(57)【要約】【課題】液浸リソグラフィ装置における液体の悪影響に対処する。【解決手段】リソグラフィ装置が、パターン付与装置ＭＡを保持する支持構造ＭＴを含む。パターン付与装置は、所望パターンに従って放射ビームＰＢにパターンを付与する。リソグラフィ装置は、基板を保持する基板テーブルＷＴと、基板Ｗの目標部分に対してパターン付与されたビームを投影する投影系ＰＬと、（ａ）基板テーブル、または（ｂ）基板、または（ｃ）投影系により投影された画像、または（ｄ）前記項目（ａ）〜（ｃ）のいずれかの組合せに関するパラメータを測定する測定系と、基板と投影系との間の空間に液体を供給する液体供給系とを更に含む。リソグラフィ装置は、測定系の一部の近くに配置され、測定系の前記部分を液体から遮蔽するシールドも含む。【選択図】図２
2006165577.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所望パターンに従って放射ビームにパターンを付与するように構成されたパターン付与装置を保持するように構成された支持構造と、
基板を保持するように構成された基板テーブルと、
前記基板の目標部分に対してパターン付与された前記放射ビームを投影するように構成された投影系と、
（ａ）前記基板テーブル、または（ｂ）前記基板、または（ｃ）前記投影系によって投影された画像、または（ｄ）前記項目（ａ）〜（ｃ）のいずれかの組合せに関するパラメータを測定するように構成された測定系と、
前記基板と前記投影系との間の空間に液体を供給するように構成された液体供給系と、
前記測定系の一部の近くに配置され、前記測定系の前記部分を液体から遮蔽するように構成されたシールドとを含むリソグラフィ装置。
【請求項２】
前記測定系がセンサーを含む請求項１に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項３】
前記センサーが、位置合わせセンサー、レベル・センサー、伝達像センサー、レンズ干渉計、または、それらのいずれかの組合せを含む請求項２に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項４】
前記センサーの一部が、前記基板テーブルに設けた基準マークを含む請求項２に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項５】
前記シールドが前記測定系の一部に配置されたプレートを含む請求項１に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項６】
前記測定系の前記部分に前記プレートを位置づけ、また、前記測定系の前記部分から前記プレートを取り除くように構成されたロボット・アームを更に含む請求項５に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項７】
前記基板テーブルが前記投影系の下から動かされる時に、前記投影系を液体に接触させ続けるようにプレートが構成されている請求項５に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項８】
前記投影系を液体に接触させ続けるために、前記プレートを上昇させ、または、前記プレートを保持するように構成された解除機構を更に含む請求項７に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項９】
前記シールドが前記測定系の一部を液体から隔離するように作動可能なシャッターを含む請求項１に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項１０】
前記シャッターが、前記基板テーブルの空所の開口部を開閉するように構成されたプレートを含み、前記空所内に前記測定系の前記部分が配設されている請求項９に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項１１】
前記シャッターが、前記基板テーブルの空所（測定系の前記部分を該空所内に設けている）の開口部を開閉するように構成された扇形または複合シャッターを含み、前記空所内に前記測定系の前記部分が配設されている請求項９に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項１２】
前記シールドが前記測定系の一部の近くに設けたガス入口を含み、該ガス入口は、前記測定系の前記部分またはその近くの全液体を実質的に除去するためにガス・ジェットを発生するように構成されている請求項１に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項１３】
前記測定系の前記部分の近くに設けた真空出口を前記シールドが含み、前記真空出口は前記測定系の前記部分またはその近くの全液体を実質的に吸入して除去するように構成されている請求項１に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項１４】
（ａ）、（ｂ）、または（ｃ）のうちの一つのみのパラメータを、前記測定系が測定できる請求項１に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項１５】
投影系を用い、該投影系と基板との間に存在する液体を通して基板の目標部分にパターン付与された放射ビームを投影すること、および、
