(57)【要約】      （修正有）【課題】高真空を少なくとも一時的に保持できる隔室を、ステンレス鋼以外の安価で、加工性も向上した金属または合金で構成した装置を提供することである。【解決手段】隔室ＣＰＴは第一ゾーンＺ１および第二ゾーンＺ２を含む内部域を有する表面によって一部の境界を形成され、および（または）その表面を含んでなる高真空環境を保持するための隔室ＣＰＴを含み、第二ゾーンＺ２は第一ゾーンＺ１と表面との間に位置し、第一ゾーンＺ１はステンレス鋼とは異なる組成を有する金属または合金で構成され、第二ゾーンＺ２におけるガス拡散が第一ゾーンＺ１におけるよりも生じ難く、ガス分子が表面から第二ゾーンＺ２を通って第一ゾーンＺ１内へ侵入することを抑止するようになされており、これにより表面位置または表面付近で多孔質の腐食生成物が形成されることを防止し、仮想漏れを生じない。【選択図】図２
2006108660.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高真空環境を保持するための隔室を含み、この隔室は第一ゾーンおよび第二ゾーンを含む内部域を有する表面によって一部の境界を形成され、および（または）その表面を含んでおり、第二ゾーンは第一ゾーンと表面との間に位置し、第一ゾーンはステンレス鋼とは異なる組成を有する金属または合金を含んでなり、第二ゾーンにおけるガス拡散は第一ゾーンにおけるよりも起こり難く、これによりガス分子が表面から第二ゾーンを通って第一ゾーン内へ侵入することを抑止され、表面位置または表面付近で多孔質の腐食生成物が形成されることを防止するようになされている装置。
【請求項２】
内部域が鉄基金属を含んでなる請求の範囲第１項に記載された装置。
【請求項３】
内部域が炭素鋼を含んでなる請求の範囲第２項に記載された装置。
【請求項４】
内部域が低合金鋼を含んでなる請求項３に記載された装置。
【請求項５】
第二ゾーンが第一ゾーンにおけるクロム含有率よりも高い含有率のクロムを含む請求項１に記載された装置。
【請求項６】
第二ゾーンが第一ゾーンのクロム含有率よりも高い含有率の炭素を含む請求項１に記載された装置。
【請求項７】
第二ゾーンが１２質量％以上のクロムを含む請求項１に記載された装置。
【請求項８】
第二ゾーンが３０質量％以上のクロムを含む請求項７に記載された装置。
【請求項９】
表面が約２０００マイクロ・ビッカースの硬度を有する請求項１に記載された装置。
【請求項１０】
第二ゾーンが表面に対して実質的に直角な方向に約５ミクロン〜約２５ミクロンの範囲の寸法を有する請求項１に記載された装置。
【請求項１１】
金属層の表面部分へのクロム拡散により内部域が形成された請求項１に記載された装置。
【請求項１２】
金属層の表面部分への少なくとも炭素の拡散により内部域が得られた請求項１に記載された装置。
【請求項１３】
リソグラフィ装置を含み、さらに
放射ビームを与えるための照射系と、
放射ビームの断面にパターンを与える作用をなすパターン形成装置と、
基板を保持する基板テーブルと、
パターン形成されたビームを基板のターゲット箇所に投影するための投影系とを含む請求項１に記載された装置。
【請求項１４】
少なくとも一時的に高真空（ＨＶ）を保持する隔室を構成するための、および（または）そのような隔室内に配置される部材を少なくとも部分的に構成するための、内部域にクロムを拡散されて形成された実質的に金属製の構造部材の使用法。
【請求項１５】
ステンレス鋼の組成とも異なる組成の鉄基金属または合金の真空適合性を向上させる方法であって、金属または合金の表面部分へのクロムの拡散を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作動時に高真空環境が一時的に内部に維持される少なくとも一つの隔室を含む装置に関する。本発明はさらに、高真空環境が一時的に内部に維持される隔室を構成するための、および（または）そのような隔室内に配置される構成要素を構成するための実質的に金属製の構造部材の使用方法に関する。本発明はさらにまた、ステンレス鋼とは異なる組成を有する鉄基金属または合金の真空適合性（ｖａｃｕｕｍ  ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）を高めるための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高真空（ＨＶ）環境用隔室を含む装置は周知であり、汚損粒子や汚損物質を最少限に抑えるために真空が使用される場合に、例えば集積回路（ＩＣ）の製造で、広く使用されている。例えばそれらの粒子や物質が装置内の投影ビーム、光学構成要素および（または）ＩＣに製造されるべき基板と相互作用を生じるために、それらの粒子や物質は装置の精度を低下させる作用を有することになる。
