(57)【要約】【課題】干渉計位置決めデバイスの所望動作を保証、改善することのできる或る装置部品の汚染を減少させる。【解決手段】パターン付与された放射線ビームを形成すべく、放射線ビームの横断面にパターンを与えるパターン付与装置を支持する支持体と、基板を保持する基板テーブルと、基板の目標部分にパターン付与された放射線ビームを投影する投影系と、干渉計ビームが伝搬する内部空間と、投影系の汚染を防止するためにパージ用ガスを供給する第１ガス供給源とを含むリソグラフィ装置。パージ用ガスは所定屈折率を有する。該装置は、内部空間を調整するために、内部空間に調整ガスを供給する第２ガス供給源と、調整ガスの屈折率をパージ用ガスの所定屈折率と整合させる屈折率整合用装置とを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パターン付与された放射線ビームを形成するために、放射線ビームの横断面にパターンを付与できるパターン付与装置を支持するように構成された支持体と、
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前記パターン付与された放射線ビームを投影するように構成された投影系と、
干渉計ビームが伝搬する内部空間と、
前記投影系の汚染を防止するために、予め定められた屈折率を有するパージ用ガスを供給するための第１ガス供給源と、
前記空間に調整ガスを供給するための第２ガス供給源と、
前記調整ガスの前記屈折率を前記パージ用ガスの前記予め定められた屈折率と整合させるように構成された屈折率整合用装置とを含むリソグラフィ装置。
【請求項２】
複数種のパージ用ガスが、複数の第１ガス供給源によって供給される請求項１に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項３】
複数種の調整ガスが、複数の第２ガス供給源によって供給される請求項１に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項４】
前記調整ガスが清浄空気であり、前記屈折率整合用装置が、前記調整ガスの前記屈折率を前記パージ用ガスの前記屈折率と整合させるために、前記清浄空気を屈折率整合用ガスと混合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５】
前記屈折率整合用装置が、前記調整ガスの前記屈折率を前記パージ用ガスの前記屈折率と整合させるために、前記清浄空気を複数種の屈折率整合用ガスと混合するように構成されている請求項４に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項６】
前記屈折率整合用装置が、清浄空気供給源と、屈折率整合用ガス供給源とを含む請求項４に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項７】
前記清浄空気供給源が、リソグラフィ装置の外部環境から空気を受け入れるための空気取入口を含む請求項６に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項８】
前記結果として得られる調整ガス混合物の前記屈折率が、前記パージ用ガスの前記屈折率と実質的に同一になるような量の前記屈折率整合用ガスを前記清浄空気に供給するように、前記屈折率整合用装置が構成されている請求項４に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項９】
前記屈折率整合用装置が、前記清浄空気の屈折率を増大させるために、前記屈折率整合用ガスを前記清浄空気に加えるように構成されている請求項４に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項１０】
前記屈折率整合用装置が、前記清浄空気の湿度を測定するように構成されている請求項４に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項１１】
前記屈折率整合用装置が、前記清浄空気の湿度の関数として前記調整ガスの前記屈折率を制御するように構成されている請求項４に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項１２】
前記清浄空気が、約１０％以上の相対湿度を有する請求項４に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項１３】
前記清浄空気が、約２０〜８０％の範囲の相対湿度を有する請求項１２に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項１４】
前記屈折率整合用ガスが窒素である請求項４に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項１５】
前記パージ用ガスの前記屈折率が、湿潤な清浄空気の前記屈折率よりも大きい請求項１に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項１６】
前記パージ用ガスが、相対湿度約ゼロ％である乾燥空気である請求項１に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項１７】
リソグラフィ装置の部材間距離の変化を測定するために、前記干渉計ビームを用いるように構成された干渉計を更に含む請求項１に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項１８】
少なくとも局所的に前記パターン付与装置と対向して延在する前記投影系の少なくとも一部に前記パージ用ガスを供給するように、前記第１ガス供給装置が構成された請求項１に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項１９】
少なくとも局所的に前記基板テーブルおよび／または前記基板と対向して延在する前記投影系の少なくとも一部にパージ用ガスを供給するように、前記第１ガス供給装置が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２０】
前記第２ガス供給装置が、前記空間に前記調整ガスを供給するための空気シャワーを含む請求項１に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項２１】
パターン付与装置から基板上にパターンを投影するように構成されたリソグラフィ投影装置において、
内部空間を通って伝搬する干渉計ビームを用いる干渉計であって、前記内部空間を適切な状態にするために、少なくとも調整された空気で前記内部空間が満たされる干渉計と、
パージ用ガスで満たされた極小環境と、
前記調整された空気の前記屈折率を前記パージ用ガスの前記屈折率と整合させるために、前記調整された空気に屈折率整合用ガスを混合するように構成された屈折率整合用装置とを含むリソグラフィ投影装置。
【請求項２２】
前記屈折率整合用装置が、前記調整された空気を複数種の屈折率整合用ガスと混合するように構成された請求項２１に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項２３】
前記パージ用ガスが乾燥空気である請求項２１に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項２４】
前記清浄空気の湿度が約１０％以上である請求項２１に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項２５】
