(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アレイ内の吸収積層体と、
対応する吸収積層体に接続されたアレイ内の多層反射積層体と、を含み、
前記吸収積層体および多層反射積層体は、パターニングデバイスのプリ・アライメントに使用される波長の光で照射される際に、パターニングデバイスのプリ・アライメントのために使用される所定の回折次数を増加させ、かつプリ・アライメントシステムの所定の方向に光を回折し、
前記吸収積層体および多層反射積層体は、前記パターニングデバイスのプリ・アライメントに使用される入射波長の半分の位相の反転を生成する高さを有する、アライメントフィーチャ。
【請求項２】
アレイ内の吸収積層体と、
対応する吸収積層体に接続されたアレイ内の多層反射積層体と、を含み、
前記吸収積層体および多層反射積層体は、パターニングデバイスのプリ・アライメントに使用される波長の光で照射される際に、パターニングデバイスのプリ・アライメントのために使用される所定の回折次数を増加させ、かつプリ・アライメントシステムの所定の方向に光を回折し、
前記吸収積層体および多層反射積層体の表面には、前記パターニングデバイスのプリ・アライメントに使用される前記所定の回折次数を増加させるためにブレーズが設けられる、アライメントフィーチャ。
【請求項３】
前記吸収積層体および多層反射積層体の各々は、前記アライメントフィーチャの面積の少なくとも半分を占める、請求項１又は２に記載のアライメントフィーチャ。
【請求項４】
前記吸収積層体および多層反射積層体は、前記パターニングデバイスのプリ・アライメントに使用される前記波長で照射される際に、一次回折またはより高次の回折を増加させ、０次回折次数および鏡面反射を実質的に減少させる、請求項１〜３のいずれか１項に記載のアライメントフィーチャ。
【請求項５】
前記吸収積層体および多層反射積層体は、チェッカーボードパターンで配置される、請求項１〜４のいずれか１項に記載のアライメントフィーチャ。
【請求項６】
前記吸収積層体および多層反射積層体は、正方形であって、各正方形は
【数１】
0005485262.tif 000006
の寸法の辺を有し、ここでｄは、前記アライメントフィーチャの回折格子周期である、請求項１〜４のいずれか１項に記載のアライメントフィーチャ。
【請求項７】
前記吸収積層体および多層反射積層体は、
【数２】
0005485262.tif 000007
の半径を有する複数の円であり、ここでｄは、前記アライメントフィーチャの回折格子周期である、請求項１〜４のいずれか１項に記載のアライメントフィーチャ。
【請求項８】
パターニングデバイスをプリ・アライメントするために使用される方法であって、
前記パターニングデバイス上にアライメントターゲットを形成することであって、前記アライメントターゲットは複数のアライメントフィーチャを有し、各アライメントフィーチャは、パターニングデバイスのプリ・アライメントに使用される所定の回折次数を増加させる回折素子を含むことと、
前記アライメントターゲットを前記パターニングデバイスのプリ・アライメントに使用される波長で照射することと、
前記アライメントターゲットから回折された放射を使用して前記パターニングデバイスをプリ・アライメントすることと、を含み、
前記回折素子は、前記パターニングデバイスのプリ・アライメントに使用される入射波長の半分の位相の反転を生成する高さを有する、方法。
【請求項９】
パターニングデバイスをプリ・アライメントするために使用される方法であって、
前記パターニングデバイス上にアライメントターゲットを形成することであって、前記アライメントターゲットは複数のアライメントフィーチャを有し、各アライメントフィーチャは、パターニングデバイスのプリ・アライメントに使用される所定の回折次数を増加させる回折素子を含むことと、
前記アライメントターゲットを前記パターニングデバイスのプリ・アライメントに使用される波長で照射することと、
前記アライメントターゲットから回折された放射を使用して前記パターニングデバイスをプリ・アライメントすることと、を含み、
前記回折素子の表面には、前記パターニングデバイスのプリ・アライメントに使用される前記所定の回折次数を増加させるためにブレーズが設けられる、方法。
【請求項１０】
前記回折素子は、各アライメントフィーチャの面積の少なくとも半分を占める、請求項８又は９に記載の方法。
【請求項１１】
前記回折素子は、前記パターニングデバイスのプリ・アライメントに使用される前記波長で照射される際に、一次回折またはより高次の回折を増加させ、０次回折次数および鏡面反射を実質的に減少させる、請求項８〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
放射ビームを調整する照明源と、
反射パターニングデバイスであって、前記反射パターニングデバイスをプリ・アライメントするためのアライメントターゲットを含み、前記アライメントターゲットの各々がアライメントフィーチャを含み、前記アライメントフィーチャの各々が前記反射パターニングデバイスをプリ・アライメントするために使用される所定の回折次数を増加させる回折素子を含む、反射パターニングデバイスと、を含み、
前記回折素子は、前記反射パターニングデバイスのプリ・アライメントに使用される入射波長の半分の位相の反転を生成する高さを有する、リソグラフィ装置。
