(57)【要約】  レチクル上の粒子汚染を減らすためにレチクル（９１６）とレチクルシールド（９２０）との間に温度勾配を確立するための比較的冷たいガスの流れを使用するための方法及び装置が開示される。本発明の一態様によれば、物体（９２８）の表面の粒子汚染を減らす装置は、プレート（９２０）とガス供給源（９５４）とを含む。このプレートは、第２の温度を有するプレートと第１の温度を有する物体とが、ある空間によって実質的に分離されるように物体に近接して位置決めされる。ガス供給源はこの空間にガス流を供給する。ガスは、第１の温度と第２の温度の両者より低い第３の温度を有する。ガスは、プレート及び物体と協働して温度勾配を作り出し、それによって物体からこの空間内の粒子を運び去る熱泳動力を作り出す。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体の表面の粒子汚染を減らすように構成された装置であって、
前記物体に近接する表面を有する部材であって、第２の温度の部材と第１の温度の前記物体とが、ある空間によって実質的に分離されるように前記物体に近接して配置された部材と、
前記空間にガス流を供給するように構成されたガス供給源であって、前記ガスが、最低温度が前記第１の温度より低く且つ前記第２の温度より低い温度分布を前記空間内において有するとともに、前記部材及び前記物体と協働して前記物体から前記空間内の粒子を運び去る熱泳動力を作り出すように構成されているガス供給源と、
を備える装置。
【請求項２】
前記部材には少なくとも第１の開口部が画成されており、前記第１の開口部が、前記ガス流が前記第１の開口部を通過して前記空間に入ることを可能にするように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記部材には第２の開口部が画成されており、前記第２の開口部が、前記ガス流が前記空間内の粒子を前記物体及び前記部材から運び去るために前記第２の開口部を通過して前記空間から出て行くことを可能にするように構成されている、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記第２の開口部が更に、極端紫外線放射ビームが前記第２の開口部を通過して前記物体の表面に達することを可能にするように構成されている、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記ガス流が前記第１の開口部を通過する前に、前記ガスを第３の温度にまで冷却するために前記ガス供給源に連結された冷却機構を更に含む、請求項２に記載の装置。
【請求項６】
前記冷却機構が前記第１の開口部に近接して配置される、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記部材が実質的に前記第１の開口部の周りに画成されたノズルを更に含む、請求項２に記載の装置。
【請求項８】
前記物体を走査することを可能にするように構成されたステージ機構と、
前記ステージ機構に連結されて前記物体を支持するように構成されたチャックと、
を更に含む、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記ステージ機構が前記物体の表面と実質的に同じレベルである表面を有する少なくとも一つのスカートを含む、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記第１の温度と前記第２の温度がほぼ同じである、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記部材がプレートである、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記部材に画成された開口部を通って前記物体の表面に極端紫外線ビームを供給するように構成された極端紫外線放射源を更に含んでおり、前記物体がレチクルであり、前記部材が極端紫外線リソグラフィプロセス時に前記レチクルの表面を保護するように構成されたレチクルシールドである、請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の装置で製造されたデバイス。
【請求項１４】
請求項１２に記載の装置を使用して画像が形成されたウェーハ。
【請求項１５】
物体の表面の粒子汚染を減らすための方法であって、
前記物体の表面とシールドとの間に画成された空間が存在するように位置決めされており、第１の開口部が画成されている第２の温度の前記シールドを第１の温度の前記物体の表面に近接して設けるステップと、
最低温度が前記第１の温度と前記第２の温度の両者より低い温度分布を前記空間内に有するガスの流れであって、前記第１の開口を通って供給される前記ガスの流れを前記物体の表面と前記シールドとの間に画成された前記空間に供給するステップと、
を備える方法。
【請求項１６】
前記物体の表面と前記シールドとの間に画成された空間における前記ガスの流れが、前記物体の表面から前記空間内の如何なる粒子をも運び去ることを可能にする温度勾配を前記空間内に作り出すように構成されている、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記ガスの流れが更に、前記シールドから前記空間内の粒子を運び去る、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記シールドには第２の開口部が画成されており、前記ガスの流れが前記第２の開口部を通って前記物体の表面から前記空間内の粒子を運び去る、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記物体の表面の領域を実質的に照明するように構成されたビームを、前記シールドに画成された前記第２の開口部を通って供給するステップを更に含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記物体の表面と前記シールドとの間に画成された空間に前記ガスの流れを供給するステップが、
前記ガスを第３の温度に冷却するステップと、
前記第１の開口部を流れるガスの量を制御するステップと、
を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２１】
前記物体がレチクルであり、シールドがレチクルシールドである、請求項１５に記載の方法。
【請求項２２】
前記レチクルが、極端紫外線リソグラフィプロセスで使用されるように構成されている、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
物体の表面の粒子汚染を減らすように構成された装置であって、
少なくとも約５０ミリトールの圧力を有する第１の領域と前記第１の領域の圧力より低い圧力を有する第２の領域とを有するチャンバと、
前記物体を走査するように構成された、前記第１の領域に配置された第１の走査機構であって、第２の温度の部材の第１の表面と第１の温度の前記物体の第１の表面とが前記第１の領域内の空間によって実質的に分離されるように前記物体の第１の表面に近接して配置された前記部材を含む第１の走査機構と、
