(57)【要約】      （修正有）【課題】基板の周辺領域の露光を防止するための基板テーブル上に設けられたマスク材において感光面に直接露出してウエハ上にゴミの落下が起きないようにする。【解決手段】基板テーブル１０２に設けられたマスク１１６は移動可能なキャリア１１２に取り付けられ、移動可能なキャリアは、基板テーブルを少なくとも部分的に周回する移動範囲を有している。マスクは基板の外形よりも大きい内径を有するリングを備え、該リングは基板の上にかからない位置から、基板の周辺露光領域の上に張り出す位置まで移動可能に構成される。【選択図】図２ａ
2008300836.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リソグラフィ装置用の基板テーブルであって、
前記基板テーブル上の基板の周辺露光領域の露光を防止するように構成されたマスクを含み、
前記マスクは移動可能なキャリアに取り付けられ、
前記移動可能なキャリアは前記基板テーブルを少なくとも部分的に周回する移動範囲を有することを特徴とする基板テーブル。
【請求項２】
前記移動可能なキャリアの移動範囲が前記基板テーブルを完全に周回することを特徴とする請求項１に記載の基板テーブル。
【請求項３】
前記基板テーブルを少なくとも部分的に周回するレールをさらに含み、
前記移動可能なキャリアが前記レールに沿って移動するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の基板テーブル。
【請求項４】
前記レールが前記基板テーブルを完全に周回することを特徴とする請求項３に記載の基板テーブル。
【請求項５】
前記レールが前記基板テーブルに形成された凹みの中に配置されることを特徴とする請求項１に記載の基板テーブル。
【請求項６】
前記マスクは前記移動可能なキャリアから着脱自在であり、アクチュエータによって前記移動可能なキャリア上の適切な位置に保持されることを特徴とする請求項１に記載の基板テーブル。
【請求項７】
前記アクチュエータが、真空アクチュエータ、静電アクチュエータまたは電磁気アクチュエータであることを特徴とする請求項６に記載の基板テーブル。
【請求項８】
前記移動可能なキャリアは前記基板テーブルの中心に向かう方向および中心から離れる方向に移動可能に構成されており、前記マスクはリソグラフィ装置による前記基板の露光中に前記基板の周辺露光領域の上に張り出すとともに前記基板にかからないように移動可能であり、これによって前記基板を前記基板テーブルから容易に移動可能とすることを特徴とする請求項１に記載の基板テーブル。
【請求項９】
前記基板テーブルはリソグラフィ装置の一部を形成しており、
前記リソグラフィ装置は、
照射ビームを調節するように構成された照明系と、
前記照射ビームの断面にパターンを付与するように構成されたパターニングデバイスを支持するように構成された支持構造と、
前記基板の目標部分にパターン付与された照射ビームを投影するように構成された投影系と、をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の基板テーブル。
【請求項１０】
リソグラフィ装置用の基板テーブルであって、
前記基板テーブル上の基板の周辺露光領域の露光を防止するように調整されたマスクを含み、
前記マスクは、前記基板の外径よりも大きい内径を有するリングを備え、
前記リングは、前記基板の上にかからない位置から前記基板の周辺露光領域の上に張り出す位置まで移動可能に構成されることを特徴とする基板テーブル。
【請求項１１】
前記リングは前記基板テーブルに対して偏心回転する移動ができるように構成され、前記偏心回転は、前記基板の円周周りの任意の位置において前記基板の周辺露光領域の上に張り出すことができるように調整されることを特徴とする請求項１０に記載の基板テーブル。
【請求項１２】
前記リングは、前記基板テーブルの基板支持面と実質的に平行でありかつ基板支持面から離れた平面内で移動可能に構成されることを特徴とする請求項１１に記載の基板テーブル。
【請求項１３】
前記基板テーブルはリソグラフィ装置の一部を形成しており、
前記リソグラフィ装置は、
照射ビームを調節するように構成された照明系と、
前記照射ビームの断面にパターンを付与するように構成されたパターニングデバイスを支持するように構成された支持構造と、
前記基板の目標部分にパターン付与された照射ビームを投影するように構成された投影系と、をさらに備えることを特徴とする請求項１０に記載の基板テーブル。
【請求項１４】
照射ビームを調節するように構成された照明系と、
前記照射ビームの断面にパターンを付与するように構成されたパターニングデバイスを支持するように構成された支持構造と、
基板を保持するように構成された基板テーブルと、
前記基板の目標部分にパターン付与された照射ビームを投影するように構成された投影系と、
凹形のエッジを有するマスクであって、前記基板の選択された周辺露光領域を前記照射ビームによる露光から防止するように前記基板に対して移動可能に構成されたマスクと、
を備えることを特徴とするリソグラフィ装置。