【請求項１３】
放射ビームを調整する照明源と、
反射パターニングデバイスであって、前記反射パターニングデバイスをプリ・アライメントするためのアライメントターゲットを含み、前記アライメントターゲットの各々がアライメントフィーチャを含み、前記アライメントフィーチャの各々が前記反射パターニングデバイスをプリ・アライメントするために使用される所定の回折次数を増加させる回折素子を含む、反射パターニングデバイスと、を含み、
前記回折素子の表面には、前記反射パターニングデバイスのプリ・アライメントに使用される前記所定の回折次数を増加させるためにブレーズが設けられる、リソグラフィ装置。
【請求項１４】
前記回折素子は、各アライメントフィーチャ内にチェッカーボードパターンで配置される、請求項１２又は１３に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１５】
前記回折素子は、前記アライメントフィーチャの回折格子周期に依存する寸法を有する、請求項１２又は１３に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１６】
前記回折素子は、正方形であって、各正方形は
【数３】
0005485262.tif 000008
の寸法の辺を有し、ここでｄは、前記アライメントフィーチャの回折格子周期である、請求項１２又は１３に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１７】
前記回折素子は、
【数４】
0005485262.tif 000009
の半径を有する複数の円であり、ここでｄは、前記アライメントフィーチャの回折格子周期である、請求項１２又は１３に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１８】
前記反射パターニングデバイスを保持するサポートをさらに含む、請求項１２〜１７のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]  本発明は、概してアライメントターゲット用の回折素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]  リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板上、通常、基板の所望の部分上に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。その場合、ＩＣの個々の層上に形成される回路パターンを生成するために、マスクまたはレチクルとも呼ばれるパターニングデバイスを用いることができる。このパターンは、基板（例えば、シリコンウェーハ）上のターゲット部分（例えば、ダイの一部、または１つ以上のダイを含む）に転写することができる。通常、パターンの転写は、基板上に設けられた放射感応性材料（レジスト）層上への結像によって行われる。一般には、単一の基板が、連続的にパターニングされる隣接したターゲット部分のネットワークを含んでいる。
【０００３】
[0003]  リソグラフィは、ＩＣや他のデバイスおよび／または構造の製造における重要なステップの１つとして広く認識されている。しかしながら、リソグラフィを使用して作られるフィーチャの寸法が小さくなるにつれ、リソグラフィは、小型ＩＣや他のデバイスおよび／または構造を製造できるようにするための最も重要な要因になりつつある。
【０００４】
[0004]  パターンプリンティングの限界の理論的な推定値は、式（１）によって与えられ得る：
【数１】
0005485262.tif 000002
【０００５】
[0005]  ここで、λは、使用される放射の波長であり、ＮＡＰＳは、パターンを印刷するために使用される投影システムの開口数である。ｋ１は、プロセス依存調整係数であり、ＣＤは、印刷されたフィーチャのフィーチャサイズ（またはクリティカルディメンジョン）である。式（１）から、フィーチャの最小印刷可能サイズの縮小は、３つの方法：露光波長λを短くすること、開口数ＮＡＰＳを大きくすること、またはｋ１の値を小さくすること、によって達成することができると言える。
【０００６】
[0006]  露光波長を短くするため、従って、最小印刷可能サイズを縮小させるために、極端紫外線（ＥＵＶ）放射源を使用することが提案されている。ＥＵＶ放射源は、約５ｎｍ〜１００ｎｍの放射波長を出力するように構成されている。従って、ＥＵＶ放射源は、小さなフィーチャの印刷を達成するための重大なステップを構成し得る。そのような放射は、極限紫外線または軟Ｘ線と呼ばれ、可能な放射源としては、例えば、レーザ生成プラズマ源、放電プラズマ源、または電子蓄積リングからのシンクロトロン放射が挙げられる。
【０００７】
[0007]  レチクル上のアライメントターゲットを使用して、リソグラフィシステムにおいてレチクルをアライメントする。アライメントターゲットは、通常、アライメントターゲット上のアライメントフィーチャの面積のせいぜい４分の１を占める回折素子を有するプロファイルされた（profiled）吸収積層体を含む。しかし、従来のアライメントターゲットは、不十分なレチクルアライメント精度につながる弱いアライメント信号を生成する。
【発明の概要】
【０００８】
[0008]  上述の欠点を解消するために、方法、システムおよび装置が必要とされる。
