(57)【要約】【課題】ＥＵＶリソグラフィ装置のミラーがＥＵＶスペクトルの範囲外の放射によって損傷を受けるという危険性を低下させることができるリソグラフィ装置および方法を提供する。【解決手段】リソグラフィ装置がセンサを備える。センサは、ワイヤによって複数回横断される空間を画定するフレームを含む。検出電子装置がワイヤに接続され、かつワイヤに入射する赤外放射に起因するワイヤの温度変化を検出するように構成される。検出電子装置は、ワイヤの温度変化が検出された場合に出力信号を供給するように、さらに構成される。【選択図】図３
2011129912.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサを備えるリソグラフィ装置であって、前記センサは、ワイヤによって複数回横断される空間を画定するフレームと、前記ワイヤに接続され、かつ前記ワイヤに入射する赤外放射に起因する前記ワイヤの温度変化を検出する検出電子装置であって、前記ワイヤの温度変化が検出された場合に出力信号を供給する検出電子装置と、を含む、リソグラフィ装置。
【請求項２】
前記検出電子装置は赤外放射源に接続され、かつ赤外放射が前記センサによって検出された際に前記放射源のスイッチをオフにする、もしくは前記放射源によって発生された赤外放射を遮断する、または方向転換させる、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項３】
前記センサおよび前記検出電子装置は、前記リソグラフィ装置のミラーが前記赤外放射によって損傷を受けない程度に十分に速く、前記放射源のスイッチをオフにする、もしくは前記放射源によって発生された赤外放射を遮断する、または方向転換させる、請求項２に記載のリソグラフィ装置。
【請求項４】
前記検出電子装置は、前記センサによって検出された赤外放射の１秒以内に、前記放射源のスイッチをオフにする、もしくは前記放射によって発生された赤外放射を遮断する、または方向転換させる、請求項２または３に記載のリソグラフィ装置。
【請求項５】
前記センサは赤外フィルタの下流に位置する、請求項１〜４のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
【請求項６】
前記フレームおよび前記ワイヤの感知位置は真空内に位置し、前記検出電子装置は前記真空の外側に位置する、請求項１〜５のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
【請求項７】
前記フレームおよび前記ワイヤの感知位置は真空内に位置し、前記検出電子装置は前記真空の内側のボックス内に密封される、請求項１〜５のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
【請求項８】
前記ワイヤは０．３ｍｍ以下の直径を有する、請求項１〜７のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
【請求項９】
前記ワイヤは０．１ｍｍ以下の直径を有する、請求項１〜８のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
【請求項１０】
前記ワイヤは金属である、請求項１〜９のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
【請求項１１】
前記ワイヤは、前記フレームによって画定された前記空間を複数回横断する単一の金属である、請求項１〜１０のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
【請求項１２】
前記ワイヤは複数のワイヤを含み、各ワイヤは前記フレームによって画定された前記空間を複数回横断する、請求項１〜１０のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
【請求項１３】
前記ワイヤは複数のワイヤを含み、各ワイヤは前記フレームによって画定された前記空間を１回だけ横断する、請求項１〜１０のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
【請求項１４】
放射源によって生成された放射を使用して基板を露光することと、センサを使用してリソグラフィ装置内の赤外放射の存在を検出することであって、前記センサは、ワイヤによって複数回横断される空間を画定し、かつ前記放射が通過するフレームを含むことと、前記センサの前記ワイヤの温度変化を介して前記赤外放射を検出することと、前記赤外放射が検出された際に前記放射源のスイッチをオフにする、もしくは前記放射源からの放射を遮断する、または方向転換させることと、を含む、リソグラフィ方法。
【請求項１５】
請求項１〜１３の１つ以上によって定義される装置を使用する、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]  本発明は、リソグラフィ装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]  リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板上、通常、基板のターゲット部分上に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）の製造に用いることができる。その場合、ＩＣの個々の層上に形成される回路パターンを生成するために、マスクまたはレチクルとも呼ばれるパターニングデバイスを用いることができる。このパターンは、基板（例えば、シリコンウェーハ）上のターゲット部分（例えば、ダイの一部、または１つ以上のダイを含む）に転写することができる。通常、パターンの転写は、基板上に設けられた放射感応性材料（レジスト）層上への結像によって行われる。一般には、単一の基板が、連続的にパターニングされる隣接したターゲット部分のネットワークを含んでいる。
【０００３】
