(57)【要約】【課題】ステッチングの効果を最小限に抑える、個々に制御可能な素子の配列を用いた基板露光システム及び方法を提供すること。【解決手段】個々に制御可能な素子の配列によって生成される第１の複数の放射スポットを基板に露光する。放射スポットは、露光される基板の領域全体にわたって等間隔で配置される。次いで基板を、個々に制御可能な素子の配列に対して基板の走査方向と垂直な方向に移動させる。個々に制御可能な素子の配列によって生成される第２の複数の放射スポットが、基板上で第１の複数のスポットのそれぞれに対して交互になるように形成される。【選択図】図２
2006343750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１及び第２の個々に制御可能な素子のパターン形成配列を用いて放射ビームを調節する段階と、
前記第１の個々に制御可能な素子のパターン形成配列によって調節されたビームに基づいて第１の複数の放射スポットを基板に投影して、前記基板上に第１の複数の露光スポットを形成する段階と、
前記第１の複数の放射スポットを投影しながら、前記基板を第１の方向に走査する段階と、
前記第２の個々に制御可能な素子のパターン形成配列によって調節されたビームに基づいて第２の複数の放射スポットを前記基板に投影して、前記基板上に第２の複数の露光スポットを形成する段階と
を含むデバイス製造方法において、前記基板上の前記第２の複数の露光スポットのそれぞれの形成が、前記基板上の前記第１の複数の露光スポットのそれぞれの形成と、前記第１の方向に垂直な第２の方向で交互になされるデバイス製造方法。
【請求項２】
前記複数の放射スポットが、前記基板の幅を実質的に横切って前記第２の方向に延在する請求項１に記載されたデバイス製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載されたデバイス製造方法によって製造されるフラット・パネル・ディスプレイ。
【請求項４】
個々に制御可能な素子のパターン形成配列を用いて放射ビームを調節する段階と、
前記個々に制御可能な素子のパターン形成配列によって調節されたビームに基づいて複数の放射スポットを基板に投影して、第１の複数の露光スポットを形成する段階と、
前記複数の放射スポットを投影しながら、前記基板を第１の方向に走査する段階と、
前記基板を、前記個々に制御可能な素子のパターン形成配列に対して、前記第１の方向に垂直な第２の方向に移動させる段階と、
前記複数の放射スポットを前記基板に投影して、第２の複数の露光スポットを形成する段階と
を含むデバイス製造方法において、前記基板上で形成される前記第２の複数の露光スポットのそれぞれが、前記基板上で形成される前記第１の複数の露光スポットのそれぞれと前記第２の方向で交互になされるデバイス製造方法。
【請求項５】
前記複数の放射スポットが、前記基板の幅を実質的に横切って前記第２の方向に延びる請求項４に記載されたデバイス製造方法。
【請求項６】
請求項４に記載されたデバイス製造方法によって製造されるフラット・パネル・ディスプレイ。
【請求項７】
第１及び第２の個々に制御可能な素子のパターン形成配列を用いて放射ビームを調節する段階と、
前記第１の個々に制御可能な素子のパターン形成配列によって調節された調節済みのビームに基づいて第１の複数の放射スポットを基板に投影して、前記基板上に第１の複数の露光スポットを形成する段階と、
前記第１の複数の放射スポットを投影しながら、前記基板を第１の方向に走査する段階と、
前記第２の個々に制御可能な素子の第２のパターン形成配列によって調節された調節済みのビームに基づいて第２の複数の放射スポットを前記基板に投影して、前記基板上に第２の複数の露光スポットを形成する段階と
を含むデバイス製造方法において、
前記基板上に形成される前記第２の複数の露光スポットのそれぞれが、前記基板上に形成される前記第１の複数の露光スポットのそれぞれと、第１の方向で交互になされるデバイス製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載されたデバイス製造方法によって製造されるフラット・パネル・ディスプレイ。
【請求項９】
個々に制御可能な素子のパターン形成配列を用いて放射ビームを調節する段階と、
前記調節されたビームに基づいて複数の放射スポットを基板に投影して、前記基板上に第１の複数の露光スポットを形成する段階と、
前記複数の放射スポットを投影しながら、前記基板を第１の方向に走査する段階と、
前記基板を、前記個々に制御可能な素子のパターン形成配列に対して、前記第１の方向に垂直な第２の方向に移動させる段階と、
前記複数の放射スポットを前記基板に投影して、前記基板上に第２の複数の露光スポットを形成する段階と
を含むデバイス製造方法において、前記基板上に形成される前記第２の複数の露光スポットのそれぞれが、前記基板上に形成される前記第１の複数の露光スポットのそれぞれと、前記第１の方向で交互になされるデバイス製造方法。
【請求項１０】
請求項９に記載されたデバイス製造方法によって製造されるフラット・パネル・ディスプレイ。
【請求項１１】
第１の個々に制御可能な素子のパターン形成配列と、
前記第１のパターン形成配列に対して第１の方向に配置された第２の個々に制御可能な素子のパターン形成配列と
を含むリソグラフィ投影装置において、前記第２のパターン形成配列が、前記第２のパターン形成配列によって形成される露光スポットのそれぞれが、前記第１のパターン形成配列によって形成される露光スポットのそれぞれと、前記第１の方向に垂直な第２の方向で交互になるように配置されるリソグラフィ投影装置。
【請求項１２】
基板上に第１及び第２の複数の露光スポットを形成する個々に制御可能な素子のパターン形成配列と、
前記基板を、前記個々に制御可能な素子の配列に対して第２の方向に移動させる移動装置と、
制御装置であって、前記基板を前記パターン形成配列に対して移動させる前記移動装置を制御し、その結果、前記個々に制御可能な素子のパターン形成配列によって露光される前記第２の複数の露光スポットのそれぞれが、前記第１の複数の露光スポットのそれぞれの間に、前記第２の方向で配置されるようになっている、制御装置と
を含むリソグラフィ投影装置。
【請求項１３】
少なくとも露光放射の強度が放射の最大値の所定の割合よりも大きい露光スポットの幅だけ、前記第１の複数の露光スポットが隔てられている請求項１２に記載されたリソグラフィ投影装置。
【請求項１４】
個々に制御可能な素子のパターン形成配列と、
基板を支持する基板テーブルと、
第１の方向における前記基板テーブルの位置を検出する位置検出装置と
を含むリソグラフィ装置において、
前記パターン形成配列が前記基板上に複数の露光スポットを形成し、
隣接する前記露光スポット同士の前記第１の方向における中心間距離が、前記第１の方向における前記露光スポットの幅の２倍以上であるリソグラフィ装置。
【請求項１５】
第１の個々に制御可能な素子のパターン形成配列と、
前記第１のパターン形成配列に対して第１の方向に配置された第２の個々に制御可能な素子のパターン形成配列と
を含むリソグラフィ投影装置において、前記第２のパターン形成配列が、前記第２のパターン形成配列によって形成される露光スポットが、前記第１のパターン形成配列によって形成される露光スポットと、前記第１の方向で交互になるように配置されているリソグラフィ投影装置。
【請求項１６】
