(57)【要約】  本発明は、画像平面に配置された、少なくとも一部が電磁放射線に感応する層で覆われた被処理品をパターン形成するための液浸リソグラフィ装置に関する。同装置は、対象物平面に電磁放射線を放出する放射源と、前記電磁放射線を前記対象物平面で受け取って変調するようになされ、かつ、前記被処理品に向けて前記電磁放射線を中継するようになされたマスクと、前記リソグラフィ装置の最終レンズの少なくとも一部および前記被処理品の一部と接触する液浸媒体とを含み、毛細管力によって前記接触領域が制限される。また、本発明は、被処理品にパターン付与する方法および液浸レンズに関する。
2007507881.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像平面に配置され、少なくとも一部が電磁放射線に感応する層で覆われた被処理品にパターン付与するための液浸リソグラフィ装置であって、
対象物平面に電磁放射線を放出する放射源と、
入力パターン種類に従って前記電磁放射線を前記対象物平面で受けて変調するように構成され、かつ、前記被処理品に向けて前記電磁放射線を中継するようになされた変調器と、
前記リソグラフィ装置の液浸光学系の少なくとも一部、および、前記被処理品の一部と接触する液浸媒体とを含み、
前記液浸媒体が、前記液浸光学系に配置された少なくとも１つのオリフィスを通じて供給されるようになっている液浸リソグラフィ装置。
【請求項２】
前記変調器がＳＬＭである請求項１に記載された液浸リソグラフィ装置。
【請求項３】
前記ＳＬＭが反射型ピクセルを含む請求項２に記載された液浸リソグラフィ装置。
【請求項４】
前記反射型ピクセルがマイクロミラーである請求項３に記載された液浸リソグラフィ装置。
【請求項５】
前記変調器が音響光学変調器である請求項１に記載された液浸リソグラフィ装置。
【請求項６】
電磁放射線を放出する前記放射源がエキシマ・レーザである請求項１に記載された液浸リソグラフィ装置。
【請求項７】
多孔性または繊維状の材料をさらに含み、前記材料を介して前記液浸媒体が供給される請求項１に記載された液浸リソグラフィ装置。
【請求項８】
少なくとも１つの液浸媒体除去オリフィスをさらに含む請求項１に記載された液浸リソグラフィ装置。
【請求項９】
多孔性または繊維状の材料をさらに含み、前記材料を介して前記液浸媒体が除去される請求項８に記載された液浸リソグラフィ装置。
【請求項１０】
前記多孔性材料が前記液浸媒体で不完全飽和した状態に維持される請求項７または請求項９に記載された液浸リソグラフィ装置。
【請求項１１】
画像平面に配置され、少なくとも一部が電磁放射線に感応する層で覆われた被処理品にパターン付与するための液浸リソグラフィ装置において、
対象物平面に電磁放射線を放出する放射源と、
前記対象物平面に配置され、前記被処理品に向けて前記電磁放射線を中継するマスクと、
前記リソグラフィ装置の液浸光学系の少なくとも一部、および、前記被処理品の一部と接触する液浸媒体とを含み、
前記液浸媒体が、前記液浸光学系に配置された少なくとも１つのオリフィスを通じて供給されるようになっている液浸リソグラフィ装置。
【請求項１２】
電磁放射線を放出する前記放射源がエキシマ・レーザである請求項１１に記載された液浸リソグラフィ装置。
【請求項１３】
多孔性または繊維状の材料をさらに含み、前記材料を介して前記液浸媒体が供給される請求項１１に記載された液浸リソグラフィ装置。
【請求項１４】
少なくとも１つの液浸媒体除去オリフィスをさらに含む請求項１１に記載された液浸リソグラフィ装置。
【請求項１５】
多孔性または繊維状の材料をさらに含み、前記材料を介して前記液浸媒体が除去される請求項１４に記載された液浸リソグラフィ装置。
【請求項１６】
前記多孔性または繊維状の材料が前記液浸媒体で不完全飽和した状態に維持される請求項１３または請求項１５に記載された液浸リソグラフィ装置。
【請求項１７】
画像平面に配置され、少なくとも一部が電磁放射線に感応する層で覆われた被処理品にパターン付与するための液浸リソグラフィ装置において、
対象物平面に電磁放射線を放出する放射源と、
入力パターン種類に従って前記電磁放射線を前記対象物平面で受け取って変調するようになされ、かつ、前記被処理品に向けて前記電磁放射線を中継するようになされた変調器と、
前記リソグラフィ装置の対物レンズの少なくとも一部および前記被処理品の一部と接触する液浸媒体とを含み、
前記接触部分の領域が、毛細管力によって制限される液浸リソグラフィ装置。
【請求項１８】
前記対物レンズおよび前記被処理品の前記部分に液浸媒体を供給するための液浸媒体リザーバをさらに含む請求項１７に記載された液浸リソグラフィ装置。
【請求項１９】
前記液浸媒体が多孔性すなわち繊維状の材料を介して供給される請求項１８に記載された液浸リソグラフィ装置。
【請求項２０】
画像平面に配置され、少なくとも一部が電磁放射線に感応する層で覆われた被処理品にパターン付与するための液浸リソグラフィ装置において、
対象物平面に電磁放射線を放出する放射源と、
