(57)【要約】      （修正有）【課題】パターンを印刷するためにマスクが用いられる。マスクパターン表面のトポグラフィが原因で、投影パターンにおける隣接する輝線間の強度不均衡などの結像エラーを防止する。【解決手段】この強度不均衡の問題を軽減または取り除くために、投影系ＰＳは、光位相調整器３１０を含む。この光位相調整器３１０は、該調整器３１０を横断する光放射ビームＤＢの電界の位相を調整するよう構成且つ配置される。マスクパターンから放射される０次、プラス１次およびマイナス１次の回折放射ＤＢの位相を適切に調整することにより、強度不均衡が低減される。照明の異なる部分に対して異なるように位相を調整することにより、本方法は、例えば０次に帰因する焦点深度の減少が発生しないようにすることができる。【選択図】図７
2010251761.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レベンソン型位相シフトマスクのマスクパターンを基板上に投影するデバイス製造方法であって、
前記マスクパターンから放出される０次回折放射、第１の１次回折放射および第２の１次回折放射を供給するために、放射ビームで前記マスクパターンを照明するステップと、
投影系を用いて基板上に前記マスクパターンを結像するステップと、
光位相調整器を用いて位相を調整するステップであって、前記０次および１次回折放射が前記光位相調整器を横断するステップと、を備え、
該調整ステップは、
前記光位相調整器を用いて、前記０次回折放射の位相を調整して前記第１の１次回折放射の位相と実質的に一致させるか、またはその逆を同様に行うステップと、
前記光位相調整器を用いて、前記第２の１次回折放射の位相を調整して前記第１の１次回折放射の位相に１８０°を加えたものと実質的に一致させるステップと、を含むことを特徴とするデバイス製造方法。
【請求項２】
前記光位相調整器の２つのサブ領域に１８０°の位相差を与えるステップをさらに備え、  光場の電気的振幅の低下により焦点深度が向上する回折ビームの前記光位相調整器におけるフットプリントは、前記２つのサブ領域を備え、前記サブ領域のサイズは、使用時において、実質的に等しい強度の回折ビームの部分が前記サブ領域を横断するように設定されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
光場の電気的振幅の低下により焦点深度が向上する前記回折ビームは、０次回折ビームであることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記２つのサブ領域は、使用時に前記第１および第２の１次回折ビームが横断する領域を連結する軸に沿って分割されることを特徴とする請求項２または３に記載の方法。
【請求項５】
前記連結軸は、０次回折ビームが横断する領域のサブ領域、第１の１次回折ビームが横断する領域のサブ領域、および前記第２の１次回折ビームが横断する領域のサブ領域を規定することを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
０次回折ビームの一部が横断するサブ領域の一方に、＋９０°の位相調整を与えるステップと、
前記０次回折ビームの一部が横断するサブ領域の他方に、−９０°の位相調整を与えるステップと、
をさらに備えることを特徴とする請求項３から５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
リソグラフィ装置の投影系を横断する光放射ビームの電界の位相を調整するよう構成および配置された光位相調整器と、
前記光位相調整器を横断する光波に対して空間的な位相分布を与えるよう構成および配置された制御部であって、
前記光位相調整器を用いて、０次回折放射の位相を調整して第１の１次回折放射の位相と実質的に一致させるか、またはその逆を同様に行うとともに、
前記光位相調整器を用いて、第２の１次回折放射の位相を調整して前記第１の１次回折放射の位相に１８０°を加えたものと実質的に一致させるよう設定された機械読取可能な指示を含んだコンピュータプログラムを含む制御部と、を備えるリソグラフィ装置であって、
マスクパターンから放出される０次回折放射、第１の１次回折放射および第２の１次回折放射を供給するために、マスクパターンが放射ビームで照明され、該０次および１次回折ビームが前記光位相調整器を横断し、
前記マスクパターンが、前記投影系を用いて基板上に結像される、
ことを特徴とするリソグラフィ装置。
【請求項８】
前記コンピュータプログラムが、前記光位相調整器の２つのサブ領域に１８０°の位相差を与えるよう設定された機械読取可能な指示を含み、光場の電気的振幅の低下により焦点深度が向上する回折ビームの、前記光位相調整器におけるフットプリントは、前記２つのサブ領域を備え、前記サブ領域のサイズは、使用時において、実質的に等しい強度の回折ビームの部分が前記サブ領域を横断するように設定されることを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
光場の電気的振幅の低下により焦点深度が向上する前記回折ビームは、０次回折ビームであることを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記２つのサブ領域は、使用時に前記第１および第２の１次回折ビームが横断する領域を連結する軸に沿って分割されることを特徴とする請求項８または９に記載の装置。
【請求項１１】
前記連結軸は、０次回折ビームが横断する領域のサブ領域、第１の１次回折ビームが横断する領域のサブ領域、および前記第２の１次回折ビームが横断する領域のサブ領域を規定することを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記コンピュータプログラムは、
０次回折ビームの一部が横断するサブ領域の一方に、＋９０°の位相調整を与え、
０次回折ビームの一部が横断するサブ領域の他方に、−９０°の位相調整を与えるよう設定された機械読取可能な指示を含むことを特徴とする請求項９から１１のいずれかに記載の装置。
【請求項１３】
パターニングデバイスのパターンを基板上に投影するデバイス製造方法であって、
前記パターニングデバイスから０次回折放射、第１の１次回折放射、および第２の１次回折放射を発生させるステップと、
投影系を用いて基板上に前記パターンを結像するステップと、
光位相調整器を用いて回折放射の少なくとも一部の位相を調整するステップであって、前記０次および１次の回折放射が前記光位相調整器を横断するステップと、を備え、
該調整ステップは、
前記０次回折放射の位相が前記第１の１次回折放射の位相と実質的に一致するように位相を調整するステップと、
前記第２の１次回折放射の位相が前記第１の１次回折放射の位相に１８０°を加えたものと実質的に一致するように位相を調整するステップと、を含むことを特徴とするデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マスクを用いた製造方法およびマスクを用いて基板上にパターンを印刷するために用いられるリソグラフィ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
