影装置。
【請求項３】
前記放射層（６２）がカーボン（Ｃ）を含む請求項２に記載されたリソグラフィ投影装置（１）。
【請求項４】
前記内レフレクタ（４２、４３）の裏当て層（５２）が、０．１と１００μｍの間、好ましくは１と１０μｍの間の波長（４０）に対して、０．７と０．９９の間、好ましくは０．８と０．９９の間の反射率を有する反射層（５６）で覆われている請求項２または請求項３に記載されたリソグラフィ投影装置（１）。
【請求項５】
前記反射層が貴金属を含む請求項１または請求項４に記載されたリソグラフィ投影装置（１）。
【請求項６】
前記貴金属が金（Ａｕ）またはルテニウム（Ｒｕ）を含む請求項５に記載されたリソグラフィ投影装置（１）。
【請求項７】
少なくとも二つの上記レフレクタ（４２、４３、４６）が実質的に同軸であり且つ前記光軸（４７）の周りに実質的に回転対称である請求項１ないし請求項６の何れか１項に記載されたリソグラフィ投影装置（１）。
【請求項８】
前記レフレクタ組立体（１０）のレフレクタ（４２、４３、４６）の少なくとも外レフレクタ（４６）が放熱フィンを含む請求項１ないし請求項７の何れか１項に記載されたリソグラフィ投影装置（１）。
【請求項９】
少なくとも内および外レフレクタ（４２、４３、４６）を含み、該レフレクタ（４２、４３、４６）は各々内反射面（５４）および外裏当て層（５２）を有し、外レフレクタ（４６）の内反射面（５４）は内レフレクタ（４２、４３）の裏当て層（５２）に面し、内レフレクタ（４２、４３）の裏当て層（５２）は、０．１と１００μｍの間、好ましくは１と１０μｍの間の波長（４０）に対して、０．７と０．９９の間、好ましくは０．８と０．９９の間の反射率を有する反射層（５６）で覆われているレフレクタ組立体（１０）。
【請求項１０】
少なくとも内および外レフレクタ（４２、４３、４６）を含み、これらのレフレクタ（４２、４３、４６）は各々内反射面（５４）および外裏当て層（５２）を有し、外レフレクタ（４６）の内反射面（５４）は内レフレクタ（４２、４３）の裏当て層（５２）に面し、外レフレクタ（４６）の裏当て層（５２）は、０．１と１００μｍの間、好ましくは１と１０μｍの間の波長（４０）に対して、０．７と０．９９の間、好ましくは０．８と０．９９の間の放射率を有する放射層（６２）で覆われているレフレクタ組立体（１０）。
【請求項１１】
前記内レフレクタ（４２）の裏当て層（５２）が、０．１と１００μｍの間、好ましくは１と１０μｍの間の波長（４０）に対して、０．７と０．９９の間、好ましくは０．８と０．９９の間の反射率を有する反射層（５６）で覆われている請求項１０に記載されたレフレクタ組立体（１０）。
【請求項１２】
少なくとも前記外レフレクタ（４６）が放熱フィン（７２〜７４）を含む請求項９、請求項１０または請求項１１の何れか１項に記載されたレフレクタ組立体（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、リソグラフィ投影装置であって：
−    放射線の投影ビームを作るための、放射線源を備える照明システム；
−    上記投影ビームをパターン化するためにこの投影ビームによって照射するようにした、パターニング手段を保持するように構成した支持構造体；
−    基板を保持するように構成した基板テーブル；および
−    このパターニング手段の被照射部分をこの基板の目標部分上に投影するように構成し且つ配置した投影システムを含む装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ここで使う“パターニング手段”という用語は、入射放射線ビームに、基板の目標部分に創成すべきパターンに対応する、パターン化した断面を与えるために使うことができる手段を指すと広く解釈すべきであり；“光バルブ”という用語もこのような関係で使うことができる。一般的に、上記パターンは、集積回路またはその他のデバイス（以下参照）のような、この目標部分に創るデバイスの特別の機能層に対応するだろう。そのようなパターニング手段の例には次のようなものがある：
