(57)【要約】【課題】リソグラフィ投影装置において、放射線ビームの吸収を減少させるシステムを提供すること。【解決手段】本発明によれば、１５７ｎｍまたは１２６ｎｍといった比較的短い波長の露出放射線を用いたリソグラフィ装置において、装置の動作部分内またはそれに隣接したビーム通路の一部分を横切るＮ2の層流が供給される。層流の速度は動作部分の最大速度および空気の拡散速度より速く、それによって空気と混合することによるＮ2の汚染は最小化される。ビーム通路を分離スペースに分ける隔壁を設けること、層流の上または隣接した要素の粗い表面または非平坦面を覆うこと、および空力学的部材を設けることによって、層流を維持してもよい。【選択図】図２
2008252117.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線投影ビームを供給するための放射線システムと、
マスクを保持するための第１対物テーブルと、
基板を保持するための第２対物テーブルと、
前記マスクの照射部分を前記基板の標的部分上に結像させるための投影システムとを有するリソグラフィ投影装置において、
前記投影ビームの通路の少なくとも一部分を横切る、実質的に層状のフラッシングガス流を発生させて、そこから周辺空気を排除するためのフラッシングガス装置を有すること、および前記フラッシングガスが前記投影システムの放射線を実質的に吸収しないことを特徴とするリソグラフィ投影装置。
【請求項２】
前記フラッシングガス装置が、フラッシングガス供給装置と、フラッシングガスの前記ビーム通路の前記部分への流量を制御するためのガス流量調整装置と、フラッシングガスを前記ビーム通路の前記部分から除去するための排気装置とを有している請求項１に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項３】
前記流量調整装置が流量レストリクタを有している請求項２に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項４】
前記流量調整装置がブロワーを有している請求項１または請求項２に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項５】
前記ビーム通路の前記部分が、該ビーム通路の隣接部分から実質的に分離されている請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項６】
前記フラッシングガス装置が、前記ビーム通路の複数の部分を横切る、分離した層状のガス流を提供するようになされ、前記ビーム通路の前記複数の部分は、実質的に互いに隔離されている請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項７】
前記放射線に対して実質的に透明な材料からなり、前記ビーム通路の前記部分を離隔するように前記層流の方向と平行に配置された少なくとも１つの隔壁をさらに有している請求項５または請求項６に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項８】
前記隔壁は、前記マスクが取り付けられる前記マスクテーブルの凹所を閉じている請求項７に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項９】
前記放射線に対して実質的に透明な材料で形成された少なくとも１つのカバー部材であって、実質的に平坦であり、且つ前記層流の方向と実質的に平行に設けられて前記ビーム通路の前記部分内またはそれに隣接する前記リソグラフィ装置の構成要素の非平坦面を覆うカバー部材をさらに有する請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項１０】
前記カバー部材が、前記照明システムまたは前記投影システムの末端要素の非平坦面を覆っている請求項９に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項１１】
前記放射線に対して実質的に透明な前記材料が、ＣａＦ2，ＳｉＯ2，ＭｇＦ2およびＢａＦ2からなる群から選択される請求項７から請求項１０までのいずれか１項に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項１２】
前記層流を方向づけるために、または前記層流内の乱流を減少させるために、前記ビーム通路の前記部分内に設けられた少なくとも１つの流れ制御部材をさらに有する請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項１３】
