(57)【要約】密集した複数平行ライン（３３２）を有する新しいパターン（３３０）を、ワークピース（２２）上に生成する極紫外線リソグラフィシステム（１０）であって、当該システム（１０）は、パターニング要素（１６）と、パターニング要素（１６）に極紫外線ビーム（１３Ｂ）を向けるＥＵＶ照明システム（１２）と、パターニング要素（１６）の回折極紫外線ビームをワークピース（２２）に向け、ほぼ平行な複数ライン（３３２）からなる第１のストライプ（３６４）を第１の走査（３６５）中に形成する投影光学アセンブリ（１８）と、制御システム（２４）とを含む。ワークピース（２２）は、歪んだ既存パターン（２３３）を含む。制御システム（２４）は、第１の走査（３６５）中に、第１のストライプ（３６４）の下に位置する既存パターン（２３３）の一部分に対して該第１のストライプ（３６４）がより精密に重なるために歪むように、制御パラメータを選択的に調整する。【選択図】  図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数平行ラインからなるパターンを、既存パターンを含むワークピース上に転写する極紫外線リソグラフィシステムであって、
前記ワークピースを保持、移動させるワークピースステージアセンブリと、
複数平行ラインからなる前記パターンを規定するパターニング要素に、極紫外線ビームを向ける極紫外線照明システムと、
第１の走査中に、露光フィールドに対して相対的な前記ワークピースの移動に合わせて前記露光フィールド内において前記複数平行ラインの像を前記ワークピース上に投影、転写する投影光学アセンブリであって、この露光により、第１の軸にほぼ沿って延在する、結像された複数平行ラインからなる第１のストライプを結果的に得る投影光学アセンブリと、
前記第１の走査中に、前記第１の軸にほぼ沿っている第１の走査軌跡に沿った、前記露光フィールドに対して相対的な前記ワークピースの移動のため、前記ワークピースステージアセンブリを制御する制御システムと、を備え、
前記制御システムは、複数平行ラインからなる前記第１のストライプの下に位置する既存パターンの一部分に対して複数平行ラインからなる前記第１のストライプが制御パラメータの未調整の場合と比べてより精密に重なるように、前記ワークピースステージアセンブリによる前記第１の走査中に前記制御パラメータを選択的に調整する、
極紫外線リソグラフィシステム。
【請求項２】
前記制御パラメータは、前記第１の走査中における前記第１の軸に直交する第２の軸に沿った何らかの動きを前記第１の走査軌跡が含むようにするため、複数平行ラインからなる前記第１のストライプの下に位置する既存パターンの前記一部分に対して複数平行ラインからなる前記第１のストライプが前記第２の軸に沿った前記動きの未実行の場合と比べてより精密に重なるように、前記第１の走査軌跡を選択的に調整することを含む請求項１に記載の極紫外線リソグラフィシステム。
【請求項３】
前記制御パラメータは、前記第１の走査中における前記第１及び第２の軸に直交する第３の軸を中心にした何らかの動きを前記第１の走査軌跡が含むようにするため、複数平行ラインからなる前記第１のストライプの下に位置する既存パターンの前記一部分に対して複数平行ラインからなる前記第１のストライプがより精密に重なるように、前記第１の走査軌跡を選択的に調整することを含む請求項２に記載の極紫外線リソグラフィシステム。
【請求項４】
前記第１の走査中の動きであって前記第２の軸に沿った、又は、前記第３の軸を中心にした前記動きは、前記第２の軸に沿った、又は、前記第３の軸を中心にした前記動きの未実行の場合と比べて、前記第１の軸に沿った前記ワークピースのワークピース位置の関数になっている、請求項３に記載の極紫外線リソグラフィシステム。
【請求項５】
前記制御パラメータは、複数平行ラインからなる前記第１のストライプの下に位置する既存パターンの前記一部分に対して複数平行ラインからなる前記第１のストライプが倍率の未調整の場合と比べてより精密に重なるように、前記第１の走査中における複数平行ラインの前記倍率を選択的に調整することを含む請求項１に記載の極紫外線リソグラフィシステム。
【請求項６】
前記制御パラメータは、複数平行ラインからなる前記第１のストライプの下に位置する既存パターンの前記一部分に対して複数平行ラインからなる前記第１のストライプがより精密に重なるように、前記第１の走査中における複数平行ラインの倍率傾斜を選択的に調整することを含む請求項１に記載の極紫外線リソグラフィシステム。