−    マスク。マスクの概念は、リソグラフィでよく知られ、それは、二値、交互位相シフト、および減衰位相シフトのようなマスク型、並びに種々のハイブリッドマスク型を含む。そのようなマスクを放射線ビーム中に置くと、このマスク上のパターンに従って、このマスクに入射する放射線の選択透過（透過性マスクの場合）または選択反射（反射性マスクの場合）を生ずる。マスクの場合、この支持構造体は、一般的にマスクテーブルであり、それがこのマスクを入射放射線ビームの中の所望の位置に保持できること、およびもし望むなら、それをこのビームに対して動かせることを保証する。
【０００３】
−    プログラム可能ミラーアレイ。そのような装置の一例は、粘弾性制御層および反射面を有するマトリックスアドレス可能面である。そのような装置の背後の基本原理は、（例えば）この反射面のアドレス指定された領域が入射光を回折光として反射し、一方アドレス指定されない領域が入射光を未回折光として反射するということである。適当な空間フィルタを使って、上記未回折光を反射ビームから濾過して取除き、回折光だけを後に残すことができ；この様にして、このビームがマトリックスアドレス可能面のアドレス指定パターンに従ってパターン化されるようになる。プログラム可能ミラーアレイの代替実施例は、極小ミラーのマトリックス配置を使用し、適当な局部電界を印加することにより、または圧電作動手段を使うことにより、それらの各々を軸線周りに個々に傾斜することができる。再び、これらのミラーは、マトリックスアドレス可能で、アドレス指定したミラーが入射放射線ビームをアドレス指定されないミラーの方へ異なる方向に反射し；この様にして、反射ビームをこれらのマトリックスアドレス可能ミラーのアドレス指定パターンに従ってパターン化する。必要なマトリックスアドレス指定は、適当な電子手段を使って行える。上に説明した両方の場合に、パターニング手段は、一つ以上のプログラム可能ミラーアレイを含むことができる。ここで言及したようなミラーアレイについての更なる情報は、例えば、米国特許第５，２９６，８９１号および同第５，５２３，１９３号、並びにＰＣＴ特許出願第ＷＯ９８／３８５９７号および同第ＷＯ９８／３３０９６号から集めることができ、それらを参考までにここに援用する。プログラム可能ミラーアレイの場合、上記支持構造体は、例えば、必要に応じて固定または可動でもよい、フレームまたはテーブルとして具体化してもよい。
【０００４】
−    プログラム可能ＬＣＤアレイ。そのような構成の例は、米国特許第５，２２９，８７２号で与えられ、それを参考までにここに援用する。
簡単のために、この本文の残りは、ある場所で、マスクおよびマスクテーブルを伴う例を具体的に指向するかも知れないが；しかし、そのような場合に議論する一般原理は、上に示すようなパターニング手段の広い文脈で見るべきである。
【０００５】
リソグラフィ投影装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に使うことができる。そのような場合、パターニング手段がこのＩＣの個々の層に対応する回路パターンを創成してもよく、このパターンを、放射線感応性材料（レジスト）の層で塗被した基板（シリコンウエハ）の目標部分（例えば、一つ以上のダイを含む）上に結像することができる。一般的に、単一ウエハが隣接する目標部分の全ネットワークを含み、それらをこの投影システムを介して、一度に一つずつ、順次照射する。マスクテーブル上のマスクによるパターニングを使う現在の装置では、機械の二つの異なる種類を区別することができる。一つの種類のリソグラフィ投影装置では、全マスクパターンをこの目標部分上に一度に露出することによって各目標部分を照射し；そのような装置を普通ウエハステッパまたはステップアンドリピートと呼ぶ。代替装置 ― 普通ステップアンドスキャン装置と呼ぶ ― では、このマスクパターンを投影ビームの下で与えられた基準方向（“走査”方向）に順次走査し、一方、一般的に、この投影システムが倍率Ｍ（一般的に＜１）であり、この基板テーブルを走査する速度Ｖが、倍率Ｍ掛けるマスクテーブルを走査する速度であるので、この基板テーブルをこの方向に平行または逆平行に同期して走査することによって各目標部分を照射する。ここに説明したようなリソグラフィ装置に関する更なる情報は、例えば、米国特許第６，０４６，７９２号から収集することができ、それを参考までにここに援用する。
【０００６】