前記電磁放射線を前記対象物平面で受けて変調するようになされ、かつ、前記被処理品に向けて前記電磁放射線を中継するようになされたマスクと、
前記リソグラフィ装置の最終レンズの少なくとも一部および前記被処理品の一部と接触する液浸媒体とを含み、
前記接触部分の領域が、毛細管力によって制限される液浸リソグラフィ装置。
【請求項２１】
前記対物レンズおよび前記被処理品の前記部分に液浸媒体を供給するための液浸媒体リザーバをさらに含む請求項１７に記載された液浸リソグラフィ装置。
【請求項２２】
前記液浸媒体が多孔性または繊維状の材料を介して供給される請求項１８に記載された液浸リソグラフィ装置。
【請求項２３】
画像平面に配置され、少なくとも一部が電磁放射線に感応する層で覆われた被処理品にパターン付与する方法において、
対象物平面に電磁放射線を放出する動作と、
入力パターン種類に従って前記電磁放射線を前記対象物平面で変調する動作と、
前記被処理品に向けて前記電磁放射線を中継する動作と、
前記リソグラフィ装置の対物レンズの少なくとも一部および前記被処理品の少なくとも一部と接触する液浸媒体を供給する動作とを含む、被処理品にパターン付与する方法。
【請求項２４】
毛細管力によって前記接触の横方向の広がりを制限するステップをさらに含む、請求項２３に記載された、被処理品にパターン付与する方法。
【請求項２５】
画像平面に配置され、少なくとも一部が電磁放射線に感応する層で覆われた被処理品にパターン付与する方法において、
対象物平面に電磁放射線を放出する動作と、
入力パターン種類に従って前記電磁放射線を前記対象物平面で変調する動作と、
前記被処理品に向けて前記電磁放射線を中継する動作と、
液浸媒体を通じて前記リソグラフィ装置の対物レンズの少なくとも一部および前記被処理品の少なくとも一部を接触させる動作とを含み、
前記接触が、毛細管力によって前記被処理品の横方向で制限される、被処理品にパターン付与する方法。
【請求項２６】
液浸媒体リザーバを介して前記液浸媒体を供給するステップをさらに含む、請求項２５に記載された、被処理品にパターン付与する方法。
【請求項２７】
前記液浸媒体が多孔性または繊維状の材料を介して供給される請求項２６に記載された、被処理品にパターン付与する方法。
【請求項２８】
画像平面に配置され、少なくとも一部が電磁放射線に感応する層で覆われた被処理品にパターン付与する方法において、
対象物平面に電磁放射線を放出する動作と、
入力パターン種類に従って前記電磁放射線を前記対象物平面で変調する動作と、
前記被処理品に向けて前記電磁放射線を中継する動作と、
前記リソグラフィ装置の対物レンズの少なくとも一部および前記被処理品の少なくとも一部と接触する液浸媒体膜を形成する動作と、
前記対物レンズが前記被処理品上で移動している間、前記液浸媒体膜の横方向の寸法を維持するために、前記液浸媒体膜に液浸媒体を供給する動作とを含む、被処理品にパターン付与する方法。
【請求項２９】
リソグラフィ装置に使用するための、液浸媒体を介して被処理品に接触可能な液浸レンズ（４００）であり、
前記液浸レンズ（４００）が、少なくとも１つの液浸媒体入口オリフィスと、少なくとも１つの液浸媒体除去オリフィスと、少なくとも１つの突出部（４０２）とを含み、
前記少なくとも１つの液浸媒体入口オリフィスおよび前記少なくとも１つの液浸媒体除去オリフィスが、前記被処理品側に指向する前記突出部（４０２）に形成されている液浸レンズ（４００）。
【請求項３０】
前記液浸レンズ（４００）が前記被処理品に対して移動する方向に応じて、前記液浸媒体入口オリフィスおよび前記液浸媒体除去オリフィスを可逆的に使用することができる請求項２９に記載された液浸レンズ（４００）。
【請求項３１】
前記液浸媒体が毛細管力によって前記突出部（４０２）の真下の領域に制限される請求項２９に記載された液浸レンズ（４００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広義の概念で云えば、光リソグラフィ技術に係わり、具体的には、液浸リソグラフィを利用して被処理品にパターン付与するための方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
集積回路、マスク、レチクル、フラット・パネル・ディスプレイ、マイクロ機械デバイスまたはマイクロ光デバイス、および、パッケージ・デバイス（例えば、リードフレームおよびＭＣＭ）等の被処理品にパターンを付与する場合、ポジ型フォト・レジストにパターン露光することができる。マスクを製造する場合、現像−エッチング・プロセスによって露光領域のレジストが除去され、次にクロム・エッチ液によって非保護クロムが溶解除去される。不透明クロムのパターンを有する結果物としてのガラス板が、フラット・パネル・ディスプレイまたは集積回路にデバイス層パターンを作るための光コンタクト・マスクまたはすなわち光投影マスクとして用いられる。
【０００３】
