(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度制御システムであって、
第１表面及び第２表面を有する物体を支持するように構成されたサポートと、
ガス供給ノズルであって、前記第１表面に沿って流れるガス流を供給するように構成され、かつ前記ガス流の量又は速度を不均等に分配することによって前記ノズルから出る不均一なガス流プロファイルを生成するように構成される、ガス供給ノズルと
を備え、
前記ガス供給ノズルは、前記物体の中心に向かってよりも、前記物体のどちらかの側に向かってより大きい量及び／又はより高い速度のガス流を提供する、
温度制御システム。
【請求項２】
前記ガス供給ノズルは、前記ノズルの長さに沿って一定のサイズのガス出口穴を含む流れ分配プレートを含み、
前記ガス出口穴の不均等な分配が前記不均一なガス流プロファイルを生成する、請求項１に記載の温度制御システム。
【請求項３】
前記ガス供給ノズルは、前記ガス供給ノズルの長さに沿って様々なサイズのガス出口穴を含む流れ分配プレートを含み、
サイズに応じた前記ガス出口穴の分配が前記不均一なガス流プロファイルを生成する、請求項１に記載の温度制御システム。
【請求項４】
サイズに応じた前記ガス出口穴の前記分配は不均一である、請求項３に記載の温度制御システム。
【請求項５】
前記ガス供給ノズルは、ノズルチップを含み、前記ノズルチップは、前記ノズルチップの長さに沿ってノズルチップ開口を含み、前記ノズルチップ開口の高さの変更は、前記不均一なガス流プロファイルを生成する、請求項１に記載の温度制御システム。
【請求項６】
前記ガス供給ノズルは、前記ガス供給ノズルの前記長さに沿って複数の流れ誘導羽根を含み、前記流れ誘導羽根は、前記不均一なガス流プロファイルを生成する、請求項１に記載の温度制御システム。
【請求項７】
角度制御エンコーダは、前記複数の流れ誘導羽根の各々に結合され、かつ各流れ誘導羽根の角度を個別に制御するように構成される、請求項６に記載の温度制御システム。
【請求項８】
前記ガス供給ノズルは複数の空気増幅器を含み、前記空気増幅器は前記不均一なガス流プロファイルを生成する、請求項１に記載の温度制御システム。
【請求項９】
前記ガス供給ノズルは、積層型ノズルチップを含み、ガス供給ノズルチップは、前記不均一なガス流プロファイルを生成するために異なるガス流出口角度及びガス流速度を有する、請求項１に記載の温度制御システム。
【請求項１０】
リソグラフィ装置であって、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支持するように構成されたパターニングデバイスサポートであって、前記パターニングデバイスは第１表面及び第２表面を有し、前記パターニングデバイスは、前記照明ビームの断面にパターンを付与してパターン付き放射ビームを形成するように構成される、パターニングデバイスサポートと、
ガス供給ノズルであって、前記第１表面に沿って流れるガス流を供給するように構成され、かつ前記ガス流の量又は速度を不均等に分配することによって前記ノズルから出る不均一なガス流プロファイルを生成するように構成される、ガス供給ノズルと
基板を保持するように構築された基板テーブルと、
前記パターン付き放射ビームを前記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
を備え、
前記ガス供給ノズルは、前記物体の中心に向かってよりも、前記物体のどちらかの側に向かってより大きい量及び／又はより高い速度のガス流を提供する、
リソグラフィ装置。
【請求項１１】
前記ガス供給ノズルは、前記ノズルの長さに沿って一定のサイズのガス出口穴を含む流れ分配プレートを含み、
前記ガス出口穴の不均等な分配が前記不均一なガス流プロファイルを生成する、請求項１０に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１２】
前記ガス供給ノズルは、前記ガス供給ノズルの長さに沿って様々なサイズのガス出口穴を含む流れ分配プレートを含み、
サイズに応じた前記ガス出口穴の分配が前記不均一なガス流プロファイルを生成する、請求項１０に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１３】
サイズに応じた前記ガス出口穴の前記分配は不均一である、請求項１２に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１４】
前記ガス供給ノズルは、前記ガス供給ノズルの長さに沿って開口を含む流れ分配プレートを含み、前記開口の高さの変更は、前記不均一なガス流プロファイルを生成する、請求項１０に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１５】
前記ガス供給ノズルは、前記ガス供給ノズルの前記長さに沿って複数の流れ誘導羽根を含み、前記流れ誘導羽根は、前記不均一なガス流プロファイルを生成する、請求項１０に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１６】
角度制御エンコーダは、前記複数の流れ誘導羽根の各々に結合され、かつ各流れ誘導羽根の角度を個別に制御するように構成される、請求項１５に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１７】
前記ガス供給ノズルは複数の空気増幅器を含み、前記空気増幅器は前記不均一なガス流プロファイルを生成する、請求項１０に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１８】
前記ガス供給ノズルは、積層型ノズルチップを含み、ガス供給ノズルチップは、前記不均一なガス流プロファイルを生成するために異なるガス流出口角度及びガス流速度を有する、請求項１０に記載のリソグラフィ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願への相互参照
[0001]  本願は、２０１４年１２月３１日に出願した米国出願第６２／０９８，９７９号及び２０１５年２月３日に出願した米国出願第６２／１１１，５５８号の優先権を主張し、その全体を本願に参考として組み込む。
