荷電粒子リソグラフィ装置
本発明は、少なくとも１つの荷電粒子ビーム（１２３）を発生させるための荷電粒子源（１０１）と、ビームをウェーハ上に投影するための荷電粒子投影器（１０８，１０９，１１０）と、ウェーハ（１３０）を移動させるための可動式のウェーハステージ（１３２）とを具備する荷電粒子リソグラフィ装置（１００）に関する。荷電粒子源、荷電粒子投影器及び可動式のウェーハステージは、真空環境を形成する共通の真空チャンバ（１４０，４００）中に配置されている。真空チャンバは、チャンバ及びドア（４０２）にウェーハをロードするための開口を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷電粒子リソグラフィ装置に関する。本発明は、さらに、真空チャンバ中に真空を発生させる方法、及び、例えば、荷電粒子マルチ小ビームリソグラフィ又は検査装置であるアプリケーションに関する。本発明は、さらに、このようなリソグラフィ装置及び真空チャンバを支持するためのフレームの構成体に関する。本発明は、さらに、このようなリソグラフィ装置及びポンプシステムの構成体に関する。
【背景技術】
【０００２】
荷電粒子及び光リソグラフィマシン及び検査マシンは、代表的には、真空環境中で動作される。これは、リソグラフィマシン又はマシンのグループを収容するのに十分に大きな真空チャンバを必要とする。真空チャンバは、必要な真空を維持するために十分に強度があり気密でなければならず、一方、真空チャンバは、チャンバに入る電気ケーブル、光ケーブル及び電力ケーブルのために、チャンバにロードされるウェーハ又はターゲットのために、及びメンテナンス及び動作上の必要性のためにマシンにアクセス可能なように、開口を有する。荷電粒子マシンが含まれるところでは、真空チャンバはまた、外部の電磁界がマシンの動作を妨害するのを防ぐために、シールドを与えなければならない。
【０００３】
従来の真空チャンバのデザインは、リソグラフィマシンのスループットに対する過度の重さ、過度の床面積の使用、ドアのないこと及び開口のまわりの電磁シールドが乏しいことのようなさまざまな欠点を被っている。
【発明の概要】
【０００４】
本発明は、従来のデザインの欠点に対処する、改良された真空チャンバを提供することを目的とする。本発明の一態様に係われば、荷電粒子リソグラフィ装置は、少なくとも１つの荷電粒子ビームを発生させるための荷電粒子源と、前記ビームをウェーハ上に投影するための荷電粒子投影器（projector）と、前記ウェーハを移動させるための可動式のウェーハステージとを具備する。前記荷電粒子源、荷電粒子投影器及び可動式のウェーハステージは、真空環境を形成する共通の真空チャンバ中に配置され、前記真空チャンバは、前記チャンバ及びドアにウェーハをロードするための開口を有する。
【０００５】
本発明のさらなる態様に係われば、この装置では、装置の少なくとも１つのサブシステムが、自蔵の（self-contained）着脱可能なモジュールで構成されている。この着脱可能なモジュールは、
荷電粒子ビーム源とビームコリメート系とを含む照明光学モジュールと、
アパーチャアレイと集束レンズアレイとを含むアパーチャアレイ及び集束レンズモジュールと、
小ビームブランカアレイを含むビームスイッチングモジュールと、
ビーム停止アレイと、ビーム偏向器アレイと、少なくとも１つの投影レンズアレイとを含む投影光学モジュールとの少なくとも１つを有する。
【０００６】
本発明の他の態様に係われば、構成体は、上述のような荷電粒子リソグラフィ装置と、この荷電粒子リソグラフィ装置の前記真空チャンバを支持するためのフレームとを具備する。前記真空チャンバと前記フレームとは、振動緩衝要素を介して互いに結合されている。
【０００７】
本発明のさまざまな態様が、図面に示される実施の形態を参照してさらに説明される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、荷電粒子リソグラフィシステムの一実施の形態の簡単な概略図である。
【図２】図２は、真空チャンバ中の荷電粒子源の環境の一実施の形態を示す断面図である。
【図３】図３は、モジュールのリソグラフィシステムの簡単なブロック図である。
【図４】図４は、リソグラフィマシン及びウェーハロード（loading）システムの構成体の一例である。
【図５Ａ】図５Ａは、荷電粒子リソグラフィシステムの真空チャンバの斜視図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、図５Ａの真空チャンバの側面図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、図５Ａの真空チャンバの正面図である。
【図５Ｄ】図５Ｄは、図５Ａの真空チャンバの一部分の断面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、真空チャンバの壁のジョイント部の詳細図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、真空チャンバの壁のジョイント部の詳細図である。
【図７Ａ】図７Ａは、ミューメタルを含む真空チャンバの壁の一部分の斜視図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、ハネカム層を備えた複合構造を有する真空チャンバの壁の一部分の斜視図である。
【図８Ａ】図８Ａは、フレーム支持部材との接合部（interface）を示す真空チャンバの底部を通る断面図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、フレーム支持部材との代わりの接合部を示す断面図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、フレーム支持部材との代わりの接合部を示す断面図である。
【図９Ａ】図９Ａは、ポートのふた及びミューシールドキャップを示す真空チャンバの壁を通る横断面図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、ポートのふた及びミューシールドキャップの代わりの構成体を示す横断面図である。
【図９Ｃ】図９Ｃは、ポートのふた及びミューシールドキャップの第２の代わりの構成体を示す横断面図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、真空チャンバのポート及び真空ポンプの開口の代わりの構成体を示す斜視図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、真空チャンバのポート及び真空ポンプの開口の代わりの構成体の他の代わりの構成体を示す斜視図である。
【図１１】図１１は、ターボ真空ポンプを共有している真空チャンバの概略図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、真空チャンバの代わりの実施の形態の後方からの斜視図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、図１２Ａの真空チャンバの前方からの斜視図である。
【図１２Ｃ】図１２Ｃは、図１２Ａの真空チャンバの詳細図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下は、図面を参照して、単なる例によって与えられる、本発明のさまざまな実施の形態の説明である。
【００１０】
図１は、荷電粒子リソグラフィシステム１００の一実施の形態の簡単な概略図である。このようなリソグラフィシステムは、例えば、米国特許第６，８９７，４５８号、第６，９５８，８０４号、第６，９５８，８０４号、第７，０１９，９０８号、第７，０８４，４１４号、第７，１２９，５０２号、米国特許出願の公開番号２００７／００６４２１３、係属中の米国特許出願Ｎｏｓ．６１／０３１，５７３、６１／０３１，５９４、６１／０５５，８３９、６１／０５８，５９６、６１／１０１，６８２に開示されており、これらは、本発明の権利者に譲り受けられており、これらの内容全体が、参照としてここに全て組み込まれる。図１に示される実施の形態では、リソグラフィシステムは、拡大する電子ビーム１２０を発生させるための電子源１０１を有する。拡大する電子ビーム２０は、コリメータレンズ系１０２によってコリメートされる。コリメートされた電子ビーム１２１は、アパーチャアレイ１０３に衝突し、アパーチャアレイ１０３は、複数の小ビーム（beamlet）１２２を発生させるように、ビームの一部をブロックする。このシステムは、非常に多くの小ビーム１２２を、好ましくは、約１０，０００ないし１，０００，０００の小ビームを発生させる。
【００１１】
電子小ビーム１２２は、集束レンズアレイ１０４を通過して、ビームブランカアレイ１０５の平面で電子小ビーム１２２を集束させる。このビームブランカアレイ１０５は、少なくとも１つの電子小ビームを偏向させるための複数のブランカを有する。偏向された、及び偏向されていない電子小ビーム１２３は、複数のアパーチャを有するビーム停止アレイ１０８に達する。小ビームブランカアレイ１０５及びビーム停止アレイ１０８は、小ビーム１２３をブロックするか通過させるように、一緒に動作する。小ビームブランカアレイ１０５が小ビームを偏向すれば、ビーム停止アレイ１０８の対応するアパーチャを通過せず、代わって、ブロックされる。しかし、小ビームブランカアレイ１０５が小ビームを偏向しなければ、ビーム停止アレイ１０８の対応するアパーチャを通過して、ビーム偏向器アレイ１０９及び投影レンズアレイ１１０を通る。
【００１２】
ビーム偏向器アレイ１０９は、ターゲット１３０の表面にわたって小ビームを走査させるように、偏向されていない小ビームの方向にほぼ垂直な、Ｘ方向とＹ方向との少なくとも一方への各ビーム１２４の偏向を与える。次に、小ビーム１２４は、投影レンズアレイ１１０を通過して、ターゲット１３０上に投影される。投影レンズ構成体は、好ましくは、約１００ないし５００倍の縮小（demagnification）を与える。小ビーム１２４は、ターゲットを移動させるために、可動式のステージ１３２の上に配置されたターゲット１３０の表面に衝突する。リソグラフィアプリケーションに関して、ターゲットは、通常、荷電粒子感知層又はレジスト層が設けられたウェーハを有する。
【００１３】
荷電粒子リソグラフィシステムは、真空環境中で動作する。真空は、荷電粒子ビームによってイオン化されて源に引き付けられ、解離してマシンの構成要素の上に堆積され、荷電粒子ビームを分散させうる荷電粒子を取り除いていることが望ましい。代表的には、少なくとも１０−６バールの真空が必要とされる。真空環境を維持するために、荷電粒子リソグラフィシステムは、真空チャンバ１４０中に位置されている。リソグラフィシステムの主要な構成要素の全てが、好ましくは、共通の真空チャンバ中に収容されている。主要な構成要素は、荷電粒子源、小ビームをウェーハ上に投影するための投影器システム、可動式のウェーハステージを含む。
【００１４】
一実施の形態では、荷電粒子源の環境は、１０−１０ミリバールまでのかなり高い真空に差動的にポンプ送りされる。図２は、真空チャンバ中の荷電粒子源の環境の一実施の形態を示す横断面図である。この実施の形態では、１０−１０ミリバールまでのかなり高い真空が、差動ポンピングによって得られることができる。
【００１５】
差動ポンピングは、源１５２のための局所的な源チャンバ１５０の真空チャンバ中に含まれているもの（inclusion）によって得られることができる。単一の源１５２のみが図２に示されるが、源チャンバ１５０が複数の源を有することができることが理解されなければならない。源チャンバ１５０の内部の高い真空は、源１５２の寿命を進ませうるが、いくつかの源１５２が、なおも、これらの機能のために必要とされることができる。
【００１６】
源チャンバ１５０中の圧力レベルをポンプで下げることは、以下のようにして果されることができる。まず、真空チャンバ及び源チャンバが、真空チャンバのレベルにポンプで圧力を下げられる。そして、源チャンバが、好ましくは、当業者に既知であるようにして、化学的ゲッタによって、所望の低圧にさらにポンプで圧力を下げられる。回生式の、化学的な、ゲッタのようないわゆるパッシブポンプを使用することによって、源チャンバ１５０の内部の圧力レベルは、真空ターボポンプの必要なく、真空チャンバ中の圧力レベルよりも低いレベルにもたらされることができる。ゲッタの使用は、真空ターボポンプがこのような目的のために使用されるならば、この場合でのように、音響振動と機械振動との少なくとも一方を受ける真空チャンバの内部又はすぐ外部の隣接部を避ける。
【００１７】
必要であれば、即ち、源チャンバ１５０の内部の圧力レベルが、真空チャンバの圧力レベルよりもかなり低い圧力レベルで維持される必要があるならば、源チャンバ１５０には、源チャンバ１５０と真空チャンバとの間の接続を閉じるための弁１５４が設けられている。例えば、保守点検目的のために、真空チャンバが開けられたならば、例えば、弁が閉じられることができる。このような場合には、源チャンバ１５０の内部で高い真空レベルが維持され、リソグラフィ装置のダウンタイムを改良することができる。代わりに、源チャンバ１５０の内部で圧力レベルが十分になるまで待つことによって、真空チャンバのみが、所望の圧力レベルにポンプで圧力を下げられる必要があり、このレベルは、源チャンバ１５０で必要とされるレベルよりも高い。
【００１８】
弁１５４は、弁１５４に結合されるバー１５８の移動を制御する駆動ユニット１５６によって制御される。駆動ユニット１５６は、例えば、Ｐｈｙｓｉｋ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｅ社のモデルＮ−２１４又はＮ−２１５のＮＥＸＬＩＮＥ（登録商標）である圧電アクチュエータを有することができる。駆動ユニット１５６は、電気配線１６０によって、制御ユニットと電源供給部（両方とも図示されない）との少なくとも一方に接続されることができる。配線は、電磁放射線をシールドするように覆われることができる。
【００１９】
図３は、モジュールのリソグラフィシステムの原理的な構成要素を示す簡単なブロック図である。リソグラフィシステムは、好ましくは、メンテナンスが容易なモジュールであるようにして設計される。主要なサブシステムは、好ましくは、自蔵の着脱可能なモジュールで構成され、これにより、これらサブシステムは、他のサブシステムをできるだけ妨害せずにリソグラフィマシンから取り外されることができる。これは、特に、マシンへのアクセスが制限された真空チャンバに囲まれたリソグラフィマシンにとって効果的である。従って、欠陥のあるサブシステムが、他のシステムを不要に分離したり妨害したりすることなく、素早く取り外されて交換されることができる。
【００２０】
図３に示される実施の形態では、これらモジュールのサブシステムは、荷電粒子ビーム源１０１とビームコリメート系１０２とを含む照明光学モジュール２０１と、アパーチャアレイ１０３と集束レンズアレイ１０４とを含むアパーチャアレイ及び集束レンズモジュール２０２と、小ビームブランカアレイ１０５を含むビームスイッチングモジュール２０３と、ビーム停止アレイ１０８、ビーム偏向器アレイ１０９及び投影レンズアレイ１１０を含む投影光学モジュール２０４とを有する。このモジュールは、アライメントフレームから内向き及び外向きに滑動するように設計されている。図３に示す実施の形態では、アライメントフレームは、アライメント内側サブフレーム２０５と、アライメント外側サブフレーム２０６とを有する。フレーム２０８は、振動緩衝マウント２０７を介してアライメントサブフレーム２０５、２０６を支持している。ウェーハ１３０は、ウェーハテーブル２０９の上に置かれ、このウェーハテーブルは、チャック２１０の上に装着されている。チャック２１０は、ステージの短いストローク２１１及び長いストローク２１２の上にある。リソグラフィマシンは、真空チャンバ４００に囲まれており、この真空チャンバは、１つ又は複数のミューメタルのシールド層を含む。マシンは、フレーム部材２２１によって支持されたベースプレート２２０の上に置かれている。
