JP4331099B2 - リソグラフィ装置およびデバイス製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、リソグラフィ装置およびデバイス製造方法に関する。

リソグラフィ装置は、基板の目標部分上に所望のパターンを投影する機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造の際に使用することができる。このような状況において、マスクのようなパターニング手段を、ＩＣの個々の層に対応する回路パターンを生成するために使用することができ、このパターンを放射線感光材料（レジスト）の層を有する基板（例えば、シリコン・ウェハ）上の目標部分（例えば、１つまたは数個のダイの一部を備える）上に画像形成することができる。一般的に、１つの基板は、順次露光される隣接する目標部分のネットワークを含む。周知のリソグラフィ装置は、１回で目標部分上の全パターンを露光することにより、各目標部分が照射されるいわゆるステッパ、および所与の方向（「走査」方向）に投影ビームを通してパターンを走査し、一方、この方向に平行にまたは逆平行に同期状態で基板を走査することにより各目標部分が照射されるいわゆるスキャナを含む。

電子ビームまたはイオン・ビームを使用するリソグラフィ装置のようなある種のタイプのリソグラフィ装置は真空環境内で使用しなければならない。例えば、極紫外線（ＥＵＶ）範囲で電磁放射線を投影するリソグラフィ装置は、とりわけ真空内で使用しなければならない。何故なら、ガス分子がこのタイプの放射線を吸収するからであり、また炭化水素および水が、ＥＵＶ放射線の影響により反応してリソグラフィ装置を汚染するからである。これらの阻害効果を防止するために、リソグラフィ装置が位置する１つの真空チャンバを備える真空システムを設置する方法は周知である。真空チャンバは、真空ポンプ・システムに接続していて、リソグラフィ装置を作動するのに必要な真空レベルに排気することができる。

しかし、この従来技術の解決方法の１つの欠点は、真空システムが汚染されるリスクが高いことである。何故なら、リソグラフィ装置の組立ておよび保守の際に、リソグラフィ装置のいろいろな部材を取り扱ったり、手で触れたりするからである。これらの各部材は、例えば、グリース、埃またはその他のものにより汚染される恐れがある。汚染した部材を真空内に置くと、これらの部材はガスおよびその他の汚染物を放出する恐れがある。それ故、リソグラフィ装置を作動するのに必要な真空レベルにすることができない。

米国特許第６３３７５７７５号にフォトリソグラフィ装置が開示されている。この装置は、真空チャンバを形成しているハウジングを含む。トレイが真空チャンバ内に位置していて、このトレイが真空チャンバを圧力の異なるコンパートメントに分割している。トレイはサポート部材により支持されていて、隣接するための手段によりハウジングの内壁に隣接している。隣接のための手段は、コンダクタンス制限シールを備える。光学系ゾーンからレチクル・ゾーンを分離しているトレイは、アパーチャを備える。

この従来技術の参照文献に開示されているフォトリソグラフィ装置の欠点は、この装置の休止時間が比較的長いことである。何故なら、真空が（部分的に）低減した場合、ポンプにより真空チャンバを、フォトリソグラフィ装置を作動するときに必要な真空レベルに戻すのに比較的長い時間が掛かるからである。
米国特許第６３３７５７７５号

本発明の１つの目的は、休止時間が比較的短いリソグラフィ装置を提供することである。

第１の態様によれば、本発明は、
放射線の投影ビームを供給するための照明システムと、
投影ビームにあるパターンの断面の形を与える働きをするパターニング手段を支持するための支持構造と、
基板を保持するための基板テーブルと、
基板の目標部分上にパターン化されたビームを投影するための投影システムと、
少なくとも照明システムおよび基板テーブルが設けられる少なくとも２つの独立している真空モジュールを備え、その第１の真空モジュールが少なくとも上記投影システムおよび／または照明システムを備え、および少なくとも第２の真空モジュールが上記基板テーブルを備えている真空システムとを備え、少なくとも２つの真空モジュールが閉鎖可能な接続部を介して相互に接続しているリソグラフィ装置を提供する。

このようなリソグラフィ装置の休止時間は比較的短い。何故なら、保守対象のリソグラフィ装置の部材が位置する独立モジュールの真空の少なくとも一部を、他の真空モジュールの真空に影響を与えないで、解放することができるからである。保守モジュールを必要な真空レベルに戻すのに必要な時間は、全真空システムをポンプにより必要な真空レベルに戻すのに必要な時間より短い。それ故、リソグラフィ装置の休止時間が短くなる。ポンプ能力に対するリソグラフィ装置を保守する頻度を最適化することにより、休止時間をさらに短縮することができる。

