JP2004247731A - リソグラフィ装置および対象物の正確な固定を検出する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】リソグラフィ装置および対象物の正確な固定を検出する方法を提供すること。
【解決手段】対象物５（ウエハ、マスク等の基板）を固定するようになされた支持構造マスクステージ、ウエハステージを備えたリソグラフィ装置において、支持構造マスクステージ、ウエハステージおよび支持構造マスクステージ、ウエハステージ上に固定された対象物５（ウエハ、マスク等の基板）は区画を画定している。供給手段１１は区画に接続され、区画に流体を供給している。この供給手段１１は、流体の流速および流体の圧力のうち少なくとも一方の変化を測定するための計器１５を備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、対象物を固定するようになされた少なくとも１つの支持構造と供給手段とを備え、前記支持構造および支持構造に固定された前記対象物が区画を画定し、前記区画と連絡している前記供給手段が、前記区画に流体を供給するように構築され、構成されたリソグラフィ投影装置に関する。

一般にリソグラフィ投影装置における最も重要なことは、対象物が支持構造上に正しく配置されているか否かを検出することができることである。たとえば、ウェハ・テーブル上のウェハ、またはマスク・テーブル上のマスクの場合とすることができる。そのために、支持構造および／または対象物は、共に、すなわち対象物を支持構造上に置いて閉空間を画定するように設計されている。大気条件下で動作するリソグラフィ装置では、通常、前記閉空間を真空にすることによって対象物が支持構造に接続すなわち「固定」される。次いで、この支持構造上の対象物の存在が、閉空間内の圧力を測定することによって、あるいは閉空間からの流れを測定することによって検出される。支持構造上に対象物が存在している場合は、対象物が存在していない場合と、圧力または流れが異なる。しかし、極紫外線放射（ＥＵＶ）を使用したリソグラフィ装置などのように比較的真空度が高い条件で動作するリソグラフィ装置の場合、この原理は使用できない。

このような真空環境では、静電力によって対象物が固定され、対象物が正しく配置されているかどうか、あるいは良好に接触しているかどうかを検出するために、容量測定が提案されている。そのような測定もまた、電磁妨害に対して敏感であるため、あるいは、それぞれの電気特性が異なり、異なる容量変化を引き起こす多種多様な対象物材料のため、あまりふさわしくない。

したがって、現況技術における問題は、たとえば、ウェハ・テーブル、いわゆる「ハンドラ・クランプ」、または「露光ピン」上のウェハ、あるいは、チャック上のマスクのように、真空条件下において、対象物が支持構造上に正しく配置されているかどうかを評価することであることは明らかである。

前記問題に対する解決策は、たとえば、半導体ウェハを支持し、かつ、固定するためのシステムを開示した米国特許ＵＳ６，５７６，４８３Ｂ１号の中で提案されている。この既知のシステムは、電極およびクランプを備えており、それらの間にウェハが固定されるようになっている。電極には、ウェハの裏面に向かって開口した溝（ｃａｎｎｅｌｕｒｅ）が設けられており、電極中に穿たれた１つまたは複数の孔を貫通した配管で導かれたガスに前記裏面をさらしている。前記孔は、ガス供給手段に接続されている。この既知のシステムの溝は、ウェハがその適正な位置から閾値を超えて逸脱すると、溝が部分的に露出し、それにより溝からガスがリークするようなサイズを有する。ガス供給手段は、溝からのガスのリークを検出し、それにより適正な位置からのウェハの逸脱を検出するためのガス・フロー検出器を備える。

また、ウェハとウェハを支持している取付けスタンドの間の空間に供給される熱伝達ガスのリークを検出し、それにより前記ウェハが前記取付けスタンドに正しく配置されているかどうかを決定することができるシステムを開示したＵＳ６，４０１，３５９Ｂ１号に同様の解決策が提案されている。ＵＳ６，４０１，３５９Ｂ１号に開示されているシステムには、前記検出を実施するための流量計が使用されている。この流量計は、前記ガスの流量を測定し、測定した流量と閾値を比較器を使用して比較している。

これらの既知のシステムの欠点は、高真空を使用するリソグラフィ装置に使用された場合、誤って配置されたウェハまたはマスクを実際に検出するのに時間がかかること、つまり、前記対象物の周囲の真空空間に許容できない量のガスを放出しなければならないことである。

したがって本発明の目的は、真空条件下において、上述した欠点を少なくとも部分的に排除するリソグラフィ装置を提供することであり、あるいは少なくとも既知のシステムの代替を提供することである。