（ａ）基板テーブル、または（ｂ）前記基板、または（ｃ）前記投影系により投影された画像、または（ｄ）前記項目（ａ）〜（ｃ）のいずれかの組合せに関するパラメータを測定するように構成された測定系の一部を液体から遮蔽することを含むデバイスの製造方法。
【請求項１６】
遮蔽が、前記測定系の前記部分の上にプレートを配置することを含む請求項１５に記載されたデバイスの製造方法。
【請求項１７】
遮蔽が、シャッターを動かすことによって前記測定系の前記部分を液体から隔離することを含む請求項１５に記載されたデバイスの製造方法。
【請求項１８】
遮蔽が、前記基板テーブルの空所の開口部を閉じることを含み、前記空所に前記測定系の前記部分が配設されている請求項１５に記載されたデバイスの製造方法。
【請求項１９】
遮蔽が、前記測定系の前記部分の上またはその近くの液体を実質的に全て除去するためのガス・ジェットを発生させることを含む請求項１５に記載されたデバイスの製造方法。
【請求項２０】
遮蔽が、前記測定系の前記部分の上またはその近くの液体を実質的に全て吸引除去することを含む請求項１５に記載されたデバイスの製造方法。
【請求項２１】
前記測定系の前記部分が、前記基板テーブルに付与した基準マークを含む請求項１５に記載されたデバイスの製造方法。
【請求項２２】
前記項目（ａ）、（ｂ）、または（ｃ）のうちの一つのみのパラメータを、前記測定系が測定する請求項１５に記載されたデバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リソグラフィ装置に係わり、特に液浸式リソグラフィ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
リソグラフィ装置は、基板（通常は、その目標部分）に対して所望パターンを付与する機械である。例えば、リソグラフィ装置は集積回路（ＩＣ）の製造に使用できる。この場合、ＩＣの個々の層に回路パターンを形成するためにマスクや焦点板とも別称されるパターン付与装置が使用される。このパターンは、基板（例えば、シリコン・ウェーハ）上の目標部分（例えば、一つまたは幾つかのダイよりなる部分を包含する）に像形成される。パターンの転写は、通常、基板上に設けた放射線感応物質（レジスト）の層への画像形成による。一般に、一つの基板は、順次パターン投与される目標部分ネットワーク状に互いに隣接する複数の目標部分を含む。既知のリソグラフィ装置は、目標部分にパターン全体を一度で露光することによって各目標部分の照射を行う、所謂ステッパと、投影ビームを通してパターンを所定方向（走査方向）へ走査すると同時に、その方向と平行方向または反平行方向へ基板を同期して走査し、これにより各目標部分の照射を行う所謂スキャナとを含む。基板上にパターンを刻印することでパターン付与装置から基板にパターンを転写することもできる。
【０００３】
リソグラフィ投影装置において、基板を比較的大きな屈折率を有する液体（例えば、水）の中に浸漬し、投影系の最終部材と基板との間の空間を液体で満たすことが提案されている。この方法の要点は、液体中では露出放射線が短い波長を有することになるので、小さなフィーチャーの画像形成が可能になることである。液体の効果は、投影系の有効開口数（ＮＡ）を増大させ、焦点深度も増大させるものと見なすことができる。固体粒子（例えば石英）を懸濁させた水を含む、その他の浸漬液も提案されている。
【０００４】
しかしながら、基板、または基板と基板テーブルとを液体浴に浸漬することは（例えば、米国特許第４５０９８５２号参照。その全記載内容を本明細書の記載として援用する）、走査露光の間に加速しなければならない多量の液体が存在することを意味する。このことは、追加のモーター、または、より強力なモーターを必要とし、また、液体の乱れが望ましくない結果や、予期できない結果をもたらす可能性がある。
【０００５】
液体の供給系に関して提案された一つの解決策は、投影系の最終部材と基板（基板は一般に投影系の最終部材よりも大きな面積を有する）との間で基板の局所領域にのみ液体を供給することである。このための構成として提案された一つの方法が、ＰＣＴ特許出願ＷＯ９９／４９５０４に開示されており、その全記載内容を本明細書の記載として援用する。図２、図３に示されるように、液体は少なくとも一つの入口ＩＮによって基板上に供給されるが、最終部材に対して、基板の動く方向に沿って液体を供給することが好ましい。また、液体は投影系の下側を通過した後、少なくとも一つの出口ＯＵＴから排除される。すなわち、基板が最終部材の下側で−（マイナス）Ｘ方向に走査されるとき、液体は最終部材の＋Ｘ側で供給され、−Ｘ側で除去される。図２は、液体が入口ＩＮから供給され、低圧源に連結されている出口ＯＵＴによって最終部材の他側から排除される構造を模式的に示す。図２によれば、最終部材に対する基板の移動方向に沿って液体が供給されているが、そうである必要はない。最終部材の周囲に配置される入口位置および出口位置の配向および個数は種々可能であり、一例が図３に示されている。図３では、いずれの側にも出口を伴う四組の入口が、最終部材の周囲に規則的なパターンで配設されている。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一観点にしたがって、リソグラフィ装置が提供される。このリソグラフィ装置は、パターン付与装置を保持するように構成された支持構造を含む。パターン付与装置は、所望パターンに従って放射ビームにパターンを付与するように構成されている。リソグラフィ装置は、基板を保持するように構成された基板テーブルと、その基板の目標部分に対してパターン付与されたビームを投影するように構成された投影系と、（ａ）基板テーブル、または（ｂ）基板、または（ｃ）投影系により投影された画像、または（ｄ）前記項目（ａ）〜（ｃ）のいずれかの組合せに関するパラメータを測定するように構成された測定系と、基板と投影系との間の空間に液体を供給するように構成された液体供給系とを更に含む。このリソグラフィ装置は、測定系の一部の近くに配置され、測定系の前記部分を液体から遮蔽するように構成されたシールドも含む。
