(57)【要約】【課題】レチクル又はマスクの表面がリソグラフィ装置の光学区画の大気に曝される際に表面の粒子汚染粒子を低減する。【解決手段】このリソグラフィ装置は、パターン形成装置のパターン形成された表面と光学素子とを収容する光学区画と、パターン形成された放射ビームを光学素子から基板に通過させるように構成された、接続部によって光学区画に連結された基板区画とを含む。この装置は更に、第１洗浄ガスを接続部内に供給するように構成された第１洗浄ガス入口と、パターン形成された表面の近傍にあって、第２洗浄ガスを光学区画内に供給し、第２洗浄ガスが、パターン形成された表面に対して垂直の、且つ離れる成分を有する方向で流れる領域をパターン形成された表面の近傍に作成するように構成された第２洗浄ガス入口と、洗浄ガスを光学区画から排出するように構成されたガス・ポンプとを含む。【選択図】図２
2006179908.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パターンをパターン形成装置から基板上に転写するように構成されたリソグラフィ装置であって、
前記パターン形成装置のパターン形成された表面と光学素子とを収容する光学区画と、
パターン形成された放射ビームを前記光学素子から前記基板に通過させるように構成された、接続部によって前記光学系に連結された基板区画と、
第１洗浄ガスを前記接続部内に供給するように構成された第１洗浄ガス入口と、
前記パターン形成された表面の近傍にあって、第２洗浄ガスを前記光学区画内に供給し、第２洗浄ガスが、前記パターン形成された表面に対して垂直の、且つ離れる成分を有する方向に流れる領域を前記パターン形成された表面の近傍に作成するように構成された第２洗浄ガス入口と、
前記洗浄ガスを前記光学区画から排出するように構成されたガス・ポンプと、を含むリソグラフィ装置。
【請求項２】
前記第２洗浄ガス入口は前記パターン形成された表面の縁部とほぼ平行に位置する口の列を含む、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項３】
前記第２洗浄ガス入口は、長軸がレチクル・アセンブリの主表面を貫いて仮想平面とほぼ平行に延在する、細長い形状の口を含む、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項４】
前記口は、前記レチクルの表面の幅と少なくとも等しい幅にわたって前記レチクル・アセンブリの前記パターン形成された表面の縁部に沿って延在する、請求項３に記載のリソグラフィ装置。
【請求項５】
前記口はほぼ真直である、請求項３に記載のリソグラフィ装置。
【請求項６】
前記口は湾曲している、請求項３に記載のリソグラフィ装置。
【請求項７】
多数の口が前記レチクル・アセンブリの前記パターン形成された表面の前記縁部の周囲にほぼ等間隔を隔てて設けられる、請求項３、４、５、又は６に記載のリソグラフィ装置。
【請求項８】
前記パターン形成装置用の支持構造を更に含み、該支持構造は、引力の方向に向かう成分を有する方向に面するパターン形成された表面を有する前記パターン形成装置を保持するように構成されている、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項９】
前記支持体は前記パターン形成装置をチャネル連結の上方に保持する位置にある、請求項８に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１０】
前記光学区画は前記パターン形成された放射ビームを反射するためのミラーを収容すると共に、前記装置は更に、前記ミラーの近傍にあって、第３洗浄ガスを前記光学区画内に供給し、第３洗浄ガスが、ミラー表面に対して垂直の、且つ離れる成分を有する方向に流れる領域を前記ミラーの近傍に作成するように構成された第３洗浄ガス入口を含む、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１１】
前記第１洗浄ガスは前記第２洗浄ガスとほぼ同じ成分を有する、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１２】
前記第１洗浄ガスはアルゴンを含む、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１３】
前記第２洗浄ガスはアルゴンを含む、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１４】
デバイス製造方法であって、
光学区画内のパターン形成装置のパターン形成された表面で放射ビームをパターン形成する工程と、
前記パターン形成された放射ビームを前記パターン形成された表面から基板区画内の基板に投影し、前記パターン形成された放射ビームが前記光学区画と前記基板区画との間のチャネルを通過する工程と、
第１洗浄ガスを前記チャネル内に流入させる工程と、
第２洗浄ガスを前記光学区画内に流入させて、ガス流の方向が前記パターン形成された表面に対して垂直の、且つ離れる成分を有する領域を前記パターン形成された表面の近傍に作成する工程と、
前記第１及び第２ガスを前記光学区画からポンプで排出する工程と、を含むデバイス製造方法。
【請求項１５】
前記投影工程中にパターン形成された表面が下方を向くように前記パターン形成装置を保持する工程を更に含む、請求項１４に記載のデバイス製造方法。