詳細には、本発明の目的は、それぞれウェハ・テーブルあるいはマスク・テーブルなどの支持構造上のウェハあるいはマスクなどの対象物の正しい配置を、あらゆるＥＭ妨害に無関係に、また、対象物の電気特性に無関係に速やかに決定することができるリソグラフィ装置を提供することである。

この目的は、特許請求の範囲の請求項１に記載のリソグラフィ装置によって達成される。このリソグラフィ装置は、対象物を固定するようになされた少なくとも１つの支持構造を備えている。支持構造および支持構造上に固定された対象物が区画を画定し、供給手段は前記区画と連絡している。前記供給手段は、前記区画に流体を供給するように構築され、構成されている。この供給手段は、前記対象物が前記支持構造上に正しく固定されているか否かを検出するために、流体の流速および流体の圧力のうち少なくとも一方の変化を時間の関数として測定するようになされた計器を備えている。

対象物（たとえばウェハ）と支持構造（たとえばウェハ・テーブルあるいは上述した支持構造）の間の空間に（充填）ガスをポンプ供給することにより、上で説明したように、ウェハ・テーブル上のウェハの正しい配置を検出することができる。充填ガスがチャンバからリークしている場合（このリークは、空間内の圧力および／または空間への流れを測定することによって検出することができる）、ウェハは正しく配置されていないことになる。流体の流速または圧力の変化を測定することにより、待機し、流体の流速あるいは圧力が期待最終値に達したか否かを確認する必要はない。対象物が支持構造上に正しく固定されていない場合、流速が（ほぼ）ゼロの値に到達することはなく、あるいは圧力が期待最終値に到達することはなく、期待最終値未満に到達することになる。これは、流速あるいは圧力のいずれの場合においても、対象物が誤って配置された場合、時間を関数とした流速変化または圧力変化が異なること、つまり、対象物が正しく固定されている場合と比較してそれらの変化がより小さいことを意味している。このような測定は、区画への流体の供給開始とほぼ同時に実施することができる。前記区画内における流体の流速および／または圧力の典型的な推移が、正しく固定された対象物に対して決定されると、初期の測定から、流速または圧力の測定値、すなわち流速値または圧力値の実際の推移が前記決定済み推移に対応しているかどうかを知ることができる。

他の実施例では、前記計器は、制御ユニットに接続された流速計である。制御ユニットは、前記流体の流速を表す値を受け取るように構成された、また、前記流体の流速変化を時間の関数として決定するように、かつ前記変化を前記変化の所定の値と比較するように構成されている。これにより、ウェハが正しく配置されているかどうかを初期の段階で検出することができる。ウェハが正しく配置されている場合、ウェハが正しく配置されていない場合より速く流速が低下する。ウェハが正しく配置されている場合、流速は、有限の時間内で最終的にゼロになり、一方、ウェハが正しく配置されていない場合、流速がゼロになることはない。

他の実施例では、前記計器は、制御ユニットに接続された圧力計である。制御ユニットは、前記流体の圧力を表す値を受け取るように構成された、また、前記流体の圧力変化を時間の関数として決定するように、かつ前記変化を前記変化の所定の値と比較するように構成されている。この場合も、時間の関数としての圧力の上昇が異なり、それによりウェハが正しく配置されていることを検出することができる。ウェハが正しく配置されている場合、任意の所定の圧力（および所定の最終圧力）により速く到達することになる。

他の実施例では、少なくとも１つの支持構造は、投影ビームを所望のパターンに従ってパターン形成するように機能するパターン形成手段を支持するための第１の支持構造と、基板を保持するための第２の支持構造とを備えている。また、リソグラフィ装置は、投影放射ビームを提供するための放射システムと、パターン形成されたビームを基板の標的部分に投射するための投影システムとをさらに備えており、前記パターン形成手段または前記基板のうち少なくとも一方が、それぞれ第１の支持構造上または第２の支持構造上に固定されている。

他の実施例では、前記流体はアルゴンを含むガスである。アルゴンは不活性ガスであり、その周囲と容易に反応しないという利点およびリーク検出に使用されるヘリウムと明確に区別することができる利点を有している。たとえば窒素および酸素などの他のガスも可能である。

他の実施例では、供給手段は、所定の時間期間の間、区画内の圧力を第１のレベルから第２のレベルへ上昇させるようになされ、その後で第２のレベルから第３のレベルへ圧力を降下させる。対象物にかかる圧力を一時的に上昇させることにより、リソグラフィ投影装置内への移送時に対象物に加えられる加速の間、対象物を保持するのに十分な固定圧力が確立されているかどうかを試験することができる。