【０００７】
本発明の一実施形態では、測定系がセンサーを含む。このセンサーは、例えば、位置合わせセンサー、レベル・センサー、伝達像センサー、レンズ干渉計、または、それらのいずれかの組合せを含む。本発明の一実施形態では、センサーの一部が基板テーブルに設けた基準マークを含む。
【０００８】
本発明の一実施形態では、シールドが測定系の一部に配置されたプレートを含む。リソグラフィ装置にロボット・アームを設けることができ、このロボット・アームは前記プレートを測定系の前記部分に位置づけ、また、測定系の前記部分からプレートを取り除くように構成されている。プレートは、基板テーブルが投影系の下から動かされる時に投影系を液体に接触させ続けるように構成することができる。投影系を液体に接触させ続けるために、プレートを上昇させ、または、プレートを保持するように構成された解除機構プレートを上昇させ、または、プレートを保持し、もって投影系を液体に接触させ続けるために、解除機構を設けることができる。
【０００９】
本発明の一実施形態では、シールドが測定系の一部を液体から隔離するように作動可能なシャッターを含む。本発明の一実施形態において、このシャッターは、基板テーブルの空所（測定系の前記部分を該空所内に設けている）の開口部を開閉するように構成されたプレートを含む。本発明の一実施形態において、このシャッターは、基板テーブルの空所（測定系の前記部分を該空所内に設けている）の開口部を開閉するように構成された扇形または複合シャッターを含む。
【００１０】
本発明の一実施形態では、測定系の一部の近くに設けたガス入口をシールドが含み、このガス入口は測定系の前記部分またはその近くの全液体を実質的に除去するためにガス・ジェットを発生するように構成されている。本発明の一実施形態において、測定系の前記部分の近くに設けた真空出口をシールドが含み、この真空出口は測定系の前記部分またはその近くの全液体を実質的に吸入して除去するように構成されている。
【００１１】
本発明の別の観点では、以下のデバイス製造方法が提供される。
この方法は、投影系を用い、該投影系と基板との間に存在する液体を通して基板の目標部分に向けてパターン付与された放射ビームを投影すること、および、（ａ）基板テーブル、または（ｂ）基板、または（ｃ）投影系により投影された画像、または（ｄ）前記項目（ａ）〜（ｃ）のいずれかの組合せに関するパラメータを測定するように構成された測定系の一部を液体から遮蔽することを含む。
【００１２】
以下、添付の模式図を見ながら、単なる実施例としての本発明を説明する。図面中、同じ符号は同じ部品を示す。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本発明の一実施例によるリソグラフィ装置を模式的に示す。このリソグラフィ装置は、
放射ビームＰＢ（例えば、ＵＶ放射線またはＤＵＶ放射線）を調整するようになされた照射系（照射装置）ＩＬと、
パターン付与装置（例えば、マスク）ＭＡを支持するように構成され、或るパラメータにしたがって前記パターン付与装置を正確に位置決めするように構成された第一の位置決め手段ＰＭに連結された支持構造（例えば、マスク・テーブル）ＭＴと、
基板（例えば、レジスト被覆ウェーハ）Ｗを保持するように構成され、或るパラメータにしたがって基板を正確に位置決めするように構成された第二の位置決め手段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、
パターン付与装置ＭＡによって放射ビームＰＢに付与されたパターンを基板Ｗの目標部分Ｃ（例えば、一つ以上のダイを含む）に投影するように構成された投影系（例えば、屈折式投影レンズ系）ＰＬとを含む。
【００１４】
照射系は、放射線の方向づけ、成形または制御を行うために、各種の光学部品（例えば、屈折式、反射式、磁気式、電磁式、静電式、またはその他の種類の光学部品、または、それらのいずれかの組合せ）を含んでもよい。
【００１５】
支持構造はパターン付与装置を支持する、すなわちその重量を支える。支持構造は、パターン付与装置の配向、リソグラフィ装置の設計、または、その他の条件（例えばパターン付与装置が真空環境中で保持されるか否か等）に応じた方法でパターン付与装置を保持する。支持構造は、パターン付与装置の保持のために機械式、真空式、静電式またはその他のクランプ技術を使用できる。支持構造は、例えば、必要に応じて固定されるか、または、動かすことのできるフレームまたはテーブルであってよい。支持構造は、パターン付与装置が、例えば、投影系に対して所望位置にあることを保証することができる。本明細書で用いる用語「焦点板」または「マスク」は、一般的な用語「パターン付与装置」と同義であると考えてよい。
【００１６】