【請求項１５】
前記マスクが一対のマスクの一方であることを特徴とする請求項１４に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１６】
前記マスクは前記リソグラフィ装置の光軸周りに移動可能に構成されることを特徴とする請求項１４に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１７】
前記マスクは第２の凹形のエッジを有し、前記基板の選択された周辺露光領域を前記照射ビームによる露光から防止するように前記第１の凹形のエッジまたは前記第２の凹形のエッジが配置されていることを特徴とする請求項１４に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１８】
前記マスクが前記投影系と前記基板テーブルとの間に配置されることを特徴とする請求項１４に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１９】
前記マスクが前記照明系の焦平面に配置されることを特徴とする請求項１４に記載のリソグラフィ装置。
【請求項２０】
前記マスクが前記基板テーブルによって搬送されることを特徴とする請求項１４に記載のリソグラフィ装置。
【請求項２１】
前記マスクが前記基板テーブルから分離して搭載されることを特徴とする請求項１４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】
本発明はリソグラフィ装置に関し、特に感光性の基板の表面に周辺露光領域を形成するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
リソグラフィ装置は、基板の目標部分に所望のパターンを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。この場合、マスク、レチクルとも呼ばれるパターニング用デバイスを用いて、ＩＣの個々のレイヤに対応する回路パターンを生成することができ、照射感受性材料（レジスト）の層を有する基板（例えば、シリコンウェハ）上の目標部分（例えば、一つまたは複数のダイの部分からなる）にこのパターンを転写することができる。一般に、単一の基板は、連続して露光される隣接する目標部分のネットワークを有する。既知のリソグラフィ装置には、いわゆるステッパといわゆるスキャナとがある。ステッパでは、各目標部分にパターンの全体を一度に露光することによって、各目標部分が照射される。スキャナでは、所与の方向（「走査」方向）にビームを用いてパターンを走査する一方、この方向と平行にまたは逆平行に基板を同期させて走査することによって、各目標部分が照射される。
【０００３】
米国特許第６，６８０，７７４号は、ウェハを機械的にマスクして露光除外領域を形成する方法および装置を開示する。この意味でのマスキングとは、照射をブロックすることを指す。これは、リソグラフィ装置で使用される照射の波長に対して不透明であるマスクを用いて達成される。この文脈で使用される「マスク」という用語は、リソグラフィにおける従来の意味とは異なる意味を有しており、パターン照射ではなく照射をブロックするために用いられるデバイスのことを指している。マスクは、ウェハの感光面の所定の露光除外領域の上に張り出す（overhang）ように構成される。マスクは、ウェハの露光前にウェハの上方に配置され、これによってマスクの下にある感光面の領域を遮蔽する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
米国特許第６，６８０，７７４号には、はりが延びる電動ベース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。はりを上昇、下降、回転させることができる。はりの遠位端には３つのアームが搭載される。各アームは接触部材を有し、これらは集合的にマスクと係合してマスクをウェハ上の位置にロードする。しかしながら、マスクをその正確な位置にロードする際に、マスク下方にあるウェハの上部をマスクが通過することによって、感光面の領域に対して直接露出してしまい、ウェハ上にごみが落下してウェハの感光面を汚染する原因となりうる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様によると、リソグラフィ装置用の基板テーブルが提供される。基板テーブルは、基板テーブル上の基板の周辺露光領域の露光を防止するように構成されたマスクを含む。マスクは移動可能なキャリアに取り付けられる。移動可能なキャリアは基板テーブルを少なくとも部分的に周回する（circumnavigate）移動範囲を有する。
【０００６】
本発明の一態様によると、リソグラフィ装置用の基板テーブルが提供される。基板テーブルは、基板テーブル上の基板の周辺露光領域の露光を防止するように構成されたマスクを含む。マスクは、基板の外径よりも大きい内径を有するリングを備える。リングは、基板の上にかからない位置から、基板の周辺露光領域の上に張り出す位置まで移動可能に構成される。
【０００７】