さらに、このようなリソグラフィ装置の真空が汚染されるリスクは少ない。何故なら、リソグラフィ装置の部材が汚染された場合でも、その部材を他のモジュールから遮断することができ、その真空モジュールだけが汚染するだけで、他の真空モジュールは汚染されることはないからである。それ故、全真空システムの比較的小さな部分だけが汚染されるだけである。さらに、リソグラフィ装置の製造サイクルは短い。何故なら、真空モジュールの製造と試験を同時に行うことができ、真空モジュールを真空システム内に組み込むことができるからである。

さらに、例えば、他の真空モジュール内の圧力に影響を与えないで、漏洩検出ガスを充満させたり、保守のために取り外したり、または他の目的のために、接続部を閉鎖することにより、真空モジュールを分離することができる。また、リソグラフィ装置の性能にとってあまり重要でない部分内に、あるレベルの真空を維持しながらもっと厳しい要件が課せられる他の部分を、もっと高いレベルの真空を維持することができる。それ故、全真空システムの要件を緩和することができる。

本発明のある実施形態によれば、リソグラフィ装置は、さらに、投影システムが位置する投影システム用真空モジュール、照明システムが位置する照明システム用真空モジュール、基板またはパターニング手段を取り扱うためのハンドラが位置するハンドラ用真空モジュール、および／または支持構造が位置する支持構造用真空モジュール、および放射線源が位置する放射線源用真空モジュールのうちの少なくとも１つを備える。

それにより、リソグラフィ装置の少なくともいくつかの移動システムは、別の真空モジュール内に位置していて、そのため、例えば、照明システムおよび／または投影システム、または移動部材による他の固定システムのような光学的構成要素の汚染が低減する。

本発明の他の実施形態の場合には、少なくとも２つの真空モジュールが、ガス通路を少なくとも部分的に閉鎖するための弁システムを備える上記ガス通路により相互に接続している。上記弁システムは、通路の第１の真空モジュール側に第１の弁を備え、通路の第２の真空モジュール側に第２の弁を備える。これにより、他の真空モジュール内の真空に与えるリスクを少なくして、例えば、保守または交換のために、真空モジュールを真空システムから取り外すことができる。

本発明を他の態様によれば、本発明は、他の真空モジュールのうちの少なくとも１つ内に真空を維持しながら、上記真空モジュールのうちの少なくとも１つ内で圧力を増大し、また圧力が増大している少なくとも１つの真空モジュール内で保守を行う、ステップを含む、本発明によるリソグラフィ装置上で整備を行うための方法を提供する。このような方法の場合、圧力は真空システムの一部内だけで増大する。それ故、整備後に圧力を低減するのに要する時間が短縮する。何故なら、チャンバが１つの真空システムと比較した場合、ポンプにより所望の真空レベルに戻さなければならない空間が小さいからである。

さらに、真空モジュールが漏洩を起こしても、他の真空モジュールは、設定された真空レベルを維持することができる。また、真空モジュール内の漏洩を正確に検出することができる。何故なら、別々の真空モジュールに対して漏洩検出を行うことができるからである。それ故、簡単な方法で、どちらの特定の真空モジュールが漏洩をおこしているのかを発見することができる。

本発明のある実施形態の場合には、上記真空モジュールの少なくとも一方の圧力は、リソグラフィ装置が位置している環境の環境圧力程度に増大する。それにより、真空モジュールにアクセスする場合に、真空モジュール上に作用する真空力なしで、真空モジュールに容易にアクセスすることができる。

本発明のある実施形態の場合には、圧力が、リソグラフィ装置が位置する環境の環境圧力以上に増大する。それにより、真空モジュール内の漏洩を容易に検出することができる。何故なら、ガスの漏洩により真空モジュールから環境内にガスが流れるからである。

本発明のある実施形態の場合には、真空モジュールのうちの少なくとも１つ内に漏洩検出ガスを導入することにより圧力が少なくとも部分的に増大する。それにより、各真空モジュールに対して別々に漏洩検出を行うことができる。それ故、各真空モジュールの漏洩を別々に検出することができ、そのため、真空システムのどの部分が漏洩を起こしているのかを容易に発見することができる。

本発明のある実施形態の場合には、上記少なくとも１つの真空維持を行った真空モジュールに接続している他の真空モジュール内にガスが導入される。そのため、これら真空モジュール間の接続は、大きな力に耐える必要がなく、そのため非常に小型にすることができ、そのため弁自身のガス抜き面積を非常に小さくすることができる。