リソグラフィ装置は、基板に、通常は基板の目標部分に所望のパターンを付与する機械である。リソグラフィ装置は、例えば集積回路（ＩＣ）の製造に用いることができる。この場合、マスク、レチクルとも呼ばれるパターニングデバイスを用いて、放射ビームの断面に、ＩＣの個々の層に形成すべき回路パターンに対応するパターンを付与することができる。このパターンは、基板（例えばシリコンウェハ）上の目標部分（例えば、一つまたは複数のダイの部分からなる）に転写され得る。パターンの転写は、一般的には基板上に設けられた放射線感受性材料（レジスト）の層への結像によりなされる。一般に、単一の基板は、連続してパターン形成される隣接する目標部分のネットワークを有する。既知のリソグラフィ装置には、いわゆるステッパといわゆるスキャナとがある。ステッパでは、各目標部分にパターンの全体を一度に露光することによって、各目標部分が照射される。スキャナでは、所与の方向（「走査」方向）に放射ビームを用いてパターンを走査する一方、この方向と平行にまたは逆平行に基板を同期させて走査することによって、各目標部分が照射される。
【０００３】
光リソグラフィにおいて、例えばラインアンドスペースのパターンを印刷するためにレベンソン型位相シフトマスク（ａｌｔＰＳＭ）が用いられる場合がある。従来のクロム・オン・ガラスマスク（COGマスク）を用いてラインアンドスペースパターンを印刷するのと比較して、プロセスの自由度を向上し、マスクのCDエラーに対する感度を低減することができる。ａｌｔＰＳＭにおけるライン−スペースパターンのラインは、一般的にクロムなどの吸収物質のラインである。ライン両側の隣接する透過領域は、同じ透過率であるが、マスク厚が異なっている。２つの透過領域の一方が、他方の（変更されない）領域のマスク厚と異なる（例えばより厚い）マスク厚を有するよう変更される。マスク厚の差は、その差が結像に用いられる照明放射の半波長に相当するように選択される。その結果、照明ビームの２つのセクションは、２つのマスクパターンの隣接する透過領域をそれぞれ横断することにより、１８０°の位相差を有する。変更された透過領域を通過した位相シフトされた放射は、マスクの変更されていない透過領域から放出される放射と干渉する。この干渉は、基板上におけるラインアンドスペースパターンの像のコントラストを改善する効果がある。このようなコントラストの改善は、最終的に、リソグラフィのプロセス・ウィンドウを増大する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ａｌｔＰＳＭマスク製造プロセスは、一般的に、２つの隣接する透過領域間の厚さの差を作り出すために、マスク基板物質（例えば石英）をエッチングする工程を含む。例えば、ラインに隣接した２つの領域の一方が、１／２λの光路長差が与えられるようにエッチングされる。λは、照明放射の波長である。その結果、変更された透過領域と変更されていない透過領域との間には、固有のトポグラフィカルな（topographical）非対称が存在する。このような非対称は、一つまたは複数の像（イメージ）エラーの原因となることが知られている。例えば、ライン−スペースパターンの像が、スペース幅の差異およびラインシフトを示す可能性がある。このような像エラーは、ａｌｔＰＳＭマスク製造プロセスにおいて追加的な（しかしながら更に複雑な）処理ステップを組み込むことにより、少なくとも部分的には改善される。例えば、マスクパターンにおいて変更された透過領域のスペース幅にバイアスを与えることにより、および／またはマスク基板のエッチングの間にクロムラインのアンダーカットを与えることにより、このような像エラーの発生を軽減することができる。しかしながら、ａｌｔＰＳＭマスク製造プロセスにおいてこのような追加的且つ更に複雑な処理ステップは、ａｌｔＰＳＭを比較的高価な種類のマスクにしてしまう。
【０００５】
従って、例えば、ａｌｔＰＳＭマスク製造プロセスにおいて追加的な処理ステップを組み込む必要性が軽減されるようなデバイス製造方法の提供が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある態様によれば、レベンソン型位相シフトマスクのマスクパターンを基板上に投影するデバイス製造方法が提供される。この方法は、
マスクパターンから放出される０次回折放射、第１の１次回折放射および第２の１次回折放射を供給するために、放射ビームでマスクパターンを照明するステップと、
投影系を用いて基板上にマスクパターンを結像するステップと、
投影系に配置された光位相調整器を用いて位相を調整するステップであって、０次および１次回折放射が光位相調整器を横断するステップと、を備え、
該調整ステップは、
位相調整器を用いて、０次回折放射の位相を調整して第１の１次回折放射の位相と実質的に一致させるか、またはその逆を同様に行うステップと、
位相調整器を用いて、第２の１次回折放射の位相を調整して第１の１次回折放射の位相に１８０°を加えたものと実質的に一致させるステップと、を含む。
【０００７】
本発明のある態様によれば、リソグラフィ装置の投影系を横断する光放射ビームの電界の位相を調整するよう構成および配置された位相調整器と、
位相調整器を横断する光波に対して空間的な位相分布を与えるよう構成および配置された制御部であって、
位相調整器を用いて、０次回折放射の位相を調整して第１の１次回折放射の位相と実質的に一致させるか、またはその逆を同様に行うとともに、
位相調整器を用いて、第２の１次回折放射の位相を調整して第１の１次回折放射の位相に１８０°を加えたものと実質的に一致させるよう設定された機械読取可能な指示を含んだコンピュータプログラムを含む制御部と、を備えるリソグラフィ装置が提供される。このリソグラフィ装置においては、マスクパターンから放出される０次回折放射、第１の１次回折放射および第２の１次回折放射を供給するために、マスクパターンが放射ビームで照明され、該０次および１次回折ビームが光位相調整器を横断し、
マスクパターンが、投影系を用いて基板上に結像される。
【０００８】
本発明のある態様によれば、パターニングデバイスのパターンを基板上に投影するデバイス製造方法が提供される。この方法は、
パターニングデバイスから０次回折放射、第１の１次回折放射、および第２の１次回折放射を発生させるステップと、
投影系を用いて基板上にパターンを結像するステップと、
光位相調整器を用いて回折放射の少なくとも一部の位相を調整するステップであって、０次および１次の回折放射が光位相調整器を横断するステップと、を備え、
調整ステップは、
０次回折放射の位相が第１の１次回折放射の位相と実質的に一致するように位相を調整するステップと、
第２の１次回折放射の位相が第１の１次回折放射の位相に１８０°を加えたものと実質的に一致するように位相を調整するステップと、を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の実施の形態は、例示のみを目的として、添付の図面を参照して説明される。図面では、対応する参照番号は、対応する部分を示す。