前記層流の速度が、前記ビーム通路の前記部分内またはそれに隣接するいずれかの作動部分の最大動作速度より速い請求項１から請求項１２までのいずれか１項に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項１４】
前記層流の速度が空気の拡散速度より速い請求項１から請求項１３までのいずれか１項に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項１５】
前記フラッシングガスが、Ｎ2，Ｈｅ，Ａｒ，ＫｒおよびＮｅからなる群から選択された１以上のガスからなる請求項１から請求項１４までのいずれか１項に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項１６】
前記ビーム通路の前記部分における前記フラッシングガスが、５００ｐｐｍ以下、好ましくは１００ｐｐｍ以下、より好ましくは１０ｐｐｍ以下、最も好ましくは１ｐｐｍ以下の空気汚染度である請求項１から請求項１５までのいずれか１項に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項１７】
前記フラッシングガスが０．００５／ｃｍ以下、好ましくは０．００１／ｃｍ以下の吸光率ｋである請求項１から請求項１６までのいずれか１項に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項１８】
前記投影ビームの前記放射線が２００ｎｍ以下、好ましくは１５７±５ｎｍまたは１２６±５ｎｍの波長である請求項１から請求項１７までのいずれか１項に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項１９】
照明ビームを発生させるための放射線システムと、
マスクを保持するための第１対物テーブルと、
基板を保持するための第２対物テーブルと、
前記マスクの照射部分を前記基板の複数の標的部分上に結像させるための投影システムとを有するリソグラフィ投影装置を用いたデバイス製造方法であって、
パターンを備えたマスクを前記第１対物テーブルに取り付ける段階と、
放射線感光層を備えた基板を前記第２対物テーブルに取り付ける段階と、
前記マスクの複数の部分を照射し、照射された前記マスクの複数の部分を前記基板の前記複数の標的部分上に結像させる段階とを含むデバイス製造方法において、
前記投影ビームのビーム通路の少なくとも一部分を横切って実質的に層状に流れるようにフラッシングガスを提供して、そこから周辺空気を除去する段階であって、該フラッシングガスが前記投影システムの前記放射線を実質的に吸収しないガスである段階を含むことを特徴とするデバイス製造方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の方法によって製造されたデバイス。
【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おけるガス洗浄の使用に関するものである。より詳しくは、本発明は、放射線の投影ビームを供給するための放射線システムと、マスクを保持するための第１対物テーブルと、基板を保持するための第２対物テーブルと、前記マスクの照射部分を前記基板の標的部分上に結像させるための投影システムとを有するリソグラフィ投影装置における、そのようなガス洗浄システムの使用に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
簡素化のために、投影システムは以後「レンズ」と呼ぶことにするが、この用語は例えば屈折光学装置、反射光学装置、反射屈折装置、荷電粒子光学装置からなる各種タイプの投影システムを包含するように広く理解されるべきである。照明システムもまた照射投影ビームを方向づけ、成形し、あるいは制御するために、これらの原理の全てに関して作動する要素を含んでいてもよく、それらの要素も以下、集合的あるいは単独的に「レンズ」と呼ぶことにする。さらに、第１および第２の対物テーブルは、それぞれ「マスクテーブル」、「基板テーブル」と呼ぶことができる。さらに、リソグラフィ装置は２以上のマスクテーブルおよび／または２以上の基板テーブルを有するタイプのものであってもよい。そのような「マルチステージ」の装置においては、付加的なテーブルを平行に用いてもよく、あるいは露出（露光）のために１以上の他のステージが使用されている間に、１以上のステージにおいて準備段階が行われてもよい。例えば国際特許出願ＷＯ９８／２８６６５およびＷＯ９８／４０７９１においては、２つのステージを有するリソグラフィ装置が記載されている。
