(57)【要約】      （修正有）【課題】放射線のパルスの持続時間中の基板の移動による誤差を低減できる、プログラマブル・パターニング手段を有するリソグラフィ装置を提供する。【解決手段】放射線のパルスの持続時間中に基板の移動と同期させて、基板上に入射するパターン化された投影ビームをシフトする手段を供給することにより、放射線の１回のパルスの持続時間中に内での基板の移動を補正する。【選択図】図２
2010272878.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リソグラフィ投影装置であって、
放射線のパルス投影ビームを供給するための放射線システムと、
所望のパターンに従って前記投影ビームをパターン化するためのプログラマブル・パターニング手段と、
基板を保持するための基板テーブルと、
基板の目標部分上に前記パターン化されたビームを投影するための投影システムと、
前記投影システムに対して前記基板を移動するための手段と、
前記放射線システムの複数のパルスの持続時間の間、パターン化された投影ビームが前記基板上のほぼ同じ位置に投影されるように、前記パターン化された投影ビームを前記基板の移動と同期させて投影システムに対して移動するための手段と、を備え、
前記パターン化された投影ビームの輝度、前記プログラマブル・パターニング手段の照明、および瞳孔ろ過の中の少なくとも１つが、前記基板上のほぼ同じ場所に投影される前記放射線システムの前記複数のパルスの中の少なくとも１回のパルスの間に変更されることを特徴とするリソグラフィ投影装置。
【請求項２】
前記基板上のほぼ同じ位置に投影される前記放射線システムの連続しているパルスの間に、前記プログラマブル・パターニング手段に供給されるパターンが変更される、請求項１に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項３】
前記投影システムに対して前記パターン化された投影ビームを移動するための前記手段が、前記パターン化された投影ビームが通過する電気光学材料の層、および前記電気光学材料を横切って制御電圧を供給するための制御システムを備え、前記制御電圧を調整した場合、前記電気光学材料の複屈折が変化し、そこから放射した前記パターン化された投影ビームの少なくとも一部が移動する、請求項１または２に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項４】
前記パターン化された投影ビームが偏光され、前記電気光学材料の光軸の向きが、前記投影ビームのほぼ全部を移動させるような方向を向いている、請求項３に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項５】
前記投影システムに対して前記パターン化された投影ビームを移動するための前記手段が、前記パターン化された投影ビームが通過し、そこに前記制御システムが、その複屈折を変化させるために制御電圧を供給する、前記電気光学材料の第２の層を含み、前記電気光学材料の前記第２の層の光軸の向きが、両方の層の複屈折の変化が前記投影ビームのほぼ全部を移動するように、前記第１の層に対してほぼ垂直になっている、請求項４に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項６】
前記投影システムに対して前記パターン化された投影ビームを移動させるための前記手段が、反射面と反射面に入射する前記パターン化された投影ビームとの角度が前記放射線の前記パルスの持続時間中に変化するように装着されている反射面を備える、請求項１または２に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項７】
前記投影システムに対して前記パターン化された投影ビームを移動するための前記手段が、前記放射線ビームに対して透過性であり、前記放射線ビームと前記放射線ビームが入射する前記面との間の角度が放射線の前記パルスの持続時間に変化するように装着されている素子を備える、請求項１または２に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項８】