また、本発明は、支持構造および支持構造上に固定された対象物が区画を画定している前記支持構造上の前記対象物の正しい固定を検出する方法に関しており、その方法には、
−流体、特にガスを前記区画に供給するステップと、
−前記流体の流速および前記流体の圧力のうち少なくとも一方の変化を時間の関数として測定するステップ
が含まれている。

本発明は、さらに、本発明によるリソグラフィ投影装置の制御ユニットによってロードされるコンピュータ・プログラム製品に関している。前記コンピュータ・プログラム製品には、前記制御ユニットによる上述した方法の実行を可能にする命令およびデータが含まれている。

本発明は、さらに、上述したコンピュータ・プログラム製品と共に提供されるデータ・キャリアに関している。

本発明は、さらに、本発明によるリソグラフィ装置に使用するための支持構造に関している。

上で使用した「パターン形成手段」という用語は、入射する放射ビームの断面を、基板の標的部分に生成すべきパターンに対応するパターンにパターン形成す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されたい。また、この文脈においては、「光バルブ」という用語が使用されている。一般的には、前記パターンは、標的部分に生成されるデバイス、たとえば集積回路または他のデバイス（以下を参照されたい）中の特定の機能層に対応している。このようなパターン形成手段の例には、
−マスク：マスクの概念についてはリソグラフィにおいては良く知られており、バイナリ、レベンソン型位相シフトおよびハーフトーン型位相シフトなどのマスク・タイプ、および様々なハイブリッド・マスク・タイプが知られている。このようなマスクを放射ビーム中に配置することにより、マスクに衝突する放射をマスクのパターンに従って選択的に透過（透過型マスクの場合）させ、あるいは選択的に反射（反射型マスクの場合）させている。マスクの場合、通常、支持構造がマスク・テーブルを構成しており、入射する放射ビーム中の所望の位置にマスクを確実に保持し、かつ、必要に応じてビームに対して移動させている。
−プログラム可能ミラー・アレイ：粘弾性制御層および反射表面を有するマトリックス・アドレス可能表面は、このようなデバイスの一例である。このような装置の基礎をなしている基本原理は、（たとえば）反射表面の処理領域が入射光を回折光として反射し、一方、未処理領域が入射光を非回折光として反射することである。適切なフィルタを使用することにより、前記非回折光を反射ビームからフィルタ除去し、回折光のみを残すことができるため、この方法により、マトリックス・アドレス可能表面の処理パターンに従ってビームがパターン形成される。プログラム可能ミラー・アレイの代替実施例には、マトリックス構成された微小ミラーが使用されている。微小ミラーの各々は、適切な局部電界を印加することによって、あるいは圧電駆動手段を使用することによって、１つの軸の回りで個々に傾斜させることができる。この場合も、微小ミラーは、入射する放射ビームを反射する方向が、処理済みミラーと未処理ミラーとで異なるよう、マトリックス処理することが可能であり、この方法により、マトリックス・アドレス可能ミラーの処理パターンに従って反射ビームがパターン形成される。必要なマトリックス処理は、適切な電子手段を使用して実行される。上で説明したいずれの状況においても、パターン形成手段は、１つまたは複数のプログラム可能ミラー・アレイを備えている。プログラム可能ミラー・アレイの場合、前記支持構造は、たとえば、必要に応じて固定または移動させることができるフレームあるいはテーブルとして具体化されている。
−プログラム可能ＬＣＤアレイ：この場合の支持構造は、プログラム可能ミラー・アレイの場合と同様、たとえば、必要に応じて固定または移動させることができるフレームあるいはテーブルとして具体化されている。
がある。

分かり易くするために、本明細書の以下の特定の部分、とりわけ実施例の部分にはマスクおよびマスク・テーブルが包含されているが、実施例の中で考察されている一般原理は、上で説明したパターン形成手段のより広義の文脈の中で理解されたい。