【００１０】
【図１】レベンソン型位相シフトマスク（ａｌｔＰＳＭ）を示す図である
【図２】投影系を用いてマスクパターンの像を基板に投影するために、ａｌｔＰＳＭを使用した様子を示す図である。
【図３】水平軸に沿った位置の関数として、垂直軸に沿って強度がプロットされた、像強度のプロットを示す図である。
【図４】ライン−スペースマスクの像における強度不均衡を示す図である。
【図５】調整器を横断する放射ビームの電界の位相を調整するために光位相調整器が設けられた投影系を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係るリソグラフィ装置を模式的に示す図である。
【図７】光位相調整器の光学部品を模式的に示す図である。
【図８】光位相調整器の詳細な上面図を示す図である。
【図９】ヒーティングワイヤを有する光位相調整器の隣接部分を示す図である。
【図１０】使用時において、回折ビームが横断する光位相調整器の領域を示す図である。
【図１１】基板近傍のＸＺ平面における強度分布を示す図である。
【図１２】使用時において、回折ビームの部分が横断する光位相調整器の領域のサブ領域への分割を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、光リソグラフィにおいて用いられるレベンソン型位相シフトマスク（ａｌｔＰＳＭ）を概略的に示す。ａｌｔＰＳＭ１０は、ライン１１およびライン１１を分離するスペース１２，１３のマスクパターンＭＰを備える。ライン１１は、通常、クロムなどの吸収物質のラインである。ライン１１の両側のスペースは、透過領域１２および１３として設定されており、Ｚ軸方向に沿って異なるマスク厚を有している。例えば、透過領域１３は、他方の（例えば、変更されていない）領域１２のマスク厚と異なる（例えば、より薄い）マスク厚を有してもよい。マスク厚の差は、領域１２を横切る放射のＺ軸方向に沿った光路長が、領域１３を横切る放射のＺ軸方向に沿った光路長と、実質的に照明放射の半波長分（および照明放射の全波長の任意数）だけ異なるように選択される。その結果、照明ビームの２つの部分は、マスクパターンにおける２つの隣接する透過領域をそれぞれ横断した際に、１８０°の位相差を有する。例えば、２つの隣接する透過領域間の厚さの差および変更された領域におけるＺ軸方向に延びる側壁を備えたトレンチ状構造を考慮して、ａｌｔＰＳＭのマスクパターンＭＰは、３次元のトポグラフィー、要するに３Ｄトポグラフィーを有する。
【００１２】
図２は、投影系ＰＳを用いて基板ＷにマスクパターンＭＰの像を投影するために、ａｌｔＰＳＭ１０を使用した様子を示す。放射ビーム２０は、ａｌｔＰＳＭ１０を照明し、その結果、０次、＋１次および−１次の回折された放射がマスク１０の下流に存在している。ビーム２０は、マスク１０を横断する際に、本明細書においてそれぞれプラスおよびマイナスの１次回折ビームとも称される２つの１次回折ビーム２１１および２１２と、０次回折ビーム２１３とに回折する。回折ビームは、投影系ＰＳにより捕らえられる。回折ビーム２１１，２１２および２１３は、投影系ＰＳを横断し、マスクパターンの結像は、ビーム２１１，２１２および２１３の再結合により達成される。この再結合は、基板Ｗの表面の目標部分またはその近傍において生じる。基板Ｗの表面は、（投影系ＰＳの光軸ＯＡに並行な）投影系のＺ軸に沿った最良の焦点位置ＢＦに配置される。
【００１３】
図１に示すように、スペース１３の側壁における放射の散乱および／または異なる境界条件が、０次回折ビーム２１３の一因となる可能性がある。プラスおよびマイナスの１次回折ビーム２１１および２１２のように、０次回折ビーム２１３は、投影系ＰＳにより捕らえられる。これは、像において他の回折ビーム２１１および２１２とコヒーレントに再結合し、像に影響を及ぼす。全ての回折ビーム２１１，２１２および２１３は、単一の同じ照明ビーム２０が起源であるので、これらの回折ビームは、互いにコヒーレントであることを理解されたい。従って、一つの回折ビームの放射線の光位相は、別の回折ビームの放射線の光位相に対して明確に規定される。また、各回折ビームの光位相は、回折ビームにより与えられる結像に関係する任意の参照波面に対して明確に規定される。同様に、任意の２つの回折ビーム間の光位相差も明確に規定される。本明細書において、光位相は、単に「位相」と称される場合がある。当然に理解すべきことであるが、異なる回折ビームの位相の値は、参照波面を基準として与えられる。
【００１４】
回折ビームの位相は、例えば、専用のシミュレーション・ソフトウェアプログラムを用いて計算することができる。先進的なシミュレーションプログラムは、３Ｄトポグラフィを有するａｌｔＰＳＭマスクパターンにおいて、電磁波の回折をシミュレーションすることができ、回折放射ビームに関係する電界の位相および電気的振幅の両方の決定を可能とする。ａｌｔＰＳＭマスクパターンのいわゆる薄膜マスク近似（thin-mask approximation）において、回折ビームの位相は、シミュレーションにおいて３Ｄトポグラフィを計算するときに得られる対応する位相とは異なる。例えば、ａｌｔＰＳＭマスクパターンの薄膜マスク近似においては、それぞれプラス１次、マイナス１次および０次の回折ビーム２１１，２１２，および２１３の位相であるΦ１，Φ２，およびΦ３は、Φ１＝０°、Φ２＝１８０°およびΦ３＝０°とされる。さらに、０次回折ビーム２１３の振幅は、この近似において０である。２つの１次回折ビーム間における１８０°の位相差は、ライン１１のシャープな、暗い像をもたらす。
【００１５】
図３は、像強度ＩＭＩのプロットを示す。Ｘ軸に沿った位置の関数として、Ｚ軸に沿って強度ＩＮがプロットされている。像強度ＩＭＩ、即ちパターンの像における強度分布は、ラインスペースパターンＭＰに従って変調される。この変調は、最大強度Ｉｍａｘと最小強度Ｉｍｉｎにより特徴付けられる。像品質の測定基準は、コントラストＣである。コントラストＣは、Ｃ＝（Ｉｍａｘ−Ｉｍｉｎ）／（Ｉｍａｘ＋Ｉｍｉｎ）で表される。ａｌｔＰＳＭを用いて得られたライン−スペースパターンの像は、ＣＯＧマスクを用いて結像されたときの同一ピッチのライン−スペースパターンの像のコントラストと比較して、相対的に高いコントラストを有する。しかしながら、ａｌｔＰＳＭマスクパターンＭＰの３Ｄトポグラフィが原因で、実際の使用において位相のセット｛Φ１，Φ２，Φ３｝は、｛０°，１８０°，０°｝から偏移する。さらに、０次回折ビーム２１３の振幅は、もはや０ではない。位相偏移｛ΔΦ１，ΔΦ２，ΔΦ３｝により表されるこのような偏移は、図４に概略的に示されるように強度不均衡を生じさせ、像忠実度に影響を与える可能性がある。図４に示されるように、マスクパターンＭＰのラインの一方の側のスペースに対応する最大強度は、量ｄＩ分だけ他方の側のスペースに対応する最大強度とは異なっている。存在する０次回折ビーム２１３の別の影響は、Ｚ軸方向において生じる急な位相の散逸（dephasing）により、焦点深度が減少することである。