【０００３】
リソグラフィ投影装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に使用される。そのような場合、マスク（レチクル）はＩＣの個々の層に対応した回路パターンを有しており、このパターンは感光材料（抵抗剤）の層を塗付した基板（シリコンウェーハ）上の標的部分（１以上のダイからなる）上に結像させることができる。一般的に、１つのウェーハは、１回に１つずつレチクルを介して連続的に照射される隣接ダイの全ネットワークを有している。１つのタイプのリソグラフィ投影装置においては、各々のダイは、ダイ上にレチクルパターン全体を１回で露出することによって照射され、そのような装置は一般的にウェーハステッパと呼ばれる。一般にステップ・アンド・スキャン装置と呼ばれる他の装置においては、所与の方向（「スキャン」方向）と平行あるいは非平行であるウェーハテーブルを周期的に走査しながら投影ビームの下でレチクルのパターンを同方向に連続的に走査することによって、各々のダイが照射される。従って、一般にこの投影システムは倍率Ｍ（一般的にＭ＜１）を有するので、ウェーハテーブルが走査される速度Ｖは、レチクルテーブルが走査される速度のＭ倍になるであろう。ここで述べたリソグラフィ装置に関する更に詳しい情報は、国際特許出願ＷＯ９７／３３２０５から明らかになるであろう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
結像させることのできる形の寸法を小さくするために、照明波の波長を減少させることが望ましい。その目的のために、２００ｎｍより短い波長、例えば１５７ｎｍあるいは１２６ｎｍの波長を用いることが提案されている。しかしながら、そのような波長は通常の気圧の空気によって強力に吸収され、ビームが装置を通過する時に光の輝度が不当に失われる。装置全体を真空の中に封入し、操作することはウェーハとレチクルを交換する場合に不当な時間遅れを生じさせることになり、また照明波長を吸収しない超純粋な窒素（Ｎ2）のようなガスで装置全体を洗浄することは、不完全に閉鎖された機械の中でガスを消費することによって、結果として過剰な運転費用がかかることになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の目的は、リソグラフィ投影装置における照明ビームおよび投影ビームの吸収を減少させ、同時に装置の処理性能や補修費用に係る不利益な影響を防ぎ、且つ過剰な消耗品の使用を減少させるシステムを提供することにある。
【０００６】
本発明によれば、
放射線投影ビームを供給するための放射線システムと、
マスクを保持するための第１対物テーブルと、
基板を保持するための第２対物テーブルと、
前記マスクの照射部分を前記基板の標的部分上に結像させるための投影システムとを有するリソグラフィ投影装置において、
前記投影ビームの通路の少なくとも一部分を横切る、実質的に層状のフラッシングガス流（洗浄ガス流）を発生させて、そこから周辺空気を排除するためのフラッシングガス装置を有すること、および前記フラッシングガスが前記投影システムの放射線を実質的に全く吸収しないことを特徴とするリソグラフィ投影装置が提供される。
【０００７】
本発明の実施例においては、投影ビームが横切る複数のスペースは、超純粋な窒素（Ｎ2）あるいは使用される照明照射に対して透明な他のガス（例えばヘリウム、アルゴン、あるいはキセノン）の層流によって洗浄される。この層流を確保し、乱流を最小とするために、各スペースは互いに他と分離され、全ての部品はできるだけ凹凸のない滑らかな形状とされている。こうすることによって、システムの水力学直径が減少し、また比較的粗い領域が覆われるので、システムの実効レイノルズ数が減少する。各スペースにおける窒素の流速はスペース内の作動部分の最大速度より速く、また全ての場合において空気の拡散速度より速い。こうすることによって、また乱流渦を最少にすることによって、フラッシングガスの汚染は最小になり、またガスを再生および再使用してもよい。ガスの再使用はそれを回収した場所と同じ領域で行ってもよく、あるいはその他の方法、例えばカスケード状にして再使用してもよい。そのような場合には、新鮮なフラッシングガスを最も重要な１つまたは複数の領域へ供給し、以下重要度の下がる領域において順次再使用する。もちろん、フラッシングガスは、必要であれば汚染度を調節するために再使用の前に浄化あるいは洗浄され、フラッシングガスと混合されてもよい。
【０００８】
このようにして、本発明は照明照射の吸収を最少にし、フラッシングガスの消費を最少にするが、同時に装置のシールの必要性をなくし、従ってウェーハとレチクルの交換時の停止時間を最少にする。
