(57)【要約】      （修正有）【課題】放射源からの汚染物質を閉じ込める汚染障壁として機能するフォイルトラップの温度を監視することにより、フォイルトラップの温度を許容範囲内に保つことができる放射線システムを提供する。【解決手段】放射線ビームを発生させる放射線システム１は、極端紫外線３を発生させる極端紫外放射源２、放射源２からの汚染を閉じ込めるフォイルトラップ４、フォイルトラップ４からの放射熱を収集するヒートシンクとして作用する金属プレート７、金属プレート７の温度を検出する熱電対センサ９を含む。【選択図】図２
2007194590.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射ビームを発生させるための放射システムであって、
極端紫外線を発生させる極端紫外放射源と、
放射源からの汚染を閉じ込める汚染障壁と、
前記汚染障壁の温度を測定する温度センサと、
を備えた放射システム。
【請求項２】
温度センサが汚染障壁に面しているプローブを含み、さらに汚染障壁によって非接触的に加熱されるように配置されている請求項１記載の放射システム。
【請求項３】
プローブが汚染障壁の形状に実質上一致するように形成されている請求項２記載の放射システム。
【請求項４】
プローブが黒体形状に実質上一致するように形成されている請求項２記載の放射システム。
【請求項５】
黒体形状が高い見かけ放射率を与えるように凹面形状で設けられる請求項４記載の放射システム。
【請求項６】
プローブが汚染障壁に面していない側面において熱絶縁されている請求項２記載の放射システム。
【請求項７】
プローブが金属プレートを含む請求項２記載の放射システム。
【請求項８】
金属プレートがすずで覆われている請求項７記載の放射システム。
【請求項９】
熱電対センサがプローブに連結されており、さらにプローブとの直接熱接触によってのみ加熱されるように配置されている請求項２記載の放射システム。
【請求項１０】
汚染障壁を少なくとも部分的に囲むヒータをさらに有することを特徴とする請求項１記載の放射システム。
【請求項１１】
温度センサが汚染障壁に直接的に連結されている請求項１記載の放射システム。
【請求項１２】
汚染障壁が回転型であり、さらに温度センサが汚染障壁の回転軸に連結されている請求項１１記載の放射システム。
【請求項１３】
汚染障壁が回転フォイルトラップ型である請求項１記載の放射線システム。
【請求項１４】
極端紫外放射源がレーザ誘起プラズマ源である請求項１記載の放射システム。
【請求項１５】
プラズマ源がすず、リチウム、またはキセノンを含む請求項１４記載の放射システム。
【請求項１６】
周囲の熱源からの熱放射を阻止して汚染障壁からの熱放射を受け入れることができるようにプローブに対して構成されかつ配置された温度調整開口部をさらに備える請求項２記載の放射システム。
【請求項１７】
温度調整開口部が温度調整回路を備えた直立壁を有する請求項１６記載の放射システム。
【請求項１８】
直立壁が壁の内側に高放射率を有し、壁の外側に低放射率を有する請求項１７記載の放射システム。
【請求項１９】
検出された熱を温度表示信号に変換するために、温度コンバータが汚染障壁に取り付けられており、さらに温度信号レシーバが温度コンバータから信号を受け取ることができるように設けられている請求項１記載の放射システム。
【請求項２０】
汚染障壁が回転可能である請求項１９記載の放射システム。
【請求項２１】
コンバータが温度に応じて変形し、さらに温度信号レシーバが、変形を視覚的に測定するイメージディテクタを有する請求項１９記載の放射システム。
【請求項２２】
コンバータが温度につれて色を変え、さらに温度信号レシーバが、変色を視覚的に測定するイメージディテクタを有する請求項１９記載の放射システム。
【請求項２３】
放射ビームを発生させるための放射システムであって、
極端紫外線を発生させる極端紫外放射源と、
放射源からの汚染を閉じ込める汚染障壁と、
汚染障壁の温度を制御する温度制御システムと、
を備えた放射システム。
【請求項２４】
温度制御システムが汚染障壁の温度を測定する温度センサを有する請求項２３記載の放射システム。
【請求項２５】
汚染障壁を加熱するために汚染障壁を少なくとも部分的に囲むヒータをさらに有する請求項２３記載の放射システム。
【請求項２６】
放射線ビームを発生させるための放射システムであって、
極端紫外線を発生させる極端紫外放射源と、
放射源からの汚染を閉じ込める汚染障壁と、
汚染障壁の温度を測定する温度センサと、
を備える放射システムと、
放射ビームをパターン形成するパターニングデバイスと、
パターン形成された放射ビームを基板上に投影する投影システムと、
を有するリソグラフィ装置。
【請求項２７】
放射システムは、汚染障壁の温度を制御する温度制御システムをさらに有する請求項２６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、放射システムと放射システムを含むリソグラフィ装置とに関する。詳細に述べると、本発明は、極端紫外線を発生させる極端紫外放射源と、放射源からの汚染を閉じ込める汚染障壁（contamination barrier）とを含む放射システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