【請求項７】
前記制御パラメータは、（ｉ）前記第１の走査中における前記第１の軸に直交する第２の軸に沿った何らかの動きと、前記第１及び第２の軸に直交する第３の軸を中心にした何らかの動きとを含むべき前記第１の走査軌跡、（ｉｉ）前記第１の走査中における前記パターニング要素パターンの倍率、並びに、（ｉｉｉ）前記第１の走査中における前記パターニング要素パターンの倍率傾斜のうちの、１又は複数を選択的に調整することを含む請求項１に記載の極紫外線リソグラフィシステム。
【請求項８】
前記既存パターンは、複数のダイを含み、
前記制御システムは、前記第１の走査軌跡に沿った１つおきのダイが前記第１の走査中に露光させられないように、前記極紫外線照明システムを制御する請求項１に記載の極紫外線リソグラフィシステム。
【請求項９】
前記制御システムは、前記第１の走査軌跡に沿った露光させられないダイを第２の走査中に露光させるため、前記極紫外線照明システムを制御する請求項８に記載の極紫外線リソグラフィシステム。
【請求項１０】
前記既存パターンは、複数のダイを含み、
前記制御システムは、露光を隣接するダイの境界で停止し、
前記制御システムは、前記第１の走査軌跡をリセットするようにステージを動かすため、新しいパターンが前記既存パターンに対して後続のダイの露光中に重なるように、前記ワークピースステージアセンブリを制御する請求項１に記載の極紫外線リソグラフィシステム。
【請求項１１】
前記ワークピースと光学的に共役である平面又はその付近に置かれるシャッタアセンブリにより、極紫外線照明が停止される請求項１０に記載の極紫外線リソグラフィシステム。
【請求項１２】
前記ワークピースステージアセンブリは、
走査運動を停止させるために前記ステージを減速すること、
反対の方向に前記ステージを加速すること、
逆の運動を停止させるために前記ステージを減速すること、
走査を再開させるために前記ステージを加速すること、
により、前記第１の走査軌跡をリセットする請求項１０に記載の極紫外線リソグラフィシステム。
【請求項１３】
前記制御システムは、複数平行ラインからなる前記第１のストライプの下に位置する既存パターンの前記一部分に重なるために複数平行ラインからなる前記第１のストライプが歪むように、前記第１の走査中における前記第１の走査軌跡及び前記ワークピースに転写される前記複数平行ラインのピッチを選択的に調整することを含む請求項１に記載の極紫外線リソグラフィシステム。
【請求項１４】
歪んだ既存パターンを含むワークピース上に、複数平行ラインを有するパターンを転写するための方法であって、
パターニング要素パターンを有するパターニング要素を用意すること、
ワークピースステージアセンブリによって、前記ワークピースを移動させること、
極紫外線照明システムによって、前記パターニング要素に極紫外線ビームを向けること、
前記パターニング要素パターンを前記ワークピース上に、投影光学アセンブリを利用して結像し、それにより、第１の走査中に露光フィールドに対して相対的に前記ワークピースが動かされるときに第１の軸にほぼ沿って延在する複数平行ラインからなる第１のストライプを前記ワークピース上に生成すること、
前記第１の軸にほぼ沿っている第１の走査軌跡に沿って前記露光フィールドに対して相対的に前記ワークピースを動かすため、制御システムによって、前記ワークピースステージアセンブリを制御すること、
を備え、
前記制御システムは、複数平行ラインからなる前記第１のストライプの下に位置する既存パターンの一部分に対して複数平行ラインからなる前記第１のストライプが制御パラメータの未調整の場合よりも精密に重なるように、前記第１の走査中における前記制御パラメータを選択的に調整する、
方法。
【請求項１５】
前記制御することは、複数平行ラインからなる前記第１のストライプの下に位置する既存パターンの前記一部分に対して複数平行ラインからなる前記第１のストライプがより精密に重なることで前記第１の走査中において前記第１の軸に直交する第２の軸に沿った何らかの動きを前記第１の走査軌跡が含むように、前記ワークピースステージアセンブリを制御することを含む請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記制御することは、複数平行ラインからなる前記第１のストライプの下に位置する既存パターンの前記一部分に対して複数平行ラインからなる前記第１のストライプがより精密に重なることで前記第１の走査中において前記第１及び第２の軸に