前記投影システムに対して前記パターン化された投影ビームを移動させるための前記手段が、その端面が多角形である回転プリズムを備え、少なくとも１つの縦方向の面が、前記放射線システムの前記パルスの持続時間中に、前記パターン化された投影ビームが入射する面である、請求項６または７に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項９】
前記基板を保持するための基板テーブルをさらに備えることを特徴とする請求項１ないし８の何れか１項に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項１０】
デバイス製造方法であって、
放射線感光材料の層により少なくとも一部が覆われている基板を供給するステップと、
放射線システムを使用する放射線のパルス投影ビームを供給するステップと、
前記投影ビームの断面をあるパターンに形成するためにプログラマブル・パターニング手段を使用するステップと、
放射線感光材料の層の目標部分上に放射線のパターン化されたビームを投影するステップと、
放射線感光材料の層の連続している部分を目標にして、投影システムに対して前記基板を移動するステップと、
前記放射線システムの複数のパルスの持続時間の間、パターン化された投影ビームが前記基板上のほぼ同じ位置に投影されるように、前記パターン化された投影ビームを前記基板の移動と同期させて前記投影システムに対して移動するステップと、
前記基板上のほぼ同じ場所に投影される前記放射線システムの前記複数のパルスの中の少なくとも１回のパルスの間に、前記パターン化された投影ビームの輝度、前記プログラマブル・パターニング手段の照明、および瞳孔ろ過の中の少なくとも１つを変更するステップと、を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線のパルス投影ビームを供給するための放射線システムと、所望のパターンに従って投影ビームをパターン化するためのプログラマブル・パターニング手段と、基板を保持するための基板テーブルと、基板の目標部分上にパターン化されたビームを投影するための投影システムと、投影システムに対して基板を移動するための手段とを備えるリソグラフィ投影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
リソグラフィ投影装置は、集積回路（ＩＣ）、フラット・パネル・ディスプレイおよび微細構造を含む他のデバイスの製造の際に使用される。プログラマブル・パターニング手段は、例えば、ＩＣの個々の層に対応するパターンを生成し、このパターンは、放射線感光材料（レジスト）の層でコーティングされた基板（例えば、シリコン・ウェハまたはガラス・プレート）上の目標部分（例えば、１つまたはいくつかのダイを含む）上に像形成される。
【０００３】
この像形成ステップを行う前に、プライミング、レジスト・コーティングおよびソフト・ベークなどの種々の処理を基板に対して行うことができる。露光後、露光後ベーク（ＰＥＢ）、現像、ハードベークおよび像形成特性の測定／検査などの他の種々の処理を基板に対して行うことができる。これらの移送手順により、基板上のレジストのパターン化された層ができる。堆積、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、化学機械的研磨等の１つまたはそれ以上のパターン・ステップが続いて行われるが、各ステップは、デバイスの層を仕上げ、生成し、または修正するためのものである。いくつかの層が必要である場合には、全手順またはそれを修正したものが、新しい各層に対して反復して行われる。最終的に、デバイスのアレイが基板（ウェハ）上に形成される。次に、これらのデバイスは、ダイシングまたはソーイングのような技術により相互に切り離され、それにより、個々のデバイスをキャリヤ上に装着することもできるし、ピン等に接続することもできる。このようなプロセスに関するより詳細な情報は、例えば、１９９７年にマグローヒル出版社より刊行された、Ｐｅｔｅｒ ｖａｎ Ｚａｎｔ著、「マイクロチップ製造：半導体処理に対する実用ガイド」という名称の書籍（“Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ：Ａ Ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ｇｕｉｄｅ ｔｏ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ”）の第３版、ＩＳＢＮ０−０７−０６７２５０−４に詳細に記載されている。
