(57)【要約】【課題】休止時間が短かく、真空にさらされる部分の面積が小さいリソグラフィ装置を提供すること。【解決手段】真空で動作するリソグラフィ装置が開示される。リソグラフィ装置は、パターン化機器を支持するように構築された支持部又は基板テーブル或いは投影システム若しくはそれらの任意の組合せに真空環境を提供するための真空ハウジングを備えている。真空ハウジングの内部には、リソグラフィ処理の第１のプロセス・モードで使用するための流体及び／又は電気信号を移送するための複数の移送回路が収納されている。複数の移送回路のうちの少なくとも１つは、リソグラフィ装置を真空動作状態にする第２のプロセス・モードで使用するために、真空ハウジングのガス放出を誘導するべく真空ハウジングの内部へ向けてエネルギーを移送するようになされている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パターン化された放射ビームを形成するために放射ビームの断面にパターンを付与することができるパターン化機器を支持するように構築された支持部と、
基板を保持するように構築された基板テーブルと、
前記パターン化された放射ビームを前記基板の目標部分に投射するようになされた投影システムと、
前記サポート又は前記基板テーブル或いは前記投影システム若しくはそれらの任意の組合せに真空環境を提供するための真空ハウジングとを備えた、真空で動作するリソグラフィ装置であって、
前記真空ハウジングの内部に、リソグラフィ処理の第１のプロセス・モードで使用するための流体及び／又は電気信号を移送するための複数の移送回路を備え、前記複数の移送回路のうちの少なくとも１つが、前記リソグラフィ装置を真空動作状態にする第２のプロセス・モードで使用するために、前記真空ハウジングのガス放出を誘導するべく前記真空ハウジングの内部へ向けてエネルギーを移送するようになされたリソグラフィ装置。
【請求項２】
前記移送回路が、前記第１のプロセス・モードでは、前記ハウジング内の温度を所定の動作温度で安定させるように動作し、また、前記第２のプロセス・モードでは、前記真空ハウジングを前記真空動作状態にするために前記動作温度より高い所定の第２の温度で動作する熱安定化回路を備えた、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項３】
前記熱安定化回路が、前記第２のプロセス・モードにおける前記流体の温度を高くするために、前記第２のプロセス・モードで稼動するようになされた熱安定化流体及び加熱器を備えた、請求項２に記載のリソグラフィ装置。
【請求項４】
前記加熱器が制御可能な加熱器であり、それにより前記ハウジング内の温度が既定の方法で高くなる、請求項３に記載のリソグラフィ装置。
【請求項５】
前記加熱器が、前記熱安定化回路から取り外すことができるサービス・ツールとして配置された、請求項３に記載のリソグラフィ装置。
【請求項６】
前記加熱器が、前記熱安定化回路に接続するための、耐熱材料から形成されたコネクタを備えた、請求項５に記載のリソグラフィ装置。
【請求項７】
前記熱安定化回路が、前記第１及び第２のプロセス・モードにおける前記回路の流れを再画定するためのバルブ部材を備えた、請求項３に記載のリソグラフィ装置。
【請求項８】
前記バルブ部材が、前記第２のプロセス・モードでは前記加熱器を前記回路から遮断するようになされた、請求項７に記載のリソグラフィ装置。
【請求項９】
前記バルブ部材が、前記真空ハウジングの内部へ向けて選択的にエネルギーを供給するために、前記第２のプロセス・モードでは前記回路を部分的に遮断するようになされた、請求項７に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１０】
前記バルブ部材が、複数の熱安定化回路を結合し、或いは分割するようになされた、請求項７に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１１】
前記移送回路が、吸収剤に運動エネルギーを供給するための乾燥ガスを提供することによって前記真空ハウジングを真空動作状態にするために、前記第２のプロセス・モードで動作するガス供給回路を備えた、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１２】
前記ガス供給回路が、汚染物質の伝導を防止し、且つ／又は光学系を保護するための環境を生成し、且つ／又は前記ハウジング内の温度を所定の動作温度で安定させるために前記第１のプロセス・モードで動作する、請求項１１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１３】
前記ガス供給回路が、前記基板の裏面を安定させるための充填ガス供給回路である、請求項１２に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１４】
前記ガス供給回路が、第２の動作モードで、水の分圧が１０−５Ｐａ未満の乾燥空気若しくは乾燥窒素を供給する、請求項１１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１５】
前記ガス供給回路が、前記第１及び第２のプロセス・モードにおける前記回路の流れを再画定するためのバルブ部材を備えた、請求項１１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１６】
