(57)【要約】【課題】限界寸法均一性の改善されたパターンを基板に露光するために用いることのできるリソグラフィ装置及び方法を提供すること。【解決手段】個々に制御可能な要素の配列を用いて放射ビームにパターンを形成するリソグラフィ装置が提供される。個々に制御可能な要素の配列に対して提供されるパターン・データを調整して処理の変化を補正することにより、この装置を用いてパターンが形成される基板の限界寸法の均一性が改善される。【選択図】図２
2006054451.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射ビームを供給する照明系と、
前記ビームにパターンを付与する個々に制御可能な要素の配列と、
パターンの付与されたビームを、基板のターゲット部分に投影する投影システムと、
前記個々に制御可能な要素の配列を用いて形成されるパターンを、（ａ）前記基板に露光されるパターンに対応する所期のパターン・データ、及び（ｂ）前記基板の少なくとも１つの処理条件に対応する処理条件データを用いて制御する制御装置とを有するリソグラフィ装置。
【請求項２】
前記制御装置が、前記処理条件データに基づいて、前記パターンの少なくとも１つのフィーチャのサイズを、前記所期のパターン・データによって規定されるパターンのサイズに対して制御するようになっている請求項１に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項３】
前記パターンの付与されたビームの強度が、少なくとも３つの強度レベルのうちのいずれか１つに設定され、
前記制御装置が、前記処理条件データに基づいて、前記所期のパターン・データ中の少なくとも１つのフィーチャについて規定される強度レベルに対して、前記パターンの付与されたビームの少なくとも１つのパターン・フィーチャを前記少なくとも３つの強度レベルのどれに設定するかを制御するようになっている請求項１に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項４】
前記処理条件データが、
前記基板に塗布されるレジストの種類、
前記基板にレジストを塗布する処理条件、
少なくとも２つの処理動作に関連付けられた時間、
露光後に前記基板をベークする処理条件、
前記基板のベーク後に前記基板を冷却する処理条件、
前記基板を現像する処理条件、
前記リソグラフィ装置と前記基板に他の処理を行う装置との間での前記基板の移送、並びに
その後のエッチング、イオン注入、金属化処理、酸化、化学的機械研磨及び／又は洗浄処理時の予想される処理条件
のうちの少なくとも１つに対応するデータを含む請求項１に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項５】
少なくとも１つの処理条件に対応する処理条件データが、前記基板の２つ以上の領域で異なり、
前記制御装置が、ターゲット部分を露光するために前記個々に制御可能な要素の配列にパターンを設定するとき、前記基板のターゲット部分に対応する処理条件データを選択および使用するようになっている請求項１に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項６】
前記処理条件データの少なくとも一部が、前記基板への処理を実施した装置の少なくとも１つ、及び前記基板への処理を実施するようにスケジュールされた装置において、以前に記憶され、以前に処理された基板の処理中の処理条件に対応するデータから生成される請求項１に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項７】
前記基板のパターン層の露光の各部分に対して前記個々に制御可能な要素の配列に設定されるパターンが、前記基板のパターン層の露光開始前に決定されるようになっている請求項１に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項８】
前記基板のパターン層の露光の少なくとも一部に対して前記個々に制御可能な要素の配列によって設定されるパターンが、前記基板のそのパターン層の露光中に決定されるようになっている請求項１に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項９】
前記制御装置が、前記所期のパターン・データとして規定されるパターン・データと、所与の処理条件データに対して前記個々に制御可能な要素の配列によって設定されるパターンとの違いに対応する変換データを記憶するメモリを有する請求項１に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項１０】
前記変換データが、前記基板に生成させる少なくとも１つのフィーチャと、その後基板に生成される対応する少なくとも１つのフィーチャの検査結果との比較に基づいて更新されるようになっている請求項９に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項１１】
前記制御装置が、前記基板のパターン層の露光中に、前記基板の複数の位置において、１つ又は複数の所与の処理条件データに対する変換データを修正したものを用いるようになっている請求項１０に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項１２】
前記基板に生成される少なくとも１つのパターン・フィーチャを検査する検出器を含み、
前記制御装置が、検査される少なくとも１つのパターン・フィーチャを、対応する少なくとも１つの所期のパターン・フィーチャと比較し、前記変換データを更新するようになっている請求項１０に記載されたリソグラフィ装置。
【請求項１３】
（１）基板に露光されるパターンに対応する所期のパターン・データ、及び（２）前記基板の少なくとも１つの処理条件に対応する処理条件データを用いて、個々に制御可能な要素の配列にパターンを形成する段階と、
前記個々に制御可能な要素の配列に形成されたパターンを用いて、放射ビームにパターンを付与する段階と、
パターンの付与されたビームを前記基板のターゲット部分に投影する段階とを含むデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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のターゲット部分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）、フラット・パネル・ディスプレイ、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。通常のリソグラフィ装置では、マスク又はレチクルとも呼ばれるパターン形成手段を用いて、ＩＣ（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生成することが可能であり、このパターンを、放射感応材料（例えばレジスト）の層を有する基板（例えばシリコン・ウェハ又はガラス・プレート）上の（例えば１つ又は複数のダイの一部を含む）ターゲット部分に結像させることができる。パターン形成手段は、マスクではなく、回路パターンを生成する個々に制御可能な要素の配列を含むものでもよい。
【０００３】