本発明の他の態様によれば、本発明は、本発明によるリソグラフィ装置で使用するように配置されている真空モジュールを提供する。このような真空モジュールは、真空阻害物質により汚染されているリソグラフィ装置の部材により、真空システムが汚染されるリスクを低減するために、リソグラフィ装置内に設置することができる。

他の態様によれば、本発明は、
基板を供給するステップと、
照明システムにより放射線の投影ビームを供給するステップと、
投影ビームにあるパターンの断面を与えるためにパターニング手段を使用するステップと、
基板の目標部分上に放射線のパターン化されたビームを投影するステップとを含み、
投影ビームおよび／またはパターン化されたビームの少なくとも上記供給は第１の真空モジュール内で行われ、基板は第２の真空モジュール内に供給され、第１の真空モジュールは、閉鎖できる接続部を介して第２の真空モジュールに接続しているデバイス製造方法を提供する。

それにより、休止時間が低減する。何故なら、保守対象のリソグラフィ装置の部材が位置する別々のモジュールの真空を他の真空モジュール内の真空に影響を与えないで、少なくとも部分的に解放することができるからである。保守後のモジュールを必要な真空レベルに戻すのに必要な時間は、ポンプにより全真空システムを必要な真空レベルに戻すのに必要な時間より短い。それ故、休止時間が短くなる。さらに、本発明の方法を実行するためのツールの製造サイクルは短い。何故なら、真空モジュールの製造および試験を同時に行うことができ、真空モジュールを真空システム内に組み入れることができるからである。

さらに、このような方法を実行することにより、真空が汚染されるリスクが低減する。何故なら、リソグラフィ装置のある部材が汚染した場合、この部材はある真空モジュール内だけの真空を汚染するが、他方の真空モジュールは汚染しないからである。それ故、全真空システムの比較的小さな部分だけが汚染される。

さらに、真空モジュールが漏洩を起こしても、他の真空モジュールは設定真空レベルを維持することができる。また、真空モジュール内の漏洩を正確に検出することができる。何故なら、別々の真空モジュールに対して漏洩検出を行うことができるからである。それ故、簡単な方法で、どちらの特定の真空モジュールが漏洩を起こしているのかを発見することができる。

本明細書において、ＩＣ製造の際のリソグラフィ装置の使用について特に参照する場合があるが、本発明のリソグラフィ装置は、集積光学システム、磁気領域メモリ用の案内および検出パターン、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッド等の製造のような他の用途にも使用することができることを理解されたい。当業者であれば、このような別の用途の場合、本明細書で使用する「ウェハ」または「ダイ」という用語は、それぞれもっと一般的な用語である「基板」または「目標部分」と同義語であると見なすことができることを理解することができるだろう。本明細書における基板は、例えば、トラック（通常、基板にレジストの層を塗布し、露光したレジストを現像するツール）または計測または検査ツールのような露光の前後で処理することができる。適用できる場合には、本明細書の開示を、上記および他の基板処理ツールに適用することができる。さらに、基板を、例えば、多層ＩＣを形成するために２回以上処理することができる。そのため、本明細書で使用する基板という用語は、多重処理層をすでに含んでいる基板を意味する場合もある。

本明細書で使用する「放射線」および「ビーム」という用語は、紫外線（ＵＶ）放射線（例えば、３６５、２４８、１９３、１５７または１２６ｎｍの波長を有する）、極紫外線（ＥＵＶ）放射線（例えば、５〜２０ｎｍの範囲内の波長を有する）、並びにイオン・ビームまたは電子ビームのような粒子ビームを含むすべてのタイプの電磁放射線を含む。

本明細書で使用する「パターニング手段」という用語は、基板の目標部分でパターンを形成するためのような投影ビームにあるパターンの断面の形を与えるために使用することができる手段を意味するものとして広義に解釈すべきである。投影ビームに与えられたパターンの形は、基板の目標部分に所望のパターンと正確に対応しない場合があることに留意されたい。通常、投影ビームに与えられたパターンの形は、集積回路のような目標部分に形成中のデバイス内の特定の機能層に対応する。

パターニング手段は透過性のものであっても反射性のものであってもよい。パターニング手段の例としては、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パネルがある。マスクはリソグラフィにおいては周知のもので、２進、交互位相シフト、および減衰位相シフト、並びに種々のハイブリッド・マスク・タイプのようなマスク・タイプを含む。プログラマブル・ミラー・アレイの一例は、小さなミラーのマトリックス配置を使用する。各ミラーは、異なる方向に入射放射線ビームを反射するように個々に傾斜することができる。それにより、反射ビームはパターン化される。パターニング手段の各例の場合、支持構造は、例えば、必要に応じて固定または移動することができ、また、例えば、投影システムに対してパターニング手段を所望の位置に確実に位置させ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。本明細書で使用する「レチクル」または「マスク」という用語は、もっと一般的な用語である「パターニング手段」と同義語であると見なすことができる。

