JP4580915B2 - リソグラフィ装置及びデバイス製造装置の内部空間調整方法 - Google Patents

Description

本発明は、リソグラフィ装置及びデバイス製造装置の内部空間調整方法に関する。

リソグラフィ装置は、基板上に、通常は、基板の目標部分の上に所望のパターンを適用する機械である。リソグラフィ装置は、例えば集積回路（ＩＣ）の製造に使用可能である。その場合、ＩＣの個々の層に形成されるべき回路パターンを生成するためにマスク或いはレチクルと呼ばれるパターン形成装置が使用される。このパターンは、基板（例えば、シリコン・ウエハー）上の目標部分（例えば、１つ又は複数のダイの一部を含む）の上に転写される。パターンの転写は、通常、基板上に提供された放射感応材料（レジスト）層の上に結像させることによる。一般に単一の基板は、隣接する、順次パターン形成される網目状の目標部分を含むことになる。既知のリソグラフィ装置には、目標部分上の全パターン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、いわゆるステッパと、照射ビームを横切って、所与の方向（「走査」方向に）にパターンを走査し、同時にこれと同期的に基板をこの走査方向と平行に、或いは逆平行に走査することによって、各目標部分が照射される、いわゆるスキャナとが含まれる。基板上にパターンをインプリントすることによって、パターンをパターン形成装置から基板へ転写することも可能である。

気体シャワーの適用は、当技術分野で知られている。例えば、欧州特許第０４９８４９９号は、図１８にリソグラフィ装置の一部を図示している。該装置は、干渉計システムと、干渉計ビームが伝播する空間を含む。より高精度の干渉計システムを得るために、一定の、好ましくは層流の空気が、この空間を通過する。供給される空気の純度と温度が共に制御される。例えば空気は、純度クラス１で、温度は、例えば０．１℃以内に安定している。

リソグラフィ装置の内部及び／又は光路の少なくとも一部の調整が改善可能であるリソグラフィ装置を提供することが望ましい。

本発明の一態様では、リソグラフィ装置の内部空間に第１気流を供給するように構成されている少なくとも第１気体シャワーと、リソグラフィ装置の内部空間に第２気流を供給するように構成されている少なくとも第２気体シャワーとを有するリソグラフィ装置が提供されており、気体シャワーは、第１気流及び第２気流を少なくとも部分的に互いの方に誘導するように構成されている。

さらに、本発明の一態様では、第１側面と、該第１側面と反対の方向を向いている第２側面を有する少なくとも１つの装置構成要素を備えるリソグラフィ装置が提供されており、該リソグラフィ装置は、第１気流を少なくとも部分的に装置構成要素の第１側面の方に供給するように構成され、且つ第２気流を少なくとも部分的に装置構成要素の第２側面の方に供給するように構成されている気体シャワー・システムを有する。

本発明の一態様では、デバイス製造装置の内部空間を調整する方法が提供されており、第１調整気流及び第２調整気流が、内部空間に供給されて、第１調整気流及び第２調整気流が、少なくとも部分的に互いに向けられている。

さらに、本発明の一態様では、デバイス製造装置の内部空間を調整する方法が提供されており、第１気流が、少なくとも部分的に装置構成要素の第１側面の方に向けられ、且つ第２気流が、少なくとも部分的に装置構成要素の第２側面の方に向けられ、その第２側面は前記第１側面と反対の方向を向いている。

次に、本発明の実施例を、類似の参照符号が類似の部分を表す添付の概略図面を参照して、単に例として説明する。

図１は、本発明の一実施例によるリソグラフィ装置を概略的に示す。該リソグラフィ装置は、
放射ビームＢ（例えば、ＵＶ放射又は異なる種類の放射）を調整するように構成されている照明システム（照明装置）ＩＬと、
パターン形成装置（例えば、マスク）ＭＡを支持するために構成され、且つ一定のパラメータに従ってパターン形成装置を正確に位置決めするために構成されている第１位置決め装置ＰＭに接続されている支持構造（例えば、マスク・テーブル）ＭＴと、
基板（例えば、レジスト被覆ウエハー）Ｗを保持するために構成され、且つ一定のパラメータに従って正確に基板を位置決めするために構成されている第２位置決め装置ＰＷに接続されている基板テーブル又は基板支持具（例えば、ウエハー・テーブル）ＷＴを有している基板領域ＳＺと、
基板Ｗの目標部分Ｃ（例えば、１つ又は複数のダイ）上に、パターン形成装置ＭＡによって放射ビームＢに付与されたパターンを投影するように構成されている投影システム（例えば、屈折式投影レンズ・システム）ＰＳと
を有している。

照明システムは、放射を誘導し、成形し、又は制御する屈折式、反射式、磁気的、電磁気的、静電気的、又は他の種類の光学構成要素、又はそれらの任意の組合せなどの様々な種類の光学構成要素を含むことができる。

支持構造は、パターン形成装置を支持する、つまりその重量を担っている。支持構造は、パターン形成装置の方向、リソグラフィ装置の設計、及び、例えばパターン形成装置が真空環境に維持されるか否かなどの他の条件により決まる態様でパターン形成装置を保持する。支持構造は、パターン形成装置を保持するのに、機械的クランプ技法、真空式クランプ技法、静電気的クランプ技法、又は他のクランプ技法を用いることができる。支持構造は、例えば、必要に応じて固定することも動かすこともできるフレーム又はテーブルであってよい。支持構造は、パターン形成装置が、例えば投影システムに関して確実に所望の位置にくるようにすることが出来る。本明細書で用語「レチクル」又は「マスク」を使用する場合はどれも、より一般的な用語「パターン形成装置」と同義と見なされてよい。

本明細書で使用される用語「パターン形成装置」は、基板の目標部分にパターンを生成するようにその断面内にパターンを有する放射ビームを与えるのに使用されてよい任意の装置を指すものと広く解釈されるべきである。放射ビームに与えられたパターンが、例えば、位相シフト・フィーチャ又はいわゆるアシスト・フィーチャを含む場合、基板の目標部分内の所望のパターンに正確に一致しないことがあることに留意されたい。一般に、放射ビームに与えられたパターンは、集積回路などの目標部分内に作り出されるデバイス中の特定の機能層に一致することになる。

