(57)【要約】【課題】基板を機械的にマスクして露光除外領域を形成するマスクをロードする際に基板に微粒子が落下して基板の光感応性表面を汚染することを除去または軽減する。【解決手段】リソグラフィ装置の基板テーブルから基板を取り除く方法。基板テーブルには、基板に周縁露光除外領域を形成するマスクが設けられる。この方法は、使用位置から保管位置へマスクを移動することを含む。保管位置は、リソグラフィ装置の投影系に隣接する。また、この方法は、リソグラフィ装置から基板を取り除くことを含む。【選択図】図１
2008258634.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リソグラフィ装置の基板テーブルから基板を取り除く方法であって、該基板テーブルには基板に周縁露光除外領域を形成するマスクが設けられており、
前記マスクを使用位置から、前記リソグラフィ装置の投影系に隣接する保管位置へと移動し、
前記リソグラフィ装置から前記基板を取り除くことを含む方法。
【請求項２】
前記使用位置と前記保管位置との間で前記基板テーブルの上面に実質的に垂直な方向に前記マスクを移動する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記マスクの前記保管位置への移動は、１つまたは複数のアクチュエータを前記マスクに接触させ、該１つまたは複数のアクチュエータを前記マスクに取り付け、前記マスクが前記保管位置に移動されるように前記アクチュエータを移動することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記１つまたは複数のアクチュエータは空圧アクチュエータまたは静電アクチュエータである請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記基板テーブルに配設されたクランプにより前記基板テーブルに前記マスクを固定することをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記マスクとは異なる寸法を有する別のマスクを設け、当該別のマスクを１つまたは複数のアクチュエータにより使用位置と保管位置との間で移動することをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項７】
一方のマスクが使用位置にあるときに他方のマスクが保管位置にある請求項６に記載の方法。
【請求項８】
パターンが付与された放射を基板に投影する投影系と、
前記基板を支持する基板テーブルと、
前記基板に周縁露光除外領域を形成するマスクと、
前記マスクを使用位置から、前記投影系に隣接する保管位置へと移動する１つまたは複数のアクチュエータと、を備えるリソグラフィ装置。
【請求項９】
前記１つまたは複数のアクチュエータは、前記マスクに取り外し可能に取り付けられるよう構成されている請求項８に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１０】
前記１つまたは複数のアクチュエータは、空圧アクチュエータまたは静電アクチュエータである請求項９に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１１】
前記基板テーブルに配設され、前記マスクを前記基板テーブルに固定するクランプをさらに備える請求項８に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１２】
前記クランプは空圧クランプまたは静電クランプである請求項１１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１３】
前記マスクとは異なる寸法を有する別のマスクと、当該別のマスクを使用位置と保管位置との間で移動する１つまたは複数のアクチュエータと、をさらに備える請求項８に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１４】
周縁露光除外マスクをリソグラフィ装置にロードする方法であって、
前記リソグラフィ装置に前記マスクを収容するキャリアを搬送し、
前記キャリアからマスクを取り外し、
後続するリソグラフィ基板パターニングにおいて基板周縁領域への露光を前記マスクが妨げるように前記リソグラフィ装置の基板テーブルに対して前記マスクを位置決めすることを含む方法。
【請求項１５】
前記基板テーブルの上方に配設されたサスペンションプレートに設けられている１つまたは複数のアクチュエータにより前記キャリアのカバー及び前記マスクを保持し、
マスクローダとともに前記キャリアのベースを取り除き、
前記キャリアカバーに接触するように前記基板テーブルから複数のピンを延ばし、
前記マスクが基板テーブルアクチュエータに接触するまで前記キャリアカバー及び前記マスクを降下させるように前記ピンを下ろし、
前記マスクを前記基板テーブルアクチュエータに固定し、
前記複数のピンにより前記キャリアカバーを前記サスペンションプレートへと上昇させ、
前記キャリアカバーを取り除くことをさらに含む請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記キャリアカバー及び前記キャリアベースは前記キャリアが取り除かれる前に再結合される請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