[0003]  リソグラフィは、ＩＣや他のデバイスおよび／または構造の製造における重要なステップの１つとして広く認識されている。しかしながら、リソグラフィを使用して作られるフィーチャの寸法が小さくなるにつれ、リソグラフィは、小型ＩＣや他のデバイスおよび／または構造を製造できるようにするための、より重要な要因になりつつある。
【０００４】
[0004]  パターンプリンティングの限界の理論的な推定値は、式（１）に示す分解能のレイリー規準によって与えられ得る：
（１）  ＣＤ  ＝  ｋ１λ／ＮＡＰＳ
【０００５】
[0005]  ここで、λは、使用される放射の波長であり、ＮＡＰＳは、パターンを印刷するために使用される投影システムの開口数である。ｋ１は、レイリー定数とも呼ばれるプロセス依存調整係数であり、ＣＤは、印刷されたフィーチャのフィーチャサイズ（またはクリティカルディメンジョン）である。式（１）から、フィーチャの最小印刷可能サイズの縮小は、３つの方法、すなわち露光波長λを短くすること、開口数ＮＡＰＳを大きくすること、またはｋ１の値を小さくすること、によって達成可能であるということになる。
【０００６】
[0006]  露光波長を短くするため、従って、最小印刷可能サイズを縮小させるために、極端紫外線（ＥＵＶ）放射源を使用することが提案されている。ＥＵＶ放射源は、約１３ｎｍの放射波長を出力するように構成されている。従って、ＥＵＶ放射源は、小さなフィーチャの印刷を達成するための重大なステップを構成し得る。そのような放射は、極限紫外線または軟Ｘ線と呼ばれ、可能な放射源としては、例えば、レーザ生成プラズマ源、放電プラズマ源、または電子蓄積リングからのシンクロトロン放射が挙げられる。
【０００７】
[0007]  ＥＵＶリソグラフィ装置は、ミラーを使用してＥＵＶ放射を調整および誘導する。ミラーは、ミラーによって反射ではなく吸収されるＥＵＶスペクトルの範囲外の放射により損傷しやすいことがある。
【発明の概要】
【０００８】
[0008]  ＥＵＶリソグラフィ装置のミラーがＥＵＶスペクトルの範囲外の放射によって損傷を受けるという危険性を低下させることが望ましい。
【０００９】
[0009]  本発明の第１の態様によれば、センサを備えるリソグラフィ装置であって、前記センサは、ワイヤによって複数回横断される空間を画定するフレームと、前記ワイヤに接続され、かつ前記ワイヤに入射する赤外放射に起因する前記ワイヤの温度変化を検出するように構成された検出電子装置であって、前記ワイヤの温度変化が検出された場合に出力信号を供給するようにさらに構成された検出電子装置と、を含む、リソグラフィ装置が提供される。
【００１０】
[0010]  本発明の第２の態様によれば、放射源によって生成された放射を使用して基板を露光することと、センサを使用してリソグラフィ装置内の赤外放射の存在を検出することであって、前記センサは、ワイヤによって複数回横断される空間を画定し、かつ前記放射が通過するフレームを含むことと、前記センサの前記ワイヤの温度変化を介して前記赤外放射を検出することと、前記赤外放射が検出された際に前記放射源のスイッチをオフにする、または前記放射源からの放射を遮断することと、を含む、リソグラフィ方法が提供される。
【００１１】
[0011]  本発明の別の特徴および利点、ならびに本発明のさまざまな実施形態の構造および動作を、添付の図面を参照して以下に詳細に説明する。なお本発明は、本明細書に記載の特定の実施形態に限定されない。このような実施形態は、例示のためにのみ本明細書で示される。本明細書の教示に基づいて、追加の実施形態が当業者には明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
[0012]  本明細書に組み込まれ、かつ明細書の一部を形成する添付の図面は、本発明を示し、さらに説明と共に本発明の原理を説明し、かつ当業者が本発明を行い使用することを可能とするのに役立つ。
【００１３】
【図１】[0013]  図１は、本発明に係るリソグラフィ装置を概略的に示す。
【図２】[0014]  図２は、図１のリソグラフィ装置の、より詳細であるが概略的な図である。
【図３】[0015]  図３は、リソグラフィ装置の一部を形成し得るセンサを示す。
【図４】[0016]  図４は、リソグラフィ装置の一部を形成し得る別のセンサを示す。
【００１４】
[0017]  本発明の特徴及び利点は、図面を参照した以下の詳細な説明から、より明らかであろう。これらの図面において、同一の参照符号は、全体を通じて対応する要素を示す。図面において、同一の参照番号は、概して、同一、機能的に同様、および／または構造的に同様の要素を示す。要素が最初に現れる図面は、対応する参照番号の最も左の数字により示される。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
[0018]  本明細書は、本発明の特徴を組み入れた１つ以上の実施形態を開示する。開示される実施形態は、本発明を例示するに過ぎない。本発明の範囲は、開示される実施形態に限定されない。本発明は、添付の請求項により定義される。
【００１６】
[0019]  説明されている実施形態および本明細書での「一実施形態」、「実施形態」、「例示的実施形態」などに関する言及は、説明されている実施形態が特定の特徴、構造、または特性を含み得るが、各実施形態がその特定の特徴、構造、または特性を必ずしも含むとは限らないことを示す。また、そのような表現は同一の実施形態を必ずしも示すものではない。さらに、実施形態と関連して特定の特徴、構造、または特性が説明される場合、明示的に説明されているか否かによらず、他の実施形態と関連してそのような特徴、構造、または特性を達成することは当業者の知識の範囲内であると理解されたい。
【００１７】