前記移送回路が、真空動作状態の前記真空ハウジングを前記第１のプロセス・モードにおける動作温度より高い所定の第２の温度にするための熱を生成するために、前記第２のプロセス・モードで動作する電気回路を備えた、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１７】
前記電気回路が、前記第１のプロセス・モードで動作して電子信号を移送する、請求項１６に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１８】
前記電気回路が電源及び負荷配線を備えた、請求項１６に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１９】
前記電源が高周波電圧源を備えた、請求項１８に記載のリソグラフィ装置。
【請求項２０】
前記電源が制御可能であり、それにより前記ハウジング内の温度が既定の方法で高くなる、請求項１８に記載のリソグラフィ装置。
【請求項２１】
前記電気回路が、前記第１及び第２のプロセス・モードにおける前記回路の電流を再画定するためのスイッチを備えた、請求項１６に記載のリソグラフィ装置。
【請求項２２】
前記スイッチが、前記真空ハウジングの内部へ向けて選択的にエネルギーを供給するために、前記第２のプロセス・モードでは前記電気回路を部分的に遮断するようになされた、請求項２１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項２３】
前記スイッチが、複数の電気回路を結合し、或いは分割するようになされた、請求項２１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項２４】
前記回路が、前記真空ハウジング内で懸垂させるようになされたケーブル布線エレメントに包含された、請求項１６に記載のリソグラフィ装置。
【請求項２５】
真空リソグラフィ装置に真空プロセス状態の準備を施す方法であって、前記装置が、基板テーブル及び／又は投影システムに真空環境を提供するための真空ハウジングを備え、前記方法が、前記真空ハウジングを真空動作状態にするためのプロセス・モードの間、前記真空ハウジングのガス放出を誘導するために、前記真空ハウジングの内部へ向けて移送回路を介してエネルギーを移送する階段を含む方法。
【請求項２６】
前記移送回路が、前記エネルギーを前記リソグラフィ装置の選択された部品に移送するようになされた、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記選択される部品がケーブル布線部品及び／又は非金属部品を備えた、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記非金属部品が繊維強化材料からなる、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
リソグラフィ装置内のコンポーネントに真空環境を提供するためのリソグラフィ装置真空ハウジングであって、前記真空ハウジングが、リソグラフィ処理の第１のプロセス・モードで使用するための流体及び／又は電気信号を移送するための複数の移送回路を備え、前記複数の移送回路のうちの少なくとも１つが、前記リソグラフィ装置を真空動作状態にする第２のプロセス・モードで使用するために、前記真空ハウジングの内部へ向けてエネルギーを移送するようになされたリソグラフィ装置真空ハウジング。
【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関し、詳細には真空で動作するリソグラフィ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
リソグラフィ装置は、基板、一般的には基板の目標部分に所望のパターンを適用するマシンである。リソグラフィ装置は、たとえば集積回路（ＩＣ）の製造に使用することができる。その場合、マスク或いはレチクルとも呼ばれているパターン化機器を使用してＩＣの個々の層に形成すべき回路パターンが生成され、生成されたパターンが基板（たとえばシリコン・ウェハ）上の目標部分（たとえば部分的に１つ又は複数のダイが含まれている）に転送される。パターンの転送は、通常、基板の上に提供されている放射線感応材料（レジスト）の層への画像化を介して実施される。通常、１枚の基板には、順次パターン化される目標部分に隣接する回路網が含まれている。知られているリソグラフィ装置には、パターン全体を１回で目標部分に露光することによって目標部分の各々が照射される、いわゆるステッパと、パターンを放射ビームで所与の方向（「走査」方向）に走査し、且つ、基板をこの方向に平行に、或いは非平行に同期走査することによって目標部分の各々が照射される、いわゆるスキャナがある。パターンを基板に転写することによってパターン化機器から基板へパターンを転送することも可能である。
【０００３】