リソグラフィ投影装置は、たとえば集積回路（ＩＣ）の製造に使用することができる。このような場合、パターン形成手段が、ＩＣの個々の層に対応する回路パターンを生成し、このパターンが、感放射線性材料（レジスト）の層で被覆された基板（シリコン・ウェハ）上の標的部分（たとえば１つまたは複数のダイからなる）に結像される。通常、１枚のウェハには、投影システムを介して順次照射される標的部分に隣接する回路網全体が含まれている。現在、マスク・テーブル上のマスクによるパターン形成を使用した装置には２種類の装置がある。第１の種類のリソグラフィ投影装置では、マスク・パターン全体を１回の照射で標的部分に露光することによって標的部分の各々が照射される。このような装置は、一般にウェハ・ステッパあるいはステップ・アンド・リピート装置と呼ばれている。一般にステップ・アンド・スキャン装置と呼ばれている代替装置では、マスク・パターンを投影ビームの下で所与の基準方向（「走査」方向）に連続的に走査し、かつ、基板テーブルを基準方向に平行に、あるいは非平行に同期走査することによって標的部分の各々が照射される。通常、投影システムは、倍率Ｍ（通常＜１）を有しているため、基板テーブルを走査する速度Ｖは、マスク・テーブルを走査する速度を係数Ｍ倍した速度になる。

リソグラフィ投影装置を使用した製造プロセスでは、パターン（たとえばマスクのパターン）が、少なくとも一部が感放射線性材料（レジスト）の層で覆われた基板上に結像される。この結像ステップに先立って、プライミング、レジスト・コーティングおよびソフト・ベークなど、様々な処理手順が基板に加えられる。放射線への露光後、露光後ベーク（ＰＥＢ）、現像、ハード・ベークおよび結像されたフィーチャの測定／検査などの他の処理手順が基板に加えられる。この一連の処理手順は、たとえばＩＣなどのデバイスの個々の層をパターン形成するための基本として使用されている。次に、パターン形成されたこのような層に、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、化学的機械的研磨等、様々な処理が施される。これらの処理はすべて個々の層の仕上げを意図したものである。複数の層を必要とする場合、すべての処理手順またはそれらの変形手順を新しい層の各々に対して繰り返さなければならないが、最終的にはデバイスのアレイが基板（ウェハ）上に出現する。これらのデバイスは、次に、ダイシングまたはソーイングなどの技法を使用して互いに分割され、分割された個々のデバイスは、キャリアに取り付け、あるいはピンに接続することができる。

分かり易くするために、以下、投影システムを「レンズ」と呼ぶが、この用語には、たとえば、屈折光学系、反射光学系およびカタディオプトリック系を始めとする様々なタイプの投影システムが包含されているものとして広義に解釈されたい。また、放射システムには、投影放射ビームを導き、整形し、あるいは制御するための任意の設計タイプに従って動作するコンポーネントが含まれており、以下、このようなコンポーネントについても、集合的あるいは個々に「レンズ」と呼ぶ。また、リソグラフィ装置は、複数の基板テーブル（および／または複数のマスク・テーブル）を有するタイプの装置である。このような「多重ステージ」デバイスでは、追加テーブルを並列で使用することができ、あるいは１つまたは複数の他のテーブルが露光のために使用されている間、１つまたは複数のテーブル上で予備ステップを実行することができる。

本明細書においては、本発明による装置の、とりわけＩＣの製造における使用が参照されているが、本発明による装置は、他の多くの可能応用例を有していることを明確に理解されたい。たとえば、本発明による装置は、集積光学系、磁気領域メモリのため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使用することができる。このような代替応用例の文脈においては、本明細書における「レチクル」、「ウェハ」あるいは「ダイ」という用語の使用はすべて、それぞれより一般的な「マスク」、「基板」および「標的部分」という用語に置換されているものと見なすべきであることは、当分野の技術者には理解されよう。

本明細書においては、「放射」および「ビーム」という用語は、紫外線（ＵＶ）放射（たとえば、波長が３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍまたは１２６ｎｍ）、および極紫外線（ＥＵＶ）放射（波長の範囲がたとえば５〜２０ｎｍ）およびイオン・ビームあるいは電子ビームなどの粒子線を含むあらゆるタイプの電磁放射を包含するべく使用されている。

以下、本発明について、添付の図面に照らして説明するが、添付の図面は、単に実施例を示すためのものに過ぎず、本発明の保護の範囲を制限することを意図したものではない。

図１は、本発明の特定の実施例によるリソグラフィ投影装置１を略図で示したものである。この装置は、
−波長が１１〜１４ｎｍの投影放射ビームＰＢ（たとえばＥＵＶ放射）を供給するための放射システムＥｘ、ＩＬ（この特定の実施例の場合、放射システムにはさらに放射源ＬＡが含まれている）と、
−マスクＭＡ（たとえばレチクル）を保持するためのマスク・ホルダを備えた、アイテム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ＰＭに接続された第１の対物テーブル（マスク・テーブル）ＭＴと、
−基板Ｗ（たとえばレジスト被覆シリコン・ウェハ）を保持するための基板ホルダを備えた、アイテム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の対物テーブル（基板テーブル）ＷＴと、
−マスクＭＡの照射部分を基板Ｗの標的部分Ｃ（たとえば１つまたは複数のダイからなっている）に結像させるための投影システム（「レンズ」）ＰＬとを備えている。図に示すように、この装置は反射型（すなわち反射型マスクを有する）装置であるが、一般的にはたとえば透過型（透過型マスクを備えた）装置であってもよい。別法として、この装置は、たとえば上で参照したプログラム可能ミラー・アレイ・タイプなど、他の種類のパターン形成手段を使用することもできる。