【００１６】
強度不均衡ｄＩの存在は、図１に示されるように、ａｌｔＰＳＭマスクパターンの３Ｄトポグラフィがライン１２に関して非対称であることに内在するものである。強度不均衡の存在する場合、隣接するスペースは、現像されたレジストにおいて異なる幅の溝として印刷され、スペースのＣＤエラー、および所望のライン位置から離れた位置へのレジストのラインシフトを引き起こす。強度不均衡の影響を軽減するために、ａｌｔＰＳＭマスクパターンは、図１に示されていない異なる追加的なトポグラフィックフィーチャを有してもよい。この追加的なトポグラフィックフィーチャは、マスクパターンの像におけるラインに隣接した２つのスペース間の強度不均衡ｄＩを低減するよう構成される。追加的なトポグラフィックフィーチャの例を以下に示す。
１）スペース幅が増大するための変更スペースのバイアス、およびスペース幅が減少するための非変更スペースの逆バイアス。
２）変更スペースおよび非変更スペースの両方に対する基板厚の追加的な低減（デュアルトレンチアプローチ（dual trench approach）とも称される固定化した強度不均衡に対するアプローチ）。
３）オーバーハングしたクロムプロファイルをもたらす等方性エッチング（アンダーカットエッチングアプローチとも称される固定化した強度不均衡に対するアプローチ）。
４）例２および例３の組み合わせ。
そして、原理的には、例１〜例４の任意の組み合わせが可能である。
【００１７】
これらの追加的なトポグラフィカルフィーチャについての詳細および効果は、"Resolution Enhancement Techniques in Optical Lithography", Alfred Kwok-kit Wong, Tutorial Texts in Optical Engineering Volume TT47, SPIE Press, Bellingham, Washington USAから収集することができる。
【００１８】
本発明の実施形態によれば、上述の追加的な１つまたは複数のトポグラフィカルフィーチャが存在しない場合において、強度不均衡を低減することができる。その結果、追加的なトポグラフィックフィーチャを生成する処理ステップをマスク製造プロセスから少なくとも部分的に省略することができ、これによりａｌｔＰＳＭのコスト低減を図ることができる。あるいは、本発明の実施形態は、１つまたは複数の上述の追加的なトポグラフィカルフィーチャが存在する場合において、強度不均衡を低減する。強度不均衡は、例えば、１つまたは複数の追加的なトポグラフィカルフィーチャの製造トレランスが原因の可能性がある。従って、本発明の実施形態の効果は、このような製造トレランスを緩和できることである。これは、ａｌｔＰＳＭのコスト低減につながる。両方のケースにおいて、本発明の実施形態は、本明細書において説明するような強度不均衡を軽減するのに役立つ。
【００１９】
さらに、追加的なトポグラフィカルフィーチャが存在する場合における強度不均衡は、マスクパターンに依存する追加的なトポグラフィカルフィーチャの影響に帰因する可能性がある。例えば、ａｌｔＰＳＭマスクパターンが第１のピッチで配置されているフィーチャと、第１のピッチと異なる第２のピッチで配置されているフィーチャとを含む場合、等方性エッチングの適用が強度不均衡を引き起こす可能性がある。これは、等方性エッチングは、一つのピッチで配置されたフィーチャを結像するのに最適な効果を有するようにしか設定できないからである。
【００２０】
図５の実施形態に示されるように、ａｌｔＰＳＭ１０のマスクパターンＭＰは、基板Ｗに投影されている。この投影ステップは、マスクパターンから生じる０次回折放射２１３と、プラス１次回折放射２１１およびマイナス１次回折放射２１２とを供給するためにマスクパターンＭＰを放射ビーム２０で照明するステップと、投影系ＰＳを用いて基板Ｗ上にマスクパターンＭＰを結像するステップとを含む。本実施形態において、投影系ＰＳは、光位相調整器１１０を備えている。この光位相調整器１１０は、図５に概略的に図示されるようなビーム２１１，２１２および２１３など、該調整器を横断する放射ビームにおける光ビームの電界の位相を調整するよう構成且つ配置される。下記に説明されるように、ビーム２１１，２１２および２１３の位相を適切に調整することにより、強度不均衡の低減が達成される。
【００２１】
第１のステップとして、例えば測定や光学的シミュレーション等の方法により、位相調整器の上流のプラス１次、マイナス１次および０次の回折放射ビームそれぞれの第１、第２および第３の位相を取得する。これらの位相は、それぞれΦ１，Φ２およびΦ３により表されている。これらは、後述されるような位相調整器１１０によるいかなる位相調整も行われていない場合の回折ビームの位相であることを理解されたい。
【００２２】
市販のコンピュータプログラムを用いて、３Ｄ表面トポグラフィを参照したデータを含むマスクパターンの所定のデータセットに対して位相を計算することができる。３次元のパターンデータを計算可能なこのようなコンピュータプログラムは、本明細書において３Ｄシミュレーションプログラムと称される。
【００２３】
次のステップは、第２の位相Φ２を調整して、第１の位相Φ１に１８０°を加えたものに実質的に一致させるステップと、第３の位相Φ３を調整して、第１の位相Φ１に実質的に一致させるステップとを含む。結果として生じる位相のセット｛Φ’１，Φ’２，Φ’３｝を位相Φ１を用いて表すと｛Φ１，Φ１＋１８０°，Φ１｝となり、その結果適切に選択された参照波面に対しては、｛Φ’１，Φ’２，Φ’３｝＝｛０°,１８０°,０°｝となる。対応する位相調整が位相調整器１１０に与えられると、結像は、強度不均衡ｄＩが存在しないという特徴を有する理想的な薄膜ａｌｔＰＳＭで得られるであろう結像に対応する。さらに、焦点深度の増大が望ましいとされている。下記において、このような増大を実現するための方法を説明する。
【００２４】
本実施形態は、例えば、５０〜１５０ｎｍの厚さのクロム層で形成された、３８ｎｍの線幅ＣＤを有するラインの結像に関する。このラインは、５０ｎｍ幅のスペースにより分離されており、結像は、開口数ＮＡがＮＡ＝１．３５に設定された、１９３ｎｍの放射波長で動作する液浸投影リソグラフィ装置を用いて行う。ラインおよびスペースの幅は、基板レベルにおいて求められる幅であり、縮小率（例えば０．２５）は、マスクパターンＭＰのラインおよびスペースの対応する線幅を考慮して決定されるべきである。本実施形態において、ａｌｔＰＳＭパターニングデバイス１０は、従来のオンアクシス且つ実質的にコーヒレントな照明モードを用いて照明される。照明ビーム２０の角度範囲は、通常、投影系のＮＡのフラクションσで定義される。本実施形態において、σアウターは０．１５およびσインナーはゼロの設定である。σアウターおよびσインナーは、角度範囲の外形および内径範囲を意味する。回折放射と同様に照明放射もＹ軸に沿って直線偏光している。ａｌｔＰＳＭ１０は、図５のＹ軸方向に並べられたラインおよびスペースを有するライン−スペースパターンを備える。
【００２５】