特定のクラスのリソグラフィ装置、とりわけ電磁スペクトルのＥＵＶ（極紫外）領域で動作するリソグラフィ装置の場合、リソグラフィ・プロセスのプロセス状態を最適化し、且つ／又は可能にするためには、リソグラフィ・プロセスを真空状態の下で実行することが望ましく、そのため、リソグラフィ装置の大型部品は、真空圧力に晒される真空ハウジング内に収納されている。このハウジングの中でリソグラフィ・プロセスが実行され、とりわけ真空環境下で基板が照射される。このリソグラフィ・プロセスを実行するためには、しばしばかなりの数の機器を真空環境中に配置する必要があり、とりわけ、パターン化された放射ビームを形成するために放射ビームの断面にパターンを付与することができるパターン化機器を支持するように構築された支持部、基板を保持するように構築された基板テーブル、及びパターン化された放射ビームを基板の目標部分に投射するようになされた投影システムのうちの少なくとも１つを真空環境中に配置する必要があるが、真空圧力レベルに露出される部品は最小数に維持されることが望ましい。実際、真空に露出される表面積が広いほど、水粒子或いは炭化水素などの汚染物質で汚染される危険が多くなる。詳細には、水には表面に張り付く傾向があり、除去することはしばしば困難である。このような汚染物質の存在は、機械部品及びとりわけ光学エレメントの性能が著しく低下し、また、寿命が短くなる原因になっている。
【０００４】
しかしながら、これらの装置は、本来、他の様々な制約のため、真空環境に露出される実効表面積を縮小することが困難である。たとえば、画像解像度要求事項のため、容易に数を少なくし、或いは容易に真空状態に備えることができない様々な遠隔測定及びセンサ・エレメントが存在している。また、真空リソグラフィ環境では、たとえば最適リソグラフィ・プロセス状態を生成するためのサービス・ガスの制御されたリークが存在している可能性のある異なる真空形態にマシンの様々な部品が晒されることもある。
【０００５】
これらのすべての要因がリソグラフィ装置を真空動作状態にするための重大な課題をもたらしている。主な課題の１つは、コストを下げるために、このようなマシンの休止時間を最短にすることである。休止時間を最短にするための従来の手法は、リソグラフィ装置、詳細には基板テーブル及び／又は投影システムが収納されているマシンの真空ハウジングを加熱することである。また、真空に露出される面積を最小にするために、ハウジングの外部に発熱体が配置される傾向があり、また、真空に露出される部品が、リソグラフィ装置を真空動作状態にする予備プロセスの段階で「焼出し（ｂａｋｅ−ｏｕｔ）」される傾向がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
休止時間の問題がさらに最小化され、且つ、リソグラフィ装置の真空に露出される部品の実効面積が最小に維持される、真空で動作するリソグラフィ装置が提供されることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一実施例では、真空で動作するリソグラフィ装置が提供される。リソグラフィ装置は、パターン化機器を支持するように構築された支持部を備えている。パターン化機器は、パターン化された放射ビームを形成するために放射ビームの断面にパターンを付与することができる。リソグラフィ装置は、さらに、基板を保持するように構築された基板テーブルと、パターン化された放射ビームを基板の目標部分に投射するようになされた投影システムと、上記サポート又は基板テーブル或いは投影システム若しくはそれらの任意の組合せに真空環境を提供するための真空ハウジングとを備えている。真空ハウジングの内部には、リソグラフィ処理の第１のプロセス・モードで使用するための流体及び／又は電気信号を移送するための複数の移送回路が収納されている。複数の移送回路のうちの少なくとも１つは、リソグラフィ装置を真空動作状態にする第２のプロセス・モードで使用するために、真空ハウジングのガス放出を誘導するべく真空ハウジングの内部へ向けてエネルギーを移送するようになされている。
【０００８】
本発明によれば、主として既存の移送回路を代替方法で使用して真空ハウジングの内部へ向けてエネルギーが移送され、それにより「焼出し」の問題が精密かつ簡潔に解決される。
【０００９】
一実施例では、真空リソグラフィ装置に真空プロセス状態の準備を施す方法が提供される。真空リソグラフィ装置は、基板テーブル及び／又は投影システムに真空環境を提供するための真空ハウジングを備えている。上記方法には、真空ハウジングを真空動作状態にするためのプロセス・モードの間、真空ハウジングのガス放出を誘導するために、真空ハウジングの内部へ向けて移送回路を介してエネルギーを移送する段階が含まれている。
【００１０】
一実施例では、リソグラフィ装置内のコンポーネント（構成要素）に真空環境を提供するためのリソグラフィ装置真空ハウジングが提供される。リソグラフィ装置真空ハウジングは、リソグラフィ処理の第１のプロセス・モードで使用するための流体及び／又は電気信号を移送するための複数の移送回路を備えている。複数の移送回路のうちの少なくとも１つは、リソグラフィ装置を真空動作状態にする第２のプロセス・モードで使用するために、真空ハウジングの内部へ向けてエネルギーを移送するようになされている。
【００１１】
以下、本発明の実施例について、単なる実施例にすぎないが、添付の略図を参照して説明する。図において、対応する参照記号は対応する部品を表している。
【実施例】
【００１２】