放射源ＬＡ（たとえば、レーザ生成プラズマ放射源あるいは放電プラズマＥＵＶ放射源）は放射ビームを生成している。この放射ビームは、照明システム（イルミネータ）ＩＬに直接供給され、あるいは、たとえばビーム拡大器Ｅｘなどの調整手段を通して供給される。イルミネータＩＬは、ビーム内の強度分布の外部および／または内部ラジアル・エクステント（一般に、それぞれσ−ｏｕｔｅｒおよびσ−ｉｎｎｅｒと呼ばれている）を設定するための調整手段ＡＭを備えている。また、イルミネータＩＬは、通常、インテグレータＩＮおよびコンデンサＣＯなど、他の様々なコンポーネントを備えている。この方法により、マスクＭＡに衝突するビームＰＢの断面に、所望する一様な強度分布を持たせることができる。

図１に関して、放射源ＬＡをリソグラフィ投影装置のハウジング内に配置し（放射源ＬＡがたとえば水銀灯の場合にしばしば見られるように）、かつ、リソグラフィ投影装置から離して配置することにより、放射源ＬＡが生成する放射ビームをリソグラフィ投影装置に供給する（たとえば適切な誘導ミラーを使用することによって）ことができることに留意されたい。この後者のシナリオは、放射源ＬＡがエキシマ・レーザの場合にしばしば見られるシナリオである。本発明および特許請求の範囲の各請求項には、これらのシナリオの両方が包含されている。

次に、ビームＰＢが、マスク・テーブルＭＴ上に保持されているマスクＭＡによって遮断される。マスクＭＡを横切ったビームＰＢは、ビームＰＢを基板Ｗの標的部分Ｃに集束させるレンズＰＬを通過する。第２の位置決め手段ＰＷ（および干渉測定手段ＩＦ）を使用することにより、たとえば異なる標的部分ＣをビームＰＢの光路中に配置するべく、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の位置決め手段ＰＭを使用して、たとえばマスク・ライブラリからマスクＭＡを機械的に検索した後、あるいは走査中に、マスクＭＡをビームＰＢの光路に対して正確に配置することができる。通常、対物テーブルＭＴおよびＷＴの移動は、図１には明確に示されていないが、長ストローク・モジュール（粗位置決め）および短ストローク・モジュール（精密位置決め）を使用して実現されている。しかし、ウェハ・ステッパ（ステップ・アンド・スキャン装置ではなく）の場合、マスク・テーブルＭＴは、短ストローク・アクチュエータに接続するだけでよく、あるいは固定することもできる。マスクＭＡおよび基板Ｗは、マスク位置合わせマークＭ１、Ｍ２および基板位置合わせマークＰ１、Ｐ２を使用して整列させることができる。

図に示す装置は、２つの異なるモードで使用することができる。
１．ステップ・モードでは、マスク・テーブルＭＴは、基本的に静止状態に維持され、マスク画像全体が標的部分Ｃに１回の照射（すなわち単一「フラッシュ」で）投影される。次に、基板テーブルＷＴがｘおよび／またはｙ方向にシフトされ、異なる標的部分ＣがビームＰＢによって照射される。
２．走査モードでは、所与の標的部分Ｃが単一「フラッシュ」に露光されない点を除き、ステップ・モードと基本的に同じシナリオが適用される。走査モードではマスク・テーブルＭＴを所与の方向（いわゆる「走査方向」、たとえばｙ方向）に速度νで移動させることができるため、投影ビームＰＢでマスク画像を走査し、かつ、基板テーブルＷＴを同時に同じ方向または逆方向に、速度Ｖ＝Ｍｖで移動させることができる。ＭはレンズＰＬの倍率である（通常、Ｍ＝１／４またはＭ＝１／５）。この方法によれば、解像度を犠牲にすることなく、比較的大きい標的部分Ｃを露光させることができる。