【請求項１６】
前記光学区画内のガス圧は約０．００１ミリバールから約１ミリバールの範囲内にある、請求項１４に記載のデバイス製造方法。
【請求項１７】
前記第１洗浄ガスは前記第２洗浄ガスとほぼ同じ成分を有する、請求項１４に記載のデバイス製造方法。
【請求項１８】
前記第１洗浄ガスはアルゴンを含む、請求項１４に記載のデバイス製造方法。
【請求項１９】
前記第２洗浄ガスはアルゴンを含む、請求項１４に記載のデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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に与える機械である。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・ウェハ）上の（例えば１個又は数個のチップの一部を含む）ターゲット部分に転写可能である。パターンの転写は典型的には基板上に備えられた放射感応材料層（レジスト）への描画を介して行われる。一般に、単一の基板は連続的にパターン形成される隣接ターゲット部分のネットワークを含む。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に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）に基板を走査し、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む。パターンを基板上に与えることによって、パターンをパターン形成装置から基板に転写することも可能である。
【０００３】
解像度を高めるために放射ビームでますます短い波長を使用する傾向がある。その結果、屈折性光学素子（ガラス・レンズ）及びリソグラフィ装置の異なる区画間のウィンドウを通過するビーム経路の代わりに、反射性光学素子（ミラー）及びレチクルから基板までの開放ビーム経路が使用されるようになった。（Ｅ）ＵＶ波長では、そうしないとパターンの効果的な投影が不可能であり、勿論、より長い波長の場合でも、ウィンドウのような障害物をなくすることによって、描画効果を高めることができよう。
【０００４】
しかし、リソグラフィ装置の異なる区画間のウィンドウをなくすると、汚染粒子、特に照射中に基板から発する分子のような汚染粒子が基板から光学素子及びレチクル若しくはマスクに移動し、光学素子及びレチクル若しくはマスクの有効寿命を短縮してしまうという望ましくない副作用が生じることがある。
【０００５】
この問題を緩和するために使用されてきた１つの解決方法は、基板と光学素子との間のビーム経路内にガス・ロックを導入することである。この技術によれば、装置は光学素子と基板とをそれぞれ保持する区画を含む。ビームはこれらの区画間の接続部を通過する。ほとんどの装置は低いガス圧まで排気されるが、ガスは意図的に接続部に誘導される。ガスは基板から発する汚染粒子を閉じ込める。光学区画に達したガスがポンプで排出されることで、光学区画内の汚染粒子をガスと共にポンプで排出できる。
【０００６】
ガス・ロックの解決方法は汚染粒子が基板から光学素子までの自由軌道を辿ることを良好に防止できる。しかし、ガス・ロックから光学区画を経てポンプに流れるガス流により、レチクル又はマスクで新たな問題が生ずることが判明している。光学区画内での機械的運動によって発生する粒子は、レチクル又はマスクのパターン形成された表面に向かうガス流によって加速されることがある。光学区画内の圧力が低いので、ガス流はこれらの粒子がパターン形成された表面に当たることを阻止できないことがある。それによってパターン形成された表面が劣化することがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
レチクル又はマスクの表面が、光学区画と基板との間のガス・ロックからガスにアクセス可能なリソグラフィ装置の光学区画の大気に曝される際に表面の粒子汚染粒子を低減することが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施例によれば、パターンをパターン形成装置から基板上に転写するように構成されたリソグラフィ装置が提供される。この装置は、パターン形成装置のパターン形成された表面と、光学素子とを収容する光学区画を含む。この装置は又、パターン形成された放射ビームを光学素子から前記基板に通過させるように構成された、接続部によって光学区画に連結された基板区画と、第１洗浄ガスを接続部内に供給するように構成された第１洗浄ガス入口と、パターン形成された表面の近傍にあって、第２洗浄ガスを光学区画内に供給し、第２洗浄ガスが、パターン形成された表面に対して垂直の、且つ離れる成分を有する方向で流れる領域をパターン形成された表面の近傍に作成するように構成された第２洗浄ガス入口とを含む。この装置は更に、洗浄ガスを前記光学区画から排出するように構成されたガス・ポンプをも含む。
【０００９】