リソグラフィ装置は、基板上、通常は基板のターゲット部分上に任意のパターンを付与する機械である。リソグラフィ装置は、たとえば、集積回路（ＩＣ）の製造に使用することができる。集積回路製造に使用する場合は、あるいはマスクまたはレチクルと呼ばれるパターニングデバイスを使って、ＩＣの個々の層上に形成される回路パターンを生成することができる。このパターンは、基板（たとえば、シリコンウェーハ）上のターゲット部分（たとえば、１つまたはいくつかのダイの一部分を含む）上に投影することができる。パターンは、一般に、基板上に設けられた放射感応材料（レジスト）層上に投影することによって転写される。全体として、単一基板は、引き続いてパターン形成される隣接のターゲット部分のネットワークを含むことになる。公知のリソグラフィ装置は、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って、各ターゲット部分を照射するいわゆるステッパと、放射ビームを通してパターンを所定方向（「スキャン」方向）にスキャンすると同時に、基板をこのスキャン方向に対して平行または逆平行に同期的にスキャンすることによって、各ターゲット部分を照射するいわゆるスキャナとを含む。リソグラフィ装置はまた、基板上にパターンをインプリントすることによって、パターンをパターニングデバイスから基板へ転写することもできる。
【０００３】
極端紫外線（ＥＵＶ）に加えて、ＥＵＶリソグラフィに使われる放射源は、リソグラフィ工程が実行される作業環境および光学系にとって有害な汚染物質を発生する。レーザ誘起プラズマ（laser induced plasma）または放電プラズマ（discharge plasma）を介して動作するＥＵＶ源にとっては、特にそういった状況である。したがって、ＥＵＶリソグラフィにおいては、ＥＵＶ源からの放射ビームを調整するために配置されている光学システムの汚染を制限したい願望が存在する。このために、ＥＵＶ源からの汚染を閉じ込める汚染障壁を使うことができる。たとえば、汚染障壁の１つの例が特許文献１に開示されている（特許文献１参照）。この文献には、ＥＵＶ源によって発生された光の方向に対して普通、平行に位置合わせされた密に束ねられた多数のフォイルが使われる装置、いわゆるフォイルトラップが記載されている。微粒子、ナノ粒子、およびイオンといった汚染物質デブリをフォイルプレートによって設けられた壁内に閉じ込めることができる。したがって、フォイルトラップは、放射源からの汚染物質を閉じ込める汚染障壁として機能する。一般に、これらのフォイルトラップは、トラップの中を進むあらゆる汚染物質粒子を実質的に閉じ込めるために十分に大きな寸法を有するように設計される。しかしながら、照射によって、汚染障壁には比較的高い熱負荷がかかる結果となる。高温によって、すずの蒸発およびその結果としてのデブリ抑制の減少または汚染障壁の好ましくない機械的変形といった多くの問題が引き起こされる可能性がある。したがって、汚染障壁の温度は、ＥＵＶ動作中監視されるべきである。
【０００４】
【特許文献１】欧州特許第１４９１９６３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の態様は、最適の作業温度において機能する汚染障壁を備えた放射システムを提供することである。このために、放射ビームを発生させる放射システムが提供される。放射システムは、極端紫外線を発生させる極端紫外放射源、放射源からの汚染を閉じ込める汚染障壁、および汚染障壁の温度を測定する温度センサを備える。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のさらなる好ましい実施形態によれば、放射線システムは、汚染障壁の温度を制御する温度制御システムを備えることができる。
【０００７】
本発明の好ましい実施形態によれば、リソグラフィ装置が提供される。リソグラフィ装置は、放射線ビームを発生させる放射線システムを備える。放射線システムは、極端紫外線を発生させる極端紫外放射源、放射源からの汚染を閉じ込める汚染障壁、および汚染障壁の温度を測定する温度センサを備える。該装置はまた、放射ビームをパターン形成するパターニングデバイス、およびにパターン形成された放射ビームを基板上に投影する投影システムをも備える。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、対応する参照符号によって対応部品を示す添付の概略図面を参照しながら、単なる例として、本発明の好ましい実施形態を説明する。
【０００９】
図１は、本発明の好ましい一実施形態によるリソグラフィ装置を概略的に示す。装置は、放射ビームＢ（たとえば、ＵＶ放射または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、特定のパラメータに応じ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位置決め装置ＰＭに連結され、かつパターニングデバイス（たとえば、マスク）ＭＡを支持するように構成された支持構造体（たとえば、マスクテーブル）ＭＴと、特定のパラメータに応じて基板を正確に位置付けるように構成された第２位置決め装置ＰＷに連結され、かつ基板（たとえば、レジスト塗布ウェーハ）Ｗを保持するように構成された基板テーブル（たとえば、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（たとえば、１つ以上のダイを含む）上に投影するように構成された投影システム（たとえば、屈折投影レンズシステム）ＰＳとを含む。