基板上に第１及び第２の複数の露光スポットを形成する個々に制御可能な素子のパターン形成配列と、
前記基板を、前記個々に制御可能な素子のパターン形成配列に対して第１の方向に移動させる移動装置と、
制御装置であって、前記基板を前記個々に制御可能な素子のパターン形成配列に対して移動させる前記移動装置を制御し、その結果、前記個々に制御可能な素子のパターン形成配列によって露光される前記第２の複数の露光スポットのそれぞれが、前記第１の複数の露光スポットのそれぞれの間に、第２の方向に垂直な前記第１の方向で配置されるようになっている、制御装置と
を含むリソグラフィ投影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リソグラフィ装置及びデバイス製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板、又は基板の一部に付与する機械である。リソグラフィ装置は、例えばフラット・パネル・ディスプレイ、集積回路（ＩＣ）、及び微細構造を伴う他のデバイスの製造に用いることができる。通常の装置では、マスク又はレチクルとも呼ばれるパターン形成装置を用いて、フラット・パネル・ディスプレイ（又は他のデバイス）の個々の層に対応する回路パターンを形成することが可能である。このパターンを、例えば基板上に提供された感放射線性材料（レジスト）の層に結像させることによって（例えばガラス板などの）基板（の一部）に転写することができる。
【０００３】
回路パターンの代わりにパターン形成手段を用いて、例えばカラー・フィルタ・パターンやドット・マトリクスなどの他のパターンを形成することも可能である。マスクの代わりに、パターン形成装置が個々に制御可能な素子の配列（アレイ）を含むパターン形成配列を有することもできる。こうしたシステムでは、マスクに基づくシステムと比較して迅速且つ低コストでパターンを変化させることができる。
【０００４】
フラット・パネル・ディスプレイの基板は、一般に長方形である。このタイプの基板を露光するように設計されたリソグラフィ装置は、長方形の基板の幅全体に及ぶ、又は幅の一部（例えば幅の半分）に及ぶ露光領域を提供できる。基板はこの露光領域の下で走査され、一方、マスク又はレチクルが投影ビームによって同期して走査される。このようにして、パターンが基板に転写される。露光領域が基板の幅全体に及ぶ場合には、１回の走査で露光を完了することができる。例えば露光領域が基板の幅の半分に及ぶ場合には、第１の走査後に基板を横方向に移動させることが可能になっており、一般にさらに走査を実施して基板の残りの部分を露光する。
【０００５】
個々に制御可能な素子の配列を含むプリント・ヘッドを用いる際、プリント・ヘッドは基板の幅全体にわたって延在できない。したがって、複数のプリント・ヘッドを用いるか、又は第１の領域の露光が完了した後に基板をプリント・ヘッドに対して移動させる。さらに、プリント・ヘッドに用いられる個々に制御可能な素子相互間のピッチを、基板に露光されるスポット相互間に必要なピッチよりはるかに大きくすることができる。利用可能な限られた空間内に十分なプリント・ヘッドを収めることが難しい場合もある。したがって、一般にこれら２つの方法が組合せて用いられ、基板が複数のプリント・ヘッドに対して移動させられる。しかし、プリント・ヘッド相互の位置調整を完全に正確なものにすることはできない。さらに、基板の移動を厳密に正確なものにすることもできない。
【０００６】
これらはどちらも、露光領域にプリントされた画素の位置ずれによる、いわゆるステッチング誤差（パターンつなぎ誤差、ｓｔｉｔｃｈｉｎｇ  ｅｒｒｏｒ）をもたらす。ステッチング誤差を低減するために複数の工程を採用することができるが、それらはすべて、第１のプリント・ヘッドによる第１の露光からの露光が他の任意の露光と重なる同じ領域で行われる。こうしたつなぎ（ステッチング）領域の空間周波数は人の眼に見えるものになる可能性があり、したがって画像の品質を低下させる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、つなぎ部の影響を最小限に抑える、個々に制御可能な素子の配列を用いた基板露光システム及び方法が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一具体によれば、個々に制御可能な素子のパターン形成配列を用いて放射ビームの断面を調節する段階と、第１の個々に制御可能な素子のパターン形成配列を用いて複数の放射スポットを基板に投影して、第１の複数の露光スポットを生成する段階と、複数のスポットを投影しながら基板を第１の方向に走査する段階と、第２の個々に制御可能な素子のパターン形成配列を用いて複数の放射スポットを基板に投影して、第２の複数の露光スポットを生成する段階と、第２の複数の露光スポットのそれぞれを第１の複数の露光スポットのそれぞれと、第１の方向に垂直な第２の方向で交互にする段階とを含むデバイス製造方法が提供される。
【０００９】
本発明の他の具体例によれば、個々に制御可能な素子のパターン形成配列を用いて放射ビームの断面を調節する段階と、複数の放射スポットを基板に投影して第１の複数の露光スポットを生成する段階と、複数のスポットを投影しながら基板を第１の方向に走査する段階と、基板を個々に制御可能な素子のパターン形成配列に対して第１の方向に垂直な第２の方向に移動させる段階と、複数の放射スポットを基板に投影して第２の複数の露光スポットを生成する段階と、第２の複数の露光スポットのそれぞれを第１の複数の露光スポットと第２の方向で交互にする段階とを含むデバイス製造方法が提供される。
【００１０】
或いは、本発明の一具体例によれば、個々に制御可能な素子のパターン形成配列を用いて放射ビームの断面を調節する段階と、第１の個々に制御可能な素子のパターン形成配列を用いて複数の放射スポットを基板に投影して、第１の複数の露光スポットを生成する段階と、複数のスポットを投影しながら基板を第１の方向に走査する段階と、第２の個々に制御可能な素子のパターン形成配列を用いて複数の放射スポットを基板に投影して、第２の複数の露光スポットを生成する段階と、第２の複数の露光スポットのそれぞれを第１の複数の露光スポットのそれぞれと第１の方向で交互にする段階とを含むデバイス製造方法が提供される。
【００１１】
本発明の他の具体例によれば、個々に制御可能な素子のパターン形成配列を用いて放射ビームの断面を調節する段階と、複数の放射スポットを基板に投影して第１の複数の露光スポットを生成する段階と、複数のスポットを投影しながら基板を第１の方向に走査する段階と、基板を個々に制御可能な素子のパターン形成配列に対して第１の方向に垂直な第２の方向に移動させる段階と、複数の放射スポットを基板に投影して第２の複数の露光スポットを生成する段階と、第２の複数の露光スポットのそれぞれを第１の複数の露光スポットと、第１の方向で交互にする段階とを含むデバイス製造方法が提供される。
【００１２】
本発明の他の具体例によれば、第１の個々に制御可能な素子のパターン形成配列、及び第１のパターン形成配列に対して第１の方向に配置された第２の個々に制御可能な素子のパターン形成配列を含むリソグラフィ投影装置が提供される。第２のパターン形成配列は、第２のパターン形成配列によって生成される露光スポットが、第１のパターン形成配列によって生成される露光スポットのそれぞれと、第１の方向に垂直な第２の方向で交互になるように配置される。
【００１３】