パターンが付与された放射を基板に投影する投影系と、
前記基板を支持する基板テーブルと、
前記基板に周縁露光除外領域を形成するマスクと、
前記基板テーブルの上方に配設されたサスペンションプレートに設けられ、キャリアカバー及び前記マスクに取り外し可能に取り付けられる１つまたは複数のアクチュエータと、を備えるリソグラフィ装置。
【請求項１８】
前記基板テーブルに設けられ、前記基板テーブルの表面から垂直な方向に伸展可能であり、前記キャリアカバーに取り外し可能に取り付けられる複数のピンをさらに備える請求項１７に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１９】
前記ピンは末端において真空を与えるよう構成されている請求項１８に記載のリソグラフィ装置。
【請求項２０】
前記キャリアカバーは、前記ピンの少なくとも１つにより与えられる真空を前記マスクに接続する通路を含む請求項１９に記載のリソグラフィ装置。
【請求項２１】
前記マスクを前記基板テーブルに取り外し可能に固定する基板テーブルアクチュエータをさらに備える請求項１７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】
本発明は、基板をマスクするリソグラフィ装置及び方法に関し、特に、光感応性基板表面に周縁露光除外領域を形成する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板の目標部分に転写する機械である。リソグラフィ装置は例えば集積回路（ＩＣ）の製造に用いられる。この場合、マスクまたはレチクルと称されるパターニングデバイスを使用して、ＩＣの各層に形成されるべき回路パターンが生成される。このパターンは、放射感応性材料（レジスト）層を有する基板（例えばシリコンウエーハ）の（例えばダイの一部、あるいは、１つまたは複数のダイからなる）目標部分に結像される。一般に１枚の基板には、連続的にパターンが与えられるべき目標部分が隣接してネットワーク状に含まれている。公知のリソグラフィ装置には、いわゆるステッパ及びスキャナが含まれる。ステッパでは、パターン全体を目標部分に一度に露光することで各目標部分が照射を受ける。スキャナでは、放射ビームに対して所与の方向（いわゆる「走査」方向）にパターンを走査するとともにこの方向に平行または逆平行に基板を同期させて走査することにより各目標部分が照射を受ける。
【０００３】
米国特許第６６８０７７４号には、基板を機械的にマスクして露光除外領域を形成する装置及び方法が開示されている。ここで「マスクする」とは放射を遮蔽することをいう。これは、リソグラフィ装置で使用される放射の波長に不透明であるマスクを使用して行われる。「マスク」という用語はここでは、リソグラフィでの通常の意味と異なる意味を有しており、放射にパターンを付与するのではなく放射を遮蔽するのに使用されるデバイスを指している。このマスクは、基板の光感応性表面の所定の露光除外領域を覆うように配設される。マスクは基板への露光前に基板上方で位置決めされ、マスク下方に位置する光感応性表面の露光除外領域を遮蔽する。
【０００４】
また、米国特許第６６８０７７４号には、動力化されたベース部を有するマスクハンドリングシステムも開示されている。ベース部からはビーム部が延びている。ビーム部は上昇、下降、及び回転が可能である。ビーム部の末端には３本のアーム部が搭載されている。アーム部はそれぞれが接触部材を有し、これらがともにマスクに係合して基板の所定位置へとマスクをロードする。しかし、正しい位置へとマスクをロードする際に、マスクは下方の基板を通過する。このとき光感応性表面が直接露出されている。これは、基板に微粒子が落下して基板の光感応性表面を汚染するおそれがあるという点で好ましくない。また、リソグラフィ装置へのマスクのロードによってリソグラフィ装置内部へと汚染がもたらされるおそれもある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここでまたは他のいずれかで特定される先行技術の課題のうち１つまたは複数が除去または軽減される方法及び装置が提供されることが好ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によれば、リソグラフィ装置の基板テーブルから基板を取り除く方法が提供される。基板テーブルには基板に周縁露光除外領域を形成するマスクが設けられる。この方法は、マスクを使用位置から保管位置へと移動することを含む。保管位置はリソグラフィ装置の投影系に隣接する。また、この方法は、リソグラフィ装置から基板を取り除くことを含む。
【０００７】
本発明の更なる態様によれば、パターンが付与された放射を基板に投影する投影系と、基板を支持する基板テーブルと、基板に周縁露光除外領域を形成するマスクと、マスクを使用位置から、投影系に隣接する保管位置へと移動する１つまたは複数のアクチュエータと、を備えるリソグラフィ装置が提供される。
【０００８】