直交する第３の軸を中心にした何らかの動きを前記第１の走査軌跡が含むように、前記ワークピースステージアセンブリを制御することを含む請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記制御パラメータは、複数平行ラインからなる前記第１のストライプの下に位置する既存パターンの前記一部分に対して複数平行ラインからなる前記第１のストライプがより精密に重なるように、前記第１の走査中において前記パターニング要素パターンの倍率を選択的に調整することを含む請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記制御パラメータは、複数平行ラインからなる前記第１のストライプの下に位置する既存パターンの前記一部分に対して複数平行ラインからなる前記第１のストライプがより精密に重なるように、前記第１の走査中において前記パターニング要素パターンの倍率傾斜を選択的に調整することを含む請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
前記制御することは、（ｉ）前記第１の走査中において前記第１の軸に直交する第２の軸に沿った何らかの動き、及び／又は、前記第１及び第２の軸に直交する第３の軸を中心にした何らかの動きを含むべき前記第１の走査軌跡、（ｉｉ）前記第１の走査中における前記パターニング要素パターンの倍率、並びに、（ｉｉｉ）前記第１の走査中における前記パターニング要素パターンの倍率傾斜のうちの、少なくとも１つを選択的に調整することを含む請求項１４に記載の方法。
【請求項２０】
前記既存パターンは、複数のダイを含み、
前記制御することは、前記第１の走査軌跡に沿った１つおきのダイが前記第１の走査中に露光されないよう、前記極紫外線照明システムを制御することを含む請求項１４に記載の方法。
【請求項２１】
前記第１の走査軌跡に沿った前記露光されていないダイを第２の走査中に露光させるため、前記極紫外線照明システムを制御することをさらに含む請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記既存パターンは、複数のダイを含み、
当該方法は、隣接するダイの境界で停止して前記第１の走査軌跡をリセットするため、前記制御システムによって前記極紫外線照明システムを制御することを含む請求項１４に記載の方法。
【請求項２３】
複数平行ラインからなる前記第１のストライプの下に位置する前記既存パターンの一部分に対して重なるために複数平行ラインからなる前記第１のストライプが歪むように、前記制御システムにより、前記第１の走査中の前記第１の走査軌跡及び前記ワークピースに転写される複数平行ラインのピッチを選択的に調整することを含む請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ワークピースのリソグラフィック処理で使用される露光ツール、より詳細には、ワークピース上に、数十ナノメートル以下だけ互いに分離される複数平行ラインからなるパターンを形成するように構成される露光ツールに関する。
【０００２】
本出願は、以下の複数の米国特許仮出願、すなわち、２０１６年６月２０日に出願され「Ｄｅｎｓｅ  Ｌｉｎｅ  Ｅｘｔｒｅｍｅ  Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ  Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｗｉｔｈ  Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ  Ｍａｔｃｈｉｎｇ」と題された第６２／３５２，５４５号、２０１６年６月２２日に出願され「Ｅｘｔｒｅｍｅ  Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ  Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｔｈａｔ  Ｕｔｉｌｉｚｅｓ  Ｐａｔｔｅｒｎ  Ｓｔｉｔｃｈｉｎｇ」と題された第６２／３５３，２４５号、及び、２０１７年５月１１日に出願され「Ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｗｉｔｈ  Ｃｕｒｖｅｄ  １Ｄ−Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ  Ｍａｓｋ  ｆｏｒ  Ｕｓｅ  ｉｎ  ＥＵＶ−Ｅｘｐｏｓｕｒｅ  Ｔｏｏｌ」と題された第６２／５０４，９０８号のうちの１つ１つからの優先権を主張するものである。許される限り、米国特許仮出願第６２／３５２，５４５号、第６２／３５３，２４５号、及び第６２／５０４，９０８号の内容は、各々、すべての目的のために、本明細書に参照により組み込まれる。