本明細書で使用する用語「パターン付与装置」は、基板の目標部分にパターンを作るように放射ビームの横断面にパターンを付与するために使用できるあらゆる装置を指すものとして広く解釈すべきである。放射ビームに付与されるパターンは、例えば、パターンが位相シフトフィーチャー、または所謂補助フィーチャーを含む場合には基板の目標部分における所望パターンと正確には一致しないことに留意すべきである。一般に、放射ビームに付与されるパターンは、目標部分に形成される集積回路等のデバイスの特定の機能層に相当する。
【００１７】
パターン付与装置は、透過式または反射式であってよい。パターン付与装置の例には、マスク、プログラム可能なミラー・アレー、および、プログラム可能なＬＣＤパネルが含まれる。リソグラフィにおいて、マスクは周知であり、バイナリ式、交番位相シフト式、減衰位相シフト式、および各種ハイブリッド・マスク等のマスク形式が含まれる。プログラム可能なミラー・アレーの一例は、小ミラーのマトリックス配列を用いるもので、個々のミラーは入射した放射ビームを異なる方向へ反射するように個別に傾動できる。これらの傾動されたミラーが、そのミラー・マトリックスで反射された放射ビームにパターンを付与する。
【００１８】
本明細書で使用する「投影系」という用語は、露出放射光として使用されるのに適当であるように、または浸漬流体の使用や真空圧の使用のような別の要因に対して適当であるように、屈折式、反射式、屈折反射式を、磁気式、電磁式および静電式の光学系またはそれらのいずれかの組合せ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「投影レンズ」という用語はさらに一般的な「投影系」という用語と同義であるとみなすことができる。
【００１９】
本明細書で示すリソグラフィ装置は透過式（例えば、透過式マスクを使用する）である。代替的に、リソグラフィ装置が反射式（例えば、前述した種類のプログラム可能なミラー・アレーを用いるか、または、反射式マスクを用いる）であってもよい。
【００２０】
このリソグラフィ装置は、二つ（デュアル・ステージ）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）を有する種類のものであってよい。そのような「多段」機械では、付加されるテーブルを平行して使用するか、または、一つ以上のテーブルを露光に使用している間に、別の一つ以上のテーブルでは準備作業を行うようにしてもよい。
【００２１】
図１において、照射系ＩＬは放射線源ＳＯから放射ビームを受入れる。例えば、放射線源がエキシマ・レーザーである場合には、放射線源およびリソグラフィ装置を別体にしてもよい。その場合、放射線源はリソグラフィ装置の一部を形成するとは考えられず、放射ビームは放射線源ＳＯから、例えば適当な方向づけミラー、および／または、ビームエキスパンダーを含むビーム供給系ＢＤによって照射装置ＩＬに送られる。その他の場合には、例えば放射線源が水銀ランプである時には、放射線源をリソグラフィ装置と一体部分にすることができる。放射線源ＳＯおよび照射装置ＩＬは、必要であれば、ビーム供給系ＢＤと共に放射系と称してよい。
【００２２】
照射装置ＩＬは、放射ビームの角度的な強度分布を調整する調整装置ＡＤ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放射範囲および／または内側放射範囲（一般に、それぞれ外側σおよび内側σと称する）は調整可能である。さらに、照射装置ＩＬは、積分装置ＩＮおよびコンデンサーＣＯ等の、その他の各種構成部材を含むことができる。照射装置は、放射ビームを調整し、また横断面に所望の均一性および強度分布を与えるために使用される。
【００２３】
投影ビームＰＢ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付与装置（例えば、マスクＭＡ）に入射され、そのパターン付与装置によってパターン化される。マスクＭＡを横断した放射ビームＰＢは投影系ＰＬを透過する。この投影系は基板Ｗの目標部分Ｃ上にビームの焦点を結ばせる。以下でさらに説明する浸漬用フードＩＨは、浸漬用液体を投影系ＰＬの最終部材と基板Ｗとの間の空間に供給する。
【００２４】
第二の位置決め手段ＰＷおよび位置センサーＩＦ（例えば、干渉装置、線形エンコーダ、または容量式センサー）により、例えば放射ビームＰＢの光路内に異なる目標部分Ｃを位置決めするように、基板テーブルＷＴが正確に動かされる。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、放射ビームＰＢの光路に対してマスクＭＡを正確に位置決めするために、第一の位置決め手段ＰＭおよび別の位置センサー（図１に明確に示されていない）を使用できる。一般に、マスク・テーブルＭＴの動きは、第一の位置決め手段ＰＭ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（微小置決め）によって行われる。同様に、基板テーブルＷＴの動きは、第二の位置決め手段ＰＷの一部を構成する長ストローク用モジュールおよび短ストローク用モジュールを用いて行われる。ステッパの場合には（スキャナとは反対に）、マスク・テーブルＭＴが、短ストローク用アクチュエータのみに連結され、または、固定される。マスクＭＡおよび基板Ｗはマスク位置合わせマークＭ１，Ｍ２および基板位置合わせマークＰ１，Ｐ２を用いて位置合わせされる。基板位置合わせマークは、図示するように与えられた目標部分を占めるが、それらは目標部分の間の空間に置かれる（それらは罫書き線の位置合わせマークとして知られている）。
【００２５】
同様に、一つ以上のダイをマスクＭＡに設けた場合には、マスク位置合わせマークをダイの間に設けることができる。