本発明の更なる態様によれば、周縁露光除外マスクをリソグラフィ装置にロードする方法が提供される。この方法は、リソグラフィ装置に前記マスクを収容するキャリアを搬送し、キャリアからマスクを取り外し、後続するリソグラフィ基板パターニングにおいて基板周縁領域への露光を前記マスクが妨げるようにリソグラフィ装置の基板テーブルに対して前記マスクを位置決めすることを含む。
【０００９】
本発明の更なる態様によれば、パターンが付与された放射を基板に投影する投影系と、基板を支持する基板テーブルと、基板に周縁露光除外領域を形成するマスクと、基板テーブルの上方に配設されたサスペンションプレートに設けられた１つまたは複数のアクチュエータと、を備えるリソグラフィ装置が提供される。アクチュエータは、キャリアカバー及び前記マスクに取り外し可能に取り付けられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
ここでは特にＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用を例として説明しているが、ここで記述されたシステムは他の用途にも適用可能である。例えば集積光学システムや磁区メモリ用ガイダンスおよび検出パターン、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッドなどの製造に用いることが可能である。当業者であればこれらの他の適用に際して、本明細書における「基板」あるいは「ダイ」という用語がそれぞれ「基板」あるいは「目標部分」という、より一般的な用語と同義であるとみなされると理解することができるであろう。基板は露光前または露光後において例えばトラック（典型的にはレジスト層を基板に塗布し、露光後のレジストを現像する装置）、メトロロジツール、及び／またはインスペクションツールにより処理されてもよい。適用可能であれば、本明細書の開示はこれらの処理装置及び他の基板処理装置に適用されてもよい。また、基板は、例えば多層ＩＣを生成すべく複数回処理されてもよい。よって、本明細書において基板という用語は、多数の処理済みの層を既に含む基板を意味してもよい。
【００１１】
本明細書において「放射」及び「ビーム」という用語は、（例えば約３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、または１２６ｎｍの波長を有する）紫外（ＵＶ）放射、及び（例えば５〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）極紫外（ＥＵＶ）放射、更にイオンビームや電子ビームなどの粒子ビームを含むあらゆる種類の電磁放射を含む。
【００１２】
本明細書において「パターニングデバイス」なる用語は、例えば基板の目標部分にパターンを生成するために放射ビーム断面にパターンを与えるのに用い得るいかなるデバイスをも示すよう広く解釈されるべきである。放射ビームに付与されるパターンは、基板の目標部分に所望されるパターンと厳密に一致していなくてもよい。一般には、放射ビームに付与されるパターンは、集積回路などの目標部分に生成されるべきデバイスの個々の機能層に対応する。
【００１３】
パターニングデバイスは透過型であってもよいし反射型であってもよい。パターニングデバイスには例えば、いわゆるマスクやプログラマブルミラーアレイ、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において周知である。マスクには例えばバイナリマスクやハーフトーン型位相シフトマスク、レベンソン型位相シフトマスク、更にはさまざまなハイブリッド型マスクが含まれる。プログラマブルミラーアレイの一例においては、微小ミラーがマトリックス状に配列されている。各ミラーは個別的に傾斜可能であり、入射放射ビームがそれぞれ異なる方向に反射される。このようにして、反射されたビームにパターンが与えられる。「パターニングデバイス」という用語は、「マスク」という単語に優先して本明細書では使用される。以下では、「マスク」という用語は、放射にパターンを付与するのではなく放射を遮蔽するデバイスを表すのに使用される。「マスクする」という動詞は、放射にパターンを付与することではなく放射を遮蔽する動作を表すのに使用される。
【００１４】
支持構造は、パターニングデバイスを保持する。支持構造は、パターニングデバイスの向き、リソグラフィ装置のデザイン、及びパターニングデバイスが真空環境で保持されるか否か等の他の条件に依存する方式でパターニングデバイスを保持する。支持構造は、機械的保持、真空保持、または他の保持技術、例えば真空環境下では静電保持によりパターニングデバイスを保持してもよい。支持構造は、フレームまたはテーブルであってもよい。フレームまたはテーブルは、固定されていてもよいし、必要に応じて移動するものであってもよい。支持構造は、例えば投影系に対して所望の位置にパターニングデバイスを配置することを保証してもよい。
【００１５】
本明細書において「投影系」という用語は、屈折光学系、反射光学系、反射屈折光学系を含み得るものであり、使用される露光光あるいは液浸露光用液体や真空の利用などの他の要因に関して適切とされるいかなる投影系をも包含するよう広く解釈されるべきである。以下では「投影レンズ」という用語は、より一般的な用語である投影系という用語と同義に用いられ得る。
【００１６】
照明系は、屈折光学素子、反射光学素子、反射屈折光学素子を含み得るものであり、放射ビームの向きや形状、あるいは他の特性を制御するためのものである。これらの光学素子は以下では「レンズ」と称する場合もある。