【０００９】
[0009]  本発明の一実施形態に従って、アレイ内の吸収積層体と、対応する吸収積層体に接続されたアレイ内の反射積層体と、を含むアライメントフィーチャが提供される。吸収積層体および反射積層体は、レチクルのプリ・アライメントに使用される波長の光で照射される際に、パターニングデバイスのプリ・アライメントのために使用される所定の回折次数を増加させ、かつプリ・アライメントシステムの所定の方向に光を回折するように構成される。
【００１０】
[0010]  一実施形態において、吸収積層体および反射積層体は、各アライメントフィーチャの面積の少なくとも半分を占める。各吸収／反射積層体パターンのプロファイリングの寸法は、各アライメントフィーチャの回折格子周期に依存する。吸収積層体および反射積層体は、レチクルのプリ・アライメントに使用される波長で照射される際に、一次回折またはより高次の回折を増加させ、一方０次回折次数および鏡面反射を実質的に減少させるように構成される。
【００１１】
[0011]  本発明の別の実施形態は、以下のステップを含む方法を提供する。レチクル上にアライメントターゲットを形成することとであって、アライメントターゲットは複数のアライメントフィーチャを有し、各アライメントフィーチャは、レチクルのプリ・アライメントに使用される所定の回折次数を増加させるように構成された回折素子を含むこと。アライメントターゲットをレチクルのアライメントに使用される波長で照射すること、およびアライメントターゲットから回折された放射を使用してレチクルをプリ・アライメントすること。
【００１２】
[0012]  本発明の他の実施形態は、放射ビームを調整するように構成された照明源と、反射パターニングデバイスであって、当該パターニングデバイスをマスクテーブルに対してアライメントするためのアライメントターゲットを含むパターニングデバイスと、を含むリソグラフィ装置を提供する。アライメントターゲットの各々はアライメントフィーチャを含み、各アライメントフィーチャはパターニングデバイスをアライメントするために使用される特定の回折次数を増加させるように構成される回折素子を含む。
【００１３】
[0013]  本発明の他の実施形態、特徴および利点、ならびに本発明のさまざまな実施形態の構造および操作を、添付の図面を参照して以下に詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
[0014]  本明細書に組み込まれ、かつ明細書の一部を形成する添付の図面は、本発明の１つ以上の実施形態を示し、さらに説明と共に本発明の原理を説明し、かつ当業者が本発明を行い使用することを可能とするのに役立つ。
【００１５】
【図１】[0015]  図１は、例示的なリソグラフィ装置を示す。
【図２】[0016]  図２は、本発明の一実施形態に係る、レチクルをプリ・アライメントするように構成されたプリ・アライメントシステムを示す。
【図３】[0017]  図３は、本発明の一実施形態に係るアライメントターゲットを示す。
【図４Ａ】[0018]  図４Ａは、本発明の一実施形態に係る、回折素子を含む例示的なアライメントフィーチャを示す。
【図４Ｂ】[0018]  図４Ｂは、本発明の一実施形態に係る、回折素子を含む例示的なアライメントフィーチャを示す。
【図４Ｃ】[0018]  図４Ｃは、本発明の一実施形態に係る、回折素子を含む例示的なアライメントフィーチャを示す。
【図５】[0019]  図５は、アライメントフィーチャの一部分を示す。
【図６】[0020]  図６は、本発明の一実施形態に係る、アライメントフィーチャの一部分を示す。
【図７】[0021]  図７は、本発明の一実施形態に係る、レチクルをプリ・アライメントするために実行されるステップを示すフローチャートである。
【００１６】
[0022]  本発明の１つ以上の実施形態を添付の図面を参照して以下に説明する。これらの図面において、同様の参照番号は同一または機能的に同様の要素を示す。さらに、参照番号の最も左の数字により参照番号が最初に現れる図面を識別することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
[0023]  本明細書は、本発明の特徴を組み入れた１つ以上の実施形態を開示する。開示される実施形態は、本発明を例示するに過ぎない。本発明の範囲は、開示される実施形態に限定されない。本発明は、添付の請求項により定義される。
【００１８】
[0024]  説明されている実施形態および本明細書での「一実施形態」、「実施形態」、「例示的実施形態」などに関する言及は、説明されている実施形態が特定の特徴、構造、または特性を含み得るが、各実施形態がその特定の特徴、構造、または特性を必ずしも含むとは限らないことを示す。また、そのような表現は同一の実施形態を必ずしも示すものではない。さらに、実施形態と関連して特定の特徴、構造、または特性が説明される場合、明示的に説明されているか否かによらず、他の実施形態と関連してそのような特徴、構造、または特性を達成することは当業者の知識の範囲内であると理解されたい。
【００１９】