【０００３】
「高真空環境」という用語は１０ｈｐ未満の圧力のガス環境を包括する。また、環境とは通常は超高真空（ＵＨＶ）を表し、さらに高い真空環境は「高真空環境」または「高真空」という用語で表される。
【０００４】
少なくとも一時的に高真空が保持される隔室は、一般にステンレス鋼または例外的な場合にはアルミニウムの構造部材で構成される。ＨＶ用隔室を構成するためにステンレス鋼を使用することは一般的なことであり、これは低コスト材料を提供し、さらに使用時に所定の条件に合致すると考えられているからである。高真空環境では、特に鉄基材料の場合に腐食は避けねばならない。何故なら、腐食は粗く非常に多孔質の表面構造（「ラスト」）を形成することになり、これにより極めて広い面積で分子が吸収できるようになってしまうからである。多孔質の表面構造においては、妥当な時間内にポンプ作動によってガスを除去することが困難または不可能となる体積部分が形成される（しばしば、真空技術分野において「仮想漏れ（バーチャル・リーク）」と称される）。高真空環境に対しては、それらの厄介な分子はいずれかの段階において表面近傍から真空状態に保持することを意図された空間内へ解放され、このことが真空保持に対する逆作用となる。したがって、腐食に対する高い耐久性を有し、それ故に多孔質の表面構造の形成に対して高い耐久性を有するステンレス鋼が高真空を保持すべき構造隔室用に非常に有用な材料であることが立証されている。ステンレス鋼はまたそのような隔室内に配置される少なくとも部分的な構成要素にも有用な材料であることが立証されている。
【０００５】
ステンレス鋼は高真空用隔室を構成するのに好適な現在知られている最安価な材料の一つとはいえ、それでもなおステンレス鋼は比較的高価な材料である。高真空に保持される環境中で使用するステンレス鋼の適性を本明細書ではステンレス鋼の真空適性と称する。
【０００６】
以下に高真空が保持される隔室の構成にのみ言及するが、その言及はそれらの隔室内に配置される構成要素にも適用されることが理解されるであろう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の概念は、高真空を保持できる少なくとも一つの隔室を含み、その隔室がステンレス鋼製の構造部材を使用して構成された隔室および（または）例えばステンレス鋼および（または）アルミニウムの表面を含む隔室よりも安価である装置を提供することである。
【０００８】
本発明の概念は、所定形状に鋳造することがステンレス鋼よりも適当とされる合金を使用した高真空用隔室を含む装置を提供することである。
【０００９】
本発明の概念は、ステンレス鋼製の構造部材に比較して加工性を改良された構造部材から構成された高真空用隔室を含む装置を提供することである。
【００１０】
本発明の概念は、より広く入手でき、したがってステンレス鋼部材よりも安価な構造部材で構成された高真空用隔室を含む装置を提供することである。
【００１１】
本発明の概念は、従来技術で周知の高真空隔室の構造に使用されるボルトに比較して真空適用性が改良された鋼製ボルトを使用して構成された高真空用隔室を含む装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の概念によれば、少なくとも装置作動時に高真空（ＨＶ）環境が少なくとも一時的に保持される少なくとも一つの隔室を含む装置が提供される。この少なくとも一つの隔室は、第一ゾーンおよび第二ゾーンを含む内部域（即ちサブサーフィス若しくは隣接域：ｓｕｂｓｕｒｆａｃｅ）を有する表面で少なくとも一部の境界を形成され、および（または）含んでなる。第二ゾーンは第一ゾーンと表面との間に位置する。第一ゾーンは何れのステンレス鋼の組成とも異なる組成を有する金属または合金を含み、ガス分子の拡散は第一ゾーンよりも第二ゾーンの方が生じ難く、これによりガス分子は表面から第二ゾーンを通って第一ゾーンへ侵入することを抑止されて、表面またはその付近における多孔性腐食生成物の形成を阻止する。多孔性構造はいわゆる仮想漏れを生じるために真空状態の実現を困難にすることが知られている。
【００１３】