【００１７】
リソグラフィ装置は２つ以上（２つの場合にはデュアルステージと呼ばれる）の基板テーブルを備えてもよい。この場合２つ以上のマスクテーブルを備えてもよい。このような多重ステージ型の装置においては、追加されたテーブルは並行して使用されるか、あるいは１以上のテーブルで露光が行われている間に１以上の他のテーブルで準備工程が実行されるようにしてもよい。
【００１８】
リソグラフィ装置は、基板が液体で覆われるものであってもよい。この液体は比較的高い屈折率を有する例えば水などの液体であり、投影系の末端の素子と基板との間の空隙を満たす。液浸露光用の液体は、例えばマスクと投影系の先頭の素子との間などのリソグラフィ装置の他の空間に適用されるものであってもよい。液浸技術は投影系の開口数を増大させる技術として周知である。
【００１９】
図１はリソグラフィ装置を模式的に示す図である。この装置は、放射ビームＰＢ（例えばＵＶ放射）を調整する照明系（イルミネータ）ＩＬと、パターニングデバイスＭＡを支持し、要素ＰＬに対してパターニングデバイスを正確に位置決めする第１位置決め装置ＰＭに接続される支持構造（例えば支持構造）ＭＴと、基板（例えば、レジストが塗布されたウエーハ）Ｗを保持し、要素ＰＬに対して基板を正確に位置決めする第２位置決め装置ＰＷに接続される基板テーブル（例えばウエーハテーブル）ＷＴと、パターニングデバイスＭＡにより放射ビームＰＢに付与されたパターンを基板Ｗの（例えば１つまたは複数のダイからなる）目標部分Ｃに結像する投影系（屈折投影レンズ）ＰＬと、を備える。
【００２０】
図示されるように本装置は透過型（例えば透過型マスクが使用される）である。これに代えて、反射型（例えば上述のプログラマブルミラーアレイを用いる）の装置を用いてもよい。
【００２１】
イルミネータＩＬは放射源ＳＯから放射ビームを受ける。例えば光源がエキシマレーザである場合には、光源とリソグラフィ装置とは別体であってもよい。この場合、光源はリソグラフィ装置の一部を構成しているとはみなされなく、放射ビームは光源ＳＯからイルミネータＩＬへとビーム搬送系ＢＤを介して受け渡される。ビーム搬送系ＢＤは例えば適当な方向変更用ミラー及び／またはビームエキスパンダを含んで構成される。あるいは光源が水銀ランプである場合には、光源はリソグラフィ装置に一体に構成されていてもよい。光源ＳＯとイルミネータＩＬとは、またビーム搬送系ＢＤが必要とされる場合にはこれも合わせて、放射系または放射システムと総称される。
【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手段ＡＭを備えてもよい。一般には、イルミネータの瞳面における照度分布の少なくとも半径方向外径及び／または内径の大きさ（通常それぞれ「シグマ−アウタ（σ−ｏｕｔｅｒ）」、「シグマ−インナ（σ−ｉｎｎｅｒ）」と呼ばれる）が調整される。加えてイルミネータＩＬは、インテグレータＩＮ及びコンデンサＣＯなどの他の要素を備えてもよい。イルミネータはビーム断面における所望の均一性及び照度分布を有する調整済放射ビームＰＢを与える。
【００２３】
放射ビームＰＢは、支持構造ＭＴに保持されるパターニングデバイスＭＡに入射する。パターニングデバイスＭＡを通った放射ビームＰＢは、ビームを基板Ｗの目標部分Ｃに合焦させるレンズＰＬを通過する。第２位置決め装置ＰＷと位置センサＩＦ（例えば干渉計）により基板テーブルＷＴは正確に移動され、例えば放射ビームＰＢの経路に異なる複数の目標部分Ｃをそれぞれ位置決めするように移動される。同様に、第１位置決め装置ＰＭ及び（図１には明示されない）別の位置センサにより、放射ビームＰＢに対しパターニングデバイスＭＡが正確に位置決めされる。この位置決めは例えばマスクライブラリからのマスクの機械的取付後または走査中に行われる。一般に、物体テーブルＭＴ及びＷＴの移動は、ロングストロークモジュール（粗い位置決め用）及びショートストロークモジュール（精細な位置決め用）により実現される。これらは位置決め装置ＰＭ及びＰＷの一部を構成する。ステッパでは（スキャナとは異なり）、支持構造ＭＴはショートストロークモジュールにのみ接続されているか、または固定されていてもよい。パターニングデバイスＭＡと基板ＷとはパターニングデバイスアライメントマークＭ１、Ｍ２及び基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を用いて位置合わせされてもよい。
【００２４】
図示の装置は以下のモードで使用することができる。
【００２５】
１．ステップモードにおいては、放射ビームＰＢに付与されたパターンの全体が１回の照射で目標部分Ｃに投影される間、支持構造ＭＴ及び基板テーブルＷＴは実質的に静止状態とされる（すなわち１回の静的な露光）。そして基板テーブルＷＴがＸ方向及び／またはＹ方向に移動されて、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フィールドの最大サイズによって、１回の静的露光で結像される目標部分Ｃの寸法が制限されることになる。
【００２６】
