特許 6572378 リソグラフィ装置におけるパターニングデバイス冷却システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6572378

(24)【登録日】2019年8月16日

(45)【発行日】2019年9月11日

(54)【発明の名称】リソグラフィ装置におけるパターニングデバイス冷却システム

(51)【国際特許分類】

   G03F 7/20 20060101AFI20190902BHJP

   G03F 7/22 20060101ALI20190902BHJP

【ＦＩ】

   G03F7/20 521

   G03F7/22 H

【請求項の数】12

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2018-501873(P2018-501873)

(86)(22)【出願日】2016年6月17日

(65)【公表番号】特表2018-520387(P2018-520387A)

(43)【公表日】2018年7月26日

(86)【国際出願番号】EP2016063984

(87)【国際公開番号】WO2017008996

(87)【国際公開日】20170119

【審査請求日】2018年3月15日

(31)【優先権主張番号】62/192,347

(32)【優先日】2015年7月14日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】504151804

【氏名又は名称】エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ．

(73)【特許権者】

【識別番号】503195263

【氏名又は名称】エーエスエムエル ホールディング エヌ．ブイ．

(74)【代理人】

【識別番号】100105924

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 賢樹

(74)【代理人】

【識別番号】100134256

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 武司

(72)【発明者】

【氏名】ファン ボクホーフェン、ローレンティウス、ヨハネス、アドリアヌス

(72)【発明者】

【氏名】ワード、クリストファー、チャールズ

(72)【発明者】

【氏名】ファン デル ハーフ、マルク、レオン

(72)【発明者】

【氏名】クネン、ヨハン、ハートルディス、コーネリス

【審査官】 佐野 浩樹

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１５／１０７９７６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平１０−２４７６１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／０６７８０２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／０１９５７８７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特表２０１３−５０２０６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３５９１７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２８９８７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−２８８２０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−０９２６１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−３４９７００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３１９３４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２２２９９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１９８２７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−１４７２２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１１９６８０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｆ ７／２０ − ７／２４ 、 ９／００ − ９／０２ 、

Ｈ０１Ｌ２１／０２７、２１／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

パターニングデバイスを支持するよう構成されるパターニングデバイスサポート構造と、
前記パターニングデバイスの表面を横切ってガス流を提供するよう構成されるガス注入口と、
温度設定ポイントに基づいてガス流の温度を調整するよう構成される温度調整装置と、
リソグラフィシステムの運転使用の間に、（ａ）前記パターニングデバイスおよび（ｂ）前記パターニングデバイスと投影システムのレンズとの間のボリュームのうち少なくとも１つに加えられる熱量を示すパラメータを測定するよう構成されるセンサと、
前記センサに動作可能に連結されたコントローラであって、前記センサによって測定される前記パラメータに基づいて前記温度設定ポイントを調整して前記パターニングデバイスの温度を制御するよう構成されるコントローラと、
を備え、
前記センサは前記ボリュームに隣接して配置され、
前記センサによって測定される前記パラメータは、前記パターニングデバイスの形状を示すことを特徴とするリソグラフィ装置。

【請求項2】

前記センサによって測定される前記パラメータは、パターニングデバイスアライメントパラメータであることを特徴とする請求項１に記載のリソグラフィ装置。

【請求項3】

前記パターニングデバイスアライメントパラメータは、倍率パラメータであることを特徴とする請求項２に記載のリソグラフィ装置。

【請求項4】

前記センサは、光学センサであることを特徴とする請求項１に記載のリソグラフィ装置。

【請求項5】

前記コントローラは、前記パターニングデバイスの形状に基づいて、前記パターニングデバイスの温度プロファイルおよび前記パターニングデバイスと前記投影システムのレンズとの間のボリュームの温度プロファイルのうち少なくとも１つを計算するよう構成されることを特徴とする請求項１に記載のリソグラフィ装置。

【請求項6】

前記温度調整装置は、ヒータを備えることを特徴とする請求項１に記載のリソグラフィ装置。

【請求項7】

前記温度調整装置は、冷却装置を備えることを特徴とする請求項１に記載のリソグラフィ装置。

【請求項8】

前記冷却装置は、ペルチェ装置を備えることを特徴とする請求項７に記載のリソグラフィ装置。

【請求項9】

パターニングデバイスの温度を制御する方法であって、
前記パターニングデバイスの表面を横切ってガスを流すことと、
温度設定ポイントに基づいてガスの温度を調整することと、
センサを用いて、リソグラフィシステムの運転使用の間に、（ａ）前記パターニングデバイスおよび（ｂ）前記パターニングデバイスと投影システムのレンズとの間のボリュームのうち少なくとも１つに加えられる熱量を示すパラメータを測定することと、
測定された前記パラメータに基づいて前記温度設定ポイントを調整することと、
を備え、
前記センサは前記ボリュームに隣接して配置され、
前記センサによって測定される前記パラメータは、前記パターニングデバイスの形状を示すことを特徴とする方法。

【請求項10】

測定される前記パラメータは、パターニングデバイスアライメントパラメータであることを特徴とする請求項９に記載の方法。

【請求項11】

前記パターニングデバイスアライメントパラメータは、倍率パラメータであることを特徴とする請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

前記パターニングデバイスの形状に基づいて、前記パターニングデバイスの温度プロファイルおよび前記パターニングデバイスと前記投影システムのレンズとの間のボリュームの温度プロファイルのうち少なくとも１つを計算することと、
をさらに備え、
測定された前記パラメータに基づいて前記温度設定ポイントを調整することは、計算された前記パターニングデバイスの温度プロファイルおよび前記パターニングデバイスと前記投影システムのレンズとの間のボリュームの温度プロファイルのうち少なくとも１つに基づいて、前記温度設定ポイントを調整することを備えることを特徴とする請求項９に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本出願は、２０１５年７月１４日に出願された米国出願第６２／１９２，３４７号の利益を主張し、その全体が参照により本明細書に援用される。

【0002】

本発明は、物体の表面を横切ってガスを流すことにより、例えばリソグラフィ装置のパターニングデバイスなどの物体の温度を冷却するためのシステムおよび方法に関する。

【背景技術】

【0003】

リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板に、たいていは基板の目標部分に与える機械である。リソグラフィ装置は例えば、集積回路（ＩＣ）を製造するために用いられる。その場合、例えばマスクまたはレチクルなどのパターニングデバイスは、ＩＣの個々の層に形成される回路パターンを生成できる。このパターンは、基板（例えばシリコンウェーハ）上の（例えばダイの一部、一つのダイ、またはいくつかのダイを含む）目標部分に転写されることができる。パターンは典型的に基板上に設けられた放射感応性材料（レジスト）層への結像により転写される。一般に、一枚の基板にはネットワーク状に隣接する目標部分が含まれ、これらは連続してパターン付与される。従来のリソグラフィ装置は、いわゆるステッパおよびスキャナを含む。ステッパでは、パターン全体を目標部分に一回で露光することで各目標部分が照射される。スキャナでは、放射ビームに対してパターンを所与の方向（「スキャン」方向）にスキャンするとともに、この方向に平行または反平行に基板を同期させてスキャンすることにより各目標部分が照射される。パターンを基板にインプリントすることによっても、パターニングデバイスから基板へパターンを転写することが可能である。

