(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パターニングデバイスから基板上にパターンを転写するよう構成されたリソグラフィ装置であって、
エアシャワーと、
前記エアシャワーの近くに位置決めされ、前記エアシャワー内の気流の温度を測定する温度センサと、
を含み、
前記温度センサはワイヤ状のサーモカップルセンサであり、
前記ワイヤ状のサーモカップルセンサは、連続する複数のサーモカップルを含み、
冷接点および温接点が設けられ、
前記冷接点は、ヒートシンクに連結され、
前記温接点は、前記エアシャワーの前記気流の中に位置付けられる、
装置。
【請求項２】
前記ワイヤ状のサーモカップルセンサは、サーモパイルとして構成される、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項３】
前記ヒートシンクは、金属のブロックを含む、請求項１又は２に記載のリソグラフィ装置。
【請求項４】
前記ヒートシンクには、前記ワイヤ状のサーモカップルセンサの前記冷接点用の基準信号を供給する更なる温度センサが設けられる、請求項１乃至３の何れか一項に記載のリソグラフィ装置。
【請求項５】
パターニングデバイスから基板上にパターンを転写することと、
気流を含むエアシャワーを設けることと、
温度センサを用いて前記エアシャワー内の気流の温度を測定することと、
を含み、
前記温度センサは、ワイヤ状のサーモカップルセンサであり、
前記ワイヤ状のサーモカップルセンサは、連続する複数のサーモカップルを含み、
冷接点および温接点が設けられ、
前記冷接点は、ヒートシンクに連結され、
前記温接点は、前記エアシャワーの前記気流の中に位置付けられる、
デバイス製造方法。
【請求項６】
前記サーモカップルセンサは、サーモパイルを含む、請求項５に記載のデバイス製造方
法。
【請求項７】
前記ヒートシンクには、前記ワイヤ状のサーモカップルセンサの前記冷接点用の基準信号を供給する更なる温度センサが設けられる、請求項５又は６に記載のデバイス製造方法。
【請求項８】
リソグラフィ装置内の温度を測定する方法であって、
前記リソグラフィ装置のエアシャワー内の気流の温度を測定することを含み、
前記測定することは、ワイヤ状のサーモカップルセンサを用いて前記温度を感知することを含み、
前記ワイヤ状のサーモカップルセンサは、連続する複数のサーモカップルを含み、
冷接点および温接点が設けられ、
前記冷接点は、ヒートシンクに連結され、
前記温接点は、前記エアシャワーの前記気流の中に位置付けられる、
方法。
【請求項９】
前記ワイヤ状のサーモカップルセンサは、サーモパイルを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
更なる温度センサを用いて前記ヒートシンクの温度を感知することと、
前記ヒートシンクの前記感知された温度を、前記ワイヤ状のサーモカップルセンサの前記冷接点用
の基準信号として用いることと、
をさらに含む、請求項８又は９に記載の方法。
【請求項１１】
前記更なる温度センサは、ＮＴＣセンサを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
パターニングデバイスから基板上にパターンを転写するよう構成されたリソグラフィ装置であって、
エアシャワーと、
前記エアシャワーの近くに位置決めされ、前記エアシャワー内の気流の温度を測定する温度センサと、
を含み、
前記温度センサは折り畳まれたサーモカップルセンサであり、
前記折り畳まれたサーモカップルセンサは、複数のサーモカップルが連続して配置された、屈曲可能な薄膜ホイル状の基板層を有し、
冷接点および温接点が設けられ、
前記冷接点は、ヒートシンクに連結され、
前記温接点は、前記エアシャワーの前記気流の中に位置付けられる、
装置。
【請求項１３】
パターニングデバイスから基板上にパターンを転写することと、
気流を含むエアシャワーを設けることと、
温度センサを用いて前記エアシャワー内の気流の温度を測定することと、
を含み、
前記温度センサは、折り畳まれたサーモカップルセンサであり、
前記折り畳まれたサーモカップルセンサは、複数のサーモカップルが連続して配置された、屈曲可能な薄膜ホイル状の基板層を有し、
冷接点および温接点が設けられ、
前記冷接点は、ヒートシンクに連結され、
前記温接点は、前記エアシャワーの前記気流の中に位置付けられる、
デバイス製造方法。
【請求項１４】
リソグラフィ装置内の温度を測定する方法であって、
前記リソグラフィ装置のエアシャワー内の気流の温度を測定することを含み、
前記測定することは、折り畳まれたサーモカップルセンサを用いて前記温度を感知することを含み、
前記折り畳まれたサーモカップルセンサは、複数のサーモカップルが連続して配置された、屈曲可能な薄膜ホイル状の基板層を有し、
冷接点および温接点が設けられ、
前記冷接点は、ヒートシンクに連結され、