[0025]  図１は、本発明の実施形態に係るリソグラフィ装置を概略的に示している。このリソグラフィ装置は、放射ビームＢ（例えば、ＥＵＶ放射）を調整するように構成された照明システム（イルミネータ）ＩＬと、パターニングデバイス（例えば、マスクまたはレチクル）ＭＡを支持するように構成され、かつパターニングデバイスを正確に位置決めするように構成された第１ポジショナＰＭに連結されたサポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴと、基板（例えば、レジストコートウェーハ）Ｗを保持するように構成され、かつ基板を正確に位置決めするように構成された第２ポジショナＰＷに連結された基板テーブル（例えば、ウェーハテーブル）ＷＴと、パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢに付けられたパターンを基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば、１つ以上のダイを含む）上に投影するように構成された投影システム（例えば、反射投影レンズシステム）ＰＳと、を含む。
【００２０】
[0026]  照明システムＩＬとしては、放射を誘導し、整形し、または制御するための、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、またはその他のタイプの光コンポーネント、あるいはそれらのあらゆる組合せなどのさまざまなタイプの光コンポーネントを含むことができるが、これらに限定されない。
【００２１】
[0027]  サポート構造ＷＴは、パターニングデバイスの向き、リソグラフィ装置の設計、および、パターニングデバイスが真空環境内で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ＭＡを保持する。サポート構造は、機械式、真空式、静電式またはその他のクランプ技術を使って、パターニングデバイスを保持することができる。サポート構造は、例えば、必要に応じて固定または可動式にすることができるフレームまたはテーブルであってもよい。サポート構造は、パターニングデバイスを、例えば、投影システムに対して所望の位置に確実に置くことができる。
【００２２】
[0028]  「パターニングデバイス」という用語は、基板のターゲット部分内にパターンを作り出すように、放射ビームの断面にパターンを与えるために使用できるあらゆるデバイスを指していると、広く解釈されるべきである。放射ビームに付与されたパターンは、集積回路などのターゲット部分内に作り出されるデバイス内の特定機能層に対応し得る。
【００２３】
[0029]  パターニングデバイスは、透過型であっても、反射型であってもよい。パターニングデバイスの例としては、マスク、プログラマブルミラーアレイ、およびプログラマブルＬＣＤパネルが含まれる。マスクは、リソグラフィでは公知であり、バイナリ、レべンソン型(alternating)位相シフト、およびハーフトーン型(attenuated)位相シフトなどのマスク型、ならびに種々のハイブリッドマスク型を含む。プログラマブルミラーアレイの一例では、小型ミラーのマトリックス配列が用いられており、各小型ミラーは、入射する放射ビームを様々な方向に反射させるように、個別に傾斜させることができる。傾斜されたミラーは、ミラーマトリックスによって反射される放射ビームにパターンを付ける。
【００２４】
[0030]  「投影システム」という用語は、使われている露光放射にとって、あるいは液浸液の使用または真空の使用といった他の要因にとって適切な、屈折型、反射型、反射屈折型、磁気型、電磁型、および静電型光学系、またはそれらのあらゆる組合せを含むあらゆる型の投影システムを包含することができる。ＥＵＶまたは電子ビーム放射に対しては真空を用いることが望ましいことがある。というのは、他のガスが放射または電子を吸収し過ぎる場合があるからである。従って、真空壁および真空ポンプを用いて、真空環境をビームパス全体に提供することができる。
【００２５】
[0031]  本明細書に示されているとおり、リソグラフィ装置は、反射型のもの（例えば、反射型マスクを採用しているもの）である。また、リソグラフィ装置は、透過型のもの（例えば、透過型マスクを採用しているもの）であってもよい。
【００２６】
[0032]  リソグラフィ装置は、２つ（デュアルステージ）以上の基板テーブル（および／または２つ以上のマスクテーブル）を有する型のものであってもよい。そのような「マルチステージ」機械においては、追加のテーブルは並行して使うことができ、または予備工程を１つ以上のテーブル上で実行しつつ、別の１つ以上のテーブルを露光用に使うこともできる。
【００２７】
[0033]  図１を参照すると、イルミネータＩＬは、放射源ＳＯから放射ビームを受ける。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は、別個の構成要素であってもよい。そのような場合には、放射源は、リソグラフィ装置の一部を形成しているとはみなされず、また放射ビームは、放射源ＳＯからイルミネータＩＬへ、例えば、適切な誘導ミラーおよび／またはビームエキスパンダを含むビームデリバリシステム（図示なし）を使って送られる。その他の場合においては、例えば、放射源が水銀ランプである場合、放射源は、リソグラフィ装置の一体部分とすることもできる。放射源ＳＯおよびイルミネータＩＬは、必要ならばビームデリバリシステムとともに、放射システムと呼んでもよい。
【００２８】