図１は、本発明の一実施例によるリソグラフィ装置を略図で示したものである。このリソグラフィ装置は、放射ビームＢ（たとえばＵＶ放射若しくはＥＵＶ放射）を条件付けるようになされた照明システム（イルミネータ）ＩＬ、パターン化機器（たとえばマスク）ＭＡを支持するように構築された、特定のパラメータに従って該パターン化機器を正確に位置決めするようになされた第１のポジショナ（位置決め装置）ＰＭに接続された支持構造（たとえばマスク・テーブル）ＭＴ、基板（たとえばレジスト被覆ウェハ）Ｗを保持するように構築された、特定のパラメータに従って該基板を正確に位置決めするようになされた第２のポジショナＰＷに接続された基板テーブル（たとえばウェハ・テーブル）ＷＴ、及びパターン化機器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の目標部分Ｃ（たとえば１つ又は複数のダイが含まれている）に投影するようになされた投影システム（たとえば屈折投影レンズ系）ＰＳを備えている。
【００１３】
照明システムＩＬは、放射を導き、整形し、或いは制御するための屈折光学コンポーネント、反射光学コンポーネント、磁気光学コンポーネント、電磁光学コンポーネント、静電光学コンポーネント或いは他のタイプの光学コンポーネント、若しくはそれらの任意の組合せなどの様々なタイプの光学コンポーネントを備えることができる。
【００１４】
支持構造ＭＴは、パターン化機器ＭＡを支持している。つまり、支持構造ＭＴは、パターン化機器ＭＡの重量を支えている。支持構造ＭＴは、パターン化機器の配向、リソグラフィ装置の設計及び他の条件、たとえばパターン化機器が真空環境中で保持されているか否か等に応じた方法でパターン化機器を保持している。支持構造ＭＴには、パターン化機器ＭＡを保持するための機械式クランプ技法、真空クランプ技法、静電クランプ技法或いは他のクランプ技法を使用することができる。支持構造は、たとえば必要に応じて固定若しくは移動させることができるフレームであっても、或いはテーブルであっても良い。支持構造は、たとえば投影システムに対してパターン化機器を所望の位置に確実に配置することができる。本明細書における「レチクル」或いは「マスク」という用語の使用はすべて、より一般的な「パターン化機器」という用語の同義語と見なすことができる。
【００１５】
本明細書に使用されている「パターン化機器」という用語は、放射ビームの断面にパターンを付与し、それにより基板の目標部分にパターンを生成するべく使用することができる任意の機器を意味するものとして広義に解釈されたい。放射ビームに付与されるパターンは、たとえばそのパターンが移相フィーチャ若しくはいわゆる補助フィーチャを備えている場合、基板の目標部分における所望のパターンに必ずしも厳密に対応している必要はないことに留意されたい。放射ビームに付与されるパターンは、通常、目標部分に生成される、たとえば集積回路などのデバイス中の特定の機能層に対応している。
【００１６】
パターン化機器は、透過型であっても或いは反射型であっても良い。パターン化機器の実施例には、マスク、プログラム可能ミラー・アレイ及びプログラム可能ＬＣＤパネルがある。マスクについてはリソグラフィにおいては良く知られており、バイナリ、交番移相及び減衰移相などのマスク・タイプ、及び様々なハイブリッド・マスク・タイプが知られている。プログラム可能ミラー・アレイの実施例には、マトリックスに配列された微小ミラーが使用されている。微小ミラーの各々は、入射する放射ビームが異なる方向に反射するよう、個々に傾斜させることができる。この傾斜したミラーによって、ミラー・マトリックスで反射する放射ビームにパターンが付与される。
【００１７】
本明細書に使用されている「投影システム」という用語には、使用する露光放射に適した、或いは液浸液の使用若しくは真空の使用などの他の要因に適した、屈折光学系、反射光学系、カタディオプトリック光学系、磁気光学系、電磁光学系及び静電光学系、若しくはそれらの任意の組合せを始めとする任意のタイプの投影システムが包含されているものとして広義に解釈されたい。本明細書における「投影レンズ」という用語の使用はすべて、より一般的な「投影システム」という用語の同義語と見なすことができる。
【００１８】
図に示すように、この装置は反射型（たとえば反射型マスクを使用した）タイプの装置である。別法としては、この装置は、透過型（たとえば透過型マスクを使用した）タイプの装置であっても良い。
【００１９】
リソグラフィ装置は、場合によっては２つ（二重ステージ）以上の基板テーブル（及び／又は複数のマスク・テーブル）を有するタイプの装置であり、このような「多重ステージ」マシンの場合、追加テーブルを並列に使用することができ、或いは１つ又は複数の他のテーブルを露光のために使用している間、１つ又は複数のテーブルに対して予備工程を実行することができる。
【００２０】
また、リソグラフィ装置は、基板の少なくとも一部が比較的屈折率の大きい液体、たとえば水で覆われ、それにより投影システムと基板の間の空間が充填されるタイプの装置であっても良い。また、リソグラフィ装置内の他の空間、たとえばマスクと投影システムの間の空間に液浸液を充填することも可能である。液浸技法は、当分野においては、投影システムの開口数を大きくすることで良く知られている。本明細書に使用されている「液浸」という用語は、基板などの構造を液体中に浸すことを意味しているのではなく、単に、露光の間、投影システムと基板の間に液体が充填されることを意味しているにすぎない。
【００２１】