【０００４】
プログラマブル・パターニング手段を使用する現在周知のリソグラフィ投影装置内においては、基板テーブルは、パターン化された投影ビームにより走査される。パターンがプログラマブル・パターニング手段上にセットされ、次に、放射線システムの１回のパルスの持続時間中、基板上で露光される。放射線システムの次のパルスまでの間隔の間、基板テーブルは基板を基板の次の目標部分を露光するのに必要な位置に移動し、プログラマブル・パターニング手段上のパターンが更新される。このプロセスは、基板上の完全な１本のラインが走査されるまで反復して行われ、その後で新しいラインがスタートする。放射線システムのパルスが持続する短いが有限の時間内に、それにより基板テーブルは短いが有限の距離を移動する。以前には、この移動はプログラマブル・パターニング手段を使用するリソグラフィ投影装置にとって問題にならなかった。何故なら、パルス持続時間中の基板の移動の長さは、基板上で露光されるフィーチャの大きさと比較すると小さかったからである。それ故、発生する誤差は有意なものではなかった。しかし、基板上に形成されるフィーチャが小さくなればなるほど、誤差はますます有意なものになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の１つの目的は、放射線システムのパルスの持続時間中の基板の移動による誤差を低減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記および他の目的は、装置がさらに上記少なくとも１回のパルスの持続時間中、基板に対して投影ビームがほぼ停止するように、放射線システムの少なくとも１回のパルスの持続時間中、投影システムに対して基板上に投影されるパターン化された投影ビームを移動させるための手段を備えることを特徴とする、冒頭のところで説明したリソグラフィ装置の本発明により達成される。
【０００７】
パターン化された投影ビームを移動するための手段により、基板上で投影ビームをもっと正確に整合状態に維持することができ、それにより放射線システムのパルスの持続時間中の投影システムに対する基板の移動によるすべての誤差を低減することができる。
【０００８】
好適には、基板は放射線システムの一連のパルスの持続時間中およびパルス間の間隔中、投影システムに対して一定の速度で移動することが好ましい。次に、パターン化された投影ビームを移動するための手段が、放射線システムの少なくとも１回のパルスの持続時間中に、基板の動きと同期してパターン化された投影ビームを移動するために使用される。基板を一定の速度で移動させることにより、基板テーブルおよび基板テーブルに関連する位置駆動装置の構造が簡単になるが、基板の動きと同期しているパターン化された投影ビームの動きにより、それによる誤差が低減する。
【０００９】
パターン化された投影ビームは、複数のパルスの持続時間中、基板の動きと同期して移動することができる。これにより、プログラマブル・パターニング手段の画像を、複数回、基板の同じ部分に投影することができる。このような複数回の投影は、例えば、パターン化された投影ビームのパルスの強度が基板上に完全な露光を行うのに十分でない場合に行うことができる。基板と同期させてパターン化された投影ビームを移動することにより、基板上の以降のパターンの複数回の露光の間の重畳誤差の発生を低減することができる。
【００１０】
各パルスにより基板上で露光されるプログラマブル・パターニング手段上の連続しているパターンは異なるものであってもよい。例えば、第１のパルス内の誤差を相殺するために、以降のパルスで修正を行うことができる。別の方法としては、パターンの変化を、（例えば、基板の所与の部分上へ投影されたパルスの全数のある割合に対してこれらのフィーチャだけを露光することにより）フィーチャの中のいくつかに対してグレイ・スケール画像を形成するために使用することができる。
【００１１】
追加的方法として、または別の方法として、パターン化された投影ビームの輝度、プログラマブル・パターニング手段の照明または瞳孔ろ過を、基板の同じ部分上に投影される放射線システムのパルスの中の１つに対して変更することができる。このような変更は、例えば、前節で説明した技術を使用して行うことができる、またはいくつかの方向を向いているフィーチャのいくつかの露光を最適化するために使用することができるグレイ・スケールの数を増大するために使用することができる。
