(57)【要約】  複数の基板を処理するように構成された直接書込み露光装置が記載され、この装置は、使用可能パターニングエリアを有する基板を保持するように構成された基板ホルダと、異なるパターンを基板上に投影するように構成されたパターニングシステムと、複数の基板の内の第１の基板に施されるべき１つ又は複数のパターンの第１の組み合わせを決定することと、複数の基板の内の第２の次の基板に施されるべき１つ又は複数のパターンの第２の異なる組み合わせを決定することと、を行うように構成された処理システムとを含む。【選択図】      図３
2019522820.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の基板を処理するように構成された直接書込み露光装置であって、
使用可能パターニングエリアを有する基板を保持するように構成された基板ホルダと、
異なるパターンを前記基板上に投影するように構成されたパターニングシステムと、
処理システムであって、
前記異なるパターンから選択された、前記複数の基板の内の第１の基板に施されるべき１つ又は複数のパターンの第１の組み合わせを決定することと、
前記１つ又は複数のパターンの第１の組み合わせとは異なる、前記複数の基板の内の第２の次の基板に施されるべき１つ又は複数のパターンの第２の組み合わせを決定することと、
を行うように構成された、処理システムと、
を含む装置。
【請求項２】
前記パターニングシステムが、
所望のパターンに従って変調された放射を提供することと、
前記基板の前記使用可能パターニングエリア上の所望の場所上に、前記変調された放射を投影することと、
を行うように構成される、請求項１に記載の直接書込み露光装置。
【請求項３】
前記複数の基板が、１つのロットの基板を形成する、請求項１に記載の直接書込み露光装置。
【請求項４】
前記パターニング処理システムが、
前記所望のパターンに従って変調された前記放射を提供するように構成されたパターニングデバイスと、
前記変調された放射を前記基板の前記使用可能パターニングエリア上の前記所望の場所上に投影するように構成された投影システムと、
を含む、請求項１に記載の直接書込み露光装置。
【請求項５】
前記処理システムが、基板ユーティライゼーション基準を使用して、前記第１の組み合わせ及び前記第２の組み合わせを決定するように構成される、請求項１に記載の直接書込み露光装置。
【請求項６】
前記基板ユーティライゼーション基準が、前記使用可能パターニングエリアの寸法及び前記異なるパターンの寸法に基づいた最適化関数を含む、請求項５に記載の直接書込み露光装置。
【請求項７】
前記基板ユーティライゼーション基準が、製造パラメータ又は基準を含む、請求項６に記載の直接書込み露光装置。
【請求項８】
前記製造パラメータ若しくは基準が、前記１つ若しくは複数のパターンの所望の生産を示す生産性ユーティライゼーション基準を含み、又は前記製造パラメータ若しくは基準が、基板欠陥場所と関連付けられる、請求項７に記載の直接書込み露光装置。
【請求項９】
前記製造パラメータ又は基準が、制約として、前記最適化関数において適用される、請求項８に記載の直接書込み露光装置。
【請求項１０】
直接書込み露光装置を構成する方法であって、前記方法が、
前記装置によって処理されるべき基板の使用可能パターニングエリアの寸法を受信するステップと、
前記基板上へのパターニングに利用できる異なるパターンの寸法を受信するステップと、
前記異なるパターンから選択された、前記基板上に施されるべき１つ又は複数のパターンの組み合わせを決定するステップであって、前記１つ又は複数のパターンの組み合わせが、オーバーラップせずに、前記使用可能パターニングエリア上にフィットする、ステップと、
を含み、
前記１つ又は複数のパターンの組み合わせを決定する前記ステップが、基板ユーティライゼーション基準を使用する、方法。
【請求項１１】
前記基板ユーティライゼーション基準が、前記使用可能パターニングエリアの前記寸法及び前記異なるパターンの前記寸法に基づいた最適化関数を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
製造パラメータを受信するステップをさらに含み、
及び前記基板ユーティライゼーション基準が、前記製造パラメータを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
使用可能パターニングエリアを有する基板を保持するように構成された基板ホルダと、
所望のパターンに従って変調された放射を提供するように構成されたパターニングデバイスと、
前記基板の前記使用可能パターニングエリア上の所望の場所上に、前記変調された放射を投影するように構成された投影システムと、
前記パターニングデバイス及び前記投影システムが、前記基板上に異なるパターンを投影するように構成され、
複数の基板のそれぞれに対して、基板ユーティライゼーション基準を使用して、前記異なるパターンから選択された、前記基板上に施されるべき１つ又は複数のパターンの組み合わせを決定するステップを行うことによって、前記複数の基板を処理するように構成された処理システムと、
を含む、露光装置。
【請求項１４】
前記処理システムが、前記複数の基板のそれぞれに対して、
決定された前記１つ又は複数のパターンの組み合わせを用いて、前記基板を露光させるように前記露光装置を制御するステップを行うようにさらに構成される、請求項１３に記載の露光装置。
【請求項１５】
前記基板ユーティライゼーション基準が、前記使用可能パターニングエリアの寸法及び前記異なるパターンの寸法に基づいた最適化関数を含む、請求項１３に記載の露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
[0001]  本出願は、２０１６年７月１９日に出願され、及び本明細書においてその全体が援用される欧州特許出願第１６１８０１６４．２号の優先権を主張するものである。
【０００２】
[0002]  本発明は、リソグラフィ装置、特に、直接書込みリソグラフィ装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
[0003]  リソグラフィ装置は、基板又は基板の一部の上に所望のパターンを施すマシンである。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、及び微細フィーチャを有する他のデバイス又は構造の製造において使用することができる。従来のリソグラフィ装置においては、パターニングデバイス（パターニングデバイスは、マスク又はレチクルと呼ばれる場合がある）を使用して、ＩＣ、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生成することができる。このパターンは、例えば基板上に設けられた放射感応性材料（レジスト）の層上へのイメージングにより、基板（例えば、シリコンウェーハ又はガラス板）（の一部）上に転写することができる。
【０００４】
[0004]  回路パターンの代わりに、パターニングデバイスを使用して、他のパターン、例えば、カラーフィルタパターン又はドットマトリックスを生成することができる。従来のマスクの代わりに、パターニングデバイスは、回路又は他の適用可能なパターンを生成する、個別アドレス可能素子アレイを含むパターニングアレイを含んでいてもよい。従来のマスクをベースとしたシステムと比較した、上記「マスクレス」システムの利点は、より迅速に、且つより低いコストで、パターンの提供及び／又は変更が可能な点である。
【０００５】
[0005]  従って、マスクレスシステムは、プログラマブルパターニングデバイス（例えば、空間光変調器、コントラストデバイスなど）を包含する。プログラマブルパターニングデバイスは、個別アドレス可能素子アレイを使用して、所望のパターン形成されたビームを形成するようにプログラムされる（例えば、電子的又は光学的に）。プログラマブルパターニングデバイスの種類には、マイクロミラーアレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）アレイ、格子ライトバルブアレイなどが包含される。
【発明の概要】
【０００６】
[0006]  フレキシブルな低コストリソグラフィ装置を提供することが望ましい。
【０００７】
[0007]  本発明のある実施形態では、複数の基板を処理するように構成された直接書込み露光装置であって、
使用可能パターニングエリアを有する基板を保持するように構成された基板ホルダと、
異なるパターンを基板上に投影するように構成されたパターニングシステムと、
処理システムであって、
異なるパターンから選択された、複数の基板の内の第１の基板に施されるべき１つ又は複数のパターンの第１の組み合わせを決定することと、
１つ又は複数のパターンの第１の組み合わせとは異なる、複数の基板の内の第２の次の基板に施されるべき１つ又は複数のパターンの第２の組み合わせを決定することと、
を行うように構成された、処理システムと、
を含む装置が提供される。
【０００８】
[0008]  本発明の別の実施形態では、直接書込み露光装置を構成する方法であって、この方法が、
装置によって処理されるべき基板の使用可能パターニングエリアの寸法を受信するステップと、
基板上へのパターニングに利用できる異なるパターンの寸法を受信するステップと、
異なるパターンから選択された、基板上に施されるべき１つ又は複数のパターンの組み合わせを決定するステップであって、１つ又は複数のパターンの組み合わせが、オーバーラップせずに、使用可能パターニングエリア上にフィットする、ステップと、
を含み、
１つ又は複数のパターンの組み合わせを決定するステップが、基板ユーティライゼーション基準を使用する、方法が提供される。
【０００９】
[0009]  本発明のさらに別の実施形態では、
使用可能パターニングエリアを有する基板を保持するように構成された基板ホルダと、
所望のパターンに従って変調された放射を提供するように構成されたパターニングデバイスと、
基板の使用可能パターニングエリア上の所望の場所上に、変調された放射を投影するように構成された投影システムと、
パターニングデバイス及び投影システムが、基板上に異なるパターンを投影するように構成され、
複数の基板のそれぞれに対して、基板ユーティライゼーション基準を使用して、異なるパターンから選択された、基板上に施されるべき１つ又は複数のパターンの組み合わせを決定するステップを行うことによって、複数の基板を処理するように構成された処理システムと、
を含む、露光装置が提供される。
【００１０】
[0010]  本明細書に組み込まれ、及び本明細書の一部を形成する添付の図面は、発明の実施形態を図示し、並びに、発明の詳細な説明と共に、本発明の実施形態の原理を説明することと、関連技術の当業者が実施形態を製造及び使用することを可能にすることとにさらに役立つ。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１ａ】[0011]本発明のある実施形態によるリソグラフィ装置の一部を模式的に描く。
【図１ｂ】[0012]本発明によるリソグラフィ装置において適用することができる処理システムを模式的に描く。
【図２】[0013]先行技術のリソグラフィ装置を用いて得ることができる基板のユーティライゼーションを模式的に描く。
【図３】[0014]本発明によるリソグラフィ装置を用いて得ることができる基板のユーティライゼーションを模式的に描く。