【０００３】
本出願は、２０１７年５月１８日に出願され「ＥＵＶ  Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｄｅｎｓｅ  Ｌｉｎｅ  Ｐａｔｔｅｒｎｉｎｇ」と題された米国特許出願第１５／５９９，１４８号に関する優先権もまた主張するものである。さらに本出願は、２０１７年５月１８日に出願され「ＥＵＶ  Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｄｅｎｓｅ  Ｌｉｎｅ  Ｐａｔｔｅｒｎｉｎｇ」と題された米国特許出願第１５／５９９，１９７号に関する優先権もまた主張するものである。許される限り、米国特許出願第１５／５９９，１４８号及び米国特許出願第１５／５９９，１９７号の内容は、各々、すべての目的のために、本明細書に参照により組み込まれる。
許される限り、複数の米国特許仮出願、すなわち、２０１６年５月１９日に出願され「ＥＵＶ  Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｄｅｎｓｅ  Ｌｉｎｅ  Ｐａｔｔｅｒｎｉｎｇ」と題された第６２／３３８，８９３号、２０１７年４月１９日に出願され「Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ  ｆｏｒ  Ｄｅｎｓｅ  Ｌｉｎｅ  Ｐａｔｔｅｒｎｉｎｇ  ｉｎ  ＥＵＶ  Ｓｐｅｃｔｒａｌ  Ｒｅｇｉｏｎ」と題された第６２／４８７，２４５号、及び、２０１７年４月２６日に出願され「Ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｗｉｔｈ  Ｆｌａｔ  １Ｄ−Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ  Ｍａｓｋ  ｆｏｒ  Ｕｓｅ  ｉｎ  ＥＵＶ−Ｅｘｐｏｓｕｒｅ  Ｔｏｏｌ」と題された第６２／４９０，３１３号の内容が、各々、すべての目的のために、本明細書に参照により組み込まれる。
【背景技術】
【０００４】
リソグラフィシステムは、像をパターニング要素からワークピース上に、露光中に転写するために普通に使用される。次世代リソグラフィ技術は、極紫外線（ＥＵＶ）リソグラフィを使用して、極端に小さいフィーチャサイズを有する半導体ワークピースが製作されることを可能にし得る。
【発明の概要】
【０００５】
１つの実施形態は、密集した複数平行ラインを有する新しいパターンを、歪んだ既存パターンを含むワークピース（例えば、半導体ウエハ）上に生成する極紫外線リソグラフィシステムに関するものである。リソグラフィシステムは、パターニング要素パターンを有するパターニング要素と、パターニング要素に対してワークピースを保持、移動させるワークピースステージアセンブリと、極紫外線ビーム（例えば、近似的に１３．５ｎｍの波長の光）をパターニング要素に向けるＥＵＶ照明システムと、パターニング要素の回折極紫外線ビームをワークピースに向け、第１の軸にほぼ沿って延在する、密集した複数平行ラインからなる第１のストライプをワークピース上に生成する投影光学アセンブリと、ステージアセンブリを制御して、露光フィールドに対して相対的にワークピースを、第１の軸にほぼ平行な第１の走査軌跡に沿って第１の走査中に動かす制御システムと、を含む。本明細書で規定された制御システムは、複数平行ラインからなる第１のストライプの下に位置する既存パターンの一部分に対して複数平行ラインからなる第１のストライプが制御パラメータの未調整の場合と比べてより精密に重なるよう（ｏｖｅｒｌａｙ）ように、第１の走査中の制御パラメータを選択的に調整する。
【０００６】
１つの実施形態では、制御パラメータは、第１の走査中における第１の軸に直交する第２の軸に沿った何らかの動きと第１及び第２の軸に直交する第３の軸を中心にした何らかの動きとを第１の走査軌跡に含むようにするため、複数平行ラインからなる第１のストライプの下に位置する既存パターンの一部分に対して複数平行ラインからなる第１のストライプがより精密に重なるように、第１の走査軌跡を選択的に調整することを含む。第１の走査中における第２の軸に沿った動き及び第３の軸を中心にした動きは、第１の軸に沿ったステージのワークピース位置の関数である。