【００１２】
投影システムに対してパターン化されたビームを移動するための手段は、パターン化された投影ビームが通過する電気光学材料の層を含むことができる。電気光学材料を介して制御電圧を供給し、それにより電気光学材料の複屈折を変えるために制御システムを設置することができる。制御電圧の変化に応じて起こる電気光学材料の複屈折の変化は、所与の方向に偏光され、それから放射されるパターン化された投影ビームの一部を移動させる。それ故、パターン化された投影ビームは、すべてのパターン化された投影ビームが、電気光学材料の複屈折の変化により移動するように偏光させることができる。
【００１３】
別の方法としては、投影システムに対してパターン化された投影ビームを移動するための手段は、また、パターン化された投影ビームが通過する電気光学材料の第２の層を含むことができる。電気光学材料の第２の層は、第２の層に制御電圧を供給しその複屈折を変化させることにより、第２の層が、第１の層により移動する方向と反対方向偏光されるパターン化された投影ビームの部分を移動するような方向づけられている。従って、パターン化された投影ビーム全体を、パターン化された投影ビームを偏光しなくても移動することができる。
【００１４】
投影システムに対して、パターン化された投影ビームを移動するための別の手段は、表面とこの表面上に入射するパターン化された投影ビームの間の角度を、放射線システムのパルスの持続時間中に変化させることができるように装着されている反射面を備える。角度が変化すると、反射するビームの位置が移動する。このシステムを実施するためな好適な手段は多角形の断面を有する回転プリズムである。縁面部は反射面を形成する。プリズムが回転すると、各面はパターン化された投影ビームを反射する。パターン化された投影ビームは各面上に入射するが、パターン化された投影ビームに対する各面の角度は変化する。放射線システムのパルス周波数に対して、プリズムの回転速度を注意深く調整することにより、またプリズムの大きさを正しく選択することにより、パターン化された投影ビームの動きに対して必要な制御を行うことができる。このシステムの１つの利点は、放射線ビームを偏光する必要がないことと、反射構成要素しか使用していない装置で実現することができることである。
【００１５】
別の態様によれば、本発明は、少なくとも１回のパルスの持続時間の間、基板に対して投影ビームがほぼ停止するように、放射線システムの少なくとも１回のパルスの持続時間の間、投影システムに対して基板上に投影されるパターン化された投影ビームを移動させることを特徴とする、下記ステップ、すなわち、
放射線感光材料の層により少なくとも一部が覆われている基板を供給するステップと、
放射線システムを使用する放射線のパルス投影ビームを供給するステップと、
投影ビームの断面をあるパターンに形成するためにプログラマブル・パターニング手段を使用するステップと、
放射線感光材料の層の目標部分上に放射線のパターン化されたビームを投影するステップと、
放射線感光材料の層の連続している部分を目標にして、投影システムに対して基板を移動するステップとを含むデバイス製造方法を提供する。
【００１６】
本明細書において使用する「プログラマブル・パターニング手段」という用語は、基板の目標部分内に所望のパターンを生成することができるように、入力放射線ビームの断面をパターン化するために使用することができる任意の手段を指すものとして広義に解釈されるべきである。「光弁」および「空間光変調装置」（ＳＬＭ）という用語は、同じ意味で使用することができる。このようなパターニング手段の例としては下記のものがある。