【００１０】
照明システム（イルミネータ）は、放射線を誘導、形成、または制御するために、屈折、反射、磁気、電磁気、静電気、または他の型の光学部品、またはそれらの組合せといったさまざまな型の光学部品を含むことができる。
【００１１】
支持構造体は、パターニングデバイスの重量を支持するもの、すなわち支えるものである。支持構造体は、たとえばパターニングデバイスの向き、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といった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。支持構造体は、機械式、真空式、静電式、またはパターニングデバイスを保持する他のクランプ技術を使うことができる。支持構造体は、たとえば、必要に応じて固定または可動式にすることができる架台またはテーブルであってもよい。支持構造体は、パターニングデバイスを、たとえば、投影システムに対して任意の位置に確実に置くことができる。本明細書において使われる用語「レチクル」または「マスク」はすべて、より一般的な用語「パターニングデバイス」と同義であると考えるとよい。
【００１２】
本明細書において使われる用語「パターニングデバイス」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線ビームの断面にパターンを付与するために使うことができるあらゆる装置を指していると広く解釈されるべきである。なお、投影ビームに付与されたパターンは、たとえば、パターンに位相シフト特徴またはいわゆるアシスト特徴が含まれる場合、基板のターゲット部分内にある任意のパターンに正確に一致しない場合もある。通常、放射線ビームに付与したパターンは、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。
【００１３】
パターニングデバイスは、透過型または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、リソグラフィィでは公知であり、バイナリ、alternating位相シフト、および減衰型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がさまざまな方向に反射するように、個別に傾斜させることができる。ミラーマトリックスによって反射される放射線ビーム内に、傾斜されるミラーによってパターンが付けられる。
【００１４】
本明細書において使われる用語「投影システム」は、使われている露光放射線にとって、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とって適切な屈折、反射、反射屈折、磁気、電磁気、および静電光学システム、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されるべきである。本明細書において使われる用語「投影レンズ」はすべて、より一般的な用語「投影システム」と同義であると考えるとよい。
【００１５】
本明細書において示すとおり、装置は、反射型（たとえば、反射マスクを採用している）のものである。あるいは、装置は、透過型（たとえば、透過型マスクを採用している）のものである。
【００１６】
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」機構においては、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。
【００１７】
リソグラフィ装置はまた、投影システムと基板との間の空間を満たすように、少なくとも基板の一部を比較的高屈折率を有する液体、たとえば、水によって覆うことができる型のものであってもよい。リソグラフィ装置内の別の空間、たとえば、マスクと投影システムとの間に液浸液を加えてもよい。液浸技術は、投影システムの開口度を増すために技術分野では公知である。本明細書において使われる用語「液浸」は、基板のような構造物が液体中に沈められなければならないということを意味しているのではなく、むしろ照射中液体が投影システムと基板との間にあるということを意味でしかない。
【００１８】
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。放射源およびリソグラフィ装置は、たとえば、放射源がエキシマレーザーである場合、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、放射線ビームは、放射源ＳＯからイルミネータＩＬへ、たとえば、適切な誘導ミラーおよび／またはビームエクスパンダを含むビームデリバリーシステムを使って送られる。別の場合においては、放射源は、たとえば、放射源が水銀灯である場合、リソグラフィ装置の一体型部品とすることもできる。放射源ＳＯおよびイルミネータＩＬは、必要ならビームデリバリーシステムとともに放射システムと呼んでもよい。