パターン付与装置から基板上にパターンを投影するように構成されたリソグラフィ投影装置において、
該リソグラフィ装置の外部環境から空気を受け入れるための空気取入口と、
該リソグラフィ装置の内部空間に前記空気を供給するための空気供給源と、
該リソグラフィ装置の外部環境から取り入れた前記空気に、屈折率整合用ガスを供給するための屈折率整合用ガス供給源とを含むリソグラフィ装置。
【請求項２６】
前記空気が、複数の空気供給源から前記内部空間に供給されるようになっている請求項２５に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項２７】
複数種の屈折率整合用ガスが、複数の屈折率整合用ガス供給源によって供給されるようになっている請求項２５に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項２８】
前記空気が前記空気取入口によって受け入れられる前、受け入れ中、および／または、受け入れ後に前記空気の湿度を測定するためのセンサを更に含む請求項２５に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項２９】
前記屈折率整合用ガス供給源が、前記外部環境から取り入れた前記空気に予め定められた量の前記屈折率整合用ガスを供給するように構成され、前記予め定められた量が前記測定された前記空気の湿度に依存するようになっている請求項２８に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項３０】
前記屈折率整合用ガスが、清浄な乾燥空気の前記屈折率よりも大きな屈折率を有する請求項２５に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項３１】
前記屈折率整合用ガスが窒素である請求項２５に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項３２】
前記空気が、約１０％以上の相対湿度を有する請求項２５に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項３３】
前記空気が、約２０〜８０％の範囲の相対湿度を有する請求項３２に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項３４】
前記リソグラフィ装置の部材間の距離の変化を測定するために、前記内部空間を横断する干渉計ビームを用いるように構成された干渉計を更に含む請求項２５に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項３５】
基板を保持するように構成された基板テーブルと、
パターン付与された放射線ビームを前記基板の目標部分に投影するように構成された投影系と、
前記投影系と、前記基板および／または前記基板テーブルとの間に延在する極小環境にパージ用乾燥ガスを供給するための第１ガス供給源と、
位置センサ・ビームが伝搬する内部空間と、
前記内部空間に空気を供給するための第２ガス供給源と、
屈折率整合用ガスを使用して、前記空気の前記屈折率を前記パージ用ガスの前記屈折率と整合させるように構成された屈折率整合用装置とを含むリソグラフィ装置。
【請求項３６】
複数種の乾燥ガスが、複数の第１ガス供給源によって供給されるようになっている請求項３５に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項３７】
複数の第２ガス供給源によって、前記空気が供給されるようになっている請求項３５に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項３８】
複数種の屈折率整合用ガスが、前記屈折率整合用装置によって用いられるようになっている請求項３５に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項３９】
パターン付与された放射線ビームを形成するために、放射線ビームの横断面にパターンを付与することのできるパターン付与装置を支持するように構成された支持体と、
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前記パターン付与された放射線ビームを投影するように構成された投影系と、
前記投影系と前記パターン付与装置との間に延在する極小環境にパージ用乾燥ガスを供給するための第１ガス供給源と、
位置センサ・ビームが伝搬する内部空間と、
前記内部空間に空気を供給するための第２ガス供給源と、
屈折率整合用ガスを用いて、前記空気の前記屈折率を前記パージ用ガスの前記屈折率と整合させるように構成された屈折率整合用装置とを含むリソグラフィ装置。
【請求項４０】
複数種の乾燥ガスが、複数の第１ガス供給源によって供給されるようになっている請求項３９に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項４１】
複数の第２ガス供給源によって、前記空気が供給されるようになっている請求項３９に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項４２】
複数種の屈折率整合用ガスが、前記屈折率整合用装置によって用いられるようになっている請求項３９に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項４３】
リソグラフィ装置を用いたデバイス製造方法において、
投影系によって、放射線のパターン付与されたビームを基板に投影する段階と、
前記リソグラフィ装置の少なくとも１つの内部空間を通って伝搬する干渉計ビームによって、距離および／または変位を測定する段階と、
前記投影系の汚染防止のために、該投影系にパージ用ガスを供給する段階と、
前記内部空間を調整するために該内部空間に調整ガス混合物を供給する段階と、
前記調整ガス混合物の前記屈折率を前記パージ用ガスの予め定められた屈折率と整合させる段階とを含むデバイス製造方法。
【請求項４４】
前記結果としての調整ガス混合物の前記屈折率が、前記パージ用ガスの屈折率と実質的に同じになるように、前記調整ガス混合物が清浄な調整空気と屈折率整合用ガスを含む請求項４３に記載されたデバイス製造方法。
【請求項４５】
前記清浄な調整空気が、前記リソグラフィ装置の外部空間から前記内部空間に供給される請求項４４に記載されたデバイス製造方法。
【請求項４６】
屈折率整合用ガスが、屈折率を増大させるために前記清浄な調整空気に追加される請求項４４に記載されたデバイス製造方法。
【請求項４７】
前記清浄な調整空気の湿度を測定する段階と、
測定された前記空気の湿度の関数として、前記調整ガス混合物の前記屈折率を制御する段階とを更に含む請求項４４に記載されたデバイス製造方法。
【請求項４８】
前記清浄な調整空気が、約１０％以上の相対湿度を有する請求項４４に記載されたデバイス製造方法。
【請求項４９】
前記清浄な調整空気が、約２０〜８０％の相対湿度を有する請求項４８に記載されたデバイス製造方法。
【請求項５０】
前記パージ用ガスの前記屈折率が、清浄な湿潤空気の前記屈折率よりも高い請求項４３に記載されたデバイス製造方法。
【請求項５１】
前記パージ用ガスが、約ゼロ％の相対湿度を有する乾燥空気である請求項４３に記載されたデバイス製造方法。
【請求項５２】
パターン付与されたビームを作るために放射線ビームの横断面にパターンを付与することのできるパターン付与装置の近傍で延在する前記投影系の一部に、前記パージ用ガスが供給される請求項４３に記載されたデバイス製造方法。