− プログラマブル・ミラー・アレイ。このプログラマブル・ミラー・アレイは、粘性と弾性を併せ持つ制御層と反射面とを有するマトリックス・アドレス指定可能な表面を備えることができる。このような装置の基本的原理は、（例えば）反射面のアドレスされたエリアは入射光を回折光として反射し、一方、アドレスされていないエリアは入射光を非回折光として反射するという原理である。適当な空間フィルタを使用することにより、上記非回折光を反射ビームからろ過して、基板に到着する光を回折光だけにすることができる。このようにして、マトリックス・アドレス可能な面のアドレス・パターンによりビームをパターン化することができる。格子光弁（ＧＬＶ）のアレイも、対応する方法で使用することができる。各ＧＬＶは、入射光を回折光として反射する格子を形成するために相互に変形させることができる複数の反射リボンからなる。プログラマブル・ミラー・アレイのさらに他の実施形態は、それぞれが、適当な集中した電界を加えることにより、または圧電作動手段を使用することにより、軸を中心にして個々に傾斜することができる小さなミラーのマトリックス配置を使用する。ここでもまた、アドレスされるミラーが、アドレスされないミラーへ異なる方向に入力放射線ビームを反射するように、ミラーは、マトリックス・アドレス指定することができる。このようにして、反射したビームは、マトリックス・アドレス指定することができるミラーのアドレス・パターンに従ってパターン形成される。必要なマトリックス・アドレス指定は、適当な電子手段により行うことができる。上記両方の状況において、プログラマブル・パターニング手段は、１つまたはそれ以上のプログラマブル・ミラー・アレイを備えることができる。本明細書に記載したミラー・アレイのより詳細な情報についての詳細は、例えば、米国特許第５，２９６，８９１号、および米国特許第５，５２３，１９３号およびＰＣＴ特許出願第ＷＯ９８／３８５９７号およびＷＯ９８／３３０９６号を参照されたい。
− プログラマブルＬＣＤアレイ。このような構造の一例は、米国特許第５，２２９，８７２号に詳細に記載されている。
【００１７】
フィーチャの予備バイアス、光学的近接修正フィーチャ、位相変更技術および多重露光技術を使用する場合には、プログラマブル・パターニング手段上に「表示される」パターンが、最終的に層へまたは基板上に移送されるパターンとはかなり違う場合があることを理解されたい。
【００１８】
説明を分かりやすくするために、投影システムを「レンズ」と呼ぶことにする。しかし、この「レンズ」という用語は、例えば、屈折光学系、反射光学系、反射屈折光学系およびマイクロ・レンズ・アレイを含む種々のタイプの投影システムを包含するものとして広義に解釈されるべきである。本明細書で使用する「投影システム」という用語は、単にプログラマブル・パターニング手段から基板へパターン化されたビームを送るための任意のシステムを指すものであることを理解されたい。放射線システムは、また、放射線の投影ビームをある方向に向けたり、ある形に形成したり、または制御するための、これらの設計タイプの任意のものにより動作する構成要素を含むことができ、このような構成要素も、また下記のように集合的にまたは単独に「レンズ」と呼ぶことができる。
【００１９】
リソグラフィ装置は、２つ（二段）またはそれ以上の基板テーブル（および／または２つまたはそれ以上のマスク・テーブル）を有するタイプのものであってもよい。このような「多段」機械の場合には、追加のテーブルを並列に使用することもできるし、または１つまたはそれ以上の他のテーブルを露光のために使用しながら、１つまたはそれ以上のテーブル上で準備ステップを実行することができる。
【００２０】
リソグラフィ装置は、また、投影システムの最後の素子と基板との間を満たすために、例えば、水のような比較的高い屈折率を有する液体に基板を浸漬するタイプのものであってもよい。浸漬液体は、また、例えば、マスクと投影システムの第１の素子との間のようなリソグラフィ装置の他の空間にも使用することができる。浸漬技術は、投影システムの数字によるアパーチャを増大するための当業者にとって周知の技術である。
【００２１】
本明細書においては、ＩＣの製造に使用される本発明による装置の使用を特に参照しているが、このような装置は他の多くの用途にも使用できることをはっきりと理解されたい。例えば、このような装置は、集積光学システム、磁気領域メモリ用の案内および検出パターン、液晶ディスプレイ・パネル、薄膜磁気ヘッド、薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ、プリント基板（ＰＣＢ）等の製造の際にも使用することができる。
【００２２】
本明細書においては、「放射線」および「ビーム」という用語は、紫外線（例えば、３６５、２４８、１９３、１５７または１２６ｎｍの波長の）、およびＥＵＶ（例えば、５〜２０ｎｍの範囲内の波長を有する極紫外線）、およびイオン・ビームまたは電子ビームのような粒子ビームを含むすべてのタイプの電磁放射線を含む。