[0034]  イルミネータＩＬは、放射ビームの角強度分布を調節するアジャスタ（図示なし）を含むことができる。一般に、イルミネータの瞳面内の強度分布の少なくとも外側および／または内側半径範囲（通常、それぞれσ-outerおよびσ-innerと呼ばれる）を調節することができる。さらに、イルミネータＩＬは、インテグレータおよびコンデンサといったさまざまな他のコンポーネントを含むことができる。イルミネータを使って放射ビームを調整すれば、放射ビームの断面に所望の均一性および強度分布をもたせることができる。
【００２９】
[0035]  放射ビームＢは、サポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴ上に保持されているパターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡ上に入射して、パターニングデバイスによってパターン形成される。パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡから反射された後、放射ビームＢは投影システムＰＳを通過し、投影システムＰＳは、基板Ｗのターゲット部分Ｃ上にビームの焦点をあわせる。第２ポジショナＰＷおよび位置センサＩＦ２（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ、または静電容量センサ）を使って、例えば、さまざまなターゲット部分Ｃを放射ビームＢの経路内に位置付けるように、基板テーブルＷＴを正確に動かすことができる。同様に、第１ポジショナＰＭおよび別の位置センサＩＦ１を使い、パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡを放射ビームＢの経路に対して正確に位置付けることもできる。パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡおよび基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ１およびＭ２と、基板アライメントマークＰ１およびＰ２とを使って、アライメントされてもよい。
【００３０】
[0036]  例示の装置は、以下に説明するモードのうち少なくとも１つのモードで使用できる。
【００３１】
[0037]  １．ステップモードにおいては、サポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴおよび基板テーブルＷＴを基本的に静止状態に保ちつつ、放射ビームに付けられたパターン全体を一度にターゲット部分Ｃ上に投影する（すなわち、単一静的露光）。その後、基板テーブルＷＴは、Ｘおよび／またはＹ方向に移動され、それによって別のターゲット部分Ｃを露光することができる。
【００３２】
[0038]  ２．スキャンモードにおいては、サポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴおよび基板テーブルＷＴを同期的にスキャンする一方で、放射ビームに付けられたパターンをターゲット部分Ｃ上に投影する（すなわち、単一動的露光）。サポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度および方向は、投影システムＰＳの（縮小）拡大率および像反転特性によって決めることができる。
【００３３】
[0039]  ３．別のモードにおいては、プログラマブルパターニングデバイスを保持した状態で、サポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴを基本的に静止状態に保ち、また基板テーブルＷＴを動かす、またはスキャンする一方で、放射ビームに付けられているパターンをターゲット部分Ｃ上に投影する。このモードにおいては、通常、パルス放射源が採用されており、さらにプログラマブルパターニングデバイスは、基板テーブルＷＴの移動後ごとに、またはスキャン中の連続する放射パルスと放射パルスとの間に、必要に応じて更新される。この動作モードは、前述の型のプログラマブルミラーアレイといったプログラマブル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することができる。
【００３４】
[0040]  上述の使用モードの組合せおよび／またはバリエーション、あるいは完全に異なる使用モードもまた採用可能である。
【００３５】
[0041]  図２は、本発明の実施形態に係る、レチクル２０２をプリ・アライメントするように構成されたシステム２００を示している。システム２００は、照明源２０８（照明源および光源として以下で同義で用いられる）およびプリ・アライメントシステム２０６を含み、プリ・アライメントシステム２０６は、光学系２１２、光ディテクタ２１４、およびコントローラ２１６を含み得る。
【００３６】