一般に、単一の基板は連続的に露光される隣接するターゲット部分のネットワークを含む。周知のリソグラフィ装置には、パターン全体をターゲット部分に一度に露光することによって各ターゲット部分を照射するステッパと、パターンをビームによって所与の方向（「走査」方向）に走査し、それと同時にこの方向に対して平行又は逆平行に基板を同期して走査することによって各ターゲット部分を照射するスキャナとが含まれる。
【０００４】
露光処理の前に、基板に様々な処理を施すことができる。例えば、基板は一般に、露光前にレジストで処理される。また露光前に、洗浄、エッチング、イオン注入（例えばドーピング）、金属化処理（メタライゼーション）、酸化、化学的機械研磨、下塗り、レジスト塗布、ソフト・ベーク処理及び／又は測定処理を基板に施すことができる。また、例えば露光後ベーク（ＰＥＢ）、現像、ハード・ベーク、エッチング、イオン注入（例えばドーピング）、金属化処理、酸化、化学的機械研磨、洗浄及び／又は測定処理など様々な露光後処理を基板に施すこともできる。さらに、一般には複数の層が必要である。したがって、処理手順全体又はその変形形態が層ごとに繰り返される。
【０００５】
露光前及び露光後の処理は、それぞれの目的のために設計されたステーション又はモジュールによって実施される。基板はあらかじめ定められた順序で、それらの処理モジュール並びにリソグラフィ露光装置にかけられる。基板に形成されたデバイスが正しく機能するためには、基板に形成されたこうしたデバイスのフィーチャが、規定されたサイズの所与の公差範囲内にあることが必要である。したがって、パターンのフィーチャ及びプロファイルを特徴付け、品質及び均一性の基準レベルを設けるために、基本的な属性を規定することが一般的であり、それは一括して露光パターンの限界寸法（ＣＤ）と呼ばれる。ＣＤの測定基準には、例えばフィーチャ間の隙間、穴部及び／又はポスト（支柱部）のＸ方向及び／又はＹ方向の直径、穴部及び／又はポストの楕円率、フィーチャの面積、フィーチャ側壁の角度、フィーチャ頂部の幅、フィーチャ中央部の幅、フィーチャ底部の幅、ライン・エッジの粗さなどが含まれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
基板に形成されるフィーチャのサイズは一般に、露光処理中に放射の閾線量を受ける基板上のレジストの面積によって決まる。この閾線量は、使用されるレジストの種類、露光前の処理条件及び露光後の処理条件の影響を受ける。したがって、露光前及び露光後の条件の変化はフィーチャのサイズ、したがって限界寸法の均一性（ＣＤＵ）に影響を及ぼし、露光されたパターンの品質を損なう可能性もある。ＣＤＵが不十分な場合、基板が不合格になり歩留まりが低下する虞がある。
【０００７】
したがって、ＣＤＵの改善されたパターンを基板に露光するために用いることのできるリソグラフィ装置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】
本発明の具体例として、放射ビームを供給するための照明系と、ビームの断面にパターンを与えるように働く個々に制御可能な要素の配列と、基板を支持するための基板テーブルと、パターンの付与されたビームを基板のターゲット部分に投影するための投影システムと、基板に露光されるパターンに対応する所期のパターン・データ、及び基板の処理条件の少なくとも１つに対応する処理条件データに基づいて、個々に制御可能な要素の配列にパターンを設定するための制御装置とを有するリソグラフィ装置が提供される。
【０００９】
一例では、露光前及び／又は露光後の処理の変化に起因する、基板に形成されるパターンに生じるであろう変化を補正することができる。したがって、所与の基板に対するＣＤＵを改善することができる。
【００１０】
一例では、本リソグラフィ装置の使用により、基板の異なる領域だけではなく基板ごとにＣＤＵを改善することが可能になる。
【００１１】
一例では、制御装置が、処理条件データを用いて、個々に制御可能な要素に設定されたパターンとして生成されるパターン・フィーチャのサイズを必要に応じて調整する。例えば、処理条件データが、補正なしでは、基板の処理完了後に基板に形成されるフィーチャが少し大きくなりすぎることを示している場合、制御装置は、個々に制御可能な要素に設定されたパターンを、補正されない場合より少し小さくなるように調整する。したがって、実際に基板に生成されるパターンは所期のサイズにより近づき、ＣＤＵが改善される。
【００１２】
一例では、個々に制御可能な要素の１つに対応するパターンに形成されたビームの部分のそれぞれを、少なくとも３つの放射強度レベルの１つに設定することができる（例えば、パターンの形成された放射ビームのグレー・スケール制御を提供することができる）。制御装置は、処理条件データに応じてパターンの強度レベルを調整する。例えば、処理条件データが、補正なしでは基板に形成されるフィーチャが大きくなりすぎることを示している場合、個々に制御可能な要素の配列の設定を調整することにより、パターンの形成されたビームの対応する部分の強度レベルを低下させる。したがって、必要な線量の閾値に達するフィーチャの面積が小さくなり、基板に生成されるフィーチャのサイズは、補正されない場合のそのサイズに比べて小さくなる。
【００１３】
一例では、処理条件に関する様々なデータを考慮することができる。その処理条件には、（１）基板に塗布されるレジスト（例えば、異なる種類のレジストは、露光前及び露光後の他の条件に対して必然的に異なる応答を有する）、（２）基板へのレジスト塗布中の処理条件（例えば、レジスト層の厚さ、ソフト・ベーク処理を含むことのできる塗布処理中の熱プロファイルなど）、（３）基板に塗布される他の任意の層（例えば、レジスト内での定在波の発生を低減させて結像条件及びＣＤＵ性能を改善するためにレジスト塗布前に塗布することのできるＢＡＲＣ（下層反射防止膜））の塗布中の対応する処理条件、（４）個々に制御可能な要素の配列を用いたリソグラフィ装置を使用すると基板の露光に比較的長い時間がかかるため、レジストに対する閾線量に重要な影響を及ぼす可能性のある、基板へのレジスト塗布と露光との間の経過時間（ただし、これは基板の最初に露光される部分から基板の最後に露光される部分にわたり、かなり変化する可能性がある）、（５）基板へのレジスト塗布と露光後の処理工程開始との間の経過時間（例えば、これは露光されたレジストが現像されるとき、その応答に影響を及ぼす）、（６）他の任意の２つの処理間での経過時間、又は予想される経過時間、（７）露光されたレジストが現像されるときの応答にこの場合も影響を及ぼす、熱プロファイルを含めた露光後ベークの処理条件、（８）露光された基板が現像されるときの応答にも、この場合も影響を及ぼす熱プロファイルを含めた露光後ベーク後の基板冷却の処理条件、（９）基板現像中の処理条件、（１０）様々な処理装置間での基板移送中の条件、及び／又は（１１）その後のエッチング、イオン注入、金属化処理、化学的機械研磨及び洗浄処理の予想される処理条件を含めることができる。
【００１４】
一例では、少なくとも一部の処理条件データは基板の各領域に特有なものである。これにより、基板の一部分の露光のそれぞれに対して露光条件を、その部分に最適化することが可能になる。したがって、各基板の部分ごとに完全な処理履歴を決定することができるように、移送動作からのデータに、移送中の基板の方向の変化に関するデータを含めることができる。