本明細書で使用する「投影システム」という用語は、例えば、使用する露光放射線用にまたは浸漬流体の使用または真空の使用のような他の要因のために適している屈折光学システム、反射光学システム、および反射屈折光学システムを含む種々のタイプの投影システムを含むものとして広義に解釈すべきである。本明細書で使用する「レンズ」という用語は、もっと一般的な用語である「投影システム」と同義語であると見なすことができる。

照明システムは、また、放射線の投影ビームをある方向に向けたり、成形したり、または制御するための屈折、反射および反射屈折光学構成要素を含む種々のタイプの光学構成要素を含むことができ、このような構成要素は、また、以下に説明するように、単に「レンズ」と総称する場合もある。

リソグラフィ装置は、２つ（二重ステージ）またはもっと多くの基板テーブル（および／または２つまたはそれ以上のマスク・テーブル）を有するタイプであってもよい。このような「多重ステージ」機械の場合には、追加のテーブルを並列に使用することができ、または準備ステップを、１つまたはそれ以上の他のテーブルを露光に使用しながら、１つまたはそれ以上のテーブル上で実行することができる。

リソグラフィ装置は、また、投影システムの最終素子と基板との間の空間を満たすために、例えば、水のような屈折率が比較的高い液体に基板が浸漬されるタイプのものであってもよい。浸漬液体は、例えば、マスクと投影システムの第１の素子との間のようなリソグラフィ装置内の他の空間にも使用することができる。浸漬技術は、投影システムの開口数を増大するための当業者にとって周知の技術である。

添付の略図を参照しながら、本発明の実施形態について以下に説明するが、これは単に例示としてのものであり、これらの図面内の対応する参照符号は対応する部材を示す。

図１は、本発明の特定の実施形態によるリソグラフィ装置の略図である。この装置は、
放射線（例えば、ＵＶまたはＥＵＶ放射線）の投影ビームＰＢを供給するための照明システム（照明装置）ＩＬと、
パターニング手段（例えば、マスク）ＭＡを支持し、品目ＰＬに対してパターニング手段を正確に位置決めするために、第１の位置決め手段ＰＭに接続している第１の支持構造（例えば、マスク・テーブル）ＭＴと、
基板（例えば、レジストでコーティングされたウェハ）Ｗを保持し、品目ＰＬに対して基板を正確に位置決めするために第２の位置決め手段ＰＷに接続している基板テーブル（例えば、ウェハ・テーブル）ＷＴと、
基板Ｗの目標部分Ｃ（例えば、１つまたはそれ以上のダイを備える）上にパターニング手段ＭＡにより、投影ビームＰＢに与えられた形をしているパターンを画像形成するための投影システム（例えば、屈折投影レンズ）ＰＬとを備える。

本明細書に説明するように、装置は、反射タイプ（例えば、反射マスクまたは上記タイプのプログラマブル・ミラー・アレイを使用する）である。別の方法としては、装置は、透過タイプ（例えば、透過マスクを使用する）のものであってもよい。

照明装置ＩＬは、放射線源ＳＯから放射線ビームを受光する。放射線源およびリソグラフィ装置は、例えば、放射線源がプラズマ放電源の場合のように、別々のエンティティにすることができる。このような場合、放射線源は、リソグラフィ装置の一部を形成するものとは見なされず、放射線ビームは、通常、例えば、適当な集光ミラーおよび／またはスペクトル純度フィルタを備える放射線集光装置を用いて、放射線源ＳＯから照明装置ＩＬに導かれる。ほかの場合には、放射線源は、例えば、放射線源が水銀ランプの場合のように、装置に内蔵させることができる。放射線源ＳＯおよび照明装置ＩＬは、放射線システムと呼ぶことができる。

照明装置ＩＬは、ビームの角度輝度分布を調整するための調整手段を備えることができる。通常、照明装置の瞳面内の輝度分布の少なくとも外部および／または内部半径範囲（通常、それぞれσアウタおよびσインナと呼ばれる）を調整することができる。照明装置は、その断面内に所望の均一性と輝度分布を有する投影ビームＰＢと呼ばれる放射線の調整されたビームを供給する。