[0042]  照明源２０８は、レチクルのプリ・アライメントに使用される所定波長の光でレチクル２０２を照射するように構成される。一実施形態において、照明源２０８によって生成される光は、６５０ｎｍから１０００ｎｍの近赤外域内に存在する。別の実施形態において、８８０ｎｍの波長の光が使用される。当業者には理解されるように、レチクルアライメントのための照明源２０８から生成された光の波長は設計事項であることが明らかである。本実施形態において、照明源２０８はデュアル光源２０８ａ〜ｂを含む。別の実施形態において、照明源２０８は、単一の光源または３つより多い光源を含み得る。当業者には理解されるように、光源の数は設計事項であることが明らかである。照明源２０８は、放射ビーム２０９ａ〜ｄを生成し、放射ビーム２０９ａ〜ｄは、レチクル２０２のアライメントターゲット２０４ａ〜ｂを照射するために使用される。ビーム２０９ａ〜ｄのアライメントターゲット２０４との相互作用は回折ビーム２１０ａ〜ｂを生成し、回折ビーム２１０ａ〜ｂはプリ・アライメントシステム２０６内に誘導される。回折ビーム２１０ａ〜ｂは、光学系２１２によって光ディテクタ２２１４またはコントローラ２１６上に誘導される。コントローラ２１６は制御信号２１８を生成し、制御信号２１８は、回折ビーム２１０ａ〜ｂに基づいてレチクル２０２をプリ・アライメントするために使用される。
【００３７】
[0043]  一実施形態において、レチクル２０２は、極端紫外線リソグラフィ（ＥＵＶ）に使用される反射パターニングデバイスである。
【００３８】
[0044]  一実施形態において、図１に示す通り、レチクル２０２はレチクルＭＡであり、アライメントターゲット２０４ａ〜ｂはアライメントターゲットＭ１およびＭ２である。
【００３９】
[0045]  図３は、本発明の実施形態に係るアライメントターゲット２０４を示している。アライメントターゲット２０４は、複数のアライメントフィーチャ３００を含み、各アライメントフィーチャ３００は複数の回折素子３０２を含む。
【００４０】
[0046]  アライメントフィーチャ３００は、アライメントマークパターンとして、プリ・アライメントシステム２０６とともに使用され得る。プリ・アライメントシステム２０６は、アライメントターゲット２０４が配置されるレチクル２０２のアライメントを測定するように構成され得る。操作において、プリ・アライメントシステム２０６は、アライメントフィーチャ３００を含むアライメントターゲット２０４などのターゲットの一部を結像し得る。アライメントフィーチャ３００からの信号を分析することによって、プリ・アライメントシステム２０６はレチクル２０２の位置を測定し得る。
【００４１】
[0047]  従来のアライメントターゲットにおいて、回折素子はアライメントフィーチャの面積をあまり占めない。結果として、レチクルのアライメントに使用される波長の光で照射される際に、アライメントフィーチャは、マスクテーブルに対してレチクルをアライメントするために必要な望ましい範囲内の強い回折を生成しない。しかし、本明細書で提示される実施形態において、アライメントフィーチャ３００内の回折素子３０２は、各フィーチャ３００の面積の少なくとも半分を占める。さらに、本明細書で提示される実施形態において、回折素子３０２は、プリ・アライメントシステム２０６の所定の方向に入射光２０９ａ−ｄを回折するように構成される。回折素子３０２は、レチクルのアライメントに使用される所定の回折次数を増加させ、一方、望ましくない回折次数および鏡面反射を減少させるように構成される。一実施形態において、回折素子３０２は、一次回折次数またはより高次の回折次数を増加させ、一方入射光２０９の０次回折次数を抑制するように構成される。他の実施形態において、回折素子３０２は、レチクルのアライメントに使用される入射波長２０９の少なくとも半分の位相の反転を生成する高さを有する。回折素子３０２は、アライメントフィーチャ３００の回折格子周期に依存する寸法を有する。本発明の実施形態に係る回折素子３０２の例示的な寸法は、図４を参照して以下にさらに詳細に説明する。
【００４２】
[0048]  図４Ａ、図４Ｂおよび図４Ｃは、本発明のさまざまな実施形態に係る、対応する回折素子３０２ａ−ｃを含む例示的なアライメントフィーチャ３００ａ−ｃを示している。
【００４３】
[0049]  図４Ａの実施形態において、アライメントフィーチャ３００ａは、密度の高いチェッカーボードパターン（checkerboard pattern）で配置される複数の回折素子３０２ａを含む。一実施形態において、回折素子３０２は、各辺が
【数２】
0005485262.tif 000003
の長さを有する正方形であり、ここでｄは、アライメントフィーチャ３００ａの回折格子周期である。
【００４４】
[0050]  図４Ｂの実施形態において、アライメントフィーチャ３００ｂは正方形の回折素子３０２ｂを含み、各正方形は長さ
【数３】
0005485262.tif 000004
の辺を有し、ここでｄは、アライメントフィーチャ３００ｂの回折格子周期である。
【００４５】
[0051]  図４Ｃの実施形態において、アライメントフィーチャ３００ｃは、半径
【数４】
0005485262.tif 000005
を有する円形の回折素子３０２ｃを含み、ここでｄは、アライメントフィーチャ３０２ｃの回折格子周期である。
【００４６】
[0052]  本発明の実施形態によると、回折素子３０２ａ−ｃは、それぞれ各アライメントフィーチャ３００ａ−ｃの面積の少なくとも半分を占める。密度の高い回折素子３０２は、レチクル２０２のアライメントに使用される所定の回折次数を増加させるように構成される。例えば、回折素子３０２は、光ビーム２０９で照射される際に、一次回折次数またはより高次の回折次数を増加させ、一方０次回折次数および鏡面反射を実質的に減少させるように構成される。
【００４７】