【０００２】
[0002]  本発明は、例えば、パターニングデバイスの表面にわたってガス流を用いることによってリソグラフィ装置におけるパターニングデバイスの温度を制御するために使用できるパターニングデバイス温度制御システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
[0003]  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、マスク又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、又は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。公知のリソグラフィ装置としては、ターゲット部分上にパターン全体を一度に露光することにより各ターゲット部分を照射する、いわゆるステッパ、及び放射ビームによってある特定の方向（「スキャン」方向）にパターンをスキャンすると同時に、この方向に平行又は逆平行に基板をスキャンすることにより各ターゲット部分を照射する、いわゆるスキャナが含まれる。
【０００４】
[0004]リソグラフィ装置においては、放射ビームは、レチクルにおいて熱応答をもたらし得る。レチクルの透過部は、放射ビームからあまりエネルギーを吸収しないが、非透過材料は、多量の熱エネルギーを吸収し得る。この吸収されたエネルギーは熱に変換され、これはレチクルを加熱及び膨張させる。レチクルが膨張した場合、像の歪み（オーバーレイエラーなど）が結果として生じる。
【０００５】
[0005]  さらに、加熱されたレチクルにより、レチクル近くの空気が加熱され得る。この悪影響により、レチクルと投影レンズシステムとの間のいわゆるガスレンズに変化をもたらす。結果的に、レチクル加熱からの残留オーバーレイエラーは、相殺されない限り約１〜２ｎｍとなり得る。したがって、レチクル加熱は、リソグラフィシステムにおけるオーバーレイエラーに対する大きな原因となる。
【０００６】
[0006]  レチクルの熱膨張から生じるアライメントエラーに対処するために、既存のシステムは、レチクル又はウェーハアライメント、倍率補正、膨張予測のためのフィードフォワードシステム及びレンズ補正に依存している。これまでは像の歪み及びオーバーレイ精度に対する耐性が十分に大きかったため、上記のようなアライメント及び補正がオーバーレイエラーに対処するために十分であった。新しく開発されているシステムにおけるオーバーレイに対するさらに厳しい耐性では、上記の種類の補正では十分ではなくなる。
【発明の概要】
【０００７】
[0007]  したがって、放射ビームとパターニングデバイスとの間の相互作用によって引き起こされる歪み及びエラーに対処するための改良されたシステム及び方法が必要である。
【０００８】
[0008]  一実施形態では、温度制御システムは、第１表面及び第２表面を有する物体を支持するように構成されたサポートと、ガス供給ノズルであって、ガス流を第１表面にわたって供給するように構成され、かつガス流の量又は速度を不均等に分配することによってノズルから出る不均一なガス流プロファイルを生成するように構成される、ガス供給ノズルとを備える。
【０００９】
[0009]  別の実施形態では、リソグラフィ装置は、放射ビームを調整するように構成された照明システムを含む。リソグラフィ装置は、第１表面及び第２表面を有するパターニングデバイスを支持するように構成されたサポートをさらに含む。パターニングデバイスは、照明ビームの断面にパターンを付与してパターン付き放射ビームを形成するように構成される。リソグラフィ装置は、サポートに結合されるか又はサポートと一体化されたガス供給ノズルを含み、ガス供給ノズルは、ガス流を第１表面にわたって供給するように構成され、かつガス流の量又は速度を不均等に分配することによってノズルから出る不均一なガス流プロファイルを生成するように構成される。
【００１０】
[0010]  本発明のさらなる特徴及び利点、並びに本発明の様々な実施形態の構造及び動作は、これらの図面と併せて以下に詳細に記載される。本発明は、本明細書中に記載される特定の実施形態に限定されないことに留意されたい。このような実施形態は、例示目的のみのために本明細書中に示される。本明細書中に包含される教示に基づいて、さらなる実施形態が当業者に明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
[0011]  本明細書に組み込まれかつ本明細書の一部を形成する添付の図面は、本発明を図示し、さらに、記述とともに本発明の原理を説明し、当業者が本発明を作成して使用できるように役立つ。
【図１Ａ】[0012]  図１Ａは、本発明のある実施形態による反射型リソグラフィ装置の概略図である。
【図１Ｂ】[0013]  図１Ｂは、本発明のある実施形態による透過型リソグラフィ装置の概略図である。
【図２】[0014]  図２は、本発明のある実施形態によるパターニングデバイスサポートの側面の概略図である。
【図３】[0015]  図３は、本発明の例示的な実施形態による第１ノズル構成を示している。
【図４】[0016]  図４は、本発明の例示的な実施形態による第２ノズル構成を示している。
【図５】[0017]  図５は、本発明の例示的な実施形態による第３ノズル構成を示している。
【図６】[0018]  図６は、本発明の例示的な実施形態による第４ノズル構成を示している。
【図７】[0019]  図７は、図６による第４ノズル構成の概略図である。
【図８】[0020]  図８は、本発明の例示的な実施形態による第５ノズル構成を示している。
【図９】[0021]  図９は、本発明の例示的な実施形態による図８の第５ノズル構成の側面の概略図である。
【図１０】[0022]  図１０は、比較実施形態の上から見た図の概略図である。
【００１２】