２．スキャンモードにおいては、放射ビームＰＢに付与されたパターンが目標部分Ｃに投影される間、支持構造ＭＴ及び基板テーブルＷＴは同期して走査される（すなわち１回の動的な露光）。支持構造ＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度及び方向は、投影系ＰＬの拡大（縮小）特性及び像反転特性により定められる。スキャンモードでは露光フィールドの最大サイズが１回の動的露光での目標部分の（非走査方向の）幅を制限し、走査移動距離が目標部分の（走査方向の）長さを決定する。
【００２７】
３．別のモードにおいては、支持構造ＭＴがプログラム可能パターニングデバイスを保持して実質的に静止状態とされ、放射ビームＰＢに付与されたパターンが目標部分Ｃに投影される間、基板テーブルＷＴが移動または走査される。このモードではパルス放射源が通常用いられ、プログラム可能パターニングデバイスは、基板テーブルＷＴの毎回の移動後、または走査中の連続放射パルス間に必要に応じて更新される。この動作モードは、上述のプログラマブルミラーアレイ等のプログラム可能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。
【００２８】
上記で記載したモードを組み合わせて動作させてもよいし、モードに変更を加えて動作させてもよく、さらに全く別のモードで使用してもよい。
【００２９】
図２に示されるのは、本発明の第１の実施形態に係る装置１００である。装置１００は、基板１０４を支持する基板テーブル１０２を備える。基板は感光層１０６を有する上面を備える。感光層１０６は、複数の露光領域１０８と、周縁露光除外領域１１０と、を有する。
【００３０】
この装置はさらに、使用時に基板テーブル１０２においてその周縁領域１１４に載置されるマスク１１２を備える。マスク１１２はリング形状であるが、他の実施例では円弧状のブレード部材であってもよい。マスクは、その適用対象に応じていかなる形状であってもよい。マスク１１２は、リソグラフィ装置で使用される放射の波長に不透明である。マスクは、基板の周縁露光除外領域１１０を覆うように位置決めされる。マスク１１２は、基板の露光除外領域１１０に入射するリソグラフィ装置の放射ビームを妨げるように作用する。マスク１１２は、感光層１０６に接触しないように位置決めされる。マスク１１２は感光層に近接して配置され、マスクによる基板上の半影は小さい。
【００３１】
基板テーブル１０２は、マスク１１２を固定するマスククランプ１１６を備える。マスククランプ１１６は例えば、真空アクチュエータまたは静電アクチュエータのいずれかであってもよい。マスククランプ１１６は、マスク１１２が使用時に載置される基板テーブル１１４の周縁領域に直接作用するクランプ力を与えるように動作可能である。例えば、マスク１１２がリング形状である場合には、マスククランプ１１６は、ロードされたマスクの下に位置する円周状の周縁領域１１４にクランプ力を与えるように動作可能である。
【００３２】
本実施形態の説明においては真空アクチュエータに言及している。本発明の他の実施形態においても同様である。このように真空アクチュエータに言及しているのは一例にすぎない。例えば静電アクチュエータ等の他のアクチュエータも使用可能である。
【００３３】
基板テーブル１０２はさらに、基板１０４を固定する基板クランプ１１８を備える。基板クランプ１１８は真空アクチュエータであり、ロードされた基板で覆われる基板テーブル上の領域に有効に作用する。
【００３４】
マスククランプ１１６及び基板クランプ１１８は、基板テーブルに設けられているサーボ機構（図示せず）を有する。
【００３５】
装置１００はさらに、マスクホルダ１２０を備える。マスクホルダ１２０は、マスク１１２の上方に配設されかつ互いに直径方向反対側に配設された２つの保管アクチュエータ１２２を備える。本発明においては用途に応じて、これよりも多数または少数の保管アクチュエータが使用されてもよい。
【００３６】
保管アクチュエータ１２２は、真空アクチュエータまたは静電アクチュエータであってもよい。各保管アクチュエータ１２２は、基板テーブル１０２が位置する平面に垂直な方向に移動可能に動作する。なお保管アクチュエータ１２２が基板テーブル１０２に垂直に移動することは必須ではない。例えば多少の横方向移動、例えばｘｙ平面におけるマスク１１２の平行移動または回転が含まれていてもよい。これは例えば、アクチュエータの工学的な許容誤差により生じ得る。マスク１１２に横方向移動が生じる場合には、この移動量を考慮して基板テーブル１０２の位置が調整されてもよい。この調整は例えばマスク１１２が基板テーブル１０２に下ろされている途中でなされてもよい。
【００３７】
使用時には、図１に示される装置の配置において、基板１０４及びマスク１１２が放射１２４（例えばＵＶ放射）に露光され、感光層１０６の露光領域１０８が活性化される。マスク１１２は、周縁露光除外領域１１０への露光を妨げることでマスク下方の感光性表面が活性化されないことを保証する。
【００３８】