投影ビームＰＢは、マスク・テーブルＭＴの上に保持されているマスクＭＡに入射する。マスクＭＡにより反射した後で、投影ビームＰＢは、ビームの焦点を基板Ｗの目標部分Ｃに結ぶレンズＰＬを通過する。第２の位置決め手段ＰＷおよび位置センサＩＦ（例えば、干渉計デバイス）を用いて、例えば、ビームＰＢの経路内の異なる目標部分Ｃに位置決めするために、基板テーブルＷＴを正確に移動することができる。同様に、第１の位置決め手段ＰＭおよび位置センサＩＦ１を、例えば、マスク・ライブラリから機械的検索を行った後で、または走査中、ビームＰＢの経路に対してマスクＭＡを正確に位置決めするために使用することができる。通常、オブジェクト・テーブルＭＴおよびＷＴは、位置決め手段ＰＭおよびＰＷの一部を形成するロング・ストローク・モジュール（粗位置決め）およびショート・ストローク・モジュール（微細位置決め）を用いて移動することができる。しかし、（スキャナとは対象的に）ステッパの場合には、マスク・テーブルＭＴを、ショート・ストローク・アクチュエータだけに接続することもできるし、または固定することもできる。マスクＭＡおよび基板Ｗは、マスク整合マークＭ１、Ｍ２および基板整合マークＰ１、Ｐ２により整合することができる。

図の装置は、下記の好適なモードで使用することができる。
１．ステップ・モードの場合には、マスク・テーブルＭＴおよび基板テーブルＷＴは本質的に固定されていて、一方、投影ビームに与えられた全パターンが、１回で（すなわち、１回の静的露光で）目標部分Ｃ上に投影される。基板テーブルＷＴは、次に、Ｘおよび／またはＹ方向にシフトされ、そのため異なる目標部分Ｃを露光することができる。ステップ・モードの場合には、露光フィールドの最大サイズにより１回の静的露光で画像形成される目標部分Ｃのサイズが制限される。
２．走査モードの場合、マスク・テーブルＭＴおよび基板テーブルＷＴは同期状態で走査され、一方、投影ビームに与えられたパターンが目標部分Ｃ上に投影される（すなわち、１回の動的露光）。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、拡大（縮小）および投影システムＰＬの画像の逆特性により決まる。走査モードの場合には、露光フィールドの最大サイズにより１回の動的露光の際の目標部分の（走査方向でない方向の）幅が制限され、一方、走査運動の長さにより目標部分の（走査方向の）高さが決まる。
３．他のモードの場合、マスク・テーブルＭＴは、プログラマブル・パターニング手段を保持する本質的に固定状態に維持され、基板テーブルＷＴは、投影ビームに与えられたパターンの形が目標部分Ｃ上に投影されている間に移動または走査される。このモードの場合、通常、パルス放射線源が使用され、プログラマブル・パターニング手段が、基板テーブルＷＴの各運動の後で、または走査中の連続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、上記タイプのプログラマブル・ミラー・アレイのようなプログラマブル・パターニング手段を使用し、マスクを使用しないリソグラフィに容易に適用することができる。

上記使用モードの組合わせおよび／または変更したもの、または全く異なる使用モードも使用することができる。

図１のリソグラフィ装置は、さらに、例えば、レチクルまたはマスクのようなパターニング手段を、例えば、いくつかのマスクを内蔵しているリソグラフィ装置の外部の、マスク貯蔵装置から、マスク・テーブルＭＴに移送することができる、以下でレチクル・ハンドラＲＨと呼ぶパターニング手段ハンドラ・システムＲＨを備える。リソグラフィ装置は、また基板Ｗを、例えば、いくつかのウェハを内蔵しているリソグラフィ装置の外部にあるウェハ貯蔵装置から、ウェハ・テーブルＷＴに移送することができる基板ハンドラＷＨを有する。

図１に示すように、リソグラフィ装置は、真空システム１００内に位置している。図２は、真空システム１００の簡単なブロック図である。図２に示すように、真空システム１００は、鎖線で示すように、真空モジュール１０１〜１０７を備える。

図２に示すように、基板テーブルＷＴは、基板テーブル用真空モジュール１０１内に位置する。照明システムＩＬは、照明システム用真空モジュール１０２内に位置する。投影システムＰＬは、投影システム用真空モジュール１０７内に設置される。それ故、例えば、リソグラフィ装置の光学部材のような最も厳格な真空要件に適合しなければならないリソグラフィ装置の部材は、別の真空モジュール内に設置される。それ故、汚染に最も敏感なリソグラフィ装置の部材内の光学部材の汚染のリスクが低減する。さらに、リソグラフィ装置の製造サイクルも短い。何故なら、真空モジュールの製造と試験を同時に行うことができ、真空モジュールを真空システム内に組み入れることができるからである。