本発明の他の具体例によれば、個々に制御可能な素子のパターン形成配列、移動装置及び制御装置を含むリソグラフィ投影装置が提供される。個々に制御可能な素子のパターン形成配列は、第１の複数の露光スポットを基板に露光する。移動装置は、基板を個々に制御可能な素子の配列に対して第２の方向に移動させる。制御装置は、基板をパターン形成配列に対して移動させる移動装置を制御し、その結果、個々に制御可能な素子の配列によって露光される第２の複数の露光スポットのそれぞれが、第１の複数の露光スポットのそれぞれの間に第２の方向に配置される。
【００１４】
本発明の他の具体例によれば、第１の個々に制御可能な素子のパターン形成配列、及び第１のパターン形成配列に対して第１の方向に配置された第２の個々に制御可能な素子のパターン形成配列を含むリソグラフィ投影装置が提供される。第２のパターン形成配列は、第２のパターン形成配列によって生成される露光スポットが、第１のパターン形成配列によって生成される露光スポットのそれぞれと第１の方向で交互になるように配置される。
【００１５】
本発明の他の具体例によれば、個々に制御可能な素子のパターン形成配列、移動装置及び制御装置を含むリソグラフィ投影装置が提供される。個々に制御可能な素子のパターン形成配列は、第１の複数の露光スポットを基板に露光する。移動装置は、基板を個々に制御可能な素子の配列に対して第２の方向に移動させる。制御装置は、基板をパターン形成配列に対して移動させる移動装置を制御し、その結果、個々に制御可能な素子の配列によって露光される第２の複数の露光スポットのそれぞれが、第１の複数の露光スポットのそれぞれの間に第２の方向に垂直な第１の方向に配置される。
【００１６】
本発明の他の実施例、特徴及び利点、並びに本発明の様々な実施例の構造及び動作を、添付図面を参照して以下に詳しく説明する。
【００１７】
本明細書に援用され、出願書類の一部を形成する添付図面は、本発明の１つ又は複数の実施例を例示し、また本明細書と共に本発明の原理を説明し、関連分野の技術者による本発明の製造及び利用を可能にするために役立つものである。
【実施例】
【００１８】
次に本発明を、添付図面を参照して説明する。図中において、同じ符号は同一又は機能的に類似の要素を指すことがある。さらに、符号の一番左の（１つ又は複数の）数字によって、その符号が最初に現れる図面を識別することができる。
【００１９】
特定の構成及び配置について論じるが、これは例示のためにすぎないことを理解されたい。本発明の原理及び範囲から逸脱することなく、他の構成及び配置を用いることが可能であることが関連分野の技術者には理解されよう。また、本発明を他の様々な用途に使用することが可能であることも関連分野の技術者には明らかであろう。
【００２０】
図１は、本発明の一実施例によるリソグラフィ装置を概略的に示している。この装置は、照明系ＩＬ、パターン形成装置ＰＤ、基板テーブルＷＴ、及び投影システムＰＳを有している。照明系（照明器）ＩＬは、放射ビームＢ（例えばＵＶ放射）を調節するように構成されている。
【００２１】
パターン形成装置ＰＤ（例えばレチクル、マスク、又は個々に制御可能な素子の配列）は投影ビームを調節する。一般に、個々に制御可能な素子の配列の位置は投影システムＰＳに対して固定されるが、そうではなく、個々に制御可能な素子の配列を、あるパラメータに従ってそれを正確に位置決めするように構成された位置決め装置に接続することもできる。
【００２２】
基板テーブルＷＴは、基板（例えばレジスト被覆済み基板）Ｗを支持するように構成され、且つあるパラメータに従って基板を正確に位置決めするように構成された位置決め装置ＰＷに接続されている。
【００２３】
投影システム（例えば屈折投影レンズ系）ＰＳは、個々に制御可能な素子の配列によって調節された放射ビームを、基板Ｗの（例えば１つ又は複数のダイを含む）ターゲット部分Ｃに投影するように構成されている。
【００２４】
照明系は、放射の方向付け、成形又は制御のための屈折式、反射式、磁気式、電磁式、静電式又は他のタイプの光学要素、或いはそれらの任意の組合せなどの、様々なタイプの光学要素を含むことができる。
【００２５】
本明細書で使用する「パターン形成装置」又は「コントラスト装置」という用語は、基板のターゲット部分にパターンを形成するためなど、放射ビームの断面を調節するために用いることのできる任意の装置を指すものとして広く解釈されたい。この装置は、静的なパターン形成装置（例えばマスクやレチクル）、又は動的なパターン形成装置（例えばプログラム可能素子の配列）とすることができる。簡潔にするために、ほとんどの説明は動的なパターン形成装置に関するものとするが、本発明の範囲から逸脱することなく静的なパターン形成装置を使用することも可能であることを理解されたい。
【００２６】
例えばパターンが位相シフト・フィーチャ、又はいわゆるアシスト・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、基板のターゲット部分における所望のパターンと厳密に一致しない可能性があることに留意されたい。同様に、最終的に基板に形成されるパターンは、任意の瞬間に個々に制御可能な素子の配列上に形成されるパターンと一致しない可能性がある。これは特に、個々に制御可能な素子の配列のパターン及び／又は基板の相対位置が変化する間に、基板の各部分に形成される最終的なパターンが、所与の時間又は所与の露光回数にわたって構築される構成において起こり得る。
【００２７】
一般に、基板のターゲット部分に形成されるパターンは、集積回路やフラット・パネル・ディスプレイなどのターゲット部分に形成されるデバイスの特定の機能層に対応する（例えばフラット・パネル・ディスプレイのカラー・フィルタ層や、フラット・パネル・ディスプレイの薄膜トランジスタ層）。こうしたパターン形成装置の例には、例えばレチクル、プログラム可能ミラー・配列、レーザ・ダイオード・配列、発光ダイオード・配列、グレイティング・ライト・バルブ（格子光弁）及びＬＣＤ配列が含まれる。
【００２８】
複数のプログラム可能素子を含むパターン形成装置（例えばこれまでの文中で言及したレチクルを除くすべての装置）などの、電子手段（例えばコンピュータ）を用いてパターンをプログラムすることのできるパターン形成装置を、本明細書では一括して「コントラスト装置」と呼ぶ。一実施例では、パターン形成装置は少なくとも１０のプログラム可能素子、例えば少なくとも１００、少なくとも１０００、少なくとも１００００、少なくとも１０００００、少なくとも１００００００、少なくとも１０００００００のプログラム可能素子を有する。
【００２９】
プログラム可能ミラー配列は、粘弾性制御層及び反射面を有するマトリクス（行列）状にアドレス指定可能な表面を有することができる。こうした装置の背景となる基本原理は、例えば反射面のアドレス指定された領域が入射光を回折光として反射し、アドレス指定されていない領域が入射光を非回折光として反射することにある。適切な空間フィルタを用いると、非回折光を反射ビームから濾去し、後に基板に到達する回折光のみを残すことができる。このようにして、マトリクス状にアドレス指定可能な表面のアドレス指定されたパターンに従ってビームにパターンが形成される。
【００３０】
別法として、フィルタによって回折光を濾去し、基板に到達する非回折光を残すことも可能であることが理解されよう。
【００３１】