[0023]  本発明の特徴及び利点は、これらの図面と併せて以下に記載される詳細な説明からより明らかになるであろう。図面において、同じ参照記号は、全体を通じて対応する要素を特定する。図面において、同じ参照番号は、基本的に、同一の、機能的に同様な、及び／又は構造的に同様な要素を示す。ある要素が初めて登場する図面は、対応する参照番号における左端の数字によって示される。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
[0024]  本明細書は、本発明の特徴を組み込んだ１つ以上の実施形態を開示する。開示される（１つ以上の）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（１つ以上の）実施形態に限定されない。本発明は、添付の特許請求の範囲によって定義される。
【００１４】
[0025]  説明される（１つ以上の）実施形態、及び明細書中の「一実施形態」、「ある実施形態」、「例示的な実施形態」等への言及は、説明される（１つ以上の）実施形態が特定の特徴、構造、又は特性を含み得ることを示すが、必ずしもすべての実施形態がその特定の特徴、構造、又は特性を含んでいなくてもよい。また、かかる表現は、必ずしも同じ実施形態を指すものではない。また、特定の特徴、構造、又は特性がある実施形態に関連して説明される場合、かかる特徴、構造、又は特性を他の実施形態との関連においてもたらすことは、それが明示的に説明されているか否かにかかわらず、当業者の知識内のことであると理解される。
【００１５】
[0026]  こ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施され得る例示的な環境を提示することが有益である。
【００１６】
例示的な反射型及び透過型リソグラフィシステム
[0027]図１Ａ及び図１Ｂは、本発明の実施形態を実施することができるリソグラフィ装置１００及びリソグラフィ装置１００’のそれぞれの概略図である。リソグラフィ装置１００及びリソグラフィ装置１００’のそれぞれは、放射ビームＢ（例えば、ＤＵＶ又はＥＵＶ放射）を調整するように構成された照明システム（イルミネータ）ＩＬと、パターニングデバイス（例えば、マスク、レチクル又動的パターニングデバイス）ＭＡを支持するように構成され、かつパターニングデバイスＭＡ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、かつ基板Ｗ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とを備える。リソグラフィ装置１００及びリソグラフィ装置１００’は、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（例えば、１つ以上のダイを含む）Ｃ上に投影するように構成された投影システムＰＳも有する。リソグラフィ装置１００では、パターニングデバイスＭＡ及び投影システムＰＳは反射型である。リソグラフィ装置１００’では、パターニングデバイスＭＡ及び投影システムＰＳは透過型である。
【００１７】
[0028]  照明システムＩＬとしては、放射Ｂを誘導し、整形し、又は制御するために、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、又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。
【００１８】
[0029]  サポート構造ＭＴは、パターニングデバイスＭＡの向き、リソグラフィ装置１００及び１００’の設計、及び、パターニングデバイスＭＡ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ＭＡを保持する。サポート構造ＭＴは、機械式、真空式、静電式又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ＭＡを保持することができる。サポート構造ＭＴは、例えば、必要に応じて固定又は可動式にすることができるフレーム又はテーブルであってもよい。サポート構造ＭＴは、パターニングデバイスを、例えば、投影システムＰＳに対して所望の位置に確実に置くことができる。
【００１９】
[0030]  「パターニングデバイス」ＭＡという用語は、基板Ｗのターゲット部分Ｃ内にパターンを作り出すように、投影ビームＢ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。投影ビームＢに付けたパターンは、集積回路などのターゲット部分Ｃ内に作り出されるデバイス内の特定の機能層に対応することになる。
【００２０】
[0031]  パターニングデバイスＭＡは、（図１Ｂのリソグラフィ装置１００’のように）透過型であっても、（図１Ａのリソグラフィ装置１００のように）反射型であってもよい。パターニングデバイスＭＡの例としては、レチクル、マスク、プログラマブルミラーアレイ、及びプログラマブルＬＣＤパネルが含まれる。マスクは、リソグラフィでは公知であり、バイナリ、レべンソン型(alternating)位相シフト、及びハーフトーン型(attenuated)位相シフトなどのマスク型、並びに種々のハイブリッドマスク型を含む。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Ｂにパターンを付ける。
【００２１】
[0032]  「投影システム」ＰＳという用語は、使われている露光放射にとって、あるいは液浸液の使用又は真空の使用といった他の要因にとって適切な、屈折型、反射型、反射屈折型、磁気型、電磁型、及び静電型光学系、又はそれらのあらゆる組合せを含む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。ガスは放射又は電子を吸収しすぎることがあるので、ＥＵＶ又は電子ビーム放射に対して真空環境を用いることができる。したがって、真空環境を、真空壁及び真空ポンプを用いてビームパス全体に提供することができる。
【００２２】
[0033]  リソグラフィ装置１００及び／又はリソグラフィ装置１００’は、２つ（デュアルステージ）以上の基板テーブル（及び／又は２つ以上のマスクテーブル）ＷＴ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、追加の基板テーブルＷＴを並行して使うことができ、又は準備工程を１つ以上のテーブルで実行しつつ、別の１つ以上の基板テーブルＷＴを露光用に使うこともできる。