図２に示す実施例は、クランプ３が配置されたウェハ・チャック２を有する支持構造を備えている。クランプ３の表面には突起部４が存在しており、支持構造上に固定すべき対象物のための支持平面を画定している。突起部４と突起部４の間には、互いに連絡している空間７が存在している。図に示すように、ウェハ５はクランプ３の上に置かれている。ウェハ・チャック２、クランプ３およびウェハ５のアセンブリは、空間７からなる区画を画定している。この区画は、入口９および供給通路１１を介して流体格納チャンバ１３に接続されている。使用する流体は、アルゴンからなるガスであることが好ましく、以下、本発明について、この好ましい実施例に従って説明する。ウェハ５とウェハ・チャック２の間には、アセンブリを収納している空間へのガスの流入を防止するようになされたシール部分１９が設けられている。供給通路１１内には、供給通路を通るガスの流れか、あるいは区画内の圧力のいずれかを測定するための計器１５が設けられている。たとえば、ポンプまたは（減圧）弁２１を供給通路１１内に使用することにより、区画内の圧力を変化させることができる。

図２に示す実施例のポンプまたは弁２１は、いわゆる「充填ガス」を区画に供給するようになされている。また、供給通路１１の、真空チャンバ２５に接続されている分岐内には、もう１つの弁２３が設けられている。弁２３を開くことにより、区画内に存在しているすべての充填ガスを吸い出すことができる。ポンプ２１は、２通りの方法で動作するようにようになされている。つまり、ポンプ２１は、区画内の圧力を上昇させることができ、また、降下させることもできる。後者の方法で動作させると、ポンプ２１は、区画から充填ガスを除去することになる。ウェハ５に静電力を付与し、それによりウェハを引き付け、クランプ３上にウェハ５を固定するようになされた電極１７が、ウェハ・チャック２内に設けられている。ウェハ５に静電力を付与するために、電圧源２７から適切な電源電圧が電極１７に供給されている。この電極１７は、実際には複数の電極平面内で分割されている。電極平面の１つは、ウェハ５をクランプ３に引き付けるべくクランプ３内に設けられている。クランプ３内にはもう１つの電極平面が設けられており、クランプ３をウェハ・チャック２に固定している。ウェハ・チャック２とクランプ３の間には接地電極であるもう１つの電極平面が設けられている。

ウェハ５が正しく固定されると、区画は実質的に気密状態になる。ここでは、実質的に気密、という用語が使用されているが、実際には区画からごく少量のガスが常にリークしている。

ウェハ５がクランプ３上に配置されると、供給通路１１内の流れまたは圧力のいずれかが計器１５によって測定される。この測定は時間の関数として実施され、したがって２つの連続する測値が一定の時間間隔で入手される。流れが、ゼロであることが好ましい所定の値に十分な速さで到達しない場合、および／または圧力が最終圧力である所定の値に十分な速さで到達しない場合、クランプ３／シール部分１９とウェハ５の間でガスがリークしていると結論付けることができる。このリークは、ウェハ５のクランプ３上の誤った位置への配置によるものである。これについては、図３および４を参照してより詳細に考察する。

電圧源２７、計器１５、ポンプ２１および弁２３に接続された制御ユニット２９が設けられている。制御ユニット２９は、これらのコンポーネントを、たとえばオペレータから受け取った設定値に基づいて適切に動作させ、かつ、これらのコンポーネントから測定値および／または動作状態を受け取るようになされている。

また、制御ユニット２９は、たとえばプリンタ（図示せず）、モニタ（図示せず）等のためのデータの形でオペレータに適切な出力データを提供するための出力を有している。制御ユニット２９は、適切なソフトウェアを備えたコンピュータとして、あるいは適切なアナログ回路および／またはディジタル回路を備えたコントローラとして実施することができる。また、制御ユニット２９は、それぞれ２つまたは複数のタスクを実行するべく設計された複数のサブユニットを実際に備えることができる。

図３および４は、ウェハ５が正しく配置されていることを検出するプロセスをより詳細に示したものである。図３は、時間を関数とした流速の関係を２つの場合について示したグラフである。「ａ」のラベルが付された曲線は、ウェハ５が正しく固定されている場合の時間に対する流速の推移を示している。時間の経過と共に流速がゼロに近づき、区画が実質的に気密状態にあること、つまり区画からガスがリークしていないことが分かる。一方、「ｂ」のラベルが付された曲線は、ウェハ５が正しく固定されていない場合の時間に対する流速の推移を示したもので、流速は（ほぼ）ゼロの値に到達していない。これは、区画からガスがリークしており、したがってウェハ５が誤った位置に配置されている可能性を示している。