パターン形成装置は、透過型でも反射型でもよい。パターン形成装置の例には、マスク、プログラマブル・ミラー・アレイ、及びプログラマブルＬＣＤパネルを含む。マスクはリソグラフィにおいて周知であり、様々な種類のハイブリッド・マスクと同様にバイナリ・マスク、レベンソン型位相シフト・マスク、及びハーフ・トーン型位相シフト・マスクなどの種類のマスクを含む。プログラマブル・ミラー・アレイの例は、それぞれが入射してくる放射ビームを別の方向に反射するように個々に傾斜可能である小さなミラーのマトリックス配列を使用する。傾斜されたミラーが、ミラー・マトリックスによって反射される放射ビーム中にパターンを与える。

本明細書で使用される用語「投影システム」は、屈折式、反射式、反射屈折式、磁気的、電磁気的、及び静電気的光学システムを含み、或いは、使用される露光放射に適した、又は液浸液を使用するのか、真空を使用するのかなど他の要因に適した、それらの任意の組合せをも含む、どんな種類の投影システムも包含するものと広く解釈されるべきである。本明細書で、用語「投影レンズ」を使用する場合はどれも、より一般的な用語「投影システム」と同義と見なされてよい。

本明細書に示されているように、装置は透過型である（例えば、透過マスクを使用する）。代替的に、装置は反射型（例えば、前述した種類のプログラマブル・ミラー・アレイを使用するか、反射マスクを使用する）でもよい。

リソグラフィ装置は、２つ（２ステージ）、又はそれより多い基板テーブル（及び／又は、２つ以上のマスク・テーブル）を有する形式でもよい。このような「複数ステージ」の装置では追加のテーブルは並行して用いられてよく、つまり、予備的なステップが１つ又は複数のテーブル上で実行され、一方、他の１つ又は複数のテーブルが露光のために使用されてもよい。

リソグラフィ装置は、投影システムと基板の間の空間を満たすために、少なくとも基板の一部分を相対的に高い屈折率を有する液体、例えば水で覆うことができる形式のものでもよい。液浸液は、リソグラフィ装置内の他の空間、例えばマスクと投影システムの間にも適用できる。投影システムの開口数を増大させるための液浸技法は、当技術分野で良く知られている。本明細書で使用される用語「液浸」は、一構成、例えば基板が液体中に浸漬されなければならないことを意味しているのではなく、むしろ露光の際に投影システムと基板の間に液体が配置されることだけを意味する。

図１を参照すると、照明装置ＩＬは、放射源ＳＯから放射ビームを受け取る。光源及びリソグラフィ装置は、例えば光源がエキシマ・レーザである場合は、別々の要素でよい。そのような場合には、光源が、リソグラフィ装置の部分を形成すると見なされず、放射ビームは、例えば適切な誘導ミラー及び／又はビーム・エキスパンダを有するビーム誘導システムＢＤを使って光源ＳＯから照明装置ＩＬへ送達される。他の場合では、例えば、光源が水銀ランプである場合、光源は、一体型リソグラフィ装置の一部であってよい。光源ＳＯ及び照明装置ＩＬは、必要に応じてビーム誘導システムＢＤと共に、放射システムと称されてよい。

照明装置ＩＬは、放射ビームの角度強度分布を調整する調整器ＡＤを有しても良い。一般に、照明装置のひとみ面内での強度分布の少なくともアウター及び／又はインナー動径広がり（ｒａｄｉａｌ ｅｘｔｅｎｔ）（一般に、それぞれσアウター、及びσインナーと呼ばれる）が調整される。更に、照明装置ＩＬは、インテグレータＩＮ及びコンデンサＣＯなどの種々の他の構成要素を有することができる。照明装置は、その断面内に所望の均一性と強度分布を有するように放射ビームを調整するために使用されてよい。

放射ビームＢは、支持構造（例えば、マスク・テーブルＭＴ）上に保持されているパターン形成装置（例えば、マスクＭＡ）上に入射され、パターン形成装置によってパターン形成される。マスクＭＡを横断して、放射ビームＢは、基板Ｗの目標部分Ｃの上にビームを焦点合せする投影システムＰＳを通過する。第２位置決め装置ＰＷ及び位置センサＩＦ（例えば、干渉計装置、リニア・エンコーダ、又は容量センサ）を使って、基板テーブルＷＴが、例えば放射ビームＢの経路内に別の目標部分Ｃを位置合わせするために、正確に動かされる。同様に、第１位置決め装置ＰＭ及びもう１つの位置センサ（図１には明示されていない）が、例えばマスク・ライブラリから機械的に検索した後、又は走査の際に、マスクＭＡを放射ビームＢの経路に対して正確に位置決めするために使用される。一般に、マスク・テーブルＭＴの動きは、第１位置決め装置ＰＭの部分を形成するロング・ストローク・モジュール（位置の粗調整）及びショート・ストローク・モジュール（位置の微調整）を使って実現されてよい。同様に、基板テーブルＷＴの動きは、第２位置決め装置ＰＷの部分を形成するロング・ストローク・モジュール及びショート・ストローク・モジュールを用いて実現されてよい。ステッパの場合には（スキャナとは違って）マスク・テーブルＭＴは、ショート・ストローク・アクチュエータだけに接続され、或いは固定されてもよい。マスクＭＡ及び基板Ｗは、マスク・アラインメント・マークＭ１、Ｍ２及び基板アラインメント・マークＰ１、Ｐ２を用いて位置合せ可能である。図示されたように基板アラインメント・マークは、専用の目標部分を占めているが、それらは目標部分の間のスペースに配置されてもよい（これらは、スクライブ線アラインメント・マークとして知られている）。同様に、マスクＭＡ上に複数のダイが、提供される場合には、マスク・アラインメント・マークがダイの間に配置されてよい。