【００２６】
図示装置は、以下のモードのうちの少なくとも一つで使用できる。
【００２７】
１．ステップ・モードでは、放射ビームに与えられたパターン全体が一度に目標部分Ｃ上に投影（すなわち、一度の静止露光）される間、マスク・テーブル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、別の目標部分Ｃが露光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度の静止露光で像形成される目標部分Ｃの寸法を制限する。
【００２８】
２．走査モードでは、放射ビームに与えられたパターンが目標部分Ｃ上に投影（すなわち、一度の動的露光）される間、マスク・テーブルＭＴおよび基板テーブルＷＴは同期して走査される。マスク・テーブルＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度および方向は、投影系ＰＬの倍率（縮小率）および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度の動的露光での目標部分の幅（非走査方向）を制限するのに対して、走査動作の長さは目標部分の高さ（走査方向）を決定する。
【００２９】
３．他のモードでは、マスク・テーブルＭＴは基本的に静止状態に保持されてプログラム可能なパターン付与装置を保持し、基板テーブルＷＴは放射ビームに与えられたパターンが目標部分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、一般にパルス放射線源が使用され、プログラム可能なパターン付与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なミラー・アレーのようなプログラム可能なパターン付与装置を用いるマスク無しリソグラフィにも容易に適用できる。
【００３０】
前記使用モードの組合せ、および／またはそれらの変形、あるいはまた全く異なる使用モードも採用可能である。
【００３１】
局所的な液体供給系を有する別の液浸式リソグラフィの解決策が図４に示されている。液体は、投影系ＰＬの各側にある二つの溝状入口ＩＮによって供給され、それらの入口ＩＮの半径方向外側に配置された複数の不連続出口ＯＵＴによって除去される。入口ＩＮおよび出口ＯＵＴは、中央に穴のあるプレートに形成でき、その穴を通して投影ビームが投影される。液体は、投影系ＰＬの一方の側の一つの溝状入口ＩＮから供給され、投影系ＰＬの他側の複数の不連続出口ＯＵＴから排除されて、投影系ＰＬと基板Ｗとの間に薄い液体フィルムの流れが形成される。使用される入口ＩＮと出口ＯＵＴの組合せの選択は、基板Ｗの動く方向に応じて決められる（入口ＩＮと出口ＯＵＴのその他の組合せは有効ではない）。
【００３２】
これまでに提案された局所液体供給系を有する別の液浸式リソグラフィの解決策は、投影系の最終部材と基板テーブルとの間の空間の境界の少なくとも一部に沿って延在するシール部材を液体供給系に設けることである。この解決策は、図５に示されている。このシール部材は、ＸＹ平面内で投影系に対して実質的に静止するが、Ｚ方向（光軸の方向）には多少の相対移動がある。シール部材と基板表面との間にシールが形成される。
【００３３】
図５において、投影系の画像領域の周囲で、貯溜部１１が基板に対する非接触シールを形成しており、これによって液体が閉じ込められて、基板表面と投影系の最終部材との間の空間を満たすようになっている。貯溜部は、投影系ＰＬの最終部材の下側周囲に配置されたシール部材１２によって形成される。液体は投影系の下側の、シール部材１２の内側空間に導かれる。シール部材１２は、投影系の最終部材よりも僅かに上まで拡がり、液体レベルが最終部材よりも上昇して、緩衝液が形成される。シール部材１２は内周面を有しており、一例として、この内周面は上端で投影系またはその最終部材の形状に十分に整合し、かつ、例えば、丸くすることができる。底部では、前記内周面が、画像領域の形状（そうである必要はないが、例えば、四角形）に十分に一致する。
【００３４】
浸漬用液体は、シール部材１２の底部と基板Ｗの表面との間のガス・シール１６によって貯溜部内に閉じ込められる。ガス・シールは、入口１５を経てシール部材１２と基板との間の間隙に入口１５を経て加圧状態で供給されるガス（例えば、空気または合成空気：実施例では、Ｎ２または不活性ガス）によって形成され、第一出口１４を経て抜出される。入口１５における高圧、第一出口１４における真空レベル、および、間隙の幾何形状は、内方へ向かう高速のガス流動を形成して液体を閉込めるように調整される。このようなシステムは米国特許出願第１０／７０５７８３号に開示されており、その全記載内容を本明細書の記載として援用する。
【００３５】
リソグラフィ装置は、一つ以上のステーションを含み、該ステーションの少なくとも一つが露光ステーションである。例えば、図６は二つのステーション３０，３２を有するリソグラフィ装置の平面図である。一実施例において、図６に示されるように、二つの基板テーブルＷＴが動かされるか、または、ステーション３０（ここでは、測定ステーションを含む）と露光ステーション３２との間で交換される。二つの基板テーブルＷＴの交換が図６に点線で示されており、二つの基板テーブルが露光ステーション３２とステーション３０を共有する。このような構造の大きな利点は、処理量の増大を図り得ることであり、一方の基板の露光処理中に、次に露光処理される基板の測定が行なわれる。液浸式リソグラフィ装置におけるこのような構造の、可能性としての別の利点は、濡れ状態で露光が行われる間に、或る種の作動を乾燥状態で実行できることである。例えば、レベル決めや、位置合わせ測定は、浸漬用液体の存在しない状態で第一の位置でテーブルを用いて有利に実行でき、また露光は、浸漬用液体の存在する第二の位置でテーブルを使用して実行できる。これに代わって、この装置は唯一の基板テーブルを有することができ、この場合、測定ステーションと露光ステーションが一つの位置に置かれるか、または、二つの場所に置かれ、ステーション間で基板テーブルが動かされる。