本発明の一態様によると、照射ビームを調節するように構成された照明系と、パターニングデバイスを支持するように構成された支持構造とを備えるリソグラフィ装置が提供される。パターニングデバイスは、照射ビームの断面にパターンを付与するように構成される。リソグラフィ装置は、基板を保持するように構成された基板テーブルと、基板の目標部分にパターン付与された照射ビームを投影するように構成された投影系と、をさらに含む。リソグラフィ装置は、凹形のエッジを有するマスクをさらに備える。マスクは、基板の選択された周辺露光領域を照射ビームによる露光から防止するように、基板に対して移動可能に構成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
対応する参照符号が対応する部分を示す添付の概略図を参照して、例示のみを目的として本発明の実施形態を以下に説明する。
【０００９】
ＩＣ製造時におけるリソグラフィ装置の使用について本文で特定した言及がなされるかもしれないが、本明細書で述べるリソグラフィ装置は、集積光学システム、磁気領域メモリ用の誘導および検出パターン（guidance and detection pattern）、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応用形態も有していることを理解すべきである。当業者は、このような代替的な応用形態の文脈において、「ウェハ」または「ダイ」という用語のあらゆる使用が、より一般的な用語である「基板」または「目標部分」とそれぞれ同義であるとみなしうることを認められよう。本明細書で参照される基板を、例えばトラック（通常、基板にレジスト層を塗布し露光されたレジストを現像する工具）または計測工具または検査工具で、露光の前後に処理することができる。可能であれば、本明細書の開示をこれらのおよび他の基板処理工具に適用することができる。さらに、例えば多層ＩＣを作製するために基板を二回以上処理してもよく、したがって、本明細書で使用される基板という用語は、複数回処理された層を既に有している基板のことも指す場合がある。
【００１０】
本明細書で使用される「照射」および「ビーム」という用語は、あらゆるタイプの電磁照射を包含しており、紫外線（ＵＶ）照射（例えば、３６５、２４８、１９３、１５７または１２６ｎｍの波長を有する）、極紫外線（ＥＵＶ）照射（例えば、５〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）、さらにイオンビームまたは電子ビーム等の粒子ビームを含む。
【００１１】
本明細書で使用される「パターニング用デバイス」という用語は、照射ビームの断面にパターンを与え、基板の目標部分にパターンを形成するために使用可能であるデバイスを参照するものとして、広く解釈されるべきである。照射ビームに与えられるパターンが、基板の目標部分における所望のパターンに正確に対応していなくてもよいことに注意する。通常、照射ビームに与えられるパターンは、集積回路などの、目標部分に作成されるデバイス内の特定の機能層と対応している。
【００１２】
パターニング用デバイスは、透過型でも反射型でもよい。パターニング用デバイスの例には、マスク、プログラム可能なミラーアレイ、プログラム可能なＬＣＤパネルがある。マスクはリソグラフィ分野では周知であり、バイナリマスク、交互位相シフト（alternating phase-shift）マスク、ハーフトーン型位相シフト（attenuated phase-shift）マスク、および様々なハイブリッド型マスクタイプなどのマスクタイプがある。プログラム可能なミラーアレイの例では、小型ミラーがそれぞれ個別に傾斜して入射する照射ビームを異なる方向に反射させることが可能な、小型ミラーのマトリックス配列を使用する。このようにして、反射されたビームにパターンが付与される。
【００１３】
支持構造は、パターニング用デバイスを支持する。支持構造は、パターニング用デバイスの配向、リソグラフィ装置の設計、例えばパターニング用デバイスが真空環境に保持されているか否かなどの他の条件に応じた態様で、パターニング用デバイスを保持する。支持構造は、機械的クランプ、バキューム、または真空条件下での静電気クランプなどの他の固定技術を使用することができる。支持構造は、フレーム状またはテーブル状であってもよく、例えば、必要に応じて固定されていても移動可能でもよい。支持構造により、例えば投影系に対してパターニング用デバイスを確実に所望の位置に配置することができる。本明細書における「レチクル」または「マスク」という用語のいかなる使用も、より一般的な用語である「パターニング用デバイス」と同義であるとみなしてよい。
【００１４】
本明細書で使用される「投影系」という用語は、例えば、使用中の露光照射に適した、あるいは液浸の使用または真空の使用といった他の要因に適した、屈折光学系、反射光学系、反射屈折光学系を含む様々なタイプの投影系を包含するものとして広く解釈されるべきである。本明細書における「投影レンズ」という用語のいかなる使用も、より一般的な用語である「投影系」と同義であるとみなしてよい。