さらに、リソグラフィ装置の他の部材も、真空モジュール内に位置する。例えば、放射線源ＳＯは、放射線源用真空モジュール１０３内に位置する。

多くの移動構成要素を有するリソグラフィ装置内のシステムも、それぞれ別々の真空モジュール内に位置する。移動部材を含むシステム内の汚染のリスクが比較的高いことが分かっている。それ故、これらのシステムを別の真空モジュール内に位置させることにより、リスクが効果的に低減する。さらに、これらシステムは、比較的頻繁に保守しなければならない。それ故、保守によるリソグラフィ装置の休止時間が有意に低減する。何故なら、保守後に各システム用の真空モジュールだけにアクセスし、ポンプで排気するだけですむからである。

図２の例の場合には、比較的多数の移動構成要素を含むシステムは、支持構造用真空モジュール１０４内に位置する第１の支持構造ＭＴ、レチクル・ハンドラ用真空モジュール１０５内に位置するレチクル・ハンドラＲＨ、およびウェハ・ハンドラ用真空モジュール１０６内に位置するウェハ・ハンドラＷＨである。しかし、特定のリソグラフィ装置により、リソグラフィ装置の他のシステムも、同様に比較的多数の移動構成要素を備えることができ、別の真空モジュール内に位置させることができる。

リソグラフィ装置は、さらにそれにより、例えば、マスクまたはレチクルのようなパターニング手段ＭＡを、真空モジュール１０１〜１０７内におよび外に送ることができるレチクル負荷ロックＲＬＬ−１、ＲＬＬ−２、およびそれにより基板を真空モジュール１０１〜１０７内にまたは外に送ることができるウェハ充填ロックＷＬＬ−１、ＷＬＬ−２を有する。

動作した場合、マスクおよび基板を、それぞれ充填用通路１４０〜１４３を通して、対応する充填ロック内に位置させることができる。充填ロック内で対象物を位置決めする際に、各充填ロックの圧力をリソグラフィ装置の周囲の環境圧力にすることができる。その後で、充填通路１４０〜１４３内に位置する１つのサイド弁システムにより充填通路１４０〜１４３を閉鎖することができる。次に、充填ロックを、例えば、レチクル・ハンドラ用真空モジュール１０５、およびウェハ・ハンドラ用真空モジュール１０６のような、充填ロックに直接接続している真空モジュール内の真空レベルにポンプにより排気することができる。

図２に示すように、真空モジュール間の閉鎖することができる接続部を閉鎖することにより、圧力の点で１つまたはそれ以上の真空モジュールを相互に分離することができる。この例の場合には、各真空モジュールは、ガス通路１２０〜１２８、１３０を通して他の真空モジュールに接続している。ガス通路１２０〜１２８、１３０は、二重サイド弁システムを備える。この弁システムは、通路の第１の真空モジュール側のところに第１の弁、および通路１２０〜１２８、１３０の第２の真空モジュール側のところに第２の弁を備える。これにより、真空モジュールの側の弁への接続を閉鎖することにより、その他の真空モジュールを保守している場合、各真空モジュール１０１〜１０７に対する他の真空モジュールからの効果的な遮蔽を行うことができる。別の方法としては、ガス通路１２０〜１２８、１３０に１つのサイド弁を設置することもできる。弁を開いた場合、例えば、放射線またはウェハを、各通路を通してある真空モジュールから他の真空モジュールに送ることができる。

この例の場合には、各レチクル充填ロックＲＬＬ−１、ＲＬＬ−２は、通路１２４、１２５を通して、真空システム１００、すなわち、この例の場合にはレチクル・ハンドラ用真空モジュール１０５に直接接続している。各ウェハ充填ロックＷＬＬ−１、ＷＬＬ−２は、通路１２６、１２７を通して、真空システム１００、すなわち、この例の場合には、ウェハ・ハンドラ用真空モジュール１０６に直接接続している。レチクル・ハンドラ真空モジュール１０５は、通路１２３を通してマスク・テーブル用真空モジュール１０４に接続している。ウェハ・ハンドラ用真空モジュール１０６は、通路１２８を通して基板テーブル用真空モジュール１０１に接続している。マスク・テーブル用真空モジュール１０４は、通路１２２を通して投影システム用真空モジュール１０７に接続している。基板テーブル用真空モジュール１０１は、通路１３０を通して投影システム用真空モジュール１０７に同様に接続している。基板テーブル用真空モジュール１０１は、さらに、通路１１０を通して照明システム用真空モジュール１０２に接続している。投影システム用真空モジュール１０７および照明システム用真空モジュール１０２は、通路１２１を通して相互に接続している。照明システム用真空モジュール１０２は、さらに、通路１２０を通して放射線源用真空モジュール１０３に接続している。