供給通路１１内で測定した圧力を時間に対してプロットした図４に対しても、上で説明した考察と同様の考察を適用することができる。ウェハ５が正しく配置されている場合、圧力は、曲線「ｃ」で示すように最終圧力Ｐに接近する。この最終圧力を十分な速さで得ることができない場合（曲線「ｄ」）、この場合もウェハの配置の問題が存在していることを意味している。

図３および４から明確に分かるように、曲線ｂおよびｄの勾配と、それらに対応する曲線ａおよびｃの勾配とは全く異なっている。曲線ａの勾配は、（ｆ_２−ｆ_１）／（ｔ_２−ｔ_１）で計算され、曲線ｂの勾配は、（ｆ’_２−ｆ’_１）／（ｔ_２−ｔ_１）で計算される。曲線ｃの勾配は、（ｐ_４−ｐ_３）／（ｔ_４−ｔ_３）で計算され、曲線ｄの勾配は、（ｐ’_４−ｐ’_３）／（ｔ_４−ｔ_３）で計算される。

これは、ガスの流速または圧力の変化を測定することにより、流速または圧力の推移がそれらの期待推移に対応しているかどうかを迅速に決定することができることを意味している。詳細には、ガスの流速あるいは圧力が期待最終値に達したかどうかを待機し、かつ、観察する必要はない。変化すなわち推移の測定は、区画へのガスの供給開始とほぼ同時に実施することができる。ガスの流速および／または圧力の典型的な推移が、正しく固定された対象物に対して決定されると、初期の測定から、流速または圧力の測定値、すなわち流速値または圧力値の実際の推移が前記決定済み推移に対応しているかどうかを知ることができる。

図５は、ウェハ５とクランプ３の間の固定がどの程度堅固であるかを決定するべく、ポンプ２１を使用して区画内のガスの圧力を時間ｔ５から一時的に高い圧力Ｐ_Ｅに上昇させた場合を示したものである。この圧力は、時間ｔ６から初期圧力（すなわち時間ｔ５以前の圧力）Ｐ_Ｓに降下している。圧力を上昇させ（引き続いて、厳密には必ずしも必要ではないが圧力を降下させる）ことにより、たとえば移送中、ウェハ５がクランプ上に十分強力に固定され、かつ、その状態を維持することができるかどうかを試験することができる。この試験は、次のように実行される。圧力が上昇している間、この圧力の上昇量が、この場合、圧力計として動作する計器１５によって厳密にモニタされる。区画が（実質的に）気密状態である場合、計器１５は、ほぼ瞬時に圧力の上昇を示すことになる。計器１５がほぼ瞬時に圧力の上昇を示さない場合、それは、リークまたはウェハ５の不適切な配置を示している。

別法としては、計器１５は流速計であっても良い。区画が（実質的に）気密状態にある場合、流速は、圧力上昇後の一定の時間内にゼロになり、ウェハが正しく配置されていることを示すはずである。当然のことではあるが、図５に示すパルス波形以外の他のパルス波形を使用することも可能である。

以上、本発明の特定の実施例について説明したが、説明した以外の方法で本発明を実践することができることは理解されよう。以上の説明は、本発明を制限することを意図したものではない。詳細には、リソグラフィ装置のマスク・ステージまたは基板ステージのいずれか、あるいはそれらの両方に本発明を使用することができることは理解されよう。

リソグラフィ投影装置の一般概要図である。 本発明による実施例のセットアップを示す略図である。 供給システム内のガスの流速対時間を示すグラフである。 供給システム内の圧力対時間を示すグラフである。 固定の有効性を試験するために使用される一時的な圧力の上昇を示すグラフである。

符号の説明

ＡＭ 調整手段
Ｃ 標的部分
Ｅｘ ビーム拡大器
ＩＦ 干渉測定手段
ＩＬ 照明システム（イルミネータ）
ＩＮ インテグレータ
ＬＡ 放射源
Ｍ１、Ｍ２ マスク位置合わせマーク
ＭＡ マスク
ＭＴ 第１の対物テーブル（マスク・テーブル）
Ｐ１、Ｐ２ 基板位置合わせマーク
ＰＢ 投影ビーム
ＰＬ 投影システム（レンズ）
ＰＭ 第１の位置決め手段
ＰＷ 第２の位置決め手段
Ｗ 基板
ＷＴ 第２の対物テーブル（基板テーブル）
１ リソグラフィ投影装置
２ ウェハ・チャック
３ クランプ
４ 突起部
５ ウェハ
７ 突起部と突起部の間の空間
９ 入口
１１ 供給通路
１３ 流体格納チャンバ
１５ 計器
１７ 電極
１９ シール部分
２１ ポンプまたは（減圧）弁
２３ 弁
２５ 真空チャンバ
２７ 電圧源
２９ 制御ユニット