【００１５】
一例では、例えば基板が処理されるときに関連する装置での条件を測定することにより、各基板が処理されるときの処理条件データを記憶することができる。例えば、各基板にレジストを塗布するときに正確な処理条件を記憶し、露光処理中に考慮することができる。
【００１６】
一例では、いくつかの処理装置によって、経時的に比較的安定な処理条件を提供することができる。この場合、制御装置は測定されたデータを受け取るのではなく、その装置に関連付けられたデータの組を記憶することができる。例えば、露光ユニットは、２つ以上のレジスト塗布ユニットから基板を受け取ることができる。各レジスト塗布ユニットでの処理条件が経時的に安定であれば、露光ユニットの制御装置は、どのレジスト塗布ユニットがその基板を処理したのかを特定する、各基板に関連付けられたデータを受け取る必要があるだけである。その場合、関連するレジスト塗布ユニットについての処理条件データに基づいて、パターンを最適化することができる。また、レジスト塗布ユニット内での処理条件が基板全体で変化する場合、制御装置はそのユニットでの基板の向きに対応するデータを受け取ることもできる。露光時に実際の露光後の処理条件を知ることはできないので、この構成は露光後の処理の影響を補正するために特に有用である。
【００１７】
一例では、こうした処理装置のそれぞれに関連付けられているデータを更新することができる。１つ又は複数の基板が処理されるときに実際の処理条件を監視することにより、データを更新することができる。
【００１８】
一例では、各処理装置に関連付けられているデータに必要な補正を、その装置を用いて処理された基板に生成されたフィーチャのその後の検査から推定することができる。各装置に関連付けられているデータを絶えず更新することにより、比較的短い時間の尺度で処理条件が安定していれば、比較的長い時間尺度では条件が安定しない場合にも、例えば露光後処理の条件を十分正確に推定できるようになる。
【００１９】
一例では、パターンを個々に制御可能な要素の配列に設定できる前に必要な所期のパターン・データの修正を、基板への露光（又は、少なくとも形成すべきデバイスの特定層を生成するために必要な露光）を行う前に決定することができる。
【００２０】
一例では、所与の層に対するパターンを露光する処理の間に、必要な修正を決定することができる。例えば、所与の基板へのある露光に対する修正を、別の露光を処理している間に決定することができる。後者の構成により、実際に測定された処理条件、及び例えば基板へのレジスト塗布と露光実施との間の実時間を考慮したパターン・データの修正が可能になる。必要なデータ処理を、その場（ｏｎ−ｔｈｅ−ｆｌｙ）ではなく露光工程より前に行うことができるので、必要なデータ処理時間に対する制限はなく、したがってより単純な制御装置を用いることができる。しかし、こうしたシステムは、特定の基板に対してどの処理装置が用いられるのかを予め知っておく必要がある場合もあるため、制限される可能性がある。したがって、基板処理のスケジュールを変更する必要がある、すなわち、異なる露光前及び露光後の装置での処理が必要となる場合には、修正を再計算する必要がある。この問題はその場計算によって回避される。
【００２１】
一例では、制御装置は、様々な処理条件に対する変換データ、すなわち個々に制御可能な要素の配列にパターンを設定する前に基板に生成させるパターンに加えなければならない修正を記憶するためのメモリを含むことができる。
【００２２】
一例では、メモリは（例えば、すべての処理条件及びそれらの相互作用を考慮した）処理条件の全組に必要なパターンの修正を記憶できる。
【００２３】
一例では、第２の構成において、メモリが、システムの構成要素ごとにパターン修正に関するデータを含むことができる。この場合、各要素の処理条件に関連付けられた個々の修正を一緒に考慮することにより、必要なすべてのパターン修正を決定することが可能になる。
【００２４】
第１の例は、システムの様々な部分における処理条件の相互作用を考慮しているため、より構成しやすく、またより正確なものとなり得る。一方、第２の例は記憶すべきデータが少なくて済み、多数の処理パラメータを考慮すべき場合により適している。
【００２５】
一例では、１０個の処理パラメータを考慮し、各パラメータが１０個の異なる値を有することのできるシステムを考える。それに対する可能な組み合わせの総数、すなわち第１の構成において記憶する必要のある全パターン修正データは１０１０、すなわち１００億通りである。一方、第２の構成を用いる場合、１００組のパターン修正データ、すなわち監視される１０個の処理パラメータごとに１０個を記憶することが必要であり、その場合、これらを複数の異なる方法で組み合わせることができる。
【００２６】
第１の例は理論的にはより正確であるが、第２の例も、各パラメータの変化によって生じるずれが小さく、パラメータの変化が互いに影響し合わなければ、十分正確な制御を提供できる。第１の構成において記憶すべきデータ量は、一部の代替の選択的処理を除くことによって減少させることができる。例えば、基板が最初に第１の装置によって処理される場合、その後の処理動作を他の装置の限られた組によってのみ実施する（且つ他の装置を除く）ことができるように、システムを制限してもよい。
【００２７】
一例では、基板に形成させるパターン・フィーチャの比較、及び既存のパターン修正データを用いてその後基板に生成された実際のパターン・フィーチャの検査に基づいて、メモリに記憶されたパターン修正データを更新することができる。
【００２８】
一例では、基板の露光中、基板の異なる位置での露光に対して、メモリ内のパターン修正データを比較的小さく変化させたものを用いる。続いて、そうした各位置にその後形成された実際のパターン・フィーチャを検査して、実際に生成されたフィーチャを所期のフィーチャと比較することにより、メモリ内のパターン修正データが最適であるかどうかを判断し、こうしたパターン修正データの変化がより適切であることが示された場合には、検証された変化の１つに変更することが可能である。こうしたパターン修正データのわずかな変化によって生じるＣＤの変化が十分小さければ、この処理を製造時の基板の露光中に連続的に用いて、パターン修正データを絶えず改良することができる。
【００２９】
一例では、装置を調整し、パターン修正データの初期の組を生成するために、テスト基板の露光中にパターン修正データのより大きい試験的な変化を用いることができる。
【００３０】
一般に、様々な処理条件の下で複数の基板にパターンを露光し、その後生成されたパターンを検査することによって、最初にメモリ内のパターン修正データを生成する必要があることが理解されよう。
【００３１】
一実施例では、リソグラフィ装置は、制御装置に自動的なフィードバックを提供してパターン修正データを更新することができるように、基板に生成されたフィーチャを検査するための検出器を含んでいる。
【００３２】
本発明の他の具体によれば、基板を提供する段階と、照明系を用いて放射ビームを提供する段階と、個々に制御可能な要素の配列を用いてビームの断面にパターンを与える段階と、パターンの形成された放射ビームを基板のターゲット部分に投影する段階とを含むデバイス製造方法が提供される。個々に制御可能な要素に設定されたパターンは、基板に露光されるパターンに対応する所期のパターン・データ、及び少なくとも１つの基板処理条件に対応する処理条件データに基づいている。