パターン発生器としては、音響光学変調器を用いた市販レーザ・パターン発生器、回転ミラーおよび電気光学シャッタ、または前記パターンを作るための空間光変調器等のうちの任意の発生器を利用できる。つまり、被処理品に対して光の走査または画像投与が可能である。
【０００４】
半導体技術ノード７０ｎｍ以下のマスクの製造は、２４８ｎｍよりも短い波長の光を用いる電子ビーム・ツールまたは光学マスク製造機のいずれかを使用することによって達成されるものと期待されている。光学マスク製造ツールでは、通常、エキシマ・レーザが光源として使用されるため、光学マスク製造ツールは、光学マスク製造ツールの使用可能な波長に制限される。クリプトン・フッ化物エキシマ・レーザは２４８ｎｍの光を発生し、次に短い利用可能な波長は、アルゴン・フッ化物レーザで作られる１９３ｎｍである。光学マスク・メーカを１９３ｎｍに適合させるには、以下の幾つかの理由で、極めて難しい。
（１）大半の光学材料が１９３ｎｍの光を吸収するため、光学材料の選択が制限され、石英ガラスおよびフッ化カルシウムのみが広く使用されている。光学被覆も課題である、
（２）空気中の酸素によって１９３ｎｍの光が吸収され、それに伴ってオゾンが発生するため、光路を密閉し、かつ、酸素を一掃しなければならず、したがって光学・機械設計が厄介であり、また、位置決めと測定が極めて困難である。
（３）１９３ｎｍレーザは２４８ｎｍレーザほどには信頼性がなく、または、安定性に劣り、そのエネルギー出力は、２４８ｎｍレーザほどには大きくないため、必要な露光エネルギーを得て、これを制御することが問題になる、
（４）１９３ｎｍ光子は極めてエネルギーが大きく、１９３ｎｍ光子が衝突する材料を劣化させる傾向がある。
【０００５】
２４８ｎｍで稼働する液浸光学系を用いたシステムを適切に設計することにより、前記７０ｎｍ半導体技術ノードに適するリソグラフィ仕様、および、前記理由に適するリソグラフィ仕様をほぼ確実に達成することができ、それによって、より短い波長を用いるツールを開発するよりも容易な技術挑戦が可能になる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記背景に鑑み、半導体マスクに要求されるリソグラフィ・フィーチャーの微小化に伴い、マスク製造装置または直接書込み装置の正確性および解像度に対する要求が増大する。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、前記問題を克服し、または、少なくとも軽減するという観点で、液浸リソグラフィを用いて被処理品にパターン付与するための方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一実施形態としての本発明では、画像平面に配置された、少なくとも部分的に電磁放射線に感応する層で覆われた被処理品にパターン付与するための液浸リソグラフィ装置が提供される。
前記リソグラフィ装置は、
対象物平面に電磁放射線を放出する放射源と、
入力パターン種類に従って前記電磁放射線を対象物平面で受けて変調するように構成され、かつ、前記被処理品に向けて前記電磁放射線を中継するようになされた変調器と、
前記リソグラフィ装置の対物レンズの少なくとも一部、および、前記被処理品の一部と接触する液浸媒体とを含み、
前記接触の領域が、毛細管力によって制限される。本発明の別の特徴は、発明の詳細な説明、図面および特許請求の範囲の記載中に反映されている。
【０００９】
以下、本発明および本発明の利点をより完全に理解するために、添付の図面を参照して説明する。
【実施例】
【００１０】
図１は、被処理品６０をパターン形成するための従来技術による装置１００の一実施例を示したものである。本発明は、この装置１００の中に容易に挿入することができる。
【００１１】
前記装置１００は、電磁放射を放出するための放射源１０、対物レンズ構造５０、コンピュータ制御レチクル３０、ビーム調整手段２０、フーリエ平面に配置された空間フィルタ７０、フーリエ・レンズ構造４０および前記被処理品６０を備えている。
【００１２】
放射源１０は、約２０μｍまでの７８０ｎｍとして定義される赤外線（ＩＲ）から、本出願では１００ｎｍから電磁放射として放射を処理することができる範囲の波長まで、つまり光学コンポーネントで反射し、かつ、集束する波長までの範囲として定義されている極紫外線（ＥＵＶ）までの範囲の波長の放射を放出することができる。放射源１０は、放射をパルスで放出し、或いは連続的に放出する。前記放射源１０と前記コンピュータ制御レチクル３０の間の放射光路にシャッタを配置することにより、連続放射源１０から放出される放射をパルス放射の形態にすることも可能である。放射源には、例えば、パルス出力の波長が２４８ｎｍ、パルス幅が約１０ｎｓ、繰返し率が１０００ＨｚのＫｒＦエキシマ・レーザを使用することができる。繰返し率は、１０００Ｈｚ未満であっても或いは１０００Ｈｚを超えていても良い。
【００１３】