[0020]  本発明の実施形態は、ハードウエア、ファームウエア、ソフトウエア、またはこれらの組合せの形式で実現されてよい。本発明の実施形態は、１つ以上のプロセッサにより読取かつ実行可能である機械読取可能媒体に記憶された命令として実現されてもよい。機械読取可能媒体は、機械（例えば、演算装置）により読取可能な形式で情報を記憶または伝送する任意の機構を含んでよい。例えば、機械読取可能媒体は、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気ディスク記録媒体、光記録媒体、フラッシュメモリ装置、電気的、光学的、または音響的もしくはその他の信号伝送形式（例えば、搬送波、赤外信号、デジタル信号）、またはその他を含んでよい。また本明細書では、ファームウエア、ソフトウエア、ルーチン、命令は、ある動作を実行するためのものとして記述されていてもよい。しかし、当然のことながら、これらの記述は単に便宜上のものであり、これらの動作は、そのファームウエア、ソフトウエア、ルーチン、命令などを実行する演算装置、プロセッサ、コントローラ、または他の装置により実際に得られるものである。
【００１８】
[0021]  しかし、そのような実施形態をより詳細に説明する前に、本発明の実施形態が実行され得る例示的環境を提示することは有益である。
【００１９】
[0022]  図１は、本発明の実施形態に係るリソグラフィ装置１を概略的に示している。このリソグラフィ装置１は、放射ビームＢ（例えば、ＥＵＶ放射）を調整するように構成された照明システムＩＬ（イルミネータとも呼ばれる）と、パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡを支持するように構成され、かつ特定のパラメータに従ってパターニングデバイスを正確に位置決めするように構成された第１ポジショナＰＭに連結されたサポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴと、基板（例えば、レジストコートウェーハ）Ｗを保持するように構成され、かつ特定の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ポジショナＰＷに連結された基板テーブル（例えば、ウェーハテーブル）ＷＴと、パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢに付けられたパターンを基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば、１つ以上のダイを含む）上に投影するように構成された投影システム（例えば、屈折投影レンズシステム）ＰＳと、を含む。
【００２０】
[0023]  照明システムとしては、放射を誘導し、整形し、または制御するために、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、またはその他のタイプの光コンポーネント、あるいはそれらのあらゆる組合せなどのさまざまなタイプの光コンポーネントを含むことができる。
【００２１】
[0024]  サポート構造は、パターニングデバイスを支持、すなわちパターニングデバイスの重量を支える。サポートは、パターニングデバイスの向き、リソグラフィ装置１の設計、および、パターニングデバイスが真空環境内で保持されているか否かなどの他の条件に応じた態様で、パターニングデバイスを保持する。サポート構造は、機械式、真空式、静電式またはその他のクランプ技術を使って、パターニングデバイスを保持することができる。サポート構造は、例えば、必要に応じて固定または可動式にすることができるフレームまたはテーブルであってもよい。サポート構造は、パターニングデバイスを、例えば、投影システムに対して所望の位置に確実に置くことができる。本明細書において使用される「レチクル」または「マスク」という用語はすべて、より一般的な「パターニングデバイス」という用語と同義であると考えるとよい。
【００２２】
[0025]  本明細書において使用される「パターニングデバイス」という用語は、基板のターゲット部分内にパターンを作り出すように、放射ビームの断面にパターンを与えるために使用できるあらゆるデバイスを指していると、広く解釈されるべきである。なお、留意すべき点として、放射ビームに付与されたパターンは、例えば、そのパターンが位相シフトフィーチャまたはいわゆるアシストフィーチャを含む場合、基板のターゲット部分内の所望のパターンに正確に一致しない場合もある。通常、放射ビームに付けたパターンは、集積回路などのターゲット部分内に作り出されるデバイス内の特定機能層に対応することになる。
【００２３】
[0026]  パターニングデバイスの例としては、マスクおよびプログラマブルミラーアレイが含まれる。マスクは、リソグラフィでは公知であり、一般に、ＥＵＶ放射リソグラフィ装置において、反射型である。プログラマブルミラーアレイの一例では、小型ミラーのマトリックス配列が用いられており、各小型ミラーは、入射する放射ビームを様々な方向に反射させるように、個別に傾斜させることができる。傾斜されたミラーは、ミラーマトリックスによって反射される放射ビームにパターンを付ける。
【００２４】
[0027]  本明細書において使用される「投影システム」という用語は、あらゆる型の投影システムを包含していると広く解釈されるべきである。通常、ＥＵＶ放射リソグラフィ装置において、光エレメントは反射型である。しかし、他の型の光エレメントを使用してもよい。光エレメントは真空中で使用されてよい。本明細書において使用される「投影レンズ」という用語はすべて、より一般的な「投影システム」という用語と同義であると考えるとよい。
【００２５】
[0028]  本明細書に示されているとおり、装置１は、反射型のもの（例えば、反射型マスクを採用しているもの）である。
【００２６】
[0029]  リソグラフィ装置は、２つ（デュアルステージ）以上の基板テーブル（および／または２つ以上のマスクテーブル）を有する型のものであってもよい。そのような「マルチステージ」機械においては、追加のテーブルは並行して使うことができ、または予備工程を１つ以上のテーブル上で実行しつつ、別の１つ以上のテーブルを露光用に使うこともできる。
【００２７】
[0030]  図１を参照すると、照明システムＩＬは、放射源ＳＯから放射ビームを受ける。放射源ＳＯおよび照明システムＩＬは、合わせて放射システムと呼んでもよい。