【００３６】
この特別な例では、測定ステーション３０がリソグラフィ装置の基板テーブルＷＴの位置にあり、この位置で基板テーブルＷＴおよび／または基板Ｗの測定（位置合わせおよび／またはレベル決めのような）作業が行われる。一つ以上の測定系が測定ステーション３０で用いられ、それらは、例えば、測定センサー３４（例えば、光学式エンコーダ、容量センサー、レベル・センサー、位置合わせセンサー等）を含む。露光ステーション３２は、投影系を通る放射光に対して基板Ｗが露光されるリソグラフィ装置内の位置である。一実施例では、ステーション３０が予備位置合わせステーション３０であってよく、そのステーションにおいて、例えば、基板は基板操作ロボットによって基板テーブルＷＴ上に配置される前に、典型的にはリソグラフィ装置内の基板操作室内で予備位置合わせされる。一般に、ステーション３０は基板操作室を含めてリソグラフィ装置内のほとんど全ての箇所（一箇所または複数箇所）であってよい。
【００３７】
一つ以上の測定系が、リソグラフィ装置で用いられ、例えば、基板表面の相対的な高さ（レベル・センサーによる）、基板または基板テーブルの位置合わせ（位置合わせセンサーによる）、または投影系によって投影された基板レベル位置での空間像の特徴（伝達像センサーによる）を含む一つ以上のパラメータを測定する。
本明細書で開示され、かつ、特許請求の範囲に記載された測定系は、（ａ）基板テーブル、（ｂ）基板、または（ｃ）投影系により投影された画像等の一つの項目に関するパラメータを測定できることのみを要求される。しかしながら、前記項目（ａ）〜（ｃ）のうちの二つ以上が測定されることも考えられる。本明細書の目的のために、センサーは、少なくとも二つの種類のセンサーのうちの一つに分類できる。第一の種類のセンサーは、例えばリソグラフィ装置で浸漬用液体が使用されることで濡れるかまたは湿った状態になる場合には、使用すべきでないか、または、使用できない。この第一の種類のセンサーは、例えば、レベル・センサー、位置合わせセンサー３４を含む。これらのセンサーは測定ステーションで使用され、「ドライ・センサー」と称する。この第一の種類のセンサーに関する理由には、センサーが液体を許容せず（および適正に機能せず）、および／またはセンサーが濡れるか湿った状態で使用されたときに正確または有効な結果を与えないということが含まれる。
【００３８】
本明細書で使用されるセンサーという用語は、検出システムの一部、または、検出システムで使用される部分（例えば、センサーによって使用される基板テーブルの表面上の基準マーク（図６参照）、基板テーブルに組み付けられたセンサー部品、または、センサー部材または放射線源の一部）を含む。
【００３９】
第二の種類のセンサーは、濡れるか湿った状態で使用できる。第二の種類のセンサーは、浸漬用液体が存在するリソグラフィ装置の露出において使用され、したがって「ウェット・センサー」と称する。この第二の種類のセンサーには、例えば伝達像センサー（ＴＩＳ）、スポット・センサー、およびレンズ干渉計（ＬＩ）センサーが含まれる。ＬＩセンサーは投影系の収差を測定するために使用されるリソグラフィ装置内の干渉計である（測定値は放射光の波長を制御するために使用される）。図７は伝達像センサー（ＴＩＳ）の例を示している。ＴＩＳ４０は、基板位置におけるマスク・パターンの投影空間像の位置を測定するために使用されるセンサーである。基板レベル位置における投影像は露出放射光の波長に適したライン幅を有するライン・パターンである。このＴＩＳは伝達パターン４２を使用してその下側の光電管４４によりマスク・パターンを測定する。光電管４４はアナログ形式の電気信号を発生し、この信号はアナログ−デジタル変換器ＡＤＣを経てデジタル形式のデータに変換される。例えば、このセンサーのデータは、基板テーブルに対するマスクの位置を六自由度（三つは伝達に関し、三つは回転に関する）で測定するのに使用される。さらに、投影されたマスクの倍率および縮尺が測定される。ＴＩＳはリソグラフィ装置の光学的性能を測定することにも使用される。瞳面、コマ収差、球面収差、非点収差、およびフィールド湾曲のような特性の測定のために、異なる照射の設定が異なる投影像と組合わされて使用される。
【００４０】
一実施例において、ウエット・センサーおよびドライ・センサーのいずれも、液浸式リソグラフィ装置に使用できる。ドライ・センサーがそのような装置に使用される場合、例えば基板の一部に浸漬用液体を与える作業時に、そのセンサーが液体に接触することがあり得る。そのようなドライ・センサーが濡れるか、または湿った状態で使用される場合には、ドライ・センサーは正確、適正または有効な結果を与えない。
【００４１】