【図４ａ】[0015]図３の基板の代替的ユーティライゼーションを模式的に描く。
【図４ｂ】[0015]図３の基板の代替的ユーティライゼーションを模式的に描く。
【図４ｃ】[0015]図３の基板の代替的ユーティライゼーションを模式的に描く。
【図５】[0016]図３に示すようなパターンの組み合わせの代替配置を模式的に描く。
【図６】[0017]３つの異なるデバイスに関する、利用可能なデバイスのレベル対所望のデバイスのレベルを模式的に描く。
【図７】[0018]欠陥を包含する基板のユーティライゼーションを模式的に描く。
【図８】[0019]欠陥のないサブエリアへの基板の使用可能パターニングエリアの細分化を模式的に描く。
【図９】[0020]欠陥を包含する基板の代替的ユーティライゼーションを模式的に描く。
【図１０】[0021]図３の基板ユーティライゼーションに関する利用可能なカッティングラインを模式的に描く。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
[0022]  幾つかの実施形態、又はリソグラフィ装置、特に直接書込みリソグラフィ装置、及びリソグラフィ装置を動作させる方法を本明細書に開示する。
【００１３】
[0023]  本発明の意義の範囲内で、直接書込み露光装置は、プログラマブルパターニングデバイス（例えば、空間光変調器、コントラストデバイスなど）を含むマスクレスリソグラフィ装置を指す。プログラマブルパターニングデバイスは、個別アドレス可能素子アレイを使用して、所望のパターン形成されたビームを形成するようにプログラムされる（例えば、電子的又は光学的に）。プログラマブルパターニングデバイスの種類には、マイクロミラーアレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）アレイ、及び格子ライトバルブアレイなどが包含される。このようなパターニングデバイスに関するさらなる詳細を以下に提供する。
【００１４】
[0024]  しかし、ある実施形態では、本発明は、マスクを含むリソグラフィ露光装置において適用されてもよく、例えば、このマスクは、例えば投影システムを介して、処理されるべき基板上に投影することができる複数の異なるパターンを備えていてもよい。
【００１５】
[0025]  本発明のある実施形態では、マスクレスリソグラフィ装置、直接書込み露光装置、又はマスクレス露光装置とも呼ばれる直接書込みリソグラフィ装置は、異なるパターン、例えば、Ｎ個の異なるパターン（Ｎは、１より大きい整数値である）を基板上に投影するように構成されてもよい。具体的には、直接書込み露光装置は、このようなパターンを基板上に投影するためのパターニングシステムを含んでいてもよい。
【００１６】
[0026]  本発明のある実施形態では、直接書込み露光装置は、図１ａに模式的に示すように、基板ホルダ、パターニングデバイスシステム、及び処理システムを含んでいてもよい。図１ａは、本発明のある実施形態による直接書込み装置１００を模式的に示し、この装置は、オブジェクトホルダ、パターン（例えば、変調放射パターン）をオブジェクト１１４（例えば、基板）上に投影するように構成されたパターニングシステム１００．１を含む。図示した実施形態では、パターニングシステム１００．１は、パターニングデバイス１０４及び投影システム１０８を含む。
【００１７】
[0027]  本発明によれば、パターニングシステム１００．１は、異なるパターンを基板上に投影するように構成される。
【００１８】
[0028]  プログラマブルパターニングデバイスを使用した基板の投影又はパターニングが、マスク上で利用可能な、ある特定のパターンに限られないので、直接書込み露光装置は、基板のより多目的及びよりフレキシブルなユーティライゼーションを可能にする。
【００１９】
[0029]  ある実施形態では、異なるデバイス、例えば、異なる解像度又はピクセル密度を有する異なるディスプレイ又はスクリーンを生成するために、異なるパターンを施すことができる。
【００２０】
[0030]  ある実施形態では、異なるパターンは、異なる寸法を有していてもよい。
【００２１】
[0031]  本発明による直接書込み又はマスクレス露光装置は、露光装置の様々なコンポーネントを制御するように構成された処理システム１００．２をさらに含む。ある実施形態では、処理システム１００．２は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、又はコンピュータなどの１つ又は複数の処理装置を含んでいてもよく、このような処理装置は、一般的に、データ（例えば、処理装置の入力端子で受信した入力データ）を処理し、及び処理データ（例えば、露光装置のコンポーネントの１つ又は複数を制御するための制御信号）を出力するように構成され、処理データは、処理装置の出力端子を介して出力される。ある実施形態では、処理システム１００．２は、直接書込み装置内に位置していてもよい。代替的に、処理システム１００．２は、装置から離れて位置していてもよく、例えば、通信ネットワークを介して接続されてもよい。図１ｂは、本発明において適用することができる処理システム又は処理装置のある可能な構造を模式的に示す。本発明において適用される処理システム１６００は、例えば、受信したデータ又は信号を処理するためのプロセッサ１６００．１、マイクロプロセッサ、又はコンピュータなどを含んでいてもよい。ある実施形態では、処理システムは、メモリ１６００．２、又は例えば測定システムから受信した信号、若しくは情報などのデータを保存するためのメモリユニットをさらに含んでいてもよい。図示した実施形態においては、処理装置１６００は、データ又は信号１６１０を受信するための入力端子１６００．３、及び信号又はデータ１６２０（例えば、処理装置１６００のプロセッサ１６００．１によって処理された後に得られたデータ又は信号）を出力するための出力端子１６００．４を含む。通信路が、処理装置１６００内の（矢印で示す）入力端子１６００．３と出力端子１６００．４との間、及びプロセッサ１６００．１とメモリユニット１６００．２との間に設けられてもよい。
【００２２】
[0032]  本発明のある実施形態では、適用される処理システムは、例えば、どの１つ又は複数のパターンが、特定の基板上に施されるべきであるかを決定するように構成されてもよい。具体的には、本発明のある実施形態では、処理システムは、
露光装置によって処理されるべき１つのロットの基板中のある基板に関して、その基板に施されるべき１つ又は複数のパターンの組み合わせを決定すること、及び
上記ロットの基板中の次の基板に関して、次の基板上に施されるべき１つ又は複数のパターンの異なる組み合わせを決定すること、
を行うように構成されてもよい。
【００２３】
[0033]  従って、このような実施形態では、処理システム（例えば、図１ｂに示すような処理システム１６００）は、１つのロットの基板の各基板に関して、どの１つ又は複数のパターンが施されるべきかを決定するように構成することができる。既に述べた通り、異なるパターンは、例えば、製造されるべき異なるデバイス、及び／又は異なる寸法を有するパターンに関連してもよい。従って、図１ｂを参照して、処理システム１６００は、パターン形成することができる異なるパターンに関する情報（具体的には、幾何学的情報）を受信するように構成されてもよい。この情報は、例えば、処理システムの入力端子１６００．３を介して受信され、及びメモリユニット１６００．２に保存されてもよい。
【００２４】
[0034]  例えば図１ａに示すような本発明のある実施形態では、パターニングシステム１００．１は、パターニングデバイス１０４（パターニングデバイス１０４は、所望のパターンに従って変調される放射を提供するように構成される）、及び投影システム１０８（投影システム１０８は、図１においてパターン形成されたビーム１１０として示される変調放射を基板上の所望の場所上に投影するように構成される）を含む。
【００２５】
[0035]  本発明によれば、パターンを投影することができる基板のエリアは、一般に、使用可能パターニングエリアと呼ばれる。
【００２６】
[0036]  従って、本発明のある実施形態によれば、露光装置において適用される処理システムは、どのパターン、具体的には、例えばＮ個の利用可能なパターンの中から選択された１つ又は複数のパターンのどの組み合わせが、使用可能パターニングエリア上に投影されるべきであるかを決定するように構成される。
【００２７】
[0037]  ある実施形態では、処理システム（例えば、専用処理装置）は、パターニングシステム１００．１（例えば、パターニングデバイス１０４及び／又は投影システム１０８）を制御して、決定された１つ又は複数のパターンの組み合わせで基板を露光させる、すなわち、１つ又は複数のパターンを表す変調放射を使用可能パターニングエリア内の適宜の場所上に投影させるように構成されてもよい。
【００２８】
[0038]  従って、本発明の意義の範囲内で、「１つ又は複数のパターンの組み合わせの決定」は、施されるべき１つ又は複数のパターンを選択するステップ、及び１つ又は複数のパターンの適宜の場所を決定するステップの両方を含む。当業者には理解されるように、１つ又は複数のパターンの組み合わせは、１つ又は複数のパターンの組み合わせが、オーバーラップせずに、使用可能パターニングエリア上にフィットするという要件を満たすべきである。
【００２９】
[0039]  ある実施形態では、１つ又は複数のパターンの組み合わせを決定するステップは、パターンの適宜の分離又はダイシングを可能にするために、特定の製造上の制約（例えば、基板上の隣接するパターン間の所望の間隔又は必要とされる間隔）も考慮に入れることができる。
【００３０】
[0040]  本発明のある実施形態では、本発明による露光装置において適用される処理システムは、基板ユーティライゼーション基準と呼ばれる基準を用いて、施されるべき１つ又は複数のパターンの組み合わせを決定するように構成される。
【００３１】
[0041]  本発明のある実施形態では、基板ユーティライゼーション基準を使用して、使用可能パターニングエリアを最大限に利用するために最も適した１つ又は複数のパターンの組み合わせを決定することができる。
【００３２】
[0042]  これを以下の図に示す。
【００３３】
[0043]  図２は、露光装置が、ある特定のパターンをパターン形成する能力のみを備えている場合の基板の使用可能パターニングエリアのユーティライゼーションを模式的に示す。図２は、特定のパターン２２０が３回投影された使用可能パターニングエリア２１０を有する基板２００を模式的に示し、このパターンは、長さＬ及び幅Ｗを有する。見て分かるように、基板の幅Ｗｓと、装置によって施すことができるパターン２２０の幅Ｗとの間のミスマッチにより、パターン形成することができない基板のかなりの部分が、依然として残っている。
【００３４】
[0044]  装置が、異なるパターン（例えば、異なるサイズを有するパターン）を基板上に投影するように構成される場合、使用可能パターニングエリアをより効果的に使用することができる。
【００３５】
[0045]  図３は、３つの異なるサイズのパターン３２０．１、３２０．２、及び３２０．３の組み合わせが投影される使用可能パターニングエリア３１０を有する基板３００を模式的に示す。見て分かるように、異なるサイズのパターンの組み合わせを使用することによって、使用可能パターニングエリアのより効果的なユーティライゼーションを行うことができる。
【００３６】