【００２８】
[0031]  照明システムＩＬは、放射ビームの角強度分布を調節するアジャスタを含むことができる。一般に、照明システムの瞳面内の強度分布の少なくとも外側および／または内側半径範囲（通常、それぞれσ-outerおよびσ-innerと呼ばれる）を調節することができる。さらに、照明システムＩＬは、インテグレータおよびコンデンサといったさまざまな他のコンポーネントを含むことができる。照明システムＩＬを使って放射ビームＢを調整すれば、放射ビームの断面に所望の均一性および強度分布をもたせることができる。
【００２９】
[0032]  放射ビームＢは、サポート構造（例えば、マスクテーブルＭＴ）上に保持されているパターニングデバイス（例えば、マスクＭＡ）上に入射して、パターニングデバイスによってパターン形成される。マスクＭＡによって反射された後、放射ビームＢは投影システムＰＳを通過し、投影システムＰＳは、基板Ｗのターゲット部分Ｃ上にビームの焦点をあわせる。第２ポジショナＰＷおよび位置センサＩＦ２（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ、または静電容量センサ）を使って、例えば、さまざまなターゲット部分Ｃを放射ビームＢの経路内に位置付けるように、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ポジショナＰＭおよび別の位置センサＩＦ１を使い、例えば、マスクライブラリから機械的に取り出した後またはスキャン中に、マスクＭＡを放射ビームＢの経路に対して正確に位置付けることもできる。通常、マスクテーブルＭＴの移動は、第１ポジショナＰＭの一部を形成するロングストロークモジュール（粗動位置決め）およびショートストロークモジュール（微動位置決め）を使って達成することができる。同様に、基板テーブルＷＴの移動も、第２ポジショナＰＷの一部を形成するロングストロークモジュールおよびショートストロークモジュールを使って達成することができる。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は、ショートストロークアクチュエータのみに連結されてもよく、または固定されてもよい。マスクＭＡおよび基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ１およびＭ２と、基板アライメントマークＰ１およびＰ２とを使って、位置合わせされてもよい。例示では基板アライメントマークが専用ターゲット部分を占めているが、基板アライメントマークをターゲット部分とターゲット部分との間の空間内に置くこともできる（これらは、スクライブラインアライメントマークとして公知である）。同様に、複数のダイがマスクＭＡ上に設けられている場合、マスクアライメントマークは、ダイとダイの間に置かれてもよい。
【００３０】
[0033]  例示の装置１は、以下に説明するモードのうち少なくとも１つのモードで使用できる。
【００３１】
[0034]  １．ステップモードにおいては、マスクテーブルＭＴおよび基板テーブルＷＴを基本的に静止状態に保ちつつ、放射ビームに付けられたパターン全体を一度にターゲット部分Ｃ上に投影する（すなわち、単一静的露光）。その後、基板テーブルＷＴは、基板の平面内で移動され、それによって別のターゲット部分Ｃを露光することができる。ステップモードにおいては、露光フィールドの最大サイズによって、単一静的露光時に結像されるターゲット部分Ｃのサイズが限定される。
【００３２】
[0035]  ２．スキャンモードにおいては、マスクテーブルＭＴおよび基板テーブルＷＴを同期的にスキャンする一方で、放射ビームに付けられたパターンをターゲット部分Ｃ上に投影する（すなわち、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の速度および方向は、投影システムＰＳの（縮小）拡大率および像反転特性によって決めることができる。スキャンモードにおいては、露光フィールドの最大サイズによって、単一動的露光時のターゲット部分の幅（非スキャン方向）が限定される一方、スキャン動作の長さによって、ターゲット部分の高さ（スキャン方向）が決まる。
【００３３】
[0036]  ３．別のモードにおいては、プログラマブルパターニングデバイスを保持した状態で、マスクテーブルＭＴを基本的に静止状態に保ち、また基板テーブルＷＴを動かす、またはスキャンする一方で、放射ビームに付けられているパターンをターゲット部分Ｃ上に投影する。このモードにおいては、通常、パルス放射源が採用されており、さらにプログラマブルパターニングデバイスは、基板テーブルＷＴの移動後ごとに、またはスキャン中の連続する放射パルスと放射パルスとの間に、必要に応じて更新される。この動作モードは、前述の型のプログラマブルミラーアレイといったプログラマブルパターニングデバイスを利用す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。
【００３４】
[0037]  上述の使用モードの組合せおよび／またはバリエーション、あるいは完全に異なる使用モードもまた採用可能である。
【００３５】
[0038]  図２は、図１のリソグラフィ装置１をより詳細であるが概略的に示し、放射源ＳＯ、照明システムＩＬ、および投影システムＰＳを含む。ＥＵＶ放射はプラズマ２を発生させることによって生成され、プラズマ２は電磁スペクトルのＥＵＶ範囲内の放射を放出する。プラズマ２は、レーザ６が発生させたレーザビーム５を使用してターゲット材料源１９によって供給されたターゲット材料の液滴を照射することにより生成してよい。ターゲット材料の液滴は、例えば、Ｘｅ、Ｌｉ、またはＳｎであり得る。
【００３６】