【００２３】
[0034]  図１Ａ及び図１Ｂ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る。例えば、放射源ＳＯがエキシマレーザである場合、放射源ＳＯとリソグラフィ装置１００，１００’は、別個の構成要素であってもよい。そのような場合には、放射源ＳＯは、リソグラフィ装置１００又は１００’の一部を形成しているとはみなされず、また放射ビームＢは、放射源ＳＯからイルミネータＩＬへ、例えば、適切な誘導ミラー及び／又はビームエキスパンダを含むビームデリバリシステムＢＤ（図１Ｂ）を使って送られる。その他の場合においては、例えば、放射源ＳＯが水銀ランプである場合、放射源ＳＯは、リソグラフィ装置１００，１００’の一体部分とすることもできる。放射源ＳＯ及びイルミネータＩＬは、必要ならばビームデリバリシステムＢＤとともに、放射システムと呼んでもよい。
【００２４】
[0035]  イルミネータＩＬは、放射ビームの角強度分布を調節するためのアジャスタＡＤ（図１Ｂ）を含むことができる。一般に、イルミネータの瞳面内の強度分布の少なくとも外側及び／又は内側半径範囲（通常、それぞれσ-outer及びσ-innerと呼ばれる）を調節することができる。さらに、イルミネータＩＬは、インテグレータＩＮ及びコンデンサＣＯといったさまざまな他のコンポーネント（図１Ｂ）を含むことができる。イルミネータＩＬを使って放射ビームＢを調整すれば、放射ビームＢの断面に所望の均一性及び強度分布をもたせることができる。
【００２５】
[0036]  図１Ａを参照すると、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ＭＡによってパターン形成される。リソグラフィ装置１００では、放射ビームＢはパターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡから反射される。パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡから反射した後、投影ビーム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上に放射ビームＢの焦点をあわせる。第２ポジショナＰＷ及び位置センサＩＦ２（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ、又は静電容量センサ）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の経路内に位置決めするように、）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及び別の位置センサＩＦ１を使い、パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡを放射ビームＢの経路に対して正確に位置決めすることもできる。パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡ及び基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ１及びＭ２と、基板アライメントマークＰ１及びＰ２とを使って、位置合わせされてもよい。
【００２６】
[0037]  図１Ｂを参照すると、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を通り抜けた後、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。投影システムは、照明システム瞳ＩＰＵに結合される瞳ＰＰＵを有する。照明システム瞳ＩＰＵにおける強度分布から発出してマスクパターンにおける回折によって影響されずにマスクパターンを通り抜ける放射の一部は、照明システム瞳ＩＰＵにおける強度分布の像を生成する。
【００２７】
[0038]  第２ポジショナＰＷ及び位置センサＩＦ（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ、又は静電容量センサ）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の経路内に位置決めするように、）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及び別の位置センサ（図１Ｂには示されていない）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又はスキャン中に、）マスクＭＡを放射ビームＢの経路に対して正確に位置決めすることもできる。
【００２８】
[0039]  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）及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及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、又は固定されてもよい。マスクＭＡ及び基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ１及びＭ２と、基板アライメントマークＰ１及び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（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。
【００２９】
[0040]  マスクテーブルＭＴ及びパターニングデバイスＭＡは真空チャンバ内にあってよく、真空チャンバ内では、真空内ロボットＩＶＲを用いて、パターニングデバイスＭＡに類似するマスクなどのパターニングデバイスを真空チャンバの中及び外に移動させることができる。あるいは、マスクテーブルＭＴ及びパターニングデバイスＭＡが真空チャンバの外にある場合、真空内ロボットＩＶＲと同様に、真空外ロボットを様々な搬送動作に用いることができる。真空内ロボット及び真空外ロボットの両方は、搬送ステーションの固定動的マウントへのあらゆるペイロード（例えば、マスク）の滑らかな移動のために較正される必要がある。