図１を参照すると、イルミネータＩＬは、放射源ＳＯから放射ビームを受け取っている。放射源がたとえばエキシマ・レーザである場合、放射源及びリソグラフィ装置は、個別の構成要素にすることができる。このような場合、放射源は、リソグラフィ装置の一部を形成しているとは見なされず、放射ビームは、たとえば適切な誘導ミラー及び／又はビーム・エキスパンダを備えたビーム引渡しシステムを使用して放射源ＳＯからイルミネータＩＬへ引き渡される。それ以外のたとえば放射源が水銀灯などの場合、放射源は、リソグラフィ装置の一構成部品にすることができる。放射源ＳＯ及びイルミネータＩＬは、必要に応じてビーム引渡しシステムと共に放射システムと呼ぶことができる。
【００２２】
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調整装置を備えることができる。通常、イルミネータのひとみ平面内における強度分布の少なくとも外部及び／又は内部ラジアル・エクステント（一般に、それぞれσ−外部及びσ−内部と呼ばれている）は調整が可能である。また、イルミネータＩＬは、インテグレータ及びコンデンサなどの他の様々なコンポーネントを備えることができる。イルミネータを使用して放射ビームを条件付け、所望する一様な強度分布をその断面に持たせることができる。
【００２３】
支持構造（たとえばマスク・テーブルＭＴ）上に保持されているパターン化機器（たとえばマスクＭＡ）に放射ビームＢが入射し、パターン化機器によってパターン化される。マスクＭＡを透過した放射ビームＢは、放射ビームを基板Ｗの目標部分Ｃに集束させる投影システムＰＳを通過する。基板テーブルＷＴは、第２のポジショナＰＷ及び位置センサＩＦ２（たとえば干渉機器、直線エンコーダ若しくは容量センサ）を使用して正確に移動させることができ、それによりたとえば異なる目標部分Ｃを放射ビームＢの光路内に配置することができる。同様に、第１のポジショナＰＭ及びもう１つの位置センサＩＦ１を使用して、たとえばマスク・ライブラリから機械的に検索した後、若しくは走査中に、マスクＭＡを放射ビームＢの光路に対して正確に配置することができる。通常、マスク・テーブルＭＴの移動は、第１のポジショナＰＭの一部を形成している長ストローク・モジュール（粗位置決め）及び短ストローク・モジュール（精密位置決め）を使用して実現されている。同様に、基板テーブルＷＴの移動は、第２のポジショナＰＷの一部を形成している長ストローク・モジュール及び短ストローク・モジュールを使用して実現されている。ステッパ（スキャナではなく）の場合、マスク・テーブルＭＴは、短ストローク・アクチュエータのみに接続することができ、或いは固定することも可能である。マスクＭＡ及び基板Ｗは、マスク・アライメント（整合）・マークＭ１、Ｍ２及び基板アライメント・マークＰ１、Ｐ２を使用して整列させることができる。図には、専用目標部分を占有している基板アライメント・マークが示されているが、基板アライメント・マークは、目標部分と目標部分の間の空間に配置することも可能である（このような基板アライメント・マークは、スクライブ・レーン・アライメント・マークとして知られている）。同様に、複数のダイがマスクＭＡ上に提供される場合、ダイとダイの間にマスク・アライメント・マークを配置することができる。
【００２４】
図に示す装置は、以下に示すモード例のうちの少なくとも１つのモードで使用することができる。
１．ステップ・モード：マスク・テーブルＭＴ及び基板テーブルＷＴが基本的に静止状態に維持され、放射ビームに付与されたパターン全体が目標部分Ｃに１回で投影される（即ち単一静止露光）。次に、基板テーブルＷＴがＸ及び／又はＹ方向に移動され、異なる目標部分Ｃが露光される。ステップ・モードでは、露光視野の最大サイズによって、単一静止露光で画像化される目標部分Ｃのサイズが制限される。
２．走査モード：放射ビームに付与されたパターンが目標部分Ｃに投影されている間、マスク・テーブルＭＴ及び基板テーブルＷＴが同期走査される（即ち単一動的露光）。マスク・テーブルＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度及び方向は、投影システムＰＳの倍率（縮小率）及び画像反転特性によって決まる。走査モードでは、露光視野の最大サイズによって、単一動的露光における目標部分の幅（非走査方向の幅）が制限され、また、走査運動の長さによって目標部分の高さ（走査方向の高さ）が決まる。
３．その他のモード：プログラム可能パターン化機器を保持するべくマスク・テーブルＭＴが基本的に静止状態に維持され、放射ビームに付与されたパターンが目標部分Ｃに投影されている間、基板テーブルＷＴが移動若しくは走査される。このモードでは、通常、パルス放射源が使用され、走査中、基板テーブルＷＴが移動する毎に、或いは連続する放射パルスと放射パルスの間に、必要に応じてプログラム可能パターン化機器が更新される。この動作モードは、上で参照したタイプのプログラム可能ミラー・アレイなどのプログラム可能パターン化機器を利用しているマスクレス・リソグラフィに容易に適用することができる。
【００２５】
上で説明した使用モードの組合せ及び／又はその変形形態或いは全く異なる使用モードを使用することも可能である。
【００２６】