[0039]  プラズマ２が放出した放射は集光ミラー３によって反射される。集光ミラー３は放射を焦点に合わせるように構成され、それによって放射ビームを形成する。この実施形態において、焦点はいわゆる中間焦点８と一致する。この実施形態において、放射は、かすめ入射ミラー７を介して焦点に合わせられる。他の実施形態において、かすめ入射ミラー７は省略されてよい。かすめ入射ミラー７は、かすめスペクトルフィルタ７とすることができる。
【００３７】
[0040]  放射ビーム９は、ミラー１０、１１を介して照明システムＩＬ内で反射されてパターニングデバイスサポートＭＴ（例えば、レチクルまたはマスクテーブル）上に位置決めされたパターニングデバイスＭＡ（例えば、レチクル又はマスク）上に達する。パターン付けされたビーム１２が形成され、このビームは反射エレメント１３、１４を介して投影システムＰＳ内で結像されて基板テーブルＷＴ上の基板Ｗ上に達する。
【００３８】
[0041]  図２に示すエレメントより多いまたは少ない数のエレメントが、放射源ＳＯ、照明システムＩＬ、および投影システムＰＳ内に通常存在してよいことが明らかである。
【００３９】
[0042]  かすめスペクトルミラー７の代わりに、または、それに加えて、透過型光フィルタがリソグラフィ装置内に存在してよく、透過型光フィルタは、ＥＵＶ放射に対して透過性を有し、他の波長の放射に対してより低い透過性を有する（例えば、他の波長の放射を実質的に吸収する）。透過型光フィルタは、例えば、赤外（ＩＲ）放射を吸収するように構成されたフィルタ２０とすることができる。透過型光フィルタは、以下、赤外フィルタ２０と呼ばれる。
【００４０】
[0043]  センサ２１がリソグラフィ装置内に設けられ、このセンサは赤外放射の存在を検出するように構成される。センサ２１は赤外フィルタ２０の下流に位置し、従って赤外フィルタが故障した場合に赤外フィルタが透過させた赤外放射を検出するように配置される。
【００４１】
[0044]  赤外フィルタ２０は、例えば、穴を画定するグリッドを含んでよく、穴はＥＵＶ放射を透過させ、かつ赤外放射を透過させないような寸法を有する。あるいは、赤外フィルタ２０は、例えば、ジルコニウム−シリコンフォイルを含んでよく、ジルコニウム−シリコンフォイルは赤外放射を透過させない。赤外フィルタ２０は、例えば、プラズマ２が発生させた赤外放射を遮断してよく、また、プラズマを発生させるために使用されるレーザビーム５を遮断してもよい（レーザビームは赤外レーザビームとすることができる）。ジルコニウム−シリコンウェーハは非常に薄くなり得るので、赤外フィルタ２０は、損傷しやすいことがある。センサ２１は、赤外フィルタが損傷を受けたときに赤外フィルタ２０が透過させた赤外放射を検出するように構成される。
【００４２】
[0045]  図３において、一方から見て、センサ２１が概略的に示されている。センサはフレーム２２を含み、このフレーム２２はワイヤ２３を保持する。この実施形態において、フレーム２２は正方形である。しかし、フレーム２２は矩形であってよく、もしくは他の適切な形であってもよい。ワイヤ２３は、フレーム２２によって画定された空間２４を複数回通過する。ワイヤ２３は蛇行経路を有し、この経路は、空間２４を複数回通過する。ワイヤ２３はフレーム２２の上側付近から始まり、空間２４を横切り、フレームの外縁に沿って下方に進み、再び空間を横切り、フレームの逆の外縁に沿って下方に進む、などする。このように、ワイヤ２３は空間を複数回横断し、空間の各横断は、空間の他の横断から実質的に等距離である。ワイヤ２３の空間２４にまたがる横断が互いに実質的に等距離であることは不可欠ではない。横断は等しくない間隔を含んでよい。ワイヤ２３は、その両端で検出電子装置２５に接続され、この動作は以下でさらに説明する。
【００４３】
[0046]  点線２６が形成する円はＥＵＶ放射ビームを概略的に示し、このＥＵＶ放射ビームは動作中のリソグラフィ装置内に存在する。
【００４４】
[0047]  ワイヤ２３は金属ワイヤであって、温度に応じた電気抵抗変化を示す金属から形成される。金属は、例えば、ニッケル、クロミウム、スチール、タングステン、アルミニウム、または他の適切な金属とすることができる。金属は、例えば、摂氏温度当たり少なくとも０．３％の電気抵抗変化を有してよい。金属は、例えば、摂氏温度当たり０．５％以上の電気抵抗変化を有してもよい。
【００４５】
[0048]  使用中、ワイヤ２３の抵抗は、例えば、ワイヤに電圧を印加し、かつワイヤを通過する電流を監視することによって、検出電子装置２５によって監視される。赤外フィルタ２０が故障し、赤外フィルタに穴が生じた場合には、赤外放射はワイヤ２３に入射する。赤外放射はワイヤ２３によって吸収され、それによってワイヤが熱くなる。これによりワイヤ２３の抵抗が増加する。ワイヤの増加した抵抗は、検出電子装置２５によって検出される。
【００４６】
[0049]  検出電子装置２５は、レーザビーム５を発生させるレーザ６に接続される（図２を参照）。ワイヤ２３の増加した抵抗が検出されると、検出電子装置２５はレーザ６のスイッチをオフにする。検出電子装置２５は、レーザ６に直接に接続されてよいし、また、赤外放射がセンサ２１によって検出される際に直接にレーザのスイッチをオフにするように構成されてよい。あるいは、検出電子装置２５は、例えば他の電子装置を介してレーザ６に間接的に接続されてもよい。場合によっては、レーザ６のスイッチがオフにされる代わりに、レーザ６が発生させる放射ビーム５が（例えば、シャッタによって）遮断されてよい。場合によっては、レーザ６のスイッチがオフにされる代わりに、レーザ６が発生させる放射ビーム５を（例えば、可動ミラーによって）方向転換してイルミネータＩＬおよび／または投影システムＰＳのミラーから遠ざけてよい。
【００４７】
[0050]  照明システムＩＬおよび投影システムＰＳのミラー１０、１１、１３、１４は、基板上に設けられた材料層を含む。材料層の厚さは、ＥＵＶ放射に対して高い反射率を示すように選択される。しかし、材料層は赤外放射に対しては高い反射率を示さず、その代わりに、かなりの割合の赤外放射を吸収し得る。材料層は、熱くなり過ぎると損傷しやすい（例えば、層が互いに拡散し、ＥＵＶ反射率の低下につながる）。リソグラフィ装置内の赤外放射の強度は、赤外フィルタ２０が故障した場合にミラー１０、１１、１３、１４が赤外放射によって損傷を受け得る程度である。