図示された装置は、以下のモードの少なくとも１つで使用されてよい。即ち、
１．ステップ・モードでは、マスク・テーブルＭＴ及び基板テーブルＷＴは本質的に静止状態に保たれ、一方、放射ビームに与えられた全パターンは一度に目標部分Ｃの上に投影（即ち、単一静止露光）される。次いで、基板テーブルＷＴが、別の目標部分Ｃが露光可能となるようにＸ及び／又はＹ方向に位置を変えられる。ステップ・モードでは、照射野の最大寸法が、単一静止露光で結像される目標部分Ｃの寸法を限定する。
２．スキャン・モードでは、マスク・テーブルＭＴ及び基板テーブルＷＴは、同期的に走査され、一方、放射ビームに与えられたパターンが目標部分Ｃの上に投影される（即ち、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の速度及び方向は、投影システムＰＳの拡大（縮小）率及び像反転特性によって画定されることになる。スキャン・モードでは、照射野の最大寸法が、単一動的露光中の目標部分の幅（非走査方向の）を限定し、スキャン動作の長さが、目標部分の高さ（走査方向の）を決める。
３．別のモードでは、マスク・テーブルＭＴが、プログラマブル・パターン形成装置を本質的に静止状態に保持し続け、基板テーブルＷＴが動かされ或いは走査されて、放射ビームに与えられたパターンが目標部分Ｃの上に投影される。このモードでは、一般にパルス化された放射源が使用され、基板テーブルＷＴの各移動後、或いは、走査の間の一連の放射パルスの合間に、必要に応じてプログラマブル・パターン形成装置が更新される。この動作モードは、上述した種類のプログラマブル・ミラー・アレイなどのプログラマブル・パターン形成装置を利用するマスクレス・リソグラフィに容易に応用可能である。

前述の使用モードについての組合せ及び／又は変形形態、或いは全く異なる使用モードが、やはり使用されてよい。

一実施例では、リソグラフィ装置は、前記干渉計システムＩＦの光路ＯＰの少なくとも一部に気体層流を供給するように配列された少なくとも１つの気体シャワーと共に、少なくとも１つの干渉計システムＩＦを含むことができる。これが、概略的に図１〜図８に図示されている。

図２は、リソグラフィ装置内部の一部、例えば、光ビームのほぼ平行な経路ＯＰによって横切られるリソグラフィ装置の基板領域ＳＺの一部分（図１参照）を調整するための従来の気体シャワー・システムの一部を図示する。図２では、ビーム経路ＯＰが、断面で示されており、図面の面に垂直に延在してよい。それぞれのビームは、例えば干渉計位置決めシステムの干渉計ビームであってよい。干渉計システムは、例えば、欧州特許第０４９８４９９号に説明されているシステムと同様であってよく、或いは異なって構成されてもよい。例えば、光路ＯＰは、ＸＹ面内（図１参照）、或いは、異なる方向の基板テーブル又は基板支持具を位置決めする干渉計ビームの経路であってよい。例えば、上述されてきたように、リソグラフィ装置は、投影システムに対してＸ及び／又はＹ方向に移動可能である基板支持具を有することができる。干渉計システムは、そのような可動な基板支持具のＸ及び／又はＹ位置決めを提供するシステムであってよい。前記ＸとＹ方向は、直交する方向であってよい。

図２に示すように、装置構成要素１０（図面の上の方）が、光路ＯＰに近接して延在する。したがって、この構成要素１０は、光路ＯＰに近接して空間の一部を占める。この装置構成要素１０は、例えば、光路ＯＰに沿ってほぼ全体に延在してよい（図面の面と垂直な方向に見て）。また、構成要素１０は、近くの光ビーム経路ＯＰにほぼ平行に延在してよい（以下に説明される実施例に関して、図４も参照のこと）。例えば、この構成要素１０は、ミラー、例えば、前記Ｘ及びＹ方向に直交する例えばＺ方向に、光路ＯＰに対して横断する方向に基板保持具の位置決めを提供するように取り付けられてよい、細長いミラーであってよい。やはり、光路ＯＰに近接して（複数の図の上の方）延在するこの構成要素１０は、例えば、センサ又は別の装置構成要素であってよい。

従来の装置では、１つの気体シャワー１０１が、装置構成要素１０に隣接して延在し、内部空間に調整された気体のそれぞれの流れを供給する。調整された気体は、例えば、不活性ガス、混合気体、空気、又は別の気体であってよい。調整された気体は、純度クラス１のウルトラ・クリーン・エアであってよい。気体の温度は、相対的に安定である、例えば、０．１℃以内に、特には０．００１℃以内に安定していてよい。そのような温度の安定した気体が如何に提供可能であるかは従来技術からも既知である。

図２では、気流が矢印ｇによって図示されている。例えば、気体シャワー１０１は、光路ＯＰの長さに対する構成要素１０の長さに応じて決まり、光路ＯＰに沿って（図面に垂直な方向に見て）ほぼ全体に、且つ／或いは、例えば、装置構成要素１０の長さに沿ってほぼ全体に延在してよい。又、一実施例として、気体シャワー１０１は、光路ＯＰの配置と方向に応じて決まり、投影レンズ又は投影システムＰＳと干渉計「区画」ＩＦとの中間に（図１参照）延在してよい。例えば、気体シャワー１０１は、基板支持具ＷＳの側面上、或いは干渉計システムＩＦの前記部分と反対の方向を向いている投影レンズＰＬの側面上には延在しない。したがって、本実施例では、気体シャワー１０１は、実質的に投影レンズＰＬの片側に延在する。

気体シャワー・システムが、０．００１℃の安定度に干渉計ビームの経路ＯＰを調整するのに使用されてよい。装置構成要素１０の位置のために、気体シャワー１０１が、上方から（図２の）光路ＯＰを調整できないことがある。従来のシステムでは、気体シャワー１０１が、傾斜した発散翼１１１と「スラット」と称ばれている湾曲した翼１１２とを備えていて、光ビームを調整するために構成要素１０の周囲で気体を湾曲させる（これは航空機のフラップ技法に相当する）。