ビーム調整手段２０には、単純なレンズまたはレンズのアセンブリを使用することができる。ビーム調整手段２０は、放射源１０から放出される放射線をコンピュータ制御レチクル３０の表面上に均一に分配する。連続放射源の場合、このような放射源のビームを使用してコンピュータ制御レチクルの表面全体を走査することができる。
【００１４】
光学系が所望のデバイス層パターンを合成するように、被処理品６０が系統的に動く。
【００１５】
コンピュータ制御レチクル３０には空間光変調器（ＳＬＭ）を使用することができる。この実施例では、ＳＬＭは、被処理品６０の特定の領域をパターン形成するために必要な単一瞬時におけるすべての情報を備える。
【００１６】
本出願の以下の部分では、静電制御マイクロ・ミラーマトリックス（一次元または二次元マトリックス）が仮定されているが、上で説明した構造以外の他の構造も可能であり、例えばＬＣＤ結晶すなわち電気光学材料をその変調メカニズムとして利用した透過型ＳＬＭまたは反射型ＳＬＭ、或いは圧電駆動または電気ひずみ駆動を使用したマイクロ機械ＳＬＭなどの構造も可能である。
【００１７】
ＳＬＭ３０は、コンピュータからの個別入力によって変調される出力放射ビームを生成するプログラム可能デバイスである。ＳＬＭ３０は、明るいピクセルおよび暗いピクセルをコンピュータから供給されるデータに応答して生成することによってマスクの機能をシミュレートする。例えば、位相ＳＬＭ３０は、エッチングされた固体ミラーのアレイである。マイクロミラー要素の各々は、個別の支持ポストまたは隣接するミラーのいずれかによって支持することができる回復ヒンジによってシリコン基板の上方で懸吊される。マイクロミラー要素の真下は、アドレス電極が配置されている。１つのマイクロミラーは、対象物平面内の１つのピクセルを表している。画像平面内のピクセルは、ここではマイクロミラーの幾何形状と同じ幾何形状を有するように画定されるが、そのサイズは、光学系に応じて異なるサイズにすることができる。つまり、拡大型光学系であるか、または、縮小型光学系であるかに応じてサイズを大きくし、または小さくできる。
【００１８】
マイクロミラーおよびアドレス電極はコンデンサとして働き、したがって、例えばマイクロミラーに負の電圧が印加され、かつ、アドレス電極に正の電圧が印加されると、マイクロミラーを垂設するねじりヒンジがねじれ、延いてはマイクロミラーが回転するか或いは上下に移動することになり、したがってマイクロミラーで反射する光が位相変調される。
【００１９】
この実施例では、投影システムは、複合チューブ・レンズであっても良いフーリエ・レンズ構造４０、空間フィルタ７０および対物レンズ構造５０を備えている。フーリエ・レンズ構造４０および空間フィルタ７０は共に、いわゆるフーリエ・フィルタを形成する。フーリエ・レンズ構造４０は、空間フィルタ７０に回折パターンを投影している。複合最終レンズであっても良い対物レンズ構造５０は、空中画像を被処理品６０上に形成する。
【００２０】
空間フィルタ７０は、この実施例では、プレート中の開口であり、第１回折次数およびより高次の回折次数中に回折する本質的にすべての光を遮断するようにサイズ決めされ、かつ、位置決めされる。前記開口は、例えばフーリエ・レンズ構造４０から焦点距離に配置することができる。反射した放射線は、前記フーリエ・レンズ構造４０によって、対物レンズ構造５０の瞳平面としても作用する焦点面に集光される。この開口は、ＳＬＭ中のアドレス指定されたマイクロミラーの第１回折次数およびより高次の回折次数からの光を遮断し、かつ、アドレス指定されていないミラー表面からの放射線を通過させることができる。その結果、従来のリソグラフィの場合と同様、強度変調された空中画像が被処理品６０上に得られる。
【００２１】
図２ａは、本発明の一実施例による液浸光学系２００を示したものである。図２ｂは、図２ａの円で囲まれた部分を誇張して示したものである。図２ａでは、被処理品は２６０で示され、対物レンズは２５０で示されている。図１に示す対物レンズ５０は、空気または他の任意のガス媒体によって被処理品から分離されている。図２ａおよび２ｂでは、対物レンズ２５０は、通常は液体である液浸媒体を介して被処理品２６０と接触する。
【００２２】
図２ｂに示す誇張した図には、対物レンズ２５０および対物レンズ２５０を取り囲む要素が詳細に示されている。対物レンズを取り囲んでいる要素は、液浸流体供給管２３０、液浸流体リザーバ２１０、対物レンズの最終要素２２０、ディスペンサ溝２９０および２９１、交換可能フラット・カバー・ガラス２９２、液浸流体膜２９４、多孔性要素２１５、液浸流体レベル２３２、流体除去管２４０、乾燥空気２５２、焦点空気２８０および被処理品２６０である。
【００２３】
液浸流体には、被処理品上のフォトリソグラフィ・レジストと有害な反応を示すことのない、つまりフォトリソグラフィ・レジストが溶解し、或いはフォトリソグラフィ・レジストを汚染することのない、使用に際しては放射線に対して十分に透明であり、かつ、改善された解像度でレジスト等に結像することができる屈折率を有する任意の流体を使用することができる。浄化水はこのような流体の一例である。
【００２４】