【００１９】
イルミネータＩＬは、放射線ビームの角度強度分布を調節する調節装置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／または内側径方向範囲（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、インテグレータおよびコンデンサといったさまざまな他の部品を含むことができる。イルミネータは、放射ビームの調整に使われ、放射線ビームの断面に任意の均一性および強度分布を備えさせることができる。
【００２０】
放射線ビームＢは、支持構造体（たとえば、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（たとえば、マスクＭＡ）上に入射し、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によって、ビームは、基板Ｗのターゲット部分Ｃ上に合焦する。第２位置決め装置ＰＷおよび位置センサＩＦ２（たとえば、干渉装置、リニアエンコーダ、または容量センサ）を使って、たとえば、さまざまなターゲット部分ＣをビームＢの経路内に位置付けるように、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位置決め装置ＰＭおよび別の位置センサＩＦ１は、たとえば、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を放射線ビームＢの経路に対して正確に位置付けるために使うことができる。通常、マスクテーブルＭＴの移動は、第１位置決め装置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の移動は、第２位置決め装置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作動装置のみに連結されてもよく、または固定されてもよい。マスクＭＡおよび基板Ｗは、マスク位置合わせマークＭ１、Ｍ２、および基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を使って、位置合わせされてもよい。たとえ例示のように基板アライメントマークが専用ターゲット部分を占有する場合でも、基板アライメントマークは、ターゲット部分の間の空間内に置くことができる（これらは、けがき線（scribe-lane）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を、ダイ間に設けても良い。
【００２１】
例示の装置は、以下のモードの少なくとも１つで使うことができると考えられる。
【００２２】
１．  ステッパモードにおいては、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、単一静止露光）。つぎに基板テーブルＷＴをＸおよび／またはＹ方向に移動し、それによって別のターゲット部分Ｃを露光することが可能になる。ステッパモードにおいては、露光領域の最大サイズよって、単一静止露光時に投影されるターゲット部分Ｃのサイズが限定される。
【００２３】
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）拡大率および画像反転特性によって決まる。スキャンモードにおいては、照射領域の最大サイズよって、単一動的照射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（スキャン方向の）高さが決まる。
【００２４】
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つつ、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を動かし、すなわち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、またはスキャン中、連続する放射パルスの間に、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。
【００２５】
上述の使用モードの組合せおよび／または変形物、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。
【００２６】