前記空間にガス流を供給するように構成されたガス供給源であって、前記ガスが、最低温度が前記第１の温度より低く且つ前記第２の温度より低い温度分布を前記空間内に有するとともに、前記部材及び前記物体と協働して前記物体から前記空間内の如何なる粒子をも運び去る熱泳動力を作り出すように構成されるガス供給源と、
を備える装置。
【請求項２４】
前記物体が極端紫外線レチクルであり、前記装置が更に、
ウェーハを走査するように構成され、前記第２の領域に配置された第２の走査機構を含んでおり、前記第２の領域の圧力が約１ミリトールより低い、請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記部材には第１の開口部が画成されており、極端紫外線ビームが前記第１の開口部を通過して前記物体から前記ウェーハに反射するように構成されている、請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
前記部材には少なくとも第１の開口部が画成されており、前記ガス流が前記第１の開口部を通過して前記空間に入ることを可能にするように、前記第１の開口部が構成されている、請求項２３に記載の装置。
【請求項２７】
前記部材が実質的に前記第１の開口部の周りに配置されたノズルを更に含む、請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
前記部材には第２の開口部が画成されており、前記ガス流が前記物体から前記第２の領域内に前記空間内の粒子を運び去るよう前記第２の開口を通過して前記空間から出て行くことを可能にするように、前記第２の開口部が構成されている、請求項２６に記載の装置。
【請求項２９】
更に極端紫外線放射ビームが前記第２の開口部を通過して前記物体の表面に達することを可能にするように、前記第２の開口部が構成されている、請求項２８に記載の装置。
【請求項３０】
前記ガス流が前記第１の開口部を通過する前に前記ガスを第３の温度にまで冷却するために前記ガス供給源に連結された冷却機構を更に含む、請求項２６に記載の装置。
【請求項３１】
前記冷却機構が前記第１の開口部に近接して配置される、請求項３０に記載の装置。
【請求項３２】
前記第１の温度と前記第２の温度がほぼ同じである、請求項２３に記載の装置。
【請求項３３】
前記部材に画成された開口部を通って、前記物体の表面に極端紫外線ビームを供給するように構成された極端紫外線放射源を更に含んでおり、前記物体がレチクルであり、前記部材が極端紫外線リソグラフィプロセス時に前記レチクルの表面を保護するように構成されたレチクルシールドである、請求項２４に記載の装置。
【請求項３４】
請求項３３に記載の装置で製造されたデバイス。
【請求項３５】
請求項３３に記載の装置を使用して画像が形成されたウェーハ。
【請求項３６】
前記チャンバは、当該チャンバ内の圧力を所定の圧力に維持するための真空ポンプを更に含む、前記物体を保持するためのチャンバを更に備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３７】
前記第１の開口部を出て行くガスが、前記空間内の圧力より高い圧力で出て行き、前記高い圧力は、前記ガスを前記空間内で膨張しながら冷えるようにし、これにより、前記空間内に前記温度分布を作り出す、請求項２に記載の装置。
【請求項３８】
前記第１の開口部に隣接して配置され、前記ガス供給源から前記空間に入る粒子を低減するように構成されたフィルタを更に備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３９】
光学表面と、
パターンを規定するレチクルを保持するように構成され、前記光学表面に関連して前記レチクルを位置決めするように構成されたレチクルチャックと、
前記光学表面と前記レチクルとの間に配置されたレチクルシールドと、
前記レチクルシールドに隣接して位置決めされたガス流アセンブリであって、前記光学表面から汚染物質を実質的に運び去るためにガスの流れを供給し、それによって汚染物質が前記光学表面を汚染することを実質的に防止するように構成されたガス流アセンブリと、
を備えるリソグラフィツール。
【請求項４０】
前記ガス流の近傍に真空が作り出され、前記真空は前記ガス流を実質的に前記真空に向けることによって前記汚染物質が前記光学表面を汚染するのを防止する助けとなるように構成される、請求項３９に記載のリソグラフィツール。
【請求項４１】
前記真空が真空ポンプによって作り出される、請求項４０に記載のリソグラフィツール。
【請求項４２】
前記レチクルが第１の圧力を有する第１の環境において動作するように構成され、前記光学表面が第２の圧力を有する第２の環境において動作するように構成され、前記第１の圧力が前記第２の圧力より高い、請求項３９に記載のリソグラフィツール。
【請求項４３】
前記レチクルを前記光学表面に対して動かすように構成されたレチクルステージを更に備える、請求項３９に記載のリソグラフィツール。
【請求項４４】
前記汚染物質が下記のタイプの汚染物質：すなわち水蒸気又は炭化水素である、請求項３９に記載のリソグラフィツール。
【請求項４５】
前記レチクルシールドが、前記レチクルと前記光学表面との間の照明放射線の通過を可能にするように構成された開口部を含む、請求項３９に記載のリソグラフィツール。
【請求項４６】
前記照明放射線が下記の波長範囲：
ａ．０．１ｎｍ〜５ｎｍ
ｂ．５ｎｍ〜１００ｎｍ
ｃ．１００ｎｍ〜２５０ｎｍ
のうちの一つの範囲内にある、請求項４５に記載のリソグラフィツール。
【請求項４７】
前記光学表面が、照明放射線がレチクル上に投射され、投影光学系を通るときに、前記レチクルによって規定された前記パターンを基板上に露光するように構成された前記投影光学系の一部である、請求項３９に記載のリソグラフィツール。
【請求項４８】
前記ガス流アセンブリが、ガス流を供給するように構成された一つ以上のノズルを更に備える、請求項３９に記載のリソグラフィツール。
【請求項４９】
前記ガス流アセンブリが、前記レチクルシールドと前記レチクルチャックとの間に位置決めされる、請求項３９に記載のリソグラフィツール。
【請求項５０】
前記ガス流アセンブリが、前記レチクルシールドと前記光学表面との間に位置決めされる、請求項３９に記載のリソグラフィツール。
【請求項５１】
前記ガス流アセンブリが、前記レチクルシールドの前記開口部を実質的に取り囲んでおり、更に前記開口部から前記ガス流を実質的に遠ざけるように構成される、請求項４５に記載のリソグラフィツール。
【請求項５２】
前記ガス流アセンブリが、前記レチクルシールドの前記開口部を実質的に取り囲んでおり、更に前記開口部を通って前記ガス流の一部を前記レチクルから遠ざけるように構成される、請求項４５に記載のリソグラフィツール。
【請求項５３】
前記ガスが前記ノズル開口部に関連する粒子フィルタを通過する、請求項４８に記載のリソグラフィツール。
【請求項５４】
前記粒子フィルタが１ミリメートル以下の有効孔サイズを有する、請求項５３に記載のリソグラフィツール。
【請求項５５】
前記一つ以上のノズルが１ミリメートル以下の有効サイズを有するガス流出口を有する、請求項４８に記載のリソグラフィツール。
【請求項５６】
前記一つ以上のノズルが亜音速のガス流を供給するように構成される、請求項４８に記載のリソグラフィツール。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の背景