【0004】

リソグラフィ装置においては、放射ビームは、パターニングデバイスに熱的効果（例えば熱膨張）をもたらす可能性がある。パターニングデバイスは、例えば石英ガラスなどのベース部材を備えている可能性がある。このベース部材は、例えば深紫外放射などの放射に対して実質的に透明である。パターニングデバイスは、例えばクロムなどの実質的に不透明物質で作られるパターンを備えている可能性がある。熱的効果は、パターニングデバイスの不透明部分による放射ビームの吸収に起因する可能性があり、例えばアライメントエラーおよび／または基板上に形成されるパターンのオーバーレイエラーをもたらす可能性がある。放射ビームまたは加熱したパターニングデバイスからの対流熱はまた、パターニングデバイスと近接レンズ素子との間の空気を加熱する可能性がある。このようなパターニングデバイスとレンズ素子の間の加熱された空気は、像歪み（オーバーレイエラーなど）をもたらす可能性がある。パターニングデバイスの熱膨張および／またはパターニングデバイスとレンズ素子の間の空気の加熱に起因するこれらのエラーを補正するために、現在のリソグラフィ装置は補正システムに頼っている。例えば、このような補正システムは、レチクルまたはウェハアライメントシステム、倍率補正システム、膨張予測のためのフィードフォワードシステム、レンズ補正システム、またはそれらの組み合わせを含むことができる。しかしながら、装置サイズの縮小に傾く継続的なトレンドのために、これらの補正システムは、これらの縮小された装置の進歩に必要とされる所望のレベルのアライメントおよび／またはオーバーレイ精度を提供しない可能性がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

したがって、いくつかの実施形態では、システムおよび方法は、リソグラフィ装置のパターニングデバイスの温度を制御する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

いくつかの実施形態では、リソグラフィ装置は、パターニングデバイスを支持するよう構成されるパターニングデバイスサポート構造と、パターニングデバイスの表面を横切ってガス流を提供するよう構成されるガス注入口と、設定ポイントに基づいてガス流の温度を調整するよう構成される温度調整装置とを含む。この装置はまた、リソグラフィシステムの運転使用の間に、パターニングデバイスおよびパターニングデバイスと投影システムのレンズとの間のボリュームに加えられる熱量を示すパラメータを測定するよう構成される少なくとも１つのセンサを含む。さらに、この装置は、少なくとも１つのセンサに動作可能に連結され、センサによって測定されるパラメータに基づいて設定ポイントを調整してパターニングデバイスの温度を制御するよう構成されるコントローラを含む。いくつかの実施形態では、センサによって測定されるパラメータは、パターニングデバイスの形状を示す。いくつかの実施形態では、センサは、パターニングデバイスと投影システムのレンズとの間のボリューム中の流体の温度を測定するよう構成される。いくつかの実施形態では、センサは、パターニングデバイスの一部の温度を測定するよう構成される。

【0007】

いくつかの実施形態では、パターニングデバイスの温度を制御する方法は、パターニングデバイスの表面を横切ってガスを流すことと、設定ポイントに基づいてガスの温度を調整することを含む。この方法はまた、リソグラフィシステムの運転使用の間に、（ａ）パターニングデバイスおよび（ｂ）パターニングデバイスと投影システムのレンズとの間のボリュームのうち少なくとも１つに加えられる熱量を示すパラメータを測定することを含む。この方法はさらに、測定されたパラメータに基づいて設定ポイントを調整することを含む。いくつかの実施形態では、パラメータを測定することは、パターニングデバイスの形状を示すパラメータを測定することを備える。いくつかの実施形態では、パラメータを測定することは、パターニングデバイスと投影システムのレンズとの間のボリューム中の流体の温度を測定することを備える。いくつかの実施形態では、パラメータを測定することは、パターニングデバイスの一部の温度を測定することを備える。

【0008】

本発明のさらなる特徴および利点は、本発明の様々な実施の形態の構造および動作とともに、添付の図面を参照しながら以下に詳述される。本発明が本明細書に記載される特定の実施の形態に限定されないことに留意されよう。このような実施の形態は、例示のみを目的として本明細書に示される。追加の実施の形態は、当業者であれば、本明細書に含まれる教示に基づいて明らかとなるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0009】

本明細書に組み込まれ、明細書の一部を形成する添付の図面は、本発明を表しており、説明とともに、本発明の原理を説明し、かつ当業者が本発明を行い使用することを可能とするのに役立つ。

【0010】

【図1A】実施形態に係る反射型リソグラフィ装置を模式的に示す図である。

【0011】

【図1B】実施形態に係る透過型リソグラフィ装置を模式的に示す図である。

【0012】

【図2】実施形態に係る基板テーブルおよび基板の概略平面図である。

【0013】

【図3】実施形態に係る照明システム、サポート構造、および投影システムの概略側面図である。

【0014】

【図4】別の実施形態に係る照明システム、サポート構造、および投影システムの概略側面図である。

【0015】

【図5】さらに別の実施形態に係る照明システム、サポート構造、および投影システムの概略側面図である。

【0016】

【図6】別の実施形態に係る照明システム、サポート構造、および投影システムの概略側面図である。

【0017】

【図7】実施形態に係る経時的なガス流の設定ポイント温度とパターニングデバイスの温度を示すチャートである。

【0018】

【図8】図１Ａから図７で論じた実施形態を実施するのに役立つコンピュータシステムハードウェアを示す図である。

【0019】

開示された実施形態の特徴および利点は、図面を参照した以下の詳細な説明から、より明らかであろう。これらの図面において、同一の参照符号は、全体を通じて対応する要素を示す。図面において、同一の参照番号は、概して、同一、機能的に同様、および／または構造的に同様の要素を示す。要素が最初に現れる図面は、対応する参照番号の最も左の数字によって示される。別段の指示がない限り、本開示を通じて提供される図面は、縮尺通りの図面であると解釈すべきでない。

【発明を実施するための形態】

【0020】

開示される実施の形態は、本発明を例示のみする。本発明の範囲は、開示される実施の形態に限定されない。本発明は、本明細書に添付される請求項によって定義される。

【0021】

本明細書における「ある実施例」、「一つの実施の形態」、「ある実施の形態」、「ある例示的な実施の形態」、「いくつかの実施の形態」などといった言及は、その説明される実施の形態がある特定の特徴、構造、又は性質を含んでもよいことを表すが、その特定の特徴、構造、又は性質がどの実施の形態にも必ず含まれうることを表すものではない。また、こうした言い回しは同一の実施の形態に言及するものでは必ずしもない。さらに、ある特定の特徴、構造、又は性質がある実施の形態と結びつけて説明されるとき、そうした特徴、構造、又は性質を他の実施の形態と結びつけてもたらすことはそれが明示的に説明されているか否かにかかわらず当業者の知識の範囲内にあるものと理解される。

【0022】

しかしながら、このような実施の形態を詳細に記載する前に、本開示の実施の形態が実施されうる例示的な環境を示すことが有益である。

【0023】

［反射型および透過型リソグラフィシステム例］
図１Ａおよび１Ｂは、本開示の実施の形態が実装されうるリソグラフィ装置１００およびリソグラフィ装置１００’をそれぞれ模式的に示す図である。リソグラフィ装置１００およびリソグラフィ装置１００’はそれぞれ以下を含む。放射ビームＢ（例えばＤＵＶまたはＥＵＶ放射）を調整するよう構成される照明システム（イルミネータ）ＩＬと；パターニングデバイス（例えばマスク、レチクルまたはダイナミックパターニングデバイス）ＭＡを支持するように構成され、パターニングデバイスを正確に位置決めするように構成される第１位置決めシステムＰＭに接続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、レジストコートされたウェハ）Ｗを保持するように構成され、基板Ｗを正確に位置決めするように構成される第２位置決めシステムＰＷに接続される基板テーブル（例えば、ウェハテーブル）ＷＴと；を含む。リソグラフィ装置１００および１００’は、パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢに付与されるパターンを基板Ｗの（例えば一以上のダイの一部を備える）目標部分Ｃに投影する投影システムＰＳを有する。リソグラフィ装置１００において、パターニングデバイスＭＡおよび投影システムＰＳは反射型である。リソグラフィ装置１００’において、パターニングデバイスＭＡおよび投影システムＰＳは透過型である。いくつかの実施形態では、投影システムは反射屈折型である。

【0024】

照明システムＩＬは、放射Ｂを方向付け、成形し、または制御するための屈折型、反射型、磁気型、電磁気型、静電型、あるいは他の種類の光学素子といった各種光学素子、またはこれらの任意の組合せを含んでもよい。