[0046]  本発明のある実施形態では、使用可能パターニングエリアのユーティライゼーションＵは、以下によって、数学的に表すことができる。
[0047]  
【数１】
2019522820.tif 000003
式中、
Ｍ＝使用可能パターニングエリア上に施されるパターンの数、
Ａｉ＝Ｍ個のパターンの内のパターンｉの面積、
Ａｓ＝基板の使用可能パターニングエリア
【００３７】
[0048]  ある実施形態では、パターンの面積は、必要とされるマージン（例えば、スクライブライン又はスクライブレーンのマージン）を考慮に入れてもよい。
【００３８】
[0049]  ユーティライゼーションＵは、それが、基板のどの部分が、パターンで効果的に埋められているかを表す点で、基板のフィルファクタとも呼ばれる場合がある。
【００３９】
[0050]  従って、図３に示す例では、ユーティライゼーションＵは、２×パターン３２０．１の面積、３×パターン３２０．２の面積、及び４×パターン３２０．３の面積を加算し、並びにこれを使用可能パターニングエリアの面積Ａｓ＝Ｗｓ×Ｌｓによって除算することによって計算することができる。そのため、基板ユーティライゼーション基準Ｕは、組み合わせで使用される異なるパターンの寸法、及び基板の使用可能パターニングエリアの寸法を利用することに注目することができる。
【００４０】
[0051]  本発明のある実施形態では、リソグラフィ装置において適用される処理システム（例えば、図１ａに示すような処理システム１００．２）は、複数の異なる組み合わせに関する基板ユーティライゼーション基準を評定し、及び最も好適な組み合わせを選択するように構成されてもよい。このような実施形態では、基板ユーティライゼーション基準は、最適化関数（例えば、数式（１）などの基板のユーティライゼーションの数式）を含んでいてもよい。
【００４１】
[0052]  当業者には認識されるように、露光装置が、基板上にＮ個の異なるパターンを投影する能力を備える場合、基板の使用可能パターニングエリアをパターンで実質的に埋めるために、様々な選択肢、すなわち、１つ又は複数のパターンの様々な組み合わせが存在してもよい。これを図４（ａ）〜４（ｃ）に示す。
【００４２】
[0053]  図４（ａ）〜４（ｃ）は、露光装置が、図３に示されるようなパターン３２０．１、３２０．２、及び３２０．３を施す能力を備える場合に、基板４００を露光させるための３つの代替的組み合わせを模式的に示す。
【００４３】
[0054]  図４（ａ）では、基板に施されるパターンの組み合わせは、パターン３２０．２の９つの投影から成る。
【００４４】
[0055]  図４（ｂ）では、基板に施されるパターンの組み合わせは、パターン３２０．３の１８個の投影から成る。
【００４５】
[0056]  図４（ｃ）では、基板に施されるパターンの組み合わせは、パターン３２０．１の３つの投影及びパターン３２０．２の３つの投影から成る。
【００４６】
[0057]  理解されるように、３つの利用可能なパターン全てを組み合わせると、多数のパターンの組み合わせが可能である。この点において、既に上記で示した通り、１つ又は複数のパターンのある特定の組み合わせは、施されるパターン及びパターンの特定の場所の両方によって特徴付けられることが注目に値する。
【００４７】
[0058]  これを例示するために、図５に模式的に示すようなパターン３２０．１、３２０．２、及び３２０．３の組み合わせは、各種類について同数のパターンが基板５００に施される事実にもかかわらず、図３に示される組み合わせとは異なると見なされる。具体的には、図５に示されるようなパターンの組み合わせも、図２と同様に、サイズ３２０．１の２つのパターン、サイズ３２０．２の３つのパターン、及びサイズ３２０．３の４つのパターンを含む。
【００４８】
[0059]  例えば方程式（１）によって表現されるように、基板の使用可能パターニングエリアの最適なユーティライゼーションを目指す場合、例えば、Ｎ個の異なるパターンの中から選択された、同じ又は実質的に同じユーティライゼーションをもたらす１つ又は複数のパターンの多数の組み合わせがまだ存在することに気付くかもしれない。具体的には、基板３００と同じ使用可能パターニングエリアを有する基板５００を仮定すると、図３の基板３００のユーティライゼーションは、図５に示される基板５００のユーティライゼーションと同じになることを当業者であれば認識するだろう。さらに、図４（ａ）〜４（ｃ）に示されるような基板４００のユーティライゼーションが、図３及び図５に示される基板のユーティライゼーションからあまり外れないと評定することもできる。
【００４９】
[0060]  そのため、施されるべきパターンのある特定の組み合わせに至るための基準として単に基板ユーティライゼーションを適用することにより、同じ又は実質的に同じユーティライゼーションを有する複数の組み合わせがもたらされる場合がある。このような状況では、基板上に施されるべき実際の組み合わせを決定するために、より詳細な基板ユーティライゼーション基準を利用することができる。
【００５０】
[0061]  従って、本発明のある実施形態では、リソグラフィ装置において適用される処理システムは、ある特定の基板（例えば、１つのロットの基板中のある特定の基板）上に施されるべきパターンの好ましい組み合わせに至るために、代替的若しくは追加的基準、又は境界条件を考慮に入れるように構成されてもよい。
【００５１】
[0062]  本発明のある実施形態では、処理システムは、製造パラメータを含む基板ユーティライゼーション基準を利用し、又は基板ユーティライゼーション基準及び製造基準を含む結合基準を利用する。後者の場合、両基準の相対的重要性を調整するために、重み係数を適用することができる。このような製造パラメータ又は基準の使用は、様々な可能な組み合わせの区別をさらにつけるために適用されてもよい。例えば、重み係数を適用することによって、様々な基準の相対的重要性を調整することができる。
【００５２】
[0063]  以下では、基板ユーティライゼーション基準において、又はそのような基準と組み合わせて適用することができる製造パラメータ又は基準の幾つかの例を議論する。
【００５３】
[0064]  第１の例として、製造パラメータ又は基準が、Ｎ個の異なるパターンの所望の生産と関連付けられてもよい。図４（ａ）及び４（ｂ）に模式的に示されるような基板のユーティライゼーションを参照して、図４（ａ）に示されるようなパターンの組み合わせ、又は図４（ｂ）に示されるようなパターンの組み合わせを施すことにより、パターン３２０．２を有するデバイス、及び／又はパターン３２０．３を有するデバイスの製造がもたらされることが理解できるだろう。このような状況では、パターン３２０．１を用いて作られるデバイスはない。ある特定のパターンと関連付けられた、ある特定のデバイスの所望の生産を考慮に入れるために、製造パラメータ又は基準は、例えば、以下の情報の１つ又は複数を利用してもよい。
−ある特定のデバイスの予測デマンド、
−ある特定のデバイスの利用可能なストック、
−ある特定のデバイスの利用可能な生産手段、
−その他。
このようなパラメータを使用して、最も必要とされるパターンの組み合わせを優先する基準を考案することができる。
【００５４】
[0065]  図６を参照して、このような基準の、ある可能な実施をここに示す。図６は、Ｎ個のデバイス又はパターンの中から３つの異なるパターンタイプ又はデバイスＮ＿１、Ｎ＿２、及びＮ＿３に関して、利用可能なデバイスの実際の数（例えば、在庫、実線６００で示す）及びデバイスの所望の又は必要とされる数（点線６１０で示す）を模式的に示す。図示した状況に関して、利用可能なデバイスＮ＿１及びＮ＿３の実際の数が、所望の又は必要とされる数よりも大きく、利用可能なデバイスＮ＿２の実際の数が、デバイスの所望の又は必要とされる数よりも小さいことを観察できる。このような分析が利用可能である場合、この知識を使用して、パターンの最も好適な又は好ましい組み合わせを選択することができる。具体的には、デバイスの実際の数と、デバイスの所望の数との間のミスマッチに対処するために、デバイスＮ＿２と関連付けられた１つ又は複数のパターンを包含するパターンの組み合わせが、このパターンを含有しない組み合わせよりも優先されるべきである。
【００５５】
[0066]  これをどのように数学的に実施することができるかの一例が、方程式（２）により与えられる。
【数２】
2019522820.tif 000004
式中、
Ｐ＝生産ユーティライゼーション、
Ｍ＝使用可能パターニングエリアに施されるパターンの数、
ＤＰｉ＝パターンｉを使用して作られるデバイスの所望の又は必要とされる生産又はストック、
ＡＰｉ＝パターンｉを使用して作られるデバイスの利用可能な生産又はストック。
【００５６】
[0067]  方程式（２）から分かるように、生産性ユーティライゼーションＰは、必要とされるパターン（所望の生産又はストックが、実際の生産又はストックより大きい）に対しては、正の寄与（Ｄｐｉ＞ＡＰｉ）を有し、及び必要とされないパターン（実際のストックが、所望のストックよりも大きい）に対しては、負の寄与を有する。
【００５７】
[0068]  方程式（２）は、所望のストックと実際のストックとの間の相違を考慮に入れた製造基準又はパラメータの一例と見なすことができる。
【００５８】
[0069]  図示したような例では、正又は負の寄与は、特定のタイプｉのパターンの数に比例して行われる。
【００５９】
[0070]  理解されるように、生産又は製造上の観点から、パターンのある特定の組み合わせが望まれるか否かを評価するための多数の代替基準を考案することができる。
【００６０】
[0071]  本発明のある実施形態では、方程式（３）によって示されるように、例えば、例えば方程式（１）によって表されるような基板ユーティライゼーション基準、及び例えば方程式（２）によって表されるような生産性ユーティライゼーション基準を組み合わせた結合基準Ｃを適用することができる。
【数３】
2019522820.tif 000005
式中、
α１、α２：基板ユーティライゼーションＵ及び生産ユーティライゼーションＰにそれぞれ適用される重み係数。
【００６１】
[0072]  このような結合ユーティライゼーション基準が使用される場合、本発明によるリソグラフィ装置において適用される処理システムは、パターンの複数の組み合わせに関して、例えば方程式（３）によって表されるような結合ユーティライゼーションを評定し、及び最大結合ユーティライゼーションを有する組み合わせを選択するように構成されてもよい。
【００６２】
[0073]  結合基準の適用に代わる手段として、本発明によるリソグラフィ装置において適用される処理システムは、施されるべきパターンの好ましい組み合わせに至るために、異なる基準を順次適用するように構成されてもよい。このような実施形態では、処理システムは、例えば、基板ユーティライゼーション基準を使用して（例えば、方程式（１）を使用して）、パターンの複数の異なる組み合わせを評定し、所望の又は必要とされる最小基板ユーティライゼーション値（例えば、Ｕ＞０．９）を有する上記組み合わせの１つのセットを選択し、例えば方程式（２）を使用して、選択された組み合わせのセットの生産性ユーティライゼーションを評価し、及び最も高い生産性ユーティライゼーションＰを有する組み合わせを選択するように構成されてもよい。
【００６３】