発明の分野
【０００２】
本発明は、一般的には、半導体処理に使用される装置に関する。より具体的には本発明は、極端紫外線リソグラフィシステムで使用されるレチクル上の粒子汚染量を減らすように構成される機構に関する。
関連技術の説明
【０００３】
フォトリソグラフィシステムでは、レチクル上のパターンがレチクルからウェーハ表面上に投影される、又は極端紫外線（ＥＵＶ）リソグラフィの場合には、反射される精度が極めて重要である。例えばレチクルの表面の粒子汚染によってパターンが歪むと、このレチクルを利用するリソグラフィプロセスが損なわれる恐れがある。したがってレチクル表面の粒子汚染の低減は、極めて重要である。
【０００４】
フォトリソグラフィシステムは、典型的には、粒子からレチクルを保護するためにペリクルを使用する。当業者によって認められるように、ペリクルは、粒子がパターン化されたレチクルの表面に付着するのを防止するためにレチクルのパターン化表面をカバーするフレーム上の薄膜である。しかしながら、ペリクルは、一般的に、薄膜がＥＵＶ放射線が存在する場合の保護を与えるために適さないので、ＥＵＶレチクルを保護するためには使用されない。レチクルをレチクルの周囲より高い温度に維持し、それによって、粒子をより高温のレチクルからより低温の周囲、例えばより低温の表面に移動させることにより、粒子汚染からレチクルを保護するために、熱泳動の原理を適用することもできる。
【０００５】
熱泳動は、一般的に、高真空環境で使用されなくてもよいので、レチクルチャックに取り付けられたレチクルを保護するためにＥＵＶシステムにおいて熱泳動が使用されるために、約５０ミリトール（ｍＴｏｒｒ）以上の圧力のガスが実質的にレチクルの周りを流れるように導入され得る。レチクルの周りを流れる約５０ミリトール以上の圧力のガスによって、粒子はレチクルからより低温の表面に向かって効果的に押し出されることが可能である。当業者によって認められるように、ゼロに近い圧力においては、熱泳動力は比較的僅かである。しかしながら、約５０ミリトールの低い圧力では熱泳動力は、一般的に、より高温の領域からより低温の領域に粒子を搬送するために十分に大きい。
【０００６】
図１は、ＥＵＶリソグラフィ又は露光システムの一部の概略側面図である。ＥＵＶリソグラフィシステム１００は、第１の領域１０８と第２の領域１１０とを含むチャンバ１０４を含む。第１の領域１０８は、レチクル１２２を保持するレチクルチャック１１８を支持するレチクルステージ１１４を収容するように構成される。第２の領域１１０は、投影光学系（図示せず）とウェーハステージ機構（図示せず）とを収容するように構成される。セクション１０８、１１０は、開口部１３０が貫通して画成されている差動ポンピング障壁１２６によって実質的に分離される。
【０００７】
約５０ミリトール以上の圧力のガスは、チャンバ１０４内のガス供給開口部１３２を経由して第１の領域１０８に供給される。ガスにおけるＥＵＶ放射吸収損失が最小にされるために、第２の領域１１０は、第１の領域１０８で維持される圧力より低い圧力に、例えば約１ミリトール未満の低い圧力に維持される。したがって、より高い圧力のガスが開口部１３０を介して第１の領域１０８に供給されている間、第２の領域１１０における圧力が約１ミリトール以下に維持され得るように、それぞれポンプ１３４とポンプ１３６とによって、第１の領域１０８と第２の領域１１０では互いに独立した差動ポンピングが維持され得る。
【０００８】
レチクル１２２と障壁１２６との間に位置する粒子（図示せず）が熱泳動の原理を使用してガスによってレチクル１２２から運び去られるために、レチクル１２２とレチクル１２２の周囲との間に温度差が維持されなくてはならない。典型的には、熱泳動がレチクル１２２から粒子を運び去るために、レチクル１２２は障壁１２６より高い温度に維持される。レチクル１２２が障壁１２６より高い温度に維持されると、レチクル１２２と障壁１２６との間に存在する粒子（図示せず）は、図２に関して以下に論じされるように障壁１２６に向かって引き寄せられ得る。ある場合には障壁１２６に向かって引き寄せられる粒子（図示せず）は、開口部１３０を経由して第２の領域１１０に入る。領域１０８から領域１１０へのガスの流れもまた、レチクル１２２から粒子を運び去るが、これは粒子がレチクル１２２に接触するのを防ぐ助けとなる。
【０００９】
図２を参照しながら、レチクルの表面から粒子を実質的に撥ね飛ばすための熱泳動の使用が説明される。第１の温度に維持されたレチクル２２２は、より低温の表面２２６に近接して位置決めされ得る。より低温の表面２２６は、ＥＵＶリソグラフィで使用されるチャンバ内の差動ポンピング障壁であり得るか、又はレチクル２２２を保護するように構成されたシールドであり得る。レチクル２２２とより低温の表面２２６との間には、一般的に、レチクル２２２の近くで比較的暖かく、より低温の表面２２６の近くで比較的冷たくなって行くガス温度の変化が形成される。これは、熱泳動の存在のための基本的条件である温度勾配をガス内に作り出す。粒子２２８は、一般的に、レチクル２２２からより低温の表面２２６に向かって跳ね飛ばされる。すなわち熱泳動力とは、粒子がより高温のレチクル２２２からより低温の表面２２６に向けて追いやられることである。粒子２２８の一部は、より低温の表面２２６に実質的に付着してもよい。
【００１０】
レチクルより低温であるレチクルに近接した表面の配置が、レチクルの粒子汚染を減らす一方、ＥＵＶ装置内に異なる温度の表面を維持することはしばしば問題である。例えば異なる温度に表面を維持することは、極めて重要なシステムの温度制御を複雑にする可能性がある。更に熱膨張と熱歪みに関係する問題は、典型的には、レチクルとこれに隣接する構成要素が異なる温度に維持されるときに発生する。ＥＵＶ装置内に、例えばレチクル又はシールドに関して熱膨張又は熱歪みが存在すると、リソグラフィプロセス全体の完全性又は、より一般的には、半導体製造プロセスの完全性が損なわれる恐れがある。またチャンバ１０４の領域１０８から領域１１０へのガスの流れは、領域１０８に発生する粒子をレチクル１２２の近傍に押し流し、それによって、熱泳動によって与えられる保護にもかかわらず汚染の危険を増加させる。
【００１１】
したがって、実質的にＥＵＶリソグラフィプロセス全体に悪影響を与えることなく、ＥＵＶレチクルが粒子汚染から効率的に且つ効果的に保護されることを可能にするシステムが、要望されている。すなわち、熱膨張及び熱歪み問題の発生という重大な危険なしに、ＥＵＶレチクル等のレチクルが粒子汚染から保護されることを可能にするシステムが必要とされる。
発明の概要
【００１２】
本発明は、レチクル上の粒子汚染が減らされ得るように、レチクルとレチクルシールドとの間に温度勾配を確立するために比較的低温のガスの流れを使用することに関する。本発明の一態様によれば、物体の表面の粒子汚染を減らす装置は、上記物体の近くに表面を有する部材、例えばプレートと、ガス供給源とを含む。このプレートは、第２の温度にあるプレートと第１の温度にある物体とが、ある空間によって実質的に分離されるように、物体に近接して位置決めされるように構成される。ガス供給源は、この空間にガス流を供給する。このガスは、第１の温度より低くて且つ第２の温度より低い第３の温度にある。ガスとプレートと物体との間の熱流は、ガス内に温度勾配を作り出し、これによって物体から上記空間内の粒子を運び去るために適した熱泳動力を作り出す。