【0025】

サポート構造ＭＴは、パターニングデバイスＭＡの向き、リソグラフィ装置１００および１００’の設計および例えばパターニングデバイスが真空環境で保持されるか否かといった他の条件に応じた方法でパターニングデバイスＭＡを保持する。サポート構造ＭＴは、機械式、真空式、静電式または他の固定技術を用いてパターニングデバイスＭＡを保持してもよい。サポート構造ＭＴは、フレームまたはテーブルであってもよく、例えばこれらは要求に応じて固定式であっても可動式であってもよい。サポート構造ＭＴは、パターニングデバイスが、例えば投影システムＰＳに対して、所望の位置にあることを確実にしてもよい。

【0026】

「パターニングデバイス」ＭＡの用語は、例えば基板Ｗの目標部分Ｃにパターンを生成するために放射ビームＢの断面にパターンを付与するのに使用可能な任意のデバイスを指し示すものと広義に解釈されるべきである。放射ビームＢに付与されるパターンは、目標部分Ｃに生成される集積回路等のデバイスにおける特定の機能層に対応することができる。

【0027】

パターニングデバイスＭＡは、（図１Ｂのリソグラフィ装置１００’のように）透過型であってもよいし、（図１Ａのリソグラフィ装置１００のように）反射型であってもよい。パターニングデバイスＭＡの例には、マスクや、プログラマブルミラーアレイ、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において周知であり、バイナリマスク、レベンソン型位相シフトマスク、減衰型位相シフトマスク、さらには多様なハイブリッド型マスクなどのマスク型を含む。プログラマブルミラーアレイは例えば、小型ミラーのマトリックス配列で構成され、各ミラーは、入射する放射ビームを異なる方向に反射するよう個別に傾けることが可能である。傾けられたミラーは、ミラーマトリックスにより反射された放射ビームＢにパターンを付与する。

【0028】

「投影システム」ＰＳの用語は、用いられる露光放射や、液浸液の使用または真空環境の使用などの他の要素に応じて、屈折型、反射型、磁気型、電磁気型、静電型の光学システムまたはこれらのいかなる組合せを含む、いかなる種類の投影システムを包含することができる。真空環境はＥＵＶまたは電子ビーム放射のために用いることができる。他のガスは非常に多くの放射または電子を吸収しうるからである。したがって、真空環境は真空壁および真空ポンプの助けによりビーム経路の全体に与えることができる。

【0029】

リソグラフィ装置１００および／またはリソグラフィ装置１００’は、二つの基板テーブル（デュアルステージ）またはそれ以上の基板テーブルＷＴ（および／または二つ以上のマスクテーブル）を有する種類の装置であってもよい。このような「マルチステージ」の機械において、追加の基板テーブルＷＴが並行して使用されてもよいし、一以上のテーブルが露光のために使用されている間に一以上の他の基板テーブルＷＴで準備工程が実行されてもよい。

【0030】

図１Ａおよび１Ｂに示されるように、イルミネータＩＬは、放射源ＳＯからの放射ビームを受け取る。放射源ＳＯおよびリソグラフィ装置１００，１００’は、例えば放射源ＳＯがエキシマレーザである場合に、分離して存在してもよい。このような場合、放射源ＳＯはリソグラフィ装置１００または１００’の部分を形成するものではないとみなされ、放射ビームＢは、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（図１Ｂ）の助けにより、ビーム放射源ＳＯからイルミネータＩＬへと通過する。その他の場合、例えば放射源ＳＯが水銀ランプである場合、放射源ＳＯはリソグラフィ装置１００，１００’の一体化された部分であってもよい。放射源ＳＯおよびイルミネータＩＬは、必要に応じてビームデリバリシステムＢＤとともに投影システムとみなされてもよい。

【0031】

イルミネータＩＬは、放射ビームの角度強度分布を調整するように構成されるアジャスタＡＤ（図１Ｂ）を含んでもよい。たいていの場合、イルミネータの瞳面における強度分布の外側半径範囲および／または内側半径範囲（それぞれσアウタおよびσインナと通常呼ばれる）の少なくとも一方を調整できる。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などの様々な他の要素（図１Ｂ）を備えてもよい。イルミネータＩＬは、放射ビームＢを調整し、ビーム断面において所望の均一性および強度分布を有するように用いられてもよい。

【0032】

図１Ａを参照すると、放射ビームＢは、サポート構造（例えばマスクテーブル）ＭＴに保持されるパターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡに入射し、パターニングデバイスＭＡによりパターンが付与される。リソグラフィ装置１００において、放射ビームＢはパターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡで反射される。パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡで反射された後、放射ビームＢは投影システムＰＳを通過し、放射ビームＢが基板Ｗの目標部分Ｂに集光される。第２位置決め装置ＰＷおよび位置センサＩＦ２（例えば、干渉計装置、リニアエンコーダ、静電容量センサなど）の助けを借りて、例えば放射ビームＢの経路上に異なる目標部分Ｃを位置させるように、基板テーブルＷＴを正確に移動させることができる。同様に、第１位置決め装置ＰＭおよび別の位置センサＩＦ１を用いて、放射ビームＢの経路に対してパターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡを正確に位置決めすることができる。パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡおよび基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ１、Ｍ２および基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を用いて位置合わせされることができる。

【0033】

図１Ｂを参照すると、放射ビームＢは、サポート構造（例えばマスクテーブルＭＴ）に保持されるパターニングデバイス（例えばマスクＭＡ）に入射し、パターニングデバイスによりパターンが付与される。マスクＭＡを通過すると、放射ビームＢは投影システムＰＳを通過して基板Ｗの目標部分Ｃに集光される。投影システムは、照明システムの瞳ＩＰＵと共役の瞳ＰＰＵを有する。放射の一部は、照明システムの瞳ＩＰＵでの強度分布から生じ、照明システムの瞳ＩＰＵにて強度分布像を生成するマスクパターンでの回折による影響なしにマスクパターンを通過する。

【0034】

第２位置決め装置ＰＷおよび位置センサＩＦ（例えば、干渉計装置、リニアエンコーダまたは静電容量センサ）の助けを借りて、例えば放射ビームＢの経路上に異なる目標部分Ｃを位置させるように基板テーブルＷＴを正確に移動させることができる。同様に、第１位置決め装置ＰＭおよび別の位置センサ（図１Ｂに図示せず）を用いて、（例えばマスクライブラリの機械検索後やスキャン中において）放射ビームの経路に対してマスクＭＡを正確に位置決めすることができる。

【0035】

一般に、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）の助けにより実現されてもよい。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用いて実現されてもよい。（スキャナと対照的に）ステッパを用いる場合、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接続または固定されることができる。マスクＭＡおよび基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ１、Ｍ２および基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を用いて位置合わせされてもよい。基板アライメントマークは、図示されるように専用の目標部分を占めているが、目標部分の間のスペースに位置していてもよい（これは、スクライブラインアライメントマークとして知られている）。同様に、マスクＭＡに一以上のダイが設けられる場合には、マスクアライメントマークはダイの間に位置してもよい。

【0036】

マスクテーブルＭＴおよびパターニングデバイスＭＡは、真空チャンバ内にあってもよい。真空チャンバ内では、マスクなどのパターニングデバイスを真空チャンバの内外で移動するための真空内ロボットＩＶＲを用いることができる。または、マスクテーブルＭＴおよびパターニングデバイスＭＡが真空チャンバの外側にある場合、真空内ロボットＩＶＲと同様、様々な輸送作業に真空外ロボットを用いることができる。真空内および真空外ロボットの双方は、任意の積荷（例えばマスク）の円滑な搬送のため、搬送ステーションの固定されたキネマティックマウントに対して較正される必要がある。