リソグラフィ投影装置を使う製造プロセスでは、パターン（例えば、マスクの中の）を、少なくとも部分的に放射線感応材料（レジスト）の層で覆われた基板上に結像する。この結像工程の前に、基板は、例えば、下塗り、レジスト塗布およびソフトベークのような、種々の処理を受けるかも知れない。露出後、基板は、例えば、露出後ベーク（ＰＥＢ）、現像、ハードベークおよび結像形態の測定／検査のような、他の処理を受けるかも知れない。この一連の処理は、デバイス、例えばＩＣの個々の層をパターン化するための基礎として使用する。そのようにパターン化した層は、次に、エッチング、イオン注入（ドーピング）、金属化処理、酸化処理、化学・機械的研磨等のような、全て個々の層の仕上げを意図した種々の処理を受けるかも知れない。もし、幾つかの層が必要ならば、全処理またはその変形を各新しい層に反復しなければならないだろう。結局、デバイスのアレイが基板（ウエハ）上にできる。次に、これらのデバイスをダイシングまたは鋸引のような手法によって互いから分離し、そこから個々のデバイスをキャリヤに取付け、ピンに接続し等できる。そのようなプロセスに関する更なる情報は、例えば、ピータ・バン・ザントの“マイクロチップの製作：半導体加工の実用ガイド”、第３版、マグロウヒル出版社、1997年、ISBN0-07-067250-4という本から得ることができ、それを参考までにここに援用する。
【０００７】
簡単のために、この投影システムを、以後“レンズ”と呼ぶかも知れないが；この用語は、例えば、屈折性光学素子、反射性光学素子、および反射屈折性光学素子を含む、種々の型式の投影システムを包含するように広く解釈すべきである。この放射線システムも放射線の投影ビームを指向し、成形しまたは制御するためにこれらの設計形式の何れかに従って作用する部品を含んでもよく、そのような部品も以下で集合的または単独に“レンズ”と呼ぶかも知れない。更に、このリソグラフィ装置は、二つ以上の基板テーブル（および／または二つ以上のマスクテーブル）を有する型式でもよい。そのような“多段”装置では、追加のテーブルを並列に使ってもよく、または準備工程を一つ以上のテーブルで行い、一方他の一つ以上のテーブルを露出に使ってもよい。二段階リソグラフィ装置は、例えば、ＵＳ５，９６９，４４１およびＷＯ９８／４０７９１に記載してあり、両方を参考までにここに援用する。
【０００８】
リソグラフィ装置では、基板上に結像できる形態のサイズが投影放射線の波長によって制限される。高密度デバイスの集積回路、従って高動作速度を生ずるためには、小さい形態を結像できることが望ましい。大抵の現代のリソグラフィ投影装置は、水銀灯またはエキシマレーザによって発生した紫外光線を使うが、５なし２０ｎｍの範囲、特に１３ｎｍ位の短い波長の放射線を使うことが提案されている。そのような放射線を超紫外線（ＥＵＶ）または軟Ｘ線と呼び、可能性ある発生源には、レーザ励起プラズマ源、放電プラズマ源または電子貯蔵リングからのシンクロトロン照射がある。放電プラズマ源を使う装置は：Ｗ．パートロ、Ｉ．フォメンコフ、Ｒ．オリバー、Ｄ．ビルクス、“リチウム蒸気の中で高密度プラズマ集束を使うＥＵＶ（１３．５ｎｍ）光源の開発”、ＳＰＩＥ予稿集３９９７、ｐｐ．１３６−１５６（２０００）；Ｍ．Ｗ．マクゲーチ、“Ｚピンチ超紫外線源の強力スケーリング”、ＳＰＩＥ予稿集３９９７、ｐｐ．８６１−８６６（２０００）；Ｗ．Ｔ．シルフバスト、Ｍ．キオスナ、Ｇ．シムカベッグ、Ｈ．ベンダー、Ｇ．クビアック、Ｎ．フォルナシャリ、“ＥＵＶリソグラフィ用１３．５および１１．４ｎｍの高出力プラズマ放電源”、ＳＰＩＥ予稿集３６７６、ｐｐ．２７２−２７５（１９９９）；およびＫ．ベルグマン外、“気体放電プラズマに基づく高反復性超紫外放射線源”、アプライドオプチックス、３８巻ｐｐ．５４１３−５４１７（１９９９）に記載されている。
【０００９】
上に言及した放電プラズマ放射線源ような、ＥＵＶ放射線源は、ＥＵＶ放射線を出すためにかなり高い分圧のガスまたは蒸気を使うことが必要かも知れない。例えば、放電プラズマ源では、放電が電極間に発生し、出来た部分電離プラズマが後に崩壊させられてＥＵＶ範囲の放射線を出す非常に高温のプラズマを生ずるかも知れない。この非常に高温のプラズマは、Ｘｅプラズマが１３．５ｎｍ位の超ＵＶ（ＥＵＶ）範囲で出るので、極めて屡々Ｘｅで創出される。効率的にＥＵＶを生産するためには、０．１ｍｂａｒの典型的圧力が放射線源近くの電極付近に必要である。そのようにかなり高いＸｅ圧力があることの欠点は、ＸｅガスがＥＵＶ放射線を吸収することである。例えば、０．１ｍｂａｒのＸｅは、１３．５ｎｍの波長を有するＥＵＶ放射線を１ｍ以上０．３％しか伝達しない。従って、このかなり高いＸｅ圧力を線源近くの限られた領域に閉込めることが必要である。これを達するために、線源を、中にコレクタ・ミラーおよび照明光学素子を入れてもよい後続の真空室から室壁によって分離したそれ自体の真空室に含めることが出来る。