【００１３】
一実施形態では、プレートには少なくとも一つの開口が画成されており、この開口は、ガス流が第１の開口部を通過して上記空間に入ることを可能にする。このような実施形態においてプレートはまた、このプレートに画成された第２の開口部も含み得る。この第２の開口部は、ガス流が第２の開口部を通過して上記空間から出て行き、上記物体から、また上記プレートから上記空間内の粒子を運び去ることを可能にする。
【００１４】
熱泳動効果がレチクルから粒子を運び去ることを可能にし、レチクルと直ぐ近くの表面、例えばレチクルシールドとが実質的に同じ温度に留まることを可能にすることによって、比較的大きな熱歪み効果と性能問題とを引き起こすことなく、粒子汚染を減少させる。レチクルと直ぐ近くの表面との間の空間に冷却された、又は冷やされたガスを供給しながら、このレチクルと直ぐ近くの表面とを実質的に同じ温度に維持することによって、このレチクルとその直ぐ近くの表面との間に温度勾配が作り出され得る。この温度勾配の存在は、熱泳動力がレチクルと直ぐ近くの表面の両者から粒子を運び去るのを可能にする。ガスの供給源は局所的であって、ガスは局所的に濾過され得るので、ガスがレチクルの近傍に更なる粒子を掃き寄せる可能性は極めて小さい。
【００１５】
本発明の別の態様によれば、物体の表面の粒子汚染を減らすための方法は、物体の表面とシールドとの間に画成された空間が存在するように位置決めされた物体の表面に近接してシールドを設けるステップを含む。このシールドには第１の開口部が画成されており、物体の表面は第１の温度にあり、これに対してシールドは第２の温度にある。この方法はまた、物体の表面とシールドとの間に画成された空間内にガスの流れを供給するステップを含んでおり、このガスは第１の温度と第２の温度の両者より低い第３の温度にある。ガスの流れは第１の開口部を介して供給される。
【００１６】
一実施形態ではこの空間におけるガスの流れは、ガスの流れが物体の表面からこの空間内の如何なる粒子をも運び去ることを可能にする温度勾配をこの空間に作り出す。別の実施形態では上記空間内にガスの流れを供給するステップは、ガスを第３の温度に冷却するステップと、第１の開口を流れるガスの量を制御するステップとを含む。
【００１７】
本発明の更に別の態様によれば、物体の表面の粒子汚染を減らすように構成された装置は、チャンバと第１の走査機構とガス供給源とを含む。このチャンバは、第１の領域と第２の領域とを有しており、第１の領域は少なくとも約５０ミリトールの圧力を有するが、第２の領域は上記第１の圧力より低い圧力を有する。第１の走査機構は上記物体を走査し、上記第１の領域に位置決めする。第１の走査機構は、プレートの第１の表面と物体の第１の表面が上記第１の領域内のある空間によって実質的に分離されるように上記物体の第１の表面に近接して配置されたプレートを含む。物体の第１の表面は第１の温度にあり、プレートの第１の表面は第２の温度にある。ガス供給源は上記空間にガス流を供給する。ガスは第１の温度より低く、且つ第２の温度より低い第３の温度にあり、プレート及び物体と協働して物体から上記空間内の如何なる粒子をも運び去る熱泳動力を作り出す。
【００１８】
本発明の更に別の態様によれば、第１の物体の表面の粒子汚染を減らすように構成された装置は、第１の物体に近い第１の表面と第２の物体に近い第２の表面とを有する部材を含む。この部材は、この部材と第２の物体とが、ある空間によって実質的に分離されるように第２の物体に近接して存在し、またこの部材を通って画成されたノズルを有する。このノズルは、第２の物体に近い関連するアパーチャと、このアパーチャより大きくて第１の物体に近い開口部とを有する。このノズルはまた、上記空間にガス流を供給するガス供給源を有する。この装置はまた、ガス流が実質的にアパーチャから上記空間を通って運び去られるようにするポンピング機構を含む。一実施形態では、第１の物体は光学機構に関連するミラーであり、第２の物体はレチクルステージアセンブリに取り付けられて真空チャンバ内に閉じ込められるレチクルである。
【００１９】
本発明のこれら及び他の利点は、下記の詳細説明を読んで付属図面の種々の図を検討すれば明らかになる。
実施形態の詳細な説明
【００２０】
本発明は、下記の添付図面に沿ってなされる下記の説明を参照することによって最もよく理解される。
【００２１】
極端紫外線（ＥＵＶ）リソグラフィシステムに使用されるレチクル等のようなレチクルの重要な表面の粒子汚染は、これらのレチクルを使用して製造される半導体の完全性を損なう恐れがある。したがってレチクルの重要な表面を粒子汚染から保護することは、リソグラフィプロセスの完全性を保証するために重要である。あるレチクルは、ペリクルの使用によって粒子から保護される。しかしながら、ＥＵＶレチクルの表面を保護する際の使用には、ペリクルは適当でない。少なくとも僅かなガス圧力が存在する場合にはレチクル表面を粒子汚染から保護する際に熱泳動も有効であるが、熱泳動力が作用することを可能にするためにレチクルに近接する表面をレチクルの温度より低い温度に維持することは、全ＥＵＶリソグラフィシステム内に熱膨張と熱歪みを発生させることもある。
【００２２】
レチクルの温度とその直ぐ近くの表面の温度より低い温度にある直ぐ近くの表面、例えばレチクルシールドとレチクルとの間に流れるガスを導入することによって、レチクルがその直ぐ近くの表面と実質的に同じ温度に維持されながら、レチクルから粒子を運び去るために熱泳動が使用できる。より低温のガスは、典型的に、レチクルとその直ぐ近くの表面の両者に隣接して局所的な温度勾配を確立し、それによってレチクルとその直ぐ近くの表面の両者から粒子を効果的に掃き去る熱泳動力を確立する。レチクルとその直ぐ近くの表面は実質的に同じ温度に維持されるので、熱膨張と熱歪みの可能性も著しく低減されながら、レチクルの粒子汚染は軽減され得る。
【００２３】
レチクルの表面とレチクルシールドの表面との間への、このレチクルとレチクルシールドの温度より低い温度のガスの導入は、レチクルとレチクルシールドとの間のガスに温度勾配が形成されることを可能にする。図３ａ、３ｂを参照しながら、本発明の一実施形態によるレチクルとレチクルシールドとの間の温度勾配の形成が説明される。図３ａに示すように、レチクル３０４とレチクル３０４に近い表面３０８、例えばレチクルシールド、との間に冷却されたガス３１２が実質的に導入されると、レチクル３０４の表面の近くに境界層３１６が形成され、表面３０８の近くに境界層３１８が形成される。境界層３１６、３１８におけるガスはレチクル３０４と表面３０８とによってそれぞれ部分的に加熱され得るので、当業者によって理解されるように、境界層３１６、３１８は、一般的に、冷却されたガス３１２の残り部分より暖かい。
【００２４】
より低温のガス３１２は、典型的には、局所的温度勾配３２０を確立し、そして一般的には、粒子がレチクル３０４と表面３０８から離れて冷却されたガス３１２の流れに掃き込まれるようにする熱泳動力を確立する。したがって表面３０８の粒子汚染ばかりでなくレチクル３０４の粒子汚染も減らすことができる。
【００２５】