本発明によるリソグラフィ装置は、他の真空モジュールの内の少なくとも一方内を真空を維持しながら、上記真空モジュールのうちの少なくとも一方の圧力を増大することにより保守を行うことができる。例えば、各通路１２０〜１２８、１３０内の弁を閉鎖することができる。圧力が増大するその中の少なくとも１つの真空モジュール内で整備を行うことができる。それにより、リソグラフィ装置の休止時間を短縮することができる。何故なら、保守後、全真空システムの代わりに、保守後の真空モジュールだけをポンプにより、所望の真空レベルにするだけでよいからである。

保守中、上記真空モジュールのうちの少なくとも一方の圧力を、例えば、リソグラフィ装置が位置する環境の環境圧力の程度、またはリソグラフィ装置が位置する環境の環境圧力より上の圧力に増大することができる。第１の場合、保守する真空モジュールを開いても、ガスはほとんど流れない。何故なら、真空モジュールと環境との間に圧力差がないからである。後者の場合、保守後の真空モジュール内の漏洩を容易に検出することができる。何故なら、ガスが漏洩を通して真空モジュールから環境に流れるからである。

真空システム内の漏洩を検出するために、同様に、他の真空モジュールへの通路内の弁を閉じた状態で、窒素のような漏洩検出ガスを１つまたはそれ以上の真空モジュール１０１〜１０７内に導入することができる。それにより、漏洩検出を別々に各真空モジュールに対して行うことができる。それ故、各真空モジュールの漏洩を別々に検出することができ、それ故、どの部分、すなわち真空システムのどの真空モジュールが漏洩を起こしているのかを容易に検出することができる。

本発明の特定の実施形態について説明してきたが、本発明は上記以外の方法で実行することができること、および上記説明は本発明を制限するものではないことを理解することができるだろう。例えば、リソグラフィ装置は、電磁放射線、電子放射線、イオン放射線または他の放射線を含むグループ内の１つのタイプの放射線のような任意の適当なタイプの放射線を投影することができる。電磁放射線は、例えば、紫外線、深紫外線、極紫外線、ガンマ放射線またはその他の放射線の範囲の波長を含む電磁放射線であってもよい。

また、例えば、各真空モジュール上のリソグラフィ装置のシステムの配置は、異なっていてもよい。例えば、１つまたはそれ以上の図２の真空モジュールを結合することができる。例えば、マスク・テーブル用真空モジュール１０４、投影システム用真空モジュール１０７、および照明システム用真空モジュール１０２を、マスク・テーブルＭＴ、投影システムＰＬおよび照明システムＩＬを備える１つの真空モジュールに結合することができる。

さらに、例えば、真空システムは、リソグラフィ装置が位置していて、リソグラフィ装置のシステムが設置されている真空モジュールとして動作する１つまたはそれ以上のもっと小型真空チャンバを備える大型真空チャンバを備えることができる。また、各真空モジュール内の真空レベルを異なるものにすることもできる。例えば、基板テーブル用真空モジュール１０１においては、基板Ｗまで移動し汚染する位置決め手段のガス漏れを防止するために、基板テーブルＷＴの下の空間を上の空間から分離することができる。

上記説明の場合には、真空レベルが高くなるということは圧力が低下することであり、真空レベルが低くなるということは圧力が増大することであることに留意されたい。

本発明のある実施形態によるリソグラフィ装置である。 本発明のある実施形態によるリソグラフィ装置の真空システムのある実施形態の一例の簡単なブロック図である。

符号の説明

ＰＢ 投影ビーム
ＩＬ 照明システム
ＭＡ パターニング手段
ＰＬ 投影システム
ＰＭ 第１の位置決め手段
ＭＴ 第１の支持構造
Ｗ 基板
ＰＷ 第２の位置決め手段
ＷＴ 基板テーブル
Ｃ 目標部分
ＳＯ 放射線源
Ｍ１，Ｍ２ マスク整合マーク
Ｐ１，Ｐ２ 基板整合マーク
ＲＨ レチクル・ハンドラ
ＷＨ ウェハ・ハンドラ
１００ 真空システム
１０１〜１０７ 真空モジュール
１２０〜１２８，１３０ ガス通路
１４０〜１４３ 充填用通路

Claims (9)