【００１０】
とりわけ、リソグラフィ装置のＥＵＶ線源およびフォイル・トラップから出る熱放射は、それが突き当る物体を加熱する結果となる。リソグラフィ投影装置で、これらの物体は、一般的にこの装置を構成する光学部品である。線源近くに置いた光学部品の例は、線源から出る光用のコレクタとして機能する１組のレフレクタによって構成してもよい。この熱放射によるコレクタの温度上昇は、コレクタの部品の膨張に繋がり、コレクタの幾何学的収差を生じ、結局、その破壊に繋がる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従って、この発明の目的は、放射性熱負荷を減少した反射性素子、特にコレクタを備えるリソグラフィ投影装置を提供することである。
【００１２】
この発明のもう一つの目的は、効果的に冷却する反射性素子、特にコレクタを備えるリソグラフィ投影装置を提供することである。
この発明の更にもう一つの目的は、比較的長寿命のコレクタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
これおよびその他の目的は、本発明によれば冒頭の段落で指定するリソグラフィ装置であって、レフレクタ組立体を線源または線源の像付近に配置し、このレフレクタ組立体が上記線源または上記線源の像が位置する光軸の方向に伸びる少なくとも内および外レフレクタを含み、この内レフレクタが外レフレクタより光軸に近く、これらのレフレクタは各々内反射面および外裏当て層を有し、内レフレクタの裏当て層は、０．１と１００μｍの間、好ましくは１と１０μｍの間の波長に対して、０．７と０．９９の間、好ましくは０．８と０．９９の間の反射率を有する反射層で覆われているリソグラフィ装置で達成される。
この様に、このレフレクタ組立体は、レフレクタの背面に入射する赤外線のかなりの量を反射し、これがこのレフレクタ組立体の熱負荷を軽減する。
【００１４】
この発明のもう一つの実施例では、レフレクタ組立体を線源または上記線源の像付近に配置し、このレフレクタ組立体が上記線源または上記線源の像が位置する光軸の方向に伸びる少なくとも内および外レフレクタを含み、この内レフレクタが外レフレクタより光軸に近く、これらのレフレクタは各々内反射面および外裏当て層を有し、外レフレクタの裏当て層は、０．１と１００μｍの間、好ましくは１と１０μｍの間の波長に対して、典型的に０．８の放射率を有する放射層で覆われている。比較的強い赤外線放射特性を有する、外レフレクタの裏当て層を設けることによって、これは、このレフレクタ組立体が放射する放射線の量が増加し、放射冷却を向上する結果となるという利点を有する。
【００１５】
この発明の更にもう一つの実施例では、レフレクタ組立体を線源または上記線源の像付近に配置し、このレフレクタ組立体が上記線源または上記線源の像が位置する光軸の方向に伸びる少なくとも内および外レフレクタを含み、この内レフレクタが外レフレクタより光軸に近く、これらのレフレクタは各々内反射面および外裏当て層を有し、外レフレクタの裏当て層は、０．１と１００μｍの間、好ましくは１と１０μｍの間の波長に対して、典型的に０．８の放射率を有する放射層で覆われ、且つ内レフレクタの裏当て層は、０．１と１００μｍの間、好ましくは１と１０μｍの間の波長に対して、典型的に０．９以上の反射率を有する反射層で覆われている。これは、吸収する熱線を減少し且つ放射する熱線を増加する両方のために、レフレクタ組立体が内レフレクタの裏当て層に反射被覆および最外レフレクタの裏当てに放射被覆の両方を有するという利点を有する。
【００１６】
この反射層は、例えば、金またはルテニウムのような貴金属で作ってもよい。この放射層は、最適熱負荷低減特性のためにカーボンで作ってもよい。
【００１７】