３Ｄシミュレーションプログラムを用いることにより、このトポグラフィの存在する場合の回折ビーム２１１，２１２および２１３の位相が表１のように与えられる。
【表１】
2010251761.tif 000003
各回折次数の光位相を決定した後、本方法は、目標位相分布を取得するステップと、決定された位相に与えられるべき位相変位を決定するステップに進む。目標位相分布は、｛Φ’１，Φ’２，Φ’３｝＝｛０°,１８０°,０°｝となるよう選択されてもよい。位相のセット｛Φ１，Φ２，Φ３｝は、制御部の記憶装置に格納される。位相調整器の望ましい設定は、所望の位相変位｛ｄΦ１，ｄΦ２，ｄΦ３｝の観点から決定される。これは、位相｛Φ１，Φ２，Φ３｝に適用されたときに、位相｛Φ１＋ｄΦ１,Φ２＋ｄΦ２，Φ３＋ｄΦ３｝となる。所望の位相のセットが｛０°,１８０°,０°｝の場合、所望の位相変位｛ｄΦ１，ｄΦ２，ｄΦ３｝は、ｄΦ１＝−Φ１，ｄΦ２＝１８０°−Φ２，ｄΦ３＝−Φ３で与えられる。一般的には、｛Φ１＋ｄΦ１｝−｛Φ３＋ｄΦ３｝＝０となるように位相変位｛ｄΦ１，ｄΦ３｝を適用し、｛Φ２＋ｄΦ２｝−｛Φ１＋ｄΦ１｝＝１８０°となるように位相変位ｄΦ２を適用することで十分である。後者の場合には、０次および２つの１次回折ビームは、定位相は別として、薄膜マスク近似において位相が類似している。しかしながら、定位相の値は、結像プロセスまたは強度分布ＩＭＩには影響を及ぼさず、それ故、結像にとっては基本的に重要ではない。上述の例において位相変位｛ｄΦ１，ｄΦ２，ｄΦ３｝＝｛３３．５４°,３３．５４°,−２０．１２°｝とした場合、最良の焦点面またはその近傍において強度不均衡の低減がもたらされる。位相調整器により与えられる調整の最大位相差は、３３．５４−（−２０．１２）＝５３．６６°であり、これは、プラスおよびマイナス１次回折ビームの−２７．５°の位相調整と、０次回折ビームに対する＋２７．５°の位相調整に対応する。理解されるように、異なる次数に対する異なる調整が、所望の位相のセットに達するように生成されてもよい。
【００２６】
図６に示されるように、位相変位｛ｄΦ１，ｄΦ２，ｄΦ３｝＝｛３３．５４°,３３．５４°,−２０．１２°｝が適用される位相調整器１１０は、投影系の瞳面ＰＰｐの近傍に配置されてもよい。
【００２７】
図６は、本発明の実施形態に係るリソグラフィ装置１００を模式的に示す。この装置１００は、以下の要素を含む。
−放射ビームＢ（例えば、２４８ｎｍまたは１９３ｎｍの波長で動作するエキシマレーザにより生成されたＵＶ放射、または、約１３．６ｎｍの波長または３ｎｍ〜７ｎｍの波長で動作するレーザ発火プラズマ源により生成されたＥＵＶ放射）を調整する照明系（照明器）ＩＬ。
−パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡを支持し、特定のパラメータに従ってパターニングデバイスを正確に位置決めするよう構成された第１位置決め装置ＰＭに接続される支持構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴ。
−基板（例えば、レジストコートされたウェハ）Ｗを保持するための基板テーブル（例えば、ウェハテーブル）ＷＴ。基板テーブルWTは、特定のパラメータに従って基板を正確に位置決めするよう構成された第２位置決め装置ＰＷに接続される。
−基板Ｗの目標部分Ｃ（例えば、一つまたは複数のダイからなる）に、パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢに与えられたパターンを投影するよう構成された投影系（例えば、屈折投影レンズ系）ＰＳ。
【００２８】
照明系は、放射を導き、成形し、または制御するために、屈折光学素子、反射光学素子、磁気光学素子、電磁気光学素子、静電光学素子などの様々なタイプの光学素子、またはそれらの任意の組み合わせを含んでもよい。
【００２９】
支持構造ＭＴは、パターニングデバイスの配向、リソグラフィ装置の設計、例えばパターニングデバイスが真空環境に保持されているか否かなどの他の条件に応じた態様で、パターニングデバイスを保持する。支持構造ＭＴは、パターニングデバイスを保持するために、機械的クランプ、バキュームクランプ、またはその他のクランプ技術を使用することができる。支持構造ＭＴは、フレーム状またはテーブル状であってもよく、例えば、必要に応じて固定されていても移動可能でもよい。支持構造ＭＴにより、例えば投影系に対してパターニングデバイスを確実に所望の位置に配置することができる。本明細書における「レチクル」または「マスク」という用語のいかなる使用も、より一般的な用語である「パターニングデバイス」と同義であるとみなしてよい。
【００３０】
本明細書で使用される「パターニングデバイス」という用語は、放射ビームの断面にパターンを与え、基板の目標部分にパターンを形成するために使用可能であるデバイスを参照するものとして、広く解釈されるべきである。例えばパターンが位相シフトフィーチャまたはいわゆる補助フィーチャを含む場合には、放射ビームに与えられるパターンが基板の目標部分における所望のパターンに正確に対応していなくてもよいことに注意されたい。通常、放射ビームに与えられるパターンは、集積回路などの、目標部分に形成されるデバイス内の特定の機能層と対応している。
【００３１】
パターニングデバイスは、透過型でも反射型でもよい。パターニングデバイスの例には、マスク、プログラム可能なミラーアレイ、プログラム可能なＬＣＤパネルがある。マスクはリソグラフィ分野では周知であり、バイナリマスク、交互位相シフト（alternating phase-shift）マスク、ハーフトーン型位相シフト（attenuated phase-shift）マスク、および様々なハイブリッド型マスクタイプなどのマスクタイプがある。プログラム可能なミラーアレイの例では、小型ミラーがそれぞれ個別に傾斜して入射する放射ビームを異なる方向に反射させることが可能な、小型ミラーのマトリックス配列を使用する。傾斜されたミラーは、ミラーマトリックスにより反射された放射ビームにパターンを付与する。
【００３２】
本明細書で使用される「投影系」という用語は、例えば、使用中の露光照射に適した、あるいは液浸の使用または真空の使用といった他の要因に適した、屈折光学系、反射光学系、反射屈折光学系、磁気光学系、電磁気光学系、および静電光学系、またはそれらの任意の組み合わせを含む様々なタイプの投影系を包含するものとして広く解釈されるべきである。本明細書における「投影レンズ」という用語のいかなる使用も、より一般的な用語である「投影系」と同義であるとみなしてよい。
【００３３】
図示するように、装置１００は透過型（例えば、透過型マスクを使用）である。代替的に、装置は反射型（例えば、上述したタイプのプログラム可能なミラーアレイを使用、または反射型マスクを使用）であってもよい。
【００３４】
投影系ＰＳは、投影系を横切る光学放射ビームの電界の位相を調整するよう構成および配置された位相調整器１１０を備える。
【００３５】