図２において、本発明による放射システム１の好ましい第１の実施形態を示す。一般に、放射システム１は、すず、リチウム、またはキセノン源といったプラズマ源２を含んでもよいが、別の放射源であってもよい。図２に示された放射源２は、一般に、パルス方式で動作しており、そのため、周期的にＥＵＶ放射３は、放射源２から移動してくる汚染デブリ（図示せず）とともに生成される。回転フォイルトラップ装置４がＥＵＶ源２の前方に取り付けられている。微粒子、ナノ粒子、およびイオンなどの汚染デブリをフォイルプレート５によって設けられた壁内に閉じ込めることができる。このようにフォイルトラップ４は、放射源４からの汚染物質を閉じ込める汚染障壁として機能する。しかしながら、放射源２がフォイルトラップ４を熱照射するため、フォイルトラップは、高温、特に、すずの融解点よりかなり上の温度に加熱される。この加熱は、そのような高温がすず蒸発を招き、すず蒸発がリソグラフィシステムの汚染、およびその結果としてフォイルトラップ４のデブリ抑止減および場合によってはフォイルトラップ４内のフォイル５の好ましくない機械的変形を引き起こす可能性があるので好ましくない場合がある。したがって、本発明では、該汚染障壁の温度を測定するために配置される温度センサが提案されている。フォイルトラップ４の温度を監視することによって、フォイルトラップの温度を許容範囲内に保つことができ、さらにフォイルトラップ温度が高くなりすぎた場合、放射源の遮断、放射源の遮蔽、または放射源のパルスレートの低減、あるいは冷却機能を増大させて許容範囲内にフォイルトラップ４の温度を保つといった自動化された態様または半自動的に適切な処置を取ることができる。
【００２７】
図２の機構は、フォイルトラップ４の直接温度検出とは対照的に、測定の難易度を大幅に軽減することができる非接型触温度検出機構６を備えた好ましい実施形態を示す。実際、直接温度検出機構は、本発明の特許請求の範囲から除外されてはいないが、特に図に示されたような好ましい実施形態、すなわち、回転フォイルトラップの場合、直接温度検出機構による配線の問題が生じる可能性があるので、有利性がより少なくなる可能性がある。さらに温度センサのために、ＥＵＶ放射の電位シールド（potential shielding）が発生する可能性がある。別の好ましい実施形態は、温度表示として汚染障壁の回転軸に該非接触型温度センサが連結されている回転式の汚染障壁を含んでいてもよい。
【００２８】
図に示された温度センサ６は、フォイルトラップ４と向き合って、熱放射８を介して該汚染障壁によって加熱される金属プレート７を含む。金属プレート７は、フォイルトラップ４からの放射熱を収集するヒートシンクとして作用する。金属プレート７によって収集された熱によって、間接的に、金属プレート７の裏側面１０、すなわち、フォイルトラップ４に面していない側面に取り付けられている熱電対センサ９が加熱される。この側面１０は、さらに周囲から熱絶縁され、金属プレート７からの熱の漏れが防がれている。したがって、熱電対センサ９は、加熱された金属プレート７の温度を正確に測定する。したがって、温度を非接触で測定することができる。放射理論によって、適切に設定することができるキャリブレーション係数を介して金属プレート７の温度をフォイルトラップ４の温度に関連付けることができる。この理論のさらなる詳細な記述は、見かけ放射率係数（apparent emissivity factor）を考慮に入れることになっている図４および図５を参照しながら続けることにする。
【００２９】
図２に示された非接触構成は、一般的にＥＵＶ放射、および／または汚染デブリ、特にすず放射源から放出されるすずに対してロバストである。都合のよいことに、金属プレート７は、すず層を含み、および／または汚染障壁の形状に沿うように形成されている。図に示されている回転フォイルトラップ４の場合、この金属プレートの形状は、プレートがフォイルトラップ４（図３に示されているとおり）の回転軸１１と同軸の湾曲を備えた、部分的に円筒形状または円錐形状を有することを意味する。この構成は、比較的小さい寸法にすることができ、推定精度は、約１０Ｋにすることができる。温度検出について別に可能なのは、入射する熱放射を直接検出するのに使うことができる高温計（図示せず）によるものがある。このような高温計は、測定にフォイルトラップと高温計との間の経路が赤外線のために適度に透過的であることが要求されるので、かさばりかつデブリに影響されやすい傾向がある。しかしながら、デブリに対する適切な遮蔽、または光学部品の清掃または交換によって、非接触温度測定を可能にすることができる。
【００３０】
図３は、図２に示された好ましい実施形態の代替例である好ましいさらなる実施形態を示す。この好ましい実施形態においては、ヒータ１２が図２に示された種類の回転フォイルトラップ４の周りに配置されている。ヒータ１２は、フォイルトラップ４の対称軸（symmetry axis）と同軸で、かつ円筒または円錐形状の、フォイルトラップ４を囲む金属外殻を一般に含むことができる。さらに図２においては回転型のフォイルトラップが示されているが、別の型、特に静止型が用いられても良い。ヒータ１２は、ＥＵＶ放射源２の電源を入れる前に、ある一定の任意の作業温度にフォイルトラップ４を加熱するのに使うことができる。この好ましい実施形態においては、したがって、温度センサ６は、ヒータ１２のオン状態時のヒータ温度の検出、およびヒータ１２のオフ状態時の回転フォイルトラップ温度の検出を含む多岐にわたる機能を有することができる。この目的を達するために、センサ６は、ヒータ１２および／または回転フォイルトラップ温度の適切な制御を実行することができる処理回路１３に連結されている。参照番号１１は、フォイルトラップ４の回転軸を示す。
【００３１】