【００２１】
各モジュールは、非常に多くの電気信号と光学信号との少なくとも一方と、その動作のための電力とを必要とする。真空チャンバの内部のモジュールは、代表的にはチャンバの外部に位置された制御系からこれら信号を受信する。真空チャンバは、ポートとして参照される、制御系からの信号を伝送するケーブルを真空のハウジングに入れ、また、ケーブルのまわりの真空シールを維持するための開口を有する。各モジュールは、好ましくは、モジュールに専用の少なくとも１つのポートを通って伝送される電気ケーブル接続部と、光ケーブル接続部と、電力ケーブル接続部との少なくとも１つの集合体を有する。これは、特定のモジュールのためのケーブルが、他のモジュールのケーブルを妨害することなく、分離され、取り外され、交換されることを可能にする。いくつかの実施の形態では、真空チャンバの内部にパッチ盤が設けられることができる。パッチ盤は、モジュールの少なくとも１つの接続部を着脱可能に接続するための少なくとも１つのコネクタを有する。少なくとも１つのポートが、真空チャンバに着脱可能なモジュールの少なくとも１つの接続部を入れるために使用されることができる。
【００２２】
図４は、共通のウェーハロードシステムと協働するリソグラフィマシン３００のグループのレイアウト（layout）の一例を示している。この例では、１０台のリソグラフィマシン３０１が、５台ずつ２列で配列されている。各リソグラフィシステムは、各チャンバの前面が中央の通路３１０に面し、かつ、各チャンバの後面がアクセス通路３０６に面している状態で、それ自身の真空チャンバ内に収容されている。
【００２３】
中央の通路は、各リソグラフィマシン３０１にウェーハを搬送するためのロボット３０５を収容し、各マシン３０１のためのロードロック（load lock）、即ちウェーハロードユニット３０３は、マシンにウェーハをロードし、その真空チャンバの内部のマシンのウェーハステージを動かすための各マシンのためのステージアクチュエータ３０４を有する。共通のロボット３０５は、複数のロボットユニットを有することができ、各ロボットユニットは、共通のロボット３０５に割り当てられた機能を果すように構成されている。ロボットユニットがうまく作動しなければ、他のロボットユニットがその機能を引き継ぐことができ、ロボットが故障したことによるレイアウトのダウンタイムを最小にする。うまく作動しなかったロボットユニットは、レイアウトから廃棄されて、ロボット保管ユニット３０７に移送されることができる。そして、ロボットユニットは、レイアウトの動作を妨害することなく修理されることができる。
【００２４】
各真空チャンバは、前壁にウェーハを受けるためのウェーハロード開口を含む。ロードロック（及びロボット）は、好ましくは、ほぼリソグラフィマシンのウェーハステージの高さに、即ち真空チャンバの多かれ少なかれ半分の高さに配置される。ロードロック、即ちウェーハロードユニット３０３及びステージアクチュエータ３０４が図４に並列に示されているが、これらは、好ましくは、ステージアクチュエータ３０４の上方にロードロック、即ちウェーハロードユニット３０３があるように配置される。各真空チャンバもまた、メンテナンス、修理及び動作の調節のためのリソグラフィマシンへのアクセスを与えるために、その後壁にドアを有する。
【００２５】
製造工場（fab）の内部の床面積は、製造工場を建設して始動させる高いコストにより、価値があり、製造工場のサイズのようなコストの増加は、大きくなる。従って、製造工場の効率的な使用が重要であり、リソグラフィマシンは、好ましくは、できるだけ少ない床面積を使い、できるだけ効率的に他のマシンと一緒に適合するように設計される。
【００２６】
荷電粒子リソグラフィシステムは、真空チャンバ中に位置される。リソグラフィシステムの主要な要素の全てが、好ましくは、共通の真空チャンバ中に収容される。主要な要素は、荷電粒子源、小ビームをウェーハ上に投影するための投影システム及び可動式のウェーハステージを含む。図５Ａないし図５Ｄは、荷電粒子リソグラフィシステムを収容するための真空チャンバ４００の一実施の形態を示している。
【００２７】
真空チャンバは、好ましくは、実質的に正方形のフットプリントを有する（即ち、チャンバの床が、正方形又はほぼ正方形である）。これは、環状のウェーハを露光するために代表的には設計された、リソグラフィマシンを収容するための効率的な構成体を可能にし、例えば、図４に示されるような複数のリソグラフィマシンの効率的な構成体を形成することを可能にする。さらに、チャンバは、箱状の形状を有することができ、好ましくは、製造工場のスペースの占有をさらに減少させるように、高さが制限されている。一実施の形態では、チャンバは、ほぼ立方体状に形成されている（即ち、チャンバの高さ、幅及び奥行きがほぼ同じである）。
【００２８】
代わりの構成体では、真空チャンバは、垂直方向に同じように積み重ねられているか、さらに並列に配置されている。２つ、３つ又は可能な複数の真空チャンバの層が、例えば、図４に示されるのと同じ床面積で（２つの層に対して）２０のチャンバ、（３つの層に対して）３０のチャンバを構成するために使用されることができる。複数のチャンバが、共通の真空ポンプシステム及び共通のロボットシステムを利用することができる。代わって、共通の真空ポンプシステム及び共通のロボットシステムが、チャンバの各層に利用されることができる。
【００２９】
図５Ａないし図５Ｄに示される実施の形態では、チャンバの後壁にドア４０２を備えた真空チャンバ４００を有し、この例では、後壁を形成している。この実施の形態は、さらに、チャンバの前壁にあるウェーハロードスロット４１８（図５Ｃに示される）と、この例ではいわゆるターボポンプであるチャンバの上壁にポート４２０と真空ポンプ４３０とを有する。チャンバ４００は、ステンレス鋼、アルミニウム、又は他の適切な材料、あるいはこれら材料の組合せから構成されることができる。アルミニウムのような比較的軽量の材料が、チャンバの重さを減少するために好ましく、これは、特に、リソグラフィマシンが空気によって製造工場に工場から搬送されることが予期されるとき、特に重要である（海上輸送によって引き起こされる衝突及び他の問題を避けるために好ましい）。
【００３０】
横梁、即ちグリンダ４０４は、壁プレート４０５を補強するために使用されることができるので、比較的薄いプレートの厚さが、チャンバの重さ及びコストを減少させるために、壁に使用されることができる。しかし、チャンバのいくつかの壁に関して、この構成は好ましくなく、例えば、開口が位置されている壁にとって好ましくない。これら壁は、好ましくは、開口を有するにもかかわらず、必要な緊密性を与えるように、比較的厚いプレートで構成される。
【００３１】
チャンバ４００の壁は、これらの縁のところで一緒に溶接されることができる。しかし、壁の溶接は、例えば、真空チャンバの壁を変形することなく、精密かつ気密な溶接をすることは困難であるので、遅く、高価でありうる。代わりの構成は、図６Ａに例で示されるように、これらの縁のところで一緒に壁を接着することによってなされた構成である。階段状にされた縁を備えた２つの壁５０１、５０２は、隣り合った表面の間に塗布される接着剤５０５で図面に示されるように連結される。適切な接着剤の一例は、アラルダイト２０２０である。壁５０１を通って壁５０２へと延びた凹部５０４中のボルト又は位置決めピン５０３は、接着プロセス中、壁５０１、５０２を位置決めするように使用されることができる。代わりの構成の方法が、図６Ｂに示される。壁５０１、５０２の縁は、角度が付けられ、ストリップ５１０は、壁の縁の間に配置されることができる。位置決めボルト又はピン５１１は、壁及びストリップを位置決めするように使用されることができ、また、Ｏ−リング５１２は、壁とストリップ５１０との間のジョイント部をシールするように使用されることができる。ボルト５１１は、Ｏ−リング５１２の外側に含まれる。この構成は、チャンバ中に真空によって発生される圧力が壁のジョイント部を一緒に引いてよりよいシールするのを助ける自己クランプ留め式の（self-clamping）構成体をもたらす。ストリップを異なる向きで同様のストリップと接続するコーナピースと一緒のストリップ５１０は、壁５０１、５０２を含む真空チャンバの壁に組み込まれる自己支持式の（self-bearing）枠組みを形成することができる。チャンバの壁は、図６Ａ並びに図６Ｂに硬質な壁として図示されるが、壁は、好ましくは、以下に説明されるようなサンドイッチ構造を使用している。
【００３２】
真空チャンバの壁はまた、好ましくは、チャンバの外部の磁界から孤立を与えるように、少なくとも１つのミューメタル層を含む。このような磁界は、電子ビームに影響を与え、リソグラフィシステムの正確な動作を妨害しうる。ミューメタルは、チャンバの壁の内面に含まれるか、他の材料の層の間に壁構造内に挟み込まれることができる。代わって、ミューメタルは、チャンバの壁の外面に含まれることができる。リソグラフィマシンの脚体又は支持体（ウェーハステージ及び荷電粒子カラム）、及びステージのアクチュエータロッドのような、チャンバから突出している部品は、ミューメタルのベローズ構成体、即ちチャンバの外部に延びているミューメタルの構成体によって覆われている。
【００３３】
ストリップ５１０は、単一ピースとして示されるが、同様のサンドイッチ構造であることができ、例えば、ストリップの真空側（内面）に対してアルミニウム層で終わっている、絶縁層とミューメタル層とを交互にした構造であることができる。このようにして、チャンバの壁内のシールドが、図６Ｂの全体の構造によって連続して途切れないことができ、真空チャンバの構造に全体的に組み込まれた（及び連続している）シールドを備えたキットセットスタイルの真空チャンバをもたらす。
【００３４】
図７Ａは、２つのミューメタル層を備えた真空チャンバの一実施の形態を示している。チャンバの壁６０１の一部が、図５Ａに、例えば、補強梁、即ちグリンダ４０７である、壁の外面の補強梁６０２で示されている。第１のミューメタル層６０３は、ミューメタル層６０３とチャンバの壁６０１との間にスペースを形成するために、これらの間のリブの形態である間隔部材６０４を有する。第２のミューメタル層６０５は、これらの間にスペースを形成するために、２つのミューメタル層の間に間隔部材６０６を有する。ミューメタル層は、チャンバが退避されているとき、真空チャンバの圧力差を避けるように、これらに複数の孔を有する。
【００３５】
図７Ｂは、２つのミューメタル層６０３、６０５を分離しているオープン層６１０を備えた真空チャンバの代わりの実施の形態を示している。ここでは、層６１０は、好ましくは、ハネカムのようなオープン構造を有する。図示される層は、明確化のために図面では分離されていないが、層は、実際には、単一の複合壁にされる。層６１０は、サンドイッチ構造を与える２つのミューメタル層を分離する軽量だが硬質な壁であるので、図７Ａの実施の形態の間隔部材６０４、６０６はなくされることができる。この構成はまた、壁６０１の外面の補強梁６０２がなくされることを可能にすることができる。また、第２の壁６０７が設けられることができる。これら壁６０１、６０７は、好ましくは、アルミニウムでできており、また、層６１０は、好ましくは、アルミニウムのハネカムである。結果として生じる複合壁構造は、簡単で安価に製造でき、予め製造する（prefabricate）ことができ、軽量かつ硬質な壁である壁を与え、壁に必要な強度を与えるハネカム層を備えている。さらに、複合壁構造体は、少なくとも１つのミューシールド層を組み込むことができる。
【００３６】
ミューメタル層は、好ましくは、炭素繊維とガラス強化プラスチックとの少なくとも一方の複合層のような、絶縁層によって、導電層から絶縁されている。複合壁の一実施の形態は、第１の絶縁層と、アルミニウムのハネカム層と、ミューメタル層と、第２の絶縁層と、硬質アルミニウム層とを有するサンドイッチ構造を有する。ミューメタル層と絶縁層とのさらなる組が、チャンバの壁の磁界のシールドを高めるために追加されることができる。硬質アルミニウム層は、好ましくは、真空側にある。ハネカムのアルミニウムは、サンドイッチの強度を提供する。ハネカム層の厚さは、厚くされるか、壁のスチフネスを高めるためにさらなるハネカム層が使用されることができる。これら層は、好ましくは、一緒に接着されている。オープン層６１０が絶縁材料でできているとき、これは、ミューメタル層を絶縁するためにそれ自体絶縁層を与えることができる。この構成を使用している複合チャンバの壁が、予め製造され、磁気シールドの必要なレベルで設計されることができる軽量かつ硬質な壁を提供する。この構造は、真空チャンバの壁にシールドするミューメタルを組み込み、必要な強度を得るために厚い硬質金属層を使用するのを避ける。上述のいかなる複合壁も、ここに説明された真空チャンバの実施の形態に使用されることができることが言及される。
【００３７】
図８Ａは、真空チャンバ４００の底部（床）を通る横断面を示している。ここでは、これは、チャンバ内に収容されるリソグラフィマシンを支持しているフレームと接触している。図示されるフレーム部材７０２は、チャンバの壁を通って延び、ベースプレート７０１に置いてある。チャンバの壁７０３は、フレーム部材７０２に当接して、フレーム部材に溶接されることができる（溶接部７０５）。２つの金属層７０４もまた、チャンバに入る外部の磁界を与えうるギャップを避けるように、フレーム部材７０２と当接している。
【００３８】
リソグラフィマシンの安定性に影響を及ぼしうる、ベースプレート７０１と真空チャンバ４００との間の音響及び振動結合を減少させるために、代わりの実施の形態が、図８Ｂ並びに図８Ｃに示される。これらの実施の形態では、チャンバの壁７０３が、フレーム部材７０２に緊密に固定されておらず、壁とフレーム部材との間に小さなギャップを有する。壁は、エアマウント（air mount）のような振動緩衝要素７１０によって部分的に支持されている。ミューメタル層７０４が、シールドにいかなるギャップもなくすために、フレーム部材７０２を覆って、あるいは、その下側に延びている。ベローズ部分７１２はまた、チャンバの壁に追加の支持体を与えるために、フレーム部材７０２を覆って延びており、フレーム部材のまわりにさらなるシールを与え、さらに、ベースプレートとチャンバの壁との間の機械的結合を少なくするように曲げ（flexing）を与える。図８Ｂの実施の形態では、ベローズ部分７１２は、ミューメタル層７０４に結合されている。図８Ｃの実施の形態では、ベローズ部分７１２は、代わって、チャンバの壁７０３に結合されている。さらに、ミューメタル層７０４は、例えば、クランプ留めによって、チャンバの壁７０５に結合されている。
【００３９】