【００４８】
[0051]  上述の通り、センサ２１は、検出電子装置２５とともに、赤外フィルタが故障した場合にレーザ６のスイッチがオフにされるように構成される。センサ２１および検出電子装置２５は、ミラーを損傷するのに十分な赤外放射がミラーに入射する前に、レーザのスイッチがオフにされる、またはレーザビームがミラー１０、１１、１３、１４に到達するのを防ぐように構成される。
【００４９】
[0052]  センサ２１が赤外フィルタ２０の故障を検出する速度は、赤外放射がワイヤ２３に入射する際にワイヤ２３の抵抗が変化する率に依存する。ひいては、このことはワイヤの厚さ、そしてワイヤの長さに依存する。質量に対してより大きい表面積を有するという理由で、より細いワイヤはより速く熱くなる。ワイヤは、例えば、０．１ｍｍの直径を有し得る。
【００５０】
[0053]  ワイヤ２３の熱質量はミラー１０、１１、１３、１４の熱質量よりずっと小さいので、ワイヤはミラーよりずっと速く熱くなる。従って、ワイヤ２３は赤外フィルタ２０の故障を適時に示すことができる。これによって、ミラー１０、１１、１３、１４が損傷を受ける前に、レーザ６のスイッチがオフにされる（もしくは、レーザビーム５が遮断されるまたは方向転換される）ことが可能になる。
【００５１】
[0054]  ワイヤ２３は、（ワイヤがＥＵＶ放射を透過させないことに起因して）ＥＵＶ放射ビームを遮断する。しかし、ワイヤ２３は細いので、ワイヤが遮断するＥＵＶ放射の量は小さい。例えば、ワイヤ２３はＥＵＶ放射の１％未満を遮断し得る。ワイヤの直径が増加すると、もしくは開口の横断間の間隔が減少する（すなわち、開口により多くの横断が存在する）と、ワイヤ２３が遮断するＥＵＶ放射の量は増加する。
【００５２】
[0055]  ワイヤ２３の長さは、センサ２１による赤外放射の検出の感度に影響を及ぼす。というのは、ワイヤ２３の長さは、ワイヤの抵抗の絶対的大きさとの比較においてワイヤの抵抗変化の相対的大きさを減少させるからである。図３において、ワイヤ２３は、フレーム２２によって画定された開口２４を８回横断している。ワイヤ２３が開口を６回または４回しか横切らないとすると、ワイヤはより短くなり、従って、より感度の高い赤外放射の検出を提供できるであろう。しかし、ワイヤ間の間隔は大きくなり、ワイヤ２３によって検出されない位置で赤外フィルタが故障するという危険性が増加するであろう。例えば、赤外フィルタ２０に小さい穴が生じることがあり、この穴は、当該穴を通過する赤外放射が空間２４にまたがるワイヤ２３の横断間の空間を通過し、それゆえに検出されないような位置にあり得る。従って、本発明の実施形態について、赤外放射の検出感度と赤外フィルタの故障が検出されないという危険性の兼ね合いが存在し得ることが分かる。
【００５３】
[0056]図４は、本発明の別の実施形態に係るセンサ１２１を一方から見て概略的に示している。センサ１２１は、５本のワイヤ１２３ａ−ｅを保持するフレーム１２２を含む。各ワイヤ１２３ａ−ｅは、フレーム１２２によって画定された空間１２４を４回横断する。ワイヤ１２３ａ−ｅは蛇行経路を有し、各ワイヤは空間を４回通過する。各ワイヤ１２３ａ−ｅはその両端で検出電子装置１２５ａ−ｅに接続される。点線１２６が形成する円はＥＵＶ放射ビームを概略的に示し、このＥＵＶ放射ビームは動作中のリソグラフィ装置内に存在する。
【００５４】
[0057]  図３に示す実施形態と共通して、ワイヤ１２３ａ−ｅは金属であり、温度に応じて電気抵抗変化を示す金属から形成される。ワイヤ１２３ａ−ｅは、例えば、上述のワイヤと同様の性質を有し得る。各ワイヤ１２３ａ−ｅは、その両端で検出電子装置１２５ａ−ｅに接続される。検出電子装置１２５ａ−ｅは、赤外放射が検出された場合にＯＲゲート１２７に信号を出力するように構成される。ＯＲゲート１２７は、その入力の１つで信号を受信すると、出力信号を供給するように構成される。従って、赤外放射がワイヤ１２３ａ−ｅの１つ以上の加熱を引き起こすと、ＯＲゲート１２７は作動される。ＯＲゲート１２７は、ＥＵＶ放射を発生させるために使用されるレーザビーム５を発生させるレーザ６（図２を参照）に接続される。検出電子装置１２５ａ−ｅは、ＯＲゲート１２７とともに、赤外放射がワイヤ１２３ａ−ｅの１つ以上で検出された場合にレーザ６のスイッチをオフにするように構成される。
【００５５】
[0058]  使用中、リソグラフィ装置は上述の態様で作動され、赤外放射は赤外フィルタ２０によって遮断され、ＥＵＶ放射は赤外フィルタ２０およびセンサ２１を通過する。赤外フィルタ２０に穴が生じれば、これによって赤外放射がセンサ１２１に入射するであろう。図４において円形領域１２８が例として示されており、この円形領域は赤外フィルタ２０の故障の結果として赤外放射を受ける。赤外放射はセンサ１２１の第２ワイヤ１２３ｂに入射し、それによってワイヤの温度が上昇する。第２検出電子装置１２５ｂは、ＯＲゲート１２７に移動する信号を出力する。ＯＲゲート１２７は、レーザ６のスイッチをオフにする信号を出力する。
【００５６】
[0059]  図４に示す本発明の実施形態によって、（図３の実施形態と比較して）より短いワイヤをセンサ１２１で使用することが可能になり、同時に、ワイヤはフレーム１２２内でより小さい間隔を備える。これによって感度が高まり、また、赤外フィルタの局所的な故障が検出されないという危険性が減少される。複数のワイヤでセンサ１２１を形成することによって、より長いワイヤの使用によってセンサの感度が減少することなく、センサの空間解像度が向上する。
【００５７】
[0060]  各ワイヤ１２３ａ−ｅは、図４に示す実施形態において空間１２４を４回横断するが、各ワイヤは空間を何回横断してもよい（例えば、５回以上または４回未満）。
【００５８】