【００１５】
照明系は、照射ビームの進行方向を決め、成形し、または制御するための屈折光学部品、反射光学部品、または反射屈折光学部品を含む様々な種類の光学部品で構成されており、このような部品は、以下において集合的にまたは単独で「レンズ」と呼ばれることもある。
【００１６】
リソグラフィ装置は、二つの基板テーブルを有するタイプ（デュアルステージ）であっても、より多数の基板テーブル（および／または二つ以上の支持構造）を有するタイプであってもよい。このような「マルチステージ」の装置では、追加のテーブルを並列して使用してもよいし、または、一以上のテーブルに対して準備ステップを実行する一方、一以上の他のテーブルを露光用として使用してもよい。
【００１７】
リソグラフィ装置は、投影系の最終構成要素と基板の間の空間を満たすように、比較的屈折率の高い液体（例えば、水）の中に基板が浸されているタイプの装置であってもよい。リソグラフィ装置の他の空間、例えばマスクと投影系の最初の構成要素との間にも液浸を適用してもよい。液浸技術は、投影系の開口数を増大する技術として周知である。
【００１８】
図１は、本発明の特定の実施形態に従ったリソグラフィ装置を模式的に示す。この装置は、以下の要素を含む。照射ビームＰＢ（例えば、紫外線照射）を調整する照明系（照射器）ＩＬ。パターニング用デバイス（例えば、マスク）ＭＡを支持し、ＰＬに対してパターニング用デバイスを正確に位置決めするよう第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。基板（例えば、レジストコートされたウェハ）Ｗを保持し、ＰＬに対して基板を正確に位置決めするために第２位置決め装置ＰＷに接続される基板テーブル（例えば、ウェハテーブル）ＷＴ。基板Ｗの目標部分Ｃ（例えば、一つまたは複数のダイからなる）に、パターニング用デバイスＭＡによって照射ビームＰＢに与えられたパターンをイメージングするように構成された投影系（例えば、屈折投影レンズ）ＰＬ。
【００１９】
図示するように、リソグラフィ装置は透過型（例えば、透過型マスクを使用）である。代替的に、リソグラフィ装置は反射型（例えば、上述したタイプのプログラム可能なミラーアレイを使用）であってもよい。
【００２０】
照明器ＩＬは照射源ＳＯから照射ビームを受け取る。例えば照射源がエキシマレーザである場合、照射源とリソグラフィ装置は別個のものであってもよい。この場合、照射源はリソグラフィ装置の一部を形成するとはみなされず、例えば適切な配向ミラー（directing mirror）および／またはビーム・エキスパンダを備えるビーム伝送系ＢＤを用いて、照射源ＳＯから照明器ＩＬに照射ビームが渡される。他の場合、例えば照射源が水銀灯である場合、照射源はリソグラフィ装置と一体的な部品であってもよい。照射源ＳＯと照明器ＩＬ、必要であればビーム伝送系ＢＤを合わせて、照射系と称してもよい。
【００２１】
照明器ＩＬは、ビームの角度強度分布を調節するための調節手段ＡＭを備えてもよい。一般に、照明器の瞳面における強度分布の外径範囲および／または内径範囲（一般に、それぞれσアウターおよびσインナーと呼ばれる）を少なくとも調節することができる。加えて、照明器ＩＬは、インテグレータＩＮおよび集光器ＣＯ等の様々な他の構成要素を通常備えている。照明器は、その断面において所望の均一性および強度分布を有する調節された照射ビームＰＢを提供する。
【００２２】
照射ビームＰＢは、支持構造上に保持されたパターニング用デバイス（例えば、マスク）ＭＡに入射する。パターニング用デバイスＭＡを横切ると、ビームＰＢはレンズＰＬを通過し、そこでビームが基板Ｗの目標部分Ｃに合焦される。第２位置決め装置ＰＷおよび位置センサＩＦ（例えば、干渉計デバイス）を用いて、基板テーブルＷＴを正確に移動して、例えば異なる目標部分ＣをビームＰＢの経路に配置することができる。同様に、第１位置決め装置ＰＭおよび別の位置センサ（図１には明示せず）を使用して、例えばマスクライブラリからの機械的復帰の後にまたは走査中に、ビームＰＢの経路に対してパターニング用デバイスＭＡを正確に配置することができる。一般に、オブジェクトテーブルＭＴおよびＷＴの移動は、位置決め装置ＰＭおよびＰＷの一部を形成する長ストロークモジュール（粗い位置決め）と短ストロークモジュール（微細な位置決め）を用いて達成することができる。しかしながら、ステッパの場合には、スキャナとは対照的に、支持構造ＭＴが短ストロークのアクチュエータにのみ接続されていてもよいし、または固定されていてもよい。パターニング用デバイスアライメントマークＭ１、Ｍ２と基板アライメントマークＰ１、Ｐ２とを用いて、パターニング用デバイスＭＡと基板Ｗを位置合わせしてもよい。
【００２３】
図示する装置は、以下の好適なモードで使用することができる。
【００２４】
１．ステップモードでは、支持構造ＭＴと、基板テーブルＷＴとが本質的に静止状態を保つ一方、ビームＰＢに与えられたパターン全体が目標部分Ｃ上に一度に投影される（つまり、単一の静的露光）。続いて、基板テーブルＷＴをＸおよび／またはＹ方向に移動して、異なる目標部分Ｃを露光することができる。ステップモードでは、露光領域の最大サイズにより、単一の静的露光で像が与えられる目標部分Ｃのサイズが制限される。