リソグラフィマシンは、動作するために多くの電気信号及び光学信号を必要とし、これら信号は、代表的にはチャンバの外側に位置された制御系への接続のために、真空チャンバを出なければならない。真空のハウジングは、制御系からの信号を伝送するケーブルを真空のハウジングに入れるように、ポートとして称される開口を有する。ポートは、ケーブルのまわりの真空シールを与えるように設計されている。リソグラフィシステムは、好ましくは、モジュールの構成体を有し、これにより、さまざまな重要なサブシステムが、他のサブシステムを妨害することなく、システムから取り外されて交換されることができる。このデザインを容易にするために、このようなモジュールのサブシステムの各々が、好ましくは、モジュールに専用の少なくとも１つのポートを通って伝送される電気ケーブル、光ケーブル、電力ケーブルの少なくとも１つの接続部の集合体を有する。これは、特定のモジュールのケーブルが、他のモジュールに対してケーブルを妨害することなく、分離されて、取り外されて、交換されることを可能にする。ポートは、好ましくは、例えば、電気ユニットであるユニットのように、ケーブル、コネクタ及びポートのふたの着脱及び交換を容易にするように設計されている。真空チャンバもまた、チャンバを退避させるために、チャンバから空気を汲み出すための少なくとも１つの真空ポンプのための開口を必要とする。
【００４０】
図５Ａないし図５Ｄに示される実施の形態では、ポート４２０と真空ポンプ４３０とは、チャンバ４００の上壁に位置されている。この実施の形態では、４つの真空ポンプ４３０、例えば、ターボポンプが、上壁の前側に沿って円筒形のハウジング中に設けられ、真空ポンプの開口４３１に接続され、また、２０の円筒形のポート４２０が、上壁の両側に配置されて設けられることができる。ポートからの配線は、ケーブルラック４３８に配置された管路４３７を介して連結された制御系に伝送される。
【００４１】
図９Ａは、ポート４２０を示す、真空チャンバ４００の上壁（天井）を通る横断面を示している。図示される上壁の一部分８０１は、ふた８０２によって閉じられた開口を有する。２つのミューメタル層８０４、８０５もまた、対応する開口を有する。上側のミューメタル層８０４は、層８０４にふたで覆って係合しているキャップ８０６を有し、キャップが所定の位置にあるとき、完全なシールド層を与える。ケーブル８１０は、ポートのふた８０２及びキャップ８０６を通って真空チャンバに入り、コネクタ８１１をその端部に接続している。ミューメタル層の開口は、コネクタ８１１が通過するために十分に大きくなければならないので、コネクタ８１１、ケーブル８１０、キャップ８０６及びふた８０２のアセンブリは、必要に応じて取り外されて交換されることができる。
【００４２】
図９Ｂは、ポート４２０の代わりの実施の形態を示している。各ミューメタル層８０４、８０５は、キャップ８０７、８０８を有する。ミューメタルキャップは、ばね又はばねのような要素を備えた、ボルト又は接続ピン８０９を介してふた８０２に取り付けられている。ポートが閉じられたとき、ミューメタルキャップ８０７、８０８は、ミューメタル層の開口を覆っているキャップの正の閉じ（positive closure）を生じるように、夫々のミューメタル層８０４、８０５に対して押圧される。これは、ポートが閉じられたとき、ミューメタル層にギャップがないことを確実にする。この構造はまた、ミューメタルキャップ８０７、８０８をポートのふた８０２に固定する。
【００４３】
図９Ｃは、ポート４２０の他の代わりの構成体を示している。ポートの一方の側のみが、簡略化のために図面に示される。この構成体では、チャンバの壁は、第２の壁の層８２０を含み、また、第３のミューメタルキャップ８２１もまた含まれる。３つのミューメタルキャップが、上述の実施の形態でのように、ばね又はばねのような要素を備えた、ボルト又は接続ピン８０９を介してふた８０２に取り付けられている。ポートが閉じられたとき、ミューメタルキャップ８０７、８０８は、夫々のミューメタル層８０４、８０５に対して押圧されて、ミューメタルキャップ８２１が壁の層８２０に対して押圧される。各ミューメタル層８０４、８０５は、シールドのギャップがないことをさらに確実にするために、リップを有する。代わって、又はさらに、ミューメタルキャップには、リップが設けられることができる。
【００４４】
ポート４２０は、図５ないし図５Ｄに示されるような円筒状の、又は図１０Ａに示されるような正方形又は長方形のデザインであることができる。ポートは、好ましくは、リソグラフィマシンの特定のモジュールのサブシステムに専用であり、また、サブシステムに必要な配線接続の数に応じて設定されることができる。例えば、図１０Ｂに示されるように、照明光学サブシステムは、大きなポート４２１を必要とし、投影光学サブシステムは、わずかに小さなポート４２２を必要とし、また、他のサブシステムは、比較的小さなポート４２３、４２４を必要とすることができる。
【００４５】
真空チャンバ４００は、複数の専用の真空ポンプ４３０の１つを有することができる。また、少なくとも１つの真空ポンプが、いくつかの真空チャンバの間で共有されることができる。各チャンバは、小さな真空ポンプを有し、大きな真空ポンプを共有することができる。真空チャンバ４００中に真空を実現させるために１つ以上のポンプを使用する能力は、真空ポンプの冗長性を生じ、真空動作の信頼性を改良することができる。真空ポンプがうまく作動しなければ、他の真空ポンプがその機能を引き継ぐことができる。
【００４６】
図１１は、２つのターボ真空ポンプ４３０を共有している５つの真空チャンバ４００を備えた構成体を示している。真空ポンプは、共有ダクト又はパイプ４３２の各端部に配置されている。一実施の形態では、ポンプ４３０とダクト又はパイプ４３２とは、中央位置から２列のチャンバ４００を受け持つ。共有しているポンプの数は、変更可能であり、即ち１つ又は複数であることができる。ダクト又はパイプ４３２は、フラップ又は弁４３３を介して各真空チャンバに接続されている。フラップ又は弁４３３は、好ましくは、シールドを与えるために、ミューメタル層でできている、又はミューメタル層を含んでいる。
【００４７】
水蒸気クライオポンプ４６０は、例えば、少なくとも１つのクライオポンプシールドの形態であり、チャンバ中の真空を形成するのをアシストするように、チャンバ中の水蒸気を捕捉するように、各真空チャンバに追加的に含まれることができる。これは、適切な真空を発生させるのに必要とされる真空ポンプのサイズを減少させ、ポンプのダウンタイムを減少させ、可動部品を使用しないので、他のタイプの低温（＜４Ｋ）システムによって代表的に引き起こされる振動を取り込まない。水蒸気クライオポンプ４６０は、弁４６１及び冷却供給ライン４６２を介してクライオポンプ制御系４６３に接続されている。
【００４８】
図１１に示される構成体の真空チャンバ中の真空は、かくして、ターボ真空ポンプ４３０とクライオポンプシステムの水蒸気クライオポンプ４６０との両方によって発生されることができる。好ましくは、ターボポンプ４３０は、真空を発生させるために、まず、クライオポンプ制御系４６３によりクライオポンプシステムの駆動に従って駆動される。水蒸気クライオポンプ４６０に先立って、ターボ真空ポンプ４３０の駆動が、真空ポンプの駆動の他の制御スキームよりも効率的な真空ポンピング手順を導くことができる。効率をさらに高めるために、１つ又は複数のターボポンプ４３０が、その駆動に続く所定の時間の後、真空チャンバから分離されることができる。このような時間は、ある所定の閾値の下の圧力の値を得るために必要とされる所定の時間に相当することができる。１つ又は複数のターボポンプの分離の後、水蒸気クライオポンプ４６０は、真空の発生を完了するように動作し続けることができる。
【００４９】
図１１に示される構成体は、積み重ねられた真空チャンバの複数の層を収容するように変更されることができ、真空チャンバは、垂直に積み重ねられるか、さらに、並列に配置される。２、３又は可能な複数の層の真空チャンバが使用されることができ、例えば、図１１に示される構成体では（２列に対して）１０のチャンバの構成体、（３列に対して）１５のチャンバの構成体を形成することができる。複数のチャンバが、共通の真空ポンプシステムを利用することができる。また、共通の真空ポンプシステムが、チャンバの各層に対して利用されることができる。一実施の形態では、１組の真空チャンバに属している真空チャンバ中の真空は、共通の真空ポンプシステムによって各チャンバを個別にポンプで圧力を下げることによって実現されることができる。
【００５０】
図５Ａないし図５Ｄに戻ってこれら図を参照すると、ドア４０２は、好ましくは、チャンバ４００の完全な後壁を形成している。この構成体は、いくつかの問題を生じるものの、重要な効果を与える。このデザインのドアの大きなサイズは、ドアのまわりのシールしている縁の長さを長くし、チャンバ中の真空を維持するのを困難にする。良いシールを果すために、ドアは、非常に平らで硬質でなければならず、その大きなサイズにより果すのがより困難であり、開閉に困難な比較的重いドアをもたらす。大きなサイズは、通常のスイングドアを収容するために、チャンバのまわりの自由なスペースを必要とし、製造工場の記帳な床面積を消費してしまう。しかし、チャンバの完全な後壁を形成しているドアは、リソグラフィシステムの構成要素をチャンバから出し入れ移動させるための最大の幅及び高さを与える。これは、モジュールのデザインを有するリソグラフィシステムで重要な効果である。これは、例えば、点検されるために、真空チャンバに入る必要なく、モジュールから滑り出されて、続いて、モジュールを交換することを可能にする。
【００５１】
ドア４０２は、ステンレス鋼、アルミニウム又は他の適切な材料、あるいは、例えば上述したようなサンドイッチ壁構造を含む材料の組合せから構成されることができる。ドアは、好ましくは、チャンバの壁と同様に、外部の磁界からの絶縁を与えるために、少なくとも１つのミューメタル層を含む。必要な硬さを維持しながらドアの重さを減少させるために、ドアパネル４０６は、好ましくは、垂直と水平との少なくとも一方の補強梁、即ちグリンダ４０７を含む。ドアの外縁もまた、例えば、ドアの外周又は内周に取り付けられたストリップ状の補強部材によって補強されることができる。
【００５２】
ドアは、好ましくは、リソグラフィマシンに必要な床面積を最小にするために、ほぼ垂直に上向きに開く。この構成体は、他の設備又は壁がリソグラフィマシンの後面に比較的近接して位置されることを可能にし、即ち、作業又はアクセススペースを必要とするドアブロックを有するのを回避する。
【００５３】
いくつかの実施の形態では、ドアは、ドアが上向きに揺動するのを可能にするように、ヒンジ接続されたアームに装着されている。図５Ａないし図５Ｄの実施の形態は、このデザインを使用している。この実施の形態は、平行四辺形の配置でドアの各側面に２つのアーム４１０を使用する。アーム４１０は、ロッド４１４を介してドア４０２に回転可能に取り付けられている。アーム４１０は、ドア４０２を弧状に移動させ、アームは、ドアが閉じた位置にあるとき、ヒンジ接続点４１１から下向きに延び、ドアが開いた位置にあるとき、上向きに延びている。
【００５４】
電気スクリュスピンドルのような駆動部材４１２が、ドアの重さを部分的に打ち消すために、ドア４０２の開閉をアシストするように設けられることができる。駆動部材４１２は、ドアの近くに比較的低い端部を有し、アームの枢動点４１１の近くに、ドアから離れたところでアーム４１０の１つに接続しているその比較的高い端部を有し、斜め上向きに延びている。代わりの手段もまた、この目的のために設けられることができ、代わりの手段は、例えば、釣り合いおもり又はばねであることができる。アーム４１０の配置形状（geometry）と組み合わせたドア４０２の重さは、閉じた位置にあるとき、チャンバの壁に対してドアを押圧する。図５Ａに示されるように、ドアが閉じられたとき、アーム４１０は、比較的長く、垂直線に対して比較的急な角度をとる。この結果、大きなクロージング力（closing force）が、ドア４０２の重さ及び重力によって与えられる。このクロージング力は、好ましくは、チャンバ中の真空を発達させるのに必要な初期のシールを果すのに十分である。
【００５５】
ドア４０２の外縁が、真空チャンバ４００の壁に対してシールを形成する。この目的のために、平らなストリップが、ドアの周囲のまわりの対応する平らな領域と適合するように、チャンバの上壁、底壁及び側壁に取り付けられることができる。１つのＯ−リング、好ましくは内側及び外側Ｏ−リングとして配置される２つのＯ−リングが、平らなストリップの表面又はドアの周囲に設けられることができる。
【００５６】
必要な真空が真空チャンバ中で維持されることができるように満足のいくシールを与えるために、ドアは、ほぼ平らであるべきであり、これにより、このドアは、ギャップなしでチャンバの壁に対して適合する。ドアは、好ましくは、真空ポンプシステムがチャンバ中の十分な真空圧を発生させるために、約０．１ｍｍの最大の遊隙（play）でチャンバに対して適合し、この結果、ドアは、完全な真空圧が達成されるように、チャンバの外部の周囲圧力によってＯ−リングに対して押圧される。ドアの必要な平らさは、例えば、フライス削り（milling）によって形成された後、ドアの外縁を平らにすることによって果されることができる。
【００５７】
ドアの重さ及びアームの配置形状によるクロージング力は、好ましくは、ドアに加えられるさらなる力を必要とすることなく、初期のシールを果すのに十分である。初期のシールが果されると、真空ポンプシステムの動作が、Ｏ−リングに対してドアを引き、チャンバ中の完全な真空圧が果されることができる。ロックつまみ又はボルト４１６もまた、ドア４０２がチャンバの壁に対してシールされることを確実にするように使用されることができる。
【００５８】
パネル４１７は、真空チャンバ４００の前壁に位置され、ウェーハロードシステムからウェーハを受け取るためのスロット４１８を含む。さらなる開口４１９もまた、チャンバの外部のステージアクチュエータから真空チャンバに入るように、アクチュエータロッドに含まれる。ステージアクチュエータは、リソグラフィマシンによってウェーハの走査を可能にするために、チャンバの内部でステージを移動させる。ステージアクチュエータは、代表的には、ステージの必要な機械的移動を生じるように、電気モータを使用する。これら電気モータは、電磁界を発生させ、リソグラフィマシンによって使用される荷電粒子ビームを妨害しうる。この妨害を避けるために、ステージアクチュエータは、チャンバのミューメタルのシールドの外部に位置される。ステージアクチュエータからのロッドは、チャンバの内部のステージを移動させるように、チャンバの壁の真空チャンバ貫通孔４１９に入る。真空チャンバの前壁は、好ましくは、開口を受けるために比較的薄い硬質なプレートで構成されている。
【００５９】
真空チャンバのいくつかの実施の形態では、ドアは、リフトシステムによって開けられ、ドアは、リフトされるのに従ってドアの両側にガイドされる。図１２Ａないし図１２Ｃに示されるこのような実施の形態は、ドアの両側にチェーンを使用してドア４０２をリフトするためのホイスト（hoist）４５１を備えたリフトシステム４５０を有する。この実施の形態に適したホイストは、例えば、ＤｅｍａｇホイストモデルＤＣＳ−Ｐｒｏ５−５００である。ウインチもまた、ケーブル、ワイヤ、ロープ又は他の可撓性のリフト要素又はギヤラックのような可撓性でないリフト要素で使用されることができる。しかし、チェーンは、クリーンルームの環境への適性により、（ウインチのドラムに巻回されるのに従って変化するケーブルの角度及び位置と対比して）ホイストに出入りするチェーンの一定の角度及び位置により、及びあらゆる方向に対するその可撓性により、低い弾性が好まれる。
【００６０】