リソグラフィ装置１００は、二つの基板テーブルを有するタイプ（デュアルステージ）であっても、より多数の基板テーブル（および／または二つ以上のパターニングデバイス支持構造）を有するタイプであってもよい。このような「マルチステージ」の装置では、追加のテーブルおよび／または支持構造を並列して使用してもよいし、または、一以上のテーブルおよび／または支持構造に対して準備ステップを実行する一方、一以上の他のテーブルおよび／または支持構造を露光用として使用してもよい。
【００３６】
リソグラフィ装置１００は、投影系と基板の間の空間を満たすように、例えば水などの比較的屈折率の高い液体により基板の少なくとも一部が覆われるタイプの装置であってもよい。液浸露光用の液体は、例えばマスクと投影系との間などのリソグラフィ装置１００の他の空間に適用されるものであってもよい。液浸技術は投影系の開口数を増大させる技術として周知である。本明細書では「液浸」という用語は、基板等の構造体が液体に完全に浸されているということを意味するのではなく、露光の際に投影系と基板との間に液体が存在するということを意味するに過ぎない。
【００３７】
図６に示されるように、照明器ＩＬは放射源ＳＯから放射ビームを受け取る。例えば放射源がエキシマレーザである場合、放射源とリソグラフィ装置１００は別個のものであってもよい。この場合、放射源はリソグラフィ装置１００の一部を形成するとはみなされず、例えば適切な配向ミラー（directing mirror）および／またはビーム・エキスパンダを備えるビーム伝送系ＢＤを用いて、放射源ＳＯから照明器ＩＬに放射ビームが渡される。他の場合、例えば放射源が水銀灯である場合、放射源はリソグラフィ装置１００と一体的な部品であってもよい。放射源ＳＯと照明器ＩＬ、必要であればビーム伝送系ＢＤを合わせて、放射系と称してもよい。
【００３８】
照明器ＩＬは、放射ビームの角度強度分布を調節する調節器ＡＤを備えてもよい。一般に、照明器の瞳面ＰＰｉにおける強度分布の外径範囲および／または内径範囲（一般に、それぞれσアウターおよびσインナーと呼ばれる）を少なくとも調節することができる。加えて、照明器ＩＬは、インテグレータＩＮおよび集光器ＣＯ等の様々な他の構成要素を通常備えてもよい。照明器は、その断面において所望の均一性および強度分布を有するよう放射ビームを調整するために用いられてもよい。
【００３９】
放射ビームＢは、支持構造（例えばマスクテーブルＭＴ）上に保持されたパターニングデバイス（例えば、マスクＭＡ）に入射し、パターン（例えばマスクパターン）ＭＰに従って、パターニングデバイスによりパターン形成される。パターニングデバイスＭＡを横切ると、放射ビームＢは投影系ＰＳを通過し、そこでビームが基板Ｗの目標部分Ｃに合焦される。
【００４０】
図６の装置の光学的構成は、ケーラー照明（Koehler illumination）を用いている。ケーラー照明では、照明系ＩＬ内の瞳面ＰＰｉは投影系ＰＳの瞳面ＰＰｐと共役である。瞳面ＰＰｐは、パターニングデバイスＭＡが位置している対物面のフーリエ変換面である。従来のように、この装置の照明モードは、照明系の瞳面ＰＰｉにおける放射ビームＢの強度分布を参照することにより説明することができる。投影系ＰＳの瞳面ＰＰｐにおける強度分布は、照明系の瞳面ＰＰｉにおける強度分布と実質的に同じであり、パターニングデバイスＭＡのパターンの回折効果の影響を受けやすい。しかしながら、例えばライン−スペースパターンを結像するためにオンアクシスのコヒーレント照明と併せて用いられたとき、瞳面ＰＰｐにおける強度分布は、パターンの回折効果次第で、照明系の瞳面ＰＰｉにおける強度分布と実質的に異なる可能性がある。投影系を横切る光学放射ビームの電界の位相を調整するよう構成および配置された位相調整器１１０は、投影系の瞳面ＰＰｐまたはその近傍に配置されてもよい。マスクの点状の領域から生じた放射（これは非回折放射だけでなく回折放射を含んでもよい）に関係する光波に与えられた位相調整は、光位相調整器が瞳面ＰＰｐまたはその近傍に配置されるとき、点状領域のＸ，Ｙ位置とは実質的に無関係である。これは、光波に関係する放射光線と（瞳面ＰＰｐなどの）瞳面との交点のＸ，Ｙ位置は、点状領域のＸ，Ｙ位置とは実質的に無関係であるからである。
【００４１】
第２位置決め装置ＰＷおよび位置センサＩＦ（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ、または容量センサ）を用いて、基板テーブルＷＴを正確に移動して、例えば異なる目標部分Ｃを放射ビームＢの経路に配置することができる。同様に、第１位置決め装置ＰＭおよび別の位置センサ（図６には明示せず）を使用して、例えばマスクライブラリからの機械的復帰の後にまたは走査中に、放射ビームＢの経路に対してパターニングデバイスＭＡを正確に配置することができる。一般に、パターニングデバイス支持構造ＭＴの移動は、位置決め装置ＰＭおよびＰＷの一部を形成する長ストロークモジュール（粗い位置決め）と短ストロークモジュール（微細な位置決め）を用いて達成することができる。これらは、第１位置決め装置ＰＭの一部を形成する。同じように、基板テーブルＷＴの移動は、長ストロークモジュールおよび短ストロークモジュールを用いて達成することができる。これらは、第２位置決め装置ＰＷの一部を形成する。ステッパの場合には、スキャナとは対照的に、パターニングデバイス支持構造ＭＴが短ストロークのアクチュエータにのみ接続されていてもよいし、または固定されていてもよい。パターニングデバイスアライメントマークＭ１、Ｍ２と基板アライメントマークＰ１、Ｐ２とを用いて、パターニングデバイスＭＡと基板Ｗを位置合わせしてもよい。図示されるように、基板アライメントマークは専用の目標部分を占有しているが、これらは目標部分の間のスペースに配置されてもよい（これらはスクライブレーンアライメントマークとして知られる）。同じように、二つ以上のダイがパターニングデバイスＭＡ上に設けられる場合には、パターニングデバイスのアライメントマークはダイの間に配置されてもよい。
【００４２】
図示する装置１００は、以下のモードのうち少なくとも１つで使用することができる。
【００４３】
１．ステップモードでは、パターニングデバイス支持構造ＭＴと、基板テーブルＷＴとが本質的に静止状態を保つ一方、放射ビームＢに与えられたパターン全体が目標部分Ｃ上に一度に投影される（つまり、単一の静的露光）。続いて、基板テーブルＷＴをＸおよび／またはＹ方向に移動して、異なる目標部分Ｃを露光することができる。ステップモードでは、露光領域の最大サイズにより、単一の静的露光で像が与えられる目標部分Ｃのサイズが制限される。
【００４４】
２．走査モードでは、パターニングデバイス支持構造ＭＴと基板テーブルＷＴとが同期して走査される一方、放射ビームＢに与えられたパターンが目標部分Ｃ上に投影される（すなわち、単一の動的露光）。パターニングデバイス支持構造ＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度および方向は、投影系ＰＳの拡大（縮小）および像反転特性によって決定されてもよい。走査モードでは、露光領域の最大サイズが単一の動的露光における目標部分の（非走査方向における）幅を制限するのに対して、走査移動の長さが目標部分の（走査方向における）高さを決定する。
