JP2003007611A - リソグラフィ投影装置、素子製造方法、およびそれによって製造される素子 - Google Patents
リソグラフィ投影装置、素子製造方法、およびそれによって製造される素子Info
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 放射源によって生成された望ましくない汚染
物質を除去する。 【解決手段】 投影ビームと共に移動する汚染物質粒子
をイオン化する。パージ・ガス供給源の上流に設けたゲ
ッター板の方向に、パージ・ガスを引き付けることがで
きる。磁界によって、イオン化装置が発生した電子を閉
じ込めて、パージ・ガスのイオン化を改善する。幅より
も大きい長さを有する管内にプラズマを発生すること
で、汚染物質粒子をイオン化することができる。
物質を除去する。 【解決手段】 投影ビームと共に移動する汚染物質粒子
をイオン化する。パージ・ガス供給源の上流に設けたゲ
ッター板の方向に、パージ・ガスを引き付けることがで
きる。磁界によって、イオン化装置が発生した電子を閉
じ込めて、パージ・ガスのイオン化を改善する。幅より
も大きい長さを有する管内にプラズマを発生すること
で、汚染物質粒子をイオン化することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リソグラフィ投影
装置に関する。この装置は：放射の投影ビームを供給す
る放射システムと；所望のパターンに従って投影ビーム
をパターニングするように機能するパターニング手段を
支持する支持構造と；基板を保持する基板テーブルと；
パターニングされたビームを基板の対象位置に投影する
投影システムと；を備える。
装置に関する。この装置は：放射の投影ビームを供給す
る放射システムと；所望のパターンに従って投影ビーム
をパターニングするように機能するパターニング手段を
支持する支持構造と；基板を保持する基板テーブルと；
パターニングされたビームを基板の対象位置に投影する
投影システムと；を備える。
【０００２】
【従来の技術、及び、発明が解決しようとする課題】こ
こで用いる場合、「パターニング手段」という用語は、
基板の対象部分に生成されるパターンに対応してパター
ニングした断面を入射する放射ビームに与えるために使
用可能な手段を指すものとして広く解釈されるものとす
る。また、この文脈において、「光弁」という用語も使
用可能である。一般に、前記パターンは、集積回路また
は他の素子（以下を参照のこと）等、対象部分に生成さ
れる素子内の特定の機能層に対応する。かかるパターニ
ング手段の例には、以下のものが含まれる。
こで用いる場合、「パターニング手段」という用語は、
基板の対象部分に生成されるパターンに対応してパター
ニングした断面を入射する放射ビームに与えるために使
用可能な手段を指すものとして広く解釈されるものとす
る。また、この文脈において、「光弁」という用語も使
用可能である。一般に、前記パターンは、集積回路また
は他の素子（以下を参照のこと）等、対象部分に生成さ
れる素子内の特定の機能層に対応する。かかるパターニ
ング手段の例には、以下のものが含まれる。
【０００３】マスク。マスクの概念はリソグラフィにお
いて周知であり、これは、２値、交番移相、減衰移相、
および様々なハイブリッド・マスク・タイプ等のマスク
・タイプを含む。かかるマスクを放射ビーム内に配置す
ると、マスクに入射する放射は、マスク上のパターンに
従って、選択的に透過（透過型マスクの場合）または反
射（反射型マスクの場合）する。マスクの場合、支持構
造は一般にマスク・テーブルであり、これによって、入
射する放射ビーム内の所望の位置にマスクを確実に保持
することができ、更に、所望の場合にはビームに相対的
とマスクを動かすことも可能となる。
いて周知であり、これは、２値、交番移相、減衰移相、
および様々なハイブリッド・マスク・タイプ等のマスク
・タイプを含む。かかるマスクを放射ビーム内に配置す
ると、マスクに入射する放射は、マスク上のパターンに
従って、選択的に透過（透過型マスクの場合）または反
射（反射型マスクの場合）する。マスクの場合、支持構
造は一般にマスク・テーブルであり、これによって、入
射する放射ビーム内の所望の位置にマスクを確実に保持
することができ、更に、所望の場合にはビームに相対的
とマスクを動かすことも可能となる。
【０００４】プログラム可能ミラー・アレイ。かかる素
子の一例は、粘弾性制御層および反射面を含むマトリク
ス・アドレス可能面である。かかる素子の基本的な原理
は、（例えば）反射面のアドレスされた領域が入射光を
回折光として反射する一方、アドレスされていない領域
が入射光を非回折光として反射するものである。適切な
フィルタを用いて、反射ビームから前記非回折光を除去
し、回折光のみを残す。このようにして、マトリクス・
アドレス可能面のアドレッシング・パターンに従って、
ビームをパターニングする。プログラム可能ミラー・ア
レイの代替的な実施形態では、マトリクスに配置した小
さなミラーを用いる。適切な局所電界を印加すること
で、または圧電作動手段を用いることで、各ミラーは、
軸を中心に個別に傾けることができる。この場合も、ミ
ラーはマトリクス・アドレス可能であり、アドレスされ
たミラーが、アドレスされていないミラーとは異なる方
向に入射放射ビームを反射させるようになっている。こ
のようにして、マトリクス・アドレス可能ミラーのアド
レッシング・パターンに従って、反射ビームをパターニ
ングする。必要なマトリクス・アドレッシングは、適切
な電子手段を用いて行うことができる。上述の状況の双
方において、パターニング手段は、１つ以上のプログラ
ム可能ミラー・アレイから成るものとすることができ
る。ここで参照したミラー・アレイに関する更に詳しい
情報は、例えば、米国特許第５，２９６，８９１号およ
び第５，５２３，１９３号、およびＰＣＴ特許出願ＷＯ
９８／３８５９７号およびＷＯ９８／３３０９６号から
得ることができる。これらは、引用により本願にも含ま
れるものとする。プログラム可能ミラー・アレイの場
合、前記支持構造は、フレームまたはテーブルとして具
現化し、例えば、必要に応じて固定または可動とするこ
とができる。
子の一例は、粘弾性制御層および反射面を含むマトリク
ス・アドレス可能面である。かかる素子の基本的な原理
は、（例えば）反射面のアドレスされた領域が入射光を
回折光として反射する一方、アドレスされていない領域
が入射光を非回折光として反射するものである。適切な
フィルタを用いて、反射ビームから前記非回折光を除去
し、回折光のみを残す。このようにして、マトリクス・
アドレス可能面のアドレッシング・パターンに従って、
ビームをパターニングする。プログラム可能ミラー・ア
レイの代替的な実施形態では、マトリクスに配置した小
さなミラーを用いる。適切な局所電界を印加すること
で、または圧電作動手段を用いることで、各ミラーは、
軸を中心に個別に傾けることができる。この場合も、ミ
ラーはマトリクス・アドレス可能であり、アドレスされ
たミラーが、アドレスされていないミラーとは異なる方
向に入射放射ビームを反射させるようになっている。こ
のようにして、マトリクス・アドレス可能ミラーのアド
レッシング・パターンに従って、反射ビームをパターニ
ングする。必要なマトリクス・アドレッシングは、適切
な電子手段を用いて行うことができる。上述の状況の双
方において、パターニング手段は、１つ以上のプログラ
ム可能ミラー・アレイから成るものとすることができ