【００３３】
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。
【００３４】
本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を形成する添付図面は、本発明を説明するものであり、さらにその記述と共に、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作製及び使用を可能にするために役立つものである。
【００３５】
これから本発明を、添付図面を参照して説明する。図中において類似の参照番号は、同一又は機能的に類似の要素を指すことがある。
【００３６】
「概要及び用語」
本明細書では、リソグラフィ装置を集積回路（ＩＣ）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、一体型光学システム、磁気ドメイン・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、薄膜磁気ヘッドその他の製造など、他の用途にも使用可能であることを理解すべきである。こうした別の用途についての文脈では、本明細書中の「ウェハ」又は「ダイ」という用語の使用はいずれも、それぞれ「基板」又は「ターゲット部分」というより一般的な用語と同義であると考えられることが当業者には理解されよう。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）や計測又は検査ツールで処理することができる。該当する場合には、本明細書の開示をこうしたツールや他の基板処理ツールに適用してもよい。さらに、例えば多層ＩＣを作製するために、基板を２回以上処理することも可能であり、したがって本明細書で使用する基板という用語は、処理が施された複数の層を既に含む基板を指すこともある。
【００３７】
本明細書で使用する「個々に制御可能な要素の配列」という用語は、所望のパターンを基板のターゲット部分に生成することができるように、入射する放射ビームにパターンの形成された断面を付与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すべきである。「光弁」及び「空間光変調器（ＳＬＭ）」という用語も、この文脈で用いることができる。こうしたパターン形成装置の例については以下で論じる。
【００３８】
プログラム可能ミラー・アレイ（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含むことができる。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、回折光のみを残して基板に到達させることができる。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パターンに従って、ビームにパターンが形成される。
【００３９】
別法として、フィルタが回折光を濾去し、非回折光を残して基板に到達させてもよいことが理解されよう。類似の方法として、回折光学的な微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）装置の配列を用いることもできる。回折光学的なＭＥＭＳ装置はそれぞれ、相互に変形され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を含むことができる。
【００４０】
他の例として、小さいミラーのマトリクス状の配列を使用したプログラム可能ミラー・アレイを含むことが可能であり、適切な局部電界を印加するか、或いは電圧作動手段を用いることにより、それぞれのミラーを個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付与される。必要なマトリクス・アドレス指定は、適切な電子手段を用いて実施することができる。
【００４１】
上記のどちらの場合も、個々に制御可能な要素の配列は、１つ又は複数のプログラム可能ミラー・アレイを含むことができる。本明細書で言及するミラー・アレイに関する他の情報は、例えば米国特許第５２９６８９１号及び第５５２３１９３号、並びにＰＣＴ特許出願ＷＯ９８／３８５９７号及びＷＯ９８／３３０９６号から得られ、これらを参照によって完全な形で本明細書に組み込む。
【００４２】
プログラム可能ＬＣＤアレイを用いることもできる。このような構成の例は米国特許第５２２９８７２号に示されており、これを参照によって完全な形で本明細書に組み込む。
【００４３】
例えば、フィーチャの予備バイアス、光近接効果補正フィーチャ、位相変化技術及び多重露光技術を用いる場合、個々に制御可能な要素の配列に「表示された」パターンは、基板の層又は基板上の層に最終的に転写されるパターンと実質的に異なる可能性があることを理解すべきである。同様に、最終的に基板に生成されるパターンは、個々に制御可能な要素の配列にいずれの瞬間に形成されるパターンとも一致しない可能性がある。この可能性があるのは、個々に制御可能な要素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の所与の時間、又は所与の露光回数にわたって、基板の各部分に形成される最終パターンを生成する装置の場合である。
【００４４】
本明細書では、リソグラフィ装置をＩＣ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、例えばＤＮＡチップ、ＭＥＭＳ、ＭＯＥＭＳ、一体型光学システム、磁気ドメイン・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、薄膜磁気ヘッドなどの製造といった他の用途にも使用可能であることを理解すべきである。こうした別の用途についての文脈では、本明細書中の「ウェハ」又は「ダイ」という用語の使用はいずれも、それぞれ「基板」又は「ターゲット部分」というより一般的な用語と同義であると考えられることが当業者には理解されよう。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）や計測又は検査ツールで処理することができる。該当する場合には、本明細書の開示をこうしたツールや他の基板処理ツールに適用してもよい。さらに、例えば多層ＩＣを作製するために、基板を２回以上処理することも可能であり、したがって本明細書で使用する基板という用語は、処理が施された複数の層を既に含む基板を指すこともある。
【００４５】
本明細書で使用する「放射」及び「ビーム」という用語は、（例えば３６５、２４８、１９３、１５７又は１２６ｎｍの波長を有する）紫外（ＵＶ）放射、及び（例えば５〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）極紫外（ＥＵＶ）放射を含むあらゆる種類の電磁放射、並びにイオン・ビームや電子ビームなどの粒子ビームを包含している。
【００４６】