【０００７】
追加的又は択一的に、制御パラメータは、複数平行ラインからなる第１のストライプの下に位置する既存パターンの一部分に対して複数平行ラインからなる第１のストライプがより精密に重なるように、第１の走査中におけるパターニング要素パターン像の倍率を選択的に調整することを含んでもよい。さらに、制御パラメータは、複数平行ラインからなる第１のストライプの下に位置する既存パターンの一部分に対して複数平行ラインからなる第１のストライプがより適正に重なるように、第１の走査中におけるパターニング要素パターン像の倍率傾斜（すなわち、露光フィールドを横切る倍率の直線的変化）を選択的に調整することを含んでもよい。
【０００８】
１つの実施形態では、既存パターンは、複数の先にパターニングされたダイ（露光「ショット」又は「フィールド」ともまた呼ばれ、なぜならば、各々のショットが２つ以上のパターン又は半導体デバイスを内包し得るからである）を含み、制御システムは、ＥＵＶ照明システムを、第１の走査軌跡に沿った１つおきのダイが第１の走査中に露光させられないように制御する。その後、制御システムは、ＥＵＶ照明システムを制御して、第１の走査軌跡に沿った露光させられないダイを第２の走査中に露光させ得る。
【０００９】
別の実施形態では、制御システムは、ＥＵＶ照明システムを制御して、隣接するダイの境界で第１の走査を停止して第１の走査軌跡をリセットする。
【００１０】
本明細書で規定された制御システムは、複数平行ラインからなる第１のストライプの下に位置する既存パターンの一部分に対して複数平行ラインからなる第１のストライプがより精密に重なるために歪むように、第１の走査中における第１の走査軌跡及びワークピースに転写される複数平行ラインのピッチを選択的に調整することを含む。
【００１１】
さらに別の実施形態は、密集した複数ラインを有する新しいパターンを、歪んだ既存パターンを含むワークピース上に転写するための方法に関するものである。その方法は、（ｉ）パターニング要素パターンを有するパターニング要素を用意すること、（ｉｉ）ワークピースステージ移動アセンブリによってワークピースを動かし、ＥＵＶ照明システムによってパターニング要素に極紫外線ビームを向けること、（ｉｉｉ）投影光学アセンブリによってワークピースにパターニング要素の回折した極紫外線ビームを向け、密集した複第１の走査中に露光フィールドに対して相対的にワークピースが動かされるときにワークピース上に第１の軸にほぼ沿って延在する数平行ラインからなる第１のストライプを生成すること、（ｉｖ）プロセッサを含む制御システムによってステージアセンブリを制御し、露光フィールドに対して相対的にワークピースを第１の軸にほぼ平行な第１の走査軌跡に沿って、第１の走査中に動かすこと、を含み、制御システムは、複数平行ラインからなる第１のストライプの下に位置する既存パターンの一部分に対して複数平行ラインからなる第１のストライプがより精密に重なるように第１の走査中における制御パラメータを選択的に調整する。
【００１２】
一実施形態は、リソグラフィシステムによって製造されるデバイス、及び／又は、像がリソグラフィシステムにより形成されているワークピース（例えば、半導体ウエハ）にもまた向けられるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
本発明の新規の特徴、及び、本発明自体は、その両方が、本発明の構造及び本発明の動作に関して、同様の参照符号が同様の部分を指す、付随する説明と関連して解される付随する図面から最良に理解されるであろう。
【００１４】
【図１Ａ】本発明の実施形態の特徴を有する極紫外線リソグラフィシステムを例示する単純化された概略図である。
【００１５】
【図１Ｂ】本発明の実施形態の特徴を有するシャッタアセンブリの単純化された側面図である。
【００１６】
【図２Ａ】既存パターンを含むように処理されているワークピースの単純化された上面図である。
【００１７】
【図２Ｂ】ステップアンドリピート又はステップアンドスキャンリソグラフィシステムによって処理されるワークピースに対する生の広範囲の歪みデータを例示する単純化されたグラフである。
【００１８】
【図２Ｃ】ワークピースに対するグローバル歪みデータのみを例示する単純化されたグラフである。
【００１９】