る。ここで参照したミラー・アレイに関する更に詳しい
情報は、例えば、米国特許第５，２９６，８９１号およ
び第５，５２３，１９３号、およびＰＣＴ特許出願ＷＯ
９８／３８５９７号およびＷＯ９８／３３０９６号から
得ることができる。これらは、引用により本願にも含ま
れるものとする。プログラム可能ミラー・アレイの場
合、前記支持構造は、フレームまたはテーブルとして具
現化し、例えば、必要に応じて固定または可動とするこ
とができる。
【０００５】プログラム可能ＬＣＤアレイ。かかる構造
の一例は、米国特許第５，２２９，８７２号に開示され
ているので詳細は、この文献を参照されたい。上述のよ
うに、この場合の支持構造はフレームまたはテーブルと
して具現化し、例えば必要に応じて固定または可動とす
ることができる。
の一例は、米国特許第５，２２９，８７２号に開示され
ているので詳細は、この文献を参照されたい。上述のよ
うに、この場合の支持構造はフレームまたはテーブルと
して具現化し、例えば必要に応じて固定または可動とす
ることができる。
【０００６】簡略化のために、本文の以下の説明では、
マスクおよびマスク・テーブルを伴う例を特定的に扱う
ことがこともある。しかしながら、かかる例で論じる一
般的な原理は、上述のパターニング手段の更に広い文脈
で理解するものとする。
マスクおよびマスク・テーブルを伴う例を特定的に扱う
ことがこともある。しかしながら、かかる例で論じる一
般的な原理は、上述のパターニング手段の更に広い文脈
で理解するものとする。
【０００７】リソグラフィ投影装置は、例えば、集積回
路（ＩＣ）の製造において用いることができる。かかる
場合、パターニング手段は、ＩＣの個々の層に対応した
回路パターンを発生することができ、このパターンを、
放射感知物質（レジスト）の層によって被覆されている
基板（シリコン・ウエハ）上の対象の部分（例えば１つ
以上のダイから成る）上に結像することができる。一般
に、単一のウエハは、投影システムによって一度に１つ
ずつ連続的に照射された隣接する対象部分から成る全体
的なネットワークを含む。マスク・テーブル上のマスク
によるパターニングを用いた現在の装置では、２つの異
なるタイプの機械を区別することができる。一方のタイ
プのリソグラフィ投影装置では、各対象部分を照射する
際に、一度でマスク・パターン全体を対象部分上に露出
する。かかる装置は、一般にウエハ・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
他方の装置では、各対象部分を照射する際に、投影ビー
ム下のマスク・パターンを所与の基準方向（「走査」方
向）に徐々に走査し、これに同期して、この方向に対し
て平行または非平行に基板テーブルを走査する。一般
に、投影システムはある倍率Ｍ（一般に＜１）を有する
ので、基板テーブルを走査する速度Ｖは、倍率Ｍに、マ
スク・テーブルを走査する速度を掛けたものである。こ
こで述べるリソグラフィ装置に関する更に詳しい情報
は、例えば、米国特許第６，０４６，７９２号に開示さ
れているので参照されたい。
路（ＩＣ）の製造において用いることができる。かかる
場合、パターニング手段は、ＩＣの個々の層に対応した
回路パターンを発生することができ、このパターンを、
放射感知物質（レジスト）の層によって被覆されている
基板（シリコン・ウエハ）上の対象の部分（例えば１つ
以上のダイから成る）上に結像することができる。一般
に、単一のウエハは、投影システムによって一度に１つ
ずつ連続的に照射された隣接する対象部分から成る全体
的なネットワークを含む。マスク・テーブル上のマスク
によるパターニングを用いた現在の装置では、２つの異
なるタイプの機械を区別することができる。一方のタイ
プのリソグラフィ投影装置では、各対象部分を照射する
際に、一度でマスク・パターン全体を対象部分上に露出
する。かかる装置は、一般にウエハ・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
他方の装置では、各対象部分を照射する際に、投影ビー
ム下のマスク・パターンを所与の基準方向（「走査」方
向）に徐々に走査し、これに同期して、この方向に対し
て平行または非平行に基板テーブルを走査する。一般
に、投影システムはある倍率Ｍ（一般に＜１）を有する
ので、基板テーブルを走査する速度Ｖは、倍率Ｍに、マ
スク・テーブルを走査する速度を掛けたものである。こ
こで述べるリソグラフィ装置に関する更に詳しい情報
は、例えば、米国特許第６，０４６，７９２号に開示さ
れているので参照されたい。
【０００８】リソグラフィ投影装置を用いた製造プロセ
スでは、放射感知物質（レジスト）の層によって少なく
とも部分的に被覆された基板上に、（例えばマスク内
の）パターンを結像する。この結像ステップに先立っ
て、基板は、プライミング、レジスト被覆、およびソフ
トベーク等の様々な手順を施される場合がある。露光
後、基板は、露光後ベーク（ＰＥＢ）、現像、ハードベ
ーク、および結像したフィーチャの測定／検査等の他の
手順を施される場合がある。この手順の配列は、例えば
ＩＣのような素子の個々の層をパターニングするための
基礎として用いられる。かかるパターニングされた層
は、次いで、エッチング、イオン注入（ドーピング）、
メタライゼーション、酸化、化学機械的研磨等の様々な
プロセスを経る場合がある。これらは全て、個々の層を
完成させるためのものである。いくつかの層が必要であ
る場合には、手順全体またはその変形を、新たな各層ご
とに繰り返す必要がある。最終的に、基板（ウエハ）上
には、素子のアレイが存在することになる。これらの素
子は、次いで、ダイシングまたはのこ引き等の技法によ
って互いに切り離され、そこから個々の素子を、ピン等
に接続されたキャリア上に搭載することができる。かか
るプロセスに関する更に詳細な情報は、例えば、Ｐｅｔ
ｅｒ ｖａｎ Ｚａｎｔ、ＭｃＧｒａｗ Ｈｉｌｌ Ｐ
ｕｂｌｉｓｈｉｎｇＣｏ．１９９７年、ＩＳＢＮ ０−
０７−０６７２５０−４の書籍「Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ
Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ： Ａ Ｐｒａｃｔｉｃａｌ
Ｇｕｉｄｅｔｏ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｐｒｏ
ｃｅｓｓｉｎｇ（マイクロチップの製造： 半導体処理
のための実用的な手引き）」第３版に開示されているの
で、詳細についてはこの文献を参照されたい。
スでは、放射感知物質（レジスト）の層によって少なく
とも部分的に被覆された基板上に、（例えばマスク内
の）パターンを結像する。この結像ステップに先立っ
て、基板は、プライミング、レジスト被覆、およびソフ
トベーク等の様々な手順を施される場合がある。露光
後、基板は、露光後ベーク（ＰＥＢ）、現像、ハードベ
ーク、および結像したフィーチャの測定／検査等の他の
手順を施される場合がある。この手順の配列は、例えば
ＩＣのような素子の個々の層をパターニングするための
基礎として用いられる。かかるパターニングされた層
は、次いで、エッチング、イオン注入（ドーピング）、
メタライゼーション、酸化、化学機械的研磨等の様々な
プロセスを経る場合がある。これらは全て、個々の層を
完成させるためのものである。いくつかの層が必要であ
る場合には、手順全体またはその変形を、新たな各層ご
とに繰り返す必要がある。最終的に、基板（ウエハ）上