各レフレクタは、少なくとも二つの隣接する反射面を含み、線源から遠い反射面を線源に近い反射面より光軸に対して小さい角度で配置してもよい。この様にして、光軸に沿って伝搬するＵＶ放射線のビームを発生するために斜入射コレクタを構成する。少なくとも二つのコレクタを実質的に同軸に配置し、且つ光軸周りに実質的に回転対称に拡がるのが好ましい。この（ウオルター）型の斜入射コレクタは、例えば、ドイツ国特許出願第ＤＥ１０１ ３８ ２８４．７号に記載してあり、それを参考までにここに援用する。出来たコレクタは、リソグラフィ投影装置で（Ｅ）ＵＶ放射線収束装置として使用することが出来る。
【００１８】
この本文では、ＩＣの製造に於けるこの発明による装置の使用を具体的に参照してもよいが、そのような装置は、他の多くの可能な用途があることを明確に理解すべきである。例えば、それを集積光学システム、磁区メモリ用誘導検出パターン、液晶ディスプレイパネル、薄膜磁気ヘッド等の製造に使ってもよい。当業者は、そのような代替用途の関係では、この本文で使う“レチクル”、“ウエハ”または“ダイ”という用語のどれも、それぞれ、より一般的な用語“マスク”、“基板”および“目標部分”で置換えられると考えるべきであることが分るだろう。
本文書では、“放射線”および“ビーム”という用語を紫外放射線（ＵＶ）（例えば、３６５、２４８、１９３、１５７または１２６ｎｍの波長の）および超紫外放射線（ＥＵＶ）（例えば、５〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）、並びにイオンビームまた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ために使用する。
【００１９】
次にこの発明の実施例を、例としてだけ、添付の概略図を参照して説明する。これらの図で、対応する参照記号は、対応する部品を示す。
【実施例】
【００２０】
図１は、この発明の特別の実施例によるリソグラフィ投影装置を概略的に描く。この装置は：
−    放射線（例えば、波長１１〜１４ｎｍのＥＵＶ放射線）の投影ビームＰＢを供給するための、放射線システムＥｘ、ＩＬで、この特別の場合、放射線源ＬＡも含むシステム；
−    マスクＭＡ（例えば、レチクル）を保持するためのマスクホルダを備え、且つこのマスクを部材ＰＬに関して正確に位置決めするために第１位置決め手段ＰＭに結合された第１物体テーブル（マスクテーブル）ＭＴ；
−    基板Ｗ（例えば、レジストを塗被したシリコンウエハ）を保持するための基板ホルダを備え、且つこの基板を部材ＰＬに関して正確に位置決めするために第２位置決め手段ＰＷに結合された第２物体テーブル（基板テーブル）ＷＴ；および
−    マスクＭＡの被照射部分を基板Ｗの目標部分Ｃ（例えば、一つ以上のダイを含む）上に結像するための投影システム（“レンズ”）ＰＬを含む。
ここに描くように、この装置は、反射型である（即ち、反射性のマスクを有する）。しかし、一般的に、それは、例えば、（透過性のマスクを備える）透過型でもよい。その代りに、この装置は、上に言及した種類のプログラム可能ミラーアレイのような、他の種類のパターニング手段を使ってもよい。
【００２１】
この線源ＬＡ（例えば、レーザ励起プラズマまたは放電プラズマＥＵＶ放射線源）は、放射線のビームを作る。このビームを直接か、または、例えば、ビーム拡大器Ｅｘのような、状態調節手段を通してから、照明システム（照明器）ＩＬの中へ送る。この照明器ＩＬは、このビームの強度分布の外側および／または内側半径方向範囲（普通、それぞれ、σ外側および／またはσ内側と呼ぶ）を設定するための調整手段ＡＭを含む。その上、それは、一般的に、積分器ＩＮおよびコンデンサＣＯのような、種々の他の部品を含む。この様にして、マスクＭＡに入射するビームＰＢは、その断面に所望の均一性および強度分布を有する。
【００２２】
図１に関して、線源ＬＡは、（この線源ＬＡが、例えば、水銀灯である場合によくあることだが）このリソグラフィ投影装置のハウジング内にあってもよいが、このリソグラフィ投影装置から遠く離れていて、それが作った放射線ビームをこの装置に（例えば、適当な指向ミラーを使って）導いてもよいことに注目すべきで；この後者のシナリオは、線源ＬＡがエキシマレーザである場合によくあることである。本発明および請求項は、これらのシナリオの両方を包含する。
【００２３】