図３及び図４は、一実施例を図示しており、ほぼ層流の第１気流ｇ１を装置の内部空間に供給するように構成されている第１気体シャワー１と、ほぼ層流の第２気流ｇ２を内部空間に供給するように構成されている第２気体シャワー２とを有する気体シャワー・システムを含んでいる点で、図２に示された実施例と異なる。第１気流ｇ１、第２気流ｇ２は共に、例えば前述した調整された気体であってよい。

図３及び図４の実施例では、装置構成要素１０が、第１気体シャワー１及び第２気体シャワー２の対向する気体出口面３、４の間に少なくとも部分的に延在する。構成要素１０は、干渉計ビームのほぼ平行な部分によって横切られる領域に境を接し、或いは近接して配置されている。図２の実施例のように、構成要素１０は、例えば、基板支持具ＷＴの位置決めに使用されるミラー、センサ、異なる構成要素であってよい。更なる実施例では、言及した構成要素１０は、基板支持具ＷＴをＺ方向に位置決めするために提供される（図１及び図３参照）。

本実施例では、装置構成要素には、第１側面１３及び第２側面１４が設けられている。構成要素１０の第２側面１４は、実質的に第１側面１３と反対の方向を向いている。又、装置構成要素１０は、第１側面１３と第２側面１４の間に延在する第３側面１５を備えてよい。例えば、一実施例では、第３側面１５は、１つ又は複数の位置決めビーム（図示されていない）を反射するミラー面である。例えば、装置構成要素１０は、ほぼ長方形又は正方形断面を有し、或いは別の形状であってよい。

示されているように、気体シャワー・システム１、２は、第１気流ｇ１を少なくとも部分的に装置構成要素１０の第１側面１３に向かって供給し、第２気流ｇ２を少なくとも部分的に装置構成要素１０の第２側面１４に向かって供給するように構成されている。特に、気体シャワー１、２の対向する側面３、４が、第１及び第２気流を供給するように構成されている。やはり、本実施例では、第１気流ｇ１及び第２気流ｇ２の少なくとも一部が、使用中に装置構成要素１０の第３側面１５の前方で互いに接触し、特に光路ＯＰを調整する。その上、気流ｇ１、ｇ２の他の部分は、図３に明示されているように、例えば装置構成要素１０に沿って逆の方向に導かれてよく、光路ＯＰから離れる。

又、本実施例では、気体シャワー・システムの第１気体シャワー１及び第２気体シャワー２は、第１気流ｇ１と第２気流ｇ２が、図３にはっきり認められるように、互いの方に、且つ気体シャワー１と２の間に延在し、或いは達する更なる装置構成要素１０に向かって、少なくとも部分的に向けられるように配列されてよい。

２つの気体シャワー１、２の組立品は、互いに間隔を隔てて置かれてよい。各気体シャワー１、２は、更なる装置構成要素１０から間隔を隔てて置かれてもよい。又、一実施例では、気体シャワー１、２は、光路ＯＰの配列と方向によって決まって、投影レンズ又は投影システムＰＳと干渉計「ブロック」ＩＦ（図１参照）との中間に延在してよい。例えば、一実施例では、気体シャワー１、２は、基板支持具ＷＳ、或いは干渉計システムＩＦの前記部分と反対の方向を向いている投影レンズＰＬの側面上に延在しない。したがって、本実施例では、気体シャワー１、２は、実質的に投影レンズＰＬの片側に延在してよい。他の実施例では、気体シャワー１、２の組立品は、例えば干渉計システムの配列によって決まって、基板支持具ＷＳ、或いは投影レンズＰＬの種々の側面上に延在する。その場合には、気体シャワー１、２は、例えば、投影レンズＰＬの片側以上に、例えば投影レンズＰＬの反対側の側面上にも延在してよい。

図３及び図４では、２つの気体シャワー１、２は、互いにほぼ平行に、又、気流によって調整されるようにそれぞれ平行な光路ＯＰに関してほぼ平行に延在する。従来の装置にあるように図３及び図４では、装置は、１つ又は複数の干渉計ビームを利用して装置（基板保持具など）の少なくとも一部を位置決めする少なくとも１つの干渉計システムを有することができ、第１気体シャワー１が、干渉計ビームによって横切られる領域に第１気流ｇ１の少なくとも一部を供給するように構成されている。図３及び図４では、第２気体シャワー２が、第２気流ｇ２の少なくとも一部をビームによって横切られる領域に供給するように構成されている。

各気体シャワー１、２は、様々な態様で配列され構成されてよい。例えば、各気体シャワー１、２は、装置内に気体層流ｇ１、ｇ２を分散させるのに１つ又は複数の適する気体出口面３、４を含むことができる。各出口面３、４は、例えば、多孔質材料、適切な気体分散器、単繊維クロス、１つ又は複数の気体開口を有するシート、或いは異なる気体分配器を有することができる。各気体シャワー出口面３、４は、１つ又は複数の材料の１つ又は複数の層を含むことができる。出口面３、４は、それぞれ気体シャワー１、２の上流気体分配室の壁又は壁部分であるか、或いは壁又は壁部分を提供することができる。図３及び図４の本実施例では、使用中、気流ｇ１、ｇ２は、それぞれ出口面３、４からほぼ垂直に流れ出る。

好ましくは、各気体シャワー１、２又はそれぞれ気体出口面３、４は、使用中気体シャワーに供給されている気体から、ほぼ均一な気体層流が生成されるよう構成される。気体を気体シャワー３、４に供給する１つ又は複数の気体源は、図示されていない。図３及び図４の本実施例では、各気体シャワー１、２は、高速度部分ＨＶと上流低速部分ＬＶとを含むことができる。高速度部分は、気体シャワー１、２の対向する側面３、４に近接して配置されてよい。本実施例では、相対的に高速度（例えば、１ｍ／ｓ又は異なる速度）の気体は、対向する気体出口面４ａ、４ｂを通してこれら高速度部分から内部空間に噴出されてよい。随意に、上流の低速度気体シャワー部分を、矢印ｇ３、ｇ４によって示されたように内部空間に気体を送り込むように配置することもできる。