本発明の実施例によれば、デバイス製造方法が提供される。この方法は、光学区画内のパターン形成装置のパターン形成された表面で放射ビームをパターン形成する工程と、パターン形成された放射ビームをパターン形成された表面から基板区画内の基板に投影する工程とを含む。パターン形成された放射ビームは光学区画と基板区画との間のチャネルを通過する。この方法は又、第１洗浄ガスをチャネル内に流入させる工程と、第２洗浄ガスを光学区画内に流入させて、ガス流の方向がパターン形成された表面に対して垂直の、且つ離れる成分を有する領域をパターン形成された表面の近傍に作成する工程と、第１及び第２ガスを光学区画からポンプで排出する工程と、を含む。
【００１０】
対応する参照符号は対応する部品を示す添付の概略図を参照して、本発明の実施例を例示としてのみ説明する。
【実施例】
【００１１】
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Ｂ（例えば紫外線又は遠紫外線）を調製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ェハ）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（例えばウェハ・テーブル）ＷＴと、パターン形成装置ＭＡによって放射ビームＢに付与されたパターンを基板Ｗの（例えば１つ以上のチップを含む）ターゲット部分Ｃに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）ＰＳと、を含む。
【００１２】
照射システムＩＬ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み合わせのような様々な種類の光学部品を含むものでよい。
【００１３】
支持構造ＭＴはパターン形成装置ＭＡを支持、すなわち担持する。これ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することができる。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。
【００１４】
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装置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、又はいわゆる支援フィーチャ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。
【００１５】
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、プログラム可能なミラー・アレイ、及びプログラム可能な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、バイナリマスク、Ａ−ＰＳＭ、及び減衰型移相シフトマスク、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・アレイの例は、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でパターンを付与する。
【００１６】
本明細書で用いられる「投影システム」という用語は、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み合わ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。
【００１７】
図示のように、装置は（例えば反射性マスクを使用した）反射式のものである。或いは、装置は（透過性マスクを使用した）透過式のものでもよい。
【００１８】
リソグラフィ装置は２つ（２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つ以上の他のテーブルが露光用に使用されている間に、１つ以上のテーブル上で準備工程を実行してもよい。
【００１９】
リソグラフィ装置は、投影システムと基板との間の空隙を満たすように、基板の少なくとも一部が例えば水のような屈折率が比較的高い流体で覆われるような種類のものでもよい。浸漬液は、リソグラフィ装置のその他の空隙、例えばマスクと投影システムとの間に付与してもよい。液浸技術は投影システムの開口数を高めるためにこの分野ではよく知られている。本明細書で使用する「液浸」という用語は、基板のような構造が流体内に浸漬されなければならないことを意味するものではなく、むしろ露光中に流体が投影システムと基板との間に存在することだけを意味するものである。
【００２０】
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。例えば放射源がエキシマ・レーザである場合、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を用いて放射源ＳＯからイルミネータＩＬに送られる。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と共に、放射システムと呼んでもよい。
【００２１】
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径範囲及び／又は内径範囲（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はインテグレータ及びコンデンサ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。
【００２２】