ビームＰＢは、次に、マスクテーブルＭＴ上に保持されたマスクＭＡを横切る。マスクＭＡを横断してから、ビームＰＢは、レンズＰＬを通過し、それがこのビームを基板Ｗの目標部分Ｃ上に集束する。第２位置決め手段ＰＷ（および干渉計測定手段ＩＦ）を使って、基板テーブルＷＴを、例えば、異なる目標部分ＣをビームＰＢの経路に配置するように、正確に動かすことができる。同様に、例えば、マスクＭＡをマスクライブラリから機械的に検索してから、または走査中に、第１位置決め手段ＰＭを使ってマスクＭＡをビームＰＢの経路に関して正確に配置することができる。一般的に、物体テーブルＭＴ、ＷＴの移動は、図１にはっきりは示さないが、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（微細位置決め）を使って実現する。しかし、ウエハステッパの場合は（ステップアンドスキャン装置と違って）、マスクテーブルＭＴを短ストロークアクチュエータに結合するだけでもよく、または固定してもよい。マスクＭＡおよび基板Ｗは、マスク整列マークＭ１、Ｍ２および基板整列マークＰ１、Ｐ２を使って整列してもよい。
【００２４】
図示する装置は、二つの異なるモードで使うことができる：
１．ステップモードでは、マスクテーブルＭＴを本質的に固定して保持し、全マスク像を目標部分Ｃ上に一度に（即ち、単一“フラッシュ”で）投影する。次に基板テーブルＷＴをｘおよび／またはｙ方向に移動して異なる目標部分ＣをビームＰＢで照射できるようにする；並びに
２．走査モードでは、与えられた目標部分Ｃを単一“フラッシュ”では露出しないことを除いて、本質的に同じシナリオを適用する。その代りに、マスクテーブルＭＴが与えられた方向（所謂“走査方向”、例えば、ｙ方向）に速度νで動き得て、それで投影ビームＰＢがマスク像の上を走査させられ；同時に、基板テーブルＷＴがそれと共に同じまたは反対方向に速度Ｖ＝Ｍνで動かされ、このＭはレンズＰＬの倍率（典型的には、Ｍ＝１／４または１／５）である。この様にして、比較的大きい目標部分Ｃを、解像度について妥協する必要なく、露出できる。
【００２５】
図２は、放射線ユニット３、照明光学ユニット４、および投影光学システム５を備える照明システムＩＬを示す。放射線システム２は、線源コレクタモジュールまたは放射線ユニット３および照明光学ユニット４を含む。放射線ユニット３は、放射線源６を備え、それは放電プラズマによって構成してもよい。ＥＵＶ放射線源６は、中で電磁スペクトルのＥＵＶ範囲の放射線を出すために非常に高温のプラズマを創ることが出来る、ＸｅガスまたはＬｉ蒸気のような、ガスまたは蒸気を使ってもよい。この非常に高温のプラズマは、放電の部分電離プラズマを光軸０上に崩壊させることによって創る。分圧０．１ｍｂａｒのＸｅ、Ｌｉ蒸気またはその他の適当なガス若しくは蒸気がこの放射線の効率的創成のためには必要かも知れない。放射線源６が出す放射線は、線源室７からガスバリヤ構造体または“フォイル・トラップ”９を介してコレクタ室８の中へ通す。このガスバリヤ構造体は、例えば、ヨーロッパ特許出願ＥＰ−Ａ−１ ２３３ ４６８およびＥＰ−Ａ−１ ０５７ ０７９に詳細に記載してあるような、チャンネル構造体を含み、それを参考までにここに援用する。
【００２６】
コレクタ室８は、放射線コレクタ１０を含み、それは本発明によれば斜入射コレクタによって構成する。コレクタ１０によって通された放射線は、格子スペクトルフィルタ１１から反射され、このコレクタ室８の開口で仮想線源点１２に収束される。室８から、投影ビーム１６は、照明光学ユニット４の中で直入射レフレクタ１３、１４を介してレチクルまたはマスクテーブル１５上に配置したレチクルまたはマスク上に反射される。パターン化したビーム１７を作り、それを投影光学システム５の中で反射性素子１８、１９を介してウエハステージまたは基板テーブル２０上に結像する。一般的に、図示した以外の素子が照明光学ユニット４および投影システム５にあってもよい。
【００２７】
図３で分るように、斜入射コレクタ１０は、多数の入れ子式のレフレクタ要素２１、２２、２３を含む。この種の斜入射コレクタは、例えば、ドイツ国特許出願ＤＥ１０１ ３８ ２８４．７に記載してある。
【００２８】
図４に示すように、赤外線４０が光軸４７に沿って整列したコレクタ５０に入射する。このコレクタ５０は、幾つかのレフレクタ４２、４３、４６を含んでもよい。そのようなコレクタの例を参照数字１０で図３に示す。図４で、内レフレクタを参照数字４２で示し、外レフレクタを参照数字４６で示す。レフレクタ４２と４６の間に、幾つかの他のレフレクタがあってもよく、その輪郭を図４に破線で示す。全てのレフレクタ４２および４３は、裏当て層５２が熱／赤外線反射層５６で塗被され、それでこれらのレフレクタへの赤外線４０は矢印４４によって示すように反射される。外レフレクタ４６は、裏当て層５２に放射性被覆６２を有する。図４の矢印４８は、熱／赤外線を示す。