図４は、図２に示された非接触温度検出機構の好ましい実施形態の変形例を示す。前述のキャリブレーション係数は、放射線理論から知られた見かけ放射率係数εに関連している。この係数は、黒体放射に対する放射体の材質および幾何学的性質に関連している。フォイルトラップ４および／またはプローブ１４の表面および／または形状が変化するにつれて、この係数が変化し、したがって、フォイルトラップ４の適切な温度測定が妨げられる可能性がある。
【００３２】
黒体放射に対する場合、シュテファンボルツマン関係が単位表面積当たりに放射される熱エネルギＷｂとして成り立つ、すなわち、
【００３３】
【数１】
2007194590.tif 000003
数式１
【００３４】
見かけ放射率εを有する放射体に対して、単位表面積当たりに放射される熱エネルギは、すなわち、
【００３５】
【数２】
2007194590.tif 000004
数式２
【００３６】
したがって、フォイルトラップＴＦＴと測定プローブＴｐｒｏｂｅとの間の温度関係が成り立つ、すなわち、
【００３７】
【数３】
2007194590.tif 000005
数式３
【００３８】
εｐｒｏｂｅおよびεｆｔは、プローブ１４およびフォイルトラップ４それぞれの見かけ放射率、またηは、フォイルトラップおよびプローブの面積差と、フォイルトラップ４から放射されプローブ１４に達した熱放射の強度係数に結果として生じた差とに対して補正を行う補正係数である。
【００３９】
プローブ１４および／またはフォイルトラップ４の見かけ放射率の変化は、測定されたフォイルトラップ温度にかなりの影響を及ぼす可能性があることは明らかである。この可能性は、特にすず式放射源の場合にある。特に、すずで覆われた金属プレート７は、０．０５の放射率を有する。しかしながら、通気後、形成された酸化すず層は、０．８の放射率を有する。フォイルトラップの場合、フォイルトラップの見かけ放射率は、酸化すずで覆われている場合、１に近く、またすずで覆われている場合は、約０．４５である。したがって、放射率が変化するため、純すずで覆われているフォイルトラップの場合、係数によりフォイルトラップ測定温度ＴＦＴ＿ｍｅａｓｕｒｅｄをフォイルトラップ実際温度ＴＦＴに対して６４％加えて過大評価してもよい。すなわち、
【００４０】
【数４】
2007194590.tif 000006
数式４
【００４１】
εｐｒｏｂｅ＿ｏｘ／およびεｆｔ＿ｏｘは、それぞれ酸化すずプローブ１４および酸化すずフォイルトラップ４の見かけ放射率（それぞれ約０．８および１）であり、また
【００４２】
εｐｒｏｂｅ＿Ｓｎおよびεｆｔ＿Ｓｎは、それぞれ純すずで覆われたプローブ１４および純すずで覆われたフォイルトラップ４の見かけ放射率（それぞれ約０．０５および０．４５）である。見かけ放射率のこの変化は、放射源２がフォイルトラップ２およびプローブ１４を純すずで汚染するＥＵＶ放射源開始直後に最も該当する。プローブ１４およびフォイルトラップ４の両方が純すずで覆われている状況に対して測定をキャリブレーションすれば、結果的にしばらくして適正な測定をもたらすことになる。
【００４３】
図４に示された好ましい実施形態においては、汚染障壁４の形状の一部に実質的に一致するようにプローブ１４を形成することによって、フォイルトラップ４および／またはプローブ１４の放射率の変化を軽減することができる。プローブ１４を汚染障壁４の形状の一部に正確に一致するように形成するのが望ましい。したがって、フォイルトラップ４のフォイル構造に一致して配置されているフォイル１５を備えてプローブ１４が設けられるが、特に図４に示されている実施形態においては、熱電対センサ１７がセグメント１６の頂部１８付近、望ましくは、中央フォイル１９内に置かれている放射状に配向されたフォイル１５のセグメント１６を備えて設けられている。中央フォイル１９の付近に、センサの信頼性向上および空間平均（spatial averaging）のために、追加的な熱電対センサを設けることができる（図示せず）。この好ましい実施形態は、フォイルトラップおよび／またはプローブ１４の見かけ放射率係数εの変動に比較的左右されないという利点を有する。
【００４４】
実際、この方法において、見かけ放射率εｐｒｏｂｅおよびεｆｔは、同一形状であるため、純すずまたは酸化すずによって覆われているか否かにかかわらず、ほぼ等しいので、数３および数４のε係数は、相殺されることになる。数４から分かるように、この場合、（適切なキャリブレーションによってプローブ温度から得られた）フォイルトラップ測定温度は、実際温度に等しくなる。
【００４５】
図４の好ましい実施形態の代替例として、図５に、壁がすずまたは酸化すずによって覆われているか否かにかかわらず、適切な幾何学的形状を通して、プローブの見かけ放射率が１に近い値に増大される機構を示す。したがって、プローブは、黒体形状に実質上一致するように形成され、このプローブの形成は、プローブが黒体と一致する見かけ放射率を有することを意味する。このプローブの形成は、高い見かけ放射率を備えるために凹面形状のプローブ２０によって設けることができる。一般に、放射体の凹面形状によって、熱放射の反射を介した放射体の見かけ放射率が増大し、したがって、局部的な熱エネルギ範囲が増大する。
【００４６】