【0037】

リソグラフィ装置１００および１００’は、以下のモードの少なくとも一つで使用されることができる。

【0038】

１．ステップモードでは、放射ビームＢに付与されたパターン全体が１回の照射で一つの目標部分Ｃに投影される間、マスクテーブルＭＴ及び基板テーブルＷＴは実質的に静止状態とされる（すなわち単一静的露光）。そして、基板テーブルＷＴはＸ方向および／またはＹ方向に移動され、異なる目標部分Ｃが露光される。

【0039】

２．スキャンモードでは、放射ビームＢに付与されたパターンが目標部分Ｃに投影される間、マスクテーブルＭＴ及び基板テーブルＷＴは同期してスキャンされる（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の速度及び方向は、投影システムＰＳの拡大（縮小）率および像反転特性により定められる。

【0040】

３．別のモードでは、放射ビームＢに付与されたパターンが目標部分Ｃに投影される間、サポート構造（例えばマスクテーブル）ＭＴはプログラマブルパターニングデバイスを保持して実質的に静止状態とされ、基板テーブルＷＴは移動またはスキャンされる。パルス放射源ＳＯを用いることができ、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が移動するたびに、または連続する放射パルスの間に必要に応じてスキャン中に更新される。この動作モードは、本明細書に記載される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ニングデバイスを使用するマスクレスリソグラフィに直ちに適用できる。

【0041】

上記のモードを組み合わせて動作させてもよいし、モードに変更を加えて動作させてもよく、さらに全く別のモードを用いてもよい。

【0042】

図２は、基板テーブルＷＴがイメージセンサを含む実施形態に係る、図１Ａまたは図２Ｂのリソグラフィ装置に図示された基板テーブルＷＴの配置を模式的に示す。いくつかの実施形態では、図２に示すように、基板テーブルＷＴは、２つのイメージセンサＩＡＳ１およびＩＡＳ２を含む。イメージセンサＩＡＳ１およびＩＡＳ２は、イメージセンサＩＡＳ１およびＩＡＳ２を空間像を通じて走査することにより、マスクＭＡ上の例えばオブジェクトマークなどのパターンの空間像の位置を決定するために用いることができる。ウェハテーブルＷＴに対するマスクＭＡ上のオブジェクトマークの相対位置は、イメージセンサＩＡＳ１、ＩＡＳ２で得られる情報から推定することができ、パラメータの数は、マスクＭＡ上のオブジェクトマークの測定位置から計算することができる。例えば、このようなマスクＭＡのパラメータは、ＭＡの倍率（Ｍ）、ｚ軸周りの回転（Ｒ）、マスクＭＡのｘ軸およびｙ軸に沿った平行移動（Ｃｘ，Ｃｙ）、ｙ方向の梅逸（Ｍｙ）、およびスキャンスキュー（ＲＩ）を含むことができる。

【0043】

２つのイメージセンサＩＡＳ１およびＩＡＳ２の代わりに、より多くのまたはより少ない、例えば１つまたは３つのイメージセンサが存在してもよい。これらのセンサおよび電子機器の形態は当業者に知られており、より詳細には説明しない。アライメントメカニズムの代替形態が可能であり、本発明の範囲内で有用である。他の実施形態では、イメージセンサＩＡＳ１、ＩＡＳ２なしで済ますか、あるいは、基板を運ぶウェハテーブルから分離したサポート上にそれらを設けることも可能である。

【0044】

本明細書ではＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用を例として説明しているが、本明細書に説明したリソグラフィ装置は他の用途にも適用することが可能であるものと理解されたい。他の用途としては、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用案内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がある。当業者であればこれらの他の適用に際して、本明細書における「ウェハ」あるいは「ダイ」という用語がそれぞれ「基板」あるいは「目標部分」という、より一般的な用語と同義であるとみなされると理解することができるであろう。本明細書に言及された基板は露光前または露光後において、例えばトラック（典型的にはレジスト層を基板に塗布し、露光後のレジストを現像する装置）、メトロロジツール、および／またはインスペクションツールにより処理されてもよい。適用可能であれば、本明細書の開示はこれらのまたは他の基板処理装置にも適用され得る。また、基板は例えば多層ＩＣを製造するために複数回処理されてもよく、その場合には本明細書における基板という用語は既に処理されている多数の処理層を含む基板をも意味しうる。

【0045】

光学的リソグラフィの文脈における本発明の実施形態の使用についてに特定の言及をしてきたが、本発明は、例えばインプリントリソグラフィなどの他の応用形態にも使用可能であり、文脈が許す限り光学的リソグラフィに限定されないことは理解されるだろう。インプリントリソグラフィでは、パターニングデバイスのトポグラフィーが基板に生成されるパターンを定める。パターニングデバイスのトポグラフィーが基板に塗布されているレジスト層に押し付けられ、電磁放射、熱、圧力、またはこれらの組み合わせによってレジストが硬化される。レジストが硬化した後、パターニングデバイスがレジストから外されてパターンが残る。

【0046】

別の実施の形態において、リソグラフィ装置１００は、ＥＵＶリソグラフィのためのＥＵＶ放射ビームを生成するように構成される極端紫外（ＥＵＶ）源を含む。一般にＥＵＶ源は、放射システム中に構成され、対応する照明システムがＥＵＶ源のＥＵＶ放射ビームを調整するように構成される。

【0047】

本明細書に記載される実施の形態において「レンズ」および「レンズ素子」という用語は、文脈上許されれば、屈折型、反射型、磁気型、電磁気型および静電型の光学要素を含む、様々なタイプの光学要素のいずれか又はその組合せを指すことができる。

【0048】

さらに、本明細書で用いられる「放射」および「ビーム」の用語は、いかなる種類の電磁的な放射を包含し、紫外（ＵＶ）放射（例えば３６５、２４８、１９３、１５７または１２６ｎｍの波長λを有する）、極端紫外（ＥＵＶまたは軟Ｘ線）放射（例えば５−２０ｎｍの範囲の波長λを有し、例えば１３．５ｎｍ）または５ｎｍ未満で機能する硬Ｘ線を含むとともに、イオンビームや電子ビームといった粒子ビームをも含む。一般に、約７８０−３０００ｎｍ（またはそれ以上）の間の波長を有する放射はＩＲ放射とみなされる。ＵＶは約１００−４００ｎｍの波長を持つ放射を指す。リソグラフィにおいて「ＵＶ」の用語は水銀放電ランプにより生成できる波長（Ｇ線４３６ｎｍ；Ｈ線４０５ｎｍ；および／またはＩ線３６５ｎｍ）にも適用される。真空ＵＶまたはＶＵＶ（つまりガスで吸収されるＵＶ）は、一般に約１００−２００ｎｍの波長を有する放射を指す。深紫外（ＤＵＶ）は一般に１２６ｎｍから４２８ｎｍの範囲の波長を有する放射を指し、ある実施の形態において、リソグラフィ装置内に用いられるエキシマレーザはＤＵＶ放射を生成できる。例えば５−２０ｎｍの範囲の波長を有する放射は、少なくとも一部が５−２０ｎｍの範囲に含まれる特定の波長帯に関連することが理解されよう。

【0049】

「レンズ」という用語は、状況が許せば、屈折、反射、磁気、電磁気および静電光学部品を含む様々なタイプの光学部品のいずれか、またはその組合せを指してもよい。

【0050】

［リソグラフィの典型的な実施形態］
図３は、実施形態に係る、照明システム１０２、パターニングデバイス１１０を支持するよう構成されたサポート構造１０４、および投影システム１０６を含む、リソグラフィ装置１００の概略側面図である。

【0051】

いくつかの実施形態において、リソグラフィ装置１００は、図１Ａおよび１Ｂを参照して上述したリソグラフィ装置１００および１００’と構造および機能において似ている。例えば、リソグラフィ装置１００は、上記の図１Ａおよび図１Ｂで論じた放射ビームＢなどの放射ビーム１０８（例えば、ＤＵＶまたはＥＵＶ放射）を調整する用構成された照明システム１０２を含む。放射ビーム１０８は、パターニングデバイス１１０に向けられる。