図３ｂは、レチクルとその直ぐ近くの表面との間の冷却されたガス、例えば図３ａの冷却されたガス３１２と、本発明の一実施形態による温度勾配との概略図である。冷却されたガス３１２に関連した温度勾配３２０は、分布３２６によって示されるように境界層３１６と境界層３１８との実質的に中間に最も低い温度を有するような略ガウス分布である。より一般的には、この温度分布は、最も低い温度が境界層３１６と境界層３１８とのほぼ途中にあるのに対して、最も暖かい温度が３２２で示すように境界層３１６と境界層３１８にあるものである。温度分布の実際のプロファイルが広く変わり得ることは、認識されている。
【００２６】
冷却されたガス３１２等のような冷却されたガスは、実質的に装置の外部にあるガス源又はガス供給源を使用してＥＵＶリソグラフィ装置内に導入され得る。図４ａは、本発明の一実施形態による熱泳動力を生成するために被冷却ガスを使用するＥＵＶリソグラフィチャンバの一部の概略断面側面図である。ＥＵＶリソグラフィチャンバ４００は、差動ポンピング障壁４２８又はレチクルシールドによって実質的に分離された第１の領域４１０と第２の領域４１１とを含む。第１の領域４１０には約５０ミリトール（ｍＴｏｒｒ）以上の圧力が維持されているが、第２の領域４１１には約１ミリトール未満の圧力、すなわちほぼ真空が維持されている。
【００２７】
レチクルステージ機構４０４に連結されたレチクルチャック４０８によって保持されたレチクル４１２と、障壁４２８は、ほぼ同じ温度に維持されている。ガス供給源４１６によって供給され、冷却器４２４を使用して冷却されるガスは、開口部４３２を経由してレチクル４１２と障壁４２８との間の空間に導入され得る。ガスの流れは、ほぼ層流であって、ガス流コントローラ４２０によって制御され得る。一実施形態ではガスが開口部４３２を通過してレチクル４１２と障壁４２８との間の空間に入るときにガスから粒子を濾過するためにフィルタ４３８が使用される可能性がある。
【００２８】
開口部４３２は、一般的に、種々の形状とサイズのスロット又はオリフィスであり得る。図４ｂに示すように、開口部４３２は、一連の実質的に丸い開口部であり得る。代替として開口部４３２’は図４ｃに示すようなスロットでもよい。開口部４３２のサイズと形状と同様に開口部４３２の数も広く変わり得ることは認識されている。一般的に、開口部４３２の形状と構成はガスのほぼ層状の流れが効率的に確立されることを可能にするように選択できる。
【００２９】
開口部４３２を介してレチクル４１２と障壁４２８との間の空間に流れ込むガスは、レチクル４１２と障壁４２８とに隣接して局所的温度勾配を確立し、熱泳動力にレチクル４１２と障壁４２８から粒子が運び去られる。粒子は、一般的に、ＥＵＶビームが通過するように構成された障壁４２８に画成された開口部又は差動ポンピングアパーチャ４３６を介して搬送され得る。ガスはレチクル４１２と障壁４２８との間から出て、第１の領域４１０の残余部分内又は第２の領域４１１内に逃げ込み得るが、逃げるガスの量は、典型的には、第１の領域４１０の圧力を著しく変えるほど、又は第２の領域４１１の真空を損なうほど十分に過剰ではないことは認識されている。
【００３０】
レチクル４１２と障壁４２８との間に導入されるガスは、ヘリウム又は水素等の軽いガスであってもよい。一般的に、このガスは、ＥＵＶ放射線を吸収する純粋なガスである。ヘリウム又は水素等の軽いガスであることに加えて、このガスはアルゴン又は窒素でもよい。窒素は比較的低価格であって、典型的には、レチクルステージ機構４０４の一部であるガス軸受け（図示せず）にて使用されるので、レチクル４１２と障壁４２８との間に導入されるガスとしてしばしば窒素が使用される可能性がある。
【００３１】
リソグラフィ露光時に、レチクル４１２は、レチクルステージ機構４０４によって開口部４３６の上で前後に走査される。レチクル４１２が走査するとき、ガスがレチクル４１２と障壁４２８とに接して流れるときに温められるガス、すなわち被冷却ガスによって引き起こされる温度変化及び熱泳動力は、一般的に、実質的に平均化される。このようなガスの暖めは、ガスが開口部４３６に接近する際にガスの熱力学的冷却によって少なくとも部分的に補償され、これはしばしばガスの温度降下という結果をもたらす。
【００３２】
低温の流れているガスによって熱が除去される際に、レチクル４１２及び障壁４２８を実質的に同じ一定温度に維持するために、レチクル４１２と障壁４２８とを効果的に加熱するための機構（図示せず）が設けられてもよい。障壁４２８の温度制御を容易にするために、周囲の構造体から障壁４２８を熱的に隔離するための熱絶縁物４２５も使用できる。レチクル４１２と障壁４２８とを効果的に加熱するための機構は、一般的に、適当な如何なる機構でもよい。例としてレチクル４１２は開口部４３６を通過するＥＵＶ放射線によって十分に加熱される可能性があり、レチクル４１２を加熱するための他の如何なる機構も使用される必要はない可能性がある。流れるガスによる熱の除去は、典型的には、ガスの熱容量に比例する。ガスの低い圧力のために、熱容量は比較的小さく、レチクル４１２及び障壁４２８から除去される熱量は、典型的には余り大きくない。
【００３３】
レチクルと障壁との間から周囲の領域内に効果的に逃げ得る被冷却ガスの量を減らすために、被冷却ガスの流れの一部を、レチクルの位置によって時々止めることもできる。例えばレチクルが移動の端点に近いときに、このレチクルによって有効にカバーされない一つの開口部又は複数の開口部を通るガス流を止めることもできる。図５ａに示すように、レチクルチャック５０８によって支持されたレチクル５１２が障壁５２８又はシールドの上方でレチクルステージ機構５０４によって走査されるときに、レチクル５１２は開口部５３２ａ、５３２ｂの両方ともをレチクル５１２によってカバーされるように位置決めされることもあり得る。しかしながら、図５ｂに示すように、レチクル５１２が移動の端点にあって、開口部５３２ｂがレチクル５１２によって有効にカバーされないときに、開口部５３２ｂを通るガス流は遮断され得る。交代に図５ｃに示すように、レチクル５１２が移動の別の端点にあって、開口部５３２ａがレチクル５１２によって有効にカバーされないとき、開口部５３２ａを通るガス流は遮断され得る。開口部５３２ａ、５３２ｂのいずれかを通るガス流を適当に遮断することによって、ガスが周囲環境に直接ポンピングされることを実質的に防止できる。
【００３４】
図５ｄは、レチクルと障壁との間から逃げる冷却されたガスの量を減らす別の実施形態を示す。ステージ機構５０４”に取り付けられたスカート５４０ａ、５４０ｂは、レチクル５１２が移動の極限位置にあるときでも正常なガス流パターンが維持されるように、レチクル５１２の長さを効果的に延長している。一実施形態では、障壁５２８に相対するスカート５４０ａ、５４０ｂの表面は、障壁５２８に相対するレチクル５１２の表面と実質的に同じレベルにある。このようなスカート５４０ａ、５４０ｂは、ステージ機構５０４”自身の加速、減速を除いて如何なる力も受けず、これらの位置も高度に正確である必要はない。したがってスカート５４０ａ、５４０ｂは、極めて軽くて薄い材料で構成できるので、これらの追加はステージ性能に如何なる影響も与えない。
【００３５】