[0074]  本発明において適用することができる製造パラメータ又は基準の第２の例として、欠陥情報に言及することができる。本発明のある実施形態では、本発明によるリソグラフィ装置において適用される処理システムは、例えば、処理システムの入力端子において、ある特定の基板に関連付けられた欠陥情報を受信するように構成されてもよい。具体的には、処理システムは、処理されるべき基板上の欠陥の場所を示す情報を受信することができる。このような欠陥情報は、例えば、欠陥に関して基板をスキャンした後に、利用できるようにすることができる。欠陥に関するこのようなスキャンは、例えば、リソグラフィ装置自体において実施されてもよく、又はリソグラフィ装置の外で行われてもよい。
【００６４】
[0075]  施されるべき１つ又は複数のパターンの適宜の組み合わせの選択における、このような欠陥情報の使用を図７に模式的に示す。図７は、使用可能パターニングエリア７１０を有する基板７００を模式的に示す。基板７００は、使用可能パターニングエリア７１０内に、基板欠陥場所とも呼ばれる特定の場所に位置する欠陥７２５をさらに有する。本発明のある実施形態では、リソグラフィ装置の処理システム（例えば、図１に示されるような処理システム１００．２）は、施されるべきパターンの組み合わせを決定する際に、欠陥情報を考慮に入れるように構成される。具体的には、処理システムは、パターンのどれも基板欠陥場所とオーバーラップしないように、施されるべき１つ又は複数のパターンの組み合わせの選択及び配置を行うように構成されてもよい。図７では、パターン３２０．１、３２０．２、及び３２０．３の組み合わせが示され、それによって、施されたパターンのどれも欠陥７２５とオーバーラップしていない。施されたパターンのこの配置は、図４（ｃ）の配置と比較することができ、それによって、欠陥を避けるために、３つのパターン３２０．１の中央が、３つのパターン３２０．３に置き換えられている。当業者には理解されるように、欠陥情報を考慮するプロセスにより、より高い歩留まり、すなわち、１つの基板又は１つのロットの基板当たりに実現される正しく機能するデバイスのより高い割合又はより大きな数を可能にすることができる。
【００６５】
[0076]  施されるべきパターンの組み合わせを決定するプロセスにおいて、欠陥情報を考慮することは、様々なやり方で行うことができる。
【００６６】
[0077]  第１の例として、適用される処理システムは、例えば方程式（１）で示されるような基板ユーティライゼーション基準を使用するが、パターンが欠陥場所とオーバーラップする場合には、それの寄与を無視するように構成されてもよい。これは、例えば、以下のように表すことができる。
【数４】
2019522820.tif 000006
式中、
Ｕｄ＝欠陥場所を考慮に入れた基板ユーティライゼーション、
Ｍ＝使用可能パターニングエリアに施されるパターンの数、
Ａｉ＝Ｍ個のパターンの内のパターンｉの面積、
δｉ＝パターンｉが欠陥場所とオーバーラップしない場合には、１、
δｉ＝パターンｉが欠陥場所とオーバーラップする場合には、０、
Ａｓ＝基板の使用可能パターニングエリア
【００６７】
[0078]  第２の例として、処理システムは、使用可能パターニングを欠陥のないサブエリアに細分化し、及び各サブエリアに対して基板ユーティライゼーション基準を適用するように構成されてもよい。
【００６８】
[0079]  これを図８に模式的に示す。図８では、基板８００の使用可能パターニングエリア８１０は、欠陥のない２つのエリアＳ１及びＳ２に細分化される。この場合、適用される処理システムは、利用可能なパターンの寸法及びサブエリアの寸法を考慮して、各サブエリアの最適なユーティライゼーションを決定するように構成することができる。理解されるように、使用可能パターニングエリアを欠陥のないサブエリアに細分化する様々なやり方が存在する。ある実施形態では、処理システムは、使用可能パターニングエリアを細分化する複数の異なるやり方に関して、基板ユーティライゼーション基準を評定するように構成される。これは、使用可能パターニングエリアを細分化する様式が、可能な組み合わせに影響を与え得るので、有用な場合がある。一例として、本発明において適用される処理システムは、図８に示すように使用可能パターニングエリアを細分化する場合、図７に示すようなパターンの組み合わせには至らない。
【００６９】
[0080]  直接書込みリソグラフィ装置を使用してパターン形成される基板のユーティライゼーションに関して、パターンのパターニングは、パターンの特定の配向に限定されないことを指摘することができる。上記に示したような例では、パターン３２０．１、３２０．２、及び３２０．３の同じ配向が施される。基板に施されるべき１つ又は複数のパターンを組み合わせるための追加の変数として、配向を使用することにより、より好適なユーティライゼーションを可能にすることができる。
【００７０】
[0081]  これを図９に示す。図９は、欠陥７２５及び使用可能パターニングエリア７１０を有する基板７００を模式的に示す。図７に示すようなパターンの組み合わせと比較して、図９に示すパターンの組み合わせにおいて、パターン３２０．２の１つが、異なる配向で配置されており、その結果として、図７の配置と比較して、１つの余分のパターン３２０．３の追加が可能となることに気付くことができる。
【００７１】
[0082]  第３の例として、１つ又は複数のパターンのどの組み合わせを施すかを決定するために処理システムによって適用される製造パラメータ又は基準は、異なるパターンを分離する実現可能性に関連してもよい。当業者には認識されるように、基板が、全ての必要とされる処理を受けると、基板は、異なるパターン又はデバイスを分離するために、カット又はダイシングされなければならない。パターン又はデバイスを簡単に分離することができるか否かは、パターンのレイアウトに依存する場合がある。この点において、基板を全長又は全幅にわたりカットすることが望ましい場合があることは言及に値し得る。さらに、カッティング又はダイシングツールは、直線に沿って基板をカットする能力を備えているだけでもよい。そのため、図３に示すようなパターンの組み合わせは、例えば、最初にカッティングラインＣ１及びＣ２に沿って基板をカットすることによって、３つの基板部分に分離されてもよい。
【００７２】
[0083]  図５に示されるようなパターンの組み合わせは、同じように分離することはできない。そのため、利用可能なカッティング若しくはダイシングツール、又は基板若しくは基板の一部を取り扱うために利用可能なハンドリングツールによっては、図３に示されるようなパターンの組み合わせが好ましい場合がある。これを評定するための可能な基準として、全幅又は全長にわたり延在する利用可能なカッティングラインの数が、言及に値し得る。図３又は図１０に示されるようなパターンの組み合わせの場合、全幅（Ｃ１及びＣ２）又は全長（Ｃ３）にわたり延在する３つのカッティングラインが、利用可能である。図５の組み合わせの場合、基板の全幅にわたり延在する２つのカッティングラインのみが、利用可能である。
【００７３】
[0084]  従って、ある実施形態では、基板ユーティライゼーション基準は、例えば、基板の全幅又は全長に及ぶ利用可能なカッティングラインの数が少ない場合には、基準にペナルティ又はペナルティ関数を導入することによって、カッティングプロセスの実現可能性を考慮に入れるように修正されてもよい。
【００７４】
[0085]  上記の通り、本発明によるリソグラフィ装置において適用される処理システムは、１つのロットの基板中の個々の基板それぞれに対して、Ｎ個の利用可能なパターンの中から施されるべき１つ又は複数のパターンの最も好適な組み合わせを決定するように構成されてもよい。最も好適な組み合わせは、基板ユーティライゼーション基準、又は製造基準若しくはパラメータの１つ又は複数に基づいた基準を利用することによって、処理システムによって評定されてもよい。適用される基準は、例えば、利用可能なパターンの所望の生産、基板のカッティング又はダイシングの実現可能性、基板上の欠陥の発生などを考慮に入れてもよい。当業者には理解されるように、最も好適なパターンの組み合わせの上記評定は、複数の基板（例えば、１つのロット全体に対して）の組み合わせに関して決定されてもよい。一例として、入手可能であれば、１つのロットの基板全体に関して、欠陥情報を集めることに価値がある場合がある。この全体的な欠陥情報に基づいて、処理システムは、例えば、どの基板が、特定のパターンのパターニングに利用できないかを評定することができる。理解されるように、基板が、１つ又は複数の欠陥を有する場合、比較的大きなパターンを配置する選択肢は、かなり限られる又は存在しない場合がある。従って、後者の場合、このような比較的大きなパターンと関連付けられたデバイスの必要とされる又は所望の生産は、欠陥のない基板を用いて実現される必要があるかもしれない。
【００７５】
[0086]  このような実施形態では、すなわち、リソグラフィ装置が、１つのロットの基板全体にわたり、欠陥情報を集める、又は収集するように構成される場合、処理システムは、例えば、欠陥情報を処理し、及び上記ロットの基板中に系統的欠陥が存在するかどうかを評定するように構成されてもよい。具体的には、１つのロットの基板中の基板のかなりの部分が、同じ場所に、又は同じ領域に欠陥を有する場合、これは、基板の生産又はハンドリングにおける誤りの表れである可能性がある。このような誤りが生じた可能性があるかどうかを評定するために、処理システムは、例えば、上記ロットの基板に関する欠陥密度マップを生成するように構成されてもよく、欠陥密度は、基板の単位又は面積当たりの欠陥の数を示していてもよく、基板は、例えば、５×５ｃｍのエリアに細分化されると見なされてもよく、及びエリア当たりの欠陥の数が、カウントされてもよい。
【００７６】
[0087]  このような実施形態では、処理システムは、ある特定のエリア内の欠陥の数が、所定の数を超えた場合に、所定数の欠陥が生じたエリアの表示を包含する警告を出力するようにさらに構成されてもよい。
【００７７】
[0088]  本発明のある実施形態によれば、リソグラフィ装置は、パターン形成される必要がある基板が欠陥を有するか否かを決定するための欠陥測定ツールを備えていてもよい。このような測定ツールは、例えば、測定ビームを基板の表面上に投影する光源、及び表面から反射又は屈折光を受けるディテクタを備えていてもよい。この場合、受けた光に基づいて、測定ツールの処理装置は、欠陥が存在するか否か、及び欠陥の場所を決定するように構成されてもよい。
【００７８】
[0089]  従って、このような実施形態では、リソグラフィ装置は、パターニングプロセスに先立って、欠陥に関して基板の表面をスキャンするように構成されてもよい。１つ又は複数の欠陥が見つかった場合、測定ツールの処理装置は、この欠陥情報又はデータをリソグラフィ装置の処理システムに提供してもよく、そこで、処理システムは、上述の通り、この情報を取り扱ってもよい。
【００７９】
[0090]  ある実施形態では、本発明は、直接書込みリソグラフィ装置をもたらし、この装置は、プログラマブルパターニングデバイスを備えている。以下に、このような装置をより詳しく議論する。
【００８０】
[0091]  図１ａを参照して、本発明による直接書込みリソグラフィ装置において適用することができるプログラマブルパターニングデバイス１０４は、放射を変調してパターンをビーム１１０に施すための複数の個別アドレス可能素子１０２を含む。ある実施形態では、複数の個別アドレス可能素子１０２の位置は、投影システム１０８に対して固定することができる。しかし、ある代替配置では、複数の個別アドレス可能素子１０２は、特定のパラメータに従って（例えば、投影システム１０８に対して）、それらの１つ又は複数を正確に位置決めするための位置決めデバイス（不図示）に接続されてもよい。