類似の方法として、回折光学的なＭＥＭＳデバイス（微小電気機械システム・デバイス）の配列を用いることもできる。一実施例では、回折光学的なＭＥＭＳデバイスは、相互に変形して入射光を回折光として反射する格子を形成することの可能な複数の反射リボンからなる。
【００３２】
プログラム可能ミラー配列の他の実施例は、小さいミラーのマトリクス状の配列を使用するものであり、適切な局部電界を印加するか、或いは圧電動作手段を用いることによって、それぞれのミラーを、別々に軸線を中心に傾斜させることができる。ここでも、ミラーはマトリクス状にアドレス指定可能にされ、アドレス指定されたミラーが、入射する放射ビームを、アドレス指定されていないミラーとは異なる方向に反射する。このようにして、マトリクス状にアドレス指定可能なミラーのアドレス指定パターンに従って、反射ビームにパターンが形成される。適切な電子手段を用いて、必要なマトリクス状のアドレス指定を実施することができる。
【００３３】
他の例示的なＰＤは、プログラマブルＬＣＤ配列である。
【００３４】
リソグラフィ装置は、１つ又は複数のコントラスト装置を有することができる。例えば、それは複数の個々に制御可能な素子の配列を有することができる。こうした構成では、個々に制御可能な素子の配列の一部又はすべてが、共通の照明系（又は照明系の一部）、個々に制御可能な素子の配列に共通の支持構造体、及び／又は共通の投影システム（又は投影システムの一部）のうちの少なくとも１つを有することができる。
【００３５】
図１に示した実施例などのある実施例では、基板Ｗは実質的に円形であり、任意選択でその外周の一部に沿ってノッチ及び／又は扁平な縁部を有している。一実施例では、基板は、例えば長方形などの多角形である。
【００３６】
基板が実質的に円形である実施例には、基板の直径が少なくとも２５ｍｍ、例えば少なくとも５０ｍｍ、少なくとも７５ｍｍ、少なくとも１００ｍｍ、少なくとも１２５ｍｍ、少なくとも１５０ｍｍ、少なくとも１７５ｍｍ、少なくとも２００ｍｍ、少なくとも２５０ｍｍ、又は少なくとも３００ｍｍである実施例が含まれる。一実施例では、基板の直径は多くとも５００ｍｍ、多くとも４００ｍｍ、多くとも３５０ｍｍ、多くとも３００ｍｍ、多くとも２５０ｍｍ、多くとも２００ｍｍ、多くとも１５０ｍｍ、多くとも１００ｍｍ、又は多くとも７５ｍｍである。
【００３７】
例えば長方形などの基板が多角形である実施例には、基板の少なくとも１辺、例えば少なくとも２辺又は少なくとも３辺の長さが、少なくとも５ｃｍ、例えば少なくとも２５ｃｍ、少なくとも５０ｃｍ、少なくとも１００ｃｍ、少なくとも１５０ｃｍ、少なくとも２００ｃｍ、又は少なくとも２５０ｃｍである実施例が含まれる。
【００３８】
一実施例では、基板の少なくとも１辺の長さは、多くとも１０００ｃｍ、例えば多くとも７５０ｃｍ、多くとも５００ｃｍ、多くとも３５０ｃｍ、多くとも２５０ｃｍ、多くとも１５０ｃｍ、又は多くとも７５ｃｍである。
【００３９】
一実施例では、基板Ｗは、例えば半導体ウェハなどのウェハである。一実施例では、ウェハ材料はＳｉ、ＳｉＧｅ、ＳｉＧｅＣ、ＳｉＣ、Ｇｅ、ＧａＡｓ、ＩｎＰ及びＩｎＡｓからなる群から選択される。一実施例では、ウェハはＩＩＩ／Ｖ化合物の半導体ウェハである。一実施例では、ウェハはシリコン・ウェハである。一実施例では、基板はセラミック基板である。一実施例では、基板はガラス基板である。一実施例では、基板はプラスチック基板である。一実施例では、基板は（人の肉眼で見ると）透明である。一実施例では、基板は有色である。一実施例では、基板は無色である。
【００４０】
基板の厚さは様々であってよいが、例えば基板材料及び／又は基板の寸法にある程度依存する可能性がある。一実施例では、厚さは少なくとも５０μｍ、例えば少なくとも１００μｍ、少なくとも２００μｍ、少なくとも３００μｍ、少なくとも４００μｍ、少なくとも５００μｍ、又は少なくとも６００μｍである。一実施例では、基板の厚さは多くとも５０００μｍ、例えば多くとも３５００μｍ、多くとも２５００μｍ、多くとも１７５０μｍ、多くとも１２５０μｍ、多くとも１０００μｍ、多くとも８００μｍ、多くとも６００μｍ、多くとも５００μｍ、多くとも４００μｍ、又は多くとも３００μｍである。
【００４１】
本明細書で言及する基板は、露光前又は露光後に、例えばトラック（一般に基板にレジスト層を施し、露光されたレジストを現像するツール）、計測ツール及び／又は検査ツールで処理することができる。一実施例では、基板上にレジスト層が提供される。
【００４２】
本明細書で使用する「投影システム」という用語は、適宜、使用される露光放射向け、又は浸漬液の使用や真空の使用など他の要素向けの屈折式、反射式、反射屈折式、磁気式、電磁式及び静電式の光学系、又はそれらの任意の組合せを含めて、任意のタイプの投影システムを包含するものとして広く解釈されたい。本明細書中の「投影レンズ」という用語の使用はいずれも、「投影システム」というより一般的な用語と同義であると考えられる。
【００４３】
投影システムは、パターンが基板上にコヒーレントに形成されるように、パターンを個々に制御可能な素子の配列に結像させることができる。或いは、投影システムは、個々に制御可能な素子の配列の各素子がシャッターとして働く第２の放射源を結像させることができる。この点に関して、投影システムは、例えば第２の放射源を形成して各スポットを基板に結像させるために、（ＭＬＡとして知られる）マイクロ・レンズ配列やフレネル・レンズ配列などの集束素子の配列を有することができる。一実施例では、集束素子の配列（例えばＭＬＡ）は少なくとも１０の集束素子、例えば少なくとも１００の集束素子、少なくとも１０００の集束素子、少なくとも１００００の集束素子、少なくとも１０００００の集束素子、又は少なくとも１００００００の集束素子を含む。一実施例では、パターン形成装置内の個々に制御可能な素子の数は、集束素子の配列における集束素子の数と等しいか、又はそれよりも多い。一実施例では、集束素子の配列内の１つ又は複数（例えば１０００以上、大部分、又はそれぞれについて）の集束素子を、任意選択で個々に制御可能な素子の配列内の１つ又は複数の個々に制御可能な素子、例えば個々に制御可能な素子の配列内の３以上、５以上、１０以上、２０以上、２５以上、３０以上、又は５０以上などの、２以上の個々に制御可能な素子と関連付けることができる。一実施例では、（例えばアクチュエータを用いて）ＭＬＡが少なくとも基板を行き来する方向に移動できるようにする（例えば１つ又は複数のアクチュエータを使用）。ＭＬＡが基板を行き来するように移動できると、例えば基板を移動させる必要なしに焦点を調節することが可能になる。
【００４４】
本明細書で図１及び図２に示す装置は、（例えば反射性の個々に制御可能な素子の配列を使用する）反射式のものである。或いは、装置は（例えば透過性の個々に制御可能な素子の配列使用する）透過式のものでもよい。
【００４５】
リソグラフィ装置は、２（デュアル・ステージ）又は３以上の基板テーブルを有するタイプのものでもよい。こうした「マルチ・ステージ」装置では、追加のテーブルを並行して用いてもよく、或いは１つ又は複数のテーブル上で予備工程を実施し、それと同時に１つ又は複数の他のテーブルを露光に用いてもよい。
【００４６】