【０００９】
本発明の他の観点によれば、
照明ビームを発生させるための放射線システムと、
マスクを保持するための第１対物テーブルと、
基板を保持するための第２対物テーブルと、
前記マスクの照射部分を前記基板の複数の標的部分上に結像させるための投影システムとを有するリソグラフィ投影装置を用いたデバイス製造方法であって、
パターンを備えたマスクを前記第１対物テーブルに取り付ける段階と、
放射線感光層を備えた基板を前記第２対物テーブルに取り付ける段階と、
前記マスクの複数の部分を照射し、照射された前記マスクの複数の部分を前記基板の前記複数の標的部分上に結像させる段階とを含むデバイス製造方法において、
前記投影ビームのビーム通路の少なくとも一部分を横切って実質的に層状に流れるようにフラッシングガスを提供して、そこから周辺空気を除去する段階であって、該フラッシングガスは前記投影システムの前記放射線を実質的に全く吸収しないガスである段階を含むことを特徴とするデバイス製造方法が提供される。
【００１０】
本発明によるリソグラフィ投影装置を用いた製造工程において、マスクのパターンは、エネルギー感光材料（抵抗剤）の層を少なくとも部分的に塗付された基板上に結像される。この結像段階の前に、基板は、プライミング、抵抗剤塗付、およびソフトベーキングといった各種の手順を経ていてもよい。露出段階の後、基板は、露出後ベーキング（ＰＥＢ）、現像、ハードベーキング、および像の測定／検査といった他の手順を経てもよい。この一連の手順は、例えばＩＣ等のデバイスの個々の層をパターン化するための基本として用いられる。そのようにしてパターン化された層は次にエッチングや、イオン注入（ドーピング）、金属化、酸化、化学―機械的研磨等のような各種の処理を施され、これら全ては個々の層について行われる。もし幾つかの層が必要な場合には、各々の新しい層についてこれら全ての手順あるいはその変形手順を繰り返さなければならないであろう。結果としてこれら一連のデバイスが基板（ウェーハ）上に存在することになるであろう。次に、これらのデバイスはダイシングあるいはソーイングのような技術によって互いに他と分離され、その後個々のデバイスをキャリア上に取り付け、またはピンに接続したり等することができる。そのような処理に関する更に詳しい情報は、例えば１９９７年にマグローヒル社から出版されたピーター・ファン・ツァントによるＩＳＢＮ−０−０７−０６７２５０−４「マイクロチップの製造；半導体処理のための実用ガイド」の第３版から得ることができる。
【００１１】
本明細書においては、ＩＣの製造において、本発明による装置の使用に関して特定の例を参考にしたが、そのような装置は他の多くに適用することができることは明確に理解されるはずである。例えば、それは集積光学システム、磁気ドメインメモリーのためのガイダンスと検出パターン、液晶ディスプレーパネル、薄膜磁気ヘッド等の製造に採用されてもよい。当業者はそのような他への適用の場合においても、本明細書の中で用いられた用語「レチクル」、「ウェーハ」、あるいは「ダイ」を用いる場合に、それらをそれぞれ「マスク」、「基板」、「標的部分」というもっと一般的な用語に置き換えて考えることを認めるであろう。
【００１２】
本明細書においては、照明照射および照明ビームという語は、１５７ｎｍまたは１２６ｎｍの電磁放射線として記載した例に限定して理解すべきではなく、本発明においては他の放射線波長または他のタイプのものを用いてもよいと考えられる。
【００１３】
本発明について、以下、例示実施例および添付した概略図を参照しながら説明する。図中、同一の参照数字は同一の部品を示している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は本発明によるリソグラフィ投影装置を概略的に示している。この装置は、
放射線の投影ビームＰＢを供給するための放射線システムＬＡ，Ｅｘ，ＩＮ，ＣＯと、
マスクＭＡ（例えばレチクル）を保持し、このマスクをアイテムＰＬに関して正確に位置付けるための第１位置決め装置に連結された第１対物テーブル（マスクテーブル）ＭＴと、
基板Ｗ（例えば抵抗剤を塗布したシリコンウェーハ）を保持し、この基板をアイテムＰＬに関して正確に位置付けるための第２位置決め装置に連結された第２対物テーブル（基板テーブル）ＷＴと、
基板Ｗの標的部分Ｃ（ダイ）上にマスクＭＡの照射部分を結像させるための投影システム（レンズ）ＰＬとからなっている。ここで示したように、装置は透過型（即ち、透過マスク）の装置である。しかしながら、一般的には、それは、例えば、反射型の装置であってもよい。