図２は、本発明の第１の実施例を示したもので、真空リソグラフィ装置１は動作中である。第１のプロセス・モードでは、真空リソグラフィ装置１は、正規のリソグラフィ・プロセス・モードで稼動し、真空動作状態でリソグラフィ・プロセスが実行される。この点に関して、真空という用語は、使用される正規の真空圧力範囲を意味しており、大気圧より少なくとも相当低い圧力である。これらの真空状態では、少なくとも汚染物質の分圧は、たとえば水の場合、１０−５Ｐａ未満の圧力を表し、また、炭化水素の場合、さらに低い１０−７Ｐａ未満の圧力を表す絶対最小圧に維持しなければならない。このような真空環境を提供するために真空ハウジング２が提供されており、また、少なくともサポート（図２には示されていない）又は基板テーブルＷＴ或いは投影システムＰＳ若しくはそれらの任意の組合せが真空状態下で維持される。この点に関して、この真空環境のサブセクションの真空状態を他の真空状態にすることができ、或いはハウジング２によって提供される真空環境から一体で密閉することができることに留意されたい。図２に示すこの正規のリソグラフィ・プロセス・モードでは、最適プロセス状態を提供するために、様々なサブシステムが安定した状態に維持され、とりわけ熱的に安定した状態に維持されている。そのために、投影光学システムＰＳは冷媒回路５を備えており、同じく基板テーブルＷＴ、詳細には基板テーブルを支えているステージ６も他の冷媒回路７によって冷却されている。これらの様々なセクションで生成される熱エネルギーの量が異なるため、通常、これらの冷媒回路は分離されている。たとえば、ステージ６で生成されるエネルギーの量は、投影光学システム、詳細には投影光学システム内に存在しているミラーで生成されるエネルギーの量より多いことがしばしばである。また、様々なサブセクションの安定性要求事項も異なっているため、異なる熱交換特性を有する異なる熱交換ユニット８及び９が提供されている。さらに、外部からの温度変動に対する障壁を提供するために、ハウジング２全体が冷却されている。より正確には、ハウジング２内の温度を安定した状態に維持するための熱安定化流体によってハウジング２全体が安定した状態に維持されている。そのために、ハウジング２の壁の近傍の一般的にはハウジング２の外側に提供されている回路１０の中を熱安定化流体が移送されている。
【００２７】
本発明によれば、図３に示すように、真空ハウジングを真空動作状態にするための第２のプロセス・モードで、リソグラフィ装置から熱エネルギーを除去する代わりに、真空ハウジングの内部へ熱エネルギーが移送され、それにより真空ハウジングのガス放出が誘導される。とりわけ既存の移送回路５、７及び１０を使用して熱の流れを反転させ、熱エネルギーをハウジング２の内部へ向けて移送することにより、焼出し状態を提供するべくリソグラフィ・システム１の温度を高くすることができ、且つ、真空ハウジング２の内部を加熱するための発熱体を追加する必要なく、実質的に真空環境が維持される。
【００２８】
詳細には、焼出し温度の範囲は、リソグラフィ・システム１の個々の詳細に応じて４０〜１５０℃である。このような高められた温度を提供するために、加熱のための一時的な方法として加熱器１１が熱安定化回路５、７及び１０に接続されている。別法として、加熱器１１は、熱安定化回路５、７及び１０の一構成部品を形成することも可能である。図に示す実施例では、ステージ熱安定化回路７及びハウジング２の壁の近傍の熱安定化回路１０は接続されているが、他の組合せ及び接続が可能であり、本発明の範囲の範疇であることは理解されよう。通常、図２に示す第１のプロセス・モードでは、多数の熱交換エレメント８及び９が回路に接続されるが、これらの熱交換エレメントは、０．５ｍＫ／５分未満の最小変動を提供するように設計されており、とりわけ投影システムＰＳ用の熱交換器９が極めて敏感であるため、これらの熱交換エレメントは、特定のディテールによっては、第２のモードでは回路から遮断されることがより良好である。第２のプロセス・モードで使用される回路は、このような交換エレメント８及び９を著しく損傷することがあり、そのため、回路部分に向かう、さもなければ第１のプロセス・モードで使用される流れを遮断するためのバルブ部材１２を回路に設けることができる。また、バルブ部材１２は、第２のプロセス・モードでは熱交換ユニット８を回路から遮断するように構成することができ、或いは真空ハウジング２の内部へ向けてエネルギーを選択的に供給するために、第２のプロセス・モードでは回路を部分的に遮断するように構成することができる。したがって、特定の実施例では、バルブ１２は、図３の点線１３で大まかに示すように、複数の熱安定化回路を結合し、或いは分割するように構成することができる。
【００２９】
また、好ましいことには、加熱器ユニット１１は制御可能であり、ハウジング内の温度を既定の方法で高くすることができる。温度が過激に高くなり過ぎると、制御不能な熱変形によって投影システムＰＳの壊れ易いコンポーネントを損傷することがある。従来、リソグラフィ装置１は、プロセス状態に備えるためにこの焼出しプロセスに４日間もの時間を費やしているが、図２に示す本発明の実施例に従って構成することにより、この焼出し時間をたったの１０時間に短縮することができる。
【００３０】