特に、第１気体シャワー１及び第２気体シャワー２の対向する側面３、４は、本実施例にあるように、第１気流及び第２気流を少なくとも互いの向きに、且つ構成要素１０の第１側面１３及び第２側面１４に向けるように配列されてよい。例えば、本実施例では、気体シャワーの対向する側面３、４が、内部空間にそれぞれ発散気流ｇ１、ｇ２を供給するように配列されている。ここで、各気流ｇ１、ｇ２それ自体は少なくとも部分的に発散する。例えば、各気流ｇ１、ｇ２は、それぞれ光路ＯＰに垂直な仮の面、例えばＸＺ又はＹＺ面内で見た時に発散していてよい。各発散気流ｇ１、ｇ２は、その装置構成要素１０近傍に位置する光路ＯＰと共に装置構成要素１０のそれぞれの側面１３、１４に達することができる。発散気流ｇ１、ｇ２を提供するために第１及び第２気体シャワーの対向する側面３、４が、図３に示されたように、単に湾曲した面、又は凸面であり、前述されてきたように適切な気体分配器又は気体分散材料を備えていてよい。例えば、各気体シャワー１、２の外側は、凸面の気体分配端部又は先端を含むことができる。その端部及び先端は、少なくとも近くの装置構成要素１０の方に、且つ装置構成要素１０の第３側面１５の前方に延在する前記光路ＯＰの方に向き合っている。対向気体シャワー側面３、４は、様々な他のやり方で配列されてよい。また例えば、先細りの先端、傾斜した気体通路（以下参照）又は、異なる構成を有してよい。代替的に、図８（以下参照）に図示されているように、１つ又は両方の気体シャワーが、それぞれ集束させた気流、又は平行にした（平行な）気流を提供するように、或いは別のやり方で構成されてよい。

さらに、第１及び第２気体シャワー１、２が、少なくとも１つの後流（低圧）を内部空間に生じるように構成される。図３、図４の本実施例では、前記後流が前記構成要素１０の近傍に引き起こされる。後流の位置は、図３の破線の円ＦＷで図示されている。例えば、後流ＦＷは、前記構成要素１０の近傍、例えば、その構成要素１０と前記光路ＯＰの間、及び／又は構成要素１０の第３側面の前方に引き起こされる。後流ＦＷは光路ＯＰ内に少なくとも部分的に延在できる。さらに一実施例では、第１気流ｇ１、第２気流ｇ２が、それぞれの後流領域が、これらの気流ｇ１、ｇ２と、装置構成要素１０の間にほぼ近接するように向けられる。

図３及び図４の実施例の使用中に、装置の内部空間、干渉計ビームによって横切られることになる空間が、調整される。そこでは、第１調整気流ｇ１及び第２調整気流ｇ２が、内部空間に少なくとも部分的に、互いの方と、装置構成要素１０の第１及び第２側面とに向かって向けられるように供給される。又、例えば使用中、第１及び第２気流が、干渉計ビームによって横切られる領域を調整するために装置構成要素１０の近傍で出会うことが出来る。又、使用中、一実施例では、第１及び第２気流が、内部空間に前述の後流ＦＷ又は低圧を引き起こすことがある。更なる実施例では、第１及び第２気流が、例えば中間の装置構成要素１０から見て、互いに対してほぼ鏡面対称である。例えば気流ｇ１、ｇ２の流速は、ほぼ同じである。あるいは、気流ｇ１、ｇ２が異なり、異なる流速、及び／又は互いに対して多少異なる流れ方向を有しうる。一実施例として、第１及び第２気体シャワー１、２が、ほぼ同じであって、ほぼ同様のそれぞれの気流を提供することができる（しかし、鏡面対称の流れ方向で）。他方では、第１及び第２気体シャワー１、２が、中間の装置構成要素１０から見て非対称である気流を提供するために異なって配列され、且つ／又は使用される。

図５及び図６は、各気体シャワー１’、２’の気体出口面３’、４’が、内部空間中に一定の角度の下でそれぞれ気流ｇ１、ｇ２を向けるよう配列されている点で図３及び図４に示された実施例とは異なる一実施例を図示している。特に、使用中、気流ｇ１、ｇ２は、それぞれの出口面３’、４’から実質的に垂直に流出せずに、その側面と９０°より小さい角度βを含む。さらに、各気流は、図３に図示されたように、単独でなお、例えば、光路ＯＰに垂直な仮の面、例えばＸＺ面又はＹＺ面で見た場合、発散している発散流であってよい。しかし、互いに対して、２つの気流は、少なくとも部分的に集束し、つまり互いに交わる（図３も参照のこと）。例えば、通路９が前記シャワー出口面を角度βで取り囲む場合、その角度は、約２０°〜８０°の範囲である。一実施例として、前記角度は、約４５°〜５５°の範囲である。

図５、図６では、気体通路９は、仮の（縦の）、ＹＺ面に関して例えば前記角度βを含み、このＹＺ面は前記光路ＯＰに対して垂直に延びる。

それぞれ気体シャワー１’、２’は、それぞれ傾斜した気流を提供するために様々なやり方で構成される。例えば、各気体シャワー１’、２’は、図６（第２気体シャワー２’の出口面４’の一部を示している）に詳細に示されているように、複数の傾斜気体通路を含むシャワー出口面３’、４’を有しうる。シャワー出口面３’、４’は、複数の傾斜通路９を含むシート８を有することができ、各通路は、シートを貫いて、ほぼ傾斜して延在する。例えば、シート８は金属シート又は合金シートであり、通路９はレーザ・ドリル加工された通路、エッチング加工された通路、及び／又は放電加工によって作製された通路である。

一実施例では、前記気体シャワーの各出口面３’、４’は、複数の通路９を有する薄い金属又は合金シート８を有し、各通路９は、金属シートの外面に対し傾斜して延在する。また、複数の前記通路は、互いに対してほぼ平行に延在しうる。