【００１５】
前記放射線システムは放射線ビームを発生させる光源ＬＡを有している。該ビームは照明システムの中に含まれる各種の光学要素、例えばビーム成形用光学装置Ｅｘ、インテグレータＩＮおよびコンデンサＣＯを通過し、結果として得られるビームＰＢはその全ての領域において望みの断面積と均等な強さを有している。
【００１６】
前記ビームＰＢは次に、マスクテーブルＭＴ上に保持されているマスクＭＡによって遮られる。該マスクＭＡを通過したビームＰＢはレンズＰＬを通過し、このレンズＰＬがビームＰＢを基板Ｗの標的部分Ｃの上に焦点を合わせる。干渉変位測定装置ＩＦによって、前記基板テーブルＷＴは正確に移動させることができ、例えば、ビームＰＢの通路内に各種の標的部分Ｃを位置付けることができる。同様に、前記第１位置決め装置はビームＰＢの通路に関してマスクＭＡを正確に位置付けることができ、例えばそれはマスクＭＡをマスクライブラリーから機械的に取り出した後とか、あるいは走査中に行われる。一般的にいうと、対物テーブルＭＴ，ＷＴの移動は、図１には明確に示していないが、長行路モジュール（粗位置決め）と短行路モジュール（詳細位置決め）とによって行われる。ウェーハステッパの場合には（ステップ・アンド・スキャン装置と対照的に）、前記マスクテーブルは短行路モジュールのみに連結されているか、あるいは単純に固定されていてもよい。
【００１７】
図示した装置は２つの異なったモードで使用することができる。
（１）ステップモードにおいては、マスクテーブルＭＴは実質的に停止されており、マスク像は標的部分Ｃ上に１回で投影される（即ち単一フラッシュされる）。基板テーブルＷＴはｘ方向および／あるいはｙ方向に移動され、このようにして各標的部分ＣがビームＰＢによって照射される。
（２）スキャンモードにおいても、実質的に同一のシナリオが適用されるが、与えられた標的部分Ｃが単一フラッシュのみによって露出されることはない。その代わりに、前記マスクテーブルＭＴは与えられた参照方向（いわゆるスキャン方向、例えばｙ方向）に速度υで移動することができ、従って投影ビームＰＢはマスク像上を同時に走査され、基板テーブルＷＴも同時に同一方向あるいは反対方向に、速度Ｖ＝Ｍυで移動される。ここでＭはレンズＰＬの倍率（代表的にはＭ＝１／４あるいは１／５）である。このようにして、解像度に関して妥協することなしに、比較的大きな標的部分Ｃを露出させることができる。
【００１８】
以下では、前記放射線システムが波長１５７ｎｍの紫外線光を発生させるものとする。
【００１９】
本発明によると、照明ビームがマスクを通過する前後における、該照明ビームが横切る装置内のスペースは、フラッシングガスの層流によって洗浄される。該フラッシングガスは超純粋窒素（Ｎ2）、あるいは本装置において使用される照明放射線に対して十分透明性のある他のガス、あるいは混合ガスであってもよい。窒素は、１気圧における吸光率（ｋ）が約４６／ｃｍである空気に比べて０．０００１／ｃｍ以下である。ビーム通路における実際のガス圧力は大気圧以上であり、従ってどのようなガスリークがあってもそれはフラッシングガスの流れから外へ出て行くのもであり、空気によって汚染されたり、あるいは大気圧以下になってビーム吸収をさらに減少させるということはない。重要な領域、例えばビーム発射装置や、照明光学装置においてはフラッシングガスの窒素は高純度、即ち空気汚染度が１ｐｐｍ以下になっている。投影レンズのような余り重要でない領域においては、汚染度は１０ｐｐｍまで許され、レチクルおよびウェーハ・ステージにおける汚染度は、それぞれ１００ｐｐｍおよび５００ｐｐｍにまで許される。
【００２０】
図２は本発明におけるリソグラフィ装置のマスク・ステージを図１より極めて詳細に示したものである。マスクＭは、Ｚｅｒｏｄｕｒ（登録商標）のようなセラミック材料から製作することのできるマスクテーブルＭＴの凹所内に保持され、該リソグラフィ装置の操作中に駆動装置（図示せず）によって位置付けられる。該マスクテーブルＭＴは、投影ビームＰＢを発生させるコリメーティング光学装置ＣＯの最後の要素と、投影ビームＰＢを投影する投影レンズＰＬの最初の要素との間に密接して挟まれており、ウェーハＷ上でマスクＭを横方向へ移動させる（図１、図３参照）。
【００２１】