[0061]  一実施形態において、各ワイヤは空間を１回だけ横断する。この場合、検出電子装置は各ワイヤと対応付けられ得る。各ワイヤが空間を１回だけ横断することによって、最高感度が得られる（ワイヤをこれ以上短くすることができないため）。センサがもたらす空間解像度は、使用されるワイヤの数によって決まる。より多くのワイヤによってより高い空間解像度が得られる。ワイヤの数が増加すると、センサの費用が増加し得る（例えば、より多い検出電子装置が必要となり得るため）。
【００５９】
[0062]  他の代替的構成（図示なし）において、フレーム２２、１２２が画定する空間２４、１２４を水平に横断するワイヤ２４、１２４を、空間を垂直に横断するワイヤによって補う。本明細書において、「垂直に」および「水平に」という用語は本発明の実施形態を容易に理解するために使用される。ただし、ワイヤが特定の向きを有する必要があると示唆するためにこれらの用語が使用されるべきではない。ワイヤは、フレームが画定する空間２４、１２４をあらゆる適切な方向に横断し得る。ワイヤは、互いに横切ってよく、または互いに横切らなくてもよい。
【００６０】
[0063]  ワイヤの細さは、マスクＭＡまたは基板Ｗでシャドー画像を生成しない程度であり得る。
【００６１】
[0064]  基板のターゲット部分を迅速に露光し、それによってリソグラフィ装置からのウェーハの高いスループットを得るために、基板ＷでのＥＵＶ放射の高強度を得ることが望ましい。このため、より小さい直径（例えば、０．３ｍｍ以下、または０．１ｍｍ以下）を有するワイヤを使用することが望ましいという場合があり得る。というのは、より小さい直径のワイヤはより大きい直径のワイヤと比較して、より少ないＥＵＶ放射を遮断するからである。同様に、高いスループットを有するリソグラフィ装置を提供するという観点から、空間１２４がワイヤによって横断される回数を制限することが望ましい場合があり得る。従って、赤外フィルタ２０の局所的な故障が検出されないという危険性を減少させるために空間２４、１２４内のワイヤの高密度を得ることと、ワイヤによって遮断されるＥＵＶ放射の割合を減少させるためにワイヤの密度を減少させることとの間に兼ね合いが存在し得る。空間２４、１２４にまたがるワイヤの横断の間隔は、赤外フィルタ２０の性質（例えば、フィルタが故障した場合にフィルタに見られるであろう穴の予想サイズ）に基づいて選択され得る。
【００６２】
[0065]  検出電子装置２５、１２５ａ−ｅ（および他の電子装置）は、赤外フィルタ２０の故障発生の１秒以内に、場合によっては赤外フィルタの故障発生の０．５秒以内にレーザ６のスイッチをオフにするように構成され得る。このことは、ミラー１０、１１、１３、１４が赤外放射によって損傷を受けるのを防止するために望ましい場合がある。照明システムの第１ミラー１０は、照明システムミラー１０、１１のうちで、赤外放射による損傷を最も受けやすいことがある。というのは、第１ミラー１０は、赤外放射の最も高い強度を受けるからである（赤外放射の一部は当該ミラーによって吸収され、従ってイルミネータの第２ミラー１１に入射しない）。照明システムＩＬのミラー１０、１１は積極的に冷却され得る一方、投影システムＰＳのミラー１３、１４は積極的に冷却されない場合があり得る。従って、投影システムＰＳのミラー１３、１４は、照明システムのミラー１０、１１と比較して少ない赤外放射を受けるものの、損傷を受けやすいことがある。投影システムのミラー１３、１４は、照明システムのミラー１０、１１よりも損傷を受けやすいことがある。
【００６３】
[0066]  赤外フィルタ２０は赤外放射を吸収し、従ってリソグラフィ装置の通常動作中に熱くなる。このため、センサ２１は赤外フィルタ２０の一部として（例えば、フィルタ２０の背面に）設けられないが、その代わりに、別個のフレーム２２、１２２上に設けられる。赤外センサ２１は、赤外フィルタ２０から間隔を置いて配置され、赤外フィルタ２０から放射される熱によってセンサのワイヤ２３、１２３ａ−ｅが著しく加熱されるのを防ぐ。熱は赤外フィルタ２０からセンサ２１、１２１に放射され得るが、伝達される熱の量は、センサの動作を妨げない程度に十分低い。一般に、熱源から放出される熱によって著しく加熱されない程度に（すなわち、センサの動作が妨げられないように）十分に熱源から間隔を置いてセンサ２１を配置することが望ましい。
【００６４】
[0067]  赤外フィルタ２０はイルミネータＩＬ内に位置すると示されているが、赤外フィルタは、放射源ＳＯ内を含むリソグラフィ装置内の任意の適切な場所に設けられてよい。赤外フィルタ２０は任意の適切な形をとることができ、必ずしも透過型フィルタである必要はない。コレクタ３自体は赤外フィルタとすることができる。
【００６５】
[0068]  センサ２１はイルミネータＩＬの第１ミラー１０の前にあると示されているが、センサは任意の適切な位置に設けられてよい。例えば、センサ２１は放射源ＳＯ内に設けられてよい。センサ２１は、例えば、イルミネータの第１ミラー１０の後ろに設けられてよい。このようにすると、第１ミラー１０は、第１ミラー１０に入射するかなりの割合の赤外放射を吸収し得るため、センサが赤外放射を検出する感度が減少することになり得る。それにもかかわらず、赤外センサ２１の感度は、ミラー１０、１１、１３、１４が赤外放射の損傷を受ける前に赤外放射を検出してレーザのスイッチをオフにすることが可能な程度に十分に高くなり得る。
【００６６】
[0069]  センサ２１、１２１は、図２において中間焦点８に対して比較的近くに示されている（センサは、第１ミラー１０に対してより中間焦点に対して近い）。センサは、第１ミラー１０に対してより近くに位置してもよい。しかし、このようにすると、放射ビームが第１ミラー１０に近づくにつれて拡大するという理由で、より広い領域に対する感知が必要になるであろう。これによって、フレーム２２、１２２によって画定された空間が増加するという理由によりセンサ２１内により長いワイヤが必要となるであろう。
【００６７】