リフトシステム４５０には、少なくとも、第１のステージの開口で、垂直方向と水平方向との両方にドアをガイドするためのガイド要素が設けられている。フレーム４５６によって支持されたドアガイド４５２は、下端の傾斜部分４５３に対して、ほぼ垂直に延びたガイドレールの形態で、ドアの両側に設けられている。これらドアガイドは、約４５°の角度でドア４０２に対するガイドレールをもたらす。ガイドピン又はローラ４５４は、好ましくは、ガイドレール４５２と係合するために、ドアの両側に突出し、ガイドピンは、ドアが開閉するのに従ってガイドレールにより形成されたトラフ（trough）に沿って滑動する。ガイドピン４５４は、ドアパネルに、好ましくはドアの補強梁４５５に直接接続されている。ドア４０２が開いているとき、ドアガイド４５２の形態は、上向きかつ外向きに（この実施の形態では４５°の角度で）はじめに移動するドアをもたらし、続いて、ドアがチャンバの内部に妨害のないアクセスを与えるように、真空チャンバの上壁の上方に完全に持ち上げられるまで、垂直な、又はほぼ垂直な移動がなされる。
【００６１】
ドア４０２が閉じられたとき、ドアは、はじめに、垂直に、又はほぼ垂直に移動し、そして、所定の角度で下向きかつ内向きに移動して、チャンバに対して閉じる。上述の実施の形態のように、ドアは、好ましくは、約０．１ｍｍの最大の遊隙でチャンバに対して適合する。ドアの重さ及びドアガイドの配置形状によるクロージング力は、好ましくは、ドアに加えられるさらなる力を必要とすることなく、初期のシールを果すのに十分である。初期のシールが果されると、真空ポンプシステムの動作が、Ｏ−リングに対してドアを引き、チャンバ中の完全な真空圧が果されることができる。より劣る初期のシールが、共有の形態、例えば、図１１を参照して上述されたような形態で高容量ポンプを使用することによって、多かれ少なかれ、トラフを埋め合わせることができる。ロックつまみ又はボルト４１６もまた、ドア４０２がチャンバの壁に対してシールされるのを確実にするように使用されることができる。
【００６２】
ドア４０２の外縁は、例えば、ドアの外周囲又は内周囲４６１に取り付けられたストリップのような補強部材４６０によって、補強されることができる。ドアの外縁は、真空チャンバの壁に対してシールを形成している。平らなストリップ４６３は、ドアの周囲のまわりの対応する平らな領域４６１と適合するように、チャンバの上壁、下壁及び側壁に取り付けられることができる。１つのＯ−リング、好ましくは内側及び外側Ｏ−リングのような２つのＯ−リングが、平らなストリップ４６２又はドアの周囲４６１の表面に設けられる。
【００６３】
ガイド要素４５７もまた、ドア４０２が開閉するのに従ってチェーンをガイドするように設けられている。図１２Ａないし図１２Ｃの実施の形態では、チェーンゲッタが、ドアガイド４５２と並んで設けられている。チェーンは、点４５８のところでチャンバの一方の側のフレームに一端で取り付けられている。チェーンは、右側ドアガイド４５２の下に、右側チェーンガイド要素４５７のまわりに、チャンネル４６５中のドア４０２の外側にわたって、左側チェーンガイド要素４５７のまわりに、左側ドアガイド４５２の上に、フレーム４５２の上端のところで第３のチェーンガイド要素（４５９）のまわりに、ホイスト４５１にわたって延びている。この構成体は、１つのホイストのみを使用しながら、必要なリフト力（lifting force）を半分に減少させる。
【００６４】
チェーンガイド４５７は、好ましくは、ドア４０２の下方に位置されているか、ドア補強梁に接続されており、好ましくは、ドアにリフト力を伝達しながら、チェーンを案内することができるローラ、ホール、他の要素のような構成である。
【００６５】
チェーンシステムがこの実施の形態で使用されるが、ドアに直接取り付けられるか、ドアに取り付けられたガイドブロック又はローラを介してリフト力を伝達するかする他のリフト要素が使用されることができる。空気圧式又は液圧式のリフトシステムもまた、可撓性のリフト要素又は硬質なアーム又は支柱を介してドアをリフトするために使用されることができる。
【００６６】
ホイスト又はウインチモータ又はアクチュエータは、好ましくは、チャンバの上方に、フレーム４５６によって支持されている。これは、製造工場の床面積の効率的な使用を与え、そして、リフト設備が、ドアの開口高さを受けるのに必要な垂直スペースを使用する。ウインチ又はクレーンには、安全の目的のために、自己ロック、又はロック装置が設けられることができる。設備ラックもまた、便宜的には、真空チャンバの上に、フレーム４５６によって支持されることができる。これらラックは、好ましくは、電圧制御回路及びビームスイッチング及びビーム走査偏向回路を収容するように使用され、好ましくは、真空チャンバ中のリソグラフィマシンに近接して位置されている。これは、製造工場の床面積の使用を効率的にする。
【００６７】
本発明は、上述の所定の実施の形態を参照して説明されてきた。さまざまな構成及び代わりの構成が説明されてきたが、これは、当業者によって理解されることができるように、ここに説明されるいくつかの実施の形態で使用されるものであることを言及する。さらに、これら実施の形態は、本発明の意図及び範囲から逸脱することなく、当業者に周知のさまざまな変形及び代わりの形態とされることができることが理解される。従って、特定の実施の形態が説明されてきたが、これらは単なる例であり、添付の特許請求の範囲に規定される本発明の範囲を限定するものではない。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷電粒子リソグラフィ装置に関する。本発明は、さらに、真空チャンバ中に真空を発生させる方法、及び、例えば、荷電粒子マルチ小ビームリソグラフィ又は検査装置であるアプリケーションに関する。本発明は、さらに、このようなリソグラフィ装置及び真空チャンバを支持するためのフレームの構成体に関する。本発明は、さらに、このようなリソグラフィ装置及びポンプシステムの構成体に関する。
【背景技術】
【０００２】
荷電粒子及び光リソグラフィマシン及び検査マシンは、代表的には、真空環境中で動作される。これは、リソグラフィマシン又はマシンのグループを収容するのに十分に大きな真空チャンバを必要とする。真空チャンバは、必要な真空を維持するために十分に強度があり気密でなければならず、一方、真空チャンバは、チャンバに入る電気ケーブル、光ケーブル及び電力ケーブルのために、チャンバにロードされるウェーハ又はターゲットのために、及びメンテナンス及び動作上の必要性のためにマシンにアクセス可能なように、開口を有する。荷電粒子マシンが含まれるところでは、真空チャンバはまた、外部の電磁界がマシンの動作を妨害するのを防ぐために、シールドを与えなければならない。
【０００３】
従来の真空チャンバのデザインは、リソグラフィマシンのスループットに対する過度の重さ、過度の床面積の使用、ドアのないこと及び開口のまわりの電磁シールドが乏しいことのようなさまざまな欠点を被っている。
【発明の概要】
【０００４】
本発明は、従来のデザインの欠点に対処する、改良された真空チャンバを提供することを目的とする。本発明の一態様に係われば、荷電粒子リソグラフィ装置は、少なくとも１つの荷電粒子ビームを発生させるための荷電粒子源と、前記ビームをウェーハ上に投影するための荷電粒子投影器（projector）と、前記ウェーハを移動させるための可動式のウェーハステージとを具備する。前記荷電粒子源、荷電粒子投影器及び可動式のウェーハステージは、真空環境を形成する共通の真空チャンバ中に配置され、前記真空チャンバは、前記チャンバ及びドアにウェーハをロードするための開口を有する。
【０００５】
本発明のさらなる態様に係われば、この装置では、装置の少なくとも１つのサブシステムが、自蔵の（self-contained）着脱可能なモジュールで構成されている。この着脱可能なモジュールは、
荷電粒子ビーム源とビームコリメート系とを含む照明光学モジュールと、
アパーチャアレイと集束レンズアレイとを含むアパーチャアレイ及び集束レンズモジュールと、
小ビームブランカアレイを含むビームスイッチングモジュールと、
ビーム停止アレイと、ビーム偏向器アレイと、少なくとも１つの投影レンズアレイとを含む投影光学モジュールとの少なくとも１つを有する。
【０００６】
本発明の他の態様に係われば、構成体は、上述のような荷電粒子リソグラフィ装置と、この荷電粒子リソグラフィ装置の前記真空チャンバを支持するためのフレームとを具備する。前記真空チャンバと前記フレームとは、振動緩衝要素を介して互いに結合されている。
【０００７】
本発明のさまざまな態様が、図面に示される実施の形態を参照してさらに説明される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、荷電粒子リソグラフィシステムの一実施の形態の簡単な概略図である。
【図２】図２は、真空チャンバ中の荷電粒子源の環境の一実施の形態を示す断面図である。
【図３】図３は、モジュールのリソグラフィシステムの簡単なブロック図である。
【図４】図４は、リソグラフィマシン及びウェーハロード（loading）システムの構成体の一例である。
【図５Ａ】図５Ａは、荷電粒子リソグラフィシステムの真空チャンバの斜視図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、図５Ａの真空チャンバの側面図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、図５Ａの真空チャンバの正面図である。
【図５Ｄ】図５Ｄは、図５Ａの真空チャンバの一部分の断面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、真空チャンバの壁のジョイント部の詳細図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、真空チャンバの壁のジョイント部の詳細図である。
【図７Ａ】図７Ａは、ミューメタルを含む真空チャンバの壁の一部分の斜視図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、ハネカム層を備えた複合構造を有する真空チャンバの壁の一部分の斜視図である。
【図８Ａ】図８Ａは、フレーム支持部材との接合部（interface）を示す真空チャンバの底部を通る断面図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、フレーム支持部材との代わりの接合部を示す断面図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、フレーム支持部材との代わりの接合部を示す断面図である。
【図９Ａ】図９Ａは、ポートのふた及びミューシールドキャップを示す真空チャンバの壁を通る横断面図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、ポートのふた及びミューシールドキャップの代わりの構成体を示す横断面図である。
【図９Ｃ】図９Ｃは、ポートのふた及びミューシールドキャップの第２の代わりの構成体を示す横断面図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、真空チャンバのポート及び真空ポンプの開口の代わりの構成体を示す斜視図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、真空チャンバのポート及び真空ポンプの開口の代わりの構成体の他の代わりの構成体を示す斜視図である。
【図１１】図１１は、ターボ真空ポンプを共有している真空チャンバの概略図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、真空チャンバの代わりの実施の形態の後方からの斜視図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、図１２Ａの真空チャンバの前方からの斜視図である。
【図１２Ｃ】図１２Ｃは、図１２Ａの真空チャンバの詳細図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下は、図面を参照して、単なる例によって与えられる、本発明のさまざまな実施の形態の説明である。
【００１０】
図１は、荷電粒子リソグラフィシステム１００の一実施の形態の簡単な概略図である。このようなリソグラフィシステムは、例えば、米国特許第６，８９７，４５８号、第６，９５８，８０４号、第６，９５８，８０４号、第７，０１９，９０８号、第７，０８４，４１４号、第７，１２９，５０２号、米国特許出願の公開番号２００７／００６４２１３、係属中の米国特許出願Ｎｏｓ．６１／０３１，５７３、６１／０３１，５９４、６１／０５５，８３９、６１／０５８，５９６、６１／１０１，６８２に開示されており、これらは、本発明の権利者に譲り受けられており、これらの内容全体が、参照としてここに全て組み込まれる。図１に示される実施の形態では、リソグラフィシステムは、拡大する電子ビーム１２０を発生させるための電子源１０１を有する。拡大する電子ビーム２０は、コリメータレンズ系１０２によってコリメートされる。コリメートされた電子ビーム１２１は、アパーチャアレイ１０３に衝突し、アパーチャアレイ１０３は、複数の小ビーム（beamlet）１２２を発生させるように、ビームの一部をブロックする。このシステムは、非常に多くの小ビーム１２２を、好ましくは、約１０，０００ないし１，０００，０００の小ビームを発生させる。
【００１１】
電子小ビーム１２２は、集束レンズアレイ１０４を通過して、ビームブランカアレイ１０５の平面で電子小ビーム１２２を集束させる。このビームブランカアレイ１０５は、少なくとも１つの電子小ビームを偏向させるための複数のブランカを有する。偏向された、及び偏向されていない電子小ビーム１２３は、複数のアパーチャを有するビーム停止アレイ１０８に達する。小ビームブランカアレイ１０５及びビーム停止アレイ１０８は、小ビーム１２３をブロックするか通過させるように、一緒に動作する。小ビームブランカアレイ１０５が小ビームを偏向すれば、ビーム停止アレイ１０８の対応するアパーチャを通過せず、代わって、ブロックされる。しかし、小ビームブランカアレイ１０５が小ビームを偏向しなければ、ビーム停止アレイ１０８の対応するアパーチャを通過して、ビーム偏向器アレイ１０９及び投影レンズアレイ１１０を通る。
【００１２】
ビーム偏向器アレイ１０９は、ターゲット１３０の表面にわたって小ビームを走査させるように、偏向されていない小ビームの方向にほぼ垂直な、Ｘ方向とＹ方向との少なくとも一方への各ビーム１２４の偏向を与える。次に、小ビーム１２４は、投影レンズアレイ１１０を通過して、ターゲット１３０上に投影される。投影レンズ構成体は、好ましくは、約１００ないし５００倍の縮小（demagnification）を与える。小ビーム１２４は、ターゲットを移動させるために、可動式のステージ１３２の上に配置されたターゲット１３０の表面に衝突する。リソグラフィアプリケーションに関して、ターゲットは、通常、荷電粒子感知層又はレジスト層が設けられたウェーハを有する。
【００１３】
荷電粒子リソグラフィシステムは、真空環境中で動作する。真空は、荷電粒子ビームによってイオン化されて源に引き付けられ、解離してマシンの構成要素の上に堆積され、荷電粒子ビームを分散させうる荷電粒子を取り除いていることが望ましい。代表的には、少なくとも１０−６バールの真空が必要とされる。真空環境を維持するために、荷電粒子リソグラフィシステムは、真空チャンバ１４０中に位置されている。リソグラフィシステムの主要な構成要素の全てが、好ましくは、共通の真空チャンバ中に収容されている。主要な構成要素は、荷電粒子源、小ビームをウェーハ上に投影するための投影器システム、可動式のウェーハステージを含む。