本発明によれば、内部域の少なくとも一部、すなわち第一ゾーン、はステンレス鋼で形成されず、ステンレス鋼の表面に関係する特性の少なくとも一つは拡散バリヤを備えることで与えられ、真空適合性に関与する技術的要求を低下させることなくＨＶ用隔室を構造するためにステンレス鋼よりも安価な材料を選ぶことができる。より一般的な用語で説明すれば、第二ゾーンは耐腐食性を与え、したがって第一ゾーンは第二ゾーンよりも耐腐食性は本質的に非常に低い。本発明の利点は、ＨＶ用隔室の構造に使用される金属の表面に関係する特性はステンレス鋼の使用を当然のこととせず、ＨＶ用隔室を構成する金属の選択の自由度をより大きくし、恐らくそのような隔室の設計の自由度すらさらに大きくする。
【００１４】
本発明による装置の実施例において、内部域は鉄を主体とする金属を含む。さまざまな鉄基金属があり、それぞれが異なる特性を有している。これは、ステンレス鋼が使用されたならばそのステンレス鋼が示すであろう表面に関係する条件とは異なる条件に合致する鉄基金属の選択を可能にする。例えば、ステンレス鋼の機械的特性すら凌ぐほど好適な機械的特性、または改良された加工性を有する鉄基金属がＨＶ用隔室の構造に選択することができる。
【００１５】
本発明による装置の実施例において、内部域は炭素鋼を含む。これは、以下にさらに詳しく説明するように、例えばクロム拡散による第二ゾーンの形成を可能にする。
【００１６】
本発明による装置の実施例において、内部域は低合金鋼を含む。「低合金鋼」はクロム含有量が約１２重量％未満の鋼を示す。このような低合金鋼は典型的にステンレス鋼よりも安価である。
【００１７】
本発明による装置の実施例において、第二ゾーンは第一ゾーンよりも高いクロム質量％を含む。クロムはステンレス鋼を耐腐食性とする元素の一つである。例えば、表面やその付近での腐食に耐えるべき箇所のみにクロムを与えることにより、第二ゾーンとは異なる内部域の一部が第二ゾーンに与えられた要求とは異なる他の要求に合致するように、および（または）第二ゾーンよりも安価となるように加工または選択されることができる。
【００１８】
本発明による実施例において、第二ゾーンは第一ゾーンよりも高い質量％の炭素を含む。これは、第二ゾーンとは異なる内部域の一部が表面に関する要求とは異なる要求に合致するように、および（または）第二ゾーンよりも安価となるように加工または選択されることを意味する。
【００１９】
本発明による装置の実施例において、第二ゾーンは約１２質量％以上のクロムを含む。驚くことに、ガス漏出試験で確定されたように、第一ゾーンが真空に不適合であるにも拘わらず、第二ゾーンの組成は内部域からいかなるガス分子も高真空環境中へほとんど漏出しない組成であることを示している。
【００２０】
本発明による実施例において、第二のゾーンは約３０％質量％以上のクロムを含む。この実施例では、第二ゾーンは、ガス漏出テストによって表面からのガス漏出の少ないことが示された組成を有する。さらに、耐腐食性は非常に良好であることが示された。耐摩耗性も高いことを示している。
【００２１】
本発明による実施例において、表面は約２０００マイクロ・ビッカースの硬度を有している。これは、隔室の寿命を延長できる材料の確かな頑丈さを示す。
【００２２】
本発明による実施例において、第二ゾーンは表面に対して実質的に直角の方向に約５ミクロン〜約２５ミクロンの範囲の寸法を有する。第二ゾーンがそのような「深さ」であることで、多くの内部域が表面に関係する条件以外の条件に合致するようになされたまま、本発明の多くの概念が達成される。換言すれば、第一ゾーンは内部域の大部分を覆っている。
【００２３】
本発明による実施例において、内部域は金属層の表面部分に少なくともクロムを拡散させることで達成できる。そのような内部域は十分に文書で説明されている比較的簡単な処理で得ることができる。さらに以下の説明で参照例が与えられる。上述した耐腐食性および耐摩耗性もそのような拡散処理によって達成できることが分かる。この拡散処理によって得られた金属表面は非常に滑らかな状態のままの耐腐食面であり、これにより分子が付着する表面積を最少限にする。この処理の他の利点は、上述したような金属面を有する物体の寸法が、金属面にクロム拡散を行っていない状態における金属面の寸法に対して大きな変化を生じないことである。このことは、例えば、構造部材の最終寸法またはほぼ最終の寸法を直接に得るように、構造部材を機械加工することができ、または鋳造のような他の手段で製造することができることを意味する。クロム拡散が行われた後、その表面にさらに他の大きな処理や加工法を実施する必要がない。曲げのような幾つかの限られた加工が必要ならば、行うことができる。