【００２５】
２．走査モードでは、支持構造ＭＴと基板テーブルＷＴとが同期して走査される一方、ビームＰＢに与えられたパターンが目標部分Ｃ上に投影される（すなわち、単一の動的露光）。支持構造ＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度および方向は、投影系ＰＬの倍率（縮小）および像反転特性によって決定される。走査モードでは、露光領域の最大サイズが単一の動的露光における目標部分の（非走査方向における）幅を制限するのに対して、走査移動の長さが目標部分の（走査方向における）高さを決定する。
【００２６】
３．他のモードでは、支持構造ＭＴが、プログラム可能なパターニング用デバイスを本質的に静的に保持し続ける。基板テーブルＷＴが移動すなわち走査する一方、ビームＰＢに与えられたパターンが目標部分Ｃ上に投影される。このモードでは、通常、パルス照射源が使用され、基板テーブルＷＴの毎回の移動後に、または走査中の連続する照射パルスの間に、プログラム可能なパターニング用デバイスが必要に応じて更新される。この動作モードは、上述したようなプログラマブルミラーアレイなどのプログラム可能なパターニング用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。
【００２７】
上述の使用モードの組み合わせおよび／または変形や、または全く異なる使用モードも利用することができる。
【００２８】
図２ａを参照して、一実施形態による装置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を有する上面を持つ。感光層１０６は露光領域１０８と周辺露光除外領域１１０とを有する。
【００２９】
装置１００は、基板１０４の周辺露光除外領域１１０の上方にマスク１１６を搬送するための上側部１１４と、レール１２０上に載る下側部１１８とを有するマスクキャリア１１２をさらに備える。レール１２０は、基板テーブル１０２の基板支持面の周縁の少なくとも一部の周りに延びる。一実施形態では、レール１２０は基板テーブル１０２内に形成された凹みの内部に配置される。コントローラの制御下で、マスクキャリア１１２はレール１２０上を移動するように動作可能である。マスクキャリア１１２の移動範囲は、基板テーブル１０２の基板支持面を周回（または部分的に周回）する。
【００３０】
マスク１１６は、感光層１０６を励起する照射（例えばＵＶ照射）の波長に対して不透明である。マスク１１６は、切替可能な真空アクチュエータ１２２によってマスクキャリア１１２に対して着脱自在に取り付けられる。例えば、静電アクチュエータまたは電磁気アクチュエータなどの他のアクチュエータも等しく適用可能であることは理解されよう。
【００３１】
基板テーブル１０２は、基板１０４をクランプするための基板クランプ（図示せず）をさらに備える。基板クランプは真空アクチュエータであり、搭載された基板の下方に位置する基板テーブルの領域内でアクティブとなるよう動作可能である。
【００３２】
図１、図２ａ、図２ｂに関して述べたように、使用時、目標部分１２８すなわち基板１０４のＣは、基板全体が露光される（すなわち基板が走査される）まで、照射ビームＰＢに対して連続的に個別に露光される。図２ｂおよび図２ｃも参照すると、コントローラは、露光中に目標部分１２８のそれぞれにおいて周辺露光除外領域１１０に張り出す位置に、レール１２０に沿ってマスク１１６を配置するようマスクキャリア１１２に指示する。これによって、周辺露光除外領域１１０の露光が防止される。
【００３３】
図２ｄも併せて参照すると、マスクキャリアは、搭載された基板１０４に対して半径方向外側にも移動可能であり、これによってマスク１１６は基板１０４の上に張り出さない位置に移動することができる。続いて、基板テーブル１０２から基板１０４を取り除くことができる。マスクの下側を通すことなく、他の基板１０４を基板テーブルの上に搭載することができる。
【００３４】
図３ａを参照して、一実施形態による装置２００は、基板２０４の周囲に配置され、基板２０４から半径方向に離して配置されるリング２３０の形態のマスクを備える。図３ｂ、図３ｃ、図３ｄを併せて参照すると、リング２３０は、基板２０４の外径２３４よりも実質的に大きい内径２３２を有する。これにより、使用時、基板２０４に対して偏心してリング２３０を回転させることができる。使用時、基板テーブル２０２への基板２０４の取り外しのために、図３ｂに示すように、リング２３０は基板２０４に対して同心に位置している。したがって、マスクとして機能するリング２３０の下方を通過させることなく、基板２０４を取り外しすることができる。
【００３５】
図３ａ、図３ｃ、図３ｄを参照して、基板２０４の上面に配置された照射２２６に対する感光層２０６の露光中に、コントローラは、露光中の一連の目標部分２２８に一致するようにリング２３０の偏心回転を制御する。リングが偏心回転したときに、照射２２６で露光中である目標部分２２８内の周辺露光除外領域２１０の上にリング２３０の部分が張り出すような高さにリングが位置付けられ、続いて、連続して露光されるべき次の目標部分に対応する位置に再配置される。したがって、リング２３０の位置付けによって、マスクは、周辺露光除外領域２１０が照射２２６で露光されることを防止する。