【請求項５３】
前記基板、および／または、前記基板を保持するように構成された基板テーブルの近傍で、前記投影系の一部に、前記パージ用ガスが供給される請求項４３に記載されたデバイス製造方法。
【請求項５４】
前記調整ガス混合物が、清浄空気と、窒素を含む屈折率整合用ガスとを含む請求項４３に記載されたデバイス製造方法。
【請求項５５】
前記調整ガス混合物の前記屈折率が決定され、適当な屈折率整合用ガスを用いて前記パージ用ガスの前記屈折率に整合せしめられる請求項４３に記載されたデバイス製造方法。
【請求項５６】
前記調整ガス混合物の前記屈折率が決定され、複数種の適当な屈折率整合用ガスを用いて、前記パージ用ガスの前記屈折率に整合させる請求項４３に記載されたデバイス製造方法。
【請求項５７】
異なる調整ガス混合物を用いて複数回の試行を行う段階を更に含み、前記異なる調整ガス混合物が、異なる量の窒素と湿潤空気の混合物である請求項４３に記載されたデバイス製造方法。
【請求項５８】
リソグラフィ装置を用いたデバイス製造方法において、
パターン付与装置によって、放射線ビームにパターン付与する段階と、
投影系によって、パターン化された放射線ビームを基板に投影する段階と、
前記リソグラフィ装置の内部空間を伝搬する干渉計ビームで、距離および／または変位を測定する段階と、
調整空気によって前記内部空間を調整する段階と、
前記リソグラフィ装置内の極小環境をパージ用ガスによって満たす段階と、
前記空気の前記屈折率を前記パージ用ガスの前記屈折率に整合させるために、前記調整空気に屈折率整合用ガスを混合する段階とを含むデバイス製造方法。
【請求項５９】
前記空気の前記屈折率を前記パージ用ガスの前記屈折率に整合させるために、複数種の屈折率整合用ガスを前記調整空気と混合する請求項５８に記載されたデバイス製造方法。
【請求項６０】
前記パージ用ガスが乾燥空気である請求項５８に記載されたデバイス製造方法。
【請求項６１】
前記調整空気が約１０％以上の湿度を有する請求項５８に記載されたデバイス製造方法。
【請求項６２】
前記調整空気の前記屈折率を決定する段階と、前記屈折率整合用ガスを用いて、前記調整空気の前記屈折率を前記パージ用ガスの前記屈折率と整合させる段階とを更に含む請求項５８に記載されたデバイス製造方法。
【請求項６３】
前記調整空気の前記屈折率を決定する段階と、前記複数種の屈折率整合用ガスを用いて、前記調整空気の前記屈折率を前記パージ用ガスの前記屈折率と整合させる段階とを更に含む請求項５９に記載されたデバイス製造方法。
【請求項６４】
リソグラフィ装置を用いるデバイス製造方法において、
パターン付与装置によって放射線ビームにパターンを付与する段階と、
投影系によって基板上に前記パターン付与された放射線ビームを投影する段階と、
前記リソグラフィ装置の外部環境から該リソグラフィ装置の内部空間に、ポンプで空気を送り込む段階と、
屈折率整合用ガスを前記リソグラフィ装置の前記外部環境から受け入れた空気に供給する段階とを含むデバイス製造方法。
【請求項６５】
前記空気取入口によって前記空気が受け入れられる前、受け入れ中、および／または受け入れ後に、前記空気の湿度を測定される請求項６４に記載されたデバイス製造方法。
【請求項６６】
前記空気の前記測定された湿度に対応する量の前記屈折率整合用ガスが前記空気に供給される請求項６４に記載されたデバイス製造方法。
【請求項６７】
前記屈折率整合用ガスが、清浄な乾燥空気の前記屈折率よりも大きい屈折率を有する請求項６４に記載されたデバイス製造方法。
【請求項６８】
前記屈折率整合用ガスが窒素である請求項６４に記載されたデバイス製造方法。
【請求項６９】
前記空気が約１０％以上の相対湿度を有する請求項６４に記載されたデバイス製造方法。
【請求項７０】
前記空気が約２０〜８０％の範囲の相対湿度を有する請求項６９に記載されたデバイス製造方法。
【請求項７１】
干渉計ビームを発生させ、該干渉計ビームが前記内部空間を横断するように構成された干渉計によって、前記リソグラフィ装置の部材間の距離の変化を測定する段階を更に含む請求項６４に記載されたデバイス製造方法。
【請求項７２】
コンピューター読み取り可能なプログラムを記憶する記憶媒体であり、前記プログラムでコンピューターを作動させて、次の方法を実行するようになっている前記記憶媒体において、
前記方法が、
投影系によって、パターン化された放射線ビームを基板に投影する段階と、
前記リソグラフィ装置の内部空間を通って伝搬する干渉計ビームにより、距離および／または変位を測定する段階と、
前記投影系の汚染防止のために、該投影系にパージ用ガスを供給する段階と、
前記内部空間を調整するために前記内部空間に調整ガス混合物を供給する段階と、
前記調整ガス混合物の前記屈折率を前記パージ用ガスの予め定められた屈折率と整合させる段階とを含む、コンピューター読み取り可能なプログラムを記憶する記憶媒体。
【請求項７３】
請求項１に記載されたリソグラフィ装置を用いて製造されたデバイス。
【請求項７４】
請求項４３に記載されたデバイス製造方法によって製造されたデバイス。
【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、および、デバイスの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
リソグラフィ装置は、基板上に、通常は基板の目標部分に所望パターンを形成する機械である。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、ＩＣの個々の層上に形成すべき回路パターンを作るために、マスクまたはレチクルとも呼ばれるパターン付与装置を使用できる。このパターンは、基板（例えば、シリコン・ウェハ）の目標部分（例えば、１つまたは複数のダイの一部を含む）に転写可能である。パターンの転写は、通常、基板上に塗布された放射線感光材料（レジスト）の層上に画像を形成することによって行われる。一般に、単一基板は、順次パターン化される、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。周知のリソグラフィ装置は、各目標部分が、一度に目標部分上に全パターンを露光することによって照射される所謂ステッパと、所与方向（走査方向）に平行または反平行に同期して基板を走査しながら、前記走査方向で放射線ビームによってパターンを走査することにより、各目標部分の照射が行なわれる所謂スキャナとを含む。また、基板上にパターンを印刷することによって、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】
米国特許６５４２２２０−Ｂ１は、マスクおよび基板ホルダーのうちの少なくとも１つを密に包囲する少なくとも１つのコンパートメント（区画室）を有するリソグラフィ装置を記載している。使用中、コンパートメント内を一掃するために、パージ用ガスがコンパートメントに供給される。パージ用ガスは投影ビームの放射に対して透明である。干渉計を調整するために、干渉計測定ビームの横断領域上に空気シャワーが供給される。
【０００４】
米国特許６７４７７２９−Ｂ２は、周囲空気を空間から置換するために該空間にパージ用ガスを供給するリソグラフィ投影装置を開示している。具体的には、マスクおよび基板ステージは、同じ測定条件の下で空気の屈折率と同じ屈折率を有する特別なガス状組成物で払拭され、その結果、要求精度で干渉計置換測定デバイスが作動できる。例えば、米国特許６７４７７２９によれば、パージ用ガスが、Ｎ２、Ｈｅ、Ａｒ、Ｋｒ、ＮｅおよびＸｅから選択される２種以上の成分を含む。