リソグラフィ装置は、投影システムと基板との間の空間を満たすように、基板の少なくとも一部を、例えば水などの比較的大きい屈折率を有する「浸漬液」によって覆うことのできるタイプのものでもよい。例えばパターン形成装置と投影システムとの間などの、リソグラフィ装置の他の空間に浸漬液を適用することもできる。投影システムの開口数を高めるための浸漬技術は、当技術分野では周知である。本明細書で使用する「浸漬」という用語は、基板などの構造体を液体に沈めなければならないこと意味するのではなく、露光中、投影システムと基板との間に液体を存在させることを意味するにすぎない。
【００４７】
再び図１を参照すると、照明器ＩＬは放射源ＳＯから放射ビームを受け取る。一実施例では、放射源は少なくとも５ｎｍ、例えば少なくとも１０ｎｍ、少なくとも５０ｎｍ、少なくとも１００ｎｍ、少なくとも１５０ｎｍ、少なくとも１７５ｎｍ、少なくとも２００ｎｍ、少なくとも２５０ｎｍ、少なくとも２７５ｎｍ、少なくとも３００ｎｍ、少なくとも３２５ｍ、少なくとも３５０ｎｍ、又は少なくとも３６０ｎｍの波長を有する放射を提供する。一実施例では、放射源ＳＯによって提供される放射は多くとも４５０ｎｍ、例えば多くとも４２５ｎｍ、多くとも３７５ｎｍ、多くとも３６０ｎｍ、多くとも３２５ｎｍ、多くとも２７５ｎｍ、多くとも２５０ｎｍ、多くとも２２５ｎｍ、多くとも２００ｎｍ、又は多くとも１７５ｎｍの波長を有する。一実施例では、放射は４３６ｎｍ、４０５ｎｍ、３６５ｎｍ、３５５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ及び／又は１２６ｎｍを含む波長を有する。一実施例では、放射は約３６５ｎｍ又は約３５５ｎｍの波長を含む。一実施例では、放射は、例えば３６５、４０５及び４３６ｎｍを包含する広帯域の波長を含む。３５５ｎｍのレーザ源を用いることが可能である。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を別々の構成要素にすることができる。その場合には、放射源がリソグラフィ装置の一部を形成するとは考えられず、放射ビームは、例えば適切な指向性ミラー及び／又はビーム拡大器（エキスパンダ）を有するビーム伝達システムＢＤを用いて、放射源ＳＯから照明器ＩＬへ送られる。他の場合、例えば放射源が水銀ランプである場合には、放射源をリソグラフィ装置の一部とすることができる。放射源ＳＯ及び照明器ＩＬを、必要であればビーム伝達システムＢＤと共に、放射システムと呼ぶことがある。
【００４８】
照明器ＩＬは、放射ビームの角強度分布を調整するための調整装置ＡＤを含むことができる。一般に、照明器の瞳面内における強度分布の少なくとも外側及び／又は内側の半径方向範囲（それぞれ一般にσ−アウタ（σ−ｏｕｔｅｒ）、σ−インナ（σ−ｉｎｎｅｒ）と呼ばれる）を調整することができる。さらに照明器ＩＬは、積算器ＩＮやコンデンサＣＯなど他の様々な構成要素を含むことができる。照明器を用いて放射ビームを調節し、所望される均一性及び強度分布をその断面に有するようにできる。照明器ＩＬ又はそれと関連付けられた追加の構成要素は、放射ビームを複数のサブビームに分割し、例えばそれぞれのサブビームを個々に制御可能な素子の配列の１つ又は複数の個々に制御可能な素子に関連付けるように配置することが可能である。例えば２次元の回折格子を用いて、放射ビームをサブビームに分割できる。本明細書では、「放射のビーム」及び「放射ビーム」という用語は、それだけには限らないが、ビームが複数のこうした放射のサブビームからなる状態を包含している。
【００４９】
放射ビームＢは、パターン形成装置ＰＤ（例えば個々に制御可能な素子の配列）に入射し、パターン形成装置によって調節される。パターン形成装置ＰＤによって反射された放射ビームＢは、ビームを基板Ｗのターゲット部分Ｃに集束させる投影システムＰＳを通過する。位置決め装置ＰＷ及び位置センサＩＦ（例えば干渉測定装置、リニア・エンコーダ又は容量センサなど）を用いて、基板テーブルＷＴを、例えば異なるターゲット部分Ｃを放射ビームＢの経路内に位置決めするように、正確に移動させることができる。個々に制御可能な素子の配列に対して位置決め手段を使用する場合には、例えば走査中にパターン形成装置ＰＤの位置をビームＢの経路に対して正確に修正することができる。
【００５０】
一実施例では、基板テーブルＷＴの移動は、長ストローク・モジュール（粗い位置決め）及び短ストローク・モジュール（細かい位置決め）を用いて実現されるが、それらは図１には明示されていない。一実施例では、装置には基板テーブルＷＴを移動させるための少なくとも１つの短ストローク・モジュールが存在しない。類似のシステムを用いて、個々に制御可能な素子の配列を位置決めすることもできる。別法として／追加として投影ビームＢを移動可能とし、オブジェクト(対象物)テーブル及び／又は個々に制御可能な素子の配列が、必要な相対移動を与える固定位置を有してもよいことが理解されよう。こうした配置は、装置の大きさを制限する助けとなり得る。例えばフラット・パネル・ディスプレイの製造に適用可能な別法として、基板テーブルＷＴ及び投影システムＰＳの位置を固定し、基板Ｗを基板テーブルＷＴに対して移動させるように配置することが可能である。例えば、基板テーブルＷＴは、基板Ｗ全体を実質的に一定の速度で走査するためのシステムを有することができる。
【００５１】
図１に示すように、放射ビームＢを、最初に放射を反射してパターン形成装置ＰＤへ向けるように構成されたビーム分割器（スプリッタ）ＢＳを用いて、パターン形成装置ＰＤへ向けることができる。ビーム分割器を用いずに、放射ビームＢをパターン形成装置へ向けることも可能であることを理解されたい。一実施例では、放射ビームはパターン形成装置で、０°〜９０°、例えば５°〜８５°、１５°〜７５°、２５°〜６５°又は３５°〜５５°傾斜して方向付けされる（図１に示す実施例では９０°傾斜している）。パターン形成装置ＰＤは放射ビームＢを調節し、それを反射して、調節されたビームを投影システムＰＳへ送るビーム分割器ＢＳへ戻す。ただし、別の配置を用いて放射ビームＢをパターン形成装置ＰＤ、続いて投影システムＰＳへ向けることも可能であることが理解されよう。特に、図１に示したような配置は、透過性のパターン形成装置を用いる場合には不要になることがある。
【００５２】
図示した装置は、いくつかのモードで使用することができる。
（１）ステップ・モードでは、放射ビームに与えられたパターン全体を１回でターゲット部分Ｃに投影する間、個々に制御可能な素子の配列及び基板を本質的に静止した状態に保つ（すなわち、１回の静止露光）。次いで、異なるターゲット部分Ｃを露光することができるように、基板テーブルＷＴをＸ及び／又はＹ方向に移動させる。ステップ・モードでは、露光フィールドの最大サイズによって１回の静止露光で結像されるターゲット部分Ｃのサイズが制限される。
（２）走査モードでは、放射ビームに与えられたパターンをターゲット部分Ｃに投影する間、個々に制御可能な素子の配列及び基板を同期して走査する（すなわち、１回の動的露光）。個々に制御可能な素子の配列に対する基板の速度及び方向は、投影システムＰＳの拡大（縮小）率、及び像の反転特性によって決定することができる。走査モードでは、露光フィールドの最大サイズによって１回の動的露光におけるターゲット部分の（非走査方向の）幅が制限され、走査移動の長さによってターゲット部分の（走査方向の）高さが決定される。