【００２４】
本発明による実施例において、内部域は金属層の表面部分に少なくとも炭素を拡散させることで達成できる。金属面の炭化は十分に文書で説明されている。炭素は第二ゾーンの形成を助成することが見い出されている。表面の炭化は、第二ゾーンが形成される前の炭素含有量の低い内部域を使用可能にする。このことは、内部域として使用できる材料の選択肢をさらに拡げる。
【００２５】
本発明による装置の実施例において、この装置は放射ビームを与えるための照射系と、パターン形成装置を支持する支持構造とを含む。このパターン形成装置は放射ビームの断面にパターンを与える作用をなす。この装置はまた、基板を保持する基板テーブルと、パターン形成されたビームを基板のターゲット箇所に投影するための投影系とを含む。
【００２６】
これは、以下にさらに詳細に説明するように、従来装置に比べて安価な、および（または）精度の高い装置によるＩＣ製造を可能にする。
【００２７】
本発明の一つの概念は、少なくとも一時的に高真空（ＨＶ）を保持する隔室を構成するための、および（または）そのような隔室内に配置される部材を少なくとも部分的に構成するための、内部域にクロムを拡散されて形成された実質的に金属製の構造部材の使用法を提供することである。
【００２８】
本発明の一つの概念は、いずれのステンレス鋼の組成とも異なる組成の鉄基金属または合金の真空適合性を向上させる方法を提供することである。この方法は、金属または合金の表面部分へのクロムの拡散を含む。
【００２９】
リソグラフィ装置は基板のターゲット箇所に所望のパターンを付与する機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に使用できる。その場合、マスクのようなパターン形成装置がＩＣの個々の層に対応する回路パターンを形成するために使用され、このパターンは放射光感応物質（レジスト）の層を有する基板（例えば、シリコン・ウェーハ）のターゲット箇所（例えば、一つ未満、一つ、または数個のダイ）上に結像されることができる。一般に、一つの基板は次々と露光されるターゲット箇所が隣接されたネットワークを含む。既知のリソグラフィ装置は一度に一つのターゲット箇所にパターン全体を露光することによって個々のターゲット箇所の照射を行ういわゆるステッパと、放射光ビームを通してパターンを所定の方向（「走査」方向）へ走査するとともに、これと同期して、その方向と実質的に平行または非平行な方向へ基板を走査することによって、個々のターゲット箇所の照射を行ういわゆるスキャナとを含む。
【００３０】
本明細書ではＩＣ製造でのリソグラフィ装置の使用を特別に言及するが、本明細書に記載のリソグラフィ装置は他の、例えば一体化された光学システム、磁気定義域メモリーのガイドおよび検出パターン、液晶表示器（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッド等の他の応用例があることを理解しなければならない。当業者は、そのような代替の応用例に関して、本明細書で使用する「ウェーハ」または「ダイ」という用語が、それぞれさらに一般的な「基板」または「ターゲット箇所」という用語と同意語であるとみなせることを認識するであろう。本明細書で引用する基板は、露光前または後に、例えばトラック（典型的にレジスト層を基板に付与し、露光されたレジストを現像するツール）、または測定または検査ツールにおいて処理される。適用できるならば、本明細書の開示内容はそれらの、および他の処理ツールに対して適用することができる。さらに、例えば複層ＩＣを製造するために基板は１回以上処理できるので、本明細書で使用する基板には既に複数の処理層を有する基板も含まれる。
【００３１】
本明細書で使用する「放射光」および「ビーム」という用語は、紫外（ＵＶ）線（例えば、３６５，２４８，１９３，１５７または１２６ｎｍの波長を有する）、および極紫外（ＥＵＶ）線（例えば５〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）、ならびにイオンビームや電子ビームのような粒子ビームを含む全ての種類の電磁放射線を包含する。
【００３２】