【００８１】
[0092]  ある実施形態では、パターニングデバイス１０４は、自発光型コントラストデバイスである。このようなパターニングデバイス１０４は、放射システムの必要性をなくし、これは、例えば、リソグラフィ装置のコスト及びサイズを減少させることができる。例えば、個別アドレス可能素子１０２は、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機ＬＥＤ（ＯＬＥＤ）、ポリマＬＥＤ（ＰＬＥＤ）、レーザダイオード（例えば、固体レーザダイオード）、外部共振器型垂直面発光レーザ（ＶＥＣＳＥＬ：vertical external cavity surface emitting laser）、垂直キャビティ面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ：vertical cavity surface emitting laser）、又はそれらの任意の組み合わせなどの放射放出ダイオードである。ある実施形態では、個別アドレス可能素子１０２は、全てＬＥＤである。ある実施形態では、個別アドレス可能素子１０２は、約３８０〜４４０ｎｍの範囲内の波長（例えば、約４００又は４０５ｎｍ）を有する放射を放出する。ある実施形態では、個別アドレス可能素子１０２のそれぞれは、１〜１００マイクロワット（μＷ）の範囲から選択された出力を提供することができる。ある実施形態では、個別アドレス可能素子１０２のそれぞれは、約３マイクロアンペア（μＡ）の出力電流を提供することができる。ある実施形態では、個別アドレス可能素子１０２のそれぞれは、約２マイクロメートル（μｍ）以下、例えば、約１マイクロメートル以下の放出断面幅を有する（例えば、１：１の光学系を仮定して；縮小光学系（例えば、２：１又は４：１）を使用した場合、約８μｍ以下などのより大きな放出断面幅を使用することができる）。
【００８２】
[0093]  ある実施形態では、自発光型コントラストデバイスは、別の個別アドレス可能素子１０２が動作できない、又は正しく動作しない場合に「余剰の」個別アドレス可能素子１０２を使用することができるように、必要とされるよりも多くの個別アドレス可能素子１０２を含む。さらに、必要とされるかもしれない数よりも多い個別アドレス可能素子１０２を使用することによって、個別素子１０２が、単独で十分な光出力を提供できない場合に、一定の出力又はドーズを届けるように素子１０２を協働させることができ、又は最大若しくは設計仕様から素子１０２の使用を減らすことによって素子１０２に「負荷を共有」させることができる。
【００８３】
[0094]  リソグラフィ装置１００は、オブジェクトホルダ１０６を含む。この実施形態では、オブジェクトホルダは、基板１１４（例えば、レジストコートシリコンウェーハ又はガラス基板）を保持するためのオブジェクトテーブル１０６を含む。オブジェクトテーブル１０６は、最大６自由度で（例えば、Ｘ及び／又はＹ方向に）移動可能であってもよく、及び特定のパラメータに従って基板１１４の位置決めを正確に行うために位置決めデバイス１１６に接続されてもよい。例えば、位置決めデバイス１１６は、投影システム１０８及び／又はパターニングデバイス１０４に対して、基板１１４を正確に位置決めしてもよい。ある実施形態では、オブジェクトテーブル１０６の移動は、図１では明確に描かれていない、ロングストロークモジュール（粗動位置決め）及び任意選択的にショートストロークモジュール（微動位置決め）を含む位置決めデバイス１１６を用いて実現することができる。同様のシステムを使用して、例えば個別アドレス可能素子１０２が、最大６自由度で（例えば、Ｘ及び／又はＹ方向に）移動することができるように、例えば、オブジェクトテーブル１０６のスキャン方向と実質的に平行な方向にスキャンすることができ、及び任意選択的にスキャン方向に対する直交方向にステップするように、個別アドレス可能素子１０２を位置決めしてもよい。ビーム１１０は、代替的／追加的に移動可能であってもよいが、オブジェクトテーブル１０６及び／又は個別アドレス可能素子１０２は、必要とされる相対的移動を提供するために固定位置を有していてもよい。このような配置は、装置のサイズを限定する助けとなることができる。
【００８４】
[0095]  例えば、フラットパネルディスプレイの製造において適用可能となり得るある実施形態では、オブジェクトテーブル１０６は、静止していてもよく、位置決めデバイス１１６は、オブジェクトテーブル１０６に対して（例えば、オブジェクトテーブル１０６の上で）基板１１４を移動させるように構成される。例えば、オブジェクトテーブル１０６は、実質的に一定の速度で、基板１１４を横断して基板１１４をスキャンするシステムを備えていてもよい。これが行われる場合、オブジェクトテーブル１０６は、平坦な最上部面に多数の開口を備え、基板１１４を支持することができるガスクッションを提供するために、開口を通してガスが供給されてもよい。これは、従来、ガスベアリング構成と呼ばれている。ビーム１１０のパスに対する基板１１４の正確な位置決めを行うことができる、１つ又は複数のアクチュエータ（不図示）を使用して、基板１１４をオブジェクトテーブル１０６上で移動させる。代替的に、開口を通るガスの通過を選択的に開始及び停止させることによって、基板１１４をオブジェクトテーブル１０６に対して移動させることができる。ある実施形態では、オブジェクトホルダ１０６は、その上で基板の向きが変えられるロールシステムであってもよく、位置決めデバイス１１６は、ロールシステムを回転させて基板をオブジェクトテーブル１０６上に提供するためのモータであってもよい。
【００８５】
[0096]  投影システム１０８（例えば、クォーツ、ガラス、プラスチック（例えばＣＯＣ）及び／又はＣａＦ２レンズシステム又は光学素子、又は上記材料から作られたレンズ素子を含む反射屈折システム、又はミラーシステム、又は追加のポリマ層を備えた光学素子（例えばガラス素子）、又は平面及び球面（これは、例えばポリマ層などを使用して非球面に変更することができる）を含む光学素子）を使用して、個別アドレス可能素子１０２によって変調されたパターン形成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）上に投影することができる。本発明の意義の範囲内で、基板のターゲット部分は、パターンが投影されるべき基板の部分を指すことに留意されたい。そのため、ターゲット部分１２０は、上記のような基板の使用可能パターニングエリアの一部であると見なすことができる。投影システム１０８は、複数の個別アドレス可能素子１０２によって提供されたパターンが基板１１４上にコヒーレントに形成されるように、パターンをイメージングしてもよい。代替的に、投影システム１０８は、複数の個別アドレス可能素子１０２の素子がシャッターとして機能する二次ソースのイメージを投影してもよい。
【００８６】
[0097]  この点において、投影システムは、例えば、二次ソースを形成するため、及びスポットを基板１１４上にイメージングするためのフォーカス素子、又は複数のフォーカス素子（本明細書では、総称的に、レンズアレイと呼ばれる）、例えば、マイクロレンズアレイ（ＭＬＡとして知られている）又はフレネルレンズアレイを含んでいてもよい。ある実施形態では、レンズアレイ（例えばＭＬＡ）は、少なくとも１０個のフォーカス素子、例えば、少なくとも１００個のフォーカス素子、少なくとも１，０００個のフォーカス素子、少なくとも１０，０００個のフォーカス素子、少なくとも１００，０００個のフォーカス素子、又は少なくとも１，０００，０００個のフォーカス素子を含む。ある実施形態では、パターニングデバイス内の個別アドレス可能素子の数は、レンズアレイ内のフォーカス素子の数以上である。ある実施形態では、レンズアレイは、複数のフォーカス素子を含み、少なくとも１つのフォーカス素子が、個別アドレス可能素子アレイ内の個別アドレス可能素子の１つ又は複数と、例えば、個別アドレス可能素子アレイ内の個別アドレス可能素子の１つのみと、又は個別アドレス可能素子アレイ内の個別アドレス可能素子の２個以上と、例えば、３個以上、５個以上、１０個以上、２０個以上、２５個以上、３５個以上、又は５０個以上と、光学的に関連付けられ、ある実施形態では、複数の光学素子の少なくとも１つのフォーカス素子が、５，０００個未満の個別アドレス可能素子と、例えば、２，５００個未満、１，０００個未満、５００個未満、又は１００個未満と光学的に関連付けられる。
【００８７】
[0098]  ある実施形態では、レンズアレイは、二次元アレイの複数の個別アドレス可能素子とそれぞれ光学的に関連付けられた２個以上のフォーカス素子（例えば、１，０００個を超える、過半数、又はほとんど全て）を含む。
【００８８】
[0099]  ある実施形態では、パターニングデバイス１０４は、例えば１つ又は複数のアクチュエータの使用により、少なくとも基板に向かう、及び基板から離れる方向に移動可能である。パターニングデバイスを基板に向けて、及び基板から離れるように移動させることができることにより、例えば、基板又はレンズアレイを移動させることなく、焦点調節（例えば、非平坦基板に対するローカル焦点調節）が可能となる。
【００８９】
[00100]  ある実施形態では、レンズアレイは、例えば、放射波長が、約４００ｎｍ以上（例えば、４０５ｎｍ）であるプラスチックフォーカス素子（プラスチックフォーカス素子は、作製が簡単で（例えば、射出成型）、及び／又は手頃な価格となることができる）を含む。ある実施形態では、放射波長は、約３５０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲、例えば、約３７５〜４２５ｎｍの範囲から選択される。ある実施形態では、レンズアレイは、クォーツ又はガラスのフォーカス素子を含む。
【００９０】
[00101]  ある実施形態では、各フォーカス素子又は複数のフォーカス素子は、非対称レンズ（例えば、１つ又は複数の非対称面を有する）であってもよい。非対称性は、複数のフォーカス素子のそれぞれに関して同じであってもよく、あるいは、複数のフォーカス素子の内の１つ又は複数のフォーカス素子に関して、複数のフォーカス素子の内の１つ又は複数の別のフォーカス素子とは異なっていてもよい。非対称レンズは、楕円形放射出力を円形投影スポットに変換する、又はその逆を容易にすることができる。
【００９１】
[00102]  ある実施形態では、フォーカス素子は、システムに対して低開口数（ＮＡ）を取得するために、焦点を外して基板上に放射を投影するように配置された高ＮＡを有する。より高いＮＡのレンズが、入手可能な低ＮＡレンズよりも経済的で、普及しており、及び／又はより良い品質である場合がある。ある実施形態では、低ＮＡは、０．３以下であり、ある実施形態では、０．１８、０．１５以下である。従って、より高いＮＡのレンズは、システムの設計ＮＡを超える、例えば、０．３を超える、０．１８を超える、又は０．１５を超えるＮＡを有する。
【００９２】
[00103]  ある実施形態では、投影システム１０８は、パターニングデバイス１０４から分離しているが、そうである必要はない。投影システム１０８は、パターニングデバイス１０８と一体となっていてもよい。例えば、レンズアレイブロック又はプレートが、パターニングデバイス１０４に取り付けられてもよい（パターニングデバイス１０４と一体となっていてもよい）。ある実施形態では、レンズアレイは、個々に空間分離したレンズレットの形であってもよく、各レンズレットは、以下により詳細に述べられるように、パターニングデバイス１０４の１つ又は複数の個別アドレス可能素子に取り付けられる（上記素子と一体となっている）。