【0052】

リソグラフィ装置１００も、パターニングデバイス（例えば、マスク、レチクル、または動的パターニングデバイス）を支持するよう構成されたサポート構造１０４（例えば、図１Ａおよび図１Ｂで論じたマスクテーブルＭＴ）を含む。サポート構造１０４は、パターニングデバイス１１０の幾何学的配置（オリエンテーション）によって決まる方法で、パターニングデバイス１１０を保持するよう構成される。サポート構造１０４は、パターニングデバイス１１０を直接支持するサポートテーブル１１２に対してパターニングデバイス１１０を保持するために、機械的、真空、静電気、または他のクランプ技術を用いることができる。サポート構造１０４は、確実にパターニングデバイス１１０が例えば投影システム１０６に対して所望の位置になるように構成することができる。例えば、サポート構造１０４は、（例えばｘ軸またはｙ軸に沿って）パターニングデバイス１１０の位置を正確に位置決めするよう構成された、レチクルステージのショートまたはロングストレークモジュールなどの可動部品１２０を含むことができる。

【0053】

いくつかの実施形態では、図３に示すように、リソグラフィ装置１００は、照明システム１０２とサポート構造１０４との間に固定パージプレート１０９を含む。例えば、固定パージプレート１０９は、サポートテーブル１１２の上側約１．５ｍｍに位置できる。固定パージプレート１０９は、一部分において、パターニングデバイス１１０と固定パージプレート１０９の底面との間の領域にクリーンガスを収容する与圧環境を規定することができる。

【0054】

投影システム１０６（例えば図１Ａおよび図１Ｂで論じた投影システムＰＳ）は、基板（図３には図示せず）の目標部分（例えば１つ以上のダイの一部）にパターニングデバイス１１０によって放射ビーム１０８に付与されるパターンを投影するよう構成される。投影システム１０６は、いくつかの実施形態でサポート構造１０４に近接する近接（proximal）レンズ素子１２４を含む。

【0055】

図３に示すように、サポート構造１０４および投影システム１０６は、サポート構造１０４と投影システム１０６との間に、例えば、直接にサポート構造１０４のサポートテーブル１１２と投影システム１０６の近接レンズ素子１２４との間に、ボリューム１２６を規定する。いくつかの実施形態では、ボリューム１２６は、パターニングデバイス１１０から投影システム１０６に進む結像放射１０８が通過する調整ガス環境をもたらす。いくつかの実施形態では、リソグラフィ装置は、投影システム１０６からサポート構造１０４を分離するプレート１２２を含む。例えば、プレート１２２は、サポート構造１０４のサポートテーブル１１２と投影システム１０６の近接レンズ素子１２４に位置することができる。いくつかの実施形態では、プレート１２２は、パージプレートとして構成される。いくつかの実施形態では、ボリューム１２６は、プレート１２２の開口部からガスを供給して、供給されたパージガスを開口部を通ってプレート１２２の反対側に引き抜くことにより作られるガスの連続流を有してよい。プレート１２２は、放射ビーム１０８が照明システム１０２から投影システム１０６に通過するのを可能とする開口部１２８を規定する。放射ビーム１０８がパターニングデバイス１１０に入射してパターニングデバイス１１０を通過するとき、パターニングデバイス１１０は、放射１０８からエネルギ−を吸収する。これにより、パターニングデバイス１１０の温度上昇および関連する熱膨張が引き起こされるとともに、ボリューム１２６中のガスの温度上昇が引き起こされる可能性があり、これは像歪みにつながら可能性がある。

【0056】

いくつかの実施形態では、リソグラフィ装置１００は、１つ以上のガス注入口１１６および１つ以上のガス出口１１８を含むガス注入口１１６およびガス出口１１８は、パターニングデバイス１１０の表面、例えば図３に示すように、照明システム１０２に面するパターニングデバイス１１０の上面、を横切って進むガス流１１４を発生させるよう配置および構成される。ガス注入口１１６は、ガス流１１４を導き、ガス出口１１８はガス流１１４を引き抜く。いくつかの実施形態では、ガス流１１４は、ガス注入口１１６からガス出口１１８にパターニングデバイス１１０の表面と実質的に平行に進む。いくつかの実施形態では、ガス出口１１８は、ガス流１１４がガス注入口１１６からパターニングデバイス１１０の反対側に到達するように、ガス流１１４を引き抜く。ガス出口１１８におけるガス流１１４の引き抜きは、アクティブまたはパッシブとすることが可能である。いくつかの実施形態では、ガス流１１４は、ヘリウムを含むまたは実質的にヘリウムから成る。いくつかの実施形態では、ガス流１１４は、極めてクリーンなドライガスまたは空気を含む。いくつかの実施形態では、ローディング処理を妨げるのを避けるために、パターニングデバイス１１０がサポート構造１０４に搭載される間またはサポート構造１０４から外される間、ガス流１１４は一時的且つ選択的に停止可能である。いくつかの実施形態では、パターニングデバイス１１０が冷却を必要としないとき、ガス流１１４は一時的且つ選択的に停止可能である。

【0057】

いくつかの実施形態では、図３に示すように、ガス注入口１１６およびガス出口１１８は、照明システム１０２とパターニングデバイス１１０との間に位置している。例えば、いくつかの実施形態では、サポート構造１０４は、サポート構造１０４の片側にガス注入口１１６を含む。いくつかの実施形態では、ガス注入口１１６は、可動部品１２０と一体とすることができる。例えば、図３に示すように、可動部品１２０は、ガス注入口１１６を規定するノズル１１９を含む。別の実施形態では（図３に図示せず）、ガス注入口１１６は、可動部品１２０から分離することができ、例えば、可動部品１２０により規定される開口部を通過する分離ノズルとすることができる。別の実施形態では、ガス注入口１１６は、固定パージプレート１０９により規定することができる。いくつかの実施形態では、ガスは、パターニングデバイス１１０の末端付近にある。いくつかの実施形態では、ガス注入口１１６は、リソグラフィ装置１００の運転使用の間にガス注入口１１６がパターニングデバイス１１０とともに移動するよう構成される。

【0058】

いくつかの実施形態では（図３に図示せず）、可動部品１２０は、ガス出口１１８を含む。例えば、ガス出口１１８は、可動部品１２０と一体とすることができる、または、ガス出口１１８は、可動部品１２０から分離することができ、例えば、可動部品１２０により規定される開口部を通過する分離ノズルとすることができる。ガス出口１１８は、ガス注入口１１６に対してパターニングデバイス１１０の反対側に位置することができる。ガス出口１１８は、ガス注入口１１６が近接するパターニングデバイス１１０の端部と反対側のパターニングデバイス１１０の端部に近接することができる。そしていくつかの実施形態では、図３に示すように、固定パージプレート１０９および可動部品１２０は、少なくとも部分的に、ガス出口１１８を共同で規定する。ガス注入口１１６およびガス出口１１８は、互いに近接近するよう、例えば、パターニングデバイス１１０の同じ面、例えばパターニングデバイス１１０の上面、に近接して、配置することができる。

【0059】

いくつかの実施形態では（図示せず）、ガス注入口１１６およびガス出口１１８は、パターニングデバイス１１０と投影システム１０６の間にある。このような実施形態では、ガス注入口１１６およびガス出口１１８は、ガス流１１４が投影システム１０６が面するパターニングデバイス１１０の底面を横切って流れるように配置することができる。

【0060】

いくつかの実施形態では（図示せず）、リソグラフィ装置１００は、パターニングデバイス１１０の上面に近接近したガス注入口１１６とパターニングデバイス１１０の底面に近接近した１つ以上の追加のガス注入口を、パターニングデバイス１１０の上面および底面に近接近した対応するガス出口とともに、含むことができる。この構成は、パターニングデバイス１１０の上面および底面を横切るガスの二重の平行な流れを作り出す。