前記温接点は、前記エアシャワーの前記気流の中に位置付けられる、
方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]  本発明は、温度センサを有するリソグラフィ装置およびデバイスを製造する方法に係る。
【背景技術】
【０００２】
[0002]  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、マスクまた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、または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と、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、この方向に平行また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。パターンを基板上にインプリントすることにより、パターニングデバイスから基板にパターンを転写することも可能である。
【０００３】
[0003]  リソグラフィ装置では、エアシャワーを用いてリソグラフィ装置の様々な部分に気流が供給される。より一般には、流体流を供給する流体シャワーが設けられている。この温度は、通常、様々な仕様で容易に入手できるＮＴＣ（Negative Temperature Coefficient）温度センサを用いて測定される。しかし、サブｍＫ範囲における分解能で温度を測定しなければならない環境では、ＮＴＣ温度センサの自己発熱により測定誤差が生じてしまう場合がある。さらに、これらの測定の応答時間も低速すぎてリソグラフィ装置内の環境を効果的に制御できなくなる場合がある。
【発明の概要】
【０００４】
[0004]  リソグラフィ装置における使用のために十分な感度、精度、および十分に高い帯域幅を有する温度センサを得ることが望ましい。
【０００５】
[0005]  本発明の一様態では、パターニングデバイスから基板上にパターンを転写するよう構成されたリソグラフィ装置であって、エアシャワーと、エアシャワーの近くに位置決めされ、エアシャワー内の気流の温度を測定する温度センサとを含み、温度センサはサーモカップルセンサである、装置を提供する。
【０００６】
[0006]  本発明の一様態では、パターニングデバイスから基板上にパターンを転写することと、気流を含むエアシャワーを設けることと、温度センサを用いてエアシャワー内の気流の温度を測定することとを含み、温度センサは、サーモカップルセンサである、デバイス製造方法を提供する。
【０００７】
[0007]  本発明の一様態では、リソグラフィ装置における温度センサの使用を提供する。この使用において、温度センサが気流の温度を測定し、温度センサは、サーモカップルセンサである。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
[0008]  本発明のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の概略図を参照して以下に説明する。これらの図面において同じ参照符号は対応する部分を示す。
【０００９】
【図１】[0009]  本発明による一実施形態によるリソグラフィ装置を示す図である。
【図２】[0010]  エアシャワーに温度センサが設けられているリソグラフィ装置の一部を示す概略図である。
【図３ａ】[0011]  本発明の一実施形態に用いられるサーモパイル温度センサの実施形態を示す断面図である。
【図３ｂ】[0011]  本発明の一実施形態に用いられるサーモパイル温度センサの実施形態を示す断面図である。
【図３ｃ】[0011]  本発明の一実施形態に用いられるサーモパイル温度センサの実施形態を示す断面図である。
【図４】[0012]  温度センサが連結された処理システムを示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
[0013]  図１は、リソグラフィ装置の一実施形態を概略的に示している。このリソグラフィ装置は、放射ビームＢ（例えば、ＵＶ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）ＭＡを支持するように構成され、かつ特定のパラメータに従ってパターニングデバイスを正確に位置付けるように構成された第１ポジショナＰＭに連結されるサポート構造（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、かつ特定のパラメータに従って基板を正確に位置付けるように構成された第２ポジショナＰＷに連結される基板テーブル（例えば、ウェーハテーブル）ＷＴと、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Ｃ（例えば、１つ以上のダイを含む）上に投影するように構成される投影システム（例えば、屈折投影レンズシステム）ＰＳとを含む。