図４に示す本発明の他の実施例では、真空ハウジング２を真空動作状態にするための加速焼出しを提供するために、別の移送回路が同じくハウジングの内部へ向けてエネルギーを移送するようになされている。詳細には、これらの移送回路は、真空ハウジングを動作温度に対して高められた所定の第２の温度の真空動作状態にするための熱を生成するための電気回路を備えている。たとえば、一実施例では、回路は、真空ハウジング２内に部分的に自由に懸垂させることができるケーブル布線エレメント１４を備えている。これらのケーブル布線エレメント１４は、ケーブル布線の一部が真空ハウジング内に（再）装着される焼出し準備プロセスが終了した後であっても、汚染物質を速やかに（再）吸収することができる。準備の一部が終了した後は、たとえば一部の磁気部品（図示せず）がその磁気特性を失うことがあり、或いは温度が高くなることによって別の損傷が生じることがあるため、リソグラフィ・システム１は、その全体の温度が再び上昇しないことが好ましく、そのためにケーブル１４を真空状態に備える問題が存在している。この問題を解決するために、電気的に加熱することができる追加抵抗エレメント１５を回路、詳細にはケーブル布線エレメント１４に含めることができる。これらのエレメントは、その存在理由を説明することができる場合、つまり正規のリソグラフィ処理モードで動作している回路の電気特性に影響しない場合、既存の配線に含めることも可能であることに留意されたい。たとえば、正規の処理モードにおける電流が極めて小さい信号回路を、たとえば信号回路に追加電源及び負荷配線を組み込むことによって加熱回路として機能させることができる。たとえば、高周波電圧源１６によって加熱される抵抗負荷配線１５をケーブル布線部品に含めることができる。他の構成は、ケーブル布線に二重配線を備えているか、或いは帰電流のための構造部品を使用した単一配線を備えている。さらに他の構成では、ケーブル部品のシールドを同じく導体として使用することができる。また、この実施例では、制御可能な電源を使用して定義済みの方法でハウジング内の温度を高くすることができる。さらに、電気回路は、第１及び第２のプロセス・モードにおける回路の電流を再画定するためのスイッチ（図示せず）を備えることができる。このようなスイッチは、エネルギーを真空ハウジングの内部へ向けて選択的に供給するために、第２のプロセス・モードの電流を一部遮断するように構成することができる。また、スイッチは、複数の電気回路を結合し、或いは分割するようになされている。特定の実施例では、ケーブル布線エレメント１４のみを加熱してリソグラフィ装置１をプロセス状態にすることができる。熱電エレメント１５によって局部的に加熱されるため、リソグラフィ・システム１の他の敏感な部品を除去する必要がなく、したがって休止時間を実質的に短縮することができる。また、局部加熱により、非金属部品、詳細にはケーブル１４のプラスチック部品のガス放出プロセスの速度を速くすることができるため、休止時間をさらに短縮することができ、また、真空ハウジングから汚染物質を除去するために必要なポンプ作動を少なくすることができる。
【００３１】
本発明の他の実施例には、軽量の材料、たとえばリソグラフィ装置のウェハ・ステージ６或いは他の可動部品に使用されている炭素繊維強化プレート１８、或いはこのような回路を備えたエポキシ材料に統合された局部加熱エレメント１７が使用されている。このような電気加熱回路を使用して焼出しを促進し、且つ、リソグラフィ装置をプロセス状態にするための過程を加速することができる。
【００３２】
図４に示す本発明のさらに他の実施例では、熱エネルギー以外の他の形態のエネルギーを使用して真空ハウジングの内部へ向けてエネルギーが移送される。詳細には、一実施例では、吸収剤に運動エネルギーを供給するための乾燥ガスを提供するために使用されるガス供給回路１９が提供されている。好ましい実施例では、ガス供給回路１９は、第１のプロセス・モードで動作してハウジング内の温度を所定の動作温度で安定させている。詳細には、ガス供給回路１９は、リソグラフィ・プロセスでパターン化すべき基板の裏面を安定した状態に維持するための充填ガス供給回路２０として機能している。したがって、リソグラフィ装置を真空動作状態にするための第２のモードでは、充填ガス回路２０を使用して、水の分圧が１０−５Ｐａ未満の乾燥空気若しくは乾燥窒素が供給される。この充填ガス回路２０はハウジング２内を移動させることができるため、ポンプ２１へ向かう汚染物質の流れを画定する追加利点が得られることに留意されたい。（近）分子流れ形態では、このような乾燥ガスを使用して、ポンプ２１へ向かう、さもなければ真空ハウジング内に存在している他の表面に張り付くことになる汚染物質の出口経路をより良好に画定することができる。この点に関して、リソグラフィ装置を真空圧力にもたらしている間、真空ポンプ作動のみではなく、詳細には準備プロセス・モードのポンプ作動フェーズにおけるリソグラフィ・システム１の「すすぎ」を提供するために使用することができる乾燥ガス２４が供給される。汚染物質２５をさらに除去するための暫時の間のリソグラフィ・システム１のすすぎが完了すると、乾燥ガス・サプライ２６を停止し、リソグラフィ・システム１をより容易に所望の真空圧力レベルにすることができる。
【００３３】
上で説明した実施例の場合と同様、ガス供給実施例では、ガス回路１９は、第１及び第２のプロセス・モードにおける回路の流れを再画定するためのバルブ部材を備えることができる。
【００３４】