【００９３】
[00104]  任意選択的に、リソグラフィ装置は、放射（例えば紫外線（ＵＶ））を複数の個別アドレス可能素子１０２に供給するための放射システムを含んでいてもよい。パターニングデバイスが、放射源自体（例えば、レーザダイオードアレイ又はＬＥＤアレイ）である場合、リソグラフィ装置は、放射システムなしに、すなわち、パターニングデバイス自体、又は少なくとも単純化された放射システム以外の放射源なしに設計されてもよい。
【００９４】
[00105]  放射システムは、放射源から放射を受けるように構成された照明システム（イルミネータ）を包含する。照明システムは、以下の素子：放射デリバリシステム（例えば、適宜の誘導ミラー）、放射コンディショニングデバイス（例えばビームエキスパンダ）、放射の角度強度分布を設定するための調節デバイス（一般に、少なくともイルミネータの瞳面内の強度分布の外側及び／又は内側半径範囲（通常、それぞれσ-outer及びσ-innerと呼ばれる）を調節することができる）、インテグレータ、及び／又はコンデンサの内の１つ又は複数を包含する。照明システムを使用して、断面に所望の均一性及び強度分布を有するように個別アドレス可能素子１０２に提供される放射を調整することができる。照明システムは、例えば、それぞれが複数の個別アドレス可能素子の内の１つ又は複数と関連付けられてもよい複数のサブビームに放射を分割するように配置されてもよい。例えば、二次元回折格子を使用して、放射をサブビームに分割することができる。本明細書においては、「放射のビーム」及び「放射ビーム」という用語は、ビームが複数のこのような放射のサブビームから成る状況を網羅する（但し、これに限定されない）。
【００９５】
[00106]  放射システムは、複数の個別アドレス可能素子１０２に供給するための放射、又は複数の個別アドレス可能素子１０２によって供給するための放射を生成する放射源（例えばエキシマレーザ）も包含していてもよい。放射源及びリソグラフィ装置１００は、例えば、放射源がエキシマレーザである場合、別々のエンティティでもよい。そのような場合には、放射源は、リソグラフィ装置１００の一部を形成するとは見なされず、放射は、放射源からイルミネータへと送出される。他のケースでは、放射源は、例えば放射源が水銀ランプである場合には、リソグラフィ装置１００の一体化部分であってもよい。
【００９６】
[00107]  ある実施形態では、放射源（ある実施形態では、放射源は、複数の個別アドレス可能素子１０２であってもよい）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３２５ｎｍ、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ことができる。ある実施形態では、放射は、最大で４５０ｎｍ、例えば、最大で４２５ｎｍ、最大で３７５ｎｍ、最大で３６０ｎｍ、最大で３２５ｎｍ、最大で２７５ｎｍ、最大で２５０ｎｍ、最大で２２５ｎｍ、最大で２００ｎｍ、又は最大で１７５ｎｍの波長を有する。ある実施形態では、放射は、４３６ｎｍ、４０５ｎｍ、３６５ｎｍ、３５５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、１２６ｎｍ、及び／又は１３．５ｎｍを包含する波長を有する。ある実施形態では、放射は、約３６５ｎｍ又は約３５５ｎｍの波長を包含する。ある実施形態では、放射は、例えば、３６５ｎｍ、４０５ｎｍ、及び４３６ｎｍを網羅する広帯域の波長を包含する。３５５ｎｍのレーザ源を使用することができる。ある実施形態では、放射は、約４０５ｎｍの波長を有する。
【００９７】
[00108]  パターニングデバイス１０４が放射放出型ではないリソグラフィ装置１００の動作においては、放射は、放射システム（照明システム及び／又は放射源）からパターニングデバイス１０４（例えば複数の個別アドレス可能素子）に入射し、パターニングデバイス１０４によって変調される。
【００９８】
[00109]  代替的に、パターニングデバイスが自発光型であり、且つ複数の個別アドレス可能素子１０２（例えばＬＥＤ）を含むリソグラフィ装置１００の動作においては、所望のパターンに応じて各個別アドレス可能素子を「オン」又は「オフ」にする（「オン」は、「オフ」時よりも高い強度又はドーズを有する放射放出状態である）ことができるように、複数の個別アドレス可能素子を制御回路（不図示）によって変調する。ある実施形態では、「オン」又は「オフ」は、変化するグレイレベルを包含してもよい。
【００９９】
[00110]  パターン形成されたビーム１１０は、複数の個別アドレス可能素子１０２によって生成された後、ビーム１１０の焦点を基板１１４のターゲット部分１２０上に合わせる投影システム１０８を通過する。
【０１００】
[00111]  位置決めデバイス１１６（及び任意選択的に、ベース１３６上の位置センサ１３４（例えば、干渉ビーム１３８を受ける干渉測定デバイス、リニアエンコーダ、又は静電容量センサ））を用いて、例えば、異なるターゲット部分１２０をビーム１１０のパス内に位置決めするように、基板１１４を正確に移動させることができる。使用した場合、複数の個別アドレス可能素子１０２用の位置決めデバイスを使用して、複数の個別アドレス可能素子１０２の位置を例えばスキャン中にビーム１１０のパスに対して正確に補正することができる。
【０１０１】
[00112]  ある実施形態によるリソグラフィ装置１００は、本明細書では、基板上のレジストを露光させるように構成されると記載されるが、装置１００を使用して、レジストレスリソグラフィで用いるパターン形成されたビーム１１０を投影してもよい。
【０１０２】
[00113]  リソグラフィ装置１００は、反射型のものであってもよい（例えば、反射型個別アドレス可能素子を用いる）。代替的に、装置は、透過型のものであってもよい（例えば、透過型個別アドレス可能素子を用いる）。
【０１０３】
[00114]  描写した装置１００は、以下のような１つ又は複数のモードで使用することができる。
[00115]  １．ステップモードでは、パターン形成された放射ビーム１１０全体を一度にターゲット部分１２０上に投影する間に、個別アドレス可能素子１０２及び基板１１４は、基本的に静止状態に保たれる（すなわち、単一静的露光）。次いで、異なるターゲット部分１２０をパターン形成された放射ビーム１１０に露光させることができるように、基板１１４をＸ及び／又はＹ方向にシフトする。ステップモードでは、露光フィールドの最大サイズが、単一静的露光でイメージングされるターゲット部分１２０のサイズを限定する。
【０１０４】
[00116]  ２．スキャンモードでは、パターン放射ビーム１１０をターゲット部分１２０上に投影する間に、個別アドレス可能素子１０２及び基板１１４を同期してスキャンする（すなわち、単一動的露光）。個別アドレス可能素子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）及び像反転特性によって決定されてもよい。スキャンモードでは、露光フィールドの最大サイズが、単一動的露光におけるターゲット部分の幅（非スキャン方向の）を限定し、スキャン動作の長さが、ターゲット部分の長さ（スキャン方向の）を決定する。
【０１０５】
[00117]  ３．パルスモードでは、個別アドレス可能素子１０２は、基本的に静止状態に保たれ、且つパルシング（例えば、パルス放射源によって、又は個別アドレス可能素子をパルシングすることによって提供される）を用いて、パターン全体が基板１１４のターゲット部分１２０上に投影される。パターン形成されたビーム１１０が、基板１１４を横切ってラインをスキャンさせられるように、基本的に一定のスピードで、基板１１４を移動させる。個別アドレス可能素子によって提供されるパターンは、パルス間で必要に応じて更新され、これらのパルスは、次に続くターゲット部分１２０が、基板１１４上の必要な場所で露光されるようにタイミングが合わせられる。その結果、パターン形成されたビーム１１０は、基板１１４を横切ってスキャンすることにより、１片の基板１１４に対して完全なパターンを露光させることができる。このプロセスは、完全な基板１１４がライン毎に露光されるまで繰り返される。
【０１０６】
[00118]  ４．連続スキャンモードでは、基板１１４が変調放射ビームＢに対して実質的に一定のスピードでスキャンされ、且つパターン形成されたビーム１１０が基板１１４を横切ってスキャンし、及び基板１１４を露光させるにつれて、個別アドレス可能素子アレイに関するパターンが更新されることを除き、パルスモードと基本的に同じである。個別アドレス可能素子アレイに関するパターンの更新と同期した、実質的に一定の放射源又はパルス放射源が、使用されてもよい。
【０１０７】
[00119]  上記の使用モード又は完全に異なる使用モードの組み合わせ及び／又はバリエーションが用いられてもよい。
【０１０８】
[00120]  本明細書において、ある特定のデバイス又は構造（例えば、集積回路又はフラットパネルディスプレイ）の製造におけるリソグラフィ装置の使用に対して具体的な言及がなされる場合があるが、本明細書に記載のリソグラフィ装置及びリソグラフィ方法は、他の適用例を有し得ることが理解されるものとする。適用例には、集積回路、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用のガイダンス及び検出パターン、フラットパネルディスプレイ、ＬＣＤ、ＯＬＥＤディスプレイ、薄膜磁気ヘッド、微小電気機械デバイス（ＭＥＭＳ）、微小光電気機械システム（ＭＯＥＭＳ）、ＤＮＡチップ、パッケージング（例えば、フリップチップ、再分配など）、フレキシブルディスプレイ又は電子機器（これらは、巻くことができ、紙のように折ることができ、且つ変形がない状態を保ち、コンフォーマブルであり、丈夫で、薄く、及び／又は軽量となり得るディスプレイ又は電子機器、例えば、フレキシブルプラスチックディスプレイである）などの製造が包含されるが、これらに限定されない。また、例えばフラットパネルディスプレイにおいて、本装置及び方法を使用して、様々な層、例えば、薄膜トランジスタ層及び／又はカラーフィルタ層の作成を助けることができる。従って、例えば、プラスチック又は金属フォイルなどのフレキシブル基板上で、例えばロールツーロール技術及び／又はガラスキャリア上のフォイルを使用することを包含する、様々な電子デバイス及び他のデバイス又はパターンの製造において、本明細書と同じ装置の変形形態を使用することができる。
【０１０９】
[00121]  そのような代替適用例の文脈において、本明細書における「ウェーハ」又は「ダイ」という用語の使用は、それぞれ、より一般的な用語である「基板」又は「ターゲット部分」と同義であると見なすことができることを当業者であれば認識するだろう。本明細書で言及される基板は、露光の前又は後に、例えばトラック（例えば、一般的に、レジストの層を基板に塗布し、及び露光されたレジストを現像するツール）、メトロロジツール、又はインスペクションツールにおいて処理されてもよい。適用可能な場合、本明細書の開示は、上記及び他の基板処理ツールに適用されてもよい。さらに、基板は、例えば多層ＩＣを作成するために、２回以上処理されてもよく、従って、本明細書で使用される基板という用語は、複数の処理された層を既に含有する基板を指す場合もある。