【００３０】
[0041]  リソグラフィ装置１００及び１００’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】
[0042]  １．ステップモードにおいては、サポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴ及び基板テーブルＷＴを基本的に静止状態に保ちつつ、放射ビームＢ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、Ｘ及び／又はＹ方向に移動され、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。
【００３２】
[0043]  ２．スキャンモードにおいては、サポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴ及び基板テーブルＷＴを同期的にスキャンする一方で、放射ビームＢ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）。サポート構造（例えば、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（縮小）拡大率及び像反転特性によって決めることができる。
【００３３】
[0044]  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、サポート構造（例えば、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、又はスキャンする一方で、放射ビームＢ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。パルス放射源ＳＯが採用されてもよく、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、又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】
[0045]  上述の使用モードの組合せ及び／又はバリエーション、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】
[0046]  本明細書において、ＩＣ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。当業者にとっては当然のことであるが、そのような別の用途においては、本明細書で使用される「ウェーハ」又は「ダイ」という用語はすべて、それぞれより一般的な「基板」又は「ターゲット部分」という用語と同義であるとみなしてよい。本明細書に記載した基板は、露光の前後を問わず、例えば、トラック（通常、基板にレジスト層を塗布し、かつ露光されたレジストを現像するツール）、メトロロジーツール、及び／又はインスペクションツールで処理されてもよい。適用可能な場合には、本明細書中の開示内容を上記のような基板プロセシングツール及びその他の基板プロセシングツールに適用してもよい。さらに基板は、例えば、多層ＩＣを作るために複数回処理されてもよいので、本明細書で使用される基板という用語は、すでに多重処理層を包含している基板を表すものとしてもよい。
【００３６】
[0047]  さらなる実施形態では、リソグラフィ装置１００は、ＥＵＶリソグラフィのためのＥＵＶ放射ビームを生成するように構成された極端紫外線（ＥＵＶ）源を含む。通常、ＥＵＶ源は放射システム内に構成され（以下参照）、対応する照明システムは、ＥＵＶ源のＥＵＶ放射ビームを調整するように構成される。
【００３７】
[0048]  本明細書中に記載される実施形態では、「レンズ」及び「レンズ要素」という用語は、文脈によっては、屈折、反射、磁気、電磁気、及び静電型光コンポーネントを含む様々な種類の光コンポーネントのいずれか１つ又はこれらの組合せを指すことができる。
【００３８】
[0049]  さらに、本明細書で使用される「放射」及び「ビーム」という用語は、紫外線（ＵＶ）（例えば、３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、又は１２６ｎｍの波長λを有する）、及び極端紫外線（ＥＵＶ又は軟Ｘ線）（例えば、５〜２０ｎｍの範囲、例えば、１３．５ｎｍの波長を有する）又は５ｎｍより短い波長で動作する硬Ｘ線、並びにイオンビームや電子ビームなどの微粒子ビームを含むあらゆる種類の電磁放射を包含している。一般に、約７８０〜３０００ｎｍ（又はそれ以上）の波長を有する放射をＩＲ放射とみなす。ＵＶは、約１００〜４００ｎｍの波長を有する放射を指す。リソグラフィにおいて、「ＵＶ」という用語は、水銀放電ランプによって生成することができる波長にも適用される：Ｇ線４３６ｎｍ；Ｈ線４０５ｎｍ；及び／又はＩ線３４５ｎｍ。真空ＵＶ又はＶＵＶ（すなわち、空気に吸収されるＵＶ）であり、約１００ｎｍ〜２００ｎｍの波長を有する放射を指す。深ＵＶ（ＤＵＶ）は、一般には、１２６ｎｍ〜４２８ｎｍの範囲内の波長を有する放射を指し、ある実施形態では、エキシマレーザは、リソグラフィ装置内で使用されるＤＵＶ放射を生成することができる。例えば、５ｎｍ〜２０ｎｍの範囲内の波長を有する放射が、少なくとも一部が５ｎｍ〜２０ｎｍの範囲内にある特定の波長帯域を有する放射に関することが理解されたい。
【００３９】
パターニングデバイス温度制御システムの例示的な実施形態
[0050]  図２は、本発明の例示的な実施形態によるパターニングデバイス温度制御システム２００の側面図を示している。一例では、冷却サブシステム２００は、パターニングデバイスサポート２０１、上面２０４を含むパターニングデバイス２０３、ガス供給ノズル２０５、ガス抽出器２０７、放射ビーム２５０及びガス流２５２を含む。
【００４０】