例えば、放射ビームの測定に使用されるドライ・センサーに液体が少量でも存在すると、反射および／または屈折を引き起こし、これが誤った読みをもたらすことになる。基板テーブル上の基準マークのようなドライ・センサー上に存在する液体膜は、例えば、その液体膜内で放射ビーム測定で反射を二回生じる。リソグラフィ装置内でドライ・センサーが液体に接触することを防止する、または実質的に排除するために、ドライ・センサーを乾燥させる、および／またはドライ・センサーを液体（例えば浸漬用液体）から遮蔽することが有利である。
【００４２】
本発明の一実施例において、ドライ・センサーの一部、例えば、液体と接触するかもしれない基板テーブル上の基準マークを遮蔽するためにシールドが用いられる。例えば、図８に示されるように、プレート５０が基準マーク３４のチューブに配置されて、液体（貯溜部１１内の液体等）と接触しないように基準マークを遮蔽することができる。例えば、基準マーク３４は基板の交換時などに貯溜部１１内の液体に近い位置に動かされる可能性があり、したがって、濡れることがある。
【００４３】
プレート５０は、液浸式露光ステーション３２のように液体の存在するリソグラフィ装置の領域に基板テーブルを動かす前に、例えば、ロボット・アームを用いて基準マーク３４上に配置される。プレート５０は、測定（例えば位置合わせ、レベル決めなど）が測定ステーション３０で実行されるときに基準マーク３４上から取上げられ、かつ、取り除かれる。
【００４４】
プレート５０は基準マーク３４を覆うように使用されるものとして示されているが、いずれかの他の形状および形式のシールドも基準マーク３４を液体から隔離するために使用できることを認識しなければならない。例えば、基準マーク３４を覆うためにボックスや半球形を使用することができる。
【００４５】
一実施例において、基板が投影系の下側から移動されたときに投影系を液体に接触させ続けるように使用される閉止プレートがリソグラフィ装置に配設された場合、この閉止プレートは、基準マーク３４を貯溜部１１内の液体と接触させないように保護するためのシールドとして用いることができる。
【００４６】
特に、基板の露出時に、基板テーブルＷＴで担持された閉止プレート５０が基準マーク３４を覆うために使用できる。露光が行われる時、この閉止プレートは、貯溜部１１の開口部の下に運ばれ、また解除機構が始動して、閉止プレートを持上げまたは保持し、それによって閉止プレートが開口部を覆う。解除機構は、磁気式解除式または真空解除式であってよい。例えば、閉止プレートをシール部材１２に当接させる上で必要な力を発生させるために、シール部材１２は磁石を含むことができる。これに代えて、真空出口を設けて閉止プレート５０をシール部材１２に当接させることができる。
【００４７】
図９に示される一実施例において、基準マーク３４を遮蔽するために、シャッター５２が基準マーク３４を覆うように使用される。この構造によれば、例えば、シャッター５２は移動して基準マーク３４を設けた基板テーブルＷＴの空所５３を開閉する。基準マーク３４の濡れを避けるために、基板の露光時に液体が基板Ｗと接触している時、シャッターで空所を閉じることができる。シャッターは、例えば、基板テーブルＷＴの空所５３を開閉するように作動できるプレート（またはブレード）の形態であってよい。シャッターは、また、図１０に示されるような、また例えばカメラで見られるような、扇形複合シャッター５４の形態にすることもできる。
【００４８】
図１１に示される一実施例において、基準マーク３４を遮蔽するためにガス入口５５が基準マーク３４の近くに設けられ、かつ、組合わされて、基準マーク３４に接触したかもしれない液体の全てを除去する、または、基準マーク３４に液体が接触しようとすることを防止するように、ガス・ジェットまたはガス流動５６を発生させることができる。図１２に示される一実施例において、基準マークの近くに配置された出口５７を有する真空圧システムが設けられ、基準マーク３４に接触しようとする全ての液体を吸引する（矢印５８で示される）、または液体が基準マーク３４に接触することを防止するようになす。一実施例において、ガス入口およびガス出口の両方が同様に基準マーク３４の近くに配設される前記構造の組合わせが採用され、基準マーク３４に接触しようとする液体の全ての道筋を取除くように、または液体が基準マーク３４に接触することを防止するようになされる。
【００４９】
この文脈で、リソグラフィ装置をＩＣ製造で使用することについて特に言及可能であるが、本明細書に記載したリソグラフィ装置は、一体型光学系、磁区メモリのガイドおよび検出パターン、平坦なパネル表示装置、液晶表示装置（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッドなどのその他の応用例のあることを理解すべきである。このような代替応用例では、本明細書での「ウェーハ」や「ダイ」という用語の使用が、それぞれ一般的な用語である「基板」や「目標部分」と同義であるとみなすことができる。本明細書で引用した基板は、露光前または露光後に、例えばトラック（典型的に基板にレジスト層を付与し、また露光したレジストを現像する器具）、計測具および／または検査具で処理することができる。可能ならば、本明細書の開示内容はそれらの基板処理器具や、その他の基板処理器具にも適用できる。さらに、基板は、例えば複層ＩＣを製造するために一回以上処理することができ、したがって、本明細書で使用する基板という用語は、既に複数回処理された層を含む基板をも指す。
【００５０】
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）を含む全ての種類の電磁放射線を包含する。
【００５１】
文脈上許される場合、「レンズ」という用語は、屈折式および反射式の光学要素を含む各種形式の光学要素のいずれか一つまたは組合せを指す。