図５の機構においては、すずで覆われたフォイルトラップおよびプローブの場合、測定温度は、実際のフォイルトラップの温度の０．８２倍に等しくなる、すなわち、測定は、フォイルトラップ温度を１８％過小評価する。換言すれば、プローブの見かけ放射率を増大させることによって、結果として温度測定の精度が向上することになる。表面２１の反射および放射力によって再循環させることができる熱放射を発生させるために、表面２１の迷路（labyrinth）を形成することによって、この見かけ放射率を備えることができる。
【００４７】
図６は、本発明の好ましい別の実施形態の概略図である。この好ましい実施形態は、図４および５について説明した好ましい実施形態とは異なって、温度検出を向上させるための黒体形状を設けるために、凹面形状のプローブを伴う空洞原理を使用しない。対照的に、図６の好ましい実施形態によれば、直接非接触温度測定は、温度調整開口部２３を含む温度センサ２２を使って実行される。温度調整開口部２３を使うことによって、温度センサ２２のために安定した熱環境が作られ、フォイルトラップ４に向かう見通し線の外側にある熱源２４を阻止することができる。前の図面に示された好ましい実施形態と比較して、この好ましい実施形態では、フォイルトラップ４は別として外側の熱源２４、たとえば、すず融解槽またはフォイルトラップヒータは、比較的感知されない。その上、小さい熱容量を有することができるセンサプレート２５上へフォイルトラップ４から熱放射が直接入射することを考慮すると、温度センサ２２が、高速応答を備えることができる。
【００４８】
例示の好ましい実施形態においては、赤外線８は、温度センサ２２が取り付けられているセンサプレート２５上に円筒として本明細書では示されている直立した壁２７、２８を有する構造物の中を進行する。センサプレート２５は、小型軽量で、さらに高熱伝導性材料製であり、結果的に小さな時定数（small time constant）をもたらすことが望ましい。その上、フォイルトラップ４に向いている側面２６が、高放射率を有するのに対して、他の側面は低放射率を有し、該センサプレート２５は、フォイルトラップ４からの赤外線に対してはセンサ感度を上げるが、他の放射源に対してはセンサ感度を下げるのが望ましい。放射源２からの直接放射を含む可能性のある他の放射源２４からの赤外線は、例示の好ましい実施形態において、外側反射遮蔽材として機能する開口部２３の直立外壁２７によって反射される。この材料は、低放射率を有するもの、たとえば、研磨されたアルミニウムまたはステンレス鋼であることが望ましい。開口部２３の内壁２８は、（たとえば、液流調節回路２９により）温度調節されており、ガラスまたはセラミックのような高放射性コーティング、または非常に粗い表面、フィンなどといった良好な温度吸収材質のものであることが望ましい。内装の高放熱吸収特性によって、センサプレート２５上に他の放射源２４からの放熱の入射が防がれることになり、結果として高感度温度測定システムが得られることになる。他の放射源２４の影響が最小化され、結果としてセンサプレート２５上への他の放射源２４からのノイズは、抑えられることになる。その上、任意に、特別の反射遮蔽材３０を開口部２３の内側に置いて、センサの感度を増大させてもよい。特別の反射遮蔽材３０を追加することによって、感度が増大しかつ時定数が増大することになる。さらに、追加の温度センサを円筒の内側に置いて、センサプレート２５と開口部内壁２８との温度差を測定することも可能である。開口部内壁２８とセンサプレート２５との温度差を測定することによって、センサは、開口部内壁２８の温度変動に比較的左右されなくなる。したがって、開口部内壁２８の温度変動からのノイズが信号に影響を及ぼさないので、感度は上がることになる。その上、センサは、感度が上がったため、取り付け自由度が向上し、したがって、さまざまな位置で、特に、すず汚染を防止または最小化するためにはフォイルトラップ近辺に取り付け可能となる。センサプレートおよび防護円筒の寸法を最小化することによって、反応時間を短縮することができる。したがって、確実、高速、かつ比較的費用効率が高い温度センサを提供することが可能になる。
【００４９】
本発明の一つの態様によれば、温度センサの遅延時間応答を補正するために、温度センサ機構のキャリブレーションが実行される。一般に、温度センサは、フォイルトラップ４の温度変化に少しの遅れを伴って反応するはずである。ＲＦＴ（Ｔ＿ＲＦＴ）の経時変化する温度は、以下のようにセンサ温度（Ｔ＿ＳＥＮＳ）から決定することができる。
【００５０】
T_RFT4 = A * T_SENS4 + B * T_SENS + C * dT_SENS / dt + D
【００５１】
ただし、dT_SENS / dtは、センサ温度の時間導関数（すなわち、時間単位当たりの温度変化）であり、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、キャリブレーション定数である。
【００５２】