本明細書で使用する「パターン形成装置」というは用語は、基板のターゲット箇所にパターンを形成するように投影ビームの横断面にパターンを与えるために使用できる装置を示すものと広く解釈されねばならない。投影ビームに与えられたパターンは基板のターゲット箇所に望まれるパターンと厳密に同じではないことに留意すべきである。一般に、投影ビームに与えられるパターンは、ターゲット箇所に形成される集積回路のようなデバイスの特定の機能層に対応する。
【００３３】
パターン形成装置は透過式または反射式とされる。パターン形成装置の例には、マスク、プログラム可能ミラー・アレー、およびプログラム可能ＬＣＤパネルが含まれる。マスクはリソグラフィの分野では周知であり、二値化式、交番位相シフト式、減衰位相シフト式、ならびに各種のハイブリッド・マスクのようなマスク形式が含まれる。プログラム可能ミラー・アレーの例はマトリックス配列された小さなミラーを使用し、個々のミラーは入射する放射ビームをさまざまな方向へ反射するように個別に傾動でき、これにより反射ビームがパターン化される。パターン形成装置のそれぞれの例において、支持構造はフレームまたはテーブルとされ、それらは例えば要求に応じて固定されるか移動可能とされ、またそれらはパターン形成装置が例えば投影系に対して望ましい位置に位置することを保証する。本明細書で使用する「焦点板」または「マスク」という用語はいずれもさらに一般的な「パターン形成装置」という用語と同意語とみなせる。
【００３４】
本明細書で使用する「投影系」という用語は、例えば使用される露光用放射光や、例えば浸漬流体の使用や真空の使用のようなその他の因子に適当とされる屈折光学系、反射光学系、屈折反射光学系を含む各種形式の投影系を包含するものと広く解釈しなければならない。本明細書で使用する「レンズ」という用語はさらに一般的な「投影系」という用語と同意語とみなせる。
【００３５】
照射系もまた、放射投影ビームの方向決め、成形または制御を行う屈折光学系、反射光学系、屈折反射光学系の要素を含む各種の光学要素を包含し、それらの要素は以下に、集合的にまたは単独で「レンズ」と称される。
【００３６】
リトグラフ装置は二つ（二段）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）を有する形式とすることができる。そのような「多段」機械では、追加されるテーブルは平行して使用されるか、一つ以上のテーブルが準備段階を実行されている間に他の一つ以上のテーブルは露光に使用されるようにすることができる。
【００３７】
リトグラフ装置はまた、基板が比較的大きな屈折率を有する液体、例えば水に浸漬されて、投影系の最終要素と基板との間隔空間を水で充満される形式の装置とすることができる。浸漬液体はリトグラフ装置の他の空間、例えばマスクと投影系の最初の要素との間にも与えることができる。浸漬技術は投影系の開口数を増大させるためにこの分野で周知である。
【実施例１】
【００３８】
本発明の実施例がここで添付の概略図を参照して単なる例として説明されるが、図面では同じ符号は同じ部分を示している。
【００３９】
図１は本発明の実施例とするリソグラフィ装置を模式的に示している。この装置は放射投影ビームＰＢ（例えば、ＵＶまたはＥＵＶ放射光）を与えるための照射系（照射装置）ＩＬと、パターン形成装置（例えば、マスク）ＭＡを支持し、そのパターン形成装置ＭＡを構成要素ＰＬに対して正確に位置決めするために第一の位置決め装置ＰＭに連結されている第一の支持構造（例えば、マスク・テーブル）ＭＴと、基板（例えば、レジスト被覆ウェーハ）Ｗを保持し、その基板を構成要素ＰＬに対して正確に位置決めするために第二の位置決め装置ＰＷに連結されている基板テーブル（例えば、ウェーハ・テーブル）ＷＴと、パターン形成装置ＭＡによって投影ビームＰＢに与えられたパターンを基板Ｗのターゲット箇所Ｃ（例えば、一つ以上のダイを含む）に結像させるための投影系（例えば、反射投影レンズ）ＰＬとを含む。
【００４０】
この装置は、少なくとも作動時に、少なくとも高真空（ＨＶ）または超高真空（ＵＨＶ）さえも保持する一つ以上の隔室ＣＰＴを含む。この隔室ＣＰＴは、第一ゾーンＺ１および第二ゾーンＺ２を含む内部域を有する表面Ｓで少なくとも部分的に境界を形成されている。これは図３に概略的に示されている。第二ゾーンＺ２は第一ゾーンＺ１と表面Ｓとの間に位置する。第一ゾーンＺ１はステンレス鋼の組成とは異なる組成の金属または合金を含む。ガス分子の拡散は第二ゾーンＺ２の方が第一ゾーンＺ１よりも起こり難く、したがってガス分子は外界から第一ゾーンＺ１への侵入を抑止され（表面Ｓが未だ真空環境に曝されていないとき）、これにより表面Ｓまたはその付近の多孔質な腐食生成物の形成が防止される。多孔質構造はいわゆる仮想漏れを起こすために真空状態の実現を困難にすることが知られている。そのような隔室ＣＰＴの少なくとも一部の表面の詳細はさらに以下に説明される。そのような隔室は装置内に見られ、投影ビームＰＢが隔室を横断する。