【図２Ｄ】ワークピースの、各々のダイに対する歪みデータを例示する単純化されたグラフである。
【００２０】
【図２Ｅ】ダイの共通歪み形状を例示するグラフを含む図である。
【００２１】
【図２Ｆ】残留歪みデータを例示するグラフを含む図である。
【００２２】
【図３Ａ】本発明の実施形態の特徴を有する手順を例示するフローチャートである。
【００２３】
【図３Ｂ】複数平行ラインからなる第１のストライプを含むワークピースの単純化された上面図である。
【００２４】
【図３Ｃ】複数平行ラインからなる第１のストライプと、複数平行ラインからなる第２のストライプとを含むワークピースの単純化された上面図である。
【００２５】
【図３Ｄ】ワークピース上に投影されたパターニング要素パターンの一部分の単純化された上面図である。
【００２６】
【図３Ｅ】ワークピース上に投影されたパターニング要素パターンの別の一部分の単純化された上面図である。
【００２７】
【図３Ｆ】既存パターンに重なる新しいパターンの一部分を有するワークピースの一部分の単純化された上面図である。
【００２８】
【図４Ａ】複数平行ラインからなる第１のストライプの第１の一部分を有するワークピースの単純化された上面図である。
【００２９】
【図４Ｂ】複数平行ラインからなる第１のストライプの第２の一部分を有するワークピースの単純化された上面図である。
【００３０】
【図４Ｃ】ワークピース、及び、複数平行ラインからなるさらに別の第１のストライプの単純化された上面図である。
【００３１】
【図５Ａ】本発明の実施形態によるデバイスを製造するためのプロセスを概説するフローチャートである。
【００３２】
【図５Ｂ】デバイス処理をより詳細に概説するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
図１Ａは、極紫外線（ＥＵＶ）リソグラフィシステム１０を例示する単純化された追加的な概略図であり、そのシステム１０は、最初のＥＵＶビーム１３Ａ（破線で示されている）を生成するＥＵＶ照明システム１２（放射装置）と、パターニング要素パターン１６Ａを有するパターニング要素１６を保持するパターニング要素ステージアセンブリ１４と、投影光学アセンブリ１８と、半導体ウエハのようなワークピース２２を保持、配置するワークピースステージアセンブリ２０と、システム１０の構成要素の動作を制御する制御システム２４と、整形、回折させられたＥＵＶビーム１３Ｄ、１３Ｅによって作られる、ワークピース２２上の露光フィールド２８の形状を規定するシャッタアセンブリ２６とを含む。これらの構成要素の設計及び場所は、本明細書に示される教示に従って変更可能である。
【００３４】
追加的に、ＥＵＶリソグラフィシステム１０は典型的には、図１Ａに例示されたより多い構成要素を含むことになるということに留意すべきである。例えばＥＵＶリソグラフィシステム１０は、システムの構成要素のうちの１つ又は複数を保持するための強固な装置フレーム（示されない）を含み得る。さらにＥＵＶリソグラフィシステム１０は、ＥＵＶリソグラフィシステム１０の構成要素のうちの１つ又は複数の温度を制御する、１つ又は複数の温度制御システム（示されない）を含み得る。例えばＥＵＶ照明システム１２、パターニング要素１６、投影光学アセンブリ１８、及び／又はワークピースステージアセンブリ２０は、温度制御システムによる冷却を要することがある。
【００３５】
追加的に例えば、ＥＵＶシステム１０は、ＥＵＶリソグラフィシステム１０の構成要素のうちの多くが、真空などの制御された環境で動作することを可能とする、閉鎖室２９を含み得る。
【００３６】
概観として、ＥＵＶリソグラフィシステム１０は、走査軌跡に沿って動かされているワークピース２２上に露光フィールド２８を向けさせ、既存パターン２３３（図２Ａに示されている）を既に含む半導体ワークピース２２上に、密集したほぼ平行な複数ライン３３２を単に含む新しいパターン３３０（図３Ｂに示されている）を転写する。ある特定の実施形態では、ＥＵＶリソグラフィシステム１０は、ワークピース２２の走査軌跡、パターニング要素パターン１６Ａの像の倍率、及び／又はパターニング要素パターン１６Ａの像の倍率傾斜などの１つ又は複数の制御パラメータを、既存パターン２３３をなぞって既存パターン２３３に対して新しいパターン３３０が制御パラメータのうちの１つ又は複数が調整されていない場合より密接に重なるように、ワークピース２２を走査、露光する間に調整する。これにより、１つの実施形態では、本発明の実施形態は、歪んだ既存パターン２３３に、より良好に整合し、より良好に重なるようにするため、密集したほぼ平行な複数ラインである不完全な新しいパターン３３０を生成する。さらに、ある特定の実施形態では、ＥＵＶリソグラフィシステム１０は、走査軌跡に沿って隣接するダイの間に不連続部を形成するように制御され得る。より具体的には、ＥＵＶリソグラフィシステム１０は、ワークピース２２上の複数平行ラインからなるあらゆるストライプを２度走査して、１つおきのダイを第１の通過での露光及びもう一方のダイを第２の通過で露光させるように制御され得る。