【００１１】
[0014]  照明システムとしては、放射を誘導し、整形し、または制御するために、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、また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様々なタイプの光コンポーネントを含むことができる。
【００１２】
[0015]  サポート構造は、パターニングデバイスを支持する。すなわち、パターニングデバイスの重量を支える。サポート構造は、パターニングデバイスの配向、リソグラフィ装置の設計、および、パターニングデバイス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を保持する。サポート構造は、機械式、真空式、静電式また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を保持することができる。サポート構造は、例えば、必要に応じて固定または可動式にすることができるフレームまたはテーブルであってもよい。サポート構造は、パターニングデバイスを、例えば、投影システムに対して所望の位置に確実に置くことができる。本明細書において使用される「レチクル」または「マスク」という用語はすべて、より一般的な「パターニングデバイス」という用語と同義であると考えるとよい。 
【００１３】
[0016]  本明細書において使用される「パターニングデバイス」という用語は、基板のターゲット部分内にパターンを作り出すように、放射ビーム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、広く解釈すべきである。なお、放射ビームに付与されたパターンは、例えば、そのパターンが位相シフトフィーチャまたはいわゆるアシストフィーチャを含む場合、基板のターゲット部分内の所望のパターンに正確に一致しない場合もあることに留意されたい。通常、放射ビームに付与されたパターンは、集積回路などのターゲット部分内に作り出されるデバイス内の特定機能層に対応することになる。
【００１４】
[0017]  パターニングデバイスは、透過型であっても、反射型であってもよい。パターニングデバイスの例としては、マスク、プログラマブルミラーアレイ、およびプログラマブルＬＣＤパネルが含まれる。マスクは、リソグラフィでは周知であり、バイナリ、レゼンソン型(alternating)位相シフト、およびハーフトーン型(attenuated)位相シフトなどのマスク型、なら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置が用いられ、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にパターンを付ける。
【００１５】
[0018]  本明細書において使用される「投影システム」という用語は、用いる露光放射に、あるいは液浸液の使用または真空の使用といった他の要因に適切な、屈折型、反射型、反射屈折型、磁気型、電磁型、および静電型光学系、また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すべきである。本明細書において使用される「投影レンズ」という用語はすべて、より一般的な「投影システム」という用語と同義であると考えるとよい。
【００１６】
[0019]  本明細書に示されるとおり、リソグラフィ装置は、透過型のもの（例えば、透過型マスクを採用しているもの）である。また、リソグラフィ装置は、反射型のもの（例えば、上述のプログラマブルミラーアレイを採用しているもの、または反射型マスクを採用しているもの）であってもよい。
【００１７】
[0020]  リソグラフィ装置は、２つ（デュアルステージ）以上の基板テーブル（および／または２つ以上のマスクテーブル）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、追加のテーブルは並行して使うことができ、または予備工程を１つ以上のテーブル上で実行しつつ、別の１つ以上のテーブルを露光用に使うこともできる。 
【００１８】
[0021]  また、リソグラフィ装置は、投影システムと基板との間の空間を満たすように、比較的高い屈折率を有する液体（例えば水）によって基板の少なくとも一部を覆うことができるタイプのものであってもよい。また、リソグラフィ装置内の別の空間（例えば、マスクと投影システムとの間）に液浸液を加えてもよい。液浸法は、当該技術において、投影システムの開口数を増加させる点で周知である。本明細書において使用される「液浸」という用語は、基板のような構造物を液体内に沈めなければならないという意味ではなく、単に、露光中、投影システムと基板との間に液体があるということを意味するものに過ぎない。