【００２９】
図４に更にコレクタ５０の内レフレクタ４２の詳細構成を示す。レフレクタ４２は、このレフレクタ４２に機械的強度を与える材料、例えば、厚さ０．５ないし１ｍｍのニッケル（Ｎｉ）で作った裏当て層５２を含む。レフレクタ４２、４３および４６は、（Ｅ）ＵＶ反射側を含み、図４では、例として、二つの部分５８および６０を含むのを示す。レフレクタ４２の（Ｅ）ＵＶ反射側５８には、例えば、厚さ約５０ナノメートルないし数マイクロメートルの範囲の金（Ａｕ）またはルテニウム（Ｒｕ）のような、このレフレクタにそれが必要な（Ｅ）ＵＶ反射特性を与える材料の被覆５４が加えてある。本発明によれば、（Ｅ）ＵＶ反射層として貴金属層５４を被着する製造プロセスは、裏当て層５２の側６０に、例えば、赤外線に対して無限に厚いと考えられるような、即ち約数マイクロメートルの厚さの金のような、またはもう一つの赤外線反射材料の更なる被覆５６を、例えば、化学蒸着または電気化学蒸着のような既知の技術によって、加える点に於いて拡張してある。被覆５６は、熱／赤外線を実質的に反射し、それで裏当て層５２の熱／赤外線吸収が少ない結果となる。
【００３０】
図４には外レフレクタ４６の詳細構成も示す。内層４２、４３に対する場合のように裏当て層５２を覆う熱／赤外線反射層５６と違って、外レフレクタ４６の裏当て層５２は、外側６０を、例えば厚さ数マイクロメートルのカーボン（Ｃ）または当業者に知られるその他の熱／赤外線放射性材料で作った熱／赤外線放射層６２で覆われている。このカーボン被覆は、最外レフレクタ４６、従ってコレクタ５０全体の“黒体”放射率を向上するだろう。
【００３１】
図４のレフレクタ４２、４３および４６の反射側５８は、実際には湾曲していることがある。それは、二つの接合部分を含み、その一つが双曲線の部分として成形してあり、他が楕円体として成形してあってもよい。
【００３２】
図５に、外レフレクタ４６に幾つかの放熱フィン７２〜７５が付いているコレクタ５０を示す。これらの放熱フィン７２〜７５は、外レフレクタ４６上に任意に分布してもよい。放熱フィン７２〜７５は、コレクタ５０の熱／赤外線“黒体”反射特性を更に向上するかも知れない。
【００３３】
もう一つの実施例では、ＥＵＶ源と更に光軸に沿う光学部品との間の改良した真空分離を真空分離の一部であるコレクタを使うことによって達成することが出来る。これは、コレクタをこのリソグラフィ投影装置の他の部品から分離するスペースをポンピングすることによって実現する。ドイツ国特許出願ＤＥ１０１ ３８ ２８４．７に記載してあるようなレフレクタを使うことによって、“タマネギの皮”型コレクタの比較的高い流体抵抗を利用する。このコレクタの外側は、真空バリヤを作ってもよく、一方ポンプは、１ｍｂａｒ＊ｌ／ｓのような比較的低いポンピング速度でコレクタを通過する残留ガスを排出するためにレフレクタのすぐ下流に使ってもよい。図６を参照してこの実施例を説明する。
【００３４】
図６に、ＥＵＶ照明器７１の一部を示す。参照数字６１は、チャンネル・アレイまたはフォイル・トラップを示す。このチャンネル・アレイまたはフォイル・トラップ６１の流れコンダクタンスが限られるために、チャンネル・アレイ６１の後ろで数１０００ｌ／ｓのポンプ速度が達成できるとき、このアレイの背後の圧力は、ＥＵＶ源７２の側より少なくとも１００倍低くできる。コレクタ６３の距離が近いことを考慮して、このポンプ速度は、ポンプ６７によって達成できる。本発明に使うのに適したチャンネル・アレイ６１は、ＥＰ−Ａ−１ ２３３ ４６８およびＥＰ−Ａ−１ ０５７ ０７９に記載してある。参照数字６３は、ＤＥ１０１ ３８ ２８４．７に記載してあるような種類の多殻斜入射ＥＵＶコレクタを示す。これらの二つの部品が円周壁６６、６８を介してハウジング７０に結合してあり、真空室６５を構成する。この真空室６５は、ポンプ６７によって排気する。このＥＵＶ照明器のサイズを制限するために出来るだけ小さく保つ、フォイル・トラップ６１と斜入射ＥＵＶコレクタ６３の間の離隔距離９３が二三センチメートルと小さいために、ポンプ６７は、ポンプ６７の有効ポンプ速度が二三１００ｌ／ｓに過ぎないかも知れないので、室６５に十分な真空を創ることができないだろう。従って、第２ポンプ６９を斜入射ＥＵＶコレクタ６３の後に配置してある。斜入射ＥＵＶコレクタ６３は、２００ｌ／ｓのような限られた流れコンダクタンスを有する。ポンプ６７および６９は、ポンプ６７に対して数１００ｌ／ｓおよびポンプ６９に対して数１０００ｌ／ｓのポンプ速度で一緒に真空室６５に所望の真空を創る。