[0051]  パターニングデバイスサポート２０１、例えばレチクルステージは、パターニングデバイス２０３を支持する。上記の図１Ａ及び図１Ｂで述べた放射ビームＢなどの放射ビーム２５０は、パターニングデバイス２０３に入射する。パターニングデバイス２０３は、レチクル又は別の種類の透過型若しくは反射型マスクであってもよい。放射ビーム２５０がパターニングデバイス２０３に入射して通過すると、パターニングデバイス２０３は放射ビーム２５０から一部のエネルギーを吸収し、熱膨張を引き起こす。
【００４１】
[0052]  ガス供給２０５は、パターニングデバイスサポート２０１の一方側と統合される一方、ガス抽出器２０７は、パターニングデバイスサポート２０１の別の反対側と統合されてよい。あるいは、ガス供給２０５及びガス抽出器２０７は、パターニングデバイス２０３に面するパターニングデバイスサポート２０１の対向する面に結合されてもよい。あるいは、ガス供給２０５及びガス抽出器２０７は、サポート２０１の近くの追加のフレーム（図示せず）に結合されてもよく、この追加のフレームはサポート２０１に追従するようにサポート２０１と実質的に同等に移動する。あるいは、ガス抽出器２０７は、静止したフレームに結合されてもよく、かつパターニングデバイス２０３がサポート２０１の全ての関連動作中の抽出と重なるような十分な抽出寸法で構成されてもよい。あるいは、上記のガス供給２０５及びガス抽出器２０７の構成のあらゆる組み合わせを利用することができる。一実施形態によると、ガス抽出器２０７を除外してもよい。
【００４２】
[0053]  ガス供給２０５及びガス抽出器２０７は、ガス流を用いてパターニングデバイス２０３の温度上昇を減少させるように設計された冷却サブシステム２００の一部であってよい。一実施形態によると、ガス供給２０５及びガス抽出器２０７のそれぞれは、パターニングデバイス２０３の同じ表面に近接（隣接など）するように位置してよい。図２では、ガス供給２０５及びガス抽出器２０７は、パターニングデバイス２０３の上面２０４の近くに位置している。ガス供給２０５は、パターニングデバイス２０３の上面２０４にわたって流れるガス流２５２を提供する。図２では、ガス流２５２は、パターニングデバイス２０３の上面２０４にわたってほぼ平行である。ガス抽出器２０７は、流れがパターニングデバイス２０３の反対端に届くときにガス流２５２を抽出する。
【００４３】
[0054]  別の実施形態では、パターニングデバイス２０３は、図１Ａを参照して上記で説明したように（図２には示していない）、反射レチクルなどの反射型パターニングデバイスである。放射ビーム２５０は、パターニングデバイス２０３に入射するが、パターニングデバイス２０３から反射する。そのような状況では、パターニングデバイス２０３は、パターニングデバイス２０３の結果的に生じる熱膨張から加熱及び劣化の影響を受ける。上記と同じ代替を含む記載で既に述べたように、ガス供給２０５及びガス抽出器２０７は、それぞれがパターニングデバイス２０３の表面に近接するようにパターニングデバイスサポート２０１と統合されてよい。
【００４４】
[0055]  上記のような方法で、パターニングデバイス２０３の上面２０４にわたって導入されるガス流２５２は、パターニングデバイス２０３の特定の温度に低下及び／又は特定の温度を維持させるように動作する。例えば、ガス流２５２は、パターニングデバイス２０３の加熱を減少又は打ち消すことによってパターニングデバイス２０３に対する熱膨張の影響に対応することができる。一実施形態では、冷却サブシステム２００は、パターニングデバイス２０３を２２℃で又はその付近で維持することができる。当業者には明らかなように、他の目標温度も可能であり、及び／又は所定の出願に対してはより望ましいこともある。
【００４５】
[0056]  平行なガス流がパターニングデバイス２０３を効果的に冷却して性能を上げるが、パターニングデバイス２０３のｘ軸にわたって不均一な冷却パターンを作り出す。ここで、ｘ軸はガス流２５２の方向に実質的に平行な軸である。これらの状況下において、パターニングデバイス２０３にわたってより均一な冷却パターンを作り出すことが望ましい場合がある。さらに、ｘ軸及び／又はｙ軸に沿って対称的に冷却することも望ましい場合がある。不均一な流れを意図的に作り出すノズル２０５を用いて表面にわたる熱伝達の均一性を改善することができる。
【００４６】
[0057]  一例では、パターニングデバイス２０３の上面２０４にわたる均一の速度は、パターニングデバイス２０３の均一の冷却を改善することができる。ノズル２０５からの移動ガスがパターニングデバイス２０３に隣接する停滞ガスと混ざり合った場合、せんだん力が移動ガスの運動量を低下させる。この運動量の損失は、均一ではない場合がある。すなわち、ガス流のある部分は他より多くの運動量を失う。したがって、上面２０４にわたる均一の速度（したがって、均一の冷却も）は、ノズルから出るガス流の均一の速度及び量で実行されない場合がある。
【００４７】
[0058]  比較のために、図１０は、パターニングデバイス１００３の上面図を示しており、ノズル１００５から出るガス流１０５２の均一の速度に対するせんだん力の影響を示している。ガス流１０５２の矢印の太さは、パターニングデバイス１００３の上面１００４近くのガス流速度におよそ比例する。実質的に均一の速度でガス供給ノズル１００５から出るガス流１０５２の場合、ガス流１０５２は、実質的に停滞しているガス１０５０とのせん断作用により、パターニングデバイス１００３の真ん中よりもパターニングデバイス１００３の縁部で流れ方向に沿って減速する。
【００４８】
[0059]  運動量の損失を補うために、ノズル２０５は、ガス流なしでは減少した冷却を経験し得る領域により大きい量又はより高い速度のガス流を分配することができる。例えば、例示的な一実施形態では、パターニングデバイス２０３の一方側に沿って延びる細長いノズル２０５は、パターニングデバイス２０３の内側部（すなわち、上面２０４の中心部）に比べて、パターニングデバイス２０３の外側部（すなわち、上面２０４の縁部に近い部分）に向かってより大きい量のガスを誘導させることができる。一例では、流れプロファイルの最外部は、パターニングデバイス２０３の真ん中と比べてパターニングデバイス２０３のどちらかの側に約２５％多くの量を分配させてもよい。これは、不十分な冷却力を有するパターニングデバイス２０３上の領域に向かって誘導されるガス流の量を増大させるための新しいノズル構成の使用により達成することができる。別の例示的な実施形態では、ノズル２０５は、より高い速度の空気を不十分な冷却力を有する領域に向かって誘導してもよい。さらなる別の例示的な実施形態では、ノズル２０５は、パターニングデバイス２０３の異なる部分に向かって誘導される２つ以上のノズルチップ（図示せず）を含んでもよい。例示的なノズル構成を図３〜図９に示し、以下に説明する。