【００１９】
[0022]  図１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、放射源がエキシマレーザである場合、放射源とリソグラフィ装置は、別個の構成要素であってもよい。そのような場合には、放射源は、リソグラフィ装置の一部を形成しているとはみなされず、また放射ビームは、放射源ＳＯからイルミネータＩＬへ、例えば、適切な誘導ミラーおよび／また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、放射源が水銀ランプである場合、放射源は、リソグラフィ装置の一体部分とすることもできる。放射源ＳＯおよびイルミネータ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。
【００２０】
[0023]  イルミネータＩＬは、放射ビームの角度強度分布を調節するアジャスタＡＤ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および／または内側半径範囲（通常、それぞれσ-outerおよび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およびコンデンサＣＯといった様々な他のコンポーネントを含むことができる。イルミネータを使って放射ビームを調整すれば、放射ビームの断面に所望の均一性および強度分布をもたせることができる。
【００２１】
[0024]  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。第２ポジショナＰＷおよび位置センサＩＦ（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ、または静電容量センサ）を用いることにより、基板テーブルＷＴは、例えば、様々なターゲット部分Ｃを放射ビームＢの経路内に位置付けるように正確に動かすことができる。同様に、第１ポジショナＰＭおよび別の位置センサ（図１には明示せず）を使い、例えば、マスクライブラリからマスクを機械的に取り出した後またはスキャン中に、マスクＭＡを放射ビームＢの経路に対して正確に位置付けることもできる。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）およ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およ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、または固定されてもよい。マスクＭＡおよび基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ１およびＭ２と、基板アライメントマークＰ１およびＰ２とを使って、位置合わせされてもよい。図示する基板アライメントマークは、特定の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（これらは、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。
【００２２】
[0025]  図示する装置は、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。 
【００２３】
[0026]  １．  ステップモードにおいては、マスクテーブルＭＴおよび基板テーブル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および／または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。ステップモードにおいては、露光フィールドの最大サイズによって、単一静的露光時に結像されるターゲット部分Ｃのサイズが限定される。
【００２４】
[0027]  ２．  スキャンモードにおいては、マスクテーブルＭＴおよび基板テーブル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）。マスクテーブルＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度および方向は、投影システムＰＳの（縮小）拡大率および像反転特性によって決めることができる。スキャンモードにおいては、露光フィールドの最大サイズによって、単一動的露光時のターゲット部分の幅（非スキャン方向）が限定される一方、スキャン動作の長さによって、ターゲット部分の高さ（スキャン方向）が決まる。
【００２５】