には、素子のアレイが存在することになる。これらの素
子は、次いで、ダイシングまたはのこ引き等の技法によ
って互いに切り離され、そこから個々の素子を、ピン等
に接続されたキャリア上に搭載することができる。かか
るプロセスに関する更に詳細な情報は、例えば、Ｐｅｔ
ｅｒ ｖａｎ Ｚａｎｔ、ＭｃＧｒａｗ Ｈｉｌｌ Ｐ
ｕｂｌｉｓｈｉｎｇＣｏ．１９９７年、ＩＳＢＮ ０−
０７−０６７２５０−４の書籍「Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ
Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ： Ａ Ｐｒａｃｔｉｃａｌ
Ｇｕｉｄｅｔｏ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｐｒｏ
ｃｅｓｓｉｎｇ（マイクロチップの製造： 半導体処理
のための実用的な手引き）」第３版に開示されているの
で、詳細についてはこの文献を参照されたい。
【０００９】簡略化のために、投影システムは、以降、
「レンズ」と呼ぶ場合がある。しかしながら、この用語
は、例えば屈折光学部品、反射光学部品、および反射屈
折光学系を含む様々なタイプの投影システムを包含する
ものとして広く解釈されるものとする。また、放射シス
テムは、放射の投影ビームを方向付け、整形し、または
制御するためにこれらの設計タイプのいずれかに従って
動作する構成要素を含むことができ、以下では、かかる
構成要素のことを、まとめてまたは単独で「レンズ」と
呼ぶ場合がある。更に、リソグラフィ装置は、２つ以上
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）を有するタイプのものである場合がある。かか
る「多数ステージ」の装置では、平行な追加のテーブル
を用いる場合があり、または、１つ以上のテーブル上で
準備ステップを実行しながら、１つ以上の他のテーブル
を露出のために用いることも可能である。２ステージの
リソグラフィ装置は、例えば、米国特許第５，９６９，
４４１号およびＷＯ９８／４０７９１号に開示されてい
るので詳細についてはこの文献を参照されたい。
「レンズ」と呼ぶ場合がある。しかしながら、この用語
は、例えば屈折光学部品、反射光学部品、および反射屈
折光学系を含む様々なタイプの投影システムを包含する
ものとして広く解釈されるものとする。また、放射シス
テムは、放射の投影ビームを方向付け、整形し、または
制御するためにこれらの設計タイプのいずれかに従って
動作する構成要素を含むことができ、以下では、かかる
構成要素のことを、まとめてまたは単独で「レンズ」と
呼ぶ場合がある。更に、リソグラフィ装置は、２つ以上
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）を有するタイプのものである場合がある。かか
る「多数ステージ」の装置では、平行な追加のテーブル
を用いる場合があり、または、１つ以上のテーブル上で
準備ステップを実行しながら、１つ以上の他のテーブル
を露出のために用いることも可能である。２ステージの
リソグラフィ装置は、例えば、米国特許第５，９６９，
４４１号およびＷＯ９８／４０７９１号に開示されてい
るので詳細についてはこの文献を参照されたい。
【００１０】リソグラフィ装置では、基板上に結像可能
なフィーチャのサイズは、投影放射の波長によって制限
される。素子の密度の高い、従って動作速度の速い集積
回路を製造するために、より小さなフィーチャを結像可
能であると望ましい。最新のリソグラフィ投影装置は、
水銀ランプまたはエキシマ・レーザによって発生する紫
外線光を用いるが、約１３ｎｍの更に短い波長の放射を
用いることが提案されている。かかる放射は、超紫外線
（ＥＵＶ）または軟Ｘ線と呼ばれ、可能な放射源には、
例えば、レーザ生成プラズマ源、放電プラズマ源、また
は電子ストレイジ・リングからのシンクロトロン放射が
含まれる。
なフィーチャのサイズは、投影放射の波長によって制限
される。素子の密度の高い、従って動作速度の速い集積
回路を製造するために、より小さなフィーチャを結像可
能であると望ましい。最新のリソグラフィ投影装置は、
水銀ランプまたはエキシマ・レーザによって発生する紫
外線光を用いるが、約１３ｎｍの更に短い波長の放射を
用いることが提案されている。かかる放射は、超紫外線
（ＥＵＶ）または軟Ｘ線と呼ばれ、可能な放射源には、
例えば、レーザ生成プラズマ源、放電プラズマ源、また
は電子ストレイジ・リングからのシンクロトロン放射が
含まれる。
【００１１】超紫外線源のあるものは、特にプラズマ源
は、相当な量の汚染物質分子、イオン、およびその他の
（高速）粒子を放出する。かかる粒子が、放射源の下流
または装置内の更に下流に当然存在する照射システムに
達するならば、壊れやすい反射器および他の要素に損傷
を与え、光学要素の表面に吸収層の堆積を生じる恐れが
ある。かかる損傷および堆積層は、ビーム強度の望まし
くない損失を引き起こし、必要な露光時間を増大させ、
従って機械のスループットを低下させ、更に、除去また
は修復することが難しい可能性がある。汚染物質粒子が
照射システムに達することを防ぐために、放射システム
の出口または照射システムの入口に物理的なバリアまた
はウインドウを設けることが提案されている。しかしな
がら、かかるウインドウは、それ自体、汚染物質粒子お
よび吸収層の堆積による損傷を受けやすい。また、ほと
んどの物質は、リソグラフィで用いるために提案された
波長の超紫外線放射を吸収するので、ウインドウは、新
しくてきれいであっても、ビーム・エネルギの相当な割
合を吸収し、スループットを低下させる。この吸収は、
ウインドウにおいて熱応力を生じ、ウインドウを破壊さ
せることもある。
は、相当な量の汚染物質分子、イオン、およびその他の
（高速）粒子を放出する。かかる粒子が、放射源の下流
または装置内の更に下流に当然存在する照射システムに
達するならば、壊れやすい反射器および他の要素に損傷
を与え、光学要素の表面に吸収層の堆積を生じる恐れが
ある。かかる損傷および堆積層は、ビーム強度の望まし
くない損失を引き起こし、必要な露光時間を増大させ、
従って機械のスループットを低下させ、更に、除去また
は修復することが難しい可能性がある。汚染物質粒子が
照射システムに達することを防ぐために、放射システム
の出口または照射システムの入口に物理的なバリアまた
はウインドウを設けることが提案されている。しかしな
がら、かかるウインドウは、それ自体、汚染物質粒子お
よび吸収層の堆積による損傷を受けやすい。また、ほと
んどの物質は、リソグラフィで用いるために提案された
波長の超紫外線放射を吸収するので、ウインドウは、新
しくてきれいであっても、ビーム・エネルギの相当な割
合を吸収し、スループットを低下させる。この吸収は、
ウインドウにおいて熱応力を生じ、ウインドウを破壊さ
せることもある。
【００１２】ＥＰ−Ａ−０９５７４０２号は、投影シス
テムの最後の固体表面と基板との間に配置され、基板に
向けて流れる気体で清掃する中空管を用いて、レジスト
から放出された汚染物質が投影レンズ上に堆積するのを
防ぐ汚染物質バリアを開示する。
テムの最後の固体表面と基板との間に配置され、基板に
向けて流れる気体で清掃する中空管を用いて、レジスト
から放出された汚染物質が投影レンズ上に堆積するのを
防ぐ汚染物質バリアを開示する。
【００１３】本発明の目的は、例えば放射源によって生
成された望ましくない汚染物質を除去するために、リソ