【０００５】
ヨーロッパ特許ＥＰ−０４９８４９９−Ｂ１は、とりわけ、干渉計ビームが伝搬する空間を通しての、好適には層状の定常空気流の使用を開示している。この目的のために、空気シャワーが供給される。供給空気の純度および温度は制御できる。空気流は、リソグラフィ装置の合成干渉計システムの精度を改善する。
【０００６】
前記米国特許６５４２２２０−Ｂ１；同６７４７７２９−Ｂ２およびヨーロッパ特許ＥＰ−０４９８４９９−Ｂ１の全記載内容は、引用によって本明細書の記載として援用する。
【０００７】
リソグラフィ装置の光学系の汚染を防止するために、パージ用フードと極小環境を使用できるだろう。例えば、浄化した圧搾空気のような極めて清浄な乾燥空気を用いることによって、或る光学的性能を維持することができる。このような空気は、約ゼロ％または少なくとも１ｐｐｂ未満の水蒸気を含む。このように水蒸気をほとんど含まないということは有利である。何故なら、投影ビームで照射された場合、水は光学系上での反応触媒として働き、このような反応は光学系の機能を低下させるからである。
【０００８】
浄化された乾燥空気の使用に関連する１つの問題は、斯かる乾燥空気が、リソグラフィ装置の干渉計位置決めデバイスの動作を妨げる可能性である。これらの位置決めデバイスは、普通の、通常は水蒸気である清浄な環境空気で満たされている空間を横断する干渉計ビームを使用する。例えば、ＥＰ−０４９８４９９−Ｂ１を参照されたい。この湿潤清浄空気は、通常、普通は「クリーン・ルーム」と呼ばれる装置の環境から装置の各エリアを通して大量に循環しそのクリーン・ルーム環境に戻る。この場合、循環した空気は、装置の環境の空気と同じ湿度を有する。具体的には、各極小環境から、干渉計ビームが横断する空間内にパージ用乾燥空気が漏洩し、屈折率が局所的に変動し、それによって関連する干渉計の測定精度を低下させるだろう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
デバイス（特に、改良され、および／または、さらに廉価なデバイス）を製造するためのリソグラフィ装置および方法を改善することは望ましいことである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一側面は、干渉計位置決めデバイスの所望動作を保証および／または改善することのできる装置の或る部分の汚染を低減化することである。
【００１１】
本発明の一側面は、リソグラフィ装置およびリソグラフィ製造方法を提供することであり、該リソグラフィ装置では、光学系の汚染を防止するための比較的廉価なデバイスを用い、および／または、リソグラフィ装置の干渉計ビーム領域を調整するための比較的廉価なデバイスを用いて、高い精度でデバイスを作ることができる。
【００１２】
本発明の一観点によれば、以下のリソグラフィ装置が提供される。
パターン付与された放射線ビームを形成するために、放射線ビームの横断面にパターンを付与できるパターン付与装置を支持するように構成された支持体と、
基板を保持するように構成された基板テーブルと、
基板の目標部分にパターン付与された放射線ビームを投影するように構成された投影系と、
使用の間、少なくとも一種の干渉計ビームが伝搬する少なくとも１つの内部空間と、
投影系の汚染を防止するために、少なくとも一種のパージ用ガスを少なくとも投影系の一部に供給するための第１ガス供給源とを有するリソグラフィ装置。
少なくとも一種のパージ用ガスは、予め定められた屈折率を有する。
また、リソグラフィ装置は、内部空間を調整するために、少なくとも一種の調整ガスを内部空間に供給するための少なくとも１つの第２ガス供給源と、調整ガスの屈折率をパージ用ガスの予め定められた屈折率と整合させるように構成された屈折率整合用装置とを含む。
【００１３】
したがって、装置の局所部分の汚染を低減化でき、その結果、干渉計位置決めデバイスの所望動作を保証することができ、および／または、その動作が所望のオーバレイ要件に適合するように改善される。
【００１４】
本発明の一実施形態では、調整ガス（例えば、湿潤空気）が清浄な調整空気であり、調整空気の屈折率をパージ用ガスの屈折率と整合させるために、清浄空気を少なくとも一種の屈折率整合用ガスと混合するように、屈折率整合用装置が構成されている。
【００１５】
本発明の一実施形態によれば、屈折率整合用装置が、清浄空気供給源と、少なくとも１つの屈折率整合用ガス供給源とを含む。
【００１６】
一実施形態によれば、パージ用ガスが、約ゼロ０％の相対湿度ｒＨを有する乾燥空気である。
【００１７】
本発明の一観点によれば、リソグラフィ投影装置が、パターン付与装置から基板上にパターンを投影するように構成される。このリソグラフィ投影装置は、少なくとも１種の干渉計ビームを用いる少なくとも１つの干渉計位置決めデバイスを含む。干渉計ビームは、使用中、内部空間を通って伝搬する。該内部空間は、少なくとも前記内部空間を調整するための清浄空気で満たされている。また、リソグラフィ投影装置は、少なくとも一種のパージ用ガスで満たされている少なくとも１つの極小環境と、および清浄空気の屈折率をパージ用ガスの屈折率と整合させるために、前記清浄空気を少なくとも一種の屈折率整合用ガスと混合するように構成された屈折率整合用装置とを含む。
【００１８】
本発明の一観点によれば、リソグラフィ投影装置が、パターン付与装置から基板上にパターンを投影するように構成されている。このリソグラフィ投影装置は、該リソグラフィ投影装置の外部環境から空気を受け入れるための少なくとも１つの空気取入口と、リソグラフィ投影装置の内部空間に空気を供給するための少なくとも１つの空気供給源と、リソグラフィ投影装置の外部環境から受け入れた空気に少なくとも一種の屈折率整合用ガスを供給するための少なくとも１つの屈折率整合用ガス供給源とを含む。
【００１９】
本発明の一観点によれば、本発明は、基板を保持するように構成された基板テーブルと、基板の目標部分上にパターン付与された放射線ビームを投影するように構成された投影系と、極小環境に少なくとも一種のパージ用乾燥ガスを供給するための少なくとも１つの第１ガス供給源とを含むリソグラフィ装置が提供される。極小環境は、前記投影系と、前記基板および／または前記基板テーブルとの間に延在する。また、リソグラフィ装置は、使用中、少なくとも一種の位置センサ・ビームが伝搬する内部空間と、前記内部空間に空気を供給するための少なくとも１つの第２ガス供給源と、少なくとも一種の屈折率整合用ガスを使用して、前記空気の屈折率を前記パージ用ガスの屈折率と整合させるように構成された屈折率整合用装置とを含む。
【００２０】
本発明の一観点によれば、パターン付与装置を支持するように構成された支持体を含むリソグラフィ装置が提供される。パターン付与装置は、放射線ビームの横断面にパターンを与えて、パターン付与された放射線ビームを形成することができる。また、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、基板の目標部分上にパターン付与された放射線ビームを投影するための投影系と、極小環境に少なくとも一種のパージ用乾燥ガスを供給するための少なくとも１つの第１ガス供給源とを含む。極小環境は前記投影系とパターン付与装置との間に延在する。また、リソグラフィ装置は、使用中少なくとも１つの位置センサ・ビームが伝搬する内部空間と、該内部空間に空気を供給するための少なくとも１つの第２ガス供給源と、少なくとも一種の屈折率整合用ガスを用いて前記空気の屈折率を前記パージ用ガスの屈折率と整合させるように構成された屈折率整合用装置とを含む。