【００４１】
図１に示されるように、装置は反射式（例えば、反射マスクまたは上述した形式のプログラム可能ミラー・アレーを使用する）のものである。これに代えて、装置は透過式（例えば、透過式マスクを使用する）のものとすることができる。
【００４２】
照射系ＩＬは放射光源ＳＯから放射ビームを受入れる。例えば放射光源がプラズマ放電による光源である場合には、放射光源およびリソグラフィ装置を完全に分離することができる。その場合、放射光源がリソグラフィ装置の一部を形成すると考えることはなく、また放射ビームは放射光源ＳＯから、例えば適当な集光ミラーおよび（または）スペクトル純化フィルタを含む放射光収集器によって照射装置ＩＬへ送られる。他の例では、例えば放射光源が水銀ランプであるときは、放射光源は装置に一体の部品とされる。放射光源ＳＯおよび照射装置ＩＬは放射系と称される。
【００４３】
照射装置ＩＬは、ビームの角度的な強度分布を調整する調整装置を含むことができる。一般に、照射装置の瞳面における強度分布の半径方向の少なくとも外側範囲および（または）内側範囲（一般にそれぞれσ−アウターおよびσ−インナーと称される）は調整することができる。照射装置ＩＬは、投影ビームＰＢと称される横断面に所望の均一性および強度分布を有する調整された放射ビームを形成する。
【００４４】
投影ビームＰＢは支持構造ＭＴ上に保持されたパターン形成装置ＭＡに入射する。パターン形成装置ＭＡで反射されたビームＰＢはレンズＰＬを透過する。このレンズは基板Ｗのターゲット箇所Ｃ上にビームＰＢの焦点を結ぶ。第二の位置決め装置ＰＷおよび位置センサーＩＦ２（例えば、干渉式の装置）により、例えばビームＰＢの光路内に異なるターゲット箇所Ｃを位置決めするように、基板テーブルＷＴは正確に移動されることができる。同様に、例えば、マスク保管場所からマスクが機械的に取出された後または走査時に、ビームＰＢの光路にパターン形成装置ＭＡを正確に位置決めするために第一の位置決め装置ＰＭおよび位置センサーＩＦ１を使用できる。一般に、支持構造ＭＴおよび基板テーブルＷＴの動作は、位置決め装置ＰＭ，ＰＷの一部を構成する長ストローク用モジュール（粗い位置決め）および短ストローク用モジュール（微細な位置決め）によって行われる。しかしながら、ステッパの場合には（スキャナとは反対に）、支持構造ＭＴは短ストローク用アクチュエータのみに連結されるか、固定される。パターン形成装置ＭＡおよび基板Ｗはパターン形成装置の整合マークＭ１，Ｍ２および基板整合マークＰ１，Ｐ２を使用して整合される。
【００４５】
簡明化のために少数の隔室ＣＰＴのみが示される。しかしながら、図１に示す装置は上述したようにさらに多数の隔室を含む。基本的に、装置内で高真空の保持を必要とする何れの場所にも隔室は上述したように形成される。
【００４６】
図示装置は以下の好ましいモードの少なくとも一つにおいて使用できる。
【００４７】
１．ステップ・モードでは、投影ビームに与えられたパターン全体が一回の行程でターゲット箇所Ｃ上に投影（すなわち、一回の静止露光）される間、支持構造ＭＴおよび基板テーブルＷＴは基本的に静止状態に保持される。その後基板テーブルＷＴはＸおよび（または）Ｙ方向へ移動されて、別のターゲット箇所Ｃが照射できるようになされる。ステップ・モードでは、露光フィールドの最大寸法が一回の静止露光で像形成されるターゲット箇所Ｃの寸法を制限する。
【００４８】
２．走査モードでは、投影ビームに与えられたパターンがターゲット箇所Ｃ上に投影（すなわち、一回の動的露光）される間、支持構造ＭＴおよび基板テーブルＷＴは同期して走査される。支持構造ＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度および方向は、倍率（縮小率）および投影系ＰＬの像倒立特性によって決まる。走査モードでは、露光フィールドの最大寸法は一回の動的露光でのターゲット箇所の幅（非走査方向）を制限するのに対して、走査動作の長さはターゲット箇所の高さ（走査方向）を決定する。
【００４９】