前記マスク・ステージはゾーン、すなわちスペース２〜６に分割され、スペース２は最後の照明装置ＣＯとマスクテーブルＭＴとの間、スペース３はマスクＭより上のマスクテーブルＭＴの中、スペース４はマスクテーブルＭＴの中でマスクＭと薄膜１３との間、スペース５は薄膜１３より下のマスクテーブルＭＴの中、スペース６はマスクテーブルＭＴと投影レンズＰＬとの間に位置している。各々のスペースは、フラッシングガス供給装置１１からそれぞれの流量調整装置１１２〜１１６を介して供給されるフラッシングガスの層流によって洗浄される。各々のスペースの反対側においては、該フラッシングガスはそれぞれの真空ポンプ１２２〜１２６を介してリザーバ１２へ取り出される。該リザーバ１２は選択的なスペースにおいてガスを制御的に再使用するために区画されていて、回収ガスを浄化したり不純物を除去するための装置１２ａを有していてもよい。
【００２２】
層流を確保するために、マスク・ステージにおける各スペースを互いに他と分離することができる。特に、用いられる放射線に対して実質的に透過性のある、例えばＣａＦ2または溶融ＳｉＯ2といった材料でできた薄膜シート１４が、マスクテーブルＭＴ内の凹所を覆うため、およびスペース２とスペース３とを分離するために設けられている。流量調整装置１１２，１１３と真空ポンプ１２２，１２３は、前記シート１４に負荷をかけることを防ぐために、これらの２つのスペース間の差圧をゼロ、あるいは最小限に押さえるように制御される。該シート１４はレチクル交換の間に容易に取り外し、交換ができるようになっている。同様に、薄膜１３より下のスペース５は、マスクテーブルＭＴと投影レンズＰＬとの間で、ＣａＦ2あるいは溶融ＳｉＯ2でできた第２の薄膜シート１５によって、スペース６から分離されている。前記シート１４および１５はまたＭｇＦ2，ＢａＦ2あるいは本装置において使用される波長において放射線を透過する他の適当な材料でできていてもよい。本システムにおけるあらゆる凹凸部分あるいはデッドスペースを覆うために同様なシートを使用してもよい。例えば、投影レンズＰＬの最初の要素の非平坦面を覆うために、第３のシート１６を用いてもよい。前記シート１４，１５およびその類似物は、層状のフラッシングガスが流れるビーム通路の部分を隔離するための隔壁を形成する。該シート１４，１５，１６は、フラッシングガスの層流を円滑にするために設けられていて、ガス密閉のためではなく、また取り付けられる部分にガス密閉シールを形成する必要もないことに注意すべきである。
【００２３】
マスクテーブルＭＴ内のスペース３，４，５へガス流を供給および排気するために、マスクテーブルの本体には適当な導管が設けられている。マスクテーブルが空気にさらされる時、例えば、装置の不使用期間の後あるいはマスク交換の後においては、露出を行う前の短時間においてフラッシングガスが供給され、マスクテーブルの非平坦部分、例えば基準部分に溜まっている全ての空気を除去する。
【００２４】
本実施例においては、薄膜が設けられており、これは固体ＳｉＯ2あるいはＣａＦ2でできていてもよい。１５７ｎｍにおいて改良された透過性を有する溶融シリカ（ＳｉＯ2）もまた使用してもよい。ポリマー製の薄膜は、その薄膜における拡散を防ぐために、避けたほうが好ましい。本発明のある種の実施例においては、フラッシングガスの供給が単純化されている場合には、薄膜は全て省略してもよい。
【００２５】
全てのスペースにおいては、望ましくは小さな細片あるいはフィンのような空気力学上の特徴が設けられており、フラッシングガスの流れを滑らかにしたりあるいは案内し、また渦流の発生をなくしたり、あるいは制御したりしている。特にスペース２とスペース６におけるガス供給管と排気管は、空気と混合する機会を減らすために、ガスの流れの長さを最小にするように設けられている。
【００２６】
図３は図１のリソグラフィ装置のウェーハ・ステージを示している。該ウェーハ・ステージにおいては、洗浄するためのスペースは、投影レンズＰＬの最後の要素とウェーハＷとの間の１ヶ所しかない。ウェーハ・ステージの全移動領域を覆うフラッシングガス通路を設けなければならなくなることを避けるために、フラッシングガス供給管１７と排気管１８とは、投影レンズＰＬの下端において該最終要素の両側に取り付けられている。出口１７と入口１８はそれぞれ流量調整装置１１７と真空ポンプ１２７を介して、それぞれフラッシングガス供給装置１１とリザーバ１２に連結されている。特に出口１７において、また入口１８においても、フラッシングガスの流れを案内するためのベーン（羽板）が設けられていてもよい。該投影レンズＰＬの最終要素が平坦でない場合には、上述したような薄膜シートで覆ってもよい。
【００２７】
上述した流れ調整装置１１２〜１１７は、特定の実施例のため、および有意なガス供給のために所望のガス流量を供給するように、必要であれば、静的なまたは制御可能な、圧力または流量減少装置および／またはブロワーを有していてもよい。
【００２８】