【００３５】
図７に、フォイル・トラップの一部の詳細構造８１を示す。この構造８１は、離間幅の狭いスリットまたは狭く細長いチャンネル８３から成り、それらが一緒に開いた層状構造体を作る。また、斜入射ＥＵＶコレクタ６３は、そのタマネギ状殻構造のために、開いた層状チャンネルを含む。
【００３６】
図６は、特に次のものに関係する：
１．リソグラフィ投影装置（１）であって：
−    放射線の投影ビーム（１６）を作るための、放射線源（６）を備える照明システム（３、４）、
−    上記投影ビームをパターン化するためにこの投影ビームによって照射するようにした、パターニング手段を保持するように構成した支持構造体（１５）、
−    基板を保持するように構成した基板テーブル（２０）、および
−    このパターニング手段の被照射部分をこの基板の目標部分上に投影するように構成し且つ配置した投影システム（５）を含み、
この投影装置が更に：
−    光軸（４７）上に配置した放射線源（７２）、
−    外側壁（７０）、一端がこの側壁（７０）におよび他端が、この光軸（４７）上に配置されたチャンネル・アレイ部材（６１）に結合された第１横断壁（６６）を含むハウジング内に配置された多数の同心レフレクタ（４２、４３、４６）を含む、上記光軸（４７）上のコレクタ要素（６３）、
−    このコレクタ要素（６３）の外周を側壁（７０）に結合し且つ室（６５）を形成する第２横断壁（６８）、
−    この第１室（６５）に接続してある第１ポンプ要素（６７）、および
−    このコレクタ要素（６３）の下流の第２ポンプ要素（６９）を含むリソグラフィ投影装置。
【００３７】
２．上記１に記載されたリソグラフィ投影装置（１）に於いて、第１ポンプ（６７）のポンプ速度が１０ｌ／ｓと５０００ｌ／ｓの間の範囲に、好ましくは２０ｌ／ｓと２０００ｌ／ｓの間の範囲に、更に好ましくは５０ｌ／ｓと１０００ｌ／ｓの間の範囲にあること、および第２ポンプ（６９）ポンプ速度が１０ｌ／ｓと１０００００ｌ／ｓの間の範囲に、好ましくは９００ｌ／ｓと９０００ｌ／ｓの間の範囲に、更に好ましくは２０００ｌ／ｓと５０００ｌ／ｓの間の範囲にあることを特徴とする投影装置。
【００３８】
この発明の特定の実施例を上記のように説明したが、この発明を説明したのと別の方法で実施してもよいことが分るだろう。この説明は、この発明を制限することを意図とするものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】この発明の実施例によるリソグラフィ投影装置を概略的に描く。
【図２】この発明によるリソグラフィ投影装置のＥＵＶ照明システムおよび投影光学系の側面図を示す。
【図３】本発明の放射線源および斜入射コレクタの詳細を示す。
【図４】この発明によるコレクタレイアウトの軸方向断面図を示す。
【図５】放熱フィンを備えるコレクタの実施例の透視側面図を示す。
【図６】二つの異なる圧力室を有するリソグラフィ投影装置の実施例の概略図を示す。
【図７】フォイル・トラップの構造の詳細図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  リソグラフィ投影装置
３  放射線ユニット
４  照明光学ユニット
５  投影システム
６  放射線源
１０  レフレクタ組立体
１５  支持構造体
１６  投影ビーム
２０  基板テーブル
４０  波長
４２  内レフレクタ
４３  内レフレクタ
４６  外レフレクタ
４７  光軸
５２  外裏当て層
５４  内反射面
５６  反射層
６２  放射層
７２  放熱フィン
７３  放熱フィン
７４  放熱フィン
【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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