【００１４】
一実施の形態では、荷電粒子源の環境は、１０−１０ミリバールまでのかなり高い真空に差動的にポンプ送りされる。図２は、真空チャンバ中の荷電粒子源の環境の一実施の形態を示す横断面図である。この実施の形態では、１０−１０ミリバールまでのかなり高い真空が、差動ポンピングによって得られることができる。
【００１５】
差動ポンピングは、源１５２のための局所的な源チャンバ１５０の真空チャンバ中に含まれているもの（inclusion）によって得られることができる。単一の源１５２のみが図２に示されるが、源チャンバ１５０が複数の源を有することができることが理解されなければならない。源チャンバ１５０の内部の高い真空は、源１５２の寿命を進ませうるが、いくつかの源１５２が、なおも、これらの機能のために必要とされることができる。
【００１６】
源チャンバ１５０中の圧力レベルをポンプで下げることは、以下のようにして果されることができる。まず、真空チャンバ及び源チャンバが、真空チャンバのレベルにポンプで圧力を下げられる。そして、源チャンバが、好ましくは、当業者に既知であるようにして、化学的ゲッタによって、所望の低圧にさらにポンプで圧力を下げられる。回生式の、化学的な、ゲッタのようないわゆるパッシブポンプを使用することによって、源チャンバ１５０の内部の圧力レベルは、真空ターボポンプの必要なく、真空チャンバ中の圧力レベルよりも低いレベルにもたらされることができる。ゲッタの使用は、真空ターボポンプがこのような目的のために使用されるならば、この場合でのように、音響振動と機械振動との少なくとも一方を受ける真空チャンバの内部又はすぐ外部の隣接部を避ける。
【００１７】
必要であれば、即ち、源チャンバ１５０の内部の圧力レベルが、真空チャンバの圧力レベルよりもかなり低い圧力レベルで維持される必要があるならば、源チャンバ１５０には、源チャンバ１５０と真空チャンバとの間の接続を閉じるための弁１５４が設けられている。例えば、保守点検目的のために、真空チャンバが開けられたならば、例えば、弁が閉じられることができる。このような場合には、源チャンバ１５０の内部で高い真空レベルが維持され、リソグラフィ装置のダウンタイムを改良することができる。代わりに、源チャンバ１５０の内部で圧力レベルが十分になるまで待つことによって、真空チャンバのみが、所望の圧力レベルにポンプで圧力を下げられる必要があり、このレベルは、源チャンバ１５０で必要とされるレベルよりも高い。
【００１８】
弁１５４は、弁１５４に結合されるバー１５８の移動を制御する駆動ユニット１５６によって制御される。駆動ユニット１５６は、例えば、Ｐｈｙｓｉｋ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｅ社のモデルＮ−２１４又はＮ−２１５のＮＥＸＬＩＮＥ（登録商標）である圧電アクチュエータを有することができる。駆動ユニット１５６は、電気配線１６０によって、制御ユニットと電源供給部（両方とも図示されない）との少なくとも一方に接続されることができる。配線は、電磁放射線をシールドするように覆われることができる。
【００１９】
図３は、モジュールのリソグラフィシステムの原理的な構成要素を示す簡単なブロック図である。リソグラフィシステムは、好ましくは、メンテナンスが容易なモジュールであるようにして設計される。主要なサブシステムは、好ましくは、自蔵の着脱可能なモジュールで構成され、これにより、これらサブシステムは、他のサブシステムをできるだけ妨害せずにリソグラフィマシンから取り外されることができる。これは、特に、マシンへのアクセスが制限された真空チャンバに囲まれたリソグラフィマシンにとって効果的である。従って、欠陥のあるサブシステムが、他のシステムを不要に分離したり妨害したりすることなく、素早く取り外されて交換されることができる。
【００２０】
図３に示される実施の形態では、これらモジュールのサブシステムは、荷電粒子ビーム源１０１とビームコリメート系１０２とを含む照明光学モジュール２０１と、アパーチャアレイ１０３と集束レンズアレイ１０４とを含むアパーチャアレイ及び集束レンズモジュール２０２と、小ビームブランカアレイ１０５を含むビームスイッチングモジュール２０３と、ビーム停止アレイ１０８、ビーム偏向器アレイ１０９及び投影レンズアレイ１１０を含む投影光学モジュール２０４とを有する。このモジュールは、アライメントフレームから内向き及び外向きに滑動するように設計されている。図３に示す実施の形態では、アライメントフレームは、アライメント内側サブフレーム２０５と、アライメント外側サブフレーム２０６とを有する。フレーム２０８は、振動緩衝マウント２０７を介してアライメントサブフレーム２０５、２０６を支持している。ウェーハ１３０は、ウェーハテーブル２０９の上に置かれ、このウェーハテーブルは、チャック２１０の上に装着されている。チャック２１０は、ステージの短いストローク２１１及び長いストローク２１２の上にある。リソグラフィマシンは、真空チャンバ４００に囲まれており、この真空チャンバは、１つ又は複数のミューメタルのシールド層を含む。マシンは、フレーム部材２２１によって支持されたベースプレート２２０の上に置かれている。
【００２１】
各モジュールは、非常に多くの電気信号と光学信号との少なくとも一方と、その動作のための電力とを必要とする。真空チャンバの内部のモジュールは、代表的にはチャンバの外部に位置された制御系からこれら信号を受信する。真空チャンバは、ポートとして参照される、制御系からの信号を伝送するケーブルを真空のハウジングに入れ、また、ケーブルのまわりの真空シールを維持するための開口を有する。各モジュールは、好ましくは、モジュールに専用の少なくとも１つのポートを通って伝送される電気ケーブル接続部と、光ケーブル接続部と、電力ケーブル接続部との少なくとも１つの集合体を有する。これは、特定のモジュールのためのケーブルが、他のモジュールのケーブルを妨害することなく、分離され、取り外され、交換されることを可能にする。いくつかの実施の形態では、真空チャンバの内部にパッチ盤が設けられることができる。パッチ盤は、モジュールの少なくとも１つの接続部を着脱可能に接続するための少なくとも１つのコネクタを有する。少なくとも１つのポートが、真空チャンバに着脱可能なモジュールの少なくとも１つの接続部を入れるために使用されることができる。
【００２２】
図４は、共通のウェーハロードシステムと協働するリソグラフィマシン３００のグループのレイアウト（layout）の一例を示している。この例では、１０台のリソグラフィマシン３０１が、５台ずつ２列で配列されている。各リソグラフィシステムは、各チャンバの前面が中央の通路３１０に面し、かつ、各チャンバの後面がアクセス通路３０６に面している状態で、それ自身の真空チャンバ内に収容されている。
【００２３】
中央の通路は、各リソグラフィマシン３０１にウェーハを搬送するためのロボット３０５を収容し、各マシン３０１のためのロードロック（load lock）、即ちウェーハロードユニット３０３は、マシンにウェーハをロードし、その真空チャンバの内部のマシンのウェーハステージを動かすための各マシンのためのステージアクチュエータ３０４を有する。共通のロボット３０５は、複数のロボットユニットを有することができ、各ロボットユニットは、共通のロボット３０５に割り当てられた機能を果すように構成されている。ロボットユニットがうまく作動しなければ、他のロボットユニットがその機能を引き継ぐことができ、ロボットが故障したことによるレイアウトのダウンタイムを最小にする。うまく作動しなかったロボットユニットは、レイアウトから廃棄されて、ロボット保管ユニット３０７に移送されることができる。そして、ロボットユニットは、レイアウトの動作を妨害することなく修理されることができる。
【００２４】
各真空チャンバは、前壁にウェーハを受けるためのウェーハロード開口を含む。ロードロック（及びロボット）は、好ましくは、ほぼリソグラフィマシンのウェーハステージの高さに、即ち真空チャンバの多かれ少なかれ半分の高さに配置される。ロードロック、即ちウェーハロードユニット３０３及びステージアクチュエータ３０４が図４に並列に示されているが、これらは、好ましくは、ステージアクチュエータ３０４の上方にロードロック、即ちウェーハロードユニット３０３があるように配置される。各真空チャンバもまた、メンテナンス、修理及び動作の調節のためのリソグラフィマシンへのアクセスを与えるために、その後壁にドアを有する。
【００２５】
製造工場（fab）の内部の床面積は、製造工場を建設して始動させる高いコストにより、価値があり、製造工場のサイズのようなコストの増加は、大きくなる。従って、製造工場の効率的な使用が重要であり、リソグラフィマシンは、好ましくは、できるだけ少ない床面積を使い、できるだけ効率的に他のマシンと一緒に適合するように設計される。
【００２６】
荷電粒子リソグラフィシステムは、真空チャンバ中に位置される。リソグラフィシステムの主要な要素の全てが、好ましくは、共通の真空チャンバ中に収容される。主要な要素は、荷電粒子源、小ビームをウェーハ上に投影するための投影システム及び可動式のウェーハステージを含む。図５Ａないし図５Ｄは、荷電粒子リソグラフィシステムを収容するための真空チャンバ４００の一実施の形態を示している。
【００２７】
真空チャンバは、好ましくは、実質的に正方形のフットプリントを有する（即ち、チャンバの床が、正方形又はほぼ正方形である）。これは、環状のウェーハを露光するために代表的には設計された、リソグラフィマシンを収容するための効率的な構成体を可能にし、例えば、図４に示されるような複数のリソグラフィマシンの効率的な構成体を形成することを可能にする。さらに、チャンバは、箱状の形状を有することができ、好ましくは、製造工場のスペースの占有をさらに減少させるように、高さが制限されている。一実施の形態では、チャンバは、ほぼ立方体状に形成されている（即ち、チャンバの高さ、幅及び奥行きがほぼ同じである）。
【００２８】
代わりの構成体では、真空チャンバは、垂直方向に同じように積み重ねられているか、さらに並列に配置されている。２つ、３つ又は可能な複数の真空チャンバの層が、例えば、図４に示されるのと同じ床面積で（２つの層に対して）２０のチャンバ、（３つの層に対して）３０のチャンバを構成するために使用されることができる。複数のチャンバが、共通の真空ポンプシステム及び共通のロボットシステムを利用することができる。代わって、共通の真空ポンプシステム及び共通のロボットシステムが、チャンバの各層に利用されることができる。
【００２９】
図５Ａないし図５Ｄに示される実施の形態では、チャンバの後壁にドア４０２を備えた真空チャンバ４００を有し、この例では、後壁を形成している。この実施の形態は、さらに、チャンバの前壁にあるウェーハロードスロット４１８（図５Ｃに示される）と、この例ではいわゆるターボポンプであるチャンバの上壁にポート４２０と真空ポンプ４３０とを有する。チャンバ４００は、ステンレス鋼、アルミニウム、又は他の適切な材料、あるいはこれら材料の組合せから構成されることができる。アルミニウムのような比較的軽量の材料が、チャンバの重さを減少するために好ましく、これは、特に、リソグラフィマシンが空気によって製造工場に工場から搬送されることが予期されるとき、特に重要である（海上輸送によって引き起こされる衝突及び他の問題を避けるために好ましい）。
【００３０】
横梁、即ちグリンダ４０４は、壁プレート４０５を補強するために使用されることができるので、比較的薄いプレートの厚さが、チャンバの重さ及びコストを減少させるために、壁に使用されることができる。しかし、チャンバのいくつかの壁に関して、この構成は好ましくなく、例えば、開口が位置されている壁にとって好ましくない。これら壁は、好ましくは、開口を有するにもかかわらず、必要な緊密性を与えるように、比較的厚いプレートで構成される。
【００３１】
チャンバ４００の壁は、これらの縁のところで一緒に溶接されることができる。しかし、壁の溶接は、例えば、真空チャンバの壁を変形することなく、精密かつ気密な溶接をすることは困難であるので、遅く、高価でありうる。代わりの構成は、図６Ａに例で示されるように、これらの縁のところで一緒に壁を接着することによってなされた構成である。階段状にされた縁を備えた２つの壁５０１、５０２は、隣り合った表面の間に塗布される接着剤５０５で図面に示されるように連結される。適切な接着剤の一例は、アラルダイト２０２０である。壁５０１を通って壁５０２へと延びた凹部５０４中のボルト又は位置決めピン５０３は、接着プロセス中、壁５０１、５０２を位置決めするように使用されることができる。代わりの構成の方法が、図６Ｂに示される。壁５０１、５０２の縁は、角度が付けられ、ストリップ５１０は、壁の縁の間に配置されることができる。位置決めボルト又はピン５１１は、壁及びストリップを位置決めするように使用されることができ、また、Ｏ−リング５１２は、壁とストリップ５１０との間のジョイント部をシールするように使用されることができる。ボルト５１１は、Ｏ−リング５１２の外側に含まれる。この構成は、チャンバ中に真空によって発生される圧力が壁のジョイント部を一緒に引いてよりよいシールするのを助ける自己クランプ留め式の（self-clamping）構成体をもたらす。ストリップを異なる向きで同様のストリップと接続するコーナピースと一緒のストリップ５１０は、壁５０１、５０２を含む真空チャンバの壁に組み込まれる自己支持式の（self-bearing）枠組みを形成することができる。チャンバの壁は、図６Ａ並びに図６Ｂに硬質な壁として図示されるが、壁は、好ましくは、以下に説明されるようなサンドイッチ構造を使用している。
【００３２】
真空チャンバの壁はまた、好ましくは、チャンバの外部の磁界から孤立を与えるように、少なくとも１つのミューメタル層を含む。このような磁界は、電子ビームに影響を与え、リソグラフィシステムの正確な動作を妨害しうる。ミューメタルは、チャンバの壁の内面に含まれるか、他の材料の層の間に壁構造内に挟み込まれることができる。代わって、ミューメタルは、チャンバの壁の外面に含まれることができる。リソグラフィマシンの脚体又は支持体（ウェーハステージ及び荷電粒子カラム）、及びステージのアクチュエータロッドのような、チャンバから突出している部品は、ミューメタルのベローズ構成体、即ちチャンバの外部に延びているミューメタルの構成体によって覆われている。
【００３３】
ストリップ５１０は、単一ピースとして示されるが、同様のサンドイッチ構造であることができ、例えば、ストリップの真空側（内面）に対してアルミニウム層で終わっている、絶縁層とミューメタル層とを交互にした構造であることができる。このようにして、チャンバの壁内のシールドが、図６Ｂの全体の構造によって連続して途切れないことができ、真空チャンバの構造に全体的に組み込まれた（及び連続している）シールドを備えたキットセットスタイルの真空チャンバをもたらす。
【００３４】
図７Ａは、２つのミューメタル層を備えた真空チャンバの一実施の形態を示している。チャンバの壁６０１の一部が、図５Ａに、例えば、補強梁、即ちグリンダ４０７である、壁の外面の補強梁６０２で示されている。第１のミューメタル層６０３は、ミューメタル層６０３とチャンバの壁６０１との間にスペースを形成するために、これらの間のリブの形態である間隔部材６０４を有する。第２のミューメタル層６０５は、これらの間にスペースを形成するために、２つのミューメタル層の間に間隔部材６０６を有する。ミューメタル層は、チャンバが退避されているとき、真空チャンバの圧力差を避けるように、これらに複数の孔を有する。
【００３５】