[0053]  一実施形態において、回折素子３０２は、ブレーズを備え、かつレチクルのアライメントに使用される波長２０９の半分の位相の反転を生成する深さを有する。
【００４８】
[0054]  それに加えて、または、その代わりに、回折素子３０２は、十文字、三角形、星、Ｈ字、Ｕ字などの任意の形状を有してよい。当業者には理解されるように、回折素子３０２の形状は設計事項であることが明らかである。
【００４９】
[0055]  図５は、アライメントフィーチャの部分５００を示している。部分５００は多層／反射積層体５０２および複数の吸収積層体５０４を含む。この例において、回折素子は吸収積層体５０４である。吸収積層体５０４は、約３０〜４０ｎｍの深さを有し得る。多層／反射積層体５０２の反射率は、イルミネータＩＬからのビームＢを反射するために最適化される（図１を参照）。例えば、反射積層体５０２は、１３．５ｎｍの波長を有する化学線を反射するために最適化される。しかし、レチクル２０２（図２を参照）のアライメントに使用されるアライメント放射２０９（図２を参照）の波長領域に対する多層積層体５０２および吸収積層体５０４の反射率は、略同一であり、結果として生じるコントラストが正確にレチクルのアライメントに対して十分でないことがある。例えば、アライメントフィーチャの面積のわずか４分の１が回折を生成し、このことがレチクルのアライメントのための弱信号をもたらし得る。
【００５０】
[0056]  上述および下述の通り、本明細書で提示される実施形態は、レチクルのアライメントに使用される所定の波長で照射される際に、所定の回折次数を増加させ、一方望ましくない回折次数および鏡面反射を抑制するように構成された回折素子３０２を有するアライメントフィーチャ３００を設けることによって図５Ａの実施形態の欠陥を除去する。図６は、本発明の実施形態に係る回折素子６０２を示している。
【００５１】
[0057]  図６は、本発明の実施形態に係る、アライメントフィーチャ３００の部分６００を示している。本実施形態において、各回折素子３０２は、吸収積層体６０４と反射／多層積層体６０２の両方を含む。一実施形態において、回折素子３０２の高さは約８０ｎｍである。当業者には理解されるように、回折素子３０２の高さは設計事項であることが明らかである。
【００５２】
[0058]  一実施形態において、面積を有するアライメントフィーチャ３００は、第１層上のアレイの第１プロファイルと第２層上のアレイの第２プロファイルを含むことができ、第１層および第２層は位相格子を形成する。第１プロファイルおよび第２プロファイルの各々は、アライメントフィーチャ３００の面積の少なくとも半分を占めることができる。一実施形態において、第１層および第２層は同一の材料を含んでよい。別の実施形態において、第１層および第２層は異なる材料を含んでもよい。他の実施形態において、第１層は多層積層体を含んでよく、第２アレイは多層積層体を含んでよい。あるいは、第１層と第２層はともに多層積層体を含んでよい。図４ａに示すように、セル＃１は部分Ａ領域および部分Ｂ領域を含み、各領域は本発明の一実施形態の第１プロファイルを画定する。セル＃１の残りの領域、すなわち部分Ａ領域および部分Ｂ領域以外の領域は、本発明の一実施形態の第２プロファイルを画定する。領域Ａおよび領域Ｂは、セル＃１の面積の少なくとも半分を含む。一実施形態において、第１プロファイルの所定に高さに関して、第２プロファイルに対する第１プロファイルの全域は、レチクルのプリ・アライメントに使用される波長を有する光で照射される際に、アライメントフィーチャ３００から得られる信号の望ましい増加やレベルに基づいてセルベースで比例して決定することができる。例えば、第１プロファイルと第２プロファイルの高さの違いが４０〜５０ｎｍである場合、波長が８８０ｎｍの光に対して、第１プロファイルの面積は、アライメントフィーチャ３００の面積の少なくとも半分を占めることができる。すなわち、第２プロファイルの面積に対する第１プロファイルの面積は、第１プロファイルの所定の高さについてアライメントフィーチャ３００が要求する信号レベルに基づいて調整することができる。同様に、図４ｂのセル＃２は第１および第２プロファイルの他の例を示している。部分Ｃはセル＃２の面積の少なくとも半分を含む。アライメントフィーチャ３００の形成に使用される材料の例は、ＥＵＶレチクルに使用される材料を含む。一例において、第１層は吸収積層体６０４（図６を参照）であってよく、第２層は多層／反射積層体６０２（図６を参照）であってよい。多層／反射積層体６０２上の吸収積層体６０４のパターンの例は、透明なＥＵＶ吸収層を有する吸収積層体６０４を含む。同様に、多層／反射積層体６０２は反射のためのモリブデン／シリコン誘電体積層体を含んでよく、吸収積層体６０４は吸収のための窒化タンタルを含んでよい。
【００５３】
[0059]一例において、回折素子３０２は、レチクルのアライメントに使用される所定の回折次数を増加させるように多層積層体６０２をエッチングすることによって形成される。
【００５４】
[0060]  一実施形態において、一次回折はレチクルアライメントのために使用される。
【００５５】
[0061]  一実施形態において、回折素子３２０は、レチクルのアライメントに使用される入射波長の半分の位相の反転を生成する高さを有する。
【００５６】