【００２３】
以下に、添付の略図を参照しながら、本発明の例示としての実施形態について説明するが、これは単に例示としてのものに過ぎない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明のある実施形態によるリソグラフィ投影装置である。
【図２】本発明によるパターン化された投影ビームを移動するための手段の第１の実施形態である。
【図３】本発明によるパターン化された投影ビームを移動するための手段の第２の実施形態である。
【図４】本発明によるパターン化された投影ビームを移動するための手段の第３の実施形態である。
【図５】図４の実施形態を修正したものである。 図面中、対応する参照記号は対応する部材を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
実施形態１
図１は、本発明の特定の実施形態によるリソグラフィ投影装置の略図である。この装置は、
この特定の実施形態の場合には、また、放射線源ＬＡを含む放射線の投影ビームＰＢ（例えば、ＵＶ放射線）を供給するための放射線システムＥｘ、ＩＬと、
一般に、プログラマブル・パターニング手段の位置が品目ＰＬに対して固定されているが、品目ＰＬに対して投影ビームを正確に位置決めするために位置決め手段に接続することもできる、投影ビームをあるパターンにするためのプログラマブル・パターニング手段ＰＰＭ（例えば、プログラマブル・ミラー・アレイ）と、
基板Ｗ（例えば、レジストでコーティングされたシリコン・ウェハ）を保持するための基板ホルダーを備えていて、品目ＰＬに対して基板を正確に位置決めするための位置決め手段に接続しているオブジェクト・テーブル（基板テーブル）ＷＴと、
プログラマブル・パターニング手段の画像を基板上に投影することができ、別の方法としては、プログラマブル・パターニング手段の素子がシャッターとして動作する二次放射線源の画像を投影することができ、また例えば、二次放射線源を形成し、基板上に非常に小さなスポットを投影するために、マイクロ・レンズ・アレイ（ＭＬＡと呼ばれる）を備えることができる基板Ｗの目標部分Ｃ（例えば、１つまたはそれ以上のダイを備えている）上にパターン化されたビームを投影するための投影システム（「レンズ」）ＰＬ（例えば、石英および／またはＣａＦ２レンズ・システム、または石英およびＣａＦ２のような材料からできているレンズ素子を含む反射屈折システム、またはミラー・システム）とを備える。
【００２６】
本明細書で説明するように、上記装置は、反射タイプのもの（すなわち、反射性プログラマブル・パターニング手段を含む）ものである。しかし、通常、例えば、透過タイプのもの（すなわち、透過性プログラマブル・パターニング手段を含む）ものであってもよい。
【００２７】
放射線源ＬＡ（例えば、エキシマ・レーザ）は放射線ビームを生成する。このビームは、直接、または例えば、ビーム・エクスパンダＥｘのようなコンディショニング手段を通過した後で、照明システム（照明装置）ＩＬに送られる。照明装置ＩＬは、ビーム内の輝度分布の外部および／または内部の半径方向の広がり（通常、それぞれσアウタおよびσインナと呼ばれる）を設定するための調整手段ＡＭを備えることができる。さらに、照明装置は、通常、インテグレータＩＮおよびコンデンサＣＯのような種々の他の構成要素を備える。このようにして、プログラマブル・パターニング手段ＰＰＭに入射するビームＰＢは、その断面内に必要な均一性と輝度分布を有する。
【００２８】
図１の場合、放射線源ＬＡをリソグラフィ投影装置のハウジング内に収容することができるが（例えば、放射線源ＬＡが水銀ランプの場合、多くの場合そうであるように）、リソグラフィ投影装置から離れたところに設置することもでき、放射線源ＬＡが発生する放射線ビームは装置内に導入される（例えば、適当な方向づけミラーの助けにより）ことに留意されたい。この後者のシナリオは、多くの場合、放射線源ＬＡがエキシマ・レーザの場合に使用される。本発明および特許請求の範囲はこれらシナリオの両方を含む。
【００２９】