図５ｅは、レチクル５１２’と障壁５２８’との間の領域から障壁５２８’の下方の領域５１１’へ流れるガス流をより少なくし得る実施形態を示す。障壁５２８’にはノズル５４５が取り付けられ、ノズル５４５の最上部表面とレチクル５１２’との間のギャップ５６０は、比較的小さな値にまで減らされ、それによって領域５１１’内へのガス流を制限している。ギャップ５６０は、例えば約１ｍｍ以下であってもよい。ノズル５４５に設けられたガス入口５５０ａ、５５０ｂは、主としてレチクル５１２’の表面に平行なガス流を与える。この流れは、レチクル５１２’がステージ機構５０４’によって前後に走査されるときに大きく乱されることはない。領域５１０内へのガス流は、典型的には、ステージ機構５０４’が走査するときに変動するがＥＵＶ放射線は領域５１０を通過しないので、この変動はＥＵＶ強度に著しくは影響しない。
【００３６】
図５ｆは、本発明の別の実施形態を示す。ガスは、ガス入口５５０ａ、５５０ｂを通ってレチクル５１２’と障壁５２８’との間の領域５２１内に導入される。これらの入口におけるガス圧は、領域５２１の周囲ガス圧と領域５１０’の周囲圧力より実質的に高い。したがってガスは、このプロセスにおいて入口から急速に膨張して、著しく冷える。入口におけるガスの初期温度は、レチクル５１２’又は障壁５２８’の温度より暖かいか、等しいか、又はより冷たくなるように調整され得るが、ガスが領域５２１内で膨張するときに、ガスの実質的な部分はレチクル５１２’と障壁５２８’より冷たくなる。したがってガス内の所望の温度勾配は、参照符号４２４等の冷却器でガスの供給源を最初に冷却する必要なしに、これらの条件下で確立できる。更に入口５５０ａ、５５０ｂにおける高いガス圧は、ガスが領域５２１を通って領域５１０’内に流れ込む際にガスに高い速度を達成させる。これは、存在する如何なる粒子に対しても、領域５２１から粒子を迅速に運び出してレチクル５１２’から運び去る傾向にある実質的な牽引力を与える。こうしてこの実施形態ではレチクル５１２’は、ガス内の温度勾配から発生する熱泳動力と領域５２１内のガス流の高い速度から発生する牽引力の両者によって保護される。
【００３７】
図５ｆで説明された実施形態ではガス入口５５０ａ、５５０ｂから膨張するガスは、亜音速で入口から出て行く。ガスが超音速で領域５２１に入るならば、ガスは周囲ガスと衝突して衝撃波を作り出し、所望の冷却よりもむしろガスを加熱する。領域５２１内への亜音速の流れは、ガス入口５５０ａ、５５０ｂが膨張するガスの分子の平均自由移動よりも近似的に小さい寸法の開口部を有する場合に、実質的に保証され得る。ガス入口５５０ａ、５５０ｂが各々比較的大きな開口部を有するならば、これらの開口部は、その有効孔サイズが拡散するガスの分子の平均自由移動より近似的に小さい粒子フィルタによってカバーされる可能性がある。
【００３８】
図６を参照しながら、本発明の一実施形態によるＥＵＶリソグラフィシステムが説明される。ＥＵＶリソグラフィシステム９００は、真空チャンバ９０２内で所望の圧力レベルが維持されることを可能にするように構成されたポンプ９０６を有する真空チャンバ９０２を含む。例えばポンプ９０６ｂは、チャンバ９０２の第２の領域９０８ｂ内で真空又は約１ミリトール未満の圧力レベルを維持するように構成できる。簡潔に説明するために、ＥＵＶリソグラフィシステム９００の種々の構成要素は図示していないが、ＥＵＶリソグラフィシステムが、一般的に、反応フレーム、振動隔離機構、種々のアクチュエータ、及び種々のコントローラ等の構成要素を含み得ることは認識されている。
【００３９】
レチクルが走査することを可能にするレチクルステージアセンブリ９１０に連結されたレチクルチャック９１４によって保持され得るＥＵＶレチクル９１６は、照明源９２４がミラー９２８で実質的に反射するビームを与えるときにこれらのビームがレチクル９１６の前面で反射するように配置される。レチクルシールドアセンブリ９２０又は差動障壁は、粒子によるレチクル９１６の汚染が軽減され得るように、レチクル９１６を保護するように構成される。一実施形態ではレチクルシールドアセンブリ９２０は、温度コントローラ９５８を有するガス供給源９５４を介して供給される冷却されたガスが経由して流れることができる開口部９５０を含む。
【００４０】
先に論じたように、レチクルシールドアセンブリ９２０は開口部を含み、ビーム、例えばＥＵＶ放射線がこの開口部を通って、レチクル９１６の一部を照明する。レチクル９１６への入射ビームは、ウェーハ９３２が走査することを可能にするウェーハステージアセンブリ９４０上のウェーハチャック９３６によって保持されたウェーハ９３２の表面で反射され得る。したがってレチクル９１６上の画像は、ウェーハ９３２上に投影され得る。
【００４１】
ウェーハステージアセンブリ９４０は、一般的に、平面モータによって駆動され得る位置決めステージ及びＥＩコア・アクチュエータを利用することによって位置決めステージに磁気的に接続されるウェーハテーブルを含み得る。ウェーハチャック９３６は、典型的には、任意の数のボイスコイルモータによって浮揚させられ得るウェーハステージアセンブリ９４０のウェーハテーブルに連結される。位置決めステージを駆動する平面モータは、磁石とこれに対応する２次元的に構成された電機子コイルとによって生成される電磁力を使用できる。位置決めステージは、ウェーハ９３２が投影光学系レチクル９１６に関して所望の位置と方位に位置決めされることを可能にするために多数の自由度で、例えば３〜６自由度で動くように構成される。
【００４２】
ウェーハステージアセンブリ９４０とレチクルステージアセンブリ９１０の動きは、ＥＵＶリソグラフィシステム９００全体の性能に影響を及ぼす可能性のある反作用力を発生させる。ウェーハ（基板）ステージの運動によって生成される反作用力は、上述の、また米国特許第５,５２８，１１８号と公開済み日本特許出願公開公報第８−１６６４７５に記載のフレーム部材の使用によって床又は地面に機械的に解放できる。更にレチクルステージアセンブリ９１０の運動によって生成される反作用力は、米国特許第５,８７４，８２０号と公開済み日本特許出願公開公報第８−３３０２２４に記載のフレーム部材の使用によって床（地面）に機械的に解放されることが可能であり、これらは各々、その全体が参照として本明細書に組み込まれている。
【００４３】
上記のように、レチクルは、レチクル表面と実質的に平行なガスの流れを生成するノズルと協同して、レチクルがＥＵＶによって照明される場合を除いて、レチクルをカバーするレチクルシールドを使用して粒子から保護され得る。一実施形態では、このノズルは、固定されたブラインドアセンブリの一部であり得る。ガス流は、粒子をレチクル表面から引き離す。ガス流を使用してレチクル表面から粒子を引き離すことは、本明細書では粘性泳動と呼ばれることもある。ガスはまた、ある熱泳動保護を与えるために入口から膨張して冷える。
【００４４】
図９は、本発明の一実施形態によるレチクルを保護するためにレチクルシールドを利用するレチクルステージアセンブリの概略断面側面図である。レチクルステージ１２００は、レチクル１２０８を支持するレチクルチャック１２０４を支持する。レチクル１２０８は、レチクルシールド１２２０によって遮蔽される。固定されたブラインド開口１２２４は、実質的にレチクルシールド１２２０内に構成され、レチクルシールド１２２０はノズル１２２８を画成するように構成される。ノズル１１２８は、投影光学系環境１２１６内に開いているが、レチクルステージ１２００とレチクルチャック１２０４とレチクル１２０８は、実質的にレチクルステージ環境１２１２内にある。一実施形態では投影光学系環境１２１６が投影光学系チャンバであり、レチクルステージ環境１２１２がレチクルステージ・チャンバであり得ることは認識されている。一般的に、投影光学系環境１２１６は、光学装置のミラー（図示せず）等の構成要素を含むように構成される。