[0070]  イルミネータＩＬは真空で保持されてよい。フレーム２２、１２２は、ワイヤ２３、１２３ａ−ｅの感知部分とともに、イルミネータＩＬの真空内に位置してよい。これらは、検出電子装置と比較して低いガス放出率を有する材料から形成され得る。検出電子装置２５、１２５ａ−ｅは、イルミネータＩＬの真空外に位置してよい。従って、検出電子装置は、イルミネータＩＬの真空を汚染せずにかなりの量のガスを放出する材料から構成され得る。ワイヤ２３、１２３ａ−ｅの非感知部分は、真空から検出電子装置へと通ってよい。別の構成において、検出電子装置はボックス内に密封されてよく、このボックスはイルミネータＩＬの真空内に位置してよい。ボックスは、低いガス放出率を有する材料から形成され得る。
【００６８】
[0071]  上述の通り、ワイヤ２３、１２３ａ−ｅは金属から形成され得る。しかし、ワイヤは金属以外の材料から形成されてよい。例えば、ワイヤは、炭化ケイ素などの半導体から形成されてよい。金属ワイヤは、例えば半導体ワイヤと比較して少ないガス放出を引き起こすので、真空環境内での使用により適している。
【００６９】
[0072]  センサ２１、１２１を使用して、赤外放射が通常は存在しない、または比較的低強度で存在する装置（例えば、赤外フィルタが存在しない装置）内の赤外放射の存在を監視してよい。この装置は、通常動作中、例えば、赤外スペクトルの範囲外の放射を生成し得るが、正常に動作しない場合も赤外放射を発生し得る。このような状況で、センサ２１、１２１を使用して赤外放射を検出してよい。この装置はリソグラフィ装置とすることができる。
【００７０】
[0073]  図面との関連で上述した放射源ＳＯは、レーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）源である。本発明の別の実施形態において、放射源ＳＯは、放電生成プラズマ（ＤＰＰ）源である。検出電子装置（および他の電子装置）は、赤外放射が検出された場合に、ＤＰＰ源のスイッチをオフにする、もしくは放射ビームを遮断する、または方向転換させるように構成されてよい。検出電子装置は、赤外放射が検出された場合に、赤外放射の任意の放射源のスイッチをオフにする、もしくは赤外放射を遮断する、または方向転換させるように構成されてよい。
【００７１】
[0074]  センサが設けられるリソグラフィ装置は、例えば、放射ビームを調整するように構成された照明システムと、パターニングデバイスを保持するように構成されたサポート構造であって、当該パターニングデバイスは放射ビームの断面にパターンを与えてパターン付けされた放射ビームを形成可能なサポート構造と、基板を保持するように構成された基板テーブルと、パターン付けされた放射ビームを基板のターゲット部分上に投影するように構成された投影システムと、を含み得る。
【００７２】
[0075]  本明細書において、集積回路の製造におけるリソグラフィ装置の使用について具体的な言及がなされているが、本明細書記載のリソグラフィ装置が、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用のガイダンスパターン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といった他の用途を有し得ることが理解されるべきである。
【００７３】
[0076]  状況が許すのであれば、本明細書で使用される「放射」および「ビーム」という用語は、紫外線（ＵＶ）（例えば、３６５ｎｍ、３５５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、または１２６ｎｍの波長、またはおよそこれらの値の波長を有する）、および極端紫外線（ＥＵＶ）（例えば、５〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）を含むあらゆる種類の電磁放射を包含している。
【００７４】
[0077]  上記の説明は、制限ではなく例示を意図したものである。従って、当業者には明らかなように、添付の特許請求の範囲を逸脱することなく本記載の発明に変更を加えてもよい。
【００７５】
結論
[0078]  発明の概要及び要約の項目は、発明者が想定するような本発明の１つ以上の例示的実施形態について述べることができるが、全部の例示的実施形態を述べることはできず、従って本発明及び請求の範囲をいかなる意味でも制限しないものとする。
【００７６】
[0079]  本発明を、複数の特定の機能の実施およびそれらの関係を示す機能構成ブロックを用いて説明してきた。これらの機能構成ブロックの境界は、説明の都合上、本明細書において任意に定義されている。これら特定の機能やそれらの関係が適切に実現されるかぎり、別の境界を定義することができる。
【００７７】
[0080]  特定の実施形態に関する前述の説明は、本発明の全般的な特徴をすべて示すものであり、従って当業者の知識を適用すれば、過度の実験を行わなくとも、本発明の一般的な概念から逸脱することなく、そのような特定の実施形態などのさまざまな用途に対して容易に変更および／または改変を行うことができる。従って、そのような改変や変更は、本明細書で提示した教示ならびに説明に基づき、開示した実施形態の等価物の趣旨および範囲内に収まるものとする。なお、当然ながら、ここで用いた語法や用語は説明のためであって限定を意図するものではなく、本明細書の用語あるいは語法は、上記教示や説明を考慮しながら当業者が解釈すべきものである。
【００７８】
[0081]  本発明の範囲は上述の例示的実施形態のいずれによっても限定されるべきでなく、添付の特許請求の範囲および等価物によってのみ規定されるべきである。
【００７９】
[0082]  本発明の請求項は、親出願または他の関連出願の請求項と異なる。従って、出願人は、親出願または本出願に関連する先行出願における請求の範囲の放棄を取り消す。従って、審査官は、そのような従前の放棄およびそれによって回避された文献を再検討されたい。また、審査官は、本出願におけるいかなる放棄も親出願において解釈されたり親出願に照らして解釈されるべきでないということに注意されたい。
【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】
2011129912000001.pdf