【００２１】
本発明の一観点によれば、パターン化された放射線ビームを基板上に投影する段階を含むデバイス製造方法を提供される。この方法は本発明装置を使用する。
【００２２】
本発明の一観点によれば、リソグラフィ装置を使用するデバイス製造方法が提供される。この方法は、投影系によって基板上にパターン付与された放射線ビームを投影する段階と、少なくとも１つの干渉計ビームで少なくとも１つの距離および／または変位を測定する段階とを含む。干渉計ビームは、リソグラフィ装置の少なくとも１つの内部空間を通して伝搬する。この方法は、また、その汚染を防ぐために投影系の少なくとも一部に、少なくとも一種のパージ用ガスを供給する段階と、前記内部空間を調整するために前記内部空間に調整ガスの混合物を供給する段階と、前記調整ガス混合物の屈折率を前記パージ用ガスの予め定められた屈折率と整合させる段階とを含む。
【００２３】
本発明の一観点によれば、リソグラフィ装置を用いるデバイス製造方法が提供される。この方法は、少なくとも一種の干渉計ビームを用いる段階を含む。干渉計ビームは、リソグラフィ装置の内部空間を通って伝搬する。内部空間は、少なくとも前記内部空間を調整するための清浄空気で満たされる。また、この方法は、少なくとも一種のパージ用ガスで少なくとも１つの極小環境を満たす段階と、空気の屈折率をパージ用ガスの屈折率と整合させるために、清浄空気を少なくとも一種の屈折率整合用ガスと混合する段階とを含む。
【００２４】
本発明の一観点によれば、リソグラフィ装置を用いるデバイス製造方法が提供される。この方法は、パターン付与装置で放射線ビームにパターン付与する段階と、投影系によって、パターン付与された放射線ビームを基板上に投影する段階と、少なくとも一種の干渉計ビームによって少なくとも１つの距離および／または変位を測定する段階とを含む。干渉計ビームは、リソグラフィ装置の少なくとも１つの内部空間を通って伝搬する。また、この方法は、清浄な調整空気で内部空間を調整する段階と、少なくとも一種のパージ用ガスでリソグラフィ装置内の少なくとも１つの極小環境を満たす段階と、空気の屈折率を前記パージ用ガスの屈折率に整合させるために、前記清浄な調整空気を少なくとも一種の屈折率整合用ガスと混合する段階とを含む。
【００２５】
本発明の一観点によれば、リソグラフィ装置を使用するデバイス製造方法が提供される。この方法は、パターン付与装置によって放射線ビームにパターン付与する段階と、投影系によって、パターン付与された放射線ビームを基板上に投影する段階と、リソグラフィ装置の少なくとも１つの内部空間に、ポンプで空気を送り込む段階と、リソグラフィ装置の外部環境から受け入れた空気に少なくとも一種の屈折率整合用ガスを供給する段階とを含む。
【００２６】
例えば、パージ用ガスは、比較的廉価で安全に使用できる乾燥空気でもよい。内部空間を調整するための清浄空気は、約１０％以上、または、別の湿度を有してよい。
【００２７】
本発明の一観点によれば、リソグラフィ装置を用いるデバイス製造方法が提供される。この方法は、リソグラフィ装置の少なくとも１つの内部空間にポンプで空気を送り込む段階と、リソグラフィ装置の外部環境から受け入れた空気に少なくとも一種の屈折率整合用ガスを供給する段階とを含む。
【００２８】
空気の湿度は、空気取入口からの空気の受け入れ前、受け入れ中、および／または、受け入れ後に測定することができる。また、屈折率整合用ガスは、或る量の空気と共に供給することができる。前記量は測定された空気湿度に依存する。
【００２９】
さらに、屈折率整合用ガスは、達成する所望の屈折率により、清浄な乾燥空気の屈折率よりも大きな屈折率を有することができる。さらに、一例として、屈折率整合用ガスは、好適には窒素であることが好ましい。
【００３０】
本発明の一観点によれば、コンピューター読み取り可能なプログラムを記憶する記憶媒体であり、前記プログラムでコンピューターを作動させて、次の方法を実行するようになっている前記記憶媒体が提供され、前記方法が、投影系によって、パターン化された放射線ビームを基板に投影する段階と、前記リソグラフィ装置の内部空間を通って伝搬する干渉計ビームにより、距離および／または変位を測定する段階とを含む。干渉計ビームは、リソグラフィ装置の少なくとも１つの内部空間を通って伝搬する。また、この方法は、その汚染を防ぐために投影系の少なくとも一部に少なくとも一種のパージ用ガスを供給する段階と、前記内部空間を調整するために前記内部空間に調整ガスの混合物を供給する段階と、前記調整ガス混合物の屈折率を前記パージ用ガスの予め定められた屈折率と整合させる段階とを含む。
【００３１】
本発明の一観点によれば、本明細書で開示されたいずれかのリソグラフィ装置および／またはデバイス製造方法によって製造されたデバイスが提供される。
【００３２】
以下、添付の模式図を見ながら、単なる例示としての本発明例について説明する。図中、対応する符号は対応する部材を示す。
【実施例】
【００３３】
図１は、本発明の一例によるリソグラフィ装置の模式図である。このリソグラフィ装置は、放射線ビームＢ（例えば、ＵＶ放射線）を調整するように構成された照明システム（照明装置）ＩＬと、パターン付与装置（例えば、マスク）ＭＡを支持するように作られていて、いくつかのパラメータにより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１の位置決め装置ＰＭに接続している支持構造（例えば、マスク・テーブル）ＭＴと、基板（例えば、レジストでコーティングされたウェハ）Ｗを保持するように作られていて、いくつかのパラメータにより基板を正確に位置決めするように構成された第２の位置決め装置ＰＷに接続している基板テーブル（例えば、ウェハ・テーブル）ＷＴと、基板Ｗの目標部分Ｃ（例えば、１つまたは複数のダイを含む）上にパターン付与装置ＭＡにより、放射線ビームＢに与えるパターンを投影するように構成された投影系（例えば、屈折投影レンズ・システム）ＰＳとを含む。
【００３４】
照明システムＩＬは、放射線を方向づけ、整形し、または制御するための屈折性、反射性、磁性、電磁性、静電性またはその他の種類の光学構成要素、または、それらの任意の組み合わせ等の各種光学構成要素を含むことができる。
【００３５】
支持構造ＭＴは、パターン付与装置ＭＡの重量を支える。支持構造ＭＴは、パターン付与装置ＭＡの向き、リソグラフィ装置の設計、および例えば、パターン付与装置ＭＡが真空環境内で保持されるのか否かというようなその他の条件に依存する方法でパターン付与装置ＭＡを保持する。支持構造ＭＴは、パターン付与装置ＭＡを保持するために、機械、真空、静電またはその他の締着技術を利用できる。支持構造ＭＴは、例えば、必要に応じて固定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ＭＴは、例えば、投影系ＰＳに対して、パターン付与装置ＭＡを所望の位置に確実に位置させることができる。「レチクル」または「マスク」という用語が、本明細書のどこかで使用されている場合には、一般的な用語である「パターン付与装置」と同義であると見なしてよい。
【００３６】
本明細書で使用する場合、「パターン付与装置」という用語は、基板の目標部分にパターンを形成すべく、放射線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任意のデバイスを指すものであると広義に解釈すべきである。放射線ビームに与えられるパターンは、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、基板の目標部分の所望パターンに正確に対応しない場合があることに留意すべきである。一般に、放射線ビームに与えられるパターンは、集積回路のような、目標部分で作られるデバイスの特定機能層に対応する。