グラフィ投影装置において使用可能な改良された汚染物
質バリアを設けることである。
成された望ましくない汚染物質を除去するために、リソ
グラフィ投影装置において使用可能な改良された汚染物
質バリアを設けることである。
【００１４】上記およびその他の目的は、冒頭のパラグ
ラフにおいて特定したようなリソグラフィ装置におい
て、投影ビームが横断する領域に、気体をイオン化する
ためのイオン化手段を備えた汚染物質バリアを設けるこ
とを特徴とする本発明に従って達成される。イオン化手
段は、電子発生源か容量性又は誘導性ＲＦ放電あるいは
ＡＣ放電により発生するプラズマで達成される。
ラフにおいて特定したようなリソグラフィ装置におい
て、投影ビームが横断する領域に、気体をイオン化する
ためのイオン化手段を備えた汚染物質バリアを設けるこ
とを特徴とする本発明に従って達成される。イオン化手
段は、電子発生源か容量性又は誘導性ＲＦ放電あるいは
ＡＣ放電により発生するプラズマで達成される。
【００１５】本発明の好適な実施形態では、イオン化手
段の上流（ここでは、文脈上、特に必要がない限り、上
流および下流という語は、投影ビームの伝搬方向に対す
る方向を示すために用いる）に、ゲッター板を設ける。
イオン化した気体および汚染物質は、負に帯電したゲッ
ター板に引き付けられ、このため汚染物質の除去が強化
される。かかる汚染物質は、例えば、投影ビームを形成
する所望の放射と共に放射源から放出されるイオンおよ
び荷電粒子である場合がある。パージ・ガス供給源の下
流に、自由電子を閉じ込めるための磁気トラップを設け
ることによって、イオン化効果を向上させることができ
る。
段の上流（ここでは、文脈上、特に必要がない限り、上
流および下流という語は、投影ビームの伝搬方向に対す
る方向を示すために用いる）に、ゲッター板を設ける。
イオン化した気体および汚染物質は、負に帯電したゲッ
ター板に引き付けられ、このため汚染物質の除去が強化
される。かかる汚染物質は、例えば、投影ビームを形成
する所望の放射と共に放射源から放出されるイオンおよ
び荷電粒子である場合がある。パージ・ガス供給源の下
流に、自由電子を閉じ込めるための磁気トラップを設け
ることによって、イオン化効果を向上させることができ
る。
【００１６】更に別の好適な実施形態では、幅よりも大
きな長さを有する管内に、発生させたプラズマを閉じ込
める。プラズマ内に発生したイオンは電子よりも質量が
はるかに大きいので、その温度は電子のものよりはるか
に低い。粒子の拡散率は温度によって決定するので、電
子はプラズマから急速に拡散する。プラズマを閉じ込め
る管の長さ対幅比のために、電子は、管の端部よりも管
の壁の方向へと優先的に移動する。プラズマ量内の電子
不足によって荷電の二極化が起こり、放射源のものとプ
ラズマのものと双方のイオンが電子に追従し、プラズマ
から出て管の壁へと向かい、閉じ込められる。従って、
この両極性拡散は、投影ビームからの汚染物質の除去に
役立つ。このため、汚染物質バリアは、放射源が放出す
る粒子から、照射および投影システムの壊れやすい光学
部品を有効に保護することができる。
きな長さを有する管内に、発生させたプラズマを閉じ込
める。プラズマ内に発生したイオンは電子よりも質量が
はるかに大きいので、その温度は電子のものよりはるか
に低い。粒子の拡散率は温度によって決定するので、電
子はプラズマから急速に拡散する。プラズマを閉じ込め
る管の長さ対幅比のために、電子は、管の端部よりも管
の壁の方向へと優先的に移動する。プラズマ量内の電子
不足によって荷電の二極化が起こり、放射源のものとプ
ラズマのものと双方のイオンが電子に追従し、プラズマ
から出て管の壁へと向かい、閉じ込められる。従って、
この両極性拡散は、投影ビームからの汚染物質の除去に
役立つ。このため、汚染物質バリアは、放射源が放出す
る粒子から、照射および投影システムの壊れやすい光学
部品を有効に保護することができる。
【００１７】本発明の更に別の実施形態では、装置は、
更に、投影ビームが横切る領域にパージ・ガス流を発生
させるためのガス供給手段を備える。前記パージ・ガス
流は、投影ビームの伝搬方向とは反対の方向に実質的に
送出される。汚染物質バリア内のガス流は、大部分は伝
搬ビームの方向とは反対方向であるので、前記パージ・
ガスは、投影ビームと共に移動する汚染物質を効果的に
妨げる。
更に、投影ビームが横切る領域にパージ・ガス流を発生
させるためのガス供給手段を備える。前記パージ・ガス
流は、投影ビームの伝搬方向とは反対の方向に実質的に
送出される。汚染物質バリア内のガス流は、大部分は伝
搬ビームの方向とは反対方向であるので、前記パージ・
ガスは、投影ビームと共に移動する汚染物質を効果的に
妨げる。
【００１８】本発明の汚染物質バリアは、上述のＥＰ−
Ａ−０９５７４０２号の汚染バリアと共に用いると有利
である。
Ａ−０９５７４０２号の汚染バリアと共に用いると有利
である。
【００１９】本発明の更に別の態様によれば、素子製造
方法が提供される。この方法は：放射感知物質の層によ
って少なくとも部分的に被覆された基板を設けるステッ
プと；放射システムを用いて放射の投影ビームを供給す
るステップと；パターニング手段を用いて投影ビームの
断面にパターンを与えるステップと；パターニングされ
た放射ビームを、放射感知物質層の対象部分上に投影す
るステップと；を備え、投影ビームが横切る領域におい
て気体をイオン化するステップを備えることを特徴とす
る。
方法が提供される。この方法は：放射感知物質の層によ
って少なくとも部分的に被覆された基板を設けるステッ
プと；放射システムを用いて放射の投影ビームを供給す
るステップと；パターニング手段を用いて投影ビームの
断面にパターンを与えるステップと；パターニングされ
た放射ビームを、放射感知物質層の対象部分上に投影す
るステップと；を備え、投影ビームが横切る領域におい
て気体をイオン化するステップを備えることを特徴とす
る。
【００２０】この文書において、本発明による装置をＩ
Ｃの製造に用いることに特に言及することができるが、
かかる装置は多くの他の可能な用途を有することは明示
的に理解されよう。例えば、これは、集積光学システ
ム、磁気ドメイン・メモリ用の誘導および検出パター
ン、液晶表示パネル、薄膜磁気ヘッド等の製造に用いる
ことができる。かかる代替的な用途の状況においては、
この文書における「レチクル」、「ウエハ」、または
「ダイ」という用語のいかなる使用も、より一般的な用
語「マスク」、「基板」、および「対象位置」によって
それぞれ置換されるものとして見なされることは、当業
者には認められよう。
Ｃの製造に用いることに特に言及することができるが、
かかる装置は多くの他の可能な用途を有することは明示
的に理解されよう。例えば、これは、集積光学システ
ム、磁気ドメイン・メモリ用の誘導および検出パター
ン、液晶表示パネル、薄膜磁気ヘッド等の製造に用いる
ことができる。かかる代替的な用途の状況においては、
この文書における「レチクル」、「ウエハ」、または
「ダイ」という用語のいかなる使用も、より一般的な用
語「マスク」、「基板」、および「対象位置」によって
それぞれ置換されるものとして見なされることは、当業
者には認められよう。
【００２１】本文書において、「放射」、および「ビー
ム」という用語は、紫外線放射（例えば３６５、２４
８、１９３、１５７、または１２６ｎｍの波長を有す
る）およびＥＵＶ（例えば５ないし２０ｎｍの範囲の波
長を有する超紫外線放射）を含む全てのタイプの電磁放