Claims (12)

1. 対象物（Ｗ、ＭＡ、５）を固定するようになされた少なくとも１つの支持構造（ＭＴ、ＷＴ）であって、支持構造（ＭＴ、ＷＴ）および支持構造（ＭＴ、ＷＴ）上に固定された前記対象物（Ｗ、ＭＡ、５）が区画を画定する支持構造（ＭＴ、ＷＴ）と、
   前記区画と連絡し、前記区画に流体を供給するように構築され構成された供給手段（１１）とを備えたリソグラフィ装置（１）であって、前記対象物（Ｗ、ＭＡ、５）が前記支持構造（ＭＴ、ＷＴ）上に正しく固定されているかどうかを検出するために、前記供給手段（１１）が、前記流体の流速および前記流体の圧力のうち少なくとも一方の変化を時間の関数として測定するようになされた計器（１５）を備えた装置。
2. 前記計器（１５）が、前記流体の流速を表す値を受け取るように構成された、また、前記流体の前記流速の変化を時間の関数として決定するように、かつ前記変化を前記変化の所定の値と比較するように構成された制御ユニットに接続された流速計である、請求項１に記載の装置（１）。
3. 前記計器（１５）が、前記流体の圧力を表す値を受け取るように構成された、また、前記流体の前記圧力の変化を時間の関数として決定するように、かつ前記変化を前記変化の所定の値と比較するように構成された制御ユニットに接続された圧力計である、請求項１に記載の装置（１）。
4. 前記少なくとも１つの支持構造が、
   投影ビーム（ＰＢ）を所望のパターンに従ってパターン形成するように機能するパターン形成手段（ＭＡ）を支持するための第１の支持構造（ＭＴ）と、
   基板（Ｗ、５）を保持するための第２の支持構造（ＷＴ）とを備え、前記リソグラフィ装置（１）が、
   投影放射ビーム（ＰＢ）を提供するための放射システムと、
   パターン形成されたビームを前記基板（Ｗ、５）の標的部分に投射するための投影システム（ＰＬ）とをさらに備え、前記パターン形成手段（ＭＡ）または前記基板（Ｗ、５）のうち少なくとも一方が、それぞれ前記第１の支持構造（ＭＴ）上または前記第２の支持構造（ＷＴ）上に固定される、請求項１から３までのいずれかに記載の装置（１）。
5. 前記流体がアルゴンを含むガスである、請求項１から４までのいずれかに記載の装置（１）。
6. 前記供給手段（１１）が、所定の時間期間の間、前記区画内の圧力を第１のレベルから第２のレベルへ上昇させるようになされ、その後で前記第２のレベルから第３のレベルへ圧力を降下させる、請求項１から５までのいずれかに記載の装置（１）。
7. 前記圧力レベルが８ｍＢａｒと１２ｍＢａｒの範囲内にあり、好ましくは１０ｍＢａｒである、請求項６に記載の装置（１）。
8. 前記時間期間が１ｓと３０ｓの範囲内にある、請求項６または７に記載の装置（１）。
9. 対象物（Ｗ、ＭＡ、５）が支持構造（ＭＴ、ＷＴ）上に正しく固定されていることを検出する方法であって、前記支持構造（ＭＴ、ＷＴ）および前記支持構造（ＭＴ、ＷＴ）上に固定された前記対象物（Ｗ、ＭＡ、５）が区画を画定し、前記方法が、
   流体、特にガスを前記区画に供給するステップと、
   前記流体の流速および前記流体の圧力のうち少なくとも一方の変化を時間の関数として測定するステップとを含む方法。
10. 請求項１から８までのいずれかに記載のリソグラフィ装置（１）の制御ユニットによってロードされるコンピュータ・プログラム製品であって、前記制御ユニットによる請求項９に記載の方法の実行を可能にする命令およびデータを備えた製品。
11. 請求項１０に記載のコンピュータ・プログラム製品と共に提供されるデータ・キャリア。
12. 請求項１から８までのいずれかに記載のリソグラフィ装置に使用するための支持構造（ＭＴ、ＷＴ）。

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