図１に示される装置での位置から、マスク１１２は、保管アクチュエータ１２２をマスク１１２に下ろすことによって、保管位置へと移動される。保管アクチュエータ１２２は、真空力または静電力によりマスク１１２を保管アクチュエータ１２２に付着させるように駆動される。そして、マスクは、基板テーブル１０２及び基板１０４から離れて垂直方向に持ち上げられる。マスクは保管位置へと移動される。保管位置は、リソグラフィ装置の投影系に隣接している（図２には図示せず）。マスクは基板テーブルから垂直に持ち上げられ、基板の上方を通過しない。これにより、マスクから基板に微粒子が落下する可能性を低減することができる（この微粒子は基板に投影されたパターンに損傷を与えるおそれがある）。「投影系に隣接する」との表現は、投影系にマスクが接触する位置のみに限定することを意図していない。基板テーブルよりも投影系に近接する平面にマスクを移動することを意味すると解釈してもよいし、投影系に交差する平面にマスクを移動することを意味すると解釈してもよい。
【００３９】
マスク１１２が保管位置に移動されてから、基板テーブル１０２から基板が取り除かれる。そして新たな基板が基板テーブルに置かれる。さらにマスク１１２が基板テーブル１０２に下ろされる。マスククランプ１１６が使用されてマスク１１２は基板テーブル１０２に固定される。ここまで完了してから基板へのパターン投影が行われる。
【００４０】
図３には、本発明の第２の実施形態に係る装置が示されている。この装置は、第１のマスク２１２ａ及び第２のマスク２１２ｂを備える。各マスク２１２ａ及び２１２ｂは、関連するマスクホルダ２２０ａ及び２２０ｂを有する。各マスクホルダはそれぞれ複数の保管アクチュエータ２２２ａ及び２２２ｂを有する。
【００４１】
第１及び第２のマスク２１２ａ、２１２ｂは、内径及び外径が異なっており、異なるサイズの基板または異なる露光除外領域に使用される。例えば、第１のマスク２１２ａは直径１２インチ（３００ｍｍ）の基板に使用され、第２のマスクは直径８インチ（２００ｍｍ）の基板に使用される。
【００４２】
使用時には、第２の実施形態の装置は、図２に示されるように第１のマスク２１２ａが使用されているときに第２のマスク２１２ｂが保管位置にある（またはその逆）という点を除き、第１の実施形態の装置と同様に機能する。
【００４３】
図４には、本発明の第３の実施形態に係る装置３００が示されている。装置３００は、基板（図示せず）を支持する基板テーブル３０２を備える。
【００４４】
この装置はさらに、マスク３１２を備える。マスク３１２は、使用時には、基板テーブル３０２の周縁領域３０４に載置される。図４に示されるのは、この装置におけるマスク３１２のロード及びアンロードの処理であり、以下でさらに詳細に説明する。この実施形態においてはマスク３１２はブレード形状であるが、他の実施例ではリング形状でもよい。適用対象に応じていかなる形状のマスクであってもよい。
【００４５】
基板テーブル３０２は、マスク３１２を固定するマスククランプ３１６を備える。マスククランプ３０２は例えば、真空アクチュエータまたは静電アクチュエータのいずれかであってもよい。マスククランプは、使用時にマスク３１２が載置される基板テーブルの周縁領域３１４に直接クランプ力を与えるように動作可能である。例えば、マスク３１２がリング形状である場合には、マスククランプ３１６は、ロードされたマスク下方の円周状の周縁領域３１４にクランプ力を与えるように動作可能である。
【００４６】
基板テーブル３０２はさらに、基板を固定する基板クランプ３１８を備える。基板クランプ３１８は真空アクチュエータであり、ロードされた基板の下に位置する基板テーブル上の領域で有効に動作可能である。
【００４７】
装置３００はさらに、マスクローダ３２０を備える。マスクローダ３２０は、基板テーブル３０２の側方に配設される直立部材３３０を有する。直立部材３３０は部材自身の長手方向軸３３２の周りに回転可能であり、当該部材から放射方向外側に延びるアーム３３４を有する。アーム３３４は、直立部材３３０を回転させることで基板の上方に配置される。
【００４８】
マスクローダ３２０はさらに、マスクキャリア３３６を備える。マスクキャリア３３６は、アーム３３４の上側に配設され、真空アクチュエータ３３８によりアーム上の所定位置に保持される。
【００４９】
図５は、マスクキャリアの構成を示す平面図である。マスクキャリア３３６は、マスク３１２を支持するベース３４０と、ロード及びアンロードの際にマスク３１２をカバーするカバー３４２と、を有する。この実施例ではマスクはブレード状の形状である。適用対象に応じてマスクの形状は異なる形状でもよい。
【００５０】
再び図４を参照すると、マスクローダ３２０はさらに、基板テーブルの上方において基板テーブルから隔てられて配設されているサスペンションプレート３４４を備える。サスペンションプレート３４４と基板テーブルとの間の空間へとアーム３３４及びキャリア３３６が回転により進入可能であるようにサスペンションプレート３４４は配設されている。サスペンションプレート３４４は、１組のカバー真空アクチュエータ３４６、３４８と、マスク真空アクチュエータ３５０と、を備える。
【００５１】
装置３００はさらに、第１のピン３５２及び第２のピン３５４を備える。各ピンは基板テーブルの内部において、サスペンションプレート３４４に向けて基板テーブルから上方へと延びることができるように配設されている。第１のピンは真空アクチュエータ３５６を有する末端を備え、第２のピンは真空アクチュエータ３５８を有する末端を備える（図６参照）。
【００５２】
また、基板テーブル３０２の側部には、ロードされたマスクを所望の非露光領域へと移動させるマスク位置アジャスタ３６０が設けられている。