1. リソグラフィ装置であって、
   放射線の投影ビームを供給するための照明システム（ＩＬ）と、
   投影ビームの横断面をあるパターンの形にする働きをするパターニング手段を支持するための支持構造（ＭＴ）と、
   基板を支持するための基板テーブル（ＷＴ）と、
   前記基板の目標部分上に前記パターン化されたビームを投影するための投影システム（ＰＬ）と、
   少なくとも前記照明システム（ＩＬ）と前記基板テーブルが位置し、少なくとも２つの別々の真空モジュール（１０１〜１０７）を備え、第１の真空モジュール（１０２，１０７）が、少なくとも前記投影システム（ＰＬ）および／または前記照明システム（ＩＬ）を備え、少なくとも第２の真空モジュール（１０１）が、前記基板テーブル（ＷＴ）を備える真空システム（１００）とを備え、
   少なくとも２つの前記真空モジュール（１０１〜１０７）が閉鎖することができる接続部（１２０〜１２８，１３０）を介して相互に接続しており、
   少なくとも２つの前記真空モジュール（１０１〜１０７）の間の前記閉鎖できる接続部が、前記接続部（１２０〜１２８，１３０）を少なくとも部分的に閉鎖するための弁システムを備え、前記弁システムが、前記接続部の第１の真空モジュール側に第１の弁を備え、前記接続部の第２の真空モジュール側に第２の弁を備え、少なくとも２つの前記真空モジュール（１０１〜１０７）が前記真空システム（１００）から保守、交換のために取り外し可能になっているリソグラフィ装置。
2. 前記投影システム（ＰＬ）が位置する投影システム用真空モジュール（１０７）、
   前記照明システム（ＩＬ）が位置する照明システム用真空モジュール（１０２）、
   基板またはパターニング手段を取り扱うためのハンドラ（ＷＨ、ＲＨ）が位置するハンドラ用真空モジュール（１０５〜１０６）、および／または
   支持構造が位置する支持構造用真空モジュール（１０４）、および
   放射線源（ＳＯ）が位置する放射線源用真空モジュール（１０３）のうちの少なくとも１つをさらに備える、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
3. 前記真空モジュール（１０１〜１０７）のうちの少なくとも１つの圧力を増大させて該真空モジュール（１０１〜１０７）内で保守を行いながら、他の少なくとも一つの前記真空モジュール（１０１〜１０７）の内側の真空を維持するステップを含む、請求項１または請求項２に記載のリソグラフィ装置上で整備を行うための方法。
4. 前記真空モジュール（１０１〜１０７）のうちの少なくとも１つの圧力が、前記リソグラフィ装置が位置する環境の環境圧力程度に増大する、請求項３に記載の方法。
5. 前記圧力が、前記リソグラフィ装置が位置する環境の環境圧力より上に増大する、請求項３または４に記載の方法。
6. 前記真空モジュール（１０１〜１０７）のうちの少なくとも１つ内に漏洩検出ガスを導入することにより、前記圧力が少なくとも部分的に増大する、請求項３から５のいずれか１項に記載の方法。
7. 前記少なくとも１つの保守を行った真空モジュールに接続している他の真空モジュール内にガスを導入するステップをさらに含む、請求項３から６のいずれか１項に記載の方法。
8. 請求項１または２のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置で使用するように配置されている真空モジュール（１０１〜１０７）。
9. デバイス製造方法であって、
   基板（Ｗ）を供給するステップと、
   照明システム（ＩＬ）により、放射線の投影ビームを供給するステップと、
   前記投影ビームの横断面をあるパターンの形にするためにパターニング手段（ＭＡ）を使用するステップと、
   前記基板の目標部分上に放射線の前記パターン化したビームを投影するステップとを含み、
   少なくとも投影ビームを供給する前記ステップおよび／または前記パターン化したビームを投影するステップが、第１の真空モジュール（１０２〜１０７）内で実行され、前記基板が第２の真空モジュール（１０１）内で供給され、
   前記第１の真空モジュール（１０２〜１０７）が、閉鎖できる接続部を通して前記第２の真空モジュール（１０１）に接続しており、
   少なくとも２つの前記真空モジュール（１０１〜１０７）の間の前記閉鎖できる接続部が、前記接続部（１２０〜１２８，１３０）を少なくとも部分的に閉鎖するための弁システムを備え、前記弁システムが、前記接続部の第１の真空モジュール側に第１の弁を備え、前記接続部の第２の真空モジュール側に第２の弁を備え、少なくとも２つの前記真空モジュール（１０１〜１０７）が前記真空システム（１００）から保守、交換のために取り外し可能になっているリソグラフィ装置を用いたデバイス製造方法。

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