射を包含するために用いられる。
ム」という用語は、紫外線放射（例えば３６５、２４
８、１９３、１５７、または１２６ｎｍの波長を有す
る）およびＥＵＶ（例えば５ないし２０ｎｍの範囲の波
長を有する超紫外線放射）を含む全てのタイプの電磁放
射を包含するために用いられる。
【００２２】本発明の実施形態について、添付の概略図
面を参照し、一例としてのみ、以下に説明する。
面を参照し、一例としてのみ、以下に説明する。
【００２３】図面において、対応する参照符号は対応す
る部分を示す。
る部分を示す。
【００２４】
【発明の実施の形態】実施形態１
図１は、本発明の特定の実施形態によるリソグラフィ投
影装置を概略的に示す。この装置は以下のものを備え
る。
影装置を概略的に示す。この装置は以下のものを備え
る。
【００２５】放射（例えばＥＵＶ放射）の投影ビームＰ
Ｂを供給する放射システムＬＡ、ＩＬ。この特定の例で
は、放射源ＬＡも備える。
Ｂを供給する放射システムＬＡ、ＩＬ。この特定の例で
は、放射源ＬＡも備える。
【００２６】マスクＭＡ（例えばレチクル）を保持する
ためのマスク・ホルダが設けられ、要素ＰＬに対してマ
スクを正確に位置決めするための第１の位置決め手段Ｐ
Ｍに接続された、第１の物体テーブル（マスク・テーブ
ル）ＭＴ。
ためのマスク・ホルダが設けられ、要素ＰＬに対してマ
スクを正確に位置決めするための第１の位置決め手段Ｐ
Ｍに接続された、第１の物体テーブル（マスク・テーブ
ル）ＭＴ。
【００２７】基板Ｗ（例えばレジストで被覆されたシリ
コン・ウエハ）を保持するための基板ホルダが設けら
れ、要素ＰＬに対して基板を正確に位置決めするための
第２の位置決め手段ＰＷに接続された、第２の物体テー
ブル（基板テーブル）ＷＴ。
コン・ウエハ）を保持するための基板ホルダが設けら
れ、要素ＰＬに対して基板を正確に位置決めするための
第２の位置決め手段ＰＷに接続された、第２の物体テー
ブル（基板テーブル）ＷＴ。
【００２８】マスクＭＡの照射部分を、基板Ｗの対象部
分Ｃ（例えば１つ以上のダイから成る）上に結像するた
めの、投影システム（「レンズ」）ＰＬ（例えば、屈折
系、反射屈折系、または反射系）。
分Ｃ（例えば１つ以上のダイから成る）上に結像するた
めの、投影システム（「レンズ」）ＰＬ（例えば、屈折
系、反射屈折系、または反射系）。
【００２９】ここで述べるように、この装置は反射タイ
プ（すなわち反射型マスクを有する）である。しかしな
がら、一般に、これは、例えば透過型（透過型マスクを
有する）とすることも可能である。あるいは、この装置
は、上述のようなタイプのプログラム可能ミラー・アレ
イ等、他の種類のパターニング手段を用いることも可能
である。
プ（すなわち反射型マスクを有する）である。しかしな
がら、一般に、これは、例えば透過型（透過型マスクを
有する）とすることも可能である。あるいは、この装置
は、上述のようなタイプのプログラム可能ミラー・アレ
イ等、他の種類のパターニング手段を用いることも可能
である。
【００３０】放射源ＬＡ（例えばレーザ生成プラズマ
源、放電プラズマ源、またはストレイジ・リングもしく
はシンクロトロン内の電子ビーム経路の周囲に設けられ
たアンジュレータまたはウィグラー）は、放射ビームを
生成する。このビームは、直接、または例えばビーム拡
大器Ｅｘ等のコンディショニング手段を通過した後に、
照射システム（照射装置）ＩＬに供給される。照射装置
ＩＬは、ビーム内の強度分布の外側および／または内側
の半径方向の広がり（一般に、それぞれσアウタおよび
σインナと呼ばれる）を設定するための調整手段ＡＭを
備える場合がある。更に、照射装置ＩＬは、一般に、積
分器ＩＮおよび集光レンズＣＯ等、他の様々な構成要素
を備える。このようにして、マスクＭＡに入射するビー
ムＰＢ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。
源、放電プラズマ源、またはストレイジ・リングもしく
はシンクロトロン内の電子ビーム経路の周囲に設けられ
たアンジュレータまたはウィグラー）は、放射ビームを
生成する。このビームは、直接、または例えばビーム拡
大器Ｅｘ等のコンディショニング手段を通過した後に、
照射システム（照射装置）ＩＬに供給される。照射装置
ＩＬは、ビーム内の強度分布の外側および／または内側
の半径方向の広がり（一般に、それぞれσアウタおよび
σインナと呼ばれる）を設定するための調整手段ＡＭを
備える場合がある。更に、照射装置ＩＬは、一般に、積
分器ＩＮおよび集光レンズＣＯ等、他の様々な構成要素
を備える。このようにして、マスクＭＡに入射するビー
ムＰＢ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。
【００３１】図１を参照すると、放射源ＬＡは、リソグ
ラフィ投影装置の筐体内に存在する場合がある（例えば
放射源ＬＡが水銀ランプである場合に多い）が、これ
は、リソグラフィ投影装置から離して配置して、生成さ
れた放射ビームを（例えば適切な方向付けミラーを利用
して）装置内に導くことも可能であることを注記してお
く。この後者のケースは、放射源ＬＡがエキシマ・レー
ザである場合に当てはまることが多い。本発明および請
求の範囲は、これらのケースの双方を包含する。
ラフィ投影装置の筐体内に存在する場合がある（例えば
放射源ＬＡが水銀ランプである場合に多い）が、これ
は、リソグラフィ投影装置から離して配置して、生成さ
れた放射ビームを（例えば適切な方向付けミラーを利用
して）装置内に導くことも可能であることを注記してお
く。この後者のケースは、放射源ＬＡがエキシマ・レー
ザである場合に当てはまることが多い。本発明および請
求の範囲は、これらのケースの双方を包含する。
【００３２】投影ビームＰＢは、続いて、マスク・テー
ブルＭＴに保持されたマスクＭＡを横断する。マスクＭ
Ａによって選択的に反射された後、投影ビームＰＢはレ
ンズＰＬを通過する。レンズＰＬは、投影ビームＰＢ
を、基板Ｗの対象部分Ｃ上に合焦する。第２の位置決め
手段ＰＷ（および干渉測定手段ＩＦ）を利用して、基板
テーブルＷＴを精度高く移動させて、例えば投影ビーム
ＰＢの経路内で異なる対象位置Ｃを位置決めすることが
できる。同様に、第１の位置決め手段ＰＭを用いて、例
えばマスク・ライブラリからマスクＭＡを機械的に検索
した後、または走査の間に、投影ビームＰＢの経路に対
してマスクＭＡを精度高く位置決めすることができる。
一般に、物体テーブルＭＴ、ＷＴの動きは、長行程モジ
ュール（粗い位置決め）および短行程モジュール（細か
い位置決め）を用いて実現する。これらのモジュール
は、図１には明示的に示していない。しかしながら、
（ステップ・アンド・スキャン装置に対して）ウエハ・
ステッパの場合は、マスク・テーブルＭＴは、単に短行
程アクチュエータに接続するか、または固定とすること
ができる。
ブルＭＴに保持されたマスクＭＡを横断する。マスクＭ
Ａによって選択的に反射された後、投影ビームＰＢはレ
ンズＰＬを通過する。レンズＰＬは、投影ビームＰＢ
を、基板Ｗの対象部分Ｃ上に合焦する。第２の位置決め
手段ＰＷ（および干渉測定手段ＩＦ）を利用して、基板
テーブルＷＴを精度高く移動させて、例えば投影ビーム
ＰＢの経路内で異なる対象位置Ｃを位置決めすることが
できる。同様に、第１の位置決め手段ＰＭを用いて、例
えばマスク・ライブラリからマスクＭＡを機械的に検索
した後、または走査の間に、投影ビームＰＢの経路に対
してマスクＭＡを精度高く位置決めすることができる。
一般に、物体テーブルＭＴ、ＷＴの動きは、長行程モジ