【００５３】
図６に示されるように、使用時においては、本発明の第３の実施形態に係る装置は、所望のマスク３１２をロードする。マスクのロードはまず、所望のマスク３１２が収容された適切なキャリア３３６を選択することにより行われる。選択されたキャリア３３６は、基板テーブル３０２から離れているアーム３３４にロードされ、アーム真空アクチュエータ３３８が駆動される。これによりキャリアがアームに取り付けられる。そして、アーム３３４に支持された選択キャリア３３５を基板テーブル３０２上方に位置決めするように直立部材３３０が回転される。
【００５４】
キャリア３３６が基板テーブル３０２上方に配置されると、第１のピン３５２及び第２のピン３５４が、マスクキャリア３４０の下側に接触するまで基板テーブル３０２から上方に延びる。接触すると、第１のピンの真空アクチュエータ３５６及び第２のピンの真空アクチュエータ３５８が駆動され、キャリア３４０に取り付けられる。これによりキャリア３３６がピン３５２、３５４に固定される。そしてアーム真空アクチュエータはオフに切り替えられ、アーム３３４からキャリア３３６が取り外される。
【００５５】
ピン３５２、３５４はさらに上方へと延びて、キャリア３３６の上面（すなわちカバー３４２の上面）がサスペンションプレート３４４に接触するまでキャリア３３６を搬送する。キャリアがサスペンションプレートに接触すると、サスペンションプレート３４４上の１組のカバー真空アクチュエータ３４６、３４８が駆動されてサスペンションプレート３４４にカバー３４２が取り付けられる。また、マスク真空アクチュエータ３５０も駆動されてサスペンションプレート３４４にマスク３１２が取り付けられる。図７参照。
【００５６】
図８に示されるように、ピン３５２、３５４が基板テーブル３０２へと引き戻されることにより、ベース３４０がマスクカバー３４２から分離される。ベース３４０の下面がアーム３３４に接触するまでピンは引き戻される。アーム真空アクチュエータ３３８が駆動されてベース３４０がアーム３３４に取り付けられる。第１のピンの真空アクチュエータ３５６及び第２のピンの真空アクチュエータ３５８はオフに切り替えられ、ピン３５２、３５４からベース３４０が取り外される。ピン３５２、３５４は基板テーブル３０２内部まで引き戻され、ベース３４０はアーム３３４上に載置される。
【００５７】
図９に示されるように、アーム３３４は回転されて、基板テーブル３０２とサスペンションプレート３４４との間の空間から取り除かれる。そして、基板テーブル３０２はサスペンションプレート３４４に対して横方向に移動される。このとき、ピン３５２、３５４は基板カバー３４２に偏心して位置合わせされる。各ピンは再度カバー３４２の下側に接触するよう延ばされる。第１のピンの真空アクチュエータ３５６によって第１のピン３５２がカバー３４２に取り付けられ、第２のピンの真空アクチュエータ３５８によって第２のピン３５４がマスク３１２に取り付けられるように、カバーに対する基板テーブルの位置合わせが行われる。第１のピンの真空アクチュエータ３５６及び第２のピンの真空アクチュエータ３５８は、カバー３４２が第１のピン３５２に取り付けられマスク３１２が第２のピン３５４に取り付けられるように駆動される。サスペンションプレート３４４上の１組のカバー真空アクチュエータ３４６、３４８はオフに切り替えられて、カバー３４２及びマスク３１２はサスペンションプレート３４４から取り外される。
【００５８】
図１０に示されるように、ピン３５２、３５４が基板テーブル３０２へと引き戻されることにより、マスク下側の一部がマスク真空クランプ３１６に接触するまでカバー３４２及びマスク３１２が降下される。マスク真空クランプが駆動されてマスクがマスク真空クランプに固定される。第２のピンの真空アクチュエータ３５８はオフに切り替えられ、マスクは第２のピン３５４から取り外される。
【００５９】
図１１に示されるように、第１のピン３５２及び第２のピン３５４は再度基板テーブル３０２から延ばされて、カバー３４２の上面がサスペンションプレート３４４に接触するまでカバー３４２が上昇される。サスペンションプレート３４４上の１組のカバー真空アクチュエータ３４６、３４８が駆動されることにより、カバー３４２がサスペンションプレート３４４に取り付けられる。マスク３１２は、マスク真空クランプ３１６に固定された状態が維持される。
【００６０】
図１２に示されるように、第１のピン及び第２のピンの真空アクチュエータ３５６、３５８はオフに切り替えられて、カバー３４２がピン３５２、３５４から取り外される。そして各ピンは基板テーブル３０２へと引き戻され、基板テーブル３０２とサスペンションプレート３４４との間にアームが回転する空間が形成される。アーム３３４に取り付けられたベース３４０が、懸架されているカバー３４２の直下に位置決めされるようにアーム３３４が回転される。
【００６１】
ピン３５２、３５４は、アーム３３４上のベース３４０に接触するまで基板テーブル３０２から上方にサスペンションプレート３４４に向けて再度延ばされる。ベース３４０に接触すると、第１のピン及び第２のピンの真空アクチュエータ３５６、３５８が駆動され、キャリアがピンに取り付けられる。アーム真空アクチュエータ３５８はオフに切り替えられ、ベース３４０はアーム３３４から取り外される。
【００６２】