【0061】

いくつかの実施形態では、パターニングデバイス１１０は、上記で図１Ａに関して論じたような反射型パターニングデバイスである（図３には図示せず）。放射ビーム１０８はここでもパターニングデバイス１１０に入射するが、パターニングデバイス１１０から反射される。このような環境では、パターニングデバイス１１０はここでも、結果として生じるパターニングデバイス１１０の熱膨張およびパターニングデバイス１１０の周囲のガスの加熱による加熱および劣化の影響を受ける可能性がある。サポート構造１０４はここでも、上述したように、パターニングデバイス１１０の表面に近接近して配置されるガス注入口１１６およびガス出口１１８を備えることができる。

【0062】

いくつかの実施形態では、後述するように、ガス流１１４は、ガス出口１１８により引き抜かれて、もとのガス注入口１１６へ再循環されてもよい。

【0063】

ガス流１１４は、パターニングデバイス１１０の温度を調整、例えば変更または維持する。例えば、ガス流１１４は、パターニングデバイス１１０の温度を低下、上昇、または維持することができる。いくつかの実施形態では、ガス流１１４は、放射１０８の吸収により生じたパターニングデバイス１１０の熱に対抗し、これにより、パターニングデバイス１１０の熱膨張およびボリューム１２６中の流体を含むパターニングデバイス１１０周囲の流体の加熱が低減される。このパターニングデバイス１１０の熱膨張およびボリューム１２６中の流体を含むパターニングデバイス１１０周囲の流体の温度の低減は、基板における像歪みを低減させる。いくつかの実施形態では、ガス流１１４は、パターニングデバイス１１０を大気圧で２２℃またはその近傍に維持する。当業者であれば、別の目標温度があり得ること、および／または、それが所与のアプリケーションのためにより望ましい可能性があることを理解するであろう。

【0064】

再度図３に戻り、いくつかの実施形態では、リソグラフィ装置１００は、少なくとも１つの温度調整装置１３４を含むことができる。温度調整装置１３４は、例えば、１つ以上のヒータ（例えば圧電ヒータ）または１つ以上の冷却装置（例えばペルチェ素子などの熱交換器）とすることができる。いくつかの実施形態では、リソグラフィ装置１００は、ヒータと冷却装置の両方を含むことができる。いくつかの実施形態では、温度調整装置１３４は、例えばさらに以下で説明されるコントローラ１３０から受信した設定ポイントに基づいてガス流１１４の温度を維持および動的に変更するよう構成される。いくつかの実施形態では、温度調整装置１３４は、サポート構造１０４に配置される。例えば、温度調整装置１３４は、ガス流１１４がノズル１１９から出るときに、温度調整装置１３４がガス流１１４の温度を維持または変更するように、可動部品１２０のノズル１１９に配置することができる。温度調整装置１３４は、例えばガス注入口１１６の上流の別の位置など、別の位置に配置することができる。いくつかの実施形態では、温度調整装置１３４は、受信した設定ポイント信号に基づいて、約１９℃から約２５℃に及ぶ温度を有するようガス流１１４を動的に調整するよう構成される。例えば、いくつかの実施形態では、温度調整装置１３４は、受信した設定ポイント信号に基づいて、約２２℃から約２１℃に及ぶ任意の温度を有するようガス流１１４を動的に調整するよう構成される。例えば、いくつかの実施形態では、温度調整装置１３４は、受信した設定ポイント信号に基づいて、約２１．８℃から約２１．２℃に及ぶ温度を有するようガス流１１４を調整するよう構成される。

【0065】

いくつかの実施形態では、リソグラフィ装置１００はまた、リソグラフィ装置１００の運転使用の間に、（１）パターニングデバイス１１０および（２）サポート構造１０４と投影システム１０６の間のボリューム１２６の少なくとも１つに加えられる熱量を示すパラメータを測定するよう構成される少なくとも１つのセンサを含む。

【0066】

例えば図３において、リソグラフィ装置１００は、リソグラフィ装置１００の運転使用の間に、サポート構造１０４と投影システム１０６の間のボリューム１２６に加えられる熱量を示すパラメータを測定するよう構成されるセンサを含む。図３に示すように、リソグラフィ装置１００は、サポート構造１０４と投影システム１０６の間、例えばパターニングデバイス１１０の下方且つ投影システム１０６の近接レンズ１２４の上方に位置する、ボリューム１２６中の流体の温度を測定する温度センサ１３２を含む。図３に示すように、センサ１３２は、プレート１２２に連結され且つプレート１２２により規定される開口部１２８に隣接して配置される。

【0067】

図４は、別の実施形態に係る照明システム、サポート構造および投影システムを示す。図示されているのは、リソグラフィ装置１００の運転使用の間に、（１）パターニングデバイス１１０および（２）サポート構造１０４と投影システム１０６の間のボリューム１２６の少なくとも１つに加えられる熱量を示すパラメータを測定するよう構成されるセンサの別の典型的な配置である。例えば、図４に示すように、センサ１３２は、プレート１２２に連結されているが、プレート１２２により規定される開口部１２８から離れて位置している。

【0068】

いくつかの実施形態では、リソグラフィ装置１００は、少なくとも２つのセンサ１３２、例えば図３に示すように配置された１つのセンサ１３２と、図４に示すもう１つのセンサ１３２、を含むことができる。

【0069】

別の実施形態では、リソグラフィ装置１００は、ボリューム１２６中の流体の温度を測定するために別の適切な位置に配置された１つ以上のセンサ１３２を含むことができる。

【0070】

図５は、別の実施形態に係る照明システム、サポート構造および投影システムを示す。図示されているのは、リソグラフィ装置１００の運転使用の間に、少なくともパターニングデバイス１１０に加えられる熱量を示すパラメータを測定するよう構成されるセンサの別の典型的な配置である。例えば、図５に示すように、リソグラフィ装置１００は、パターニングデバイス１１０の少なくとも一部、例えばボリューム１２６と反対方向を向き且つ照明システム１０２方向を向くパターニングデバイス１１０の表面部分、の温度を測定するよう構成されたセンサ１３６を含む。このような実施形態では、センサ１３６は、照明システム１０２とサポート構造１０４の間に位置することができる。このような実施形態では、センサ１３６は、例えば、赤外線温度センサとすることができる。

【0071】

いくつかの実施形態では、パターニングデバイス１１０およびサポート構造１０４と投影システム１０６の間のボリューム１２６の少なくとも１つに加えられる熱量を示す測定パラメータは、パターニングデバイス１１０の形状を示すパラメータである。例えば、いくつかの実施形態では、リソグラフィ装置１００は、パターニングデバイス１１０のアライメントパラメータ、例えば、パターニングデバイス１１０の倍率（Ｍ）、ｚ軸周りの回転（Ｒ）、ｘ軸またはｙ軸に沿った平行移動（Ｃｘ，Ｃｙ）、ｙ軸に沿った倍率（Ｍｙ）およびスキャンスキュー（ＲＩ）、を測定する少なくとも１つのイメージセンサ（例えば、図２で論じたイメージセンサＩＡＳ１およびＩＡＳ２）を含む。測定されたアライメントパラメータに基づいて、コントローラ１３０は、パターニングデバイス１１０の形状を決定することができ、そして決定されたパターニングデバイス１１０の形状に基づいて、コントローラ１３０は、パターニングデバイス１１０またはサポート構造１０４と投影システム１０６の間のボリューム１２６の温度プロファイルを決定することができる。

【0072】

いくつかの実施形態では、リソグラフィ装置は、パターニングデバイス１１０のアライメントパラメータを測定する、図３に示す少なくとも１つのセンサ１３２、図４に示す少なくとも１つのセンサ１３２、図５に示す少なくとも１つのセンサ１３６、少なくとも１つのセンサ（例えば、図２で論じたイメージセンサＩＡＳ１およびＩＡＳ２）、またはそれらの任意の組み合わせを含む。