[0062]  別の実施形態において、回折素子３０２の表面は、レチクルのアライメントに使用される所定の回折次数を増加させるためにブレーズが設けられる。ブレーズを設けるとは、レチクルのアライメントに使用される所定の波長で照射される際に、プリ・アライメントシステム２０６の方向に所定の回折次数を増加させるために回折素子３０２または回折素子３０２の表面に角度を付けることを含み得る。
【００５７】
[0063]  図７は、本発明の一実施形態に係る、レチクルをプリ・アライメントするために実行されるブロックを示すフローチャート７００である。フローチャート７００は、図２に示す例示的な操作環境を引き続き参照して説明する。しかし、フローチャート７００で実行されるブロックは、この実施形態に限定されない。なお、フローチャート７００に示すブロックの一部は、必ずしも示された順序で行われる必要はない。
【００５８】
[0064]  ブロック７０２において、複数のアライメントターゲットがレチクル上に形成される。各アライメントターゲットは、複数のアライメントフィーチャを有し、各アライメントフィーチャは、レチクルのプリ・アライメントを実行するために使用される所定の回折次数を増加させるように構成された複数の回折素子を含む。例えば、アライメントターゲット２０４はレチクル２０２上に形成され、各アライメントターゲット２０４は複数のアライメントフィーチャ３００を含み、各アライメントフィーチャ３００は複数の回折素子３０２を含む。このように構成することでレチクルのプリ・アライメントを実行するために使用される所定の回折次数を増加させる。
【００５９】
[0065]  ブロック７０４において、アライメントターゲットは、レチクルのアライメントに使用される波長を有する放射ビームで照射される。例えば、照明源２０８を使用して、レチクルのアライメントを実行するために使用される波長を有するビーム２０９でレチクル２０２のターゲット２０４を照射する。
【００６０】
[0066]  ブロック７０６において、アライメントターゲットからの回折ビームを使用してレチクルのプリ・アライメントを実行する。例えば、アライメント光学系２１２は回折ビーム２１０をコントローラ２１６に誘導し、それによってレチクル２０２をプリ・アライメントするために使用される信号２１８を生成する。
【００６１】
[0067]  本明細書において、ＩＣ製造におけるリソグラフィ装置の使用について具体的な言及がなされているが、本明細書記載のリソグラフィ装置が、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用のガイダンスパターンおよび検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッド等の製造といった他の用途を有し得ることが理解されるべきである。
【００６２】
[0068]  光リソグラフィの関連での本発明の実施形態の使用について上述のとおり具体的な言及がなされたが、当然のことながら、本発明は、他の用途、例えば、インプリントリソグラフィに使われてもよく、さらに状況が許すのであれば、光リソグラフィに限定されることはない。
【００６３】
[0069]  本明細書で使用される「放射」および「ビーム」という用語は、紫外線（ＵＶ）（例えば、３６５ｎｍ、３５５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、または１２６ｎｍの波長、またはおよそこれらの値の波長を有する）、および極端紫外線（ＥＵＶ）（例えば、５〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）、ならびにイオンビームや電子ビームなどの微粒子ビームを含むあらゆる種類の電磁放射を包含している。
【００６４】
[0070]  以上、本発明の具体的な実施形態を説明してきたが、本発明は、上述以外の態様で実施できることが明らかである。例えば、本発明は、上記に開示した方法を表す１つ以上の機械読取可能命令のシーケンスを含むコンピュータプログラムの形態、またはこのようなコンピュータプログラムが記憶されたデータ記憶媒体（例えば、半導体メモリ、磁気ディスクまたは光ディスク）の形態であってもよい。
【００６５】
[0071]  上記の説明は、制限ではなく例示を意図したものである。従って、当業者には明らかなように、添付の特許請求の範囲を逸脱することなく本記載の発明に変更を加えてもよい。
【００６６】
結論
[0072]  本発明のさまざまな実施形態を説明してきたが、それらは限定ではなく例としてのみ提示されたことが理解されるべきである。本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、形態および詳細のさまざまな変更を本発明に加えることができることが当業者には明らかであろう。従って、本発明の範囲は上述の例示的実施形態のいずれによっても限定されるべきでなく、添付の特許請求の範囲および等価物によってのみ規定されるべきである。
【００６７】
[0073]  「発明の概要」および「要約書」の項は、本発明者が考えた本発明の例示的実施形態の１つ以上を示すものであるが、すべてを説明するものではなく、よって、本発明および請求項をいかなる形にも限定するものではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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