【００４９】
ガス供給ノズルの例示的な実施形態
[0060]  図３〜図９は、様々な実施形態によるノズル構成を示している。ガス供給ノズル３０５、４０５、５０５、６０５、７０５、８０５及び９０５並びに対応するガス抽出器ノズル（図示せず）のそれぞれは、パターニングデバイス（図示せず）の長さとほぼ等しい長さを有する。
【００５０】
[0061]  これらの例示的な構成では、図２のガス流２５２などのガス流は、パターニングデバイス２０３の上面２０４のほぼ全体に十分に到達することができる。当業者に明らかなように、ガス供給ノズル２０５、３０５、４０５、５０５、６０５、７０５、８０５及び９０５並びに対応するガス抽出器ノズル（例えば、２０７）のそれぞれは、本発明の一般的な概念から逸脱することなく、パターニングデバイス（例えば、２０３）の長さより長くても又は短くてもよい。
【００５１】
[0062]  ノズル３０５を含む第１の例示的なノズル構成３００を図３に概略的に示している。ガス供給ノズル３０５は、（ノズルキャビティ３２６を囲う）ハウジング３２２、（穴アレイ３３２を有する）流れ分配プレート３３０及びノズルチップ３２４を有する。入口３２０は、ガスをノズルキャビティ３２６に供給する。流れ分配プレート３３０は、ハウジング３２２とノズルチップ３２４との間に位置し、ノズルチップ３２４内へのガス流を調整する。一部の実施形態では、ノズルチップ３２４を除外してもよい。
【００５２】
[0063]  ガス供給ノズル３０９から出るガス流は、キャビティ３２６とノズルチップ３２４との間にカスタムの穴アレイ３３２を配置することによって意図的に不均一である。穴アレイ３３２は、ノズルチップ２３４から出るガス流がガス供給ノズル３０５に均一に分配されないことを確実にする。一実施形態では、穴３３２のサイズは一定であるが、穴３３２の数及び間隔は、流れ分配プレート３３０にわたって変化する。一実施形態では、流れ分配プレート３３０の外側部は、流れ分配プレート３３０の中心と比べて大きい数の穴３３２を有る。この構成は、より大きい量のガス流がパターニングデバイスの上面（パターニングデバイス２０３の上面２０４など）の外側部に分配されることに対応する。
【００５３】
[0064]  穴のサイズは、一定のままである必要はない。図４は、ノズル４０５を含む第２の例示的なノズル構成４００を示している。ガス供給ノズル４０５は、（ノズルキャビティ４２６を囲う）ハウジング４２２、（穴アレイ４３２を有する）流れ分配プレート４３０及びノズルチップ４２４を有する。入口４２０は、ガスをノズルキャビティ４２６に供給する。流れ分配プレート４３０は、ハウジング４２２とノズルチップ４２４との間に位置し、ノズルチップ４２４内へのガス流を調整する。
【００５４】
[0065]  この例では、穴４３２の数及び間隔は、流れ分配プレート４３０にわたって一定のままであるが、穴４３２のサイズを変更してもよい。図３の第１の例示的な実施形態と同様に、流れ分配プレート４３０は、ガス供給ノズル４０９から出るガス流プロファイルの不均一な分配を作り出す。この第２の例示的な実施形態を用いて、より大きい量のガス流をパターニングデバイスの上面（パターニングデバイス２０３の上面２０４など）の外側部に分配させることができる。
【００５５】
[0066]  別の例では、穴の数、サイズ、配置及び分配の全ては、所望の流れプロファイルを達成するために変更されてよく、及び／又は不均一でもよい。
【００５６】
[0067]  ガス供給ノズル３０５及び４０５のサイズ、並びにリソグラフィツール１００及び本明細書中に記載の実施形態の他の構成部品のサイズは縮尺通りではないことに留意されたい。
【００５７】
[0068]  別の実施形態では、可変ノズル開口高さを用いて不均一な流れプロファイルを生成することができる。図５に示すように、第３の例示的なノズル構成５００は、ハウジング５２２及びノズルチップ５２４を含むガス供給ノズル５０５を有する。ノズルチップ５２４は、幅に沿って高さが変化する成形ノズルチップ開口５３４を有する。一実施形態では、成形ノズルチップ開口５３４は、おおよそ砂時計又は蝶ネクタイの形を有してもよく、それによって、より大きい量のガス流がパターニングデバイスの上面（パターニングデバイス２０３の上面２０４など）の外側部に分配される。成形開口５３４のプロファイルは、ノズルチップ５２４の長さに沿って延在してもよい。
【００５８】
[0069]  図６は、別の実施形態によるガス供給ノズル構成６００の概略図である。図６に示すように、ガス供給ノズル６０５は、（ノズルキャビティ６２６を囲う）ハウジング６２２及びノズルチップ６２４を有する。入口６２０は、ガスをノズルキャビティ６２６に供給する。ノズルチップ６２４は、複数の流れ誘導羽根６４０を含む。流れ誘導羽根６４０は、ガス供給ノズルチップ６２４の出口にわたって不均一な流れ分配プロファイルを生成する。上記の例のように、この不均一な流れ分配プロファイルを用いてレチクルをより均一に冷却することができる。流れ誘導羽根６４０は、入口６２０からのガスを再分配して所定の不均一な流れ分配プロファイルを生成する。上記の例示的な実施形態のように、より大きい量のガス流をパターニングデバイスの上面（パターニングデバイス２０３の上面２０４など）の外側部に向かって誘導してパターニングデバイスの外側部における停滞ガスに対向することができる。あるいは、流れ誘導羽根６４０は、ノズルキャビティ６２６の中などのようにさらに上流に位置決めされてよい。
【００５９】