上述したように、フラッシングガスの層流は、リソグラフィ装置の作動部分における照明ビームの吸収を減少させ、フラッシングガスを過剰に消費することをなくすために用いられる。照明ビームの発生装置や、成形装置、および投影レンズのような静的要素においても同様なことがいえる。しかしながら、作動要素をシールするより静的要素をシールする方がより簡単であり、また真空状態の下、あるいはＮ2のような透明なガスを静的充填した状態で、静的要素をシールしたり、維持したりする方がもっと都合がよい。
【００２９】
今まで本発明の特定の実施例について記載してきたが、本発明が記載した以外にも用いることができることは理解されるであろう。本記載は本発明を制限するものではない。特に、本発明がリソグラフィ装置のマスク・ステージあるいは基板・ステージのいずれか、あるいはその両方にも用いることができ、また短波長の放射線ビームを採用している他のタイプの装置にも用いることができることも理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の例示実施例によるリソグラフィ投影装置を示す図である。
【図２】図１の装置のマスク・ステージの拡大図である。
【図３】図１の実施例のウェーハ・ステージの拡大図である。
【図１】
2008252117.tif 000003
【図２】
2008252117.tif 000004
【図３】
2008252117.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成20年5月22日(2008.5.22)
【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】
放射線投影ビームを供給するための放射線システムと、
マスクを保持するための第１対物テーブルと、
基板を保持するための第２対物テーブルと、
前記マスクの照射部分を前記基板の標的部分上に結像させるための投影システムとを有するリソグラフィ投影装置において、
前記投影ビームの通路の少なくとも一部分を横切る、実質的に層状のフラッシングガス流を発生させて、そこから周辺空気を排除するためのフラッシングガス装置を有すること、および
前記フラッシングガスが、前記投影システムの放射線を実質的に吸収しないこと、および
前記フラッシングガス装置が、前記投影システムの最終要素と前記第２対物テーブルとの間にて前記ビーム通路の前記部分を横切る前記層状のフラッシングガス流を発生させるように位置していること、
を特徴とするリソグラフィ投影装置。
【請求項２】
フラッシングガス供給出口および排気入口が、前記投影システムの最終要素と前記第２対物テーブルとの間に位置している請求項１に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項３】
前記実質的に層状のフラッシングガス流が、リソグラフィ投影装置内の実質的に凹凸のない領域を流れる請求項１または２に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項４】
前記実質的に層状のフラッシングガス流の速度が、空気の拡散速度より速い請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項５】
前記実質的に層状のフラッシングガス流の速度がさらに、前記ビーム通路の前記部分の領域内における作動部分の最大動作速度より速い請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項６】
前記フラッシングガス装置が、フラッシングガス供給装置と、フラッシングガスの前記ビーム通路の前記部分への流量を制御するためのガス流量調整装置と、フラッシングガスを前記ビーム通路の前記部分から除去するための排気装置とを有している請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項７】
前記流量調整装置が流量レストリクタを有している請求項６に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項８】
前記流量調整装置がブロワーを有している請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項９】
前記ビーム通路の前記部分が、該ビーム通路の隣接部分から実質的に分離されている請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項１０】