３．他のモードでは、支持構造ＭＴはプログラム可能なパターン形成装置を基本的に静止状態に保持し、基板テーブルＷＴは投影ビームに与えられたパターンがターゲット箇所Ｃに投影される間に移動または走査される。このモードでは、一般にパルス化された放射光源が使用され、プログラム可能なパターン形成装置は基板テーブルＷＴの各々の移動の後、または走査時の連続的な放射光パルスの間に、要求に応じてアップデートされる。この作動モードは、上述で引用した形式のプログラム可能ミラー・アレーのようなプログラム可能なパターン形成装置を使用するマスクの無いリソグラフィにも容易に適用することができる。
【００５０】
上述した使用モードまたは全く異なる使用モードの組合せおよび（または）変更モードもリソグラフィ装置で使用することができる。
【００５１】
図２は本発明による装置ＡＰの隔室ＣＰＴを非常に模式的に示している。これは、上述したようなリソグラフィ装置の隔室である。装置の作動時に少なくとも高真空（ＨＶ）または超高真空（ＵＨＶ）が少なくとも一時的にこの隔室ＣＰＴ内に保持される。この例では、隔室ＣＰＴは第一ゾーンＺ１および第二ゾーンＺ２を含む内部域を有する表面Ｓによって境界を形成されている。第二ゾーンＺ２は第一ゾーンＺ１と表面Ｓとの間に位置する。第二ゾーンＺ２は第一ゾーンＺ１から表面Ｓまで延在する。第二ゾーンＺ２と第一ゾーンＺ１との境界ははっきりしておらず、遷移ゾーンを含む。表面Ｓは表面に関係する現象により第二ゾーンＺ２の組成とは異なる組成を有する。第一ゾーンＺ１は何れのステンレス鋼の組成とも異なる組成を有する金属または合金を含む。ガス分子の拡散は第二ゾーンＺ２の方が第一ゾーンＺ１よりも起こり難く、したがってガス分子は外界から第一ゾーンＺ１への侵入を抑止され（表面Ｓが未だ真空環境に曝されていないとき）、これにより表面Ｓまたはその付近の多孔質な腐食生成物の形成が防止される。多孔質構造はいわゆる仮想漏れを起こすために真空状態の実現を困難にすることが知られている。一般に、内部域は鉄基金属を含む。内部域は、例えば炭素鋼を含む。しかしながら内部域として他の金属または合金を使用することは可能である。
【００５２】
炭素鋼は低合金鋼とされる。第二ゾーンＺ２は第一ゾーンＺ１のクロム含有率よりも高い含有率でクロムを含有する。第二ゾーンＺ２は第一ゾーンＺ１の炭素含有率よりも高い含有率で炭素も含有する。第二ゾーンＺ２は約２１％（質量）以上のクロムを含有する。第二ゾーンＺ２は約３０％以上のクロムを含有することもできる。約４５質量％〜約５５質量％のクロムを含有する第二ゾーンＺ２も可能である。表面Ｓは約２０００マイクロ・ビッカースの硬度を有する。第二ゾーンＺ２は表面Ｓに対して実質的に直角な方向に約５ミクロン〜約２５ミクロンの範囲の寸法ｄを有する。第一ゾーンＺ１および第二ゾーンＺ２に含まれる内部域は金属層の表面部分へ少なくともクロムを拡散させることで得られる。このような処理は周知であり、十分に文書で説明されている。例えば、ドイツ雑誌「Ｒｏｅｓｔｖｒｉｊ  Ｓｔａａｌ」２／９３、第３７〜３８頁で公表されたエル・ツェー・ジョグブレッド氏による「インクロメレン（Ｉｎｃｈｒｏｍｅｒｅｎ）」と題する論文に記載されている。この処理は、例えばクロムを含む粉末中に金属表面を埋め込み、その後、金属表面部分の中へクロムの拡散が生じる温度まで加熱処理が行われる。粉末の酸化を防止するために、この処理は不活性ガスの雰囲気中で実施される。低温度にてこの処理を実行できるようにするために、活性剤が使用される。
【００５３】
また、クロム拡散のための他の処理も適用できる。粉末を含むクロムをガス状態にすることができる。粉末とは異なる初期形態から得たクロム含有ガスを金属または合金の対応する表面に接触させることができる。クロム粒子を含有する流体を対応する表面に与えることも可能である。
【００５４】
何れの理論にも制限されることなく、クロムは金属中へ拡散し、これによりクロムの飽和した層が形成されると考えられる。酸素への露出後、例えば、加熱処理後に、酸化クロムを含有する第二ゾーンＺ２が形成される。金属層に炭素鋼が使用される場合には、炭化クロムを含む第二ゾーンＺ２が加熱処理時に形成される。第二ゾーンＺ２の２／３が初期の内部域に形成され、第二ゾーンＺ２の１／３が初期の表面頂部に形成されて、処理の間にその表面が外方へ向かって移動するようになされることは可能である。また、この実施例では、表面Ｓは、その表面Ｓと第一ゾーンＺ１との間に第二ゾーンＺ２を含んでなる内部域を有すると考えられる。第二ゾーンＺ２はガス分子が外界から第一ゾーンＺ１へ侵入する（表面Ｓが未だ真空環境に曝されていないとき）ことを抑止するシールとして、すなわちいわゆる拡散バリヤとして作用し、これにより表面Ｓに、またはその近傍に多孔質の腐食生成物が形成されることを防止する。第二ゾーンＺ２はまた腐食に耐えることも示している。