その後で、ビームＰＢは、プログラマブル・パターニング手段ＰＰＭを照射する。プログラマブル・パターニング手段ＰＰＭで反射した後で、ビームＰＢは、投影システムＰＬを通過し、投影システムＰＬは基板Ｗの目標部分Ｃ上にビームＰＢの焦点を結ぶ。位置決め手段（および干渉計測定手段ＩＦ）の助けにより、例えば、ビームＰＢの経路内の異なる目標部分Ｃに位置決めするために、基板テーブルＷＴを正確に移動することができる。使用中、プログラマブル・パターニング手段用の位置決め手段は、例えば、走査中に、ビームＰＢの経路に対してプログラマブル・パターニング手段ＰＰＭの位置を正確に修正するために使用することができる。一般に、オブジェクト・テーブルＷＴの運動は、図１にははっきりと示していないロング・ストローク・モジュール（粗位置決め用）、およびショート・ストローク・モジュール（微細位置決め用）の助けを借りて行われる。プログラマブル・パターニング手段を位置決めするために類似のシステムも使用することができる。投影ビームを別の方法で／追加的に移動することができ、一方、必要な相対的運動を行うために、オブジェクト・テーブルおよび／またはプログラマブル・パターニング手段は、固定位置を有することができることを理解することができるだろう。
【００３０】
本明細書において、本発明によるリソグラフィ装置を、基板上のレジストを露光するための装置として説明してきたが、本発明の用途はこのような用途だけに限定されるのではなく、装置は、レジストを使用しないリソグラフィで使用するために、パターン化された投影ビームを投影するために使用することもできることを理解することができるだろう。
【００３１】
図の装置は、下記の方法で使用することができる。
【００３２】
パルス・モードの場合には、プログラマブル・パターニング手段は、本質的に固定状態に維持され、全パターンは、パルス放射線源により基板の目標部分Ｃ上に投影される。投影ビームＰＢが基板Ｗを横切って１本のラインを走査するように、基板テーブルＷＴがほぼ一定の速度で移動する。放射線システムのパルス間の間隔の間に、必要に応じてプログラマブル・パターニング手段上のパターンが更新され、基板上の必要な位置で連続している目標部分Ｃが露光されるように、パルスのタイミングが設定される。従って、投影ビームは、基板のストリップに対する全パターンを露光するために、基板Ｗを横切って走査することができる。このプロセスは、全基板がライン毎に露光されるまで反復して行われる。異なるモードも使用することができる。
【００３３】
図２は、パターン化された投影ビームをシフトするための手段の略図である。図に示すように、パターン化された投影ビーム２は、偏光フィルタ３を通過する。次に、パターン化された投影ビームは、電気光学材料４の層を通過する。電気光学材料４に供給された電圧Ｖは、その複屈折を必要に応じて変化させる。電圧の供給が行われない場合には、パターン化された投影ビームは経路５を通る。電気光学材料４にある電圧が供給されると、パターン化された投影ビームは、経路６にシフトする。
【００３４】
電気光学材料を通過した後で、パターン化された投影ビームは、次に、例えば、必要な場合には、パターン化された投影ビームを円形に偏光するために、１／４波長のプレート７を通過する。別の方法としては、パターン化された投影ビームを線形偏光状態のままにしておくこともできるし、偏光状態から解放することもできる。電気光学材料４の光軸は、偏光投影ビームが、電気光学材料４の複屈折でシフトするような方向を向いている。電気光学材料４に電圧を供給することにより生じるシフトＳは、下式により求めることができる。
【数１】
2010272878.tif 000003
ここで、ｄは、電気光学材料の層の厚さであり、αは、パターン化された投影ビームと電気光学材料の表面との間の角度であり、Ｎ０は、装置が機能している環境の屈折率と電圧を供給していない場合の電気光学材料の屈折率との間の比率であり、ｎ１は、電気光学材料に所与の電圧を供給した場合の屈折率間の対応する比率である。従って、電気光学材料に供給する上記電圧が変化すると、シフトＳも変化する。次第に変化する電圧を供給することにより、パターン化された投影ビームを徐々にシフトさせることができる。電気光学材料に適当な成形した信号を供給することにより、放射線システムのパルスの短い持続時間の間に基板が移動するにつれて、基板と同期状態でパターン化された投影ビームを走査することができる。従って、基板上のフィーチャの設置誤差が少なくなる。
【００３５】