本明細書で使用する「投影システム」という用語は、適宜、例えば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光学系、反射光学系及び反射屈折光学系を含めて様々な種類の投影システムを包含するものとして広く解釈すべきである。本明細書中の「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。
【００４７】
照明系も、放射ビームの方向付け、成形又は制御のための屈折式、反射式及び反射屈折式の光学要素を含めて様々な種類の光学要素を包含することが可能であり、こうした構成要素も以下では一括して、又は単独で「レンズ」と呼ぶことがある。
【００４８】
リソグラフィ装置は、２（例えばデュアル・ステージ）又は３以上の基板テーブル（及び／又は２以上のマスク・テーブル）を有する種類のものでもよい。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。
【００４９】
リソグラフィ装置は、投影システムの最後の要素と基板との間の空間を満たすように、比較的大きい屈折率を有する液体（例えば水）に基板を浸す種類のものでもよい。浸漬液を、例えばマスクと投影システムの第１の要素との間など、リソグラフィ装置の他の空間に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。
【００５０】
さらに装置は、（例えば、化学物質を基板に選択的に付着させるため、或いは基板の表面構造を選択的に改質するために）流体と基板の照射部分との間の相互作用を可能にする流体処理用セルを備えることができる。
【実施例】
【００５１】
「リソグラフィ投影装置」
図１は、本発明の実施例によるリソグラフィ投影装置１００を概略的に示している。装置１００は、少なくとも１つの放射システム１０２、個々に制御可能な要素の配列１０４、オブジェクト・テーブル１０６（例えば基板テーブル）、及び投影システム（「レンズ」）１０８を含んでいる。
【００５２】
放射システム１０２は、放射（例えばＵＶ放射）ビーム１１０を供給するために用いることが可能であり、この特定の場合には、放射源１１２も有している。
【００５３】
個々に制御可能な要素の配列１０４（例えばプログラム可能ミラー・アレイ）を用いて、ビーム１１０にパターンを付与することができる。一般に、個々に制御可能な要素の配列１０４の位置を、投影システム１０８に対して固定することができる。しかし別の実施例では、個々に制御可能な要素の配列１０４を、投影システム１０８に対してそれを正確に位置決めするための位置決め装置（図示せず）に接続してもよい。本明細書で図示する個々に制御可能な要素１０４は、（例えば、反射式の個々に制御可能な要素の配列を有する）反射型のものである。
【００５４】
オブジェクト・テーブル１０６は、基板１１４（例えばレジスト塗布シリコン・ウェハやガラス基板）を保持するための基板ホルダ（明示せず）を備えることが可能であり、またオブジェクト・テーブル１０６を、基板１１４を投影システム１０８に対して正確に位置決めするための位置決め装置１１６に接続することができる。
【００５５】
投影システム１０８（例えば、石英及び／又はＣａＦ２レンズ系、又はそうした材料から作製されたレンズ要素を含む反射屈折光学系、又はミラー系）を用いて、ビーム分割器１１８から受け取ったパターンの付与されたビームを基板１１４のターゲット部分１２０（例えば１つ又は複数のダイ）に投影することができる。投影システム１０８は、個々に制御可能な要素の配列１０４の像を基板１１４に投影することもできる。或いは、投影システム１０８は第２の放射源の像を投影することも可能であり、そのために個々に制御可能な要素の配列１０４の要素はシャッターとして働く。投影システム１０８はまた、第２の放射源を形成してマイクロスポットを基板１１４に投影するために、マイクロ・レンズ・アレイ（ＭＬＡ）を有することもできる。
【００５６】
放射源１１２（例えばエキシマ・レーザ）は、放射ビーム１２２を生成することができる。ビーム１２２は、直接、或いは例えばビーム・エキスパンダ１２６などの調節装置１２６を通過した後、照明系（照明器）１２４に供給される。照明器１２４は、ビーム１２２の強度分布の外側及び／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）を設定するための調整装置１２８を有することができる。さらに、照明器１２４は、一般に積算器１３０及びコンデンサ１３２など他の様々な構成要素を含む。このようにして、個々に制御可能な要素の配列１０４に影響を及ぼすビーム１１０は、その断面に所望される均一性及び強度分布を有するようになる。
【００５７】
図１に関して、（例えば、放射源１１２が水銀ランプである場合によく見られるように）放射源１１２がリソグラフィ投影装置１００のハウジング内にあってもよいことに留意すべきである。別の実施例では、放射源１１２はリソグラフィ投影装置１００から離れていてもよい。この場合、（例えば適切な指向性ミラー（ｄｉｒｅｃｔｉｎｇ  ｍｉｒｒｏｒ）を用いて）放射ビーム１２２を装置１００に向ける。この後者のケースは、放射源１１２がエキシマ・レーザである場合によく見られる。これらのケースはどちらも、本発明の範囲内で企図されるものであることを理解されたい。
【００５８】
ビーム１１０は、ビーム分割器１１８を用いて方向付けされた後、続いて個々に制御可能な要素の配列１０４に遮られる。個々に制御可能な要素の配列１０４によって反射された後、ビーム１１０は投影システム１０８を通過し、この投影システム１０８はビーム１１０を基板１１４のターゲット部分１２０に集束させる。
【００５９】
位置決め装置１１６（及び任意選択で、ビーム分割器１４０を介して干渉ビーム１３８を受け取る、基台（ベース・プレート）１３６上の干渉測定装置１３４）を用いて、異なるターゲット部分１２０をビーム１１０の経路内に位置決めするように基板テーブル１０６を正確に移動させることができる。個々に制御可能な要素の配列１０４用の位置決め装置を用いると、例えば走査中に、個々に制御可能な要素の配列１０４の位置をビーム１１０の経路に対して正確に補正できるようになる。一般に、オブジェクト・テーブル１０６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、これらは図１に明示されていない。同様のシステムを用いて、個々に制御可能な要素の配列１０４を位置決めすることもできる。或いは／さらにビーム１１０は移動可能とし、オブジェクト・テーブル１０６及び／又は個々に制御可能な要素の配列１０４は必要な相対移動を与えるために位置を固定してもよいことが理解されよう。
【００６０】
この実施例の別の構成では、基板テーブル１０６を固定し、基板１１４が基板テーブル１０６上を移動できるようにしてもよい。これを実施する場合、基板テーブル１０６が、平坦な最上面に多数の開口を備え、この開口を通してガスを供給して基板１１４を支持することのできるガス・クッションを形成する。これは通常、空気軸受装置と呼ばれる。基板１１４をビーム１１０の経路に対して正確に位置決めすることのできる１つ又は複数のアクチュエータ（図示せず）を用いて、基板１１４を基板テーブル１０６上で移動させる。或いは、開口を通じてガスの通過を選択的に開始及び停止させることにより、基板１１４を基板テーブル１０６上で移動させることもできる。
【００６１】