ュール（粗い位置決め）および短行程モジュール（細か
い位置決め）を用いて実現する。これらのモジュール
は、図１には明示的に示していない。しかしながら、
（ステップ・アンド・スキャン装置に対して）ウエハ・
ステッパの場合は、マスク・テーブルＭＴは、単に短行
程アクチュエータに接続するか、または固定とすること
ができる。
【００３３】図示した装置は、２つの異なるモードで使
用可能である。
用可能である。
【００３４】ステップ・モード。このモードでは、マス
ク・テーブルＭＴを基本的に静止状態に保ち、マスク像
全体を、一度で（すなわち単一の「フラッシュ」で）対
象部分Ｃ上に投影する。次いで、基板テーブルＷＴをｘ
および／またはｙ方向に移動させて、投影ビームＰＢに
よって異なる対象部分Ｃを照射可能とする。
ク・テーブルＭＴを基本的に静止状態に保ち、マスク像
全体を、一度で（すなわち単一の「フラッシュ」で）対
象部分Ｃ上に投影する。次いで、基板テーブルＷＴをｘ
および／またはｙ方向に移動させて、投影ビームＰＢに
よって異なる対象部分Ｃを照射可能とする。
【００３５】スキャン・モード。このモードでは、基本
的に同じ事柄が当てはまるが、所与の対象部分Ｃを単一
の「フラッシュ」で露光しない点が異なる。代わりに、
マスク・テーブルＭＴを、所要の方向に（いわゆる「ス
キャン方向」例えばｙ方向に）速度ｖで移動させること
ができ、投影ビームＰＢをマスク像上で走査させる。こ
れと共に、基板テーブルＷＴを、同時に速度Ｖ＝Ｍｖ
で、同じまたは反対の方向に動かす。ここで、Ｍは、レ
ンズＰＬの倍率である（通例、Ｍ１／４または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
なく、比較的大きな対象部分Ｃを露光することができ
る。
的に同じ事柄が当てはまるが、所与の対象部分Ｃを単一
の「フラッシュ」で露光しない点が異なる。代わりに、
マスク・テーブルＭＴを、所要の方向に（いわゆる「ス
キャン方向」例えばｙ方向に）速度ｖで移動させること
ができ、投影ビームＰＢをマスク像上で走査させる。こ
れと共に、基板テーブルＷＴを、同時に速度Ｖ＝Ｍｖ
で、同じまたは反対の方向に動かす。ここで、Ｍは、レ
ンズＰＬの倍率である（通例、Ｍ１／４または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
なく、比較的大きな対象部分Ｃを露光することができ
る。
【００３６】放射源ＬＡ、照射システムＩＬ、および投
影システムＰＬは、それぞれの区画（「筐体」）内に収
容し、投影ビーム放射に透過な気体によって排気または
洗浄することも可能である。異なる区画の壁の開口を介
して、それらの間に投影ビームを通過させる。図２に、
放射源ＬＡから照射システムＩＬまで投影ビームＰＢを
通過させるための構成を更に詳細に示す。
影システムＰＬは、それぞれの区画（「筐体」）内に収
容し、投影ビーム放射に透過な気体によって排気または
洗浄することも可能である。異なる区画の壁の開口を介
して、それらの間に投影ビームを通過させる。図２に、
放射源ＬＡから照射システムＩＬまで投影ビームＰＢを
通過させるための構成を更に詳細に示す。
【００３７】放射源ＬＡ内の放出源１０は、特に放電ま
たはレーザ生成プラズマ源を用いる場合、所望の放射の
投影ビームＰＢだけでなく、汚染物質粒子１１のビーム
も放出する。放射源ＬＡおよび照射システムＩＬの区画
に、位置合わせした開口を設けて、投影ビームＰＢを放
射源ＬＡから照射システムＩＬまで通過可能とする。汚
染物質粒子ビーム１１は、必然的に投影ビームＰＢと共
に移動するが、照射システムＩＬ内に入るのを防がなけ
ればならない。このために、照射システムＩＬの区画の
壁１２から、投射ビームＰＢの入来を可能とする開口の
周りに管１３０が突出している。
たはレーザ生成プラズマ源を用いる場合、所望の放射の
投影ビームＰＢだけでなく、汚染物質粒子１１のビーム
も放出する。放射源ＬＡおよび照射システムＩＬの区画
に、位置合わせした開口を設けて、投影ビームＰＢを放
射源ＬＡから照射システムＩＬまで通過可能とする。汚
染物質粒子ビーム１１は、必然的に投影ビームＰＢと共
に移動するが、照射システムＩＬ内に入るのを防がなけ
ればならない。このために、照射システムＩＬの区画の
壁１２から、投射ビームＰＢの入来を可能とする開口の
周りに管１３０が突出している。
【００３８】管１３０は、気体が充填されており、照射
システム区画１２の開口を包囲している。照射システム
区画１２は、投影ビームＰＢの吸収を減じるように排気
される。管１３０の下流端（すなわち照射システムＩＬ
付近）に、例えば電子源１３２のようなイオン化手段を
設ける。
システム区画１２の開口を包囲している。照射システム
区画１２は、投影ビームＰＢの吸収を減じるように排気
される。管１３０の下流端（すなわち照射システムＩＬ
付近）に、例えば電子源１３２のようなイオン化手段を
設ける。
【００３９】電子源１３２によって放出される電子は、
気体およびあらゆる汚染物質粒子をイオン化する。次い
で、正に帯電したイオンおよび粒子１５０は、負に帯電
したコレクタ板１３３によって引き付けられるので、気
体は照射システム区画１２から外側に流れ、有効な気体
バリアを生成する。
気体およびあらゆる汚染物質粒子をイオン化する。次い
で、正に帯電したイオンおよび粒子１５０は、負に帯電
したコレクタ板１３３によって引き付けられるので、気
体は照射システム区画１２から外側に流れ、有効な気体
バリアを生成する。
【００４０】コレクタ板１３３の上流に、正に帯電した
リペラ板１３５を設けて、コレクタ板１３３を通り過ぎ
たあらゆるイオンまたは帯電粒子１５１をはね返し、コ
レクタ板１３３へと送り返す。
リペラ板１３５を設けて、コレクタ板１３３を通り過ぎ
たあらゆるイオンまたは帯電粒子１５１をはね返し、コ
レクタ板１３３へと送り返す。
【００４１】コレクタ板１３３およびリペラ板１３５を
電子源１３２に対して適切な電位に帯電させるために、
適切な電圧源１３４、１３６を設ける。正確な電位は、
装置の寸法、ならびに、投影ビームＰＢに付随する汚染
物質粒子の比率および速度等のファクタに依存する。例
えば、電子源１３２は約＋１００Ｖの電位とし、コレク
タ板は約−１ｋＶ、リペラ板は＋１ｋＶとすることがで
きる。
電子源１３２に対して適切な電位に帯電させるために、
適切な電圧源１３４、１３６を設ける。正確な電位は、
装置の寸法、ならびに、投影ビームＰＢに付随する汚染
物質粒子の比率および速度等のファクタに依存する。例
えば、電子源１３２は約＋１００Ｖの電位とし、コレク
タ板は約−１ｋＶ、リペラ板は＋１ｋＶとすることがで
きる。
【００４２】気体のイオン化を改善するために、管１３
０のきれいな（照射システムの）側に、コイル１３７に
よって形成した磁気トラップを設けることができる。コ
イル１３７は、磁界を発生し、これが自由電子を閉じ込
めて、粒子トラップのきれいな側に移動するあらゆる気
体のイオン化を増大させる。次いで、イオン化気体は、
再びコレクタ板１３３に引き付けられて、気体の逆流を
引き起こす。電子のトラッピングに役立てるために、電
子源１３２よりもわずかに高い電位、例えば１３０Ｖを
与えることも可能である。また、放射源１０から放出さ
れた負に帯電した粒子も、電子トラップに閉じ込められ
て、気体のイオン化に寄与する。これによって、例えば
ミラーＭＲのような、照射システムにおける光学要素に
対する損傷および光学要素上の堆積が回避される。