放射ビームＢ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）に入射し、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Ｂ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ＰＳを通過する。第２の位置決め装置ＰＷ及び位置センサＩＦ２（例えば干渉計機器、リニア・エンコーダ又は容量性センサ）を使用して、基板テーブルＷＴは異なるターゲット部分Ｃを放射ビームＢ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ＩＦ１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Ｂ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）を使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使用して実現すればよい。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、又は固定されてもよい。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２つ以上のチップが備えられる状況では、マスク位置合わせマークをチップの間に置いてもよい。
【００２３】
図示した装置は以下の例示的なモードの少なくとも１つで使用できる。
【００２４】
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上に投影される。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描画されるターゲット部分Ｃのサイズが限定される。
【００２５】
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上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ＰＳ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できる。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描画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。
【００２６】
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上に投影される間に、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なミラー・アレイ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。
【００２７】
上記の利用モードの組み合わせ及び／又は変形、又は全く異なる利用モードを用いてもよい。
【００２８】
図２は基板Ｗとレチクル・アセンブリＭＡとの間のガス・ロックの動作を概略的に示す。レチクル・アセンブリＭＡはレチクル自体を含んでいてもよいが、オプションとして皮膜（レチクルのパターン形成された表面を覆う薄い防護層）を備えてもよく、但しそれはビームの波長がそれを許す場合に限られる。フォトリソグラフィ装置は光学区画ＯＣと、基板区画ＷＣと、光学区画ＯＣと基板区画ＷＣとの間の開放チャネル接続部２０とを含む。レチクル・アセンブリＭＡと光学素子２１（簡明にするため、その大部分が平行斜線によって示される）とは光学区画ＯＣ内に配置されている。光学区画ＯＣはこれをフォトリソグラフィ装置の残りの部分から、特に基板区画ＷＣから閉鎖する壁を有している。光学区画ＯＣの壁内には、基本的にビームを光学区画ＯＣの内外に通過させるために必要であるだけのサイズの開口が設けられている。同様に、基板区画ＷＣはこれをリソグラフィ装置の残りの部分から閉鎖する壁を有している。第１ガス入口２２がチャネル接続部２０内に入り込み、ポンプ２４、２６は光学区画ＯＣと基板区画ＷＣにそれぞれ連結された入力側を有している。第２ガス入口２８はレチクル・アセンブリＭＡの表面の近傍に入り込んでいる。ガス供給源（図示せず）は第１入口２２及び第２入口２８に連結されている。
【００２９】
動作時には、基板Ｗの照射中に、パターン形成されたビームＢはレチクル・アセンブリＭＡから光学室ＯＣ及びチャネル接続部２０を経て基板Ｗに移動する。第１入口２２からチャネル接続部２０にガスが供給される。チャネル接続部２０内のガスは基板Ｗから発する粒子を「捕らえる」役割を果たし、それによって粒子が光学素子２１への軌道を辿ることを阻止する。（捕らえられた粒子に沿って引き込まれ）光学区画ＯＣに達するガスは、ポンプ２４によって排出される。このように、光学区画ＯＣを経てチャネル接続部２２からポンプ２４へのガス流が発生する。
【００３０】
第２入口２８は第２のガス流を光学区画ＯＣ内に誘導する。第２入口２８はガス流をレチクル・アセンブリＭＡの表面から離れる方向に誘導する。この流れは、チャネル接続部２０からレチクル・アセンブリＭＡに達する粒子を駆逐するための充分な流れ強さを付与するように設計された第２入口２８をレチクル・アセンブリＭＡの近傍に配置することによって実現される。