液浸流体は、液浸流体供給管２３０を介して液浸流体リザーバ２１０に供給される。第１の液浸流体リザーバ２１０内の液浸流体レベル２３２は、多孔性すなわち繊維状の材料２１５が前記液浸流体で部分的に飽和するレベルに維持されている。ここでは、前記部分飽和は、多孔性材料２１５の最高点より下の液浸流体レベル２３２で示されている。
【００２５】
液浸流体は、液浸流体除去管２４０を介して液浸流体リザーバ２１０から除去される。前記流体リザーバは、前記多孔性材料への接続が可能である。
【００２６】
多孔性材料は、複数の特性および機能を有していると言える。
【００２７】
第１に、前記多孔性材料は、前記液浸液による空気またはガス気泡の含有を防止するか或いは実質的に低減することができる。空気またはガス気泡は、被処理品に望ましくない光学現象をもたらす原因になる。
【００２８】
第２に、パターン形成すべき被処理品の縁に液浸光学系２００が到達する際に、多孔性材料が前記液浸流体を表面から吸い上げるため、液浸流体が溢れ出ることがない。これは、前記多孔性材料が前記液浸液で完全に飽和されないことによるものである。
【００２９】
最終レンズの最終要素および被処理品からの距離は、空気マイクロメータおよびサーボ制御（図示せず）によって一定のレベルに維持される。焦点空気２８０は、少なくとも１つのオリフィス２８２を通じて基板に供給され、例えば熱ワイヤが別の熱ワイヤにその熱ワイヤの温度を参照する。前記別の熱ワイヤは、所望状態になされ、焦点空気の供給を増減することによって２つの熱ワイヤの間のあらゆる偏差を調整できる。当業者には他の空気マイクロメータ・メカニズムが明らかであり、したがってここでは詳細な説明は省略する。
【００３０】
移動中の被処理品上に残留する、前記空気マイクロメータを介した距離測定に影響を及ぼす可能性のあるあらゆる液浸流体膜を除去するために、任意選択で被処理品に乾燥空気２５２を供給することができる。したがって前記乾燥空気は、焦点空気の前段の水、つまり液浸流体膜と焦点空気の間に供給される。
【００３１】
ディスペンサ溝２９０および２９１は、液浸光学系２００内に任意選択で配置される。前記ディスペンサ溝は、前記溝がない場合より効果的に対物レンズと前記被処理品の間の均質膜に前記液浸媒体を供給する特性を有する。
【００３２】
前記多孔性材料には、セラミック材料、ウィックまたは繊維状材料、適切な任意の焼結材料または人口製造蜂の巣構造を使用することができる。また、複数の孔が穿たれた固体材料を使用することも可能である。前記孔の寸法は、所望の毛細管作用を示すようになされる。
【００３３】
対物レンズは、任意選択で前記交換可能フラット・カバー・ガラス２９２で覆うことができる。前記ガラスによって、対物レンズが被処理品２６０を走査している間、前記対物レンズのあらゆる損傷が防止される。
【００３４】
対物レンズと被処理品の間の距離は、２００ｎｍ〜１ｍｍにすることができる。
【００３５】
他の実施例では、前記多孔性材料２１５が省略されており、したがって少なくとも１つのオリフィスを通じて前記液浸光学系２００と前記被処理品２６０の間のギャップに液浸媒体が供給されている。液浸は、同様に、前記液浸流体リザーバおよび前記液浸流体除去管への接続が可能な少なくとも１つのオリフィスを通じて除去される。
【００３６】
液浸媒体を供給することによって横方向の寸法が維持され、かつ、液浸光学系と被処理品の間の液浸膜の均質性が維持される。
【００３７】
図２ｂに示す実施例では、湾曲した表面２９５部分で液浸媒体膜が遮断されている。毛細管作用は、この湾曲した表面部分で徐々に小さくなり、液浸光学系２００と被処理品２６０の間の距離が一定の距離に到達すると、液浸媒体の展開が停止する。この設計により、液浸媒体膜の横方向の展開の制御が効果的に維持される。
【００３８】
液浸流体すなわち液浸媒体を供給することにより、常に十分な液浸流体の使用が保証される。被処理品をリソグラフィ・プロセスで走査する場合、被処理品の表面への粘着および／または蒸発によって常に若干の液浸媒体が失われる。一定の時間が経過すると、液浸媒体が少なくなり、均質な膜を生成することができなくなる。そうなると、空気の気泡が生成され、リソグラフィ結像プロセスが台無しになる。さもなければ液浸媒体の交換が不十分になり、露光中に生成された汚染物質が蓄積し、液浸膜の特性が変化することになる。
【００３９】
図３は、図２ａに示す液浸光学系２００の平面図を示したものである。対物レンズ２５０の最終（最下部）要素２２０は、液浸光学系２００の中間に配置されている。前記対物レンズ要素を多孔性材料２１５が取り囲んでいる。液浸媒体は、液浸媒体供給管２３０を通じて供給され、液浸媒体除去管２４０から除去される。焦点空気２８０を使用して被処理品と対物レンズの間の距離の制御が維持される。
【００４０】
他の実施例では、前記液浸媒体と接触する前記液浸光学系の表面の少なくとも一部は、水を使用する場合、親水性特性によって表される、前記表面を濡らす特性を有する。被処理品、より正確にはレジスト層の表面は、水を使用する場合、疎水性特性によって表される非濡れ特性を有する。この構成により、液浸対物レンズと前記液浸媒体が常に接触していることが保証される。レジストの疎水性特性により、走査中における液浸媒体の損失を小さくすることができる。