【００３６】
基板２０４に対するリング２３０の偏心回転により、基板の位置する平面方向で基板の上側にリングが移動する。したがって、基板の制御されかつ選択されたマスキングが提供される。
【００３７】
図４ａを参照して、一実施形態による装置３００は、基板３０４を支持する基板テーブル３０２を備える。基板は、その上に配置された感光層３０６を有する上面を備える。感光層３０６は、露光領域３０８と周辺露光除外領域３１０とを有する。
【００３８】
装置は、使用時に周辺領域３１４上で基板３０４の上に位置するマスク３１６をさらに備える。マスク３１６はリング形状であるが、他の実施例では、アーチ形のブレード様部材の形態であってもよい。しかしながら、適用例に応じてマスクが他の任意の形状であってよいことは理解されよう。マスク３１６は、リソグラフィ装置により用いられる照射の波長に対して不透明である。マスクは、基板３０４の周辺露光除外領域３１０の上に張り出すように配置される。マスクは、基板の除外領域３１０に入射するリソグラフィ装置の照射ビームを妨害するように動作する。
【００３９】
基板テーブル３０２は、マスク３１６をクランプするためのマスククランプ３２２を備える。マスククランプ３２２は、例えば、真空アクチュエータ、静電アクチュエータまたは電磁気アクチュエータのいずれかであってよい。マスククランプ３２２は、使用時にマスク３１６が載る周辺領域の直下にある基板テーブルの周辺領域３１４の周囲にクランプ力を提供するよう動作可能である。例えば、マスク３１６がリング形状である場合、マスククランプ３２２は、搭載されたマスクの下側にある周辺領域３１４の周縁の周りにクランプ力を提供するように動作する。
【００４０】
基板テーブル３０２は、基板３０４をクランプするための基板クランプ３３６をさらに備える。基板クランプ３３６は真空アクチュエータであり、搭載された基板の下側に位置する基板テーブルの領域でアクティブとなるよう動作可能である。
【００４１】
マスククランプ３２２と基板クランプ３３６は、基板テーブルに配置されたサーボを備えてもよい。
【００４２】
装置３００はマスクローダ３３８をさらに備える。マスクローダ３３８は、マスク３１６の上方に配置される二つのローディングアクチュエータ３４０を有している。ローディングアクチュエータ３４０は、図４ａに示すように、正反対に配置される。本発明の動作内で、特定の応用例に応じてより多数またはより少数のアクチュエータを用いてもよいことは理解されよう。
【００４３】
ローディングアクチュエータ３４０は、真空アクチュエータ、静電アクチュエータまたは電磁気アクチュエータのいずれかであってよい。各ローディングアクチュエータ３４０は、基板テーブル３０２の位置する平面に対して直角方向に移動可能である。しかしながら、例えば工学上の公差のために、ある程度の横方向移動も生じ得る。
【００４４】
使用時、図４ａに示す装置の位置において、基板３０４とマスク３１６とが照射３２６（例えばＵＶ照射）で露光され、これによって感光層３０６の露光領域３０８が励起される。マスク３１６は、周辺露光除外領域の露光を防止し、これによってその下部にある感光面が励起されないようにする。
【００４５】
図４ａに示す装置の位置から、ローディングアクチュエータ３４０をマスク３１６に対して下げることによってマスク３１６が取り外される。ローディングアクチュエータ３４０は、真空力または電磁気力によってマスク３１６をローディングアクチュエータ３４０に取り付けるように動作する。続いて、基板テーブル３０２および基板３０４からテーブルに対して実質的に直角方向にマスクが持ち上げられる。したがって、マスクは、露光領域３０８のいかなる部分の上方をも通過することがない。これらのステップが繰り返されマスク３１２を再搭載する。
【００４６】
図４ｂを参照して、一実施形態による装置は、第１マスク３１６ａと第２マスク３１６ｂとを有する。各マスク３１６ａ、３１６ｂは、関連するマスクローダ３３８ａ、３３８ｂを有し、各マスクローダはそれぞれローディングアクチュエータ３２２ａ、３２２ｂを有する。
【００４７】
第１マスク３１６ａと第２マスク３１６ｂは、内径および外形の両方のサイズが異なり、異なるサイズの基板とともに用いられるか、または異なる面積の露光除外領域とともに用いられる。例えば、第１マスク３１６ａは１２インチ（３００ｍｍ）の直径の基板とともに使用することができ、第２マスクは８インチ（２００ｍｍ）の直径の基板とともに用いることができる。「直径」という用語はマスクが正確に円形であることを意味するものではない。マスクは、例えば部分的に直線の外縁を有していてもよい。
【００４８】
使用時、第１実施形態の装置と同様に装置は機能するが、第１マスク３１６ａが搭載位置にあり第２マスク３１６ｂが待機位置にある点が異なり、逆も同様である。
【００４９】