図７は、再びここに回転フォイルトラップ４として示されている汚染障壁の温度を測定するための温度センサの好ましい別の実施形態を示す。図７の好ましい実施形態では、ここにカメラディテクタとして示されている温度信号レシーバ３３に向けて伝達される温度信号に、検知された熱を変換する変換機構が使われている。一般に、示されている変換機構は、温度に応じて変形したり、ディテクタ３３によって視覚的に判定できたりするコンバータ１１であってよい。また、変換機構は、温度とともに色が変わったり、ディテクタ３３によって視覚的に判定されたりするコンバータ３２であってよい。そのほか、電磁放射を使う非視覚的形状判定もまた可能である。
【００５３】
図７においては、温度センサ３２が取り付けられた回転フォイルトラップ４が示されている。この温度センサは、一般に、温度によって視覚的な変化を示し、またこの視覚的変化は、カメラ形状のディテクタ３３によって検出される。視覚的変化は、（これに限定するものではないが）たとえば、
温度変化につれて曲がるバイメタル、
温度とともに色が変わる感熱層、または
熱膨張する（普通の水銀温度計のような）温度計
に働く温度作用によって検出することができる。
【００５４】
また、フォイルトラップ４は、複数の温度センサ３２（図示せず）を備えていても良く、複数の温度計は、フォイルトラップ４の回転をより安定にするのに役立ち、かつ温度測定の信頼性を増すことができる。フォイルトラップに関してその原理を示してきたが、一般的に、ＥＵＶシステムの他の構成部品、特に、手が届きにくくかつ熱の影響を受ける可能性のある構成部品は、この方法で監視することができる。
【００５５】
ＩＣ製造においてリソグラフィ装置を使うための具体的で詳細な参考資料を本明細書中に記載したが、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）、薄膜磁気ヘッドなどといった他の用途を有することは、明らかである。そのような別の用途においては、本明細書で使われている用語「ウェーハ」または「ダイ」はすべて、それぞれより一般的な用語「基板」または「ターゲット部分」と同義であると考えればよい。本明細書に記載した基板は、照射の前後に、たとえば、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してもよい。適用できるのであれば、本明細書中の開示物を上記および他の基板処理ツールに適用してもよい。さらに、基板は、たとえば、積層ＩＣを作るために、複数回処理してもよいので、本明細書で使われる用語基板が、すでに多重処理層を包含している基板を表わすものとしてもよい。
【００５６】
光学リソグラフィの分野での本発明の好ましい実施形態の使用について既に具体的に説明してきたが、言うまでもなく、本発明は、他の用途、たとえば、インプリントリソグラフィィに使われてもよく、さらに状況が許すのであれば、光学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た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、基板上では、電磁放射、熱、圧力、またはそれらの組合せを適用することによってレジストを硬化させることができる。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。
【００５７】
本明細書で使われている用語「放射」および「ビーム」は、紫外（ＵＶ）放射（たとえば、約３６５、３５５、２４８、１９３、１５７、または１２６ｎｍの波長を有する）、および極端紫外（ＥＵＶ）放射（たとえば、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。
【００５８】
用語「レンズ」は、状況が許すのであれば、屈折、反射、磁気、電磁気、および静電型光学コンポーネントを含むさまざまな種類の光学コンポーネントの何れか１つまたはそれらの組合せを指すことができる。
【００５９】
以上、本発明の具体的で詳細な好ましい実施形態を説明してきたが、本発明は、説明された方法以外の別の方法で実行することが可能であることが明らかである。たとえば、本発明は、前述の方法を記載した機械読取可能命令の１つ以上のシーケンスを包含するコンピュータプログラムの形式を採用しても良く、また、そのようなコンピュータプログラムを内部に格納したデータ記録媒体（たとえば、半導体メモリ、磁気または光学ディスク）を用いても良い。
【００６０】
上記の説明は、制限ではなく例示を目的とし、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ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施形態によるリソグラフィ装置を示す。
【図２】本発明の第１実施形態を示す。
【図３】本発明の第２実施形態を示す。
【図４】本発明の別の実施形態を示す。
【図５】本発明による別の実施形態を示す。
【図６】本発明による別の実施形態を示す。
【図７】本発明によるさらに別の実施形態を示す。
【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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【外国語明細書】
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