０のきれいな（照射システムの）側に、コイル１３７に
よって形成した磁気トラップを設けることができる。コ
イル１３７は、磁界を発生し、これが自由電子を閉じ込
めて、粒子トラップのきれいな側に移動するあらゆる気
体のイオン化を増大させる。次いで、イオン化気体は、
再びコレクタ板１３３に引き付けられて、気体の逆流を
引き起こす。電子のトラッピングに役立てるために、電
子源１３２よりもわずかに高い電位、例えば１３０Ｖを
与えることも可能である。また、放射源１０から放出さ
れた負に帯電した粒子も、電子トラップに閉じ込められ
て、気体のイオン化に寄与する。これによって、例えば
ミラーＭＲのような、照射システムにおける光学要素に
対する損傷および光学要素上の堆積が回避される。
【００４３】イオン化される気体は、放射源の動作のた
め、もしくはいずれかの他の理由のために存在し、また
は、供給手段１４を介して本目的のために供給すること
ができる。
め、もしくはいずれかの他の理由のために存在し、また
は、供給手段１４を介して本目的のために供給すること
ができる。
【００４４】実施形態２
本発明の第２の実施形態は、プラズマを発生させること
で気体をイオン化し、両極性拡散を用いて汚染物質を除
去すること以外は、第１の実施形態と同様である。図３
は、図２に示すイオン化手段の代わりに用いる、プラズ
マを発生させるための構成を示す。
で気体をイオン化し、両極性拡散を用いて汚染物質を除
去すること以外は、第１の実施形態と同様である。図３
は、図２に示すイオン化手段の代わりに用いる、プラズ
マを発生させるための構成を示す。
【００４５】この実施形態では希ガスであるプラズマ５
６は、プラズマ発生手段５１によって発生する。プラズ
マ発生手段５１は、例えば、周波数範囲１０ｋＨｚない
し２０ＭＨｚにおいて容量的または誘導的に結合したＲ
Ｆ放電または交流放電を用いる。プラズマ５６内の電子
エネルギは、好ましくは１０ないし２０ｅＶとし、高レ
ベル準安定状態において高濃度の電子がなければならな
い。プラズマ５６においては、他の気体も使用可能であ
るが、希ガスが好ましく、特にＨｅおよびＡｒによって
効果的なイオン化が得られる。
６は、プラズマ発生手段５１によって発生する。プラズ
マ発生手段５１は、例えば、周波数範囲１０ｋＨｚない
し２０ＭＨｚにおいて容量的または誘導的に結合したＲ
Ｆ放電または交流放電を用いる。プラズマ５６内の電子
エネルギは、好ましくは１０ないし２０ｅＶとし、高レ
ベル準安定状態において高濃度の電子がなければならな
い。プラズマ５６においては、他の気体も使用可能であ
るが、希ガスが好ましく、特にＨｅおよびＡｒによって
効果的なイオン化が得られる。
【００４６】図３に示すように、プラズマ５６は、幅Ｄ
よりも大きい長さＬを有する管５２の内部にある。高温
のために、電子は急速に拡散し、管５２の壁によって閉
じ込められる。従って、電子が不足しているプラズマ５
６と管５２の電子が大量にある壁との間で荷電の二極化
が生じ、プラズマ５６内に残っているイオンは、管５２
の壁に引き付けられ、投影ビームＰＢから出る。このよ
うに生成されたプラズマ５６は、例えば汚染物質流に存
在するＬｉおよび他の金属のようないかなる汚染物質も
有効にイオン化し、次いで、説明したように、管５２の
壁に向かって、優先的に、極めて有効に拡散する。
よりも大きい長さＬを有する管５２の内部にある。高温
のために、電子は急速に拡散し、管５２の壁によって閉
じ込められる。従って、電子が不足しているプラズマ５
６と管５２の電子が大量にある壁との間で荷電の二極化
が生じ、プラズマ５６内に残っているイオンは、管５２
の壁に引き付けられ、投影ビームＰＢから出る。このよ
うに生成されたプラズマ５６は、例えば汚染物質流に存
在するＬｉおよび他の金属のようないかなる汚染物質も
有効にイオン化し、次いで、説明したように、管５２の
壁に向かって、優先的に、極めて有効に拡散する。
【００４７】第１の実施形態のゲッター板およびリペラ
板を、第２の実施形態のプラズマ・イオン化装置と共に
用いることができるが、これは必須ではなく、汚染物質
を除去するためには両極性拡散で十分とすることができ
る。
板を、第２の実施形態のプラズマ・イオン化装置と共に
用いることができるが、これは必須ではなく、汚染物質
を除去するためには両極性拡散で十分とすることができ
る。
【００４８】実施形態３
以下に述べることを除いて本発明の第１または第２の実
施形態と同一とすることができる本発明の第３の実施形
態では、照射システムに向かう汚染物質流を妨げるため
に、パージ・ガス流を供給する。
施形態と同一とすることができる本発明の第３の実施形
態では、照射システムに向かう汚染物質流を妨げるため
に、パージ・ガス流を供給する。
【００４９】パージ・ガス供給源１４は、管１３の内壁
の出口（図示せず）に、きれいな乾性パージ・ガスを供
給し、管を通って放射源ＬＡに向かうパージ・ガス流１
５を生成する。パージ・ガスは、例えば、投影ビームの
放射に対して最小の吸収係数を有する純粋な不活性また
は希ガスまたはかかる気体の混合物とすることができ
る。
の出口（図示せず）に、きれいな乾性パージ・ガスを供
給し、管を通って放射源ＬＡに向かうパージ・ガス流１
５を生成する。パージ・ガスは、例えば、投影ビームの
放射に対して最小の吸収係数を有する純粋な不活性また
は希ガスまたはかかる気体の混合物とすることができ
る。
【００５０】パージ・ガス流１５は、汚染物質粒子ビー
ム１１の粒子を遮断し、押し流して、それらを照射シス
テムＩＬから運び去る。放射源ＬＡと照射システムＩＬ
との間の投影ビームＰＢの両側に排気システム１６を設
けて、パージ・ガス流および同伴する汚染物質粒子を除
去する。排気システム１６の真空ポンプによって、十分
なレートでパージ・ガスを抽出して、投影ビームが横切
る領域における気体の圧力が十分に低く、投影ビームの
望ましくない減衰を回避できる一方で、パージ・ガス流
が汚染物質粒子を押し流して抽出するのに十分であるこ
とを保証する。排気システム１６は、放射源チャンバの
一部とするか、このチャンバに取り付けるか、またはこ
れとは別個のものとすることができる。これによって、
より効果的な汚染物質バリアを形成する。
ム１１の粒子を遮断し、押し流して、それらを照射シス
テムＩＬから運び去る。放射源ＬＡと照射システムＩＬ
との間の投影ビームＰＢの両側に排気システム１６を設
けて、パージ・ガス流および同伴する汚染物質粒子を除
去する。排気システム１６の真空ポンプによって、十分
なレートでパージ・ガスを抽出して、投影ビームが横切
る領域における気体の圧力が十分に低く、投影ビームの
望ましくない減衰を回避できる一方で、パージ・ガス流
が汚染物質粒子を押し流して抽出するのに十分であるこ
とを保証する。排気システム１６は、放射源チャンバの
一部とするか、このチャンバに取り付けるか、またはこ
れとは別個のものとすることができる。これによって、
より効果的な汚染物質バリアを形成する。
【００５１】上述の実施形態では、粒子トラップとも呼
ぶ汚染物質バリアは、放射源ＬＡおよび照射システムＩ
Ｌの区画間に示したが、この代わりに、またはこれに加
えて、照射システムＩＬと投影システムＰＬ、照射装置
の別個の区画間、基板と投影システムとの間に、レジス
ト気体放出によるごみを減らすために、または、一般
に、リソグラフィ装置内の、いずれかの「汚染物質」と
「きれいな」環境との間に、粒子トラップを設けること
も可能であることは認められよう。
ぶ汚染物質バリアは、放射源ＬＡおよび照射システムＩ