（３）パルス・モードでは、個々に制御可能な素子の配列を本質的に静止した状態に保ち、パルス式の放射源を用いてパターン全体を基板Ｗのターゲット部分Ｃに投影する。投影ビームＢが基板Ｗを横切るラインを走査するように、基板テーブルＷＴを本質的に一定の速度で移動させる。個々に制御可能な素子の配列上のパターンは、放射システムのパルス間に必要に応じて更新され、連続するターゲット部分Ｃが基板Ｗの必要な位置で露光されるように、パルスのタイミングが合わせられる。したがって、投影ビームＢは基板Ｗを横切って走査して、基板の細長い部分に対する完全なパターンを露光することができる。基板Ｗ全体が露光されるまで、この工程がラインごとに繰り返される。
（４）連続走査モードでは、基板Ｗを調節された放射ビームＢに対して実質的に一定の速度で走査すること、並びに投影ビームＢが基板Ｗを横切って走査し、それを露光する際に、個々に制御可能な素子の配列上のパターンが更新されることを除けば、本質的にパルス・モードと同じである。個々に制御可能な素子の配列上のパターンの更新と同期させた、実質的に一定の放射源又はパルス式の放射源を用いることができる。
（５）図２のリソグラフィ装置を用いて実施可能な画素格子結像（ｐｉｘｅｌ  ｇｒｉｄ  ｉｍａｇｉｎｇ）モードでは、基板Ｗに形成されるパターンは、スポット発生装置によって形成されてパターン形成装置ＰＤへ向けられるスポットを後で露光することによって実現される。露光されるスポットは、実質的に同じ形を有している。基板Ｗ上で、各スポットは実質的に格子としてプリントされる。一実施例では、スポット・サイズはプリントされる画素格子のピッチより大きいが、露光のスポット格子よりずっと小さい。プリントされるスポットの強度を変化させることによって、パターンが得られる。露光フラッシュの合間に、スポット上の強度分布を変化させる。
【００５３】
上記の使用モードの組合せ及び／又は変形形態、或いは全く異なる使用モードを採用することもできる。
【００５４】
リソグラフィでは、基板上のレジスト層にパターンが露光される。次いで、レジストが現像される。その後、基板上で追加の処理工程が実施される。こうした後続の処理工程による基板の各部分への影響は、レジストの露光によって決まる。特に、基板の所与の線量閾値よりも多い放射線量を受ける部分が、基板の線量閾値より少ない放射を受ける部分とは異なった応答をするように工程が調整される。例えばエッチング工程において、基板の閾値よりも多い放射を受ける領域が、現像されたレジスト層によりエッチングから保護される。一方、露光後の現像では、レジストの閾値より少ない放射線量を受ける部分は除去され、したがってそうした領域はエッチングから保護されない。それに応じて、所望のパターンをエッチングすることができる。特に、パターン形成装置内の個々に制御可能な素子は、基板上のパターン・フィーチャ内部の領域に送られる放射が十分に高強度になり、その領域が露光中に線量閾値より多い放射線量を受けるように設定される。基板上の残りの領域は、対応する個々に制御可能な素子を放射強度ゼロ又は十分小さい放射強度を提供するように設定することによって、線量閾値よりも少ない放射線量を受けるようにされる。
【００５５】
実際には、フィーチャ境界の一方の側では最大の放射強度、もう一方の側では最小の放射強度を与えるように個々に制御可能な素子が設定される場合でさえ、パターン・フィーチャの縁部での放射線量が所与の最大線量から線量ゼロに突然変化することはない。その代わり、回折の効果によって放射線量のレベルが遷移領域を横断して低下する。現像されたレジストによって最終的に形成されるパターン・フィーチャの境界の位置は、受け取った線量が放射線量の閾値より低下する位置によって決まる。放射を提供する個々に制御可能な素子を、パターン・フィーチャの境界上又はその近くの基板上の点に対して、最大又は最小の強度レベルだけではなく、最大の強度レベルと最小の強度レベルとの間の強度レベルに合わせた放射を与えるように設定することによって、遷移領域全体の放射線量低下のプロファイル、したがってパターン・フィーチャ境界の正確な位置をより正確に制御することが可能になる。これは一般に「グレースケール化」と呼ばれる。
【００５６】
グレースケール化により、所与の個々に制御可能な素子によって基板に与えられる放射強度を２つの値（すなわち最大値及び最小値だけ）にしか設定できないリソグラフィ・システムで可能なものより優れた、パターン・フィーチャ境界位置の制御が提供される。一実施例では、少なくとも３つの異なる放射強度値、例えば少なくとも４つの放射強度値、少なくとも８つの放射強度値、少なくとも１６の放射強度値、少なくとも３２の放射強度値、少なくとも６４の放射強度値、少なくとも１２８の放射強度値、又は少なくとも２５６の放射強度値を基板に投影することができる。
【００５７】
グレースケール化を、上記に対して追加又は別の目的で使用可能であることを理解されたい。例えば、受け取った放射線量のレベルに応じて基板の各領域について３つ以上の電位応答が存在するように、露光後の基板処理を調整することができる。例えば、第１の方法では基板の第１の閾値よりも少ない放射線量を受ける部分が応答し、第２の方法では基板の第１の閾値より多く第２の閾値より少ない放射線量を受ける部分が応答し、第３の方法では基板の第２の閾値より多い放射線量を受ける部分が応答するようにする。それに応じて、グレースケール化を用いて、３つ以上の所望の線量レベルを有する放射線量のプロファイルを基板全体に与えることができる。一実施例では、放射線量のプロファイルは少なくとも２つの所望の線量レベル、例えば少なくとも３つの所望の放射線量レベル、少なくとも４つの所望の放射線量レベル、少なくとも６つの所望の放射線量レベル、又は少なくとも８つの所望の放射線量レベルを有する。
【００５８】
さらに、上記のような単に基板上の各点で受け取った放射の強度を制御する以外の方法によっても、放射線量のプロファイルを制御することが可能であることを理解されたい。例えば、追加として或いは別法として、点を露光する持続時間を制御することによって基板上の各点が受ける放射線量を制御できる。他の実施例として、基板上の各点が、場合によっては複数の連続する露光で放射を受けるようにできる。したがって、追加として或いは別法として、複数の連続する露光の選択された部分集合（サブセット）を用いて点を露光することによって、各点の受ける放射線量を制御できる。
【００５９】
基板上に必要なパターンを形成するためには、パターン形成装置内の個々に制御可能な素子のそれぞれを、露光工程中に各ステージで必要な状態に設定する必要がある。したがって、必要な状態を表す制御信号を個々に制御可能な素子のそれぞれに送らなければならない。一実施例では、リソグラフィ装置は、制御信号を発生させる制御装置を含む。基板に形成されるパターンは、ＧＤＳＩＩなどのベクトルによって定義されるフォーマットでリソグラフィ装置に提供できる。設計情報を個々に制御可能な素子のそれぞれに対する制御信号に変換するために、制御装置は１つ又は複数のデータ操作装置を含み、各データ操作装置は、パターンを表すデータ・ストリームに対する処理工程を実施するように構成される。データ操作装置を、一括して「データ経路」と呼ぶことができる。
【００６０】
データ経路のデータ操作装置は、ベクトル・ベースの設計情報のビットマップ・パターン・データへの変換、ビットマップ・パターン・データの必要な放射線量マップ（すなわち必要な基板全体での放射線量のプロファイル）への変換、必要な放射線量マップの個々に制御可能な素子ごとに必要な放射強度値への変換、及び個々に制御可能な素子ごとに必要な放射強度値の対応する制御信号への変換のうちの１つ又は複数の機能を実施するように構成することができる。
【００６１】