【０１１０】
[00122]  フラットパネルディスプレイ基板の形状は、長方形であってもよい。この種の基板を露光させるように設計されたリソグラフィ装置は、長方形基板の全幅をカバーする、又は幅の一部（例えば、幅の半分）をカバーする露光領域を提供することができる。パターニングデバイスが、同期して、パターン形成されたビームを提供する間に、基板は、露光領域の下でスキャンされてもよい。このようにして、所望のパターンの全て又は一部が、基板に転写される。露光領域が、基板の全幅をカバーする場合、露光は、単一のスキャンで完了することができる。露光領域が、例えば、基板の幅の半分をカバーする場合、基板は、第１のスキャン後に、横方向に移動させることができ、基板の残りの部分を露光させるために、さらなるスキャンが、一般的に行われる。
【０１１１】
[00123]  本明細書で使用する「パターニングデバイス」という用語は、基板（の一部）にパターンを作成するように放射ビームの断面を変調させるために使用することができるあらゆるデバイスを指すと広く解釈されるものとする。放射ビームに付与されるパターンは、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包含する場合には、基板のターゲット部分の所望のパターンに正確に対応しない場合があることに留意されたい。同様に、基板上に最終的に生成されるパターンは、個別アドレス可能素子のアレイによって、任意のある時点において形成されるパターンと対応しない場合がある。これは、基板の各部分上に形成される最終的なパターンが、その間に、個別アドレス可能素子のアレイによって提供されるパターン、及び／又は基板の相対位置が変化する、所与の期間又は所与の露光回数にわたり築き上げられる配置において、当てはまり得る。一般に、基板のターゲット部分上に作成されるパターンは、ターゲット部分に作成されるデバイス、例えば、集積回路又はフラットパネルディスプレイ（例えば、フラットパネルディスプレイにおけるカラーフィルタ層、又はフラットパネルディスプレイにおける薄膜トランジスタ層）における特定の機能層に対応する。このようなパターニングデバイスの例には、例えば、レチクル、プログラマブルミラーアレイ、レーザダイオードアレイ、発光ダイオードアレイ、格子ライトバルブ、及びＬＣＤアレイが包含される。電子デバイス（例えばコンピュータ）を用いてパターンをプログラム可能なパターニングデバイス、例えば、放射ビームの隣接部分に対して放射ビームの一部の位相を変調させることによって、放射ビームにパターンを付与する複数のプログラマブル素子を有する電子プログラマブルパターニングデバイスを包含する、それぞれ放射ビームの一部の強度を変調させることができる複数のプログラマブル素子を含むパターニングデバイス（例えば、前の文で述べた、レチクルを除く全てのデバイス）は、本明細書では、まとめて、「コントラストデバイス」と呼ばれる。ある実施形態では、パターニングデバイスは、少なくとも１０個のプログラマブル素子、例えば、少なくとも１００個、少なくとも１０００個、少なくとも１００００個、少なくとも１０００００個、少なくとも１００００００個、又は少なくとも１０００００００個のプログラマブル素子を含む。これらのデバイスの幾つかの実施形態を、以下で、もう少し詳細に議論する。
【０１１２】
[00124]  −プログラマブルミラーアレイ。プログラマブルミラーアレイは、粘弾性制御層及び反射面を有するマトリックスアドレス可能面を含んでいてもよい。このような装置の裏にある基本原理は、例えば、反射面のアドレスされたエリアが、入射放射を回折放射として反射し、非アドレスエリアが、入射放射を非回折放射として反射することである。適宜の空間フィルタを使用して、非回折放射を反射ビームから除去することができ、それによって、回折放射のみが基板に届くようにする。このようにして、ビームは、マトリックスアドレス可能面のアドレッシングパターンに従ってパターン形成される。代替手段として、フィルタは、回折放射を除去し、それによって、非回折放射が基板に届くようにしてもよい。回折光ＭＥＭＳデバイスのアレイもまた、対応する様式で使用することができる。回折光ＭＥＭＳデバイスは、入射放射を回折放射として反射する格子を形成するように互いに対して変形することができる複数の反射リボンを含んでいてもよい。プログラマブルミラーアレイの別の実施形態は、小型ミラーのマトリックス配置を用い、各小型ミラーは、適切な局所電界を印加することによって、又はピエゾ作動手段を用いることによって、軸を中心に個々に傾いていてもよい。傾きの度合いは、各ミラーの状態を定義する。ミラーは、素子に欠陥がなければ、コントローラからの適宜の制御信号によって制御可能である。各非欠陥素子は、投影される放射パターンにおける対応するピクセルの強度を調節するために、一連の状態の何れか１つを採用するように制御可能である。繰り返しになるが、アドレスされたミラーが、非アドレスミラーとは異なる方向に、入ってくる放射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可能であり、このようにして、反射ビームが、マトリックスアドレス可能ミラーのアドレッシングパターンに従ってパターン形成されてもよい。必要とされるマトリックスアドレッシングは、適宜の電子手段を使用して行われてもよい。ここで言及されるようなミラーアレイのさらなる情報は、例えば、その全体が本明細書において援用される、米国特許第５，２９６，８９１号及び第５，５２３，１９３号、及びＰＣＴ特許出願公開第９８／３８５９７号及び第９８／３３０９６号から入手することができる。
【０１１３】
[00125]  −プログラマブルＬＣＤアレイ。このような構築の例は、その全体が本明細書において援用される、米国特許第５，２２９，８７２号で得られる。
【０１１４】
[00126]  リソグラフィ装置は、１つ又は複数のパターニングデバイス、例えば、１つ又は複数のコントラストデバイスを含んでいてもよい。例えば、それは、個別アドレス可能素子の複数のアレイを有していてもよく、各アレイは、互いに独立して制御される。このような配置では、個別アドレス可能素子のアレイの一部又は全てが、共通照明システム（又は照明システムの一部）、個別アドレス可能素子のアレイ用の共通支持構造、及び／又は共通投影システム（又は投影システムの一部）の少なくとも１つを有していてもよい。
【０１１５】
[00127]  例えば、フィーチャのプレバイアス、光近接効果補正フィーチャ、位相変動技術、及び／又は多重露光技術が使用される場合、個別アドレス可能素子のアレイ上に「表示される」パターンは、基板の層に、又は基板上に最終的に転写されるパターンとは実質的に異なる場合がある。同様に、基板上に最終的に生成されるパターンは、任意のある時点において、個別アドレス可能素子のアレイ上に形成されるパターンと対応しない場合がある。これは、基板の各部分上に形成される最終的なパターンが、その間に、個別アドレス可能素子のアレイ上のパターン、及び／又は基板の相対位置が変化する、所与の期間又は所与の露光回数にわたり築き上げられる配置において、当てはまり得る。
【０１１６】
[00128]  投影システム及び／又は照明システムは、放射ビームの誘導、整形、又は制御を行うための、様々な種類の光学コンポーネント、例えば、屈折、反射、磁気、電磁、静電又は他の種類の光学コンポーネント、又はそれらの任意の組み合わせを包含していてもよい。
【０１１７】
[00129]  リソグラフィ装置は、２つ（例えばデュアルステージ）以上の基板テーブル（及び／又は２つ以上のパターニングデバイステーブル）、又は基板を保持しない別のテーブル（例えば、洗浄及び／又は測定用のテーブルなど）と組み合わせた１つ又は複数の基板テーブルを有する種類のものであってもよい。このような「マルチステージ」機械では、追加のテーブルが並行して使用されてもよく、又は１つ又は複数のテーブル上で準備ステップが行われる間に、１つ又は複数の他のテーブルが露光に使用されてもよい。
【０１１８】
[00130]  リソグラフィ装置は、基板の少なくとも一部が、投影システムと基板との間の空間を満たすために、比較的高い屈折率を有する「液浸液」（例えば水）によって覆われてもよい種類のものであってもよい。液浸液は、リソグラフィ装置の他の空間、例えば、パターニングデバイスと投影システムとの間に与えられてもよい。液浸技術を使用して、投影システムのＮＡを増加させる。本明細書で使用される「液浸」という用語は、構造（例えば基板）が、液体中に沈められなければならないことを意味するのではなく、単に、液体が、露光中に、投影システムと基板との間に位置することを意味する。
【０１１９】
[00131]  さらに、装置は、流体と基板の照射部分との間の相互作用を可能にするため（例えば、基板に選択的に化学物質を付着させるため、又は基板の表面構造を選択的に変更するため）の流体処理セルを備えていてもよい。
【０１２０】
[00132]  ある実施形態では、基板は、任意選択的に、その外周の一部に沿ってノッチ及び／又は平坦エッジを有する、実質的に円形の形状を有する。ある実施形態では、基板は、多角形形状（例えば四角形形状）を有する。基板が実質的に円形の形状を有する実施形態には、基板が、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の直径を有する実施形態が包含される。ある実施形態では、基板は、最大で５００ｍｍ、最大で４００ｍｍ、最大で３５０ｍｍ、最大で３００ｍｍ、最大で２５０ｍｍ、最大で２００ｍｍ、最大で１５０ｍｍ、最大で１００ｍｍ、又は最大で７５ｍｍの直径を有する。基板が多角形（例えば長方形）である実施形態には、基板の少なくとも１つの辺、例えば、少なくとも２つの辺、又は少なくとも３つの辺が、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の長さを有する実施形態が包含される。ある実施形態では、基板の少なくとも１つの辺が、最大で１０００ｃｍ、例えば、最大で７５０ｃｍ、最大で５００ｃｍ、最大で３５０ｃｍ、最大で２５０ｃｍ、最大で１５０ｃｍ、又は最大で７５ｃｍの長さを有する。ある実施形態では、基板は、約２５０〜３５０ｃｍの長さ及び約２５０〜３００ｃｍの幅を有する長方形基板である。基板の厚さは、変動してもよく、ある程度、例えば基板の材料及び／又は基板の寸法に依存し得る。ある実施形態では、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。ある実施形態では、基板の厚さは、最大で５０００μｍ、例えば、最大で３５００μｍ、最大で２５００μｍ、最大で１７５０μｍ、最大で１２５０μｍ、最大で１０００μｍ、最大で８００μｍ、最大で６００μｍ、最大で５００μｍ、最大で４００μｍ、又は最大で３００μｍである。本明細書で言及される基板は、露光の前又は後に、例えばトラック（一般的に、レジストの層を基板に塗布し、及び露光されたレジストを現像するツール）において処理されてもよい。基板の特性は、露光の前又は後に、例えば、メトロロジツール及び／又はインスペクションツールにおいて測定されてもよい。
【０１２１】