[0028]  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、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、またはスキャンする一方で、放射ビーム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。このモードにおいては、通常、パルス放射源が採用されており、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、また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。
【００２６】
[0029]  上述の使用モードの組合せおよび／またはバリエーション、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。
【００２７】
[0030]  リソグラフィ装置は、注意深く管理される内部環境を含む。このために、リソグラフィ装置内には多数のエアシャワーが存在し、これらのエアシャワーは、基板テーブルＷＴが位置決めされるキャビティや、測定システムまたは投影システムが配置されるリソグラフィ装置内の空間といったリソグラフィ装置の特定の部分に制御された気流を供給する。図２に、リソグラフィ装置内に制御された気流１１を供給するエアシャワー１０の概略図を示す。温度センサ１２が気流１１の中に位置決めされ、制御目的で気流１１の温度を測定する。（リソグラフィ装置内の様々な場所における）気流の温度は、リソグラフィ装置の制御回路によって制御パラメータとして用いられうる。なお、以下の説明では、気流に関連して温度センサの使用を説明する。しかし、本発明の実施形態は、他の気体流、または、より一般的に流体流における温度の測定にも用いてもよい。
【００２８】
[0031]  空気温度は、多くの今日のリソグラフィ装置に適用されているＮＴＣセンサを用いて測定されうる。ホイートストーン・ブリッジにおいて切り替えられ、非常に少量の電力および非常に高度なアンプ電子機器を用いると、０．０１ｍＫの分解能と数ｍＫの自己発熱におけるノイズに達することができる。しかし、ＮＴＣ温度センサをリソグラフィ装置適用に用いる場合、いくつかの問題が生じる場合がある。ＮＴＣから良好な信号を獲得する際に用いる電流は、ＮＴＣにおいて約１μＷの電力を散逸させる。この電気散逸によってＮＴＣは加熱し、気流１１における環境気体の温度より高い温度（１０ｍＫ）に到達してしまう。気流速度が変化すると、ＮＴＣの自己発熱も変化するので、温度変動は、気流速度の変動により検出される。ＮＴＣの自己発熱を低減することは、分解能およびノイズ性能に直接的に影響を及ぼす。散逸を共有すべく１つのホイートストーン・ブリッジにおいて複数のＮＴＣを用いることにより熱負荷を共有することになるが、センサが大きい場合には、１０倍を上回ることは困難である。その場合、局所温度ではなく、平均温度が測定される。さらに、典型的には２秒である低速な応答時間となりうる。この場合、検出された温度変動はすでに変動が観察された時間を過ぎ、測定された振幅は、０．１Ｈｚより大きい周波数に対する真の振幅の小さい一部にしか過ぎない。
【００２９】
[0032]  したがって、本発明による実施形態は、サブｍＫレベルで、また、自己発熱に関連した流れ感度のない高い帯域幅（例えば、１００Ｈｚ）で、空気温度を測定することを図る。これは、例えば、図１に関連して上述したリソグラフィ装置における干渉計距離測定の補正に用いることができる。
【００３０】
[0033]  サーモカップルは、温度センサ１２として用いられる場合、抵抗ではなく電圧が測定されるので、自己発熱量がかなり少ない性質を有することが分かっている。しかし、サーモカップルには２つの不利点、すなわち、低信号強度（材料の組み合わせに依存して数μＶ／Ｋから数百μＶ／Ｋ）と、コールドおよびホット・ジョイントがある。第１の不利点は、例えば、薄膜上の多数のサーモカップルを順次切り替えてサーモパイルセンサを得ることにより解決できる。このようにすると、信号は、例えば、１００倍で、数ｍＶ／Ｋまたは１ミリケルビンあたり数μＶまで少量で増加することができる。
【００３１】
[0034]  図３ａに、サーモパイル温度センサ１２の第１の実施形態の断面図を示す。サーモパイル温度センサ１２は、基板または担持層１５を含み、その上に多数のサーモカップル１６が直列配置で設けられる。図３ａでは、交互にされる第１の材料１７および第２の材料１８を異なるシェーディングで示す。本実施形態における基板１５は、例えば、カプトン（登録商標）またはポリイミドである基板材料の膜として与え、例えば、１０μｍの厚さを有する。サーモパイル１２の交互にされる第１の材料１７および第２の材料１８は、本実施形態では、基板１５上に設けられるｐおよびｎ型シリコンパターンによって形成される。他の実施形態では、コンスタンタン／銅または鉄／コンスタンタンといったより標準的なサーモカップル材料のパターンが第１の材料１７および第２の材料１８として用いられる。サーモカップル１６には、冷接点１３および温接点１４が設けられる。冷接点１３は、ヒートシンク２０に連結され、ヒートシンクには、冷接点１３の温度を測定する、例えば、ＮＴＣセンサである更なる温度センサ１９が設けられる。この更なる温度センサ１９は、自己発熱および帯域幅に関してあまり厳しくない特性を有することが可能にされる。