図５ａ、図５ｂ、図５ｃを参照して、上述の装置とともに使用する本発明に従ったマスクの様々な実施形態が示されている。特に、マスク４１６はリング形状である。マスクは、典型的なサイズの基板テーブルに対応する外径４３１と、様々なサイズの基板の周辺露光除外領域をマスクするための内径４３２とを有している。例えば、図５ａは１２インチ（３００ｍｍ）の基板とともに使用するマスク４１６を示しており、図５ｂは８インチ（２００ｍｍ）の基板とともに使用するマスクを示しており、図５ｃは６インチ（１５０ｍｍ）の基板とともに使用するマスクを示している。図５ａ、図５ｂ、図５ｃに示す各マスクは、基板テーブルと接触する３つの接触部４３３を有する。同一マスク上の他の二つの接触部に対して各接触部を特定の位置にすることで、基板テーブルに対して各マスクを明確に位置付けまた方向付けることができる。図５ａ、図５ｂ、図５ｃに示す各マスクは接触部４３３を有するが、これらの接触部４３３は、他の二つのマスク上に配置されている接触部から同一距離だけ離れており、また同じ配列で配置されている。したがって、３つの接触部は、その接触のために一組のマスクとみなすことができ、半径方向寸法の異なる３種類の露光除外領域を提供するため、および／または直径の異なる基板に露光除外領域を提供するために同一の基板テーブル上に一組のマスクを取り付けることができる。任意の所与の時点で、マスクのうち一つのみが基板テーブル上に存在する。
【００５０】
図６ａおよび図６ｂを参照して、マスク５１６の一実施形態はリング形状をしており、リングの内径を調節するためのデバイスを有している。例えば、ダイアフラム５４２を用いてリングの内径を調節することができる。図６ａを参照すると、内径５３４ａを減少させるようにダイアフラムを調節可能であり、これによって、例えば６インチ（１５０ｍｍ）径の基板などのより直径の小さな基板の周辺露光除外領域をマスクすることができる。図６ｂを参照すると、より大きな内径５３４ｂを提供するようにダイアフラムを調節可能であり、これによって、例えば１２インチ（３００ｍｍ）径の基板などのより直径の大きな基板の周辺露光除外領域をマスクすることができる。ダイアフラムは、より小さな内径とより大きな内径の間で任意の寸法の内径を提供するようにも調節可能であり、したがって他の直径の基板にも適用可能であることは理解されよう。
【００５１】
上述のマスクは、比較的基板に近接した状態で基板の上に張り出すように配置可能である。図７ａ、図７ｂ、図８ａおよび図８ｂには、図１に示した投影装置ＰＬと基板Ｗの間にマスクが配置可能であることが示されている。
【００５２】
図７ａおよび図７ｂを参照して、一実施形態によるマスク６１６は、例えばＬＣＤなどの光学パネルの形態をしている。使用時、このようなマスクの領域は、投影装置ＰＬから発せられた照射６２６に対して透明な状態６４４と、同一の照射に対して不透明な状態６４６との間で選択的に切替可能である。その時点で露光中の基板６０６の所定の周辺露光除外領域６１０と一致するように、透明な領域と不透明な領域の選択がコントローラによって実行される。図７ａは、使用中の装置の断面を模式的に示す。マスク６１６が照射６２６で露光されて、不透明領域６４６が基板上に陰を作っており、これによって基板の周辺露光除外領域６１０がマスクされている。
【００５３】
図７ｂはマスク６１６の平面図であり、選択された不透明領域６４６が拡大して示されている。コントローラは、投影デバイスＰＬの制御された位置決めと一致するように、マスクのある領域を透明な状態から不透明な状態へと切り替える。
【００５４】
図８ａを参照して、本発明にしたがったマスク７１６の別の実施形態は、一対の対向して配置された形状のプレート７４８の形をしている。各プレートは、凹形のマスクエッジ７５０を有しており、実用上の便利さのために好ましくは三日月形である。（図７ａを参照して）マスクの上述の実施形態について述べたように、プレートは、投影デバイスと基板または基板テーブルとの間に配置される。基板７０４の露光領域が図８ａに示される。プレートは、基板の感光層を励起する投影デバイスから発せられる照射に対して不透明である。プレート７４８は、同時にあるいは独立して、基板または基板テーブルに対して円周方向および半径方向に移動可能である。使用時、基板の感光層を照射で露光させるときにプレートが基板上に陰を作り、これによって基板の周辺露光除外領域がマスクされるようにプレートが選択的に配置される。
【００５５】
図８ｂは、上述のマスク７１６の応用例であり、プレートが凸曲線上で結合され、周辺露光除外領域を提供するように同一の態様で動作可能である。
【００５６】
図８ａおよび図８ｂに示すプレートは、リソグラフィ装置に提供されるパターニングデバイスＭＡ（図１を参照）に近接して配置することができる。プレートは、照明系ＩＬの焦平面に配置することもできる。
【００５７】