【００４５】
３．別のモードでは、マスクテーブルＭＴは、プログラム可能なパターニングデバイスを基本的に静止状態で保持し続け、基板テーブルＷＴは移動または走査される一方、放射ビームに付与されたパターンが目標部分Ｃに投影される。このモードでは、通常、パルス放射源が採用され、プログラム可能なパターニングデバイスは、基板テーブルＷＴの各移動の後に、または走査中の連続放射パルスの間に必要に応じて更新される。この動作モードは、上述したようなプログラム可能なミラーアレイのタイプなどのプログラム可能なパターニングデバイスを利用するマスクレスリソグラフィに容易に適用可能である。
【００４６】
上述の使用モードの組み合わせおよび／または変形や、または全く異なる使用モードも利用することができる。
【００４７】
図７に模式的に示されるように、光位相調整器１１０は、放射ビームＢを実質的に透過する材料の光学素子３１０を備えてもよい。実施形態において、光学素子３１０は、放射ビームＢを反射してもよい。位相調整器１１０は、さらに制御部３４０を備えてもよい。素子３１０を横断する波の光路長は、制御部３４０により供給される信号に応じて調整可能である。光学素子３１０は、例えば、実質的に瞳ＰＰｐ等のフーリエ変換面に配置されてもよい、または配置可能である。その結果、使用中において、光学素子３１０はパターニングデバイスから生じる回折ビームにより横断される。
【００４８】
図８は、より詳細に光位相調整器１１０を示している。図８は、光学素子３１０のＺ軸に沿った平面図である。素子３１０を横切る光波の位相の調整は、光学素子３１０の部分３２０に熱を印加することにより、または部分３２０から熱を除去することにより行うことができる。それによって、部分３２０に隣接した材料の屈折率と比較した、素子の材料の屈折率の局所的な変化がもたらされる。熱の印加は、例えばオーミック抵抗を有するワイヤ３３０を介して電流を流すことにより実現することができる。ワイヤ３３０は、素子の部分３２０と、電流をワイヤ３３０に提供するよう構成された制御部３４０とに接触するよう配置されている。
【００４９】
光学素子における複数の隣接部分には、他の部分とは独立して部分を加熱するために、対応する複数のワイヤが設けられてもよい。例えば、図９に模式的に示されるように、隣接部分３２０−１から３２０−４４は、左から右までおよび最上部から最下部まで隣接した列を成して配置されており、番号付けされている。部分３２０−１から３２０−４４の各部分３２０は、対応するように番号付けられたヒーティングワイヤ３３０−１から３３０−４４が設けられている（図９は単に明確にするために部分３２０−４と３２０−３７のみヒーティングワイヤを図示している）。制御部３４０は、各ワイヤに独立して通電できるように構成され且つ配置されている。これにより、素子３１０のＸＹ平面にわたる温度の空間分布に応じて、素子３１０を横切る光波に対して空間的な位相分布を与えることが可能となる。
【００５０】
加えてまたは代えて、光学素子３１０は、冷却液または加熱液を収容するよう構成されたチャネルを含んでもよい。位相調整器１１０は、冷却液または加熱液の供給および回収システムを含んでもよい。該システムは、チャネルに接続されており、チャネルを介して制御された温度で冷却液または加熱液を循環させるよう構成される。ワイヤ３３０と同じように、チャネルは、各部分３２０と関係していてもよい。例えば、素子３１０の冷却は、素子３１０の部分３２０の加熱と組み合わせて、部分３２０の温度を公称温度の上限および／または下限までの温度範囲内において調整できるようにしてもよい。公称温度は、例えば、装置１００または投影系ＰＳの光学素子の材料の特定の望ましい動作温度であってよい。
【００５１】
位相調整器１１０の実施形態は、米国特許番号第７，５２５，６４０号から収集することができる。部分３２０の総数は、４４に限られない。その代わりとして、部分３２０の総数は、一般に、温度分布の所望の空間分解能に依存してもよい。例えば、投影系ＰＳの瞳面ＰＰｐにおける透明領域の大きさに対する各部分３２０の領域の比は、１００から１０００の間であってよい。
【００５２】
図１０には、光位相調整器１１０上における領域６１，６２および６３が図示されている。領域６１，６２および６３は、それぞれ回折ビーム２１１，２１２および２１３によって横断される。少なくとも部分的にこれらの領域により覆われた部分３２０は、上述したように、例えば所望の位相変位を与えるよう駆動することができる。例えば、部分３２０−１６と部分３２０−２３の温度、および部分３２０−２２と部分３２０−２９の温度は、上述したように、それぞれ１次回折ビーム２１１および２１２にとって望ましい３３．５４°の位相調整をもたらすよう制御されてもよい。同じように、図１０に明示的には符号が付けられておらず、且つ領域６３により覆われている部分３２０の温度は、上述したように、０次回折ビーム２１３にとって望ましい２０．１２°の位相調整をもたらすよう制御されてもよい。
【００５３】
結果として生じる基板近傍のＸＺ平面における強度分布が図１１に概略的に示されている。等高線は、任意単位で０．４と０．７の相対強度を表している。レベルＺ＝０ｎｍは、最良の焦点レベルを表している。最良の焦点では、強度不均衡が低減され、その結果、原則的に、強度不均衡を軽減するために追加的なトポグラフィックフィーチャを用いる必要はなくなる。
【００５４】
しかしながら、図１１に示されるように、焦点はずれが存在する場合には、トレランスを超えた強度不均衡が依然として存在する可能性がある。これは、像形成が起こっている焦点領域に、０次回折ビーム２１３が存在することに帰因する。０次ビームは、Ｚ軸方向に沿って強い強度変調を引き起こすが、（例えば、薄膜マスク近似において）０次ビームが存在しない場合には、このような変調は存在しない。
【００５５】
強度不均衡がトレランスの範囲内にとどまっている、有用な焦点深度（以下、ＤｏＦと称する）を高めるまたは増大するために、本発明の実施形態は、光場（optical field）の電気的振幅が低下されるべき回折ビームを特定することを含む。例えば上述の実施形態においては、０次回折ビーム２１３の電気的振幅を低下することにより、ＤｏＦはさらに増大する。振幅が低下されるべき回折ビームの位相調整器におけるフットプリント（footprint）は、２つのオーバーラップしないサブ領域に分割される。このサブ領域のサイズは、使用時において、実質的に等しい強度の回折ビームの部分がサブ領域を横断するように選択される。マスクパターンの像における回折ビームの電界振幅の低下は、位相調整器の２つのサブ領域における０次とプラス１次の回折ビーム間および０次とマイナス１次の回折ビーム間の干渉に、１８０°の位相差を与えることにより得られる。
【００５６】