一実施例では、前記シート８の厚さｔ（図６のＹ方向に測って）は、約１ｍｍ未満である。例えば、前記厚さｔは、約０．５ｍｍ又はそれより小さい。又、前記シート８は、金属シート又は合金シート、例えば、ステンレス・スチール又は成長（ｇｒｏｗｎ）ニッケル又はパターン上合金（ａｌｌｏｙ ｏｎ ａ ｐａｔｔｅｒｎ）である。この場合では、比較的小さい気体通路９が、レーザ・ドリルを用いて高い精度で作製される。気体通路９は、異なる技法を用いて作製されてもよい。シート８は、プラスチック、及び／又は１つ以上の異なる材料で作製することもできる。レーザ・ドリルに加えて、通路のエッチング、放電加工による通路作製、及び／又は異なるプロセス使用などの、異なる作製方法が前記通路９を提供するのに適用されてよい。

気体通路９は、種々の直径又は寸法を有してよい。前記各通路９の直径又は幅Ｄは、例えば、約０．２ｍｍより小さくてよい。例えば、前記直径又は幅は、約０．１ｍｍより小さくてよい。良い結果は、前記各通路の前記直径又は幅が、約０．０８ｍｍである場合に得られる。

一実施例では、リソグラフィ装置は、可動な基板支持具ＷＴを含んでよい。例えば、図５の実施例では、基板支持具ＷＴ（図１参照）は、Ｘ方向及び逆方向に移動可能である。この場合、更なる実施例では、気体シャワー１’、２’が、好ましくは、少なくとも部分的に、前記気体層流を基板支持具ＷＴの動作Ｘの一方向と同じ方向に向けるように配列される。図５に示されているように、例えば、言及した傾斜気体通路９は、前記Ｘ方向に平行な成分と、それぞれの出口面３に対して垂直である成分とを有する流れ方向Ｆを有する気流を提供することができる。このようにして、気体シャワー・システム１’、２’は、基板支持具ＷＴが、例えば、干渉計区画ＩＦから離れていく場合に、基板支持具の背後に（更なる）後流の発生を防ぎ、減少させることができる。このように、基板支持具の初回スキャン動作によって比較的未調整の気体が基板領域ＳＺから干渉計ビーム経路ＯＰ内へ吸い込まれる、いわゆる、「初回スキャン効果（ｆｉｒｓｔ ｓｃａｎ ｅｆｆｅｃｔ）」が、減少し、或いは回避される。

図７は、更なる実施例の一部を図４と同様な見方で示している。図７では、２つの気体シャワー１”、２”が、互いに近接して配置されている終端部２１、２２を有している。これらの終端部は、例えば、更なる装置構成要素１０の端部の１つ、例えば、投影システムＰＳ及び／又は基板テーブルＷＴ（図１参照）と反対の方向を向いている装置構成要素１０の端部の向かい側に延びている。例えば、気体シャワー１”、２”は、装置構成要素１０の端部をほぼ取り囲むことができる。

図８は、代替的実施例の一部を図示している。図８の実施例は、１つの気体シャワー２０１の１つの側面２０３が、集束する気流ｇ１を提供するように構成されている点で、図３に示された実施例と異なる。このために、例えば、それぞれ気体シャワー２０１の気体出口面２０３は、図８に示されたように、単に適切に湾曲した面、又は凹面であって、前述されたように、適切な気体分配器又は気体分散材料を備えていてよい。例えば、それぞれの気体シャワー２０１の出口面は、凹面の気体分配端部又は先端を含むことができ、気体分配端部又は先端は、少なくとも近くの装置構成要素１０の方と、装置構成要素１０の第３側面１５の前方に延びている前記光路ＯＰの方とに向き合っている。例えば、集束する気流ｇ１は、それぞれ、光路ＯＰに垂直な仮の面、例えば、ＸＺ又はＹＺ面内で見た時に集束していてよい。

図８の実施例では、やはり気体シャワー２０２の側面の１つ２０４が、平行気流ｇ２、例えば、気体シャワー２０２を出た時に、ほぼ平行な流れ成分の気流ｇ２を提供するように構成されている。このために、例えば、それぞれ気体シャワー２０２の気体出口面２０４は、図８に示されているように、単にほぼ平坦な面であり、前述されてきたように、適切な気体分配器又は気体分散材料を備えていてよい。そのように平坦な気体出口面２０４は、少なくとも近くの装置構成要素１０の方と、装置構成要素１０の第３側面１５の前方に延びる前記光路ＯＰの方とに向き合っている。例えば、平行な気流ｇ２は、それぞれ、光路ＯＰに垂直な仮の面、例えば、ＸＺ又はＹＺ面内で見た時に平行になっていてよい（又は、自動的にほぼ平行である）。

又、図８の実施例では、各気体シャワー出口面２０３、２０４は、例えば、多孔質材料、適切な気体分散器、単繊維クロス、気孔（ｇａｓ ａｐｅｒｔｕｒｅ）を有する１つ以上のシート、或いは異なる気体分配器を備えることができる。各気体シャワー出口面２０３、２０４は、１つ以上の材料の１つ以上の層を含んでよい。出口面２０３、２０４は、それぞれ気体シャワー２０１、２０２の上流気体分配室の壁又は壁部分であるか、或いは壁又は壁部分を提供することができる。例えば、使用中、気流ｇ１、ｇ２は、それぞれ出口面２０３、２０４からほぼ垂直に流れ出る。

対向する気体シャワー側面３、４、２０３、２０４は、様々な他のやり方で配列されてよい。例えば、両方の対向する出口面が、平坦な側面、又は凹面の側面であってよい。やはり、出口面の１つが、ほぼ平坦か、凹面（図８のように）であり、一方で、対向する気体シャワーの対向出口面が、凹面であるか、少なくとも部分的に発散気流（図３参照）を提供するように構成されていてもよい。