Ｌの区画間に示したが、この代わりに、またはこれに加
えて、照射システムＩＬと投影システムＰＬ、照射装置
の別個の区画間、基板と投影システムとの間に、レジス
ト気体放出によるごみを減らすために、または、一般
に、リソグラフィ装置内の、いずれかの「汚染物質」と
「きれいな」環境との間に、粒子トラップを設けること
も可能であることは認められよう。
【００５２】本発明の特定の実施形態を説明してきた
が、本発明は、上述のものとは異なる方法で実現するこ
とも可能であることは認められよう。ここでの説明は、
本発明を限定することを意図したものではない。
が、本発明は、上述のものとは異なる方法で実現するこ
とも可能であることは認められよう。ここでの説明は、
本発明を限定することを意図したものではない。
【図１】本発明の一実施形態によるリソグラフィ投影装
置を示す。
置を示す。
【図２】第１の実施形態における汚染物質バリアを示
す。
す。
【図３】本発明の第２の実施形態による汚染物質バリア
を示す。
を示す。
【図４】本発明の第３の実施形態を示す。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０１Ｌ 21/30 ５１６Ｆ
５０３Ｇ
(72)発明者 バスティアーン マシアス メルテンス
オランダ国 エス − グラーフェンハー
ゲ、 スネリウスストラート 90
(72)発明者 マルティヌス ヘンドリクス アントニウ
ス レーンデルス
オランダ国 ロッテルダム、スタドホウデ
ルスプレイン 29ビー
(72)発明者 ウラディミール ウィタレフィッチ イヴ
ァノフ
ロシア国 モスクワ、ガリバルディ スト
リート ４／２、 アパートメント 54
(72)発明者 コンスタンティン ニコラエフィッチ コ
シェレフ
ロシア国 モスクワ リージョン、トロイ
スク、 シュコルナヤ ストリート ４
(72)発明者 ファディム イエフゲニエフィッチ バニ
ネ
オランダ国 ヘルモンド、ニールスラーン
２
Ｆターム(参考） 4D054 AA20 BB05 BB24 BC02 EA01
5C030 DD01 DD04 DE05 DE07 DE09
5F046 AA22 GA07 GA20 GB02 GB09
Claims (19)
- 【請求項１】 マスク内のマスク・パターンを基板上に
結像するためのリソグラフィ投影装置であって：放射の
投影ビームを供給するように構成され配置された照射シ
ステムと；マスクを保持するように構成された第１の物
体テーブルと；基板を保持するように構成された第２の
物体テーブルと；前記マスクの照射部分を前記基板の対
象部分上に結像するように構成および配置された投影シ
ステムと；を備え、前記投影ビームが横断する領域に、
気体をイオン化するためのイオン化手段を備えた汚染物
質バリアを設けることを特徴とする、リソグラフィ投影
装置。 - 【請求項２】 前記イオン化手段は電子源を備えること
を特徴とする、請求項１に記載の装置。 - 【請求項３】 前記イオン化手段は幅よりも大きな長さ
を有する管内に閉じ込めてプラズマを発生するように構
成および配置されていることを特徴とする、請求項１に
記載の装置。 - 【請求項４】 前記プラズマは容量的もしくは誘導的Ｒ
Ｆ放電または交流放電によって発生することを特徴とす
る、請求項３に記載の装置。 - 【請求項５】 前記プラズマは、１０ないし２０ｅＶの
範囲の電子エネルギによって生成されることを特徴とす
る、請求項３または４に記載の装置。 - 【請求項６】 前記汚染物質バリアは、更に、ゲッター
板と、前記ゲッター板を前記イオン化手段に対して負に
帯電させるための電圧源とを備え、前記ゲッター板は、
前記投影ビームの伝搬方向に対して、前記イオン化手段
の上流に位置していることを特徴とする、前出の請求項
のいずれか１項に記載の装置。 - 【請求項７】 前記汚染物質バリアは、更に、前記投影
ビームの伝搬方向に対して、前記ゲッター板の上流に位
置しているリペラ板と、前記リペラ板を前記ゲッター板
に対して正に帯電させるための第２の電圧源とを備える
ことを特徴とする、請求項６に記載の装置。 - 【請求項８】 前記汚染物質バリアは、更に、磁界を発
生させて自由電子を閉じ込めるための磁界発生手段を備
え、前記磁界発生手段は、前記投影ビームの伝搬方向に
対して、前記イオン化手段の下流に位置していることを
特徴とする、請求項６または７に記載の装置。 - 【請求項９】 前記気体は希ガスであることを特徴とす
る、前出の請求項のいずれか１項に記載の装置。 - 【請求項１０】 前記希ガスはＨｅまたはＡｒであるこ
とを特徴とする、請求項９に記載の装置。 - 【請求項１１】 前記汚染物質バリアは、前記照射シス
テムに対する前記投影ビームの入力に位置していること
を特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の
装置。 - 【請求項１２】 前記汚染物質バリアは、前記照射シス
テムと前記投影システムとの間に位置していることを特
徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の装
置。 - 【請求項１３】 前記汚染物質バリアは、前記第２の物
体テーブルと前記投影システムとの間に位置しているこ
とを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか１項に記載
の装置。 - 【請求項１４】 前記汚染物質バリアは、更に、前記投
影ビームが横断する前記領域に前記気体の流れを供給す
るように構成および配置された気体供給手段を備え、前
記気体流は汚染物質粒子の伝搬方向とは反対の方向に実
質的に送出されることを特徴とする、請求項１〜１３の
いずれか１項に記載の装置。 - 【請求項１５】 前記汚染物質バリアは、前記投影ビー
ムが横断する前記領域を包囲する管を備え、前記気体供
給手段は使用される際に前記管に気体を供給し、更に、
前記投影ビームの伝搬方向に対して前記気体供給手段の
上流に位置し、前記投影ビームが横切る前記領域から前
記パージ・ガスを除去するための排気手段を備えること
を特徴とする、請求項１４に記載の装置。 - 【請求項１６】 更に、レーザ生成または放電プラズマ
放射源を備えることを特徴とする、請求項１〜１３のい
ずれか１項に記載の装置。 - 【請求項１７】 前記投影ビームは、例えば８ないし２
０ｎｍの範囲、特に９ないし１６ｎｍの範囲の波長を有
する超紫外線放射から成ることを特徴とする、前出の請
求項のいずれか１項に記載の装置。 - 【請求項１８】 放射の投影ビームを供給するように構
成され配置された照射システムと；マスクを保持するよ
うに構成された第１の物体テーブルと；基板を保持する
ように構成された第２の物体テーブルと；前記マスクの
照射部分を前記基板の対象部分上に結像するように構成
および配置された投影システムと；を備えたリソグラフ
ィ装置を用いた素子製造方法であって：パターンを含む
マスクを前記第１の物体テーブルに供給するステップ
と；エネルギ感知物質の層によって少なくとも部分的に
被覆された基板を前記第２の物体テーブルに供給するス
テップと；前記マスクの部分を照射し、前記マスクの前
記照射部分を前記基板の前記対象部分上に結像するステ
ップと；を備え、前記投影ビームが横切る領域において
気体をイオン化するステップを備えることを特徴とする
方法。 - 【請求項１９】 請求項１８の方法によって製造される
素子。
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