【００５５】
両方の表面が上述の処理を受けることで、第一ゾーンＺ１の各側に第二ゾーンＺ２が形成されることは可能である。これは図２に模式的に示されている。
【００５６】
隔室ＣＰＴは部分的に部材Ｅによって境界を形成されており、この部材Ｅは例えば矢印Ｉで模式的に示されるような投影ビームＩと相互に作用するようになされている。部材Ｅは、例えば光学要素とされる。投影ビームＩは部材Ｅ、すなわち光学要素と相互に作用した後、矢印ＩＩで模式的に示されるように隔室から出る。図２において、隔室ＣＰＴの壁は上述したような第一ゾーンＺ１および第二ゾーンＺ２を含む内部域を有する材料で形成されているように模式的に示されている。しかしながら、隔室は説明した内部域を有する表面の壁を含むだけではない場合がある。例えば、光学要素Ｅの保持具（図示せず）は、高真空用隔室の境界を部分的に形成する上述したような表面Ｓを含み得る。装置の作動時に高真空環境に少なくとも一時的に曝される何れの表面も、少なくとも部分的に隔室ＣＰＴの境界を形成する。
【００５７】
隔室ＣＰＴはボルトのような構造部材によっても境界を形成される。リソグラフィ装置に使用される従来技術で周知の引張り強度の大きなボルトは、酸化防止のために不動体化した亜鉛被覆を典型的に備えている。このような亜鉛被覆されたボルトは真空が保持される隔室やＥＵＶ放射光が発生されるか伝播される隔室の境界を形成するには適当でない。この不適格性は、好ましくないガス漏出や、真空設備が加熱されると亜鉛が蒸発して真空設備内の各部に付着するという危険性からもたらされる。引張り強度が低いボルト（ステンレス鋼製ボルト）のみが適当であると知られており、このことが構造要求および設計を制限している。本発明によれば、内部域にクロムが拡散された通常の鋼製ボルトが少なくとも一時的に少なくとも高真空（ＨＶ）の保持される隔室の構成のために使用できる。
【００５８】
図３はボルトＢによる例を非常に模式的に示している。図３に示された以外の多くのボルトが少なくとも一時的に少なくとも高真空（ＨＶ）の保持される隔室の構成のために使用できる。
【００５９】
特に、ＲＭＺａｂｅｌ  Ｒｅｖ  Ｓｃｉ  Ｉｎｓｔｒｕｍ  ４の第２３３頁に記載されているようないわゆる「スループット」法を使用するガス漏出測定技術によれば、上述のような第一ゾーンＺ１および第二ゾーンＺ２を含む内部域を含んだ金属表面Ｓで境界を形成されている隔室ＣＰＴにおけるガス漏出が、ステンレス鋼の表面で境界を形成された隔室のガス漏出と非常に類似していることを示している。
【００６０】
実施例がほとんどリソグラフィ装置に関するものであったが、本発明はそのような装置に決して限定されない。
【００６１】
実施例はクロムを含有する第二ゾーンＺ２の説明に集中したが、そのようなゾーンは、例えば、一般に入手できる論文にて十分に文書で説明され、上述した処理に類似の非拡散処理によってボリウム（ｂｏｒｉｕｍ）を非拡散させることでも形成することができる。
【００６２】
本発明の特定の実施例が上述で説明されたが、本発明は記載した以外の方法でも実施できることが入手されるであろう。この記載は本発明を限定することを意図していない。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の一実施例による反射式のリソグラフィ装置を示す。
【図２】本発明の一実施例による装置の一部を模式的に示す。
【図３】本発明の一実施例による装置の一部を模式的に示す。
【符号の説明】
【００６４】
ＡＰ  装置
Ｂ  ボルト
Ｃ  ターゲット箇所
ＣＰＴ  隔室
Ｅ  部材すなわち光学要素
ＩＦ１，ＩＦ２  位置センサー
ＩＬ  照射装置
Ｍ１，Ｍ２  焦点板整合マーカー
Ｍ１，Ｍ２  整合マーク
ＭＡ  パターン形成装置
ＭＴ  マスク・テーブル
Ｐ１，Ｐ２  基板整合マーク
ＰＢ  投影ビーム
ＰＬ  投影系
ＰＭ，ＰＷ  位置決め装置
Ｓ  表面
ＳＯ  放射光源
ＵＨＶ  超高真空
Ｗ  基板
Ｚ１  第一ゾーン
Ｚ２  第二ゾーン
【図１】
2006108660.tif 000003
【図２】
2006108660.tif 000004
【図３】
2006108660.tif 000005
【外国語明細書】
2006108660000001.pdf