【００４１】
図４ａ〜ｃは、本発明による液浸レンズ４００の一実施例を示したものである。図４ａは前記液浸レンズ４００の底面図であり、図４ｂは前記液浸レンズ４００の側面図である。また、図４ｃは、図４ｂに示すＡ−Ａに沿った前記液浸レンズ４００の断面図である。
【００４２】
本発明による前記液浸レンズは、フランジ表面４１２、突出部４０２、第１のオリフィス４０４、第２のオリフィス４０６、第１の接続管４０８および第２の接続管４１０を備える。前記液浸レンズは、前記フランジ表面を使用して、図５に参照数表示５５０で部分的に示されている支持構造に固定される。前記第１および第２の接続管は、入口４０８ａおよび出口４０８ｂを有している。前記突出部は、前記第１および第２のオリフィスを備える。前記第１のオリフィス４０４は、液浸媒体入口オリフィスにすることができ、また、前記第２のオリフィスは、液浸媒体除去オリフィスにすることができる。前記液浸媒体除去オリフィスおよび前記液浸媒体入口オリフィスは、可逆的に使用することができる。つまり、前記被処理品が前記液浸レンズ４００に対して第１の方向に移動すると、前記第１のオリフィス４０４を前記液浸媒体入口オリフィスにすることができ、また、前記第２のオリフィス４０６を前記液浸媒体除去オリフィスにすることができる。被処理品が前記液浸レンズに対して第１の方向とは逆の第２の方向に移動すると、前記第１のオリフィス４０４を前記液浸媒体除去オリフィスにすることができ、また、前記第２のオリフィス４０６を前記液浸媒体入口オリフィスにすることができる。
【００４３】
第１および第２のオリフィスは、一列に設けられており、被処理品が液浸レンズに対して移動する方向と本質的に一致する。前記被処理品が前記第１のオリフィス４０４から前記第２のオリフィス４０６へ向かう方向に移動している間、前記第１のオリフィス４０４を前記液浸媒体入口オリフィスにすることができ、また、前記第２のオリフィス４０６は、前記液浸媒体除去オリフィスである。前記被処理品が前記第２のオリフィス４０６から前記第１のオリフィス４０４へ向かう方向に移動している間、前記第２のオリフィス４０６を前記液浸媒体入口オリフィスにすることができ、また、前記第１のオリフィス４０４を前記液浸媒体除去オリフィスにすることができる。
【００４４】
図５は、本発明による液浸レンズ４００を支持構造５５０と共に示したもので、支持構造５５０は、その一部のみが示されている。前記支持構造５５０は、第１の空気焦点オリフィス５０２、第２の空気焦点オリフィス５０４、前記液浸レンズ４００、第１の液浸媒体除去デバイス５０６および第２の液浸媒体除去デバイス５０７を備える。前記第１および第２の液浸媒体除去デバイス５０６および５０７の各々は、それぞれ出口オリフィス５０８および５０９を備えている。
【００４５】
突出部４０２は、被処理品からの高さがそれぞれ第１および第２の液浸除去デバイス５０６および５０７の高さと本質的に同じ高さの突出部である。前記突出部４０２と前記被処理品の間の、毛細管力によって本質的に横方向に制限されている膜から解放された液浸媒体は、すべて、それぞれ前記第１の液浸媒体除去デバイス５０６または第２の液浸媒体除去デバイス５０７のいずれかによって捕えられる。どちらの液浸媒体除去デバイスが使用されるかは、被処理品が前記液浸レンズ４００に対して移動する方向によって決まる。前記液浸媒体除去デバイスは、前記第１または第２の空気焦点オリフィス５０２および／または５０４の下に液浸媒体が侵入しないことを保証するために馬蹄形に形成されている。つまり、空気焦点オリフィスと解放されたあらゆる液浸媒体の可能方向との間に障壁が形成される。前記空気焦点オリフィスは、液浸レンズと被処理品の間の距離を測定するために、知られている従来の方法で制御ユニットおよび基準ユニットに接続することができる。この技法は当業者には良く知られているため、ここでは詳細な説明は省略する。
【００４６】
以上、被処理品をパターン形成するための装置の特定の実施例を開示したが、参照されているこのような特定の実施例を本発明の範囲を制限するものと見なさないものとする。本発明の範囲は、唯一、特許請求の範囲によってのみ制限されるものとする。
【００４７】
例えば、前記被処理品上にパターン形成すべき所望のパターンを生成するための少なくとも１つの空間光変調器を使用する代わりに、音響光学素子（変調器および偏向器）を同じ目的に使用することも可能である。このような素子は、レーザ・リソグラフィ、例えばＭｉｃｒｏｎｉｃ独自のＯｍｅｇａマシンに使用するための商用的に入手可能なレーザ・スキャナに使用されている。Ａｐｐｌｉｅｄ  ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ａｌｔａマシンは、音響光学変調器および回転プリズムを使用したもう１つのパターン発生器である。また、マスクまたはレチクルを使用して、つまりステッパを使用してパターンを生成することも可能である。