図７Ｂは、２つのミューメタル層６０３、６０５を分離しているオープン層６１０を備えた真空チャンバの代わりの実施の形態を示している。ここでは、層６１０は、好ましくは、ハネカムのようなオープン構造を有する。図示される層は、明確化のために図面では分離されていないが、層は、実際には、単一の複合壁にされる。層６１０は、サンドイッチ構造を与える２つのミューメタル層を分離する軽量だが硬質な壁であるので、図７Ａの実施の形態の間隔部材６０４、６０６はなくされることができる。この構成はまた、壁６０１の外面の補強梁６０２がなくされることを可能にすることができる。また、第２の壁６０７が設けられることができる。これら壁６０１、６０７は、好ましくは、アルミニウムでできており、また、層６１０は、好ましくは、アルミニウムのハネカムである。結果として生じる複合壁構造は、簡単で安価に製造でき、予め製造する（prefabricate）ことができ、軽量かつ硬質な壁である壁を与え、壁に必要な強度を与えるハネカム層を備えている。さらに、複合壁構造体は、少なくとも１つのミューシールド層を組み込むことができる。
【００３６】
ミューメタル層は、好ましくは、炭素繊維とガラス強化プラスチックとの少なくとも一方の複合層のような、絶縁層によって、導電層から絶縁されている。複合壁の一実施の形態は、第１の絶縁層と、アルミニウムのハネカム層と、ミューメタル層と、第２の絶縁層と、硬質アルミニウム層とを有するサンドイッチ構造を有する。ミューメタル層と絶縁層とのさらなる組が、チャンバの壁の磁界のシールドを高めるために追加されることができる。硬質アルミニウム層は、好ましくは、真空側にある。ハネカムのアルミニウムは、サンドイッチの強度を提供する。ハネカム層の厚さは、厚くされるか、壁のスチフネスを高めるためにさらなるハネカム層が使用されることができる。これら層は、好ましくは、一緒に接着されている。オープン層６１０が絶縁材料でできているとき、これは、ミューメタル層を絶縁するためにそれ自体絶縁層を与えることができる。この構成を使用している複合チャンバの壁が、予め製造され、磁気シールドの必要なレベルで設計されることができる軽量かつ硬質な壁を提供する。この構造は、真空チャンバの壁にシールドするミューメタルを組み込み、必要な強度を得るために厚い硬質金属層を使用するのを避ける。上述のいかなる複合壁も、ここに説明された真空チャンバの実施の形態に使用されることができることが言及される。
【００３７】
図８Ａは、真空チャンバ４００の底部（床）を通る横断面を示している。ここでは、これは、チャンバ内に収容されるリソグラフィマシンを支持しているフレームと接触している。図示されるフレーム部材７０２は、チャンバの壁を通って延び、ベースプレート７０１に置いてある。チャンバの壁７０３は、フレーム部材７０２に当接して、フレーム部材に溶接されることができる（溶接部７０５）。２つの金属層７０４もまた、チャンバに入る外部の磁界を与えうるギャップを避けるように、フレーム部材７０２と当接している。
【００３８】
リソグラフィマシンの安定性に影響を及ぼしうる、ベースプレート７０１と真空チャンバ４００との間の音響及び振動結合を減少させるために、代わりの実施の形態が、図８Ｂ並びに図８Ｃに示される。これらの実施の形態では、チャンバの壁７０３が、フレーム部材７０２に緊密に固定されておらず、壁とフレーム部材との間に小さなギャップを有する。壁は、エアマウント（air mount）のような振動緩衝要素７１０によって部分的に支持されている。ミューメタル層７０４が、シールドにいかなるギャップもなくすために、フレーム部材７０２を覆って、あるいは、その下側に延びている。ベローズ部分７１２はまた、チャンバの壁に追加の支持体を与えるために、フレーム部材７０２を覆って延びており、フレーム部材のまわりにさらなるシールを与え、さらに、ベースプレートとチャンバの壁との間の機械的結合を少なくするように曲げ（flexing）を与える。図８Ｂの実施の形態では、ベローズ部分７１２は、ミューメタル層７０４に結合されている。図８Ｃの実施の形態では、ベローズ部分７１２は、代わって、チャンバの壁７０３に結合されている。さらに、ミューメタル層７０４は、例えば、クランプ留めによって、チャンバの壁７０５に結合されている。
【００３９】
リソグラフィマシンは、動作するために多くの電気信号及び光学信号を必要とし、これら信号は、代表的にはチャンバの外側に位置された制御系への接続のために、真空チャンバを出なければならない。真空のハウジングは、制御系からの信号を伝送するケーブルを真空のハウジングに入れるように、ポートとして称される開口を有する。ポートは、ケーブルのまわりの真空シールを与えるように設計されている。リソグラフィシステムは、好ましくは、モジュールの構成体を有し、これにより、さまざまな重要なサブシステムが、他のサブシステムを妨害することなく、システムから取り外されて交換されることができる。このデザインを容易にするために、このようなモジュールのサブシステムの各々が、好ましくは、モジュールに専用の少なくとも１つのポートを通って伝送される電気ケーブル、光ケーブル、電力ケーブルの少なくとも１つの接続部の集合体を有する。これは、特定のモジュールのケーブルが、他のモジュールに対してケーブルを妨害することなく、分離されて、取り外されて、交換されることを可能にする。ポートは、好ましくは、例えば、電気ユニットであるユニットのように、ケーブル、コネクタ及びポートのふたの着脱及び交換を容易にするように設計されている。真空チャンバもまた、チャンバを退避させるために、チャンバから空気を汲み出すための少なくとも１つの真空ポンプのための開口を必要とする。
【００４０】
図５Ａないし図５Ｄに示される実施の形態では、ポート４２０と真空ポンプ４３０とは、チャンバ４００の上壁に位置されている。この実施の形態では、４つの真空ポンプ４３０、例えば、ターボポンプが、上壁の前側に沿って円筒形のハウジング中に設けられ、真空ポンプの開口４３１に接続され、また、２０の円筒形のポート４２０が、上壁の両側に配置されて設けられることができる。ポートからの配線は、ケーブルラック４３８に配置された管路４３７を介して連結された制御系に伝送される。
【００４１】
図９Ａは、ポート４２０を示す、真空チャンバ４００の上壁（天井）を通る横断面を示している。図示される上壁の一部分８０１は、ふた８０２によって閉じられた開口を有する。２つのミューメタル層８０４、８０５もまた、対応する開口を有する。上側のミューメタル層８０４は、層８０４にふたで覆って係合しているキャップ８０６を有し、キャップが所定の位置にあるとき、完全なシールド層を与える。ケーブル８１０は、ポートのふた８０２及びキャップ８０６を通って真空チャンバに入り、コネクタ８１１をその端部に接続している。ミューメタル層の開口は、コネクタ８１１が通過するために十分に大きくなければならないので、コネクタ８１１、ケーブル８１０、キャップ８０６及びふた８０２のアセンブリは、必要に応じて取り外されて交換されることができる。
【００４２】
図９Ｂは、ポート４２０の代わりの実施の形態を示している。各ミューメタル層８０４、８０５は、キャップ８０７、８０８を有する。ミューメタルキャップは、ばね又はばねのような要素を備えた、ボルト又は接続ピン８０９を介してふた８０２に取り付けられている。ポートが閉じられたとき、ミューメタルキャップ８０７、８０８は、ミューメタル層の開口を覆っているキャップの正の閉じ（positive closure）を生じるように、夫々のミューメタル層８０４、８０５に対して押圧される。これは、ポートが閉じられたとき、ミューメタル層にギャップがないことを確実にする。この構造はまた、ミューメタルキャップ８０７、８０８をポートのふた８０２に固定する。
【００４３】
図９Ｃは、ポート４２０の他の代わりの構成体を示している。ポートの一方の側のみが、簡略化のために図面に示される。この構成体では、チャンバの壁は、第２の壁の層８２０を含み、また、第３のミューメタルキャップ８２１もまた含まれる。３つのミューメタルキャップが、上述の実施の形態でのように、ばね又はばねのような要素を備えた、ボルト又は接続ピン８０９を介してふた８０２に取り付けられている。ポートが閉じられたとき、ミューメタルキャップ８０７、８０８は、夫々のミューメタル層８０４、８０５に対して押圧されて、ミューメタルキャップ８２１が壁の層８２０に対して押圧される。各ミューメタル層８０４、８０５は、シールドのギャップがないことをさらに確実にするために、リップを有する。代わって、又はさらに、ミューメタルキャップには、リップが設けられることができる。
【００４４】
ポート４２０は、図５ないし図５Ｄに示されるような円筒状の、又は図１０Ａに示されるような正方形又は長方形のデザインであることができる。ポートは、好ましくは、リソグラフィマシンの特定のモジュールのサブシステムに専用であり、また、サブシステムに必要な配線接続の数に応じて設定されることができる。例えば、図１０Ｂに示されるように、照明光学サブシステムは、大きなポート４２１を必要とし、投影光学サブシステムは、わずかに小さなポート４２２を必要とし、また、他のサブシステムは、比較的小さなポート４２３、４２４を必要とすることができる。
【００４５】
真空チャンバ４００は、複数の専用の真空ポンプ４３０の１つを有することができる。また、少なくとも１つの真空ポンプが、いくつかの真空チャンバの間で共有されることができる。各チャンバは、小さな真空ポンプを有し、大きな真空ポンプを共有することができる。真空チャンバ４００中に真空を実現させるために１つ以上のポンプを使用する能力は、真空ポンプの冗長性を生じ、真空動作の信頼性を改良することができる。真空ポンプがうまく作動しなければ、他の真空ポンプがその機能を引き継ぐことができる。
【００４６】
図１１は、２つのターボ真空ポンプ４３０を共有している５つの真空チャンバ４００を備えた構成体を示している。真空ポンプは、共有ダクト又はパイプ４３２の各端部に配置されている。一実施の形態では、ポンプ４３０とダクト又はパイプ４３２とは、中央位置から２列のチャンバ４００を受け持つ。共有しているポンプの数は、変更可能であり、即ち１つ又は複数であることができる。ダクト又はパイプ４３２は、フラップ又は弁４３３を介して各真空チャンバに接続されている。フラップ又は弁４３３は、好ましくは、シールドを与えるために、ミューメタル層でできている、又はミューメタル層を含んでいる。
【００４７】
水蒸気クライオポンプ４６０は、例えば、少なくとも１つのクライオポンプシールドの形態であり、チャンバ中の真空を形成するのをアシストするように、チャンバ中の水蒸気を捕捉するように、各真空チャンバに追加的に含まれることができる。これは、適切な真空を発生させるのに必要とされる真空ポンプのサイズを減少させ、ポンプのダウンタイムを減少させ、可動部品を使用しないので、他のタイプの低温（＜４Ｋ）システムによって代表的に引き起こされる振動を取り込まない。水蒸気クライオポンプ４６０は、弁４６１及び冷却供給ライン４６２を介してクライオポンプ制御系４６３に接続されている。
【００４８】
図１１に示される構成体の真空チャンバ中の真空は、かくして、ターボ真空ポンプ４３０とクライオポンプシステムの水蒸気クライオポンプ４６０との両方によって発生されることができる。好ましくは、ターボポンプ４３０は、真空を発生させるために、まず、クライオポンプ制御系４６３によりクライオポンプシステムの駆動に従って駆動される。水蒸気クライオポンプ４６０に先立って、ターボ真空ポンプ４３０の駆動が、真空ポンプの駆動の他の制御スキームよりも効率的な真空ポンピング手順を導くことができる。効率をさらに高めるために、１つ又は複数のターボポンプ４３０が、その駆動に続く所定の時間の後、真空チャンバから分離されることができる。このような時間は、ある所定の閾値の下の圧力の値を得るために必要とされる所定の時間に相当することができる。１つ又は複数のターボポンプの分離の後、水蒸気クライオポンプ４６０は、真空の発生を完了するように動作し続けることができる。
【００４９】
図１１に示される構成体は、積み重ねられた真空チャンバの複数の層を収容するように変更されることができ、真空チャンバは、垂直に積み重ねられるか、さらに、並列に配置される。２、３又は可能な複数の層の真空チャンバが使用されることができ、例えば、図１１に示される構成体では（２列に対して）１０のチャンバの構成体、（３列に対して）１５のチャンバの構成体を形成することができる。複数のチャンバが、共通の真空ポンプシステムを利用することができる。また、共通の真空ポンプシステムが、チャンバの各層に対して利用されることができる。一実施の形態では、１組の真空チャンバに属している真空チャンバ中の真空は、共通の真空ポンプシステムによって各チャンバを個別にポンプで圧力を下げることによって実現されることができる。
【００５０】
図５Ａないし図５Ｄに戻ってこれら図を参照すると、ドア４０２は、好ましくは、チャンバ４００の完全な後壁を形成している。この構成体は、いくつかの問題を生じるものの、重要な効果を与える。このデザインのドアの大きなサイズは、ドアのまわりのシールしている縁の長さを長くし、チャンバ中の真空を維持するのを困難にする。良いシールを果すために、ドアは、非常に平らで硬質でなければならず、その大きなサイズにより果すのがより困難であり、開閉に困難な比較的重いドアをもたらす。大きなサイズは、通常のスイングドアを収容するために、チャンバのまわりの自由なスペースを必要とし、製造工場の記帳な床面積を消費してしまう。しかし、チャンバの完全な後壁を形成しているドアは、リソグラフィシステムの構成要素をチャンバから出し入れ移動させるための最大の幅及び高さを与える。これは、モジュールのデザインを有するリソグラフィシステムで重要な効果である。これは、例えば、点検されるために、真空チャンバに入る必要なく、モジュールから滑り出されて、続いて、モジュールを交換することを可能にする。
【００５１】
ドア４０２は、ステンレス鋼、アルミニウム又は他の適切な材料、あるいは、例えば上述したようなサンドイッチ壁構造を含む材料の組合せから構成されることができる。ドアは、好ましくは、チャンバの壁と同様に、外部の磁界からの絶縁を与えるために、少なくとも１つのミューメタル層を含む。必要な硬さを維持しながらドアの重さを減少させるために、ドアパネル４０６は、好ましくは、垂直と水平との少なくとも一方の補強梁、即ちグリンダ４０７を含む。ドアの外縁もまた、例えば、ドアの外周又は内周に取り付けられたストリップ状の補強部材によって補強されることができる。
【００５２】
ドアは、好ましくは、リソグラフィマシンに必要な床面積を最小にするために、ほぼ垂直に上向きに開く。この構成体は、他の設備又は壁がリソグラフィマシンの後面に比較的近接して位置されることを可能にし、即ち、作業又はアクセススペースを必要とするドアブロックを有するのを回避する。
【００５３】
いくつかの実施の形態では、ドアは、ドアが上向きに揺動するのを可能にするように、ヒンジ接続されたアームに装着されている。図５Ａないし図５Ｄの実施の形態は、このデザインを使用している。この実施の形態は、平行四辺形の配置でドアの各側面に２つのアーム４１０を使用する。アーム４１０は、ロッド４１４を介してドア４０２に回転可能に取り付けられている。アーム４１０は、ドア４０２を弧状に移動させ、アームは、ドアが閉じた位置にあるとき、ヒンジ接続点４１１から下向きに延び、ドアが開いた位置にあるとき、上向きに延びている。
【００５４】