【００３２】
[0035]  図３ｂに第２の実施形態を概略的に示す。複数のサーモカップル１６からなるパターンは相当に薄く且つ細くてよいので、多数のこれらのサーモカップル１６を基板１５上に、例えば、１×２センチメートルの面積のホイルの形で配置することができ、それにより、良好な測定特性を有するサーモパイルが作成される。図３ｂに示す実施形態では、サーモパイル温度センサ１２の左右対称なレイアウトが与えられ、サーモカップル１６を有するホイル１５の複数の端（例えば、１センチメートル長）が、冷接点１３を形成し、サーモカップル１６を有するホイル１５の中心が、温接点１４を形成する。ホイル１５は、このように、１８０度の屈曲で折り畳まれ、両方の冷接点１３は、例えば、５×５×１０ｍｍのサイズのアルミニウムブロックの形のヒートシンク２０に取り付けられる。ヒートシンク２０にはさらに、低温側の基準のためのＮＴＣセンサ１９が設けられる。湾曲ホイル１５の屈曲された中央部を気流１１の中に置いて（図２参照）、それにより、温接点１４が気流１１により適切に調節されるようにする。
【００３３】
[0036]  例示的な実施形態では、サーモパイル温度センサ１２は、１ｃｍのホイル長さ、５ｍｍのホイル幅、および１０μｍの厚さを有するカプトンホイル１５上に形成された。ｎ型およびｐ型シリコン（０．４μｍの厚さ）から形成される、全体で４００個のサーモカップル対１６がホイル１５上に形成された。各サーモカップル対は、４００μＶ／Ｋの感度を有し、全体の感度は０．０４Ｖ／Ｋとなる。自己発熱によるこの例示的なサーモカップルセンサ１２の散逸は、無視できることが分かった。
【００３４】
[0037]  サーモパイルは、コールド・ジョイント、すなわち冷接点１３とホット・ジョイント、すなわち温接点１４との間の温度差を測定する。したがって、片側の温度が既知である場合、もう片側の温度を導き出すことができる。上述した実施形態と同様に、サーモパイル温度センサ１２の基準側をヒートシンク２０（例えば、比較的大きいアルミニウムのブロック）にクランプし、ヒートシンク２０の温度を、ＮＴＣセンサ１９を用いて決定することができる。この側では低い応答時間が有利であり、ＮＴＣセンサ１９により引き起こされるヒートシンク２０の少量の自己発熱は問題ではない。
【００３５】
[0038]  サーモパイルのもう片側は、「測定されるべき」気流１１の中に置かれる。この側は、非常に薄くてよいので、無視できる自己発熱と、良好な信号対ノイズ比を有し、また、ここでは、空気温度は、自己発熱に関連して流速が影響を受けるという不利点がなく高速且つ正確に測定することができる。
【００３６】
[0039]  図３ｃに、本発明による温度センサのさらに別の実施形態を概略的に示す。本実施形態では、サーモカップル１６は、ワイヤ状の材料１７、１８から形成される。ここでも冷接点１３が、低温側基準のためにヒートシンク２０内に設けられ、温接点１４が、温接点１４を超えて空気が自由に流れることを可能にすべく懸架される。
【００３７】
[0040]  図４に、本発明の一実施形態によるサーモパイル温度センサ１２を用いた気流１１の温度測定に関する測定サブシステムを概略的に示す。サーモパイル温度センサ１２およびＮＴＣセンサ１９は、処理システム２１に連結される。処理システム２１は、サーモパイル温度センサ１２およびＮＴＣセンサ１９を制御し、且つ、それらから複数の測定信号を受信し、これらの測定信号を１つの測定信号へと処理する。この測定信号は、リソグラフィ装置の制御システム全体、または、干渉計に基づいた、基板Ｗおよび／またはマスクＭのポジショニングシステムといったリソグラフィ装置の１以上の内部サブシステムによって用いられうる。リソグラフィ装置における他の用途には、次に限定しないが、例えば、レベルセンサといった、干渉計が設けられたサブシステム、および、アライメントならびにイメージングユニットに空気を供給するエアシャワー１０内の温度測定が含まれる。
【００３８】
[0041]  第１の様態では、本発明は、上記導入部分で記載したようにパターニングデバイスから基板にパターンを転写するよう構成されたリソグラフィ装置に関する。更なる実施形態では、サーモカップルセンサ１２は、サーモパイル配置型である。これは、非常に低い温度、または、非常に小さい温度差を測定する場合に、センサから十分に高い信号強度が得られることを可能にする。
【００３９】
[0042]  更なる実施形態では、サーモカップルセンサ１２は、薄膜基板１５と連続する複数のサーモカップル１６とを含み、この薄膜基板は屈曲されて、冷接点を形成する２つの端と、温接点を形成する中央部が与えられる。２つの端はヒートシンク２０に連結され、温接点はエアシャワー１１の気流の中に置かれる。