【００４８】
また、本発明について、本発明の特定の実施例に関連して説明したが、当業者には自ずから他の改変が可能であり、したがってこのような改変はすべて特許請求の範囲に包含されることが意図されていることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】従来技術によるパターン発生器の一実施例を示す略図である。
【図２ａ】本発明による液浸光学系の一実施例を示す図である。
【図２ｂ】図２ａの円で囲まれた部分を誇張して示す図である。
【図３】図２ｂに示す液浸光学系の平面図である。
【図４ａ】液浸レンズの一実施例の底面図である。
【図４ｂ】液浸レンズの一実施例の側面図である。
【図４ｃ】液浸レンズの一実施例の断面図である。
【図５】図４ａ〜ｃに示す液浸レンズを、液浸レンズのためのホルダの一部および周囲のフィーチャーと共に示す斜視図である。
【図１】
2007507881.tif 000003
【図２Ａ】
2007507881.tif 000004
【図２Ｂ】
2007507881.tif 000005
【図３】
2007507881.tif 000006
【図４ａ】
2007507881.tif 000007
【図４ｂ】
2007507881.tif 000008
【図４ｃ】
2007507881.tif 000009
【図５】
2007507881.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成17年12月19日(2005.12.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像平面に配置され、少なくとも一部が電磁放射に感応する層で覆われた被処理品にパターン付与するための液浸リソグラフィ装置であって、
対象物平面に電磁放射線を放出する放射源と、
入力パターン種類に従って前記電磁放射線を前記対象物平面で受けて変調するように構成され、かつ、前記被処理品に向けて前記電磁放射線を中継するようになされた変調器と、
前記リソグラフィ装置の液浸レンズの少なくとも一部、および、前記被処理品の一部と接触する液浸媒体とを含み、
前記液浸媒体が、前記液浸レンズに配置された少なくとも１つのオリフィスを通じて供給されるようになっている液浸リソグラフィ装置。
【請求項２】
前記変調器がＳＬＭである請求項１に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項３】
前記ＳＬＭが反射型ピクセルを含む請求項２に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項４】
前記反射型ピクセルがマイクロミラーである請求項３に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項５】
前記変調器が音響光学変調器である請求項１に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項６】
電磁放射線を放出する前記放射源がエキシマ・レーザである請求項１に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項７】
多孔性または繊維状の材料をさらに含み、前記材料を介して前記液浸媒体が供給される請求項１に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項８】
少なくとも１つの液浸媒体除去オリフィスをさらに含む請求項１に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項９】
多孔性または繊維状の材料をさらに含み、前記材料を介して前記液浸媒体が除去される請求項８に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項１０】
前記多孔性材料が前記液浸媒体で不完全飽和した状態に維持される請求項７または請求項９に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項１１】
画像平面に配置され、少なくとも一部が電磁放射線に感応する層で覆われた被処理品にパターン付与するための液浸リソグラフィ装置において、
対象物平面に電磁放射線を放出する放射源と、
前記対象物平面に配置され、前記被処理品に向けて前記電磁放射線を中継するマスクと、
前記リソグラフィ装置の液浸レンズの少なくとも一部、および、前記被処理品の一部と接触する液浸媒体とを含み、
前記液浸媒体が、前記液浸レンズに配置された少なくとも１つのオリフィスを通じて供給されるようになっている液浸リソグラフィ装置。
【請求項１２】
電磁放射線を放出する前記放射源がエキシマ・レーザである請求項１１に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項１３】