上述のマスクのそれぞれについて、リソグラフィ装置および基板の残りの部分と正確に位置合わせされるように、マスクは最初に配置されるべきである。これにより、（目標領域を露光する）照射と基板の間に相関関係が与えられる。図９ａを参照すると、上述したように任意のマスクの同等物としてみなすことができるマスク８１６は、マスク８１６を位置合わせするための二つの対向配置されたアライメントマーク８５４の形態のマスクアライナ（aligner）８５２を有する。マスクの特定の適用形態に応じて、任意の他の数のアライメントマーク８５４を使用可能であることが理解されよう。アライメントマーク８５４をレーザ等の光学手段とともに使用して、反射光学アライナまたは透過光学アライナのいずれかを形成することができる。図９ｂを参照すると、マスク８１６は、マスクの内周縁８５８の一部の平坦領域８５６の形で別のマスクアライナ８５２を有している状態が示されている。使用時、この平坦領域が、基板周縁の対応する平坦領域と位置合わせされる。
【００５８】
図１０ａ、図１０ｂ、図１０ｃを参照すると、装置および方法の一実施形態はリング９６０の形態のマスク９１６を備える。リング９６０は、基板を基板テーブル９０２に搭載する前に基板９０４に対して着脱自在に取り付けられる。リング９６０は、３つの円周方向に離して配置された弾性アタッチメントタブ９６２ａ、９６２ｂ、９６２ｃを有する。アタッチメントタブは、間隔保持壁９６４によってリング９６０に接続され、またリング９６０から離して配置される。間隔保持壁９６４は、リング９６０の下面の周辺領域から下がっている。タブ９６２ａ、９６２ｂ、９６２ｃは、壁９６４から壁に対して直角方向に延び出しており、リング９６０に対して半径方向内側に延び出している。各タブ９６２ａ、９６２ｂ、９６２ｃ、リング９６０の下面、および壁９６４によって、基板受入部が画成される。使用時、弾性の接続タブ９６２ａ、９６２ｂ、９６２ｃが一時的に折り曲げられて、各受入部内に基板９０４を挿入できるようにする。続いて、接続タブが通常位置に戻り、これによって基板９０４をマスク９１６に対して適切な位置に保持する。続いて、マスク９１６と基板９０４との組み合わせが、露光のために基板テーブル９０２上に搭載される。
【００５９】
上述の実施形態では、マスクが基板テーブルによって搬送され、基板テーブルの一部とみなすことができた。しかしながら、これらの実施形態において、マスクを基板テーブルと分離して搭載することも可能であり、別個の電動搭載機構によって移動可能であってもよい。
【００６０】
本発明の特定の実施形態について説明したが、本発明は、説明した以外の方法でも実施可能であることは認められよう。この説明は、本発明を限定する意図でなされたものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置の模式図である。
【図２ａ】ウェハの周辺領域をマスクするための装置の一実施形態の模式図である。
【図２ｂ】図２ａの装置の模式的な平面図である。
【図２ｃ】図２ａの装置の模式的な平面図である。
【図２ｄ】図２ａの装置の模式的な平面図である。
【図３ａ】ウェハの周辺領域をマスクするための装置の一実施形態の模式的な断面図である。
【図３ｂ】図２ａの装置の模式的な平面図である。
【図３ｃ】図２ａの装置の模式的な平面図である。
【図３ｄ】図２ａの装置の模式的な平面図である。
【図４ａ】ウェハの周辺領域をマスクするための装置の一実施形態の模式的な断面図である。
【図４ｂ】二枚以上のマスクで使用するのに適した、図４ａの装置の模式的な断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、ウェハの周辺領域をマスクするための装置のマスクの一実施形態の模式図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は、マスクの一実施形態の模式図である。
【図７ａ】使用中のマスクの一実施形態の模式図である。
【図７ｂ】使用中のマスクの一実施形態の模式図である。
【図８ａ】マスクの一実施形態の模式的な平面図である。
【図８ｂ】マスクの一実施形態の模式的な平面図である。
【図９ａ】アライメントデバイスを有するマスクの模式的な平面図である。
【図９ｂ】アライメントデバイスを有するマスクの模式的な平面図である。
【図１０ａ】マスクの一実施形態の模式図である。
【図１０ｂ】マスクの一実施形態の模式図である。
【図１０ｃ】マスクの一実施形態の模式図である
【図１】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図６】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【図１０ｃ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図２ｄ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図３ｄ】
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【図５】
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【外国語明細書】
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