【００４０】
[0043]  更なる実施形態では、薄膜基板１５は、容易に入手可能であり取り扱いが簡単であるカプトン材料から形成される。代案として、ポリイミド材料を用いてもよい。
【００４１】
[0044]  サーモカップル１６は、更なる実施形態では、薄膜基板１５上に設けられたｎ型シリコン材料１７およびｐ型シリコン材料１８を含む。代案として、サーモパイル温度センサ１２は、第１の材料１７および第２の材料１８としてコンスタンタンおよび銅のパターンを用いて形成される。
【００４２】
[0045]  更なる実施形態では、ヒートシンクは、例えば、アルミニウムブロックである金属のブロックを含む。これは、サーモパイル温度センサ１２の２つの端（冷接点）を安定した温度に維持する十分な熱質量を与える。更なる実施形態では、ヒートシンク２０には、サーモカップセンサ１２の冷接点用の基準信号を与えるＮＴＣセンサ１９が設けられる。
【００４３】
[0046]  更なる様態では、本発明は、導入部において記載したようなデバイス製造方法に関し、この方法において、温度センサは、上述した実施形態のものと同様である。さらに、本発明は、導入部において定義した温度センサの使用にも関し、この使用において、温度センサは、上述した実施形態のものと同様である。
【００４４】
[0047]  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および検出パターン、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は理解すべきである。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」または「ダイ」という用語はすべて、それぞれより一般的な「基板」または「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、および／また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およ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。
【００４５】
[0048]  光リソグラフィの関連での本発明の実施形態の使用について上述のとおり具体的な言及がなされたが、当然のことながら、本発明は、他の用途、例えば、インプリントリソグラフィに使われてもよく、さらに状況が許すのであれば、光リソグラフィに限定されることはない。インプリントリソグラフィにおいては、パターニングデバイス内のトポグラフィによって、基板上に創出されるパターンが定義される。パターニングデバイスのトポグラフィは、基板に供給されたレジスト層の中にプレス加工され、基板上で、電磁放射、熱、圧力、またはそれらの組合せによってレジストは硬化される。パターニングデバイスは、レジストが硬化した後、レジスト内にパターンを残してレジストの外へ移動される。
【００４６】
[0049]  本明細書で使用される「放射」および「ビーム」という用語は、紫外線（ＵＶ）（例えば、３６５ｎｍ、３５５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、または１２６ｎｍの波長、またはおよそこれらの値の波長を有する）、および極端紫外線（ＥＵＶ）（例えば、５〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）、なら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。
【００４７】
[0050]  「レンズ」という用語は、文脈によって、屈折、反射、磁気、電磁気、およ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つまたはこれらの組合せを指すことができる。
【００４８】
[0051]  以上、本発明の具体的な実施形態を説明してきたが、本発明は、上述以外の態様で実施できることは理解できよう。例えば、本発明は、上記に開示した方法を表す１つ以上の機械読取可能命令のシーケンスを含むコンピュータプログラムの形態、またはこのようなコンピュータプログラムが記憶されたデータ記憶媒体（例えば、半導体メモリ、磁気ディスクまたは光ディスク）の形態であってもよい。
【００４９】
[0052]  上記の説明は、限定ではなく例示を意図したものである。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。
【図１】
0005199146.tif 000002
【図２】
0005199146.tif 000003
【図３ａ】
0005199146.tif 000004
【図３ｂ】
0005199146.tif 000005
【図３ｃ】
0005199146.tif 000006
【図４】
0005199146.tif 000007