【００４５】
ガスは、矢印１２３０によって表されるようにレチクル１２０８とレチクルシールド１２２０との間を流れる。ガスは、ノズルに関連する、又はノズルに含まれるガス供給源によって供給され得る。ガスの一部は、レチクルステージ環境１２１２から、一実施形態ではレチクルステージ環境真空チャンバ（図示せず）に取り付けられた真空ポンプによってポンピングされる。レチクルステージ環境真空チャンバが、レチクル１２０８が真空チャンバ内に実質的に閉じ込められるようなものであり得ることは認識されている。ガスの一部は、固定されたブラインドアパーチャ１２２４を通って投影光学系環境１２１６内に出て行く。投影光学系環境１２１６は、レチクルステージ環境１２１２より低い圧力に維持され、レチクル１２０８と固定されたブラインド開口１２２４との間の空間は、差動ポンピング開口として有効に機能する。レチクルステージ環境１２１２の高い圧力は粘性泳動と熱泳動とを考慮しており、投影光学系環境１２１６の低い圧力はガスを経由したＥＵＶ放射線の比較的高い伝達を考慮している。
【００４６】
投影光学系ミラー反射率は、典型的には、炭化水素及び水蒸気汚染に敏感である。ミラーの表面において吸収された単層未満は、反射率の、したがってリソグラフィスループットの比較的大きな減少という結果を招く可能性がある。レチクルステージ１２００又はレチクルチャック１２０４、又はそれに取り付けられるケーブル又はホース等のレチクルステージ環境１２１２における構造体からの炭化水素又は水蒸気の脱気は、矢印１２３０によって表されるガスの流れによってレチクルステージ環境１２１２内に実質的に入れられる。したがって投影光学系環境１２１６内の投影光学系ミラーは、脱気の結果として汚染から保護され得る。脱気の生成物及び副生物の抑制は、部分的には投影光学系環境１２１６とレチクルステージ環境１２１２との間の差動ポンピングの使用によって達成され得る。しかしながら、一般的に、レチクルステージ環境１２１２の一部からの脱気が固定されたブラインド開口１２２４に、つまり投影光学系環境１２１６の投影光学系に到達することをノズル１２２８からのガス流が効果的に防止するときに、脱気の生成物及び副生物が抑制される。
【００４７】
ガス流は、レチクルステージ１２００又はレチクルチャック１２０４の側からのメタンすなわちＣＨ４等の炭化水素の脱気がレチクルステージ１２００の近傍に実質的に閉じ込められることを可能にする。ＣＨ４の濃度は、ガスの流れによってノズル１２２８付近で約２桁以上減らされる。
【００４８】
脱気領域が、図９に示されるものよりも、固定されたブラインド開口１２２４に近いように運動の一極端部にレチクルステージ１２００が動かされる状況が発生すると、レチクルステージ環境１２１２と投影光学系環境１２１６との間のガス流と圧力差とによるＣＨ４脱気の抑制は、一般的になお有効である。これは典型的には、レチクルステージ環境１２１２と投影光学系環境１２１６との間の差動ポンピング条件が維持されており、これが一実施形態における図５ｄのレチクルスカート５４０等のレチクルスカートの包含を伴うということを想定している。投影光学系環境１２１６におけるＣＨ４の濃度はなお、例えば圧力差又はガス流が存在しない場合の濃度に対してほぼ２桁だけ減らされる。
【００４９】
前述の実施形態によるＥＵＶリソグラフィシステム、例えばレチクルシールドを含み得るリソグラフィ装置は、規定された機械的精度、電気的精度、及び光学的精度が維持されるような方法で種々のサブシステムを組み立てることによって構築できる。組立てに先立って、また組立てに続いて種々の精度を維持するために、実質的にすべての光学系は、その光学的精度を達成するように調整できる。同様に実質的にすべての機械システムと実質的にすべての電気システムは、それらそれぞれの所望の機械的及び電気的精度を達成するように調整できる。各サブシステムをフォトリソグラフィシステムに組み立てるプロセスは、各サブシステム間に機械的インタフェース、電気回路配線接続及び空気圧配管接続を作り出すことを含むが、これらに限定されない。またこれら種々のサブシステムからフォトリソグラフィシステムを組み立てるに先立って、各サブシステムが組み立てられるプロセスが存在する。種々のサブシステムを使用してフォトリソグラフィシステムが組み立てられると、このフォトリソグラフィシステム全体の内で実質的にすべての所望された精度が維持されることを保証するために、一般的に全体調整が実行される。更に、温度と湿度が管理されているクリーンルーム内で露光システムを製造することが望ましい。
【００５０】
更に図７を参照しながら論じられるように、前述のシステムを使用して半導体デバイスが製造可能である。半導体デバイスの機能及び性能特性が設計される、又は決定されるプロセスは、ステップ１３０１から始まる。次にステップ１３０２で、一つのパターンを有するレチクル（マスク）が半導体デバイスの設計に基づいて設計される。並行するステップ１３０３でシリコン材料からウェーハが作られることは認識されている。ステップ１３０２で設計されたマスクパターンは、ステップ１３０３で製造されたウェーハに、ステップ１３０４でフォトリソグラフィシステムによって露光される。ウェーハにマスクパターンを露光する一つのプロセスは、図８に関して以下に説明されるであろう。ステップ１３０５で半導体デバイスが組み立てられる。半導体デバイスの組立ては、一般的に、ウェーハダイシング・プロセスとボンディング・プロセスとパッケージング・プロセスとを含むが、これらに限定されない。最後に完成した装置は、ステップ１３０６で検査される。
【００５１】
図８は、本発明の一実施形態による半導体デバイスを製造する場合のウェーハ処理に関連するステップを示すプロセスフローチャートである。ステップ１３１１でウェーハの表面が酸化される。次いで、化学気相堆積（ＣＶＤ）ステップであるステップ１３１２でウェーハ表面に絶縁膜が形成され得る。絶縁膜が形成されると、ステップ１３１３で気相堆積によってウェーハ上に電極が形成される。次いで、ステップ１３１４で、実質的に任意の適切な方法でウェーハにイオンが注入される。当業者によって認められるように、ステップ１３１１〜１３１４は、一般的に、ウェーハ処理時のウェーハのための前処理ステップであると考えられる。更に、各ステップにおいて行われる選択は、例えばステップ１３１２で絶縁膜を形成する際に使用する種々の化学薬品の濃度の選択は、処理要件に基づいて行うことができることは理解されるべきである。
【００５２】
ウェーハ処理の各段階において、前処理ステップが完了したとき、後処理ステップが実行され得る。後処理時には最初にステップ１３１５で、フォトレジストがウェーハに塗布される。次いで、ステップ１３１６で、ウェーハにレチクルの回路パターンを転写するために露光装置が使用され得る。ウェーハのレチクルの回路パターンを転写するステップは、一般的に、一実施形態では振動を減衰させるための力ダンパーを含み得るレチクル走査ステージを走査する工程を含む。