【0073】

リソグラフィ装置１００はまた、コントローラ１３０、１つ以上のセンサ（例えば、図３のセンサ１３２、図４に示すセンサ１３２、図５に示すセンサ１３６、またはアライメントパラメータセンサ）から信号を受信するよう構成されるプロセッサ、を含むことができる。このような受信したセンサ信号は、（１）パターニングデバイス１１０および（２）サポート構造１０４と投影システム１０６の間のボリューム１２６の少なくとも１つに加えられる熱量を示すパラメータ（例えばボリューム１２６またはパターニングデバイス１１０の温度）を示す。いくつかの実施形態では、コントローラ１３０は、パターニングデバイス１１０のアライメントパラメータを測定する、（１）図３に示す少なくとも１つのセンサ１３２、（２）図４に示す少なくとも１つのセンサ１３２、（３）図５に示す少なくとも１つのセンサ１３６、および（４）少なくともセンサ（例えば図２で論じたイメージセンサＩＡＳ１およびＩＡＳ２）のうち２つ以上から信号を受信するよう構成される。例えば、図６は、別の実施形態に係る照明システム、サポート構造および投影システムを示しており、コントローラ１３０は図３で説明したセンサ１３２および図５で説明したセンサ１３６と結合されている。

【0074】

いくつかの実施形態では、１つ以上のセンサから受信した信号に基づいて、コントローラ１３０は、（１）パターニングデバイス１１０の温度プロファイルおよび（２）ボリューム１２６の温度プロファイルの少なくとも１つを計算するよう構成される。いくつかの実施形態では、コントローラ１３０は、計算された温度プロファイルをパターニングデバイス１１０またはボリューム１２６のための所望の温度プロファイルと比較し、この比較に基づいて、コントローラ１３０は、温度調整装置１３４のための設定ポイント温度を維持または動的に変更するよう構成される。パターニングデバイス１１０またはボリューム１２６の所望の温度プロファイルは、均一または不均一とすることができる。

【0075】

例えば、計算された温度プロファイルが所望の温度プロファイルよりも高い場合、コントローラ１３０は、パターニングデバイス１１０またはボリューム１２６のための所望の温度プロファイルを達成するために、温度調整装置１３４のための温度設定ポイントを下げてよい。計算された温度プロファイルが所望の温度プロファイルよりも低い場合、コントローラ１３０は、パターニングデバイス１１０またはボリューム１２６のための所望の温度プロファイルを達成するために、温度調整装置１３４のための温度設定ポイントをあ上げてよい。計算された温度プロファイルが所望の温度プロファイルと等しい場合、コントローラ１３０は、パターニングデバイス１１０またはボリューム１２６のための所望の温度プロファイルを維持するために、温度調整装置１３４のための温度設定ポイントを維持してよい。いくつかの実施形態では、パターニングデバイス１１０またはボリューム１２６のための所望の温度プロファイルは、リソグラフィ装置１００の運転状態に基づく。例えば、パターニングデバイス１１０またはボリューム１２６のための所望の温度プロファイルは、パターニングデバイス１１０が位置合わせされている間はパターニングデバイス１１０が露光されているときよりも高くてよい。

【0076】

コントローラ１３０は、直接間接を問わず、温度調整装置１３４がコントローラ１３０により決定された温度設定ポイントを表す温度設定ポイント信号を受信するように、温度調整装置１３４に動作可能に接続されている。受信した温度設定ポイントに基づいて、温度調整装置１３４は、ガス流１１４の温度を動的に調整できる。

【0077】

いくつかの実施形態では、コントローラ１３０は、放射１０８により生じる時間的に変化する熱負荷の存在下で、パターニングデバイス１１０またはボリューム１２６の一定または実質的に一定な温度プロファイルを達成するために設定ポイント温度を動的に調整する。例えば、パターニングデバイス１１０の温度が周囲のシステムの温度とほぼ等しいとき、コントローラ１３０は、温度調整装置１３４のための設定ポイントを調整して、ほぼ周囲のシステムの温度、例えば約２１．８℃と等しくなるようにすることができる。コントローラ１３０は、露光の間に温度調整装置１３４のための設定ポイントを徐々に下げることができる。いくつかの実施形態では、設定ポイントは、約１９℃の温度に下げることができる。別の実施形態では、設定ポイントは、約２１．２℃の温度に下げることができる。例えば、図７は、放射１０８により生じる時間的に変化する熱負荷の存在下でパターニングデバイス１１０またはボリューム１２６の実質的に一定な温度（ＴＰＤ）を達成するために、露光の間に経時的にどのようにしてコントローラ１３０が温度調整装置１３４のための設定ポイント（ＴＳＰ）を下げることができるかを示す。

【0078】

［パターニングデバイスの温度を制御する方法の典型的な実施形態］
ここで、各種の実施形態に係る、パターニングデバイスの温度を制御するための典型的な方法について説明する。以下で説明する工程は、任意の順序で実行されてよく、記載された全ての工程が必要とは限らないことを理解されたい。まず、パターニングデバイス１１０が放射ビーム１０８で照明される。パターニングデバイス１１０の表面、例えば上面または底面を横切ってガス流１１４が供給される。例えばガス流１１４が低温であるので、ガス流１１４がパターニングデバイス１１０の温度を調整（例えば維持または変更）する。ガス流１１４の温度は、温度調整装置１３４により受信される設定ポイントを適応的に調整することによりパターニングデバイス１１０の温度に可変的に影響を及ぼすよう動的に調整することができる。ガス流１１４は、パターニングデバイス１１０の表面から引き出される。いくつかの実施形態では、ガス流１１４は、リソグラフィ装置１００が運転中の間、継続的に供給される。いくつかの実施形態では、ガス流１１４は、リソグラフィ装置１００が運転中の間、パターニングデバイス１１０またはボリューム１２６の温度が一定に維持されるよう継続的に供給される。いくつかの実施形態では、パターニングデバイス１１０の温度は、目標温度またはその付近に、例えば２１．８℃に維持される。

【0079】

図８は、図１Ａから図７で論じた実施形態を実施するのに役立つコンピュータシステムハードウェアを示す。図８は、（１）パターニングデバイス１１０および（２）サポート構造１０４と投影システム１０６との間のボリューム１２６の少なくとも１つに加えられる熱量を示すパラメータを測定するよう構成された１つ以上のセンサからデータを受信し、パターニングデバイス１１０の温度プロファイルを変更または維持するために温度調整装置１３４のための設定ポイントをどのように適応的に調整するかを決定するよう構成されたプロセッサとして役立つコンピュータアセンブリを示す。コンピュータアセンブリは、アセンブリの実施形態における制御ユニットの形式の専用コンピュータであってもよいし、あるいは、リソグラフィ装置を制御する中央コンピュータであってもよい。コンピュータアセンブリは、コンピュータ実行コードを備えるコンピュータプログラム製品をロードするために構成されてよい。

【0080】

プロセッサ２０２３に接続されたメモリ２００１は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２００３、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）２００５、電気的消去可能リードオンリーメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）２００７およびランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）２００９などの多数のメモリ要素を備えてよい。上記の全てのメモリ要素がある必要はない。さらに、上記のメモリ要素はプロセッサ２０２３に対してまたは互いに対して物理的に近接近していることは本質的な特徴ではない。それらは、互いから離れた距離に位置してもよい。

【0081】

プロセッサ２０２３はまた、ある種のユーザインタフェース、例えばキーボード２０１１またはマウス２０１３に接続されてもよい。タッチスクリーン、トラックボール、音声変換器または当業者に知られている他のインタフェースが用いられてよい。

【0082】

プロセッサ２０２３は、読取ユニット２０１９に接続されてよい。読取ユニットは、フロッピーディスク２０１７または光ディスク２０１５などのデータ記憶媒体から、例えばコンピュータ実行コードの形式のデータを読み取り、ある状況下ではそれらにデータを記憶するよう構成される。ＤＶＤ、フラッシュメモリ、または当業者に知られた他のデータ記憶媒体が用いられてもよい。