【００３７】
パターン付与装置は透過性のものであっても反射性のものであってもよい。パターン付与装置の例としては、マスク、プログラム可能なミラー・アレイ、およびプログラム可能なＬＣＤパネル等がある。マスクはリソグラフィで周知のものであり、２進交互位相シフトおよび減衰位相シフトおよび種々のハイブリッド・マスク・タイプのようなマスク・タイプを含む。プログラム可能なミラー・アレイの一例は、異なる方向に入射放射線ビームを反射するように、それぞれを個々に傾斜させることができる小さなミラーのマトリックス配置を使用する。傾斜したミラーは、ミラー・マトリックスによって反射される放射線ビームにパターンを付与する。
【００３８】
本明細書で使用する場合、「投影系」という用語は、使用する露光放射線、または浸漬液の使用または真空の使用のような他の要因に適している屈折光学系、反射光学系、反射屈折光学系、磁気光学系、電磁光学システムおよび静電光学システムまたはこれらの任意の組み合わせを含む任意のタイプの投影系を含むものとして広義に解釈すべきである。本明細書内のどこかで「投影レンズ」という用語が使用されている場合には、一般的な用語である「投影系」と同義であると見なしてよい。
【００３９】
本明細書で説明する場合には、装置は、透過性タイプのもの（例えば、透過性マスクを使用する）である。別の方法としては、装置は反射性タイプのもの（例えば、前記タイプのプログラム可能なミラー・アレイを使用する、または反射性マスクを使用する）であってもよい。
【００４０】
リソグラフィ装置は、２つ（二重ステージ）またはもっと多くの基板テーブル（および／または２つ以上のマスク・テーブル）を有するタイプであってもよい。このような「多重ステージ」機械の場合には、追加のテーブルを並列に使用することができ、または準備段階を、１つまたは複数の他のテーブルを露光に使用しながら、１つまたは複数のテーブル上で実行することができる。
【００４１】
また、リソグラフィ装置は、投影系と基板との間の空間を満たすために、基板の少なくとも一部を、例えば、水のような屈折率が比較的高い液体で覆うことができるタイプのものであってもよい。浸漬液は、また、例えば、マスクと投影系との間のようなリソグラフィ装置内の他の空間に適用することもできる。浸漬技術は、投影系の開口数を増大するためのものであって、当業者であれば周知のものである。本明細書で使用する場合には、「浸漬」という用語は、基板のような構造は液体内に沈んでいる必要はなく、液体は露光の間、投影系と基板との間に位置していればよいことを意味する。
【００４２】
図１を見ると、照明装置ＩＬは、放射線源ＳＯから放射線ビームを受光する。この放射線源およびリソグラフィ装置は、例えば、放射線源がエキシマ・レーザの場合のように、別々のエンティティであってもよい。このような場合、放射線源は、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、適当な方向づけミラーおよび／またはビーム・エクスパンダーを含むビーム供給系ＢＤを用いて、放射線源ＳＯから照明装置ＩＬに通過する。その他の場合、放射線源は、例えば、放射線源が水銀ランプである場合のように、リソグラフィ装置の一部であってよい。放射線源ＳＯと照明装置ＩＬは、必要な場合には、ビーム供給系ＢＤと合わせて放射系と呼ぶ場合もある。
【００４３】
照明装置ＩＬは、放射線ビームの角度輝度分布を調整するための調整手段ＡＤを含むことができる。一般に、照明装置ＩＬの瞳面内の輝度分布の少なくとも外部および／または内部半径範囲（通常、それぞれ外側σおよび内側σと呼ばれる）を調整することができる。さらに、照明装置ＩＬは、インテグレータＩＮおよびコンデンサＣＯ等の各種のその他の構成要素を含むことができる。照明装置ＩＬは、その横断面で所望の均一性および輝度分布を達成する目的で、放射線ビームを調整するために使用することができる。
【００４４】
放射線ビームＢは、支持構造ＭＴ（例えば、マスク・テーブル）上に保持されているパターン付与装置ＭＡ（例えば、マスク）上に入射し、パターン付与装置ＭＡによってパターン付与される。パターン付与装置ＭＡを横断した後で、放射線ビームＢは投影系ＰＳを通過し、投影系ＰＳはビームの焦点を基板Ｗの目標部分Ｃ上に結ぶ。第２の位置決め装置ＰＷおよび位置センサＩＦ（例えば、干渉計デバイス、リニア・エンコーダまたは容量性センサ）によって、例えば、放射線ビームＢの通路内の異なる目標部分Ｃを位置決めするために、基板テーブルＷＴを正確に動かすことができる。同様に、第１の位置決め装置ＰＭおよびもう１つの位置センサ（図１に明示的に示されていない）を、例えば、マスク・ライブラリからの機械的検索の後、または走査中に、放射線ビームＢの通路に対してパターン付与装置ＭＡを正確に位置決めするために使用することができる。一般的に、支持構造ＭＴは、第１の位置決め装置ＰＭの一部を形成している長ストローク・モジュール（粗動位置決め）および短ストローク・モジュール（微動位置決め）によって動かすことができる。同様に、基板テーブルＷＴは、第２の位置決め装置ＰＷの一部を形成している長ストローク・モジュールおよび短ストローク・モジュールによって移動させることができる。ステッパの場合には（スキャナとは反対に）、支持構造ＭＴを短ストローク・アクチュエータだけに接続することもできるし、または固定することもできる。パターン付与装置ＭＡおよび基板Ｗは、それぞれ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によって整合させることができる。図に示すように、基板位置合わせマークＰ１、Ｐ２は、専用の目標部分を占めているが、これらのマークは目標部分（スクライブ・レーン位置合わせマークと呼ばれる）間の空間内に位置させることもできる。同様に、パターン付与装置ＭＡ上に２つ以上のダイが位置している場合には、マスク位置合わせマークをダイの間に位置させることができる。
【００４５】
図示装置は、以下のモードのうちの少なくとも１つで用いることができる。
【００４６】
１．ステップ・モードの場合には、支持構造ＭＴおよび基板テーブルＷＴは本質的に固定されていて、一方、投影ビームに与えられた全パターンが一度に（すなわち、１回の静的露光で）目標部分Ｃ上に投影される。基板テーブルＷＴは、次に、Ｘおよび／またはＹ方向にシフトされ、そのため異なる目標部分Ｃを露光することができる。ステップ・モードの場合には、露光フィールドの最大サイズにより１回の静的露光で画像形成される目標部分Ｃのサイズが制限される。
【００４７】
２．走査モードの場合、支持構造ＭＴおよび基板テーブルＷＴは同期状態で走査され、一方、投影ビームに与えられたパターンが、目標部分Ｃ上に投影される（すなわち、１回の動的露光）。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、拡大（縮小）および投影系ＰＳの画像の逆特性により決定できる。走査モードの場合には、露光フィールドの最大サイズにより１回の動的露光の際の目標部分の（走査方向でない方向の）幅が制限され、一方、走査運動の長さにより目標部分の（走査方向の）高さが決まる。
【００４８】