前記フラッシングガス装置が、前記ビーム通路の複数の部分を横切る、分離した層状のガス流を提供するようになされ、前記ビーム通路の前記複数の部分は、実質的に互いに隔離されている請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項１１】
前記放射線に対して実質的に透明な材料からなり、前記ビーム通路の前記部分を離隔するように前記層流の方向と平行に配置された少なくとも１つの隔壁をさらに有している請求項９または請求項１０に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項１２】
前記隔壁は、前記マスクが取り付けられる前記マスクテーブルの凹所を閉じている請求項１１に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項１３】
前記放射線に対して実質的に透明な材料で形成された少なくとも１つのカバー部材であって、実質的に平坦であり、且つ前記層流の方向と実質的に平行に設けられて前記ビーム通路の前記部分内またはそれに隣接する前記リソグラフィ装置の構成要素の非平坦面を覆うカバー部材をさらに有する請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項１４】
前記カバー部材が、前記照明システムまたは前記投影システムの末端要素の非平坦面を覆っている請求項１３に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項１５】
前記放射線に対して実質的に透明な前記材料が、ＣａＦ2，ＳｉＯ2，ＭｇＦ2およびＢａＦ2からなる群から選択される請求項１１から請求項１４までのいずれか１項に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項１６】
前記層流を方向づけるために、または前記層流内の乱流を減少させるために、前記ビーム通路の前記部分内に設けられた少なくとも１つの流れ制御部材をさらに有する請求項１から請求項１５までのいずれか１項に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項１７】
前記フラッシングガスが、Ｎ2，Ｈｅ，Ａｒ，ＫｒおよびＮｅからなる群から選択された１以上のガスからなる請求項１から請求項１６までのいずれか１項に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項１８】
前記ビーム通路の前記部分における前記フラッシングガスが、５００ｐｐｍ以下、好ましくは１００ｐｐｍ以下、より好ましくは１０ｐｐｍ以下、最も好ましくは１ｐｐｍ以下の空気汚染度である請求項１から請求項１７までのいずれか１項に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項１９】
前記フラッシングガスが０．００５／ｃｍ以下、好ましくは０．００１／ｃｍ以下の吸光率ｋである請求項１から請求項１８までのいずれか１項に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項２０】
前記投影ビームの前記放射線が２００ｎｍ以下、好ましくは１５７±５ｎｍまたは１２６±５ｎｍの波長である請求項１から請求項１９までのいずれか１項に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項２１】
照明ビームを発生させるための放射線システムと、
マスクを保持するための第１対物テーブルと、
基板を保持するための第２対物テーブルと、
前記マスクの照射部分を前記基板の複数の標的部分上に結像させるための投影システムとを有するリソグラフィ投影装置を用いたデバイス製造方法であって、
パターンを備えたマスクを前記第１対物テーブルに取り付ける段階と、
放射線感光層を備えた基板を前記第２対物テーブルに取り付ける段階と、
前記マスクの複数の部分を照射し、照射された前記マスクの複数の部分を前記基板の前記複数の標的部分上に結像させる段階とを含むデバイス製造方法において、
フラッシングガス装置を用いて、前記投影ビームのビーム通路の少なくとも一部分を横切って実質的に層状に流れるようにフラッシングガスを提供して、そこから周辺空気を除去する段階であって、該フラッシングガスが前記投影システムの前記放射線を実質的に吸収しないガスである段階を含み、
前記フラッシングガス装置が、前記投影システムの最終要素と前記第２対物テーブルとの間にて前記ビーム通路の前記部分を横切る前記層状のフラッシングガス流を発生させるように位置していること、
ことを特徴とするデバイス製造方法。
【請求項２２】
請求項２０に記載の方法によって製造されたデバイス。