多孔性または繊維状の材料をさらに含み、前記材料を介して前記液浸媒体が供給される請求項１１に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項１４】
少なくとも１つの液浸媒体除去オリフィスをさらに含む請求項１１に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項１５】
多孔性または繊維状の材料をさらに含み、前記材料を介して前記液浸媒体が除去される請求項１４に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項１６】
前記多孔性または繊維状の材料が前記液浸媒体で不完全飽和した状態に維持される請求項１３または請求項１５に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項１７】
画像平面に配置され、少なくとも一部が電磁放射線に感応する層で覆われた被処理品にパターン付与するための液浸リソグラフィ装置において、
対象物平面に電磁放射線を放出する放射源と、
入力パターン種類に従って前記電磁放射を前記対象物平面で受け取って変調するようになされ、かつ、前記被処理品に向けて前記電磁放射を中継するようになされた変調器と、
前記リソグラフィ装置の液浸光学系の少なくとも一部および前記被処理品の一部と接触する液浸媒体とを含み、
前記被処理品に対して液浸光学系が移動している間、前記接触部分の領域が毛細管力によって制限される液浸リソグラフィ装置。
【請求項１８】
前記対物レンズおよび前記被処理品の前記部分に液浸媒体を供給するための液浸媒体リザーバをさらに含む請求項１７に記載された液浸リソグラフィ装置。
【請求項１９】
前記液浸媒体が多孔性または繊維状の材料を介して供給される請求項１８に記載された液浸リソグラフィ装置。
【請求項２０】
画像平面に配置され、少なくとも一部が電磁放射に感応する層で覆われた被処理品にパターン付与するための液浸リソグラフィ装置において、
対象物平面に電磁放射線を放出する放射源と、
前記電磁放射線を前記対象物平面で受けて変調するようになされ、かつ、前記被処理品に向けて前記電磁放射線を中継するようになされたマスクと、
前記リソグラフィ装置の液浸光学系の少なくとも一部および前記被処理品の一部と接触する液浸媒体とを含み、
前記被処理品に対して液浸光学系が移動している間、前記接触部分の領域が毛細管力によって制限される液浸リソグラフィ装置。
【請求項２１】
前記対物レンズおよび前記被処理品の前記部分に液浸媒体を供給するための液浸媒体リザーバをさらに含む請求項２０に記載された液浸リソグラフィ装置。
【請求項２２】
前記液浸媒体が多孔性または繊維状の材料を介して供給される請求項２１に記載された液浸リソグラフィ装置。
【請求項２３】
画像平面に配置され、少なくとも一部が電磁放射線に感応する層で覆われた被処理品にパターン付与する方法において、
対象物平面に電磁放射線を放出する動作と、
入力パターン種類に従って前記電磁放射線を前記対象物平面で変調する動作と、
前記被処理品に向けて前記電磁放射線を中継する動作と、
液浸媒体を介して前記リソグラフィ装置の対物光学系の少なくとも一部および前記被処理品の少なくとも一部を接触させる動作とを含み、
前記被処理品に対して液浸光学系が移動している間、毛細管力によって前記接触が前記被処理品の横方向に制限される、被処理品にパターン付与する方法。
【請求項２４】
液浸媒体リザーバを介して前記液浸媒体を供給するステップをさらに含む、請求項２３に記載された被処理品にパターン付与する方法。
【請求項２５】
前記液浸媒体が多孔性または繊維状の材料を介して供給される請求項２４に記載された被処理品にパターン付与する方法。
【請求項２６】
リソグラフィ装置に使用するための、液浸媒体を介して被処理品に接触させることができる液浸レンズ（４００）であり、
前記液浸レンズ（４００）が、少なくとも１つの液浸媒体入口オリフィスと、少なくとも１つの液浸媒体除去オリフィスと、少なくとも１つの突出部（４０２）とを含み、
前記少なくとも１つの液浸媒体入口オリフィスおよび前記少なくとも１つの液浸媒体除去オリフィスが、前記被処理品側に指向する前記突出部（４０２）に形成された液浸レンズ（４００）。
【請求項２７】
前記液浸レンズ（４００）が前記被処理品に対して移動する方向に応じて、前記液浸媒体入口オリフィスおよび前記液浸媒体除去オリフィスを可逆的に使用することができる請求項２６に記載された液浸レンズ（４００）。
【請求項２８】
前記液浸媒体が毛細管力によって前記突出部（４０２）の真下の領域に制限される請求項２６に記載された液浸レンズ（４００）。
【国際調査報告】
2007507881.tif 000011
2007507881.tif 000012
2007507881.tif 000013
2007507881.tif 000014
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