電気スクリュスピンドルのような駆動部材４１２が、ドアの重さを部分的に打ち消すために、ドア４０２の開閉をアシストするように設けられることができる。駆動部材４１２は、ドアの近くに比較的低い端部を有し、アームの枢動点４１１の近くに、ドアから離れたところでアーム４１０の１つに接続しているその比較的高い端部を有し、斜め上向きに延びている。代わりの手段もまた、この目的のために設けられることができ、代わりの手段は、例えば、釣り合いおもり又はばねであることができる。アーム４１０の配置形状（geometry）と組み合わせたドア４０２の重さは、閉じた位置にあるとき、チャンバの壁に対してドアを押圧する。図５Ａに示されるように、ドアが閉じられたとき、アーム４１０は、比較的長く、垂直線に対して比較的急な角度をとる。この結果、大きなクロージング力（closing force）が、ドア４０２の重さ及び重力によって与えられる。このクロージング力は、好ましくは、チャンバ中の真空を発達させるのに必要な初期のシールを果すのに十分である。
【００５５】
ドア４０２の外縁が、真空チャンバ４００の壁に対してシールを形成する。この目的のために、平らなストリップが、ドアの周囲のまわりの対応する平らな領域と適合するように、チャンバの上壁、底壁及び側壁に取り付けられることができる。１つのＯ−リング、好ましくは内側及び外側Ｏ−リングとして配置される２つのＯ−リングが、平らなストリップの表面又はドアの周囲に設けられることができる。
【００５６】
必要な真空が真空チャンバ中で維持されることができるように満足のいくシールを与えるために、ドアは、ほぼ平らであるべきであり、これにより、このドアは、ギャップなしでチャンバの壁に対して適合する。ドアは、好ましくは、真空ポンプシステムがチャンバ中の十分な真空圧を発生させるために、約０．１ｍｍの最大の遊隙（play）でチャンバに対して適合し、この結果、ドアは、完全な真空圧が達成されるように、チャンバの外部の周囲圧力によってＯ−リングに対して押圧される。ドアの必要な平らさは、例えば、フライス削り（milling）によって形成された後、ドアの外縁を平らにすることによって果されることができる。
【００５７】
ドアの重さ及びアームの配置形状によるクロージング力は、好ましくは、ドアに加えられるさらなる力を必要とすることなく、初期のシールを果すのに十分である。初期のシールが果されると、真空ポンプシステムの動作が、Ｏ−リングに対してドアを引き、チャンバ中の完全な真空圧が果されることができる。ロックつまみ又はボルト４１６もまた、ドア４０２がチャンバの壁に対してシールされることを確実にするように使用されることができる。
【００５８】
パネル４１７は、真空チャンバ４００の前壁に位置され、ウェーハロードシステムからウェーハを受け取るためのスロット４１８を含む。さらなる開口４１９もまた、チャンバの外部のステージアクチュエータから真空チャンバに入るように、アクチュエータロッドに含まれる。ステージアクチュエータは、リソグラフィマシンによってウェーハの走査を可能にするために、チャンバの内部でステージを移動させる。ステージアクチュエータは、代表的には、ステージの必要な機械的移動を生じるように、電気モータを使用する。これら電気モータは、電磁界を発生させ、リソグラフィマシンによって使用される荷電粒子ビームを妨害しうる。この妨害を避けるために、ステージアクチュエータは、チャンバのミューメタルのシールドの外部に位置される。ステージアクチュエータからのロッドは、チャンバの内部のステージを移動させるように、チャンバの壁の真空チャンバ貫通孔４１９に入る。真空チャンバの前壁は、好ましくは、開口を受けるために比較的薄い硬質なプレートで構成されている。
【００５９】
真空チャンバのいくつかの実施の形態では、ドアは、リフトシステムによって開けられ、ドアは、リフトされるのに従ってドアの両側にガイドされる。図１２Ａないし図１２Ｃに示されるこのような実施の形態は、ドアの両側にチェーンを使用してドア４０２をリフトするためのホイスト（hoist）４５１を備えたリフトシステム４５０を有する。この実施の形態に適したホイストは、例えば、ＤｅｍａｇホイストモデルＤＣＳ−Ｐｒｏ５−５００である。ウインチもまた、ケーブル、ワイヤ、ロープ又は他の可撓性のリフト要素又はギヤラックのような可撓性でないリフト要素で使用されることができる。しかし、チェーンは、クリーンルームの環境への適性により、（ウインチのドラムに巻回されるのに従って変化するケーブルの角度及び位置と対比して）ホイストに出入りするチェーンの一定の角度及び位置により、及びあらゆる方向に対するその可撓性により、低い弾性が好まれる。
【００６０】
リフトシステム４５０には、少なくとも、第１のステージの開口で、垂直方向と水平方向との両方にドアをガイドするためのガイド要素が設けられている。フレーム４５６によって支持されたドアガイド４５２は、下端の傾斜部分４５３に対して、ほぼ垂直に延びたガイドレールの形態で、ドアの両側に設けられている。これらドアガイドは、約４５°の角度でドア４０２に対するガイドレールをもたらす。ガイドピン又はローラ４５４は、好ましくは、ガイドレール４５２と係合するために、ドアの両側に突出し、ガイドピンは、ドアが開閉するのに従ってガイドレールにより形成されたトラフ（trough）に沿って滑動する。ガイドピン４５４は、ドアパネルに、好ましくはドアの補強梁４５５に直接接続されている。ドア４０２が開いているとき、ドアガイド４５２の形態は、上向きかつ外向きに（この実施の形態では４５°の角度で）はじめに移動するドアをもたらし、続いて、ドアがチャンバの内部に妨害のないアクセスを与えるように、真空チャンバの上壁の上方に完全に持ち上げられるまで、垂直な、又はほぼ垂直な移動がなされる。
【００６１】
ドア４０２が閉じられたとき、ドアは、はじめに、垂直に、又はほぼ垂直に移動し、そして、所定の角度で下向きかつ内向きに移動して、チャンバに対して閉じる。上述の実施の形態のように、ドアは、好ましくは、約０．１ｍｍの最大の遊隙でチャンバに対して適合する。ドアの重さ及びドアガイドの配置形状によるクロージング力は、好ましくは、ドアに加えられるさらなる力を必要とすることなく、初期のシールを果すのに十分である。初期のシールが果されると、真空ポンプシステムの動作が、Ｏ−リングに対してドアを引き、チャンバ中の完全な真空圧が果されることができる。より劣る初期のシールが、共有の形態、例えば、図１１を参照して上述されたような形態で高容量ポンプを使用することによって、多かれ少なかれ、トラフを埋め合わせることができる。ロックつまみ又はボルト４１６もまた、ドア４０２がチャンバの壁に対してシールされるのを確実にするように使用されることができる。
【００６２】
ドア４０２の外縁は、例えば、ドアの外周囲又は内周囲４６１に取り付けられたストリップのような補強部材４６０によって、補強されることができる。ドアの外縁は、真空チャンバの壁に対してシールを形成している。平らなストリップ４６３は、ドアの周囲のまわりの対応する平らな領域４６１と適合するように、チャンバの上壁、下壁及び側壁に取り付けられることができる。１つのＯ−リング、好ましくは内側及び外側Ｏ−リングのような２つのＯ−リングが、平らなストリップ４６２又はドアの周囲４６１の表面に設けられる。
【００６３】
ガイド要素４５７もまた、ドア４０２が開閉するのに従ってチェーンをガイドするように設けられている。図１２Ａないし図１２Ｃの実施の形態では、チェーンゲッタが、ドアガイド４５２と並んで設けられている。チェーンは、点４５８のところでチャンバの一方の側のフレームに一端で取り付けられている。チェーンは、右側ドアガイド４５２の下に、右側チェーンガイド要素４５７のまわりに、チャンネル４６５中のドア４０２の外側にわたって、左側チェーンガイド要素４５７のまわりに、左側ドアガイド４５２の上に、フレーム４５２の上端のところで第３のチェーンガイド要素（４５９）のまわりに、ホイスト４５１にわたって延びている。この構成体は、１つのホイストのみを使用しながら、必要なリフト力（lifting force）を半分に減少させる。
【００６４】
チェーンガイド４５７は、好ましくは、ドア４０２の下方に位置されているか、ドア補強梁に接続されており、好ましくは、ドアにリフト力を伝達しながら、チェーンを案内することができるローラ、ホール、他の要素のような構成である。
【００６５】
チェーンシステムがこの実施の形態で使用されるが、ドアに直接取り付けられるか、ドアに取り付けられたガイドブロック又はローラを介してリフト力を伝達するかする他のリフト要素が使用されることができる。空気圧式又は液圧式のリフトシステムもまた、可撓性のリフト要素又は硬質なアーム又は支柱を介してドアをリフトするために使用されることができる。
【００６６】
ホイスト又はウインチモータ又はアクチュエータは、好ましくは、チャンバの上方に、フレーム４５６によって支持されている。これは、製造工場の床面積の効率的な使用を与え、そして、リフト設備が、ドアの開口高さを受けるのに必要な垂直スペースを使用する。ウインチ又はクレーンには、安全の目的のために、自己ロック、又はロック装置が設けられることができる。設備ラックもまた、便宜的には、真空チャンバの上に、フレーム４５６によって支持されることができる。これらラックは、好ましくは、電圧制御回路及びビームスイッチング及びビーム走査偏向回路を収容するように使用され、好ましくは、真空チャンバ中のリソグラフィマシンに近接して位置されている。これは、製造工場の床面積の使用を効率的にする。
【００６７】
本発明は、上述の所定の実施の形態を参照して説明されてきた。さまざまな構成及び代わりの構成が説明されてきたが、これは、当業者によって理解されることができるように、ここに説明されるいくつかの実施の形態で使用されるものであることを言及する。さらに、これら実施の形態は、本発明の意図及び範囲から逸脱することなく、当業者に周知のさまざまな変形及び代わりの形態とされることができることが理解される。従って、特定の実施の形態が説明されてきたが、これらは単なる例であり、添付の特許請求の範囲に規定される本発明の範囲を限定するものではない。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの荷電粒子ビーム（１２３）を発生させるための荷電粒子源（１０１）と、
前記ビームをウェーハ上に投影するための荷電粒子投影器（１０８，１０９，１１０）と、
前記ウェーハ（１３０）を移動させるための可動式のウェーハステージ（１３２）とを具備し、
前記荷電粒子源、荷電粒子投影器及び可動式のウェーハステージは、真空環境を形成する共通の真空チャンバ（１４０，４００）中に配置され、
前記真空チャンバは、前記チャンバ及びドア（４０２）にウェーハをロードするための開口（４１８）を有する荷電粒子リソグラフィ装置（１００）。
【請求項２】
前記真空チャンバは、矩形のフットプリントを有する請求項１の装置。
【請求項３】
前記真空チャンバは、矩形の側面を有する請求項２の装置。
【請求項４】
前記真空チャンバは、箱状の形状を有する請求項１の装置。
【請求項５】
前記ドア（４０２）は、ウェーハをロードするために前記開口（４１８）に対向している前記チャンバ（４００）の壁に位置されている請求項１ないし４のいずれか１の装置。
【請求項６】
前記ドア（４０２）は、前記チャンバ（４００）の１つの全体の壁を形成している請求項１ないし５のいずれか１の装置。
【請求項７】
前記チャンバ（４００）の壁は、アルミニウムを含む請求項１ないし６のいずれか１の装置。
【請求項８】
前記チャンバ（４００）の壁の内面は、ミューメタルで覆われている請求項１ないし７のいずれか１の装置。
【請求項９】
前記チャンバ（４００）の壁は、少なくとも１つのミューメタル層（６０３，６０５）を含む複合構造を有する請求項１ないし８のいずれか１の装置。
【請求項１０】
前記チャンバ（４００）の壁は、アルミニウムの層（６０１，６０７）と、ミューメタル層（６０３，６０５）とを含む複合構造を有し、
前記アルミニウムの層は、複数の間隔部材（６０４，６０６）によって前記ミューメタル層から分離されている請求項１ないし９のいずれか１の装置。
【請求項１１】
前記複合構造は、さらなる複数の間隔部材（６０６）によって前記ミューメタル層（６０３）から分離された、さらなるミューメタル層（６０５）を含む請求項１０の装置。
【請求項１２】
前記ミューメタル層（６０３，６０５）を絶縁するための少なくとも１つの電気絶縁層をさらに具備する請求項１１の装置。
【請求項１３】
前記チャンバ（４００）に突出している部品が、少なくとも１つのミューメタル層（７０４）からなる、又は覆っているベローズ構造体（７１２）によって覆われている請求項１ないし１２のいずれか１の装置。
【請求項１４】
前記ベローズ構造体（７１２）は、前記少なくとも１つのミューメタル層（７０４）に結合されている請求項１３の装置。
【請求項１５】
前記ベローズ構造体（７１２）は、前記チャンバ（４００）の壁（７０３）に結合されている請求項１３の装置。
【請求項１６】
前記チャンバ（４００）の壁（５０１，５０２）は、互いに接着されている請求項１ないし１５のいずれか１の装置。
【請求項１７】
前記真空チャンバ（４００）には、垂直方向に、又は主に垂直方向に前記ドアをリフトすることによって前記ドア（４０２）を開けるためのリフトシステム（４５０）が設けられている請求項１ないし１６のいずれか１の装置。
【請求項１８】
前記リフトシステム（４５０）には、少なくとも、第１のステージの開口で、垂直方向と水平方向との両方に前記ドア（４０２）をガイドするためのガイド要素（４５２，４５３）が設けられている請求項１７の装置。
【請求項１９】
前記リフトシステム（４５０）は、ケーブル又はチェーンのような、可撓性の引き部材を介して前記ドア（４０２）をリフトするためのホイスト又はウインチ（４５１）を有する請求項１７又は１８の装置。
【請求項２０】
前記可撓性の引き部材をガイドし、かつ前記ドア（４０２）にリフト力を伝達するためのガイド要素（４５７，４５９）をさらに具備する請求項１９の装置。
【請求項２１】
前記ケーブル又はチェーンは、一端で上側フレーム部材（４５８）に接続され、前記ガイド要素（４５７，４５９）の周りにループ状になっており、前記ケーブル又はチェーンの他端は、前記ホイスト又はウインチ（４５１）に接続されている請求項２０の装置。
【請求項２２】
前記ホイスト又はウインチ（４５１）は、前記チャンバ（４００）の上方に配置されている請求項１９ないし２１のいずれか１の装置。
【請求項２３】
前記真空チャンバには、主に垂直方向に前記ドアを開くために、前記ドア（４０２）の両側に少なくとも１つのアーム（４１０）が設けられ、
前記アームは、前記ドア（４０２）に接続するように、ヒンジ接続点（４１１）から下向きに延びている請求項１ないし２２のいずれか１の装置。
【請求項２４】
平行四辺形の構造で配置された前記ドア（４０２）の両側に少なくとも２つのアーム（４１０）を有する請求項２３の装置。
【請求項２５】
前記アーム（４１０）の１つに枢動可能に接続されるように、斜め上向きに延びている駆動部材（４１２）をさらに具備する請求項２３又は２４の装置。
【請求項２６】
前記駆動部材（４１２）は、電気スクリュスピンドルを有する請求項２５の装置。
【請求項２７】
前記源（１０１；１５２）は、源チャンバ（１５０）中に置かれている請求項１ないし２６のいずれか１の装置。
【請求項２８】
前記源チャンバ（１５０）は、ゲッタポンプを有する請求項２７の装置。
【請求項２９】
前記源チャンバ（１５０）は、駆動ユニット（１５６）によって駆動される弁（１５４）によって、前記真空チャンバ（４００）に接続されている請求項２７又は２８の装置。
【請求項３０】
前記駆動ユニット（１５６）は、圧電アクチュエータを有する請求項２９の装置。
【請求項３１】