ベース３４０がカバー３４２に係合してキャリア３３６に再構成されるようにピン３５２、３５４はサスペンションプレート３４４へ向けてさらに延ばされる。ベースにカバーが係合すると、サスペンションプレート３４４上の１組のカバー真空アクチュエータ３４６、３４８はオフに切り替えられ、サスペンションプレート３４４からカバー３４２が取り外される。
【００６３】
ピン３５２、３５４は、ベース３４０の下側がアーム３３４に再度接触するまで基板テーブル３０２へと部分的に引き戻される。ベースがアームに接触すると、アーム真空アクチュエータが駆動されてキャリア３３６がアーム３３４に取り付けられる。第１のピン及び第２のピンの真空アクチュエータ３５６、３５８はオフに切り替えられ、キャリア３３６はピンから取り外される。そして、アーム３３４にキャリア３３６が載置され、ピンは基板テーブル３０２へと引き戻される。図１３を参照。
【００６４】
次にアーム３３４は回転され、基板テーブル直上の領域からキャリア３３６は取り除かれる。
【００６５】
ロード位置においては、マスク位置アジャスタ３６０を駆動することにより、マスク３１２は基板テーブル３０２に対して放射方向及び円周方向に移動されてもよい。
【００６６】
図１４に示されるように、本発明の第４の実施形態に係る装置４００は、マスクローダ４２０の直立部材４３０が該部材から放射状に外側に延びる第１アーム４３４ａと、該部材から放射状に外側に延びる第２アーム４３４ｂと、を備えることを除いて上述の第３の実施形態と同一である。第１アーム及び第２アームは、直径方向に互いに反対側に設けられている。各アーム４３４ａ及び４３４ｂは、直立部材４３０を回転させることにより基板テーブルの上方に独立に配置される。
【００６７】
マスクローダ４２０はさらに、第１マスクキャリア４３６ａ及び第２マスクキャリア４３６ｂを備える。各マスクキャリア４３６ａ、４３６ｂは、それぞれ関連するアーム４３４ａ、４３４ｂの上側に配設され、第１真空アクチュエータ４３８ａ及び第２真空アクチュエータ４３８ｂにより関連アーム上の所定位置に保持される。
【００６８】
各キャリア４３６ａ、４３６ｂはそれぞれベース４４０ａ、４４０ｂ及びカバー４４２ａ、４４２ｂを有する。各キャリア４３６ａ、４３６ｂはそれぞれが異なる寸法または形状のマスクを搬送するよう構成されている。これにより寸法または形状を双方で交換することができる。
【００６９】
なおマスクローダは用途により必要に応じて、アーム及び関連するキャリアを３つ以上有してもよく、これも本発明の範囲に含まれる。マスクローダは異なる構成を有していてもよい。マスクローダは例えば、通常のリソグラフィ装置において基板をハンドリングするのに使用されるロボットまたはロボット状構造に類似するものであってもよい。
【００７０】
以上に本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述した形態以外の形態で実施することも可能であるものと認識されたい。本明細書は本発明を限定することを意図するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の一実施形態に係るリソグラフィ装置を示す図である。
【図２】本発明に係り、マスク装置の第１の実施形態及びマスク方法を模式的に示す図である。
【図３】本発明に係り、マスク装置の第２の実施形態及びマスク方法を模式的に示す図である。
【図４】本発明に係り、マスク装置の第３の実施形態及びマスク方法を模式的に示す図である。
【図５】本発明に係り、マスク装置の第３の実施形態及びマスク方法を模式的に示す図である。
【図６】本発明に係り、マスク装置の第３の実施形態及びマスク方法を模式的に示す図である。
【図７】本発明に係り、マスク装置の第３の実施形態及びマスク方法を模式的に示す図である。
【図８】本発明に係り、マスク装置の第３の実施形態及びマスク方法を模式的に示す図である。
【図９】本発明に係り、マスク装置の第３の実施形態及びマスク方法を模式的に示す図である。
【図１０】本発明に係り、マスク装置の第３の実施形態及びマスク方法を模式的に示す図である。
【図１１】本発明に係り、マスク装置の第３の実施形態及びマスク方法を模式的に示す図である。
【図１２】本発明に係り、マスク装置の第３の実施形態及びマスク方法を模式的に示す図である。
【図１３】本発明に係り、マスク装置の第３の実施形態及びマスク方法を模式的に示す図である。
【図１４】本発明に係り、マスク装置の第４の実施形態及びマスク方法を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００７２】
Ｃ  目標部分、  ＩＬ  照明系、  ＰＢ  放射ビーム、  ＰＤ  パターニングデバイス、  ＰＬ  投影系、  ＳＯ  放射源、  Ｗ  基板、  ＷＴ  基板テーブル。 
【図１】
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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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【外国語明細書】
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