本明細書では、本発明によるリソグラフィ装置１００を基板上でレジストを露光するためのものとして記載しているが、本発明はこの用途に限定されず、レジストレス・リソグラフィに使用するために、装置１００を用いてパターンの付与されたビーム１１０を投影することも可能であることが理解されよう。
【００６２】
図示した装置１００は、４つの好ましいモードで使用することができる。
１．ステップ・モード
個々に制御可能な要素の配列１０４のパターン全体を１回（すなわち、ただ１回の「フラッシュ」）でターゲット部分１２０に投影する。次いで、パターンの形成されたビーム１１０によって異なるターゲット部分１２０が照射されるように、基板テーブル１０６をｘ方向及び／又はｙ方向に異なる位置まで移動させる。
２．走査モード
所与のターゲット部分１２０を１回の「フラッシュ」で露光しないことを除けば、本質的にステップ・モードと同じである。その代わり、個々に制御可能な要素の配列１０４は、速度ｖで所与の方向（例えばｙ方向など、いわゆる「走査方向」）に移動可能であり、したがってパターンの付与されたビーム１１０は、個々に制御可能な要素の配列１０４全体を走査する。それと同時に、基板テーブル１０６を、速度Ｖ＝Ｍｖ（ただし、Ｍは投影システム１０８の倍率）で同じ方向又は反対方向に同時に移動させる。この方法では、解像度を損なうことなく、比較的大きいターゲット部分１２０を露光することができる。
３．パルス・モード
個々に制御可能な要素の配列１０４を本質的に静止した状態に保ち、パルス式放射システム１０２を用いてパターン全体を基板１１４のターゲット部分１２０に投影する。パターンの付与されたビーム１１０が基板１１４を横切るラインを走査するように、基板テーブル１０６を本質的に一定の速度で移動させる。連続するターゲット部分１２０が基板１１４の必要な位置で露光されるように、個々に制御可能な要素の配列１０４のパターンは、放射システム１０２のパルスの合間に必要に応じて更新され、パルスのタイミングが合わせられる。したがって、パターンの付与されたビーム１１０は基板１１４全体を走査して、基板１１４の細長片に対する完全なパターンを露光することができる。この処理を、基板１１４すべてが露光されるまでラインごとに繰り返す。
４．連続走査モード
実質的に一定の放射システム１０２が用いられ、パターンの付与されたビーム１１０が基板１１４全体を走査し、それを露光するときに、個々に制御可能な要素の配列１０４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。
【００６３】
前記の使用モードの組み合わせ、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。
【００６４】
図１に示した実施例では、個々に制御可能な要素の配列１０４は、プログラム可能ミラー・アレイである。プログラム可能ミラー・アレイ１０４は小さいミラーのマトリクス状の配列を含み、それぞれのミラーを個々に軸線を中心に傾斜させることができる。傾斜角度によって各ミラーの状態が決まる。要素に欠陥がなければ、制御装置からの適切な制御信号によってミラーを制御することができる。欠陥のない要素はそれぞれ、一連の状態のいずれか１つを採用して、それに対応する投影される放射パターンのピクセルの強度を調整するように制御することができる。
【００６５】
一実施例では、この一連の状態には、（ａ）ミラーによって反射された放射が、それに対応するピクセルの強度分布に対して最小の寄与を与える、又は寄与しないブラック状態、（ｂ）反射された放射が最大の寄与を与える最高ホワイト（ｗｈｉｔｅｓｔ）状態、及び（ｃ）反射された放射が中間の寄与を与える複数の中間状態が含まれる。これらの状態は、通常のビームのパターン形成／プリントを行うために用いられる標準セット、及び欠陥のある要素の影響を補正するために用いられる補正セットに分類される。標準セットは、ブラック状態及び中間状態の第１のグループを含む。この第１のグループをグレー状態と記述するが、これらは対応するピクセル強度への寄与が最小のブラック値からある標準的な最大値まで徐々に高くなるように選択することができる。補正セットは、最高ホワイト状態と共に中間状態の残りの第２のグループを含む。この中間状態の第２のグループをホワイト状態と記述するが、これは標準的な最大値より大きい寄与を与え、最高ホワイト状態に対応する真の最大値まで寄与が徐々に高くなるように選択することができる。中間状態の第２のグループをホワイト状態と記述するが、これは単に標準の露光処理工程と補正の露光処理工程との区別を容易にするためであることが理解されよう。或いは、複数の状態全体を、グレー・スケールのプリントを行うことができるように選択可能な、ブラックとホワイトとの間の一連のグレー状態として記述することもできる。
【００６６】
図２は、本発明の一実施例による基板にパターンを生成するために使用される処理ユニットの概略図を示している。処理ユニット１１では、基板にレジストが塗布される。処理ユニット１２では、パターンの形成された放射ビームを用いてレジストが露光される。処理ユニット１３では、基板及び露光されたそのレジストが露光後ベーク（ＰＥＢ）装置でベークされる。処理ユニット１４では、基板が冷却される。処理ユニット１５では、基板が現像される。
【００６７】
追加の処理も実施可能であることを理解されたい。一実施例では、上記の処理及び追加の処理を専用の装置で実施することができる。他の実施例では、２つ以上の処理を同じ装置内で実施することができる。例えば、露光後ベーク工程と冷却工程を、組み合わせた装置で実施してもよい。さらに、例えば装置がその異なる部分で各処理工程を実施する場合には、異なる処理装置間及び／又は各装置内で基板を移動させなければならない。
【００６８】
露光に対するレジストの応答は、各ステージでの処理条件による影響を受ける。この影響とは、露光放射に対する閾線量が変化することである。したがって補正なしでは、基板に生成されたフィーチャが、正確に意図されたフィーチャにならない可能性がある。例えば、放射の閾線量を低下させた場合、レジストのより広い部分が放射の閾線量を受けるようになり、それに対応して基板に生成されたパターン形成後のフィーチャは、意図されたものより大きくなる。
【００６９】
製造設備では、ある処理を実施するために複数の装置が存在することがある。例えば、レジストの塗布された基板を各露光装置に供給するためのレジスト塗布装置が２つ以上存在することがあり、或いは複数のレジスト塗布装置が存在し、その任意の１つが、レジストの塗布された基板を複数の露光装置のいずれかに対して供給することもある。処理条件はおそらく、各装置から類似の装置まで様々である。さらに、特定の処理装置内での処理条件も、基板全体で異なる可能性がある。例えば、露光後ベーク装置では、基板のある部分に対する熱プロファイル（例えば経時的な温度変化）が、同じ基板の他の部分とは異なる場合がある。各装置内でも処理条件が経時的に変化する可能性がある。
【００７０】
各基板又は基板の各部分は、異なる処理条件に曝される可能性があるため、露光放射に対するレジストの応答は基板（又は一部の基板）ごとに異なる。同じ放射パターンが、１つの基板の異なる２つの部分、又は異なる２つの基板に露光される場合、実際に生成される２つのパターンは少し異なったものになる。例えば、パターンのＣＤによって測定される一方のパターン・フィーチャのサイズは所期のパターン・フィーチャより大きくなり、他方のものは少し小さくなることがある。したがって、一般にＣＤは基板によって、また各基板全体で異なることが分かる。