装置の少なくとも１つのサブシステムが、自蔵の着脱可能なモジュールで構成され、この着脱可能なモジュールは、
荷電粒子ビーム源（１０１）とビームコリメート系（１０２）とを含む照明光学モジュール（２０１）と、
アパーチャアレイ（１０３）と集束レンズアレイ（１０４）とを含むアパーチャアレイ及び集束レンズモジュール（２０２）と、
小ビームブランカアレイ（１０５）を含むビームスイッチングモジュール（２０３）と、
ビーム停止アレイ（１０８）と、ビーム偏向器アレイ（１０９）と、少なくとも１つの投影レンズアレイ（１１０）とを含む投影光学モジュール（２０４）との少なくとも１つを具備する請求項１ないし３０のいずれか１の装置。
【請求項３２】
ウェーハ（１３０）を支持するためのウェーハテーブル（２０９）と、
前記ウェーハテーブルを保持するためのチャック（２１０）と、
短いストロークのステージ要素（２１１）と、
長いストロークのステージ要素（２１２）とをさらに具備する請求項３１の装置。
【請求項３３】
前記チャンバ（４００）には、このチャンバ（４００）に電気ケーブル又はワイヤ配線と、光ケーブル又はワイヤ配線と、電力ケーブル又はワイヤ配線との少なくとも１つを入れるためのポート（４２０）が設けられ、
前記ポートは、前記ケーブル又はワイヤ配線のまわりにシールを与える請求項１ないし３２のいずれか１の装置。
【請求項３４】
各ポート（４２０）は、装置の単一モジュールのためのケーブル又はワイヤ配線を入れる請求項３３の装置。
【請求項３５】
パッチ盤が、前記真空チャンバの内部に設けられており、
前記パッチ盤は、前記着脱可能なモジュールの少なくとも１つの接続部を着脱可能に接続するための少なくとも１つのコネクタを有する請求項３１の装置。
【請求項３６】
前記チャンバには、このチャンバに着脱可能なモジュールの前記少なくとも１つの接続部を入れるための少なくとも１つのポートが設けられている請求項３５の装置。
【請求項３７】
前記ポート（４２０）の少なくとも１つが、ふた（８０２）と、少なくとも１つのミューメタルキャップ（８０６，８０７，８０８）とを有する請求項３３又は３４の装置。
【請求項３８】
前記ポートのふた（８０２）及び前記少なくとも１つのミューメタルキャップ（８０６，８０７，８０８）は、ユニットとして配置されている請求項３７の装置。
【請求項３９】
前記ポートのふた（８０２）と、
前記少なくとも１つのミューメタルキャップ（８０６，８０７，８０８）と、
前記ポートを通る前記電気ケーブル又は配線と、光ケーブル又は配線と、電力ケーブル又は配線（８１０）との少なくとも１つと、
前記ケーブル又は配線の端部に接続されるコネクタ（８１１）とは、ユニットとして取り外されて交換されるように配置されている請求項３８の装置。
【請求項４０】
前記少なくとも１つのミューメタルキャップ（８０６，８０７，８０８）は、前記ポートのふた（８０２）が閉じられたとき、対応しているミューメタルの壁の層（８０４，８０５）に対して押圧される請求項３７ないし３９のいずれか１の装置。
【請求項４１】
前記チャンバ（４００）には、少なくとも１つの真空ポンプの開口（４３１，４３３）が設けられ、前記開口は、ミューメタルを含むフラップ又は弁を有する請求項１ないし４０のいずれか１の装置。
【請求項４２】
請求項１ないし４１のいずれか１の荷電粒子リソグラフィ装置と、
前記荷電粒子リソグラフィ装置の前記真空チャンバ（４００）を支持するためのフレーム（７０１，７０２）とを具備し、
前記真空チャンバ（４００）と前記フレーム（７０１，７０２）とは、振動緩衝要素（７１０）を介して互いに結合されている構成体。
【請求項４３】
前記振動緩衝要素（７１０）は、エアマウントである請求項４２の構成体。
【請求項１】
少なくとも１つの荷電粒子ビーム（１２３）を発生させるための荷電粒子源（１０１）と、
前記ビームをウェーハ上に投影するための荷電粒子投影器（１０８，１０９，１１０）と、
前記ウェーハ（１３０）を移動させるための可動式のウェーハステージ（１３２）とを具備し、
前記荷電粒子源、荷電粒子投影器及び可動式のウェーハステージは、真空環境を形成する共通の真空チャンバ（１４０，４００）中に配置され、
前記真空チャンバは、前記チャンバ及びドア（４０２）にウェーハをロードするための開口（４１８）を有する荷電粒子リソグラフィ装置（１００）。
【請求項２】
前記真空チャンバは、矩形のフットプリントを有する請求項１の装置。
【請求項３】
前記真空チャンバは、矩形の側面を有する請求項２の装置。
【請求項４】
前記真空チャンバは、箱状の形状を有する請求項１の装置。
【請求項５】
前記ドア（４０２）は、ウェーハをロードするために前記開口（４１８）に対向している前記チャンバ（４００）の壁に位置されている請求項１ないし４のいずれか１の装置。
【請求項６】
前記ドア（４０２）は、前記チャンバ（４００）の１つの全体の壁を形成している請求項１ないし５のいずれか１の装置。
【請求項７】
前記チャンバ（４００）の壁は、アルミニウムを含む請求項１ないし６のいずれか１の装置。
【請求項８】
前記チャンバ（４００）の壁の内面は、ミューメタルで覆われている請求項１ないし７のいずれか１の装置。
【請求項９】
前記チャンバ（４００）の壁は、少なくとも１つのミューメタル層（６０３，６０５）を含む複合構造を有する請求項１ないし８のいずれか１の装置。
【請求項１０】
前記チャンバ（４００）の壁は、アルミニウムの層（６０１，６０７）と、ミューメタル層（６０３，６０５）とを含む複合構造を有し、
前記アルミニウムの層は、複数の間隔部材（６０４，６０６）によって前記ミューメタル層から分離されている請求項１ないし９のいずれか１の装置。
【請求項１１】
前記複合構造は、さらなる複数の間隔部材（６０６）によって前記ミューメタル層（６０３）から分離された、さらなるミューメタル層（６０５）を含む請求項１０の装置。
【請求項１２】
前記ミューメタル層（６０３，６０５）を絶縁するための少なくとも１つの電気絶縁層をさらに具備する請求項１１の装置。
【請求項１３】
前記チャンバ（４００）に突出している部品が、少なくとも１つのミューメタル層（７０４）からなる、又は覆っているベローズ構造体（７１２）によって覆われている請求項１ないし１２のいずれか１の装置。
【請求項１４】
前記ベローズ構造体（７１２）は、前記少なくとも１つのミューメタル層（７０４）に結合されている請求項１３の装置。
【請求項１５】
前記ベローズ構造体（７１２）は、前記チャンバ（４００）の壁（７０３）に結合されている請求項１３の装置。
【請求項１６】
前記チャンバ（４００）の壁（５０１，５０２）は、互いに接着されている請求項１ないし１５のいずれか１の装置。
【請求項１７】
前記真空チャンバ（４００）には、垂直方向に、又は主に垂直方向に前記ドアをリフトすることによって前記ドア（４０２）を開けるためのリフトシステム（４５０）が設けられている請求項１ないし１６のいずれか１の装置。
【請求項１８】
前記リフトシステム（４５０）には、少なくとも、第１のステージの開口で、垂直方向と水平方向との両方に前記ドア（４０２）をガイドするためのガイド要素（４５２，４５３）が設けられている請求項１７の装置。
【請求項１９】
前記リフトシステム（４５０）は、ケーブル又はチェーンのような、可撓性の引き部材を介して前記ドア（４０２）をリフトするためのホイスト又はウインチ（４５１）を有する請求項１７又は１８の装置。
【請求項２０】
前記可撓性の引き部材をガイドし、かつ前記ドア（４０２）にリフト力を伝達するためのガイド要素（４５７，４５９）をさらに具備する請求項１９の装置。
【請求項２１】
前記ケーブル又はチェーンは、一端で上側フレーム部材（４５８）に接続され、前記ガイド要素（４５７，４５９）の周りにループ状になっており、前記ケーブル又はチェーンの他端は、前記ホイスト又はウインチ（４５１）に接続されている請求項２０の装置。
【請求項２２】
前記ホイスト又はウインチ（４５１）は、前記チャンバ（４００）の上方に配置されている請求項１９ないし２１のいずれか１の装置。
【請求項２３】
前記真空チャンバには、主に垂直方向に前記ドアを開くために、前記ドア（４０２）の両側に少なくとも１つのアーム（４１０）が設けられ、
前記アームは、前記ドア（４０２）に接続するように、ヒンジ接続点（４１１）から下向きに延びている請求項１ないし２２のいずれか１の装置。
【請求項２４】
平行四辺形の構造で配置された前記ドア（４０２）の両側に少なくとも２つのアーム（４１０）を有する請求項２３の装置。
【請求項２５】
前記アーム（４１０）の１つに枢動可能に接続されるように、斜め上向きに延びている駆動部材（４１２）をさらに具備する請求項２３又は２４の装置。
【請求項２６】
前記駆動部材（４１２）は、電気スクリュスピンドルを有する請求項２５の装置。
【請求項２７】
前記源（１０１；１５２）は、源チャンバ（１５０）中に置かれている請求項１ないし２６のいずれか１の装置。
【請求項２８】
前記源チャンバ（１５０）は、ゲッタポンプを有する請求項２７の装置。
【請求項２９】
前記源チャンバ（１５０）は、駆動ユニット（１５６）によって駆動される弁（１５４）によって、前記真空チャンバ（４００）に接続されている請求項２７又は２８の装置。
【請求項３０】
前記駆動ユニット（１５６）は、圧電アクチュエータを有する請求項２９の装置。
【請求項３１】
装置の少なくとも１つのサブシステムが、自蔵の着脱可能なモジュールで構成され、この着脱可能なモジュールは、
荷電粒子ビーム源（１０１）とビームコリメート系（１０２）とを含む照明光学モジュール（２０１）と、
アパーチャアレイ（１０３）と集束レンズアレイ（１０４）とを含むアパーチャアレイ及び集束レンズモジュール（２０２）と、
小ビームブランカアレイ（１０５）を含むビームスイッチングモジュール（２０３）と、
ビーム停止アレイ（１０８）と、ビーム偏向器アレイ（１０９）と、少なくとも１つの投影レンズアレイ（１１０）とを含む投影光学モジュール（２０４）との少なくとも１つを具備する請求項１ないし３０のいずれか１の装置。
【請求項３２】
ウェーハ（１３０）を支持するためのウェーハテーブル（２０９）と、
前記ウェーハテーブルを保持するためのチャック（２１０）と、
短いストロークのステージ要素（２１１）と、
長いストロークのステージ要素（２１２）とをさらに具備する請求項３１の装置。
【請求項３３】
前記チャンバ（４００）には、このチャンバ（４００）に電気ケーブル又はワイヤ配線と、光ケーブル又はワイヤ配線と、電力ケーブル又はワイヤ配線との少なくとも１つを入れるためのポート（４２０）が設けられ、
前記ポートは、前記ケーブル又はワイヤ配線のまわりにシールを与える請求項１ないし３２のいずれか１の装置。
【請求項３４】
各ポート（４２０）は、装置の単一モジュールのためのケーブル又はワイヤ配線を入れる請求項３３の装置。
【請求項３５】
パッチ盤が、前記真空チャンバの内部に設けられており、
前記パッチ盤は、前記着脱可能なモジュールの少なくとも１つの接続部を着脱可能に接続するための少なくとも１つのコネクタを有する請求項３１の装置。
【請求項３６】
前記チャンバには、このチャンバに着脱可能なモジュールの前記少なくとも１つの接続部を入れるための少なくとも１つのポートが設けられている請求項３５の装置。
【請求項３７】
前記ポート（４２０）の少なくとも１つが、ふた（８０２）と、少なくとも１つのミューメタルキャップ（８０６，８０７，８０８）とを有する請求項３３又は３４の装置。
【請求項３８】
前記ポートのふた（８０２）及び前記少なくとも１つのミューメタルキャップ（８０６，８０７，８０８）は、ユニットとして配置されている請求項３７の装置。
【請求項３９】
前記ポートのふた（８０２）と、
前記少なくとも１つのミューメタルキャップ（８０６，８０７，８０８）と、
前記ポートを通る前記電気ケーブル又は配線と、光ケーブル又は配線と、電力ケーブル又は配線（８１０）との少なくとも１つと、
前記ケーブル又は配線の端部に接続されるコネクタ（８１１）とは、ユニットとして取り外されて交換されるように配置されている請求項３８の装置。
【請求項４０】
前記少なくとも１つのミューメタルキャップ（８０６，８０７，８０８）は、前記ポートのふた（８０２）が閉じられたとき、対応しているミューメタルの壁の層（８０４，８０５）に対して押圧される請求項３７ないし３９のいずれか１の装置。
【請求項４１】
前記チャンバ（４００）には、少なくとも１つの真空ポンプの開口（４３１，４３３）が設けられ、前記開口は、ミューメタルを含むフラップ又は弁を有する請求項１ないし４０のいずれか１の装置。
【請求項４２】
請求項１ないし４１のいずれか１の荷電粒子リソグラフィ装置と、
前記荷電粒子リソグラフィ装置の前記真空チャンバ（４００）を支持するためのフレーム（７０１，７０２）とを具備し、
前記真空チャンバ（４００）と前記フレーム（７０１，７０２）とは、振動緩衝要素（７１０）を介して互いに結合されている構成体。
【請求項４３】
前記振動緩衝要素（７１０）は、エアマウントである請求項４２の構成体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図５Ｄ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図９Ｃ】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１１】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１２Ｃ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図５Ｄ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図９Ｃ】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１１】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１２Ｃ】
【公表番号】特表２０１２−５１８８９７（Ｐ２０１２−５１８８９７Ａ）
【公表日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５５０５５１（Ｐ２０１１−５５０５５１）
【出願日】平成２２年２月１７日（２０１０．２．１７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２０１０／０５２００４
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０９４７１９
【国際公開日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【出願人】（５０５１５２４７９）マッパー・リソグラフィー・アイピー・ビー．ブイ． (55)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月１７日（２０１０．２．１７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２０１０／０５２００４
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０９４７１９
【国際公開日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【出願人】（５０５１５２４７９）マッパー・リソグラフィー・アイピー・ビー．ブイ． (55)
【Ｆターム（参考）】
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