[0070]  ノズル構成７００の断面図を別の実施形態による図７に示している。ノズル構成６００のように、ノズル構成７００は、（ノズルキャビティ７２６を囲う）ハウジング７２２及びノズルチップ７２４を有するノズル７０５を含む。入口７２０は、ガスをノズルキャビティ７２６に供給する。ノズルチップ７２４は、複数の流れ誘導羽根７４０を含む。流れ誘導羽根７４０は、ガス供給ノズルチップ７２４の出口にわたって不均一な流れ分配プロファイルを生成する。上記の例のように、この不均一な流れ分配プロファイルを用いてレチクルをより均一に冷却することができる。流れ誘導羽根７４０は、入口７２０からのガスを再分配して所定の不均一な流れ分配プロファイルを生成する。上記の例示的な実施形態のように、より大きい量のガス流をパターニングデバイスの上面（パターニングデバイス２０３の上面２０４など）の外側部に向かって誘導してパターニングデバイスの外側部における停滞ガスに対向することができる。
【００６０】
[0071]  一実施形態では、羽根７４０を固定することができる。別の実施形態では、羽根７４０は、異なるパターニングデバイスに対するガス流を最適化する角度制御手段によって再配置されてもよい。例えば、小型電気式モータエンコーダを各羽根７４０に結合して各羽根７４０の角度を制御することができる。したがって、角度制御手段は、各パターニングデバイスに対する各羽根７４０の角度を個別に制御することができる。
【００６１】
[0072]  上記の例示的な実施形態では、量の変化に基づく不均一な流れ分配プロファイルに関連してたくさん述べた。別の実施形態では、ノズル構成は、速度の変化に基づく不均一な分配プロファイルを生成することもできる。空気流を増大させることは、冷却の均一性を高める。空気増幅器は、ガス流の選択部の速度を望ましいように上げることができる。空気増幅器をノズル構成に組み込むことにより、ノズルは、流れ分配プロファイルの所望の部分の速度を上げることができる。例えば、空気増幅器をガス供給ノズルのどちら側にも設けることができ、パターニングデバイスの上面（パターニングデバイス２０３の上面２０４など）全体にわたってより均一な冷却を実現することができる。
【００６２】
[0073]  一例では、より大きい量又はより高い速度のガス流をガス供給ノズル２０５、３０５、４０５等のどちらかの側に分配することは、パターニングデバイス２０３の上面２０４のどちらかの側における冷却力の減少を軽減する。非対称の冷却力も、ガス供給ノズル２０５、３０５、４０５等に近い部分と比べて、ガス供給ノズル２０５、３０５、４０５等に遠位にある部分で生じ得る。したがって、ガス供給ノズル２０５、３０５、４０５等に近い部分と比べて、ガス供給ノズル２０５、３０５、４０５等に遠位にある部分に不均一な流れを生成することが望ましい場合がある。
【００６３】
[0074]  図８に示すように、さらなる別の例示的な実施形態では、ノズル構成８００は、入口８２０、第１ノズルチップ８５４及び第２ノズルチップ８５６をスタック型構成で有するガス供給ノズル８０５を含む。図９は、スタック型ノズル構成９０５の側面図を示している。第１ノズルチップ９５４は、高速ガス流９５２を、パターニングデバイス９０３の上面９０４の遠位部に向かって浅い角度で誘導する。第２ノズルチップ９５６は、低速ガス流９６２を上面９０４の近位部に向かってより急な角度で誘導する。したがって、スタック型ノズル構成９０５は、パターニングデバイス９０３の非対称冷却を減少させるようにガス流を不均一に分配することができる。
【００６４】
[0075]  上記の説明は、制限ではなく例示を意図したものである。本明細書中に記載の方法を単独で又は組み合わせて用いてノズル出口に不均一な流れ分配プロファイルを生成してレチクル表面により均一な冷却を実現することができる。ノズル構成の特定の詳細を冷却均一性及び対称性のために最適化することができる。したがって、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。
【００６５】
[0076]  「発明の概要」及び「要約書」の項は、発明者が考える本発明の１つ以上の例示的実施形態を記載できるがそのすべては記載できないため、本発明及び添付の特許請求の範囲を決して限定するものではない。
【００６６】
[0077]  特定の機能及びそれらの関係の実施態様を示す機能ビルディングブロックを使用して本発明の実施形態について説明した。本明細書においては、これらの機能ビルディングブロックの境界は、説明の便宜上、任意に画定されている。特定の機能及びそれらの関係が適切に実施される限り、代替境界を画定することも可能である。
【００６７】
[0078]  特定の実施形態についての上記説明は、本発明の一般的な性質を余すところなく開示しており、したがって当業者は、当分野における知識を適用することにより、過度の実験作業を必要とすることなく、また、本発明の一般概念から逸脱することなく、様々な用途のためにこのような特定の実施形態に容易に修正を加え、及び／又は適合させることができる。したがって、このような適合及び修正は、開示されている実施形態の、本明細書において示されている教示及び手引きに基づく同等物の意味及び範囲内に含まれることが意図されている。本明細書における表現又は用語は、説明を目的としたものであって本発明を限定するためのものではなく、したがって本明細書の用語又は表現は、当業者によって、教示及びガイダンスに照らして解釈されるべきものであることを理解されたい。
【００６８】
[0079]  本発明の広さ及び範囲は、上述したいずれの例示的実施形態によっても限定されず、唯一添付の特許請求の範囲及びそれらの同等物によってのみ定義されるものとする。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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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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【図１０】
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