又、図８の実施例は、例えば、特に気流ｇ１、ｇ２の流れ方向に関する図４に示された実施例と組み合わされてよい。他方では、図８の実施例は、図５及び図６の実施例と組み合わされ、気体シャワーの１つ又は両方の気体出口面２０３、２０４が、内部空間に一定の角度の下で（例えば、前述されているように、それぞれの気体出口面２０３、２０４に傾斜気体通路を提供することによって）それぞれ気流ｇ１、ｇ２を向けるように配列されてよい。

図２〜図８に示された実施例は、調整気体シャワー・システムの気体が「雰囲気」気体、例えば低調整基板領域ＳＺの気体と混合するのを防ぎ、或いは減少させることができる。加えて、層流シャワー気体の減速が、このように阻止されてよい。これは、調整シャワー気体と雰囲気気体との混合の低減につながることができる。したがって、気体シャワー１、２は、装置内部（又はその部分の）の良好な調整に、特に言及した干渉計ビーム経路ＯＰの調整につながることができる。例えば、相対的に装置構成要素１０から離れている低位置の干渉計ビーム中（図３参照）への未調整気体の混入が、比較的良く防止できる。これらの「低い」干渉計ビームの経路は、図２、図３及び図８にＯＰ_Ｌによって示されている。

シャワー１、２は、２つの気体供給領域、装置構成要素１０の各側面１３、１４上の１つを提供できる。上述のことから、以下のように、各気体シャワー１、２の各供給部分の表面又は気体供給面３、４が、一定の速度の均一「下方」層流を生成するために単繊維クロスで覆われ、或いは単繊維クロスを備えてよい。気体シャワー１、２の２つの面３、４は、例えば、装置構成要素１０の方に傾斜した角度で配置されて、低運動量気体と無調整気体との起こり得る混合域が、干渉計経路ＯＰの外側に置かれてよく、したがって、ミラー表面下の後流ＦＷが最小となる。これまでは、比較的大きな量の無調整気体が、特に装置構成要素１０の外端部で、例えば、干渉計部分ＩＦの近くと投影システムＰＬの近く（図１参照）で、この後流ＦＷに吸い込まれることがあると思われていた。しかし、現在、実験から意外なことにこれはごくわずかしか起こっていないことが示されている。無調整気体の流入を更に、制限するために、気体シャワー組立品１、２が、それぞれの装置構成要素（例えば図７のように）の全端部を、例えば干渉計部分側でほぼ取り囲んでよい。

さらに、投影システムＰＳの近傍で、基板支持具の上面が、例えば、気体シャワー１、２の外側端部分と協働して圧力よどみ点ＰＳＰを生じさせるように構成されてよい。そのような圧力よどみ点ＰＳＰは、干渉計経路ＯＰ中への無調整気体の流入を回避し、減少させることができる。これは、概略的に図９に図示されており、圧力よどみ点の場所が、破線の円ＰＳＰによって示されている。

本明細書では、ＩＣ製造でのリソグラフィ装置の使用に対し特定の言及が為されているが、ここで説明されたリソグラフィ装置は、他の用途、例えば集積光学システム、磁気ドメイン・メモリ用のガイダンス及び検出パターン、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なども有することができることを理解されたい。そのような代替的適用分野の文脈においては、本明細書での用語「ウエハー」又は「ダイ」の使用はいずれもより一般的な用語「基板」又は「目標部分」とそれぞれ同義と見なされてよいことを、当業者は理解するであろう。ここで言う「基板」は、露光前に或いはその後に、例えばトラック（通常、基板にレジスト層を塗布し露光したレジストを現像するツール）、メトロロジー・ツール及び／又は検査ツール内で処理されてよい。適用可能である場合には、本発明の開示はそのような及び他の基板処理装置に適用されてよい。更に、基板は２回以上、例えば多層ＩＣを生成するために処理されてよく、したがって本明細書で使用される用語、基板は既に複数の処理された層を含む基板を指すこともある。

光学リソグラフィの文脈においては、本発明の実施例の使用に対し特定の言及が為されているが、本発明は、他の用途、例えば、インプリント・リソグラフィに使用されてもよいし、又、文脈が許せば、光学リソグラフィに限らないことを理解されたい。インプリント・リソグラフィでは、パターン形成装置内のトポグラフィが、基板上に作られるパターンを決める。パターン形成装置のトポグラフィが、基板上に提供されたレジスト層中に押し当てられ、レジスト層を、電磁放射、熱、圧力又はそれらの組合せの適用によって硬化させる。レジストを硬化させた後、その中にパターンを留めるレジストからパターン形成装置が取り外される。

本明細書で使用される用語「放射」及び「ビーム」は、イオン・ビーム又は電子ビームなどの粒子ビームと同様に紫外（ＵＶ）放射（例えば、３６５ｎｍ、３５５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、又は１２６ｎｍの波長、或いはこれらの波長の近似値を有する）及び極紫外（ＥＵＶ）放射（例えば、５ｎｍ〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）を含むあらゆる種類の電磁放射を包含する。

文脈が許せば、用語「レンズ」は、屈折式、反射式、磁気的、電磁気的及び静電気的光学構成要素を含む様々な種類の光学構成要素の任意の１つ又はそれらの組合せを指してよい。

本発明の特定の実施例が前述されてきたが、本発明が、説明されたものとは別の方法で実施されてもよいことを理解されるであろう。例えば、本発明は、上で開示された方法を説明する１つ以上の一連の機械読取り可能な取扱い説明書を含むコンピュータ・プログラム、或いは、こういったコンピュータ・プログラムを記憶したデータ記憶媒体（例えば、半導体記憶装置、磁気又は光ディスク）の形をとることができる。

前述の説明は、例証であることを意図され、限定ではない。したがって、特許請求の範囲から逸脱することなく前述された本発明に対し、変更例が為されてよいことは当業者には、明らかであろう。