３．他モードの場合、支持構造ＭＴは、プログラム可能なパターン付与装置を保持する本質的に固定状態に維持され、基板テーブルＷＴは、放射ビームに与えられたパターンの形が目標部分Ｃ上に投影されている間に移動または走査される。このモードの場合、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が、基板テーブルＷＴの各運動の後で、または走査中の連続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、前記タイプのプログラム可能なミラー・アレイのようなプログラム可能なパターン付与装置を用い、マスクを用いないリソグラフィに容易に適用できる。
【００４９】
前記使用モードの組み合わせ、および／または、変更したもの、または全く異なる使用モードを用いてもよい。
【００５０】
図２は、図１のリソグラフィ装置の一部である。図１、図２に示すように、リソグラフィ装置は、さらに、使用中に干渉計ビーム４が伝搬する内部空間３を含む。より詳細には、リソグラフィ装置の部材間の距離および／または距離の変化を測定するための干渉計ビーム４を使用する１つまたは複数の干渉計ＩＦが設置されている。図２に示すように、この様な干渉計ビーム４は、基板支持構造体の一部であるミラー・ブロックＭＲＢ、および／またはミラー・ブロック等の近くに位置する基準ミラー・ブロックＲＦＭの方に向けることもできるし、これらのミラー・ブロックによって反射することもできる。このような干渉計ビーム４は、また、パターン付与装置ＭＡの近くの装置の内部空間を横断することもできる。干渉計ＩＦおよびそのビーム４は、例えば、パターン付与装置ＭＡと基板Ｗとを正確に整合する際に使用することができる。
【００５１】
リソグラフィ装置は、その汚染を防止するために、投影系ＰＳの少なくとも一部にパージ用ガスを供給するための第１ガス供給源１を含む。パージ用ガスは予め定められた屈折率ｎ１を有する。この予め定められた屈折率ｎ１は、例えば、圧力および／または温度が変化すると変化する場合がある。リソグラフィ装置は、例えば、パージ用ガスの屈折率ｎ１を測定し、決定し、および／または計算するためのデバイスを含むことができる。好適には、パージ用ガスは約ゼロ％の相対湿度を有する乾燥空気であることが好ましく、またはそのような空気を含むことができることが好ましい。乾燥空気は、比較的廉価であり安全に使用することができる。装置は、例えば、乾燥空気を作るための図示されない乾燥空気発生器を含むことができる。使用中、乾燥空気の流れは、例えば、約２０〜１００リットル／分の範囲内のように比較的遅い。
【００５２】
この実施例では、第１ガス供給源１が、投影系ＰＳの最後のレンズ９の汚染を防止するために、前記レンズの近くに極小環境６を作るパージ用フード７を含む。パージ用ガスの流れは矢印ｐで示してある。レンズ９は、基板Ｗおよび／または基板テーブルＷＴの少なくとも反対側（および近傍）で延在する。
【００５３】
さらに、リソグラフィ装置は、内部空間３を調整するために、内部空間３に調整ガス混合物を供給するための第２ガス供給源２を含む。調整ガス混合物の流れは矢印ｇで示す。この実施例では、第２ガス供給装置２が、内部空間３に調整ガス混合物を供給するための空気シャワー５を含む。調整ガス混合物の純度および温度の両者は、例えば、１つまたは複数のフィルタ、温度制御装置等によって制御できる。
【００５４】
この実施例では、調整ガス混合物が、例えば、湿潤空気等の清浄空気、および該清浄空気の屈折率をパージ用ガスの屈折率ｎ１と整合させるための少なくとも一種の屈折率整合用ガスを含むに留まる。パージ用ガスが乾燥空気である場合には、パージ用ガスは、調整ガス混合物の湿潤空気の屈折率よりも高い屈折率ｎ１を有する。それ故、都合のよいことに、乾燥空気の屈折率よりも高い屈折率を有する屈折率整合用ガスを用いることができる。このような整合用ガスとしては窒素を使用できる。
【００５５】
調整ガス混合物の空気は、例えば、使用中約１％以上の相対湿度ｒＨまたは使用中約１０％以上の相対湿度ｒＨ、例えば、約２０〜８０％の範囲内の相対湿度ｒＨを有することができる。使用中、比較的大きな調整ガスの流れが、内部空間３を調整するために供給される。このガスの流れは、例えば、約５００〜１０００ｍ３／時の範囲内である。清浄な調整空気の流れは、通常、パージ用ガスの流れよりも遥かに大きい。
【００５６】
リソグラフィ装置は、調整ガス混合物の屈折率ｎ２をパージ用ガスの予め定められた屈折率ｎ１と整合させるように配置されている屈折率整合用装置１０を含む。屈折率整合用装置１０は、清浄空気供給源１１および少なくとも一種の屈折率整合用ガス供給源１２を含む。清浄空気供給源１１は、リソグラフィ装置の外部環境から空気を受け入れるための空気取入口８を含む。屈折率整合用装置１０は、好適には、結果として得られるガス混合物の屈折率ｎ２が、パージ用ガスの屈折率ｎ１と同じになるような量で、清浄空気に少なくとも一種の屈折率整合用ガスが供給されるように配置することが好ましい。そのため、整合用装置１０は、当業者であれば理解できるであろうが、適当な流れ制御装置、１つまたは複数のガス源、ポンプ等を含むことができる。通常の湿潤調整ガスの屈折率は、乾燥空気パージ用ガスの屈折率ｎ１と容易に整合させることができる。好適には、屈折率整合用装置１０は、その屈折率を大きくするために、例えば、適当な窒素流のような少なくとも一種の屈折率整合用ガスを清浄な調整空気の流れに加えるように構成することが好ましい。
【００５７】
以上に続き、本発明の一例では、調整ガス混合物が、清浄空気と、少なくとも一種の屈折率整合用ガスを含む。好適には、屈折率整合用ガスは窒素であることが好ましい。窒素を用いると有利である。何故なら、窒素は比較的無害であり廉価なガスだからである。また、窒素は、清浄で乾燥空気の屈折率よりも高い屈折率を有する。それ故、窒素は、湿潤空気の屈折率を乾燥空気パージ用ガスの屈折率と整合させるために湿潤空気と混ざり合うことができる。
【００５８】
本発明の或る例では、屈折率整合用装置が、内部空間３を調整するために用いる空気の湿度を測定するように構成されている。例えば、空気取入口８には、１つまたは複数の湿度センサＨＳを設けてよい。１つまたは複数のこのようなセンサは、また、例えば、リソグラフィ装置の環境内の適当な位置等の異なる位置に位置することができる。このような湿度センサＨＳは、空気取入口が空気の受け入れ前、受け入れ中、および／または、受け入れ後に空気の湿度を測定するために使用することができる。
【００５９】
本発明によれば、屈折率整合用装置は、内部空間３を調整するために使用する空気の湿度の関数として、調整ガス混合物の屈折率を制御するように構成できる。例えば、屈折率整合用ガス供給源１２は、湿潤空気に或る量の窒素を供給するように構成できる。この量は、空気の測定した湿度によって異なる。屈折率整合用装置１０は、パージ用ガスの予め定められた屈折率ｎ１と、測定した空気の湿度とに基づいて、整合用ガスの適当な量を決定するために、１つまたは複数の計算デバイス、ソフトウェア等を含むことができる。
【００６０】
別の方法としては、リソグラフィ装置は、調整空気および／または結果として得られる調整ガス混合物の屈折率を決定するためのデバイスを含むことができる。このようなデバイスは、例えば、干渉計デバイス等であってもよい。このような測定の後で、パージ用ガスの屈折率ｎ１とのある違いは、一種または複数種の適当な屈折率整合用ガスと調整空気とを混合することによって補償できる。
【００６１】
リソグラフィ装置の使用中に、デバイス製造方法を実行できる。この方法は、例えば、少なくとも以下の段階、すなわち、パターン付与された放射線ビームを基板上に投影する段階と、少なくとも１つの距離および／または変位を測定するために、リソグラフィ装置の少なくとも１つの内部空間３を通して伝搬する少なくとも１つの干渉計ビーム４を用いる段階と、リソグラフィ装置の汚染を防ぐために投影系ＰＳの少なくとも一部に乾燥空気を供給する段階と、内部空間３を調整するために、内部空間３に湿潤空気を含む調整ガスの混合物を供給する段階とを含むことができる。