図２は、例えばフラット・パネル・ディスプレイの製造に使用可能な本発明による装置の構成を示している。図１に示したものに対応する構成要素は、同じ符号で示している。また、例えば基板の様々な形状、コントラスト装置、ＭＬＡ、放射ビームなどの様々な実施例についてのこれまでの説明もあてはまる。
【００６２】
図２は、本発明の一実施例によるリソグラフィ装置の構成を示している。この実施例を、例えばフラット・パネル・ディスプレイの製造に用いることができる。図１に示したものに対応する構成要素は、同じ符号で示している。また、例えば基板の様々な形状、コントラスト装置、ＭＬＡ、放射のビームなどの様々な実施例についてのこれまでの説明もあてはまる。
【００６３】
図２に示すように、投影システムＰＳは、２つのレンズＬ１、Ｌ２を有するビーム拡大器（エキスパンダ）を含んでいる。第１のレンズＬ１は、調節された放射ビームＢを受け取り、それを開口絞りＡＳの開口部を通して集束させるように配置されている。開口内に他のレンズＡＬを配置することもできる。その場合、放射ビームＢは分岐し、それが第２のレンズＬ２（例えば視野レンズ）によって集束される。
【００６４】
投影システムＰＳはさらに、拡張され調節された放射Ｂを受け取るように配置されたレンズ配列ＭＬＡを有している。パターン形成装置ＰＤ内の１つ又は複数の個々に制御可能な素子に対応する調節された放射ビームＢの異なる部分が、レンズ配列ＭＬＡ内のそれぞれ異なるレンズを通過する。各レンズは、調節された放射ビームＢのそれぞれの部分を、基板Ｗ上に位置する点に集束させる。このようにして、基板Ｗ上に放射スポットＳの配列が露光される。図にはレンズ配列ＭＬＡのレンズを８つしか示していないが、レンズ配列が何千ものレンズを含むことが可能であることが理解されよう（同じことがパターン形成装置ＰＤとして用いられる個々に制御可能な素子の配列にもあてはまる）。
【００６５】
図３は、本発明の一実施例に従って、図２のシステムを用いて基板Ｗ上のパターンがどのように生成されるかを概略的に示している。塗りつぶされた円は、投影システムＰＳ内のレンズ配列ＭＬＡによって基板Ｗ上に投影されたスポットＳの配列を表している。基板Ｗに対して一連の露光が行われるに従って、基板Ｗは投影システムＰＳに対してＹ方向に移動される。白抜きの円は、すでに基板Ｗに露光された露光スポットＳＥを表している。図示するように、投影システムＰＳ内のレンズ配列によって基板に投影される各スポットは、基板Ｗ上の露光スポットの列Ｒを露光する。それぞれのスポットＳによって露光された露光スポットＳＥの列Ｒをすべて合計することによって、基板に対する完全なパターンが形成される。このような配置は一般に、先に論じた「画素格子結像」と呼ばれる。
【００６６】
放射スポットＳの配列が、基板Ｗに対して角度θだけ傾斜して配置されていることが分かる（基板の縁部はＸ方向及びＹ方向に平行に位置している）。これは、基板を走査方向（Ｙ方向）に移動させる際、各放射スポットが基板の異なる領域上を通過するように行われ、それによって基板全体を放射スポットＳの配列で覆うことが可能になる。一実施例では、角度θは大きくても２０°、１０°、例えば大きくても５°、大きくても３°、大きくても１°、大きくても０．５°、大きくても０．２５°、大きくても０．１０°、大きくても０．０５°、又は大きくても０．０１°である。一実施例では、角度θは少なくとも０．００１°である。
【００６７】
図４は、本発明の一実施例に従って、複数の光学エンジンを用いてフラット・パネル・ディスプレイの基板Ｗ全体が１回の走査でどのように露光されるかを概略的に示している。図示した実施例では、放射スポットＳの１つの配列の縁部が隣接する放射スポットの配列の縁部と（走査方向Ｙで）わずかに重なるように、２つの列Ｒ１、Ｒ２に「チェス盤」の形に配置された８つの光学エンジン（図示せず）によって、放射スポットＳの８つの配列ＳＡが生成される。一実施例では、光学エンジンは少なくとも３列、例えば４列又は５列に配置される。このように、放射の帯が基板Ｗの幅を横切って延び、基板全体の露光を１回の走査で実施することが可能になる。任意の適切な数の光学エンジンを用いることができることが理解されよう。一実施例では、光学エンジンの数は少なくとも１個、例えば少なくとも２個、少なくとも４個、少なくとも８個、少なくとも１０個、少なくとも１２個、少なくとも１４個、又は少なくとも１７個である。一実施例では、光学エンジンの数は少なくとも４０未満、例えば３０未満又は２０未満である。
【００６８】
上記のように、光学エンジンはそれぞれ別々の照明系ＩＬ、パターン形成装置ＰＤ及び投影システムＰＳを有することができる。ただし、２個以上の光学エンジンが、照明系、パターン形成装置及び投影システムの１つ又は複数の少なくとも一部を共有することが可能であることを理解されたい。
【００６９】
図５は、本発明の一実施例に従って、走査方向ｙに対して角度θだけ傾斜したプリント・ヘッドＰＨの向きを示している。この向きでは、個々に制御可能な素子の配列は、走査方向ｙに対して角度θだけ傾斜して配置される。θは、ｎ（ｎ＞１）ラインごとにプリントされるように選択される。
【００７０】
リソグラフィ装置内のプリント・ヘッドは、基板に投影される放射ビームの一部又はすべてにパターンを付与する装置の一部である。プリント・ヘッドは、共通の支持体に取り付けられた１つの個々に制御可能な素子の配列、又は複数の個々に制御可能な素子の配列を有することができる。プリント・ヘッドは、例えば投影システムの構成要素の一部又はすべてを含むこともできる。プリント・ヘッドが複数の個々に制御可能な素子の配列を有する場合には、個々に制御可能な素子の配列のすべてについて、投影システムの構成要素の一部又はすべてを共通にすることができる。しかし、投影システムの構成要素の一部又はすべてを、個々に制御可能な素子の配列の１つと共に用いることもできる。プリント・ヘッドが追加の構成要素を含んでもよいことが理解されよう。
【００７１】
図６ａ、図６ｂ、図７ａ、図７ｂ、図８ａ、図８ｂ及び図８ｃは、本発明の様々な実施例による露光を示している。
【００７２】
図６ａでは、スポットが１ラインおきにプリントされている。図６ａは、３つのプリント・ヘッドによる第１の露光後の基板に露光されたスポットＳを示している。第１のプリント・ヘッドによる露光を斜線模様（ハッシュ）で示し、第２のプリント・ヘッドによる露光を十字線模様で示し、第３のプリント・ヘッドによる露光を影付きで示している。次いで、基板をプリント・ヘッド（又は基板に対して移動させたプリント・ヘッド）に対して走査方向と垂直な方向に移動させる。
【００７３】
次いで、図６ｂに示すとおり、第２の露光を実施し、第２の露光中に露光される各スポットが第１の露光中に露光されるスポットと走査方向に垂直な方向で交互になる。これがいわゆる「インターレース（組合）化」である。したがって、走査方向に垂直な基板の位置の移動によって生じる誤差はステッチング領域に限られず、基板の幅全体に分散される。ステッチング誤差の空間周波数は高くなり、人の目に見えにくくなる。
【００７４】
本明細書では個々のスポットの露光のみを用いて説明するが、一実施例では、（図３に関して上記に記載したように）一般にスポットの列Ｒ全体、続いて第２の複数のスポット（又は列）が露光され、それがスポットの列Ｒを含むこともできる。
【００７５】