【００３１】
このようにして、チャネル接続部２０からのガス流、及び第２入口２８からのガス流を含む異なるガス流が光学区画ＯＣ内に誘導される。第２入口２８の位置、及びこれらの入口からのガス流の強さは、２つのガス流がレチクル・アセンブリＭＡから距離を隔てて実質的に合流するように選択される。チャネル接続部２０からのガス流は汚染粒子を含む。第２入口２８からのガス流は、少なくともこのガス流がチャネル接続部からのガス流と混合するまでは、このような粒子を含んでいない。その結果、レチクル・アセンブリＭＡ上への粒子の堆積はほぼ防止される。
【００３２】
図３ａ、図３ｂは第２入口の構成及び対応するガス流を概略的に示す。ガス流はレチクル・アセンブリの主表面とはほぼ垂直であるが、レチクル・アセンブリＭＡの主表面の前の領域に向かってやや内側に傾斜した流れ方向で、レチクル・アセンブリＭＡを囲む位置から誘導される。図示した実施例では、第２入口２８の少なくとも口の近傍に、レチクル・アセンブリＭＡの縁部に沿って列をなして位置する口と互いに平行に配置された複数の導管３０を使用してもよい。代替実施例では、導管３０の口は、少なくともレチクル・アセンブリＭＡの表面の幅に等しい幅にわたってレチクル・アセンブリＭＡの主表面を貫く仮想面とほぼ平行に延在する長軸を有する真直又は湾曲した細長い形状を有している。
【００３３】
この装置は光学区画ＯＣ内の準真空状態で動作されることが理解されよう。光学区画ＯＣと基板区画ＷＣとの間のガス・ロックを使用することにより、光学区画ＯＣ内には必然的にガスが存在するが、光学区画内のこのガスの圧力は一般に極めて低く、例えば約１０−３ミリバールから約１ミリバールの範囲にある。これも必然的に、例えばレチクル・アセンブリ、ロボットによるレチクル交換用のレチクル・ハンドラ（図示せず）、ミラー・アクチュエータ（図示せず）、アパーチャ・ブレード・ハンドラ（図示せず）等のような機械的部品の相対移動の結果として、粒子が光学区画内に発生する。理想的な真空状態では、これらの粒子は弾道軌道を辿り、それはレチクル・アセンブリを適切に位置決めすることによって、レチクル・アセンブリの表面に達する粒子を回避できることを意味している。一方、通常の大気圧下では、これらの粒子は一般にガスと共に流れ、それによって粒子がレチクル・アセンブリの表面に達することが防止されよう。しかし、準真空圧を利用すると、一方では粒子の相当部分が（ガスがガス・ロック内に誘導され、光学区画ＯＣ内に吸い込まれるので）ガス流によって加速されるが、他方では、粒子はガス流に正確に追従しないことがある。それによって必然的に、粒子がレチクル・アセンブリＭＡの表面に密接し、レチクル・アセンブリＭＡ内に流入する危険が伴う。
【００３４】
図４はレチクル・アセンブリＭＡの近傍に付加的なガス入口がない場合の上記の作用を概略的に示す。流線は定性的に示されている。図示のように、これらの流線はレチクル・アセンブリＭＡの表面から離れる方向ではそれほどの流れを示していない。特に、レチクル・アセンブリの表面に対して垂直な、且つこの表面から離れる流速成分は付随する圧力で可能な（一般的には毎秒数ミリメートルである）ガス流に対する粒子の速度未満である。その結果、粒子はレチクル・アセンブリＭＡの表面に到達することがある。ガス流の流線の湾曲部から逸れる粒子の軌道４０は、粒子がレチクル・アセンブリＭＡの表面に到達する態様を示している。これは、レチクル・アセンブリＭＡの近傍に付加的なガス入口を設けて、ガス流に対する粒子の一般的な速度よりも速い速度でレチクル・アセンブリＭＡの表面に対する法線に沿ったガス流の速度成分を誘導するようにすれば防止できる。このような成分は、粒子が流れに完全に追従するように強制するには不充分な準真空圧を利用した場合でも、粒子がレチクル・アセンブリＭＡの表面に到達する前に粒子を偏向させる役割を果たす。
【００３５】
図３ａは付加的な入口が使用された場合のガス流を概略的に示す。付加的なガス流は、レチクル・アセンブリの主表面とはほぼ垂直であるが、レチクル・アセンブリＭＡの主表面の前の領域に向かってやや内側に傾斜した流れ方向を有している。第２入口２８からのガス流の強さは、少なくともレチクル・アセンブリＭＡの表面の上方の領域で、ガス流の速度がレチクルの表面から離れる方向の、レチクルの表面に対する法線に沿った成分を有するような値に設定される。その結果、レチクル・アセンブリＭＡの表面に向かって流れる粒子は上記の領域に入らざるを得ず、そこでレチクル・アセンブリに向かう粒子の速度成分は反転するので、これらの粒子はレチクル・アセンブリＭＡの表面には到達しない。粒子の軌道３４はこのことを概略的に示している。この粒子は（低圧のため）ガス流に完全には追従しないが、レチクル・アセンブリＭＡの表面の近傍領域で流れ方向に抗して相当の距離を進行することはできない。
【００３６】