【００５２】
以上、本発明の具体例について説明したが、本発明は記載した以外の方法で実施可能である。例えば、可能ならば、本発明は、前記方法を記述する機械読取り可能な指令から成る一つ以上のシーケンスを含むコンピュータ・プログラム、またはそのようなコンピュータ・プログラムが記憶されているデータ保存媒体（例えば、半導体メモリー、磁気または光学ディスク）の形態であってもよい。
【００５３】
本発明は、あらゆる液浸式リソグラフィ装置（限定するわけではないが、特に、前記形式の液浸式リソグラフィ装置）に対して適用できる。ガス・シールを用いた浸漬用液体システムについて説明したが、その他の形式の浸漬用液体システムを使用できる。例えば、可動式シールを用いる浸漬用液体システムである。さらに、この挿入使用される浸漬用液体は、望ましい特性および使用される露出放射光の波長に応じて各種成分を有することができる。１９３ｎｍ波長に関しては、極純粋水または水基成分が使用され、このために、その浸漬用液体は往々にして水と称され、親水性、疎水性、湿気等の水に関連した用語が使用される。
【００５４】
以上の説明は単なる説明のためのものであり、限定的なものではない。したがって、当業者にとって、特許請求の範囲の欄に記載された範囲から逸脱することなく、説明された本発明に対する変更が可能であることは明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施例によるリソグラフィ装置を示す。
【図２】リソグラフィ投影装置に使用される液体供給系を示す。
【図３】リソグラフィ投影装置に使用される液体供給系を示す。
【図４】リソグラフィ投影装置に使用される他の液体供給系を示す。
【図５】リソグラフィ投影装置に使用される他の液体供給系を示す。
【図６】本発明の一実施例による二段ステージを備えたリソグラフィ装置を示す。
【図７】基板レベル位置における空間像の位置を測定するために使用できるセンサーの一例を示す。
【図８】本発明の一実施例によるリソグラフィ装置において液体から基準マークを遮蔽するために、基板テーブル上に備えられた基準マークのチューブに配置されたプレートを示す。
【図９】本発明の実施例による基板テーブル上の基準マークを覆うシャッターを示す。
【図１０】本発明の一実施例による基板テーブル上の基準マークを遮蔽するために使用できるシャッターの一例を示す。
【図１１】本発明の一実施例による基板テーブル上の基準マークから液体の全てを除去するためにガス・ジェットを形成するようになされたガス入口を示す。
【図１２】本発明の一実施例による基板テーブル上の基準マークから液体の全てを吸引して除去するようになされた真空系を示す。
【符号の説明】
【００５６】
ＡＤＣ  アナログ−デジタル変換器
ＢＤ  ビーム導入系
Ｃ  目標部分
ＣＯ  コンデンサー
ＩＦ  位置センサー
ＩＨ  浸漬用フード
ＩＬ  照射装置
ＩＮ  積分装置
Ｍ１，Ｍ２  マスク位置合わせマーク
ＭＡ  マスク
ＭＴ  マスク・テーブル
Ｐ１，Ｐ２  基板位置合わせマーク
ＰＢ  放射ビーム
ＰＬ  投影系
ＰＭ  第一の位置決め手段
ＰＷ  第二の位置決め手段
ＳＯ  放射線源
ＴＩＳ  伝達像センサー
Ｗ  基板
Ｗ１  基板テーブル位置合わせマーカー
ＷＴ  基板テーブルすなわち基板ステージ
１１  貯溜部
１２  シール部材
１４  第一出口
１５  入口
３０  測定ステーション
３２  露光ステーション
３４  測定センサー（基準マーク）
４０  伝達像センサー（ＴＩＳ）
４２  伝達パターン
４４  光電管
５２  シャッター
５３  空所
５４  扇形複合シャッター
５５  ガス入口
５６  ガス・ジェットまたはガス流動
５７  出口
【図１】
2006165577.tif 000003
【図２】
2006165577.tif 000004
【図３】
2006165577.tif 000005
【図４】
2006165577.tif 000006
【図５】
2006165577.tif 000007
【図６】
2006165577.tif 000008
【図７】
2006165577.tif 000009
【図８】
2006165577.tif 000010
【図９】
2006165577.tif 000011
【図１０】
2006165577.tif 000012
【図１１】
2006165577.tif 000013
【図１２】
2006165577.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成18年2月2日(2006.2.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2006165577.tif 000015
【図２】
2006165577.tif 000016
【図３】
2006165577.tif 000017
【図４】
2006165577.tif 000018
【図５】
2006165577.tif 000019
【図６】
2006165577.tif 000020
【図７】
2006165577.tif 000021
【図８】
2006165577.tif 000022
【図９】
2006165577.tif 000023
【図１０】
2006165577.tif 000024
【図１１】
2006165577.tif 000025
【図１２】
2006165577.tif 000026