例えば、第１及び第２気体シャワーが、別個の気体シャワー・ユニットであるか、１つの気体シャワー・ユニットの部分であってもよい。やはり、第１及び第２気体シャワーが同じ気体シャワー・システムの部分であるか、異なる気体シャワー・システムの部分であってもよい。第１及び第２気体シャワーが、一緒に、１つの気体シャワー組立品を形成してもよい。更に、第１及び第２気体シャワーが、互いに一体化されていて、互いに接続され、同じ気体供給源に接続され、或いは異なる気体供給源に接続されていてもよい。第１及び第２気体シャワーは、別々に構成されていてもよい。当業者には明らかであるように、更に、１つ以上の気体シャワーが提供されてよい。

本発明の実施例によるリソグラフィ装置を示す図である。 従来の気体シャワー・システムの部分を示す概略断面図である。 本発明の実施例による気体シャワー・システムの部分を示す図である。 図３の概略上面図である。 代替的実施例の、図４と同様な角度で見た上面図である。 一実施例による気体シャワー・システムの気体出口面の詳細断面図である。 更なる実施例の部分の上面図である。 本発明の他の実施例の図３と同様な角度で見た図である。 一実施例の部分を示す概略側面図である。

Claims (15)

1. リソグラフィ装置の内部空間に第１気流を供給するように構成されている少なくとも１つの第１気体シャワーと、前記リソグラフィ装置の前記内部空間に第２気流を供給するように構成されている少なくとも１つの第２気体シャワーとを有するリソグラフィ装置であって、前記気体シャワーが、前記第１気流及び前記第２気流を少なくとも部分的に互いの方に向けるように構成されており、
   １つ以上の干渉計ビームを用いて、前記リソグラフィ装置の少なくとも一部を位置決めする少なくとも１つの干渉計システムを有し、前記第１気体シャワーが、前記１つ以上の干渉計ビームによって横切られる領域に前記第１気流の少なくとも一部を供給するように構成されており、前記第２気体シャワーが、前記干渉計ビームによって横切られる前記領域に前記第２気流の少なくとも一部を供給するように構成されており、
   前記第１気体シャワー及び前記第２気体シャワーが、前記第１気流及び前記第２気流を供給するように構成されている対向している側面を有し、前記第１気体シャワー及び前記第２気体シャワーの対向する前記側面が、前記干渉計ビームの少なくとも１つの経路にほぼ平行に延在している、リソグラフィ装置。
2. 装置構成要素が、少なくとも部分的に、前記第１気体シャワー及び前記第２気体シャワーの対向する側面の間に延在している、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
3. 前記第１気体シャワー及び前記第２気体シャワーが、前記装置構成要素の端部を取り囲むように互いに近接して配置された終端部を有する、請求項２に記載のリソグラフィ装置。
4. 前記装置構成要素が、第１側面と、該第１側面と反対の方向を向いている第２側面と、前記第１側面及び前記第２側面の間に延在する第３側面とを有し、前記第１気流及び前記第２気流の少なくとも一部が、使用中に前記装置構成要素の前記第３側面の前方で互いに出会う、請求項２又は３に記載のリソグラフィ装置。
5. 前記装置構成要素が、少なくとも１つの前記干渉計ビームによって横切られる前記領域の近くに境を接し、或いは配置されている、請求項２乃至４の何れか一項に記載のリソグラフィ装置。
6. 投影システムに対してＸ方向及び／又はＹ方向に移動可能である基板支持具を有し、前記干渉計システムが、可動な前記基板支持具のＸの位置決め及び／又はＹの位置決めを提供するシステムである、請求項１乃至５の何れか一項に記載のリソグラフィ装置。
7. 少なくとも前記第１気体シャワー及び前記第２気体シャワーの対向する前記側面が、前記第１及び前記第２気流を前記内部空間に供給するように配列されている、請求項１乃至６の何れか一項に記載のリソグラフィ装置。
8. 少なくとも前記第１気体シャワーが複数の傾斜気体通路を有するシャワー出口面を有している、請求項１乃至７の何れか一項に記載のリソグラフィ装置。
9. 前記シャワー出口面が前記複数の傾斜気体通路を有するシートを有し、各通路が前記シートを貫いてほぼ斜めに延在している、請求項８に記載のリソグラフィ装置。
10. 装置構成要素を有するデバイス製造装置の内部空間を調整する方法であって、第１調整気流及び第２調整気流が、少なくとも部分的に互いに向けられるように前記内部空間に供給され、
    前記気体シャワー・システムが、前記第１気流及び前記第２気流を供給するように構成されている対向している側面を有し、前記気体シャワー・システムの対向している前記側面が、干渉計ビームの少なくとも１つの経路にほぼ平行に延在しており、
    前記少なくとも１つの干渉計ビームが前記内部空間を横切り、前記干渉計ビームの経路が前記第１気流及び／又は前記第２気流によって調整される、デバイス製造装置の内部空間を調整する方法。
11. 前記気体シャワー・システムが、前記装置構成要素の端部を取り囲むように互いに近接して配置された終端部を有する、請求項１０に記載のデバイス製造装置の内部空間を調整する方法。
12. 前記第１気流及び前記第２気流の一部が前記装置構成要素の近くで互いに出会う請求項１０又は１１に記載のデバイス製造装置の内部空間を調整する方法。
13. 前記デバイス製造装置の前記装置構成要素が少なくとも１つの前記干渉計ビームによって横切られる領域の近くに境を接し、或いは配置されている、請求項１０乃至１２の何れか一項に記載のデバイス製造装置の内部空間を調整する方法。
14. 前記第１気流が前記デバイス製造装置の前記装置構成要素の第１側面の方に少なくとも向けられ、前記第２気流が前記デバイス製造装置の前記装置構成要素の第２側面の方に少なくとも向けられ、前記装置構成要素の前記第１側面及び前記第２側面が互いに反対の方向を向いている、請求項１０乃至１３の何れか一項に記載のデバイス製造装置の内部空間を調整する方法。
15. 前記干渉計ビームの光路が前記装置構成要素に近い領域内に延在し、前記第１気流及び前記第２気流の少なくとも一部が前記光路の方に向けられている、請求項１０乃至１４の何れか一項に記載のデバイス製造装置の内部空間を調整する方法。

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