図７ａ及び図７ｂは、第２のプリント・ヘッドからの第２の露光が第１のプリント・ヘッドからの第１の露光とインターレース化されるように、第１の露光と第２の露光との間の基板の移動を十分大きくした同様の方法を示している。これによって、隣接するプリント・ヘッドの位置ずれの結果としてステッチング領域にもたらされる誤差が、確実に基板全体でインターレース化されるようになる。
【００７６】
図６ａ、図６ｂ、図７ａ及び図７ｂは、プリント・ヘッドが１ラインおきにプリントするように構成された配置（ｎ＝２）を示し、図８ａは、各プリント・ヘッドが３ラインごとにプリントする配置（ｎ＝３）を示している。図８ｂは、第２の露光後の露光されたスポットを示している。プリント・ヘッドが３ラインごとにプリントするように配置される場合、第３の露光には各ラインを完成させることも求められ、図８ｃはこのことを示している。他の実施例では、装置を４ライン、５ライン、６ラインごとなどにプリントするように配置することもできる。
【００７７】
基板をプリント・ヘッドに対して移動させ、続いてインターレース化されたスポットを生成することに対する別法として、追加の１つ又は複数のプリント・ヘッドを走査方向ｙの下流に配置することができる。これを図９に示すが、ここでは第１のプリント・ヘッドＰＨ１が（斜線模様で示した）第１の複数のスポットを露光する。図９には、図３と同様の方法で以前に露光されたスポットもすべて示してある。次いで、第２のプリント・ヘッドＰＨ２が（十字模様で示した）第２の複数のスポットを露光し、それぞれのスポットは第１の複数のスポットのそれぞれの間に（走査方向ｙに垂直な）ｘ方向に配置される。ｘ方向には１つのプリント・ヘッドしか示していないが、様々な実施例においてｘ方向に複数のプリント・ヘッドが存在してもよいことを理解されたい。また、ｙ方向に３つ以上のプリント・ヘッドが存在してもよい。
【００７８】
ここまでｘ方向のインターレース化について記載してきたが、他の実施例では、ｘ方向のインターレース化に加えて或いは別法として、ｙ方向のインターレース化を行うことも可能である。
【００７９】
図１０は、第１のプリント・ヘッドＰＨ１によって露光された（斜線模様で示した）第１の複数のスポットを示している。走査方向ｙの下流には、（十字模様で示した）第２の複数のスポットを露光する第２のプリント・ヘッドＰＨ２があり、第２の複数のスポットはそれぞれ、第１の複数のスポットのそれぞれの間に配置される。したがって理解されるように、第１の露光スポットと第２の露光スポットとを組み合わせた効果によって、基板全体を露光することが可能になる。この実施例では、露光が正確にインターレース化されることを保証するために、第１のプリント・ヘッドと第２のプリント・ヘッドＰＨ１、ＰＨ２の露光のタイミングを、それぞれ正確に制御しなければならない。
【００８０】
一実施例では、図１０に示した実施例の別法として、第１の複数のスポットのすべてを１つ又は複数のプリント・ヘッドによって露光し、次いで、それぞれが第１の複数のスポットのそれぞれの間にｙ方向に配置される第２の複数のスポットを、１つ又は複数の同じプリント・ヘッドによって露光できるように、基板Ｗを１つ又は複数のプリント・ヘッドに対して移動させる。基板と（１つ又は複数の）プリント・ヘッドとの間の相対移動は、ｙ方向、又はｘ方向とｙ方向との組合せとすることができる。
【００８１】
本明細書では、リソグラフィ装置を特定のデバイス（例えば集積回路やフラット・パネル・ディスプレイ）の製造に用いることについて特に言及することがあるが、本明細書で記載するリソグラフィ装置は他の用途にも使用可能であることを理解されたい。用途には、それだけには限らないが、集積回路、一体型光学系、磁区メモリ用の誘導及び検出パターン、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、微小電気機械デバイス（ＭＥＭＳ）等の製造が含まれる。また、フラット・パネル・ディスプレイの場合には、本装置を用いて、例えば薄膜トランジスタ層及び／又はカラー・フィルタ層などの様々な層の作製を助けることができる。
【００８２】
ここまで、本発明の実施例を光リソグラフィの場合に用いることについて特に言及してきたが、本発明は、例えばインプリント(押印)リソグラフィなど他の用途にも使用可能であり、状況が許す場合には、光リソグラフィに限定されないことが理解されよう。インプリント・リソグラフィでは、パターン形成装置の凹凸（トポグラフィ）によって基板に形成されるパターンが決まる。パターン形成装置のトポグラフィを、基板に供給されたレジスト層に押し込むことが可能であり、その後、電磁放射、熱、圧力又はそれらの組合せを適用することによってレジストを硬化させる。レジストの硬化後、パターン形成装置を移動させてレジストから離すと、レジストにパターンが残る。
【００８３】
結論
ここまで本発明の様々な実施例について記載してきたが、それらは限定的なものではなく、例示的なものとして示しただけであることを理解されたい。本発明の原理及び範囲から逸脱することなく、形態及び細部に様々な変更を加えることが可能であることが関連分野の技術者には明らかであろう。したがって、本発明の広がり及び範囲は、上記の例示的な実施例のいずれによっても限定されるべきではなく、添付の特許請求の範囲及びそれらの均等物によってのみ定義されるべきである。
【００８４】
実施例の部分は特許請求の範囲を説明するために用いたものであり、発明を解決するための手段及び要約の部分はそれには該当しないことを理解されたい。発明を解決するための手段及び要約の部分によって、すべてとは限らないが、本発明者（等）が考える１つ又は複数の本発明の例示的な実施例を示すことが可能であり、したがって、いずれにしても本発明及び添付の特許請求の範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の様々な実施例によるリソグラフィ装置を示す図。
【図２】本発明の様々な実施例によるリソグラフィ装置を示す図。
【図３】図２に示した本発明の実施例を用いて基板にパターンを転写する方法を示す図。
【図４】本発明の一実施例による光学エンジンの配置を示す図。
【図５】本発明の一実施例による、基板の走査方向に対するプリント・ヘッドの向きを示す図。
【図６ａ】本発明の様々な実施例による露光を示す図。
【図６ｂ】本発明の様々な実施例による露光を示す図。
【図７ａ】本発明の様々な実施例による露光を示す図。
【図７ｂ】本発明の様々な実施例による露光を示す図。
【図８ａ】本発明の様々な実施例による露光を示す図。
【図８ｂ】本発明の様々な実施例による露光を示す図。
【図８ｃ】本発明の様々な実施例による露光を示す図。
【図９】本発明の様々な実施例による露光を示す図。
【図１０】本発明の様々な実施例による露光を示す図。
【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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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図８ｃ】
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【図９】
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【図１０】
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