図１２に示すように、本実施形態において、サブ領域への分割は、プラス１次回折ビーム２１１とマイナス１次回折ビーム２１２とにより横断される領域６１と領域６２とを連結する軸６０に沿って適用される。連結軸６０は、０次回折ビームによって横断される領域６３のサブ領域６３−１と６３−２を規定する。同様に、軸６０は、プラス１次回折ビーム２１１によって横断される領域６１のサブ領域６１−１と６１−２を規定し、マイナス１次回折ビーム２１２によって横断される領域６２のサブ領域６２−１と６２−２を規定する。領域６３−１に対して位相調整ｄΦ３１＝−２０．１２°＋９０°を適用し、領域６３−２に対して位相調整ｄΦ３２＝−２０．１２°−９０°を適用することにより、０次ビーム２１３のＤｏＦへの悪影響は軽減される。本実施形態によれば、位相調整｛ｄΦ１，ｄΦ２，ｄΦ３｝＝｛３３．５４°，３３．５４°，−２０．１２°｝は、位相調整器の部分６１−１，６２−１および６３−１と関係する位相調整｛ｄΦ３１｝のみが９０°高くされ、一方で位相調整器の部分６１−２，６２−２および６３−２と関係する位相調整｛ｄΦ３２｝が９０°低くされるように変更される。０次回折ビームの影響を低減するために、０次とプラス１次の回折ビーム間および０次とマイナス１次の回折ビーム間の干渉と関係する干渉項のみが、連結軸６０の一方の側において位相調整器を横断するインコヒーレント放射の第１の部分において＋９０°シフトする必要があり、連結軸６０の他方の側において位相調整器を横切るインコヒーレント放射の第２の部分において−９０°シフトする必要があることが理解される。１次回折ビーム間の干渉は、そのままでなければならず、上述の放射の第１および第２の部分において互いに対して相対的にシフトされてはならない。その結果、本実施形態において、位相調整器に与えられるべき望ましい位相調整は、以下のようになる。
｛ｄΦ１１,ｄΦ２１,ｄΦ３１｝＝｛３３．５４°,３３．５４°,６９．８８°｝
および
｛ｄΦ１２,ｄΦ２２,ｄΦ３２｝＝｛３３．５４°,３３．５４°,−１１０．１２°｝
位相調整のセット｛ｄΦ１１，ｄΦ２１，ｄΦ３１｝および｛ｄΦ１２，ｄΦ２２，ｄΦ３２｝のそれぞれは、位相調整に定位相を加えることにより、結像特性に影響を及ぼすことなく、再調整することができる。追加の位相は、ゼロ位相調整に対して、実際の望ましい位相調整が絶対的な意味において最小となるように選択されてもよい。従って、別の位相調整のセット｛ｄΦ１１,ｄΦ２１,ｄΦ３１｝＝｛−１８．１７°,−１８．１７°,１８．１７°｝を得るために、−５１．７１°の位相が｛ｄΦ１１,ｄΦ２１,ｄΦ３１｝＝｛３３．５４°,３３．５４°,６９．８８°｝に加えられてもよい。これにより、位相調整器の領域６１−１，６２−１および６３−１を温度制御することにより与えられる絶対的な位相調整が最小化される。
【００５７】
同様に、別の位相調整のセット｛ｄΦ１２,ｄΦ２２,ｄΦ３２｝＝｛７１．８３°,７１．８３°,−７１．８３°｝を得るために、＋３８．２９°の位相が｛ｄΦ１２,ｄΦ２２,ｄΦ３２｝＝｛３３．５４°,３３．５４°,−１１０．１２°｝に加えられてもよい。
【００５８】
プラス１次とマイナス１次の回折ビームはまだ１８０°の位相差を有しているので、０次とプラス１次の回折ビーム間および０次とマイナス１次の回折ビーム間の干渉は、連結ライン６０の両側において放射の第１および第２の部分に対して反対の影響を及ぼす。
【００５９】
図１１に概略的に示されるように、Ｚ軸方向に沿った強度変調は、プラスまたはマイナス１００ｎｍの焦点はずれにわたって実質的に強度不均衡が存在しないように低減される。０次回折ビームの強度が背景強度として再分配されているので、コントラストの低下があることが分かる。しかしながら、位相調整がない場合、例えばバイナリマスクまたはａｌｔＰＳＭを用いて得られるコントラストを超えた、改善されたコントラストがもたらされる。
【００６０】
ＩＣ製造時におけるリソグラフィ装置の使用について本文で特定した言及がなされるかもしれないが、本明細書で述べるリソグラフィ装置は、集積光学システム、磁気領域メモリ用の誘導および検出パターン（guidance and detection pattern）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッド等の製造といった他の応用形態も有していることを理解すべきである。当業者は、このような代替的な応用形態の文脈において、「ウェハ」または「ダイ」という用語のあらゆる使用が、より一般的な用語である「基板」または「目標部分」とそれぞれ同義であるとみなしうることを認められよう。本明細書で参照される基板を、例えばトラック（通常、基板にレジスト層を塗布し露光されたレジストを現像する工具）または計測工具または検査工具で、露光の前後に処理することができる。可能であれば、本明細書の開示をこれらのおよび他の基板処理工具に適用することができる。さらに、例えば多層ＩＣを作製するために基板を二回以上処理してもよく、したがって、本明細書で使用される基板という用語は、複数回処理された層を既に有している基板のことも指す場合がある。
【００６１】
本明細書で使用される「放射」および「ビーム」という用語は、あらゆるタイプの電磁放射を包含しており、紫外線（ＵＶ）放射（例えば、３６５、３５５、２４８、１９３、１５７または１２６ｎｍの波長を有する）、極紫外線（ＥＵＶ）放射（例えば、５〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）を含む。
【００６２】
文脈が許す場合、「レンズ」という用語は、屈折光学素子、反射光学素子、磁気光学素子、電磁気光学素子、静電気光学素子を含む様々なタイプの光学素子のいずれか１つまたは組み合わせを参照してもよい。
【００６３】
本発明の具体的な実施形態を上述したが、本発明は説明したのとは別の方法で実行されてもよいことを理解されたい。例えば、本発明は、上述の方法を記載したコンピュータ読取可能な指示の１つまたは複数のシーケンスを含むコンピュータプログラム、またはこのようなコンピュータプログラムを格納したデータ記憶媒体（例えば、半導体メモリ、磁気または光ディスク）の形をとってもよい。
【００６４】
上述の記載は、説明を意図しており、限定するものではない。従って、下記の請求項の精神から逸脱することなしに、上述の本発明に対して修正が施されてもよいことは当業者には明らかである。
【図１】
2010251761.tif 000004
【図２】
2010251761.tif 000005
【図３】
2010251761.tif 000006
【図４】
2010251761.tif 000007
【図５】
2010251761.tif 000008
【図６】
2010251761.tif 000009
【図７】
2010251761.tif 000010
【図８】
2010251761.tif 000011
【図９】
2010251761.tif 000012
【図１０】
2010251761.tif 000013
【図１１】
2010251761.tif 000014
【図１２】
2010251761.tif 000015
【外国語明細書】
2010251761000001.pdf
2010251761000002.pdf
2010251761000003.pdf
2010251761000004.pdf