【００７１】
図３は、本発明の一実施例による限界寸法の等高線を示した基板を図示したものである。複数の領域が存在し、それぞれが異なるＣＤによって特徴付けられている。一実施例では、第１の領域２１のＣＤを１００ｎｍ、第２の領域２２のＣＤを１０５ｎｍ、第３の領域２３のＣＤを１１０ｎｍ、第４の領域２４のＣＤを１０５ｎｍ、及び第５の領域２５のＣＤを１００ｎｍとすることができる。この実施例では、異なる領域に形成されたデバイスの性能は異なったものになる。その変化が大きすぎると、基板の領域の一部に形成されたデバイスが不合格になる。したがって、製造工程の歩留まりが適切になるように、各基板全体でも基板同士の間でもＣＤの変化を確実に最小限に抑える必要がある。これはＣＤの均一性（ＣＤＵ）と呼ばれる。
【００７２】
再び図２を参照すると、処理の各部分がＣＤＵに影響を及ぼすようになっている。例えば、レジスト塗布ユニット１１における処理条件は、塗布装置によって異なることも、１つの塗布装置内で経時的に変わることもあり、また塗布される所与の基板の異なる部分では異なる可能性もある。さらに、例えば基板に他のパターン層があらかじめ生成されていることに起因する基板全体での変化も、ＣＤＵに寄与する。したがって、各工程からのＣＤＵ低下への寄与を最小限に抑え、且つ／又はこうした寄与ごとに補正を行う必要がある。
【００７３】
図４は、本発明による例示的な処理システムを示している。露光工程の間、制御装置３０は露光装置３１を制御する。個々に制御可能な要素の配列に所望のパターンを設定するために、制御装置３０は、それぞれの露光中に基板に生成させるパターンを表す所期のパターン・データ３２にアクセスする。制御装置３０は、基板が曝された且つ／又は曝されることが予想され、ＣＤＵに影響を及ぼす可能性のある処理条件を表す処理条件データ３３にもアクセスする。図４に示した例示的なシステムでは、制御装置３０は、例えば制御装置３０内のメモリに記憶され、処理条件データ３３によって表された処理条件を補正するために所期のパターン・データ３２に適用しなければならない変更に対応する変換データ３４にもアクセスする。修正されたパターン・データを用いて、露光のために個々に制御可能な要素の配列が設定される。したがって、結果として得られる基板に形成されるパターンは、補正が行われなかった場合より所期のパターンに類似したものになる。
【００７４】
パターンの修正は、個々に制御可能な要素の配列の制御における任意のステージで行うことができる。一実施例では、基本的なパターン・データ自体を修正することができる。他の実施例では、パターン・データを各ピクセルに対応するデータ（すなわちビット・マップ・データ）に変換した後、データに修正を加えることができる。他の実施例では、データを個々に制御可能な要素の配列にパターンを設定するための制御信号に変換した後、修正を加えることができる。
【００７５】
こうした実施例の組み合わせを用いることも可能であることが理解されよう。例えば、ＣＤＵへの影響には、基本的なパターン・データに対して最も容易に補正を行えるものもあれば、個々に制御可能な要素の配列への制御信号に対してさらに容易に補正を行えるものもある。したがって、それぞれに対して別々の調整を用いることができる。
【００７６】
一実施例では、処理条件データ３３には、いくつかの異なる処理条件を表すデータを含めることができる。しかし、例えば１つの処理条件が他のどの処理条件よりもＣＤＵに対してはるかに大きい影響を及ぼす場合には、処理条件データ３３を、その１つの処理条件に関連付けるだけでもよい。一般に、個々に制御可能な要素の配列に設定されているパターンを調整する際に用いられる処理条件データ３３は、ＣＤＵに最大の影響を及ぼす、且つ／又は効果的に補正を行うために十分に測定可能な処理条件である。処理条件データ３３は、基板の以前の処理履歴に関する基板の履歴データ３５、露光前に実施される処理工程に関する露光前処理のデータ３６、及び露光工程後に実施されるようにスケジュールされた処理工程に関する露光後処理のデータ３７を含むことができる。
【００７７】
処理条件データ３３の例は、それだけには限らないが、（１）基板に以前に生成された少なくとも１つのパターン層のＣＤ履歴、（２）基板に塗布されたレジストの種類、（３）基板へのレジスト塗布中の処理条件、（４）基板へのレジスト塗布と基板の露光との間の時間、（５）基板へのレジスト塗布と露光後の基板処理との間の予想時間、（６）露光後に行われる基板ベーク中の処理条件、（７）その後の基板冷却中の処理条件、及び／又は（８）基板現像中の処理条件のいずれかとすることができる。
【００７８】
さらに、処理条件データには、各処理に用いられる様々な装置間で基板を移動させる間、及び／又は処理間で基板を保管する間の条件の詳細を含めることができる。当業者には明らかであるように、他の処理条件もＣＤＵに影響を及ぼす可能性があり、したがって処理条件データ３３に含めることができることを理解されたい。
【００７９】
処理条件は、各基板全体で異なる可能性がある。例えば、露光後ベーク中、熱プロファイル（例えば経時的な温度変化）は、基板の異なる部分では異なる場合がある。一実施例では、処理条件データを記憶し、制御装置３０はそれを基板の各部分に利用することができる。したがって、基板の各部分に対するパターン修正を基板が曝された処理条件に適したものにすることができ、それによって基板全体でのＣＤＵの改善が可能になる。この実施例では、処理条件データには各装置内での基板の向きに関するデータ、及び／又は基板移送動作中の基板の向きの変化に関するデータを含めることも可能であり、それに対応して、装置内の異なる位置での処理条件を基板の部分ごとに記憶することができる。
【００８０】
一実施例では、処理条件データ３３には、露光される基板について測定されたデータを含めることができる。例えば、基板の露光前に行われる処理工程の処理条件を測定することが可能である。しかし、処理条件データが基板ごとに行われる測定に対応している必要はない。例えば、処理条件データを、１つ又は複数の装置に関連付けられたデータとすることができる（例えば、所与の装置に既知の処理条件が存在する）。これは、装置内での処理条件が経時的にあまり変化しない場合に望ましい。したがって、所与の装置で実施される所与の処理工程について、基板又は基板の一部に対する処理条件があらかじめ分かっている。装置内の処理条件が経時的に徐々に変化する場合には、装置内での実際の処理条件を監視し、その装置について記憶されたデータを必要に応じて更新することができる。まだ行われていない処理工程の処理条件に基づいて露光条件を修正することはできないので、これは露光後に行われる処理の処理条件を考慮するために望ましい。この場合、その後の処理工程で予想される処理条件、すなわち基板を処理するようにスケジュールされている装置に関連付けられた処理条件データ３３に対する任意の調整の基礎になる必要がある。その後の処理工程に複数の装置の利用が可能である場合には、どの装置で基板を処理するのかを決定し、必要なパターンの調整を決定する際に、その装置に特有なデータを用いることができる。
【００８１】