本明細書においては、とりわけＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用が参照されているが、本明細書において説明したリソグラフィ装置は、集積光学系、磁気領域メモリのための誘導及び検出パターン、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などの他の適用があることを理解されたい。このような代替適用の状況においては、本明細書における「ウェハ」或いは「ダイ」という用語の使用はすべて、それぞれより一般的な「基板」或いは「目標部分」という用語の同義語と見なすことができることは当業者には理解されよう。本明細書において参照されている基板は、たとえばトラック（通常、基板にレジスト層を塗布し、且つ、露光済みレジストを現像するツール）、度量衡学ツール及び／又は検査ツール中で、露光前若しくは露光後に処理することができる。適用可能である場合、本明細書における開示は、このような基板処理ツール及び他の基板処理ツールに適用することができる。また、基板は、たとえば多層ＩＣを生成するために複数回に渡って処理することができるため、本明細書において使用されている基板という用語は、処理済みの複数の層が既に含まれている基板を指している場合もある。
【００３５】
また、本発明による実施例の使用について、とりわけ光リソグラフィの状況で参照したが、本発明は、他の適用、たとえば転写リソグラフィに使用することができ、背景が許容する場合、光リソグラフィに限定されないことは理解されよう。転写リソグラフィの場合、基板に生成されるパターンは、パターン化機器のトポグラフィ（微細構成）によって画定される。パターン化機器のトポグラフィが、基板に供給されたレジストの層にプレスされ、次に、レジストを硬化させるべく、電磁放射、熱、圧力若しくはそれらの組合せが印加される。レジストが硬化すると、パターン化機器がレジストから除去され、後にパターンが残る。
【００３６】
本明細書に使用されている「放射」及び「ビーム」という用語には、紫外（ＵＶ）放射（たとえば波長が３６５ｎｍ、３５５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ或いは１２６ｎｍの放射若しくはその近辺の波長の放射）、極紫外（ＥＵＶ）放射（たとえば波長の範囲が５〜２０ｎｍの放射）及びイオン・ビーム或いは電子ビームなどの粒子線を含むあらゆるタイプの電磁放射が包含されている。
【００３７】
状況が許容する場合、「レンズ」という用語は、屈折光学コンポーネント、反射光学コンポーネント、磁気光学コンポーネント、電磁光学コンポーネント及び静電光学コンポーネントを始めとする様々なタイプの光学コンポーネントのうちの任意の１つ或いは組合せを意味している。
【００３８】
以上、本発明の特定の実施例について説明したが、説明した以外の方法で本発明を実践することができることは理解されよう。たとえば、本発明は、上で開示した方法を記述した１つ又は複数の機械可読命令シーケンスを含んだコンピュータ・プログラムの形態を取ることができ、或いはこ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記憶媒体（たとえば半導体記憶装置、磁気ディスク若しくは光ディスク）の形態を取ることができる。
【００３９】
以上の説明は、本発明の例証を意図したものであり、本発明を何ら制限するものではない。したがって、特許請求の範囲に示す各請求項の範囲を逸脱することなく、上で説明した本発明に改変を加えることができることは当業者には明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【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である。
【図２】第１のプロセス・モードで動作している、図１に示すリソグラフィ装置の一部をより詳細に示す図である。
【図３】リソグラフィ装置を真空プロセス状態にするための第２のプロセス・モードで動作している、本発明の一実施例によるリソグラフィ装置の詳細図である。
【図４】図２のリソグラフィ装置を示したもので、本発明の代替実施例を示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
Ｂ  放射ビーム
Ｃ  基板の目標部分
ＩＦ１、ＩＦ２  位置センサ
ＩＬ  照明システム（イルミネータ）
ＭＡ  パターン化機器（マスク）
ＭＴ  支持構造（マスク・テーブル）
Ｍ１、Ｍ２  マスク・アライメント・マーク
ＰＭ  第１のポジショナ
ＰＳ  投影システム（投影光学システム）
ＰＷ  第２のポジショナ
Ｐ１、Ｐ２  基板アライメント・マーク
ＳＯ  放射源
Ｗ  基板
ＷＴ  基板テーブル
１  真空リソグラフィ装置（リソグラフィ・システム）
２  真空ハウジング
５、７、１０  冷媒回路（移送回路、熱安定化回路）
６  ステージ
８、９  熱交換ユニット（熱交換エレメント）
１１  加熱器（加熱器ユニット）
１２  バルブ部材
１４  ケーブル布線エレメント（ケーブル）
１５  抵抗エレメント（抵抗負荷配線、熱電エレメント）
１６  高周波電圧源
１７  局部加熱エレメント
１８  炭素繊維強化プレート
１９  ガス供給回路
２０  充填ガス供給回路（充填ガス回路）
２１  ポンプ
２４  乾燥ガス
２５  汚染物質
２６  乾燥ガス・サプライ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【外国語明細書】
2006173618000001.pdf