本明細書においては、パターン化された投影ビーム２は偏光フィルタ３により偏光されるが、必ずしもそうする必要はない。より詳細に説明すると、パターン化された投影ビーム２は、例えば、プログラマブル・パターニング手段の結果として、または放射線源が元来偏光放射線を発生するために、すでに偏光していてもよい。
【００３６】
電気光学層は、ＡＤＰ、ＡＤ＊Ｐ、ＫＤＰおよびＫＤ＊Ｐのような任意の周知の電気光学材料から形成することができる。電気光学材料から最高の応答を入手するために、好適には、使用する材料のキューリ温度に近いがそれより高い温度で動作することが好ましい。キューリ温度は、通常、この装置に対する周囲温度よりは低い。例えば、ＫＤＰは１２３Ｋのキューリ温度を、ＫＤ＊Ｐは２１３Ｋまたは２２２Ｋと種々に報告されているキューリ温度を、ＡＤＰは１４８Ｋのキューリ温度を有する。従って、電気光学層を冷却するために、温度制御冷却ユニット（図示せず）を設置することができる。
【００３７】
実施形態２
図３は、本発明の他の実施形態である。この実施形態は、第１の実施形態に類似しているので、対応するフィーチャについては繰り返して説明しない。この実施形態の場合には、電気光学材料８の第２の層が設置されている。第２の層８の光軸の方向は、第１の層の光軸に対して垂直である。従って、第１の層４にある電圧Ｖが掛けられると、第１の方向に偏光されているパターン化された投影ビーム内の放射線はシフトし、ある電圧Ｖ’が第２の層８に掛けられると、第２の直角方向に偏光している放射線がシフトする。それ故、電気光学材料４、８の両方の層に電圧Ｖ、Ｖ’を同時に掛けることにより、偏光しなくてもパターン化された投影ビーム２全体がシフトする。
【００３８】
電気光学材料の第２の層８によるシフトは、上式１により求めることができる。放射線の両方の偏光を同じ量だけ確実にシフトするには、ある程度の校正を必要とする場合がある。電気光学材料４、８の２つの層の厚さＤ、Ｄ’の若干の違いは、電圧Ｖまたは電圧Ｖ’を調整することにより補正することができる。０．７ｍｍの厚さの電気光学材料の層の両端に７ｋＶの電位差があると、５０ｎｍシフトすることが分かっている。
【００３９】
実施形態３
図４は、本発明の他の実施形態を示す。この実施形態の場合、パターン化された投影手段２をシフトするための手段は、リソグラフィ装置の後方焦点面内に位置することができる、この図においては断面図で示す回転プリズム１５である。このプリズムは、パターン化された投影ビーム２を反射する複数の面１６を有する。図４は、プリズム１５が第１の位置に位置している場合の第１の時点の状況であり、またプリズム１５’が第２の位置に位置している場合の第２の時点での状況である。プリズムが回転すると、プリズムの反射面１６上にパターン化された投影ビーム２が入射する角度が変化する。それに応じて、パターン化された投影ビーム５、６が反射面１６から放射する角度も変化する。図に示すように、第１の時点での反射したパターン化された投影ビーム５と、第２の時点での反射したパターン化された投影ビーム６の間の角度の違いは、パターン化された投影ビームが、基板上に入射するシフトＳを生じる。プリズム１５の回転のタイミングを注意深く調整することにより、放射線の１回のパルスの持続時間の間に、移動する基板に同期させてパターン化された投影ビーム２により走査することができる。放射線のパルス間の間隔中に、プリズム１５は回転して、放射線システムの以降のパルスのスタート時に別の面１６を向ける。
【００４０】
別の方法としては、図５に示すように、透明な回転プリズム２５を使用することができる。この場合には、プリズムを画像形成面内に置くことができる。
【００４１】
放射線のパルスの持続時間中の基板の移動による誤差は、放射線のパルスの持続時間中の基板の移動と同期させて、パターン化された投影ビームをシフトするための手段を設置することにより低減される。パターン化された投影ビームをシフトするための別の手段も本発明の範囲内に入る。
【００４２】
今まで本発明の特定の実施形態について説明してきたが、上記以外の方法で本発明を実施することができることを理解することができるだろう。上記説明は、本発明を制限するためのものではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【外国語明細書】
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