一実施例では、処理条件データ３３を基板の露光前に利用することができる。その場合、露光前にパターンの調整を決定することができる。したがって、計算速度をあまり考慮せずに計算を行うことができる。或いは、パターン・データへの修正を、露光直前又は基板への露光実施時に決定することもできる。これには必要な任意の計算をより迅速に行う必要があるため、より複雑な制御装置が必要となる可能性がある。しかしその場合には、露光直前に記憶された、且つ／又は露光実施時に記憶された処理条件データ３３（例えば、基板へのレジスト塗布と露光実施との間の時間）を考慮することができる。さらに、調整をその場（ｏｎ−ｔｈｅ−ｆｌｙ）で又は露光直前に決定する場合には、基板ごとのスケジュールをあらかじめ知る必要がない。したがって、スケジュールが変わっても、パターン調整のスケジュールを変更する必要はない。例えば、製造設備では、２つ以上の塗布装置が存在することがある。パターン調整を露光前に決定すべき場合には、どの装置で基板にレジストを塗布するようにスケジュールされているのかが分かっていることが望ましい。
【００８２】
各基板又は基板の各部分に対する処理条件が決定された後、パターン・データが修正される。この修正の目的は、処理条件が変化するために生じる歪みを考慮して、実際に基板に生成されるパターンが実際の所期のパターンになり、若しくは十分近くなり、基板に形成されたデバイスの歩留まりが許容できるものになる（例えば、基板に形成された適当な数のデバイスが十分適切に機能する）ように、個々に制御可能な要素の配列に設定されているパターンを変更することである。これは、個々に制御可能な要素の配列に設定されているパターンのパターン・フィーチャのサイズを変更することによって実施することができる。例えば、基板の一部に対する処理条件により、基板に形成される実際のパターンが、個々に制御可能な要素の配列に設定されている所与のパターンに対して予想されるものより小さくなるような場合には、個々に制御可能な要素の配列に実際に設定されているパターンを（例えば、単にパターンが形成された所期のデータを用いて）通常の設定より大きくして、基板にパターンの生成された後、それが所期のサイズに一致するようにする。
【００８３】
一実施例では、パターンの形成された放射ビームの異なる部分の強度が複数のレベル（例えばグレー・スケール）のいずれか１つになるように設定することのできる個々に制御可能な要素の配列を有する装置を用いる場合、個々に制御可能な要素の配列のパターン強度を所期のパターン・データのみを用いて設定されるものとは異なるように設定することにより、パターンを調整することができる。例えば、処理条件データにより、実際に基板に生成されるパターンの形成されたフィーチャのサイズが（例えば単に所期のパターン・データを用いる）所期のものより小さくなるような場合には、個々に制御可能な要素の配列に設定されるパターン・フィーチャの強度が強められる。したがって、基板のより広い領域が放射の閾線量を受けるようになり、それに対応してパターン・フィーチャのサイズが大きくなって、処理条件に起因するサイズの減少が補正される。こうしたパターン修正の組み合わせを用いること、すなわち個々に制御可能な要素の配列に設定されるパターンのサイズ及び強度を変化させることが可能であることが理解されよう。
【００８４】
図４に戻ると、この実施例では基板の露光及び処理後に、検査ユニット３８を用いて検査できるようになっている。ＣＤ決定ユニット３９は、実際に基板に生成されたパターンのＣＤ、及び／又は基板上のＣＤの変化を決定することができる。
【００８５】
一実施例では、限界寸法の均一性（ＣＤＵ）が必要な公差範囲内にある場合には、基板を受け入れる。そうではなく、ＣＤＵが必要な公差範囲内にない場合には、処理ユニット４０を用いて基板を不合格にすることができる。
【００８６】
いずれの場合も、基板に対して決められたＣＤの分布を用いて、パターン・データを修正するために用いられる変換データ３４を更新することができる。例えば、パターンの修正によってパターン・フィーチャのサイズについて予想される補正が得られない場合、変換データ３４が変更される。
【００８７】
一実施例では、装置を本生産に使用する前に、初期の変換データ３４を生成するために、様々なパターン、様々な処理条件及び様々なパターン修正データを用いて、複数のテスト基板の露光及び検査を行うことができる。例えば、処理条件データの所与の組について、処理条件の所与の組を補正するにはどのパターン調整が最も効果的であるかを決定するために、異なる露光及び／又は露光の異なる部分に（例えば変換データによって表された）異なる変換を用いることができる。
【００８８】
一実施例では、製造中に類似の構成を用いることができる。例えば、基板の異なる部分において、又は異なる露光の間、変換データ３４をわずかに変化させたものを用いてパターンを調整することができる。この変換データの変化によって生じるＣＤの変化が十分に小さければ、これがＣＤＵ全体に悪影響を及ぼすことはない。しかしこの変化は、変換データ３４のどの変化が最も効果的であるかを決定するには十分なものであり、その後で最も効果的なものが新しい変換データ３４として記憶される。このようにして、変換データ３４を逐次修正し、最適化することができる。
【００８９】
様々な実施例では、変換データ３４をいくつかの形で構成することができる。例えば、変換データ３４は、処理条件ごとに可能な値のそれぞれに対するパターン・データに加えるべき修正を表すことができる。この場合、パターンのすべての修正は、考慮されている処理条件ごとに変換データ３４を連続して適用することによって生成される。或いは、変換データ３４は、処理条件の全組に必要なパターン修正に対応することができる。すなわち変換データ３４には、可能なその値それぞれにおいて考慮されている各処理条件の実施可能な組み合わせごとに設定された修正データを含めることができる。この２つの構成の組み合わせを用いることもできる。
【００９０】
「結論」
ここまで本発明の様々な実施例について説明してきたが、これらは例示のために示したものにすぎず、限定のためではないことを理解すべきである。本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形及び詳細について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理解されよう。したがって、本発明の広がり及び範囲は、前述の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と同等なものによってのみ定められるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の一実施例によるリソグラフィ装置を示す図。
【図２】本発明の一実施例による、基板にパターンを生成するために用いられる処理ユニットの概略図。
【図３】本発明の一実施例による、限界寸法の等高線を示した基板を示す図。
【図４】本発明の一実施例による処理を示す図。
【図１】
2006054451.tif 000003
【図２】
2006054451.tif 000004
【図３】
2006054451.tif 000005
【図４】
2006054451.tif 000006
【外国語明細書】
2006054451000001.pdf