[00133]  ある実施形態では、レジスト層が、基板上に設けられる。ある実施形態では、基板は、ウェーハ（例えば半導体ウェーハ）である。ある実施形態では、ウェーハの材料は、Ｓｉ、ＳｉＧｅ、ＳｉＧｅＣ、ＳｉＣ、Ｇｅ、ＧａＡｓ、ＩｎＰ、及びＩｎＡｓから成る群から選択される。ある実施形態では、ウェーハは、ＩＩＩ／Ｖ化合物半導体ウェーハである。ある実施形態では、ウェーハは、シリコンウェーハである。ある実施形態では、基板は、セラミック基板である。ある実施形態では、基板は、ガラス基板である。ガラス基板が、例えば、フラットパネルディスプレイ及び液晶ディスプレイパネルの製造において有用である場合がある。ある実施形態では、基板は、プラスチック基板である。ある実施形態では、基板は、透明（人間の裸眼にとって）である。ある実施形態では、基板は、着色される。ある実施形態では、基板には、色がない。ある実施形態では、基板は、一時的なガラスキャリア上にプラスチックフォイルを含む。これは、ガラスディスプレイと同様に処理されるが、例えばＵＶレーザステップを使用した処理後に（望ましくは、ロバスト性の向上のため、及びハンドリングを簡単にするために、保護プラスチックフォイルで残りのフォイルをラミネートした後に）、ガラスが除去される、ガラス基板上の例えばポリイミドの被覆層を包含してもよい。
【０１２２】
[00134]  ある実施形態では、パターニングデバイス１０４は、基板１１４の上にあると記載及び／又は図示されるが、それは、代わりに、又は追加的に、基板１１４の下に位置してもよい。さらに、ある実施形態では、パターニングデバイス１０４及び基板１１４は、並んでいてもよく、例えば、パターニングデバイス１０４及び基板１１４は、垂直に延在し、パターンは、水平に投影される。ある実施形態では、パターニングデバイス１０４は、基板１１４の少なくとも２つの対向する面を露光させるように設けられてもよい。例えば、これらの面を露光させるために、少なくとも基板１１４の各対向する面上に、少なくとも２つのパターニングデバイス１０４が存在してもよい。ある実施形態では、基板１１４の一方の側を投影するための単一のパターニングデバイス１０４と、単一のパターニングデバイス１０４からのパターンを基板１１４の別の側に投影するための適宜の光学系（例えばビーム誘導ミラー）とが存在してもよい。
【０１２３】
[00135]  本明細の記載においては、「レンズ」という用語は、一般に、言及されるレンズと同じ機能を提供するあらゆる屈折、反射、及び／又は回折光学素子を網羅するものと理解されるものとする。例えば、イメージングレンズは、屈折力を有する従来の屈折レンズの形態、屈折力を有するシュヴァルツシルト反射システムの形態、及び／又は屈折力を有するゾーンプレートの形態で具現化されてもよい。また、イメージングレンズは、結果として生じる効果が、収束ビームを生成することである場合には、非イメージング光学系を含んでもよい。
【０１２４】
[00136]  実施形態は、以下の条項を用いて、さらに説明することができる。
１．複数の基板を処理するように構成された直接書込み露光装置であって、
使用可能パターニングエリアを有する基板を保持するように構成された基板ホルダと、
異なるパターンを基板上に投影するように構成されたパターニングシステムと、
処理システムであって、
異なるパターンから選択された、複数の基板の内の第１の基板に施されるべき１つ又は複数のパターンの第１の組み合わせを決定することと、
１つ又は複数のパターンの第１の組み合わせとは異なる、複数の基板の内の第２の次の基板に施されるべき１つ又は複数のパターンの第２の組み合わせを決定することと、
を行うように構成された、処理システムと、
を含む装置。
２．パターニングシステムが、
所望のパターンに従って変調された放射を提供することと、
基板の使用可能パターニングエリア上の所望の場所上に変調された放射を投影することと、
を行うように構成される、条項１に記載の直接書込み露光装置。
３．複数の基板が、１つのロットの基板を形成する、条項１又は２に記載の直接書込み露光装置。
４．パターニング処理システムが、
所望のパターンに従って変調された放射を提供するように構成されたパターニングデバイスと、
変調された放射を基板の使用可能パターニングエリア上の所望の場所上に投影するように構成された投影システムと、
を含む、条項１、２、又は３に記載の直接書込み露光装置  
５．処理システムが、基板ユーティライゼーション基準を使用して、第１の組み合わせ及び第２の組み合わせを決定するように構成される、条項１〜４の何れか１項に記載の直接書込み露光装置。
６．基板ユーティライゼーション基準が、使用可能パターニングエリアの寸法及び異なるパターンの寸法に基づいた最適化関数を含む、条項５に記載の直接書込み露光装置。
７．基板ユーティライゼーション基準が、製造パラメータ又は基準を含む、条項６に記載の直接書込み露光装置。
８．製造パラメータ又は基準が、１つ又は複数のパターンの所望の生産を示す生産性ユーティライゼーション基準を含む、条項７に記載の直接書込み露光装置。
９．製造パラメータ又は基準が、基板欠陥場所と関連付けられる、条項７に記載の直接書込み露光装置。
１０．製造パラメータ又は基準が、制約として、最適化関数において適用される、条項８又は９に記載の直接書込み露光装置。
１１．直接書込み露光装置を構成する方法であって、この方法は、
装置によって処理されるべき基板の使用可能パターニングエリアの寸法を受信するステップと、
基板上へのパターニングに利用できる異なるパターンの寸法を受信するステップと、
異なるパターンから選択された、基板上に施されるべき１つ又は複数のパターンの組み合わせを決定するステップであって、１つ又は複数のパターンの組み合わせが、オーバーラップせずに、使用可能パターニングエリア上にフィットする、ステップと、
を含み、
１つ又は複数のパターンの組み合わせを決定するステップが、基板ユーティライゼーション基準を使用する、方法。
１２．基板ユーティライゼーション基準が、使用可能パターニングエリアの寸法及び異なるパターンの寸法に基づいた最適化関数を含む、条項１１に記載の方法。
１３．製造パラメータを受信するステップをさらに含み、
及び基板ユーティライゼーション基準が、製造パラメータを含む、条項１１に記載の方法。
１４．複数の基板を処理するように構成された直接書込み露光装置を動作させる方法であって、
条項１１〜１３の何れか１項に記載の方法を行うステップと、
決定された１つ又は複数のパターンの組み合わせを用いて基板を露光させるように直接書込み露光装置を制御するステップと、
基板ユーティライゼーション基準を使用して、複数の基板の内の次の基板上に施されるべき１つ又は複数のパターンの別の異なる組み合わせを決定するステップと、
決定された１つ又は複数のパターンの別の組み合わせを用いて次の基板を露光させるように直接書込み露光装置を制御するステップと、
を含む方法。
１５．別の組み合わせを決定するステップの前に、
製造パラメータを更新するステップが行われる、条項１３を参照した時の条項１４に記載の方法。
１６．製造パラメータが、決定された１つ又は複数のパターンの所望の生産に関連付けられた生産性ユーティライゼーション基準を含む、条項１５に記載の方法。
１７．使用可能パターニングエリアを有する基板を保持するように構成された基板ホルダと、
所望のパターンに従って変調された放射を提供するように構成されたパターニングデバイスと、
基板の使用可能パターニングエリア上の所望の場所上に変調された放射を投影するように構成された投影システムと、
パターニングデバイス及び投影システムが、基板上に異なるパターンを投影するように構成され、
複数の基板のそれぞれに対して、基板ユーティライゼーション基準を使用して、異なるパターンから選択された、基板上に施されるべき１つ又は複数のパターンの組み合わせを決定するステップを行うことによって、複数の基板を処理するように構成された処理システムと、
を含む、露光装置。
１８．処理システムが、複数の基板のそれぞれに対して、
決定された１つ又は複数のパターンの組み合わせを用いて基板を露光させるように露光装置を制御するステップを行うようにさらに構成される、条項１７に記載の露光装置。
１９．基板ユーティライゼーション基準が、使用可能パターニングエリアの寸法及び異なるパターンの寸法に基づいた最適化関数を含む、条項１７又は１８に記載の露光装置。
２０．最適化関数が、基板ユーティライゼーション基準及び生産性ユーティライゼーション基準の重み付けされた組み合わせを含む、条項１９に記載の露光装置。
２１．異なるパターンが、異なる寸法を有する、条項１７に記載の露光装置。
２２．１つ又は複数のパターンの組み合わせが、オーバーラップせずに、使用可能パターニングエリア上にフィットする、条項１７に記載の露光装置。
２３．複数の基板が、１つのロットの基板を形成する、条項１７に記載の露光装置。
【０１２５】
[00137]  具体的な実施形態を上記に記載したが、本発明は、記載された以外の方法で実施されてもよいことが認識されるだろう。例えば、本発明のある実施形態は、上記に開示したような方法を記述する機械可読命令の１つ又は複数のシーケンスを含有するコンピュータプログラム、又は内部にそのようなコンピュータプログラムを保存したデータストレージ媒体（例えば、半導体メモリ、磁気又は光ディスク）の形態を取ってもよい。
【０１２６】
[00138]  また、特定の実施形態及び例を記載したが、本発明は、具体的に開示した実施形態の範囲を超えて、本発明の他の代替実施形態及び／又は使用、並びに本発明の明らかな変更形態及び均等物にまで拡大することが当業者には理解されるだろう。加えて、本発明の多くの変形形態を詳細に図示及び説明したが、本発明の範囲内の他の変更形態が、本開示に基づいて、当業者には容易に明らかとなるだろう。例えば、実施形態の具体的な特徴及び局面の様々な組み合わせ又はサブコンビネーションを作ることができ、それらが、それでもなお本発明の範囲内に含まれることが企図される。従って、開示の発明の様々なモードを形成するために、開示の実施形態の様々な特徴及び局面を互いに組み合わせることができ、又は互いに置き換えることができることが理解されるものとする。ある実施形態では、米国特許出願公開第２０１１−０１８８０１６号及びＰＣＴ特許出願公開第２０１０／０３２２２４号に開示される１つ又は複数の特徴又は局面（本明細書において援用される米国特許出願公開第２０１１−０１８８０１６号及びＰＣＴ特許出願公開第２０１０／０３２２２４号の全内容）が、本明細書に開示される１つ又は複数の特徴又は局面と組み合わせられてもよく、又は置き換えられてもよい。
【０１２７】
[00139]  従って、様々な実施形態を上記に記載したが、それらは、限定するものではなく、単なる例として提示されたものであることが理解されるものとする。形態及び詳細における様々な変更を本発明の精神及び範囲から逸脱することなくその中で行うことができることが、関連技術の当業者には明らかとなるだろう。従って、本発明の広がり及び範囲は、上記の例示的実施形態の何れによっても限定されるものではなく、以下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ものとする。
【図１ａ】
2019522820.tif 000007
【図１ｂ】
2019522820.tif 000008
【図２】
2019522820.tif 000009
【図３】
2019522820.tif 000010
【図４（ａ）】
2019522820.tif 000011
【図４（ｂ）】
2019522820.tif 000012
【図４（ｃ）】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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