【0083】

プロセッサ２０２３は、例えばモニタまたはＬＣＤ（液晶ディスプレイ）または当業者に知られた任意の他の種類のディスプレイなどのディスプレイ２０２９だけでなく紙に出力データをプリントアウトするために、プリンタ２０２１に接続されてもよい。

【0084】

プロセッサ２０２３は、インプット／アウトプット（Ｉ／Ｏ）を担う送信機／受信機２０２５によって、例えば公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）などの通信ネットワーク２０２７に接続されてもよい。プロセッサ２０２３は、通信ネットワーク２０２７を介して他の通信システムと通信するよう構成されてもよい。ある実施形態では、例えば操作者のパーソナルコンピュータなどの外部コンピュータ（図示せず）が通信ネットワーク２０２７を介してプロセッサ２０２３にログインすることができる。

【0085】

プロセッサ２０２３は、独立したシステムまたは並列に動作する多数の処理ユニットとして実施されてよい。各処理ユニットは大きなプログラムのサブタスクを実行するよう構成される。処理ユニットは、いくつかのサブ処理ユニットとともに１つ以上のメイン処理ユニットに分割されてもよい。プロセッサ２０２３のいくつかの処理ユニットは、他の処理ユニットから離れており、通信ネットワーク２０２７を介して通信してもよい。モジュール間の接続は有線または無線で行うことができる。

【0086】

コンピュータシステムは、アナログおよび／またはデジタルおよび／または本明細書で論じた機能を実行するよう構成されたソフトウェア技術を備える任意の信号処理システムとすることができる。

【0087】

ＩＣ製造におけるリソグラフィ装置の使用について本文書において特に言及をしてきたが、本明細書で述べたリソグラフィ装置は、他の応用形態も有していることを理解すべきである。例えば、集積された光学システム、磁気領域メモリ用の誘導及び検出パターン（guidance and detection pattern）、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の製造といった応用である。当業者は、このような代替的な応用形態の文脈において、本明細書における「ウェハ」または「ダイ」という用語のいかなる使用も、それぞれより一般的な用語である「基板」または「目標部分」と同義とみなすことができることを認められよう。本明細書で参照された基板は、例えばトラック（通常、レジスト層を基板に付加し、露光されたレジストを現像するツール）、計測ツール及び／または検査ツールで露光の前後に加工されてもよい。適用可能であれば、本明細書の開示は、そのような基板処理工具または他の工具に対しても適用することができる。さらに、例えば多層ＩＣを作製するために二回以上基板が加工されてもよく、その結果、本明細書で使用された基板という用語は、複数回処理された層を既に含む基板のことも指してもよい。

【0088】

光学的リソグラフィの文脈における本発明の実施形態の使用についてに特定の言及をしてきたが、本発明は、例えばインプリントリソグラフィなどの他の応用形態にも使用可能であり、文脈が許す限り光学的リソグラフィに限定されないことは理解されるだろう。インプリントリソグラフィでは、パターニングデバイスのトポグラフィーが基板に生成されるパターンを定める。パターニングデバイスのトポグラフィーが基板に塗布されているレジスト層に押し付けられ、電磁放射、熱、圧力、またはこれらの組み合わせによってレジストが硬化される。レジストが硬化した後、パターニングデバイスがレジストから外されてパターンが残る。

【0089】

本明細書の用語または専門用語は、限定ではなく説明を目的としており、本明細書の専門用語または用語は、本明細書の教示を考慮して関連する技術分野の当業者により解釈されるべきである。

【0090】

本明細書に記載の実施例において、「レンズ」「レンズ素子」なる用語は、文脈が許す限り、屈折光学素子、反射光学素子、磁気的光学素子、電磁的光学素子、及び静電的光学素子そ含む様々なタイプの光学素子のいずれかまたは組み合わせを指してよい。

【0091】

さらに、本明細書における「放射」及び「ビーム」なる用語は、（例えば３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、または１２６ｎｍの波長λを有する）紫外（ＵＶ）放射、（例えば約５乃至２０ｎｍの範囲に含まれる波長（例えば１３．５ｎｍ）を有するか、５ｎｍ未満で作動する硬Ｘ線）極紫外（ＥＵＶまたは軟Ｘ線）放射を含むあらゆる電磁放射、及びイオンビームまたは電子ビーム等の粒子ビームを含む。一般に、約４００乃至約７００ｎｍの間の波長を有する放射は、可視放射とみなされる。約７８０乃至３０００ｎｍ（またはそれ以上）の間の波長を有する放射は赤外放射とみなされる。
リソグラフィにおいては、「ＵＶ」という用語は、水銀放電ランプにより生成される波長：４３６ｎｍのＧ線、４０５ｎｍのＨ線、および／または３６５ｎｍのＩ線、に適用する。真空ＵＶ（ＶＵＶ、つまりガスに吸収されるＵＶ）とはおよそ１００乃至２００ｎｍの波長を有する放射をいう。深紫外（ＤＵＶ）とは一般に約１２６から約４２８ｎｍの波長を有する放射をいう。一実施例においては、エキシマレーザが、リソグラフィ装置で使用されるＤＵＶ放射を生成可能である。なお、例えば５乃至２０ｎｍの波長を有する放射とは５乃至２０ｎｍの範囲の少なくとも一部のある波長域を有する放射をいうものと理解されたい。

【0092】

本明細書で用いる「基板」の用語は、通常、後続の材料層がその上に付加される材料を説明する。実施形態において、基板自体がパターン化されてもよいし、その上部に付加される材料がパターン化されてもよいし、基板自体がパターニングされることなく残ってもよい。

【0093】

本明細書で用いる「実質的に接触」の用語は、通常、位置ずれ公差から典型的に生じる僅かな離隔のみを有しつつ、要素や構造が互いに物理的に実質的に接触することを説明する。本明細書で用いる一以上の具体的な形状、構造または特徴間の相対的な空間的描写（例えば「縦に並んでいる」「実質的に接触」など）は例示のみを目的とし、本開示の趣旨および範囲を逸脱しない限りにおいて、本明細書で記載される構造の実際に実現されるものが位置ずれ公差を含んでもよいことが理解されよう。

【0094】

これまで特定の実施形態を説明したが、説明した以外の実施形態が実施されてもよいことを理解されたい。本説明は発明を限定することを意図していない。

【0095】

上記の説明は、制限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。

【0096】

「課題を解決する手段」および「要約書」の項ではなく「発明の詳細な説明」の項が請求項を解釈するのに使用されるように意図されていることを理解されたい。「課題を解決する手段」および「要約書」の欄は本発明者が考えた本発明の実施例の１つ以上を示すものであるが、すべてを説明するものではない。よって、本発明および請求項をいかなる形にも限定するものではない。

【0097】

特定の機能および関係の実現を例証する機能的な構成要素の助けを用いて本発明を説明してきた。これらの機能的な構成要素の境界は、説明の便宜上、適宜定義されている。それらの特別な機能および関係が適切に実行される限り、別の境界も定義することができる。

【0098】

特定の実施形態についての上記説明は発明の一般的性質を完全に公開しており、したがって、当分野の能力に含まれる知識を適用することによって、過度の実験をすることなく、および本発明の一般概念から逸脱することなく、種々の応用に対してそのような特定の実施形態を直ちに修正しおよび／または適応させることができる。したがって、そのような適応および修正は、本明細書に提示された教示および助言に基づき、開示された実施形態の意義および等価物の範囲内であると意図されている。本明細書の表現または専門用語は説明を目的としており限定のためではなく、本明細書の専門用語または表現は教示および助言を考慮して当業者によって解釈されるべきものであることを理解されたい。

【0099】

本発明の広さおよび範囲は、上述した例示的な実施形態のいずれによっても限定されるべきではなく、以下の特許請求の範囲およびそれらの等価物にしたがってのみ規定されるべきである。

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】