【００５３】
レチクル上の回路パターンがウェーハに転写された後に、露光されたウェーハはステップ１３１７で現像される。露光されたウェーハが現像されると、残余フォトレジスト以外の部分、例えば露光された材料表面はエッチングによって除去できる。最後にステップ１３１９でエッチング後に残った如何なる不要フォトレジストも除去され得る。当業者によって認められるように、前処理と後処理の繰り返しによって多数の回路パターンが形成できる。
【００５４】
本発明のほんの僅かな実施形態が説明されてきたが、本発明の精神又は範囲から逸脱することなく他の多くの特定の形式で本発明が具体化できることは理解されるべきである。例としてレチクルとレチクルシールドとの間に熱泳動力を確立するための冷却されたガスの使用が説明されてきたが、冷却されたガスは、粒子がウェーハ表面に引き寄せられることを防止するための熱泳動力を確立するためにウェーハ表面に近接して使用することもできる。更にウェーハ表面の近傍への冷却されたガス流の導入は、更に、ウェーハ表面の脱気生成物がウェーハ表面から運び去られることを可能にする。
【００５５】
レチクルとレチクルシールドとの間の空間に導入されるべきガスは、一般的に、レチクルシールドの開口部に近接している冷却器によって冷却されると説明されてきた。すなわち被冷却ガスは、局所的に冷却されると説明されてきた。しかしながら、ガスが適当な場所において、実質的に任意の適当な機構によって冷却され得ることは認識されている。更にこのガスは、任意の適当なガス、例えばヘリウム又は水素等の軽いガスであってもよい。
【００５６】
レチクルの温度とレチクルシールドの温度をレチクルとレチクルシールドとの間に画成された空間に供給される被冷却ガスの温度より暖かい温度に維持するために、実質的に任意の適当な機構が使用できる。このような適当な機構の構成は、一般的に広く変わり得る。
【００５７】
固定されたブラインド開口、例えば図９の固定されたブラインド開口１２２４は、一般的に、レチクルステージ環境又はチャンバと投影光学系環境又はチャンバとの間の唯一のチャネルであると説明されてきた。しかしながら、レチクルステージ環境と投影光学系環境との間には他のチャネルも存在し得ることは理解されるべきである。例として整列顕微鏡と干渉計固定ミラーとを収容するためにレチクルシールドには複数の開口部が存在してもよい。ガス流は、汚染又は粒子がレチクルシールドに近づけないように構成されるので、一部の汚染又は粒子は、レチクルシールドの他の何らかの開口部を通って搬送され得る。しかしながら、レチクルステージ環境と投影光学系環境との間のコンダクタンスは、一般的に、固定されたブラインド開口を介して発生するコンダクタンスと比較して小さいので、レチクルシールドの他の開口部を介して搬送される如何なる汚染も比較的無視できると考えられる。
【００５８】
レチクルシールドと連携したガス流の使用は投影光学系を保護するために適しているが、レチクルシールドと連携したガス流の使用はＥＵＶレチクルを利用するシステム全体の他の構成要素を保護するためにも適している。例えば照明光学系も、ガス流とレチクルシールドとを使用して保護され得る。
【００５９】
レチクルと障壁又はレチクルシールドは、実質的に同じ温度を有すると説明されてきた。一実施形態では、レチクルと障壁は、レチクルと障壁との間の空間に導入される被冷却ガスの温度より暖かい異なる温度を有することができる。すなわちレチクルと障壁は、本発明の精神又は範囲から逸脱することなく、異なる温度が両方ともレチクルと障壁との間に供給される被冷却ガスの温度より高い限り、僅かに異なる温度を有することができる。したがってこれらの例は限定的なものではなく例示的なものとして考えられるべきであって、本発明は本明細書に与えられた詳細事項に限定されることはなく、付属の請求項の範囲内で変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】極端紫外線リソグラフィ又は露光システムの一部の概略側面図である。
【図２】レチクルと、直ぐ近くの表面と、熱泳動の使用を介してレチクルから引き離される粒子との概略表現図である。
【図３ａ】本発明の一実施形態によるレチクルとレチクルシールドとの間のガス流の層の概略表現図である。
【図３ｂ】本発明の一実施形態によるレチクルとレチクルシールドとの間に位置するガスに関連する温度勾配の概略表現図である。
【図４ａ】本発明の一実施形態による熱泳動力を作り出すために冷却されたガスを使用するＥＵＶリソグラフィチャンバ一部の概略断面側面図である。
【図４ｂ】本発明の一実施形態によるレチクルと障壁との間にガスが経由して流れ得る開口部、すなわち図４ａの開口部４３２の一構成の概略底面図である。
【図４ｃ】本発明の一実施形態によるレチクルと障壁との間にガスが経由して流れ得る開口部、すなわち図４ａの開口部４３２の別の構成の概略底面図である。
【図５ａ】本発明の一実施形態による差動ポンピング障壁に関して第１の位置にあるレチクルの概略表現図である。
【図５ｂ】本発明の一実施形態による差動ポンピング障壁に関して第２の位置にあるレチクル、すなわち図５ａのレチクル５１２と差動ポンピング障壁５２８との概略表現図である。
【図５ｃ】本発明の一実施形態による差動ポンピング障壁に関して第３の位置におけるレチクル、すなわち図５ａのレチクル５１２と差動ポンピング障壁５２８との概略表現図である。
【図５ｄ】本発明の一実施形態の応用を示す、二つの極限位置におけるレチクル、すなわち図５ａのレチクル５１２の概略表現図である。
【図５ｅ】本発明の一実施形態による第２の差動ポンピング障壁を有するレチクルの概略側面図である。
【図５ｆ】本発明の更に別の実施形態の概略側面図である。
【図６】本発明の一実施形態によるＥＵＶリソグラフィシステムのブロック側面図である。
【図７】本発明の一実施形態による半導体デバイスの製造に関連するステップを示すプロセスフローチャートである。
【図８】本発明の一実施形態によるウェーハの処理に関連するステップ、すなわち図７のステップ１３０４を示すプロセスフローチャートである。
【図９】本発明の一実施形態によるレチクルを保護するためにレチクルシールドを利用するレチクルステージアセンブリの概略断面側面図である。
【図１】
2008507848.tif 000003
【図２】
2008507848.tif 000004
【図３ａ】
2008507848.tif 000005
【図３ｂ】
2008507848.tif 000006
【図４ａ】
2008507848.tif 000007
【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図５ｄ】
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【図５ｅ】
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【図５ｆ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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