汚染物資がパターン形成された表面に到達することを洗浄ガスが阻止するか否かは、洗浄ガスの流れの強さ（洗浄ガスの速度及び密度）に左右されることがあることが理解されよう。最低流れ強さは、第２入口２８の幾何的な構造、レチクル・アセンブリＭＡのサイズ、チャネル２０とレチクル・アセンブリとの距離、及びポンプ２６が光学区画ＯＣに連結される位置のような様々な要因に左右される。適切な流れ強さは例えば、異なる流れ強さで異なるダミーのレチクルＭＡを使用した後、ダミー・レチクルの表面を解析して、表面上の汚染粒子の量を判定することによって試験的に選択してもよい。更に、流れ強さは調整可能であるので、製造中に過度に多い汚染粒子がレチクルに到達することが判明した場合は流れ強さを高めてもよい。しかし、流量測定のような別の流れ強さ選択方法を使用してもよいことを理解されたい。更に、レチクルＭＡがチャネル２０の上方に配置され、又、好適にはパターン形成されたレチクル表面が光学区画ＯＣ内で下方を向くようにすれば過度に強い流れは必要ないことを理解されたい。この場合は、レチクルＭＡに向かう洗浄ガスがない限り、汚染粒子がレチクル・アセンブリＭＡに達することを重力が阻止するであろう。
【００３７】
一実施例では、第１入口２２を通して誘導されたガスは第２入口２８を通して誘導されたガスと同じ成分を有している。例えばこのガスは実質的にアルゴンからなるものでよい。しかし、前記のガス、又はガス成分の速度及び密度が、ガス流が投影ビームの放射を実質的に透過するようなものであれば、例えば不活性ガスのような他のガス又はガス成分も適している。この場合は、ガスは好適には共通のガス供給源から第１及び第２入口２２、２８に供給されるが、その代わりに別個の供給源を使用してもよい。別な実施例では、異なる成分のガスを使用してもよい。
【００３８】
光学区画内のミラー表面の近傍に同類の付加的なガス入口を備えて、粒子がこれらの表面に達することを防止してもよい。防護される表面（レチクル・アセンブリＭＡの表面）が下向きの実施例が既に示されている。これは引力が粒子を表面から引き寄せることを補助するという利点を有することがある。従って、付加的なガス流はそれほど必要ない。しかし、他の実施例では、防護される表面は垂直でもよく、又は上向きでさえよい。この場合は、粒子が表面に落下することを付加的なガス流が防止する。更に、レチクル・アセンブリは好適にはガス・ロック及び／又はポンプよりも高い位置に配置される。それによって、ガス・ロックからポンプへの経路をレチクル・アセンブリの方向に流れるガス流が少なくなる。
【００３９】
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、フラットパネル・ディスプレー、液晶ディスプレー（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッド等用のパターン誘導及び検出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、本明細書で用いる「ウェハ」又は「チップ」というどの用語も、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と見なし得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（典型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、従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む基板のことも意味することがある。
【００４０】
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起伏形状が基板上に作成されるパターンを規定する。パターン形成装置の起伏形状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、又はそれらの組み合わ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。
【００４１】
本明細書で用いられる「放射線」及び「ビーム」という用語は、（例えば約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。
【００４２】
「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、又はその組み合わせのことを意味する。
【００４３】
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つ以上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。
【００４４】
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。従って、添付の特許請求の範囲から離れることなく記載の発明を修正することができることが当業者には明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施例によるリソグラフィ装置を示す図である。
【図２】図１の装置のガス・ロックの動作を示す図である。
【図３ａ】二次的なガス入口の構成の概略図である。
【図３ｂ】二次的なガス入口の構成の概略図である。
【図４】付加的な入口がない場合のガス流を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４】
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【外国語明細書】
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