【００６２】
次に、調整ガス混合物を入手するために単に適当な量の窒素を湿潤空気と混合するだけで、調整ガス混合物の屈折率を乾燥空気の予め定められた屈折率ｎ１と整合させることができる。それ故、装置の或る部材の汚染を乾燥空気によりも低減化でき、干渉計位置決めデバイスの所望の動作を保証でき、および／または、例えば所望のオーバレイ要件を満たすために、このような動作を改善することができる。
【００６３】
使用中、好適には、湿潤空気を、例えば、クリーン・ルームから内部空間３へというように、リソグラフィ装置の外部空間から供給することが好ましい。一例では、湿潤空気の湿度が測定され、そのため、調整ガス混合物の屈折率を測定した空気湿度の関数として簡単に制御できる。窒素は、当業者に周知の適当な各種窒素源から供給できる。
【００６４】
或る例では、調整空気の屈折率が最初に測定され、一種または複数種の適当な屈折率整合用ガスによって、パージ用ガスの屈折率ｎ１と整合せしめられる。結果として得られる調整ガス混合物の屈折率ｎ２は、一種または複数種の適当な屈折率整合用ガスによって、パージ用ガスの屈折率ｎ１と整合させるように決定される。
【００６５】
また、リソグラフィ装置は、どの調整ガス混合物を用いれば最善の結果が得られるかを知るために、いくつかの調整ガス混合物を使用して、例えば、オーバレイ測定のような多数の試運転を行うことができる。いくつかのガス混合物は、例えば、湿潤空気と種々の量の窒素の混合物であってよい。
【００６６】
図２に示した実施例の使用中に、パージ用乾燥空気が、基板テーブルおよび／または基板Ｗの近傍に延在するレンズ９に供給される。別の方法としては、このようなパージ用ガスを、例えば、パターン付与装置ＭＡの近傍に延在する投影系の一部に供給できる。
【００６７】
また、調整ガス混合物を装置内の種々の位置に供給できる。
【００６８】
例
一例として、レンズ９の極小環境６をパージ（払拭）するために、乾燥空気のパージ用ガスが用いられる。湿度４０％の湿潤空気が取入口８から取り入れられる。結果として得られる調整ガス混合物が乾燥空気パージ用ガスの屈折率と同一屈折率になるように、湿潤空気に或る量の窒素が追加される。
【００６９】
例えば、乾燥空気は、２２℃で６３３ｎｍの波長の光に対して１．０００２６９９５２の屈折率ｎ１を有する。４０％の湿度ｒＨを有する湿潤空気は、１．０００２６９５７０のもっと低い屈折率ｎ（ｗｅｔ  ａｉｒ）を有する（１９６６年、Ｍｅｔｒｏｌｏｇｉａ２、７１〜８０ページのＢ．Ｅｄｌｅｎの「空気の屈折率」も参照されたい）。窒素は、１．０００２７５４の屈折率ｎＮ２を有する。
【００７０】
この場合、６．６％の窒素および９３．４％の湿潤空気の混合物も、乾燥空気の屈折率ｎ１と同じ１．０００２６９９５２の屈折率ｎ２を有する。
【００７１】
本明細書においては、下記の式を使用した。
ｎ２＝Ｘ（ｗｅｔ  ａｉｒ）・ｎ（ｗｅｔ  ａｉｒ）＋ＸＮ２・ｎＮ２＝ｎ１            （１）
ここで、Ｘ（ｗｅｔ  ａｉｒ）はガス混合物中の湿潤空気の一部であり、ＸＮ２はこの混合物中の窒素の一部である。
【００７２】
６．６％の窒素の量は比較的少ない。通常、調整空気の流れは、パージ用乾燥空気の流れより遥かに大きい。それ故、湿潤調整空気の大きな流れに少量の窒素を比較的高い精度で完全に混合することができ、そのため空気の流れの屈折率を正確に整合させることができる。それ故、オーバレイ問題を簡単な方法で低減することができる。
【００７３】
本明細書において、ＩＣ製造の際のリソグラフィ装置の使用について特に参照する場合があるが、本発明のリソグラフィ装置は、集積光学システム、磁気領域メモリ用の案内および検出パターン、フラットパネル・ディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッド等の製造のような他の用途にも使用できることを理解すべきである。当業者であれば、このような別の用途の場合、本明細書で使用する「ウェハ」または「ダイ」という用語は、それぞれもっと一般的な用語である「基板」または「目標部分」と同義語であると見なすことができることを理解できるだろう。本明細書における基板は、例えば、トラック（通常、基板にレジストの層を塗布し、露光したレジストを現像するツール）、計測ツールおよび／または検査ツールのような露光の前後で処理することができる。適用できる場合には、本明細書の開示を、前記および他の基板処理ツールに適用することができる。さらに、基板を、例えば、多層ＩＣを形成するために２回以上処理することができる。そのため、本明細書で使用する基板という用語は、多重処理層をすでに含む基板を意味する場合もある。
【００７４】
以上、光リソグラフィ装置における本発明の具体例の使用について、特に説明を行なったが、本発明は、例えば刻印リソグラフィのようなその他の用途にも利用でき、その場合、前後関係から判断できる場合には、光リソグラフィに限定されないことを理解できるだろう。刻印リソグラフィの場合には、パターン付与装置のトポグラフィが基板上に形成されるパターンを規定する。パターン付与装置のトポグラフィは、基板に塗布されたレジスト層に押しつけることができ、その場合、レジストは電磁放射線、熱、圧力またはこれらの組み合わせを適用することによって硬化する。パターン付与装置をレジストから取り除くと、硬化後のレジストにパターンが残る。
【００７５】
本明細書で使用する「放射線」および「ビーム」という用語は、紫外線（ＵＶ）放射線（例えば、３６５、３５５、２４８、１９３、１５７または１２６ｎｍの波長を有する）、極紫外線（ＥＵＶ）放射線（例えば、５〜２０ｎｍの範囲内の波長を有する）、およびイオン・ビームまたは電子ビーム等の粒子ビームを含むあらゆる種類の電磁放射線を含む。
【００７６】
「レンズ」という用語は、文脈に応じて、屈折性、反射性、磁性、電磁性および静電性光学構成要素を含む各種光学構成要素のうちのいずれか、または、それらの組み合わせを意味する。
【００７７】
以上、本発明の具体例について説明したが、本発明は前記以外の方法でも実行できる。例えば、本発明は、前記方法を記述した機械読み取り可能な指令の１つまたは複数のシーケンスを含むコンピューター・プログラム、または、前記コンピューター・プログラムが記憶されているデータ記憶媒体（例えば、半導体メモリ、磁気または光ディスク）、または、本発明方法を実行するリソグラフィ装置を実行または制御するように、少なくとも構成されたコンピューター装置の形態が可能である。
【００７８】
前記説明は、例示であって本発明を制限するものではない。それ故、当業者であれば、特許請求の範囲から逸脱することなしに、前記発明を種々に修正することができる。
【００７９】
例えば、第１ガス供給装置は、基板または基板テーブルの近傍で延在する投影系の少なくとも一部にパージ用ガスを供給するように構成できる。また、第１ガス供給装置を、パターン付与装置ＭＡの近傍で延在する投影系の少なくとも一部にパージ用ガスを供給するように構成できる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【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】図１の詳細Ｑ部分を模式的に示す。
【図１】
2006080535.tif 000003
【図２】
2006080535.tif 000004
【外国語明細書】
2006080535000001.pdf