【００３７】
要約すると、ＥＵＶリソグラフィシステム１０は、ワークピース２２を走査、露光させる間にパターニング要素パターン１６Ａにおける走査軌跡、倍率、及び「倍率傾斜」を調整することにより、ワークピース２２上の歪んだ既存パターン２３３に対して複数ラインの新しいパターン３３０をより精密に整合、重なるように、独特に設計される。ワークピース歪み及びどのように既存パターン２３３の層が作られたかの特性が原因で、既存パターンは典型的には歪んでいる。本発明の実施形態によって、新しいパターニング要素パターン３３０がより密接に整合する方式で歪んだ状態でプリントされる。
【００３８】
本明細書で規定された図の一部は、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸を指定する方位系を含む。これらの図では、Ｚ軸は垂直方向に方位設定される。方位系は、単に参照のためのものであり、変更可能であることを理解すべきである。例えば、Ｘ軸はＹ軸と交換されることがあり、及び／又は、ＥＵＶリソグラフィシステム１０は回転させられることがある。さらに、これらの軸は択一的に、第１、第２、又は第３の軸と称することがある。例えば、Ｙ軸は第１の軸と称することがあり、Ｘ軸は第２の軸と称することがあり、Ｚ軸は第３の軸と称することがある。
【００３９】
ＥＵＶ照明システム１２は、ＥＵＶ照明光源３４と、照明光学アセンブリ３６とを含む。ＥＵＶ照明光源３４は、最初のＥＵＶビーム１３Ａを射出し、照明光学アセンブリ３６は、パターニング要素１６に向けられるよう調整されたＥＵＶビーム１３Ｃを提供するため、照明光源３４からのＥＵＶビーム１３Ａの方向及び条件を設定する。図１Ａでは、ＥＵＶ照明システム１２は、単一のＥＵＶ照明光源３４と、単一の照明光学アセンブリ３６とを含む。あるいは、ＥＵＶ照明システム１２は、複数個のＥＵＶ照明光源３４と、複数個の照明光学アセンブリ３６とを含むように設計されてもよい。
【００４０】
本明細書で規定されたＥＵＶ照明光源３４は、ＥＵＶスペクトル範囲内のものであるＥＵＶビーム１３Ａを射出する。本明細書で規定された「ＥＵＶスペクトル範囲」は、近似的に５〜１５ナノメートルの間の、及び、好ましくは、およそ１３．５ナノメートルの狭い帯域内の波長を意味する、並びに、それらの波長を含むものとする。追加的な例として、ＥＵＶ照明光源３４は、レーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）又は放電生成プラズマ（ＤＰＰ）のいずれかなどのプラズマシステムであり得る。
【００４１】
照明光学アセンブリ３６は、反射性のものであり、ＥＵＶスペクトル範囲で動作可能である１つ又は複数の光学要素を含む。より具体的には、各々の光学要素は、ＥＵＶスペクトル範囲での光を反射させるように被覆される作業表面を含む。さらに光学要素は、互いから隔置される。
【００４２】
図１Ａでは、照明光学アセンブリ３６は、最初のＥＵＶビーム１３Ａを調節し、調節されたＥＵＶビーム１３Ｃがパターニング要素１６に向けられるように協働する、第１の照明光学要素３８、第２の照明光学要素４０、及び第３の照明光学要素４２を含む。１つの実施形態では、第１の照明光学要素３８は、ＥＵＶスペクトル範囲での光を反射させるように被覆される作業表面を各々の反射器が含む、２次元配列で配置構成される複数の個々のマイクロ反射器（マイクロミラー又は小面（facets））を含む、フライアイ型反射器である。同様に、第２の照明光学要素４０は、ＥＵＶスペクトル範囲での光を反射させるように被覆される作業表面を各々の反射器が含む、２次元配列で配置構成される複数の、それぞれが個別のマイクロ反射器（マイクロミラー又は小面）を含む、フライアイ型反射器である。さらに、第３の照明光学要素４２は、ＥＵＶスペクトル範囲での光を反射させるように被覆される作業表面を含む反射器である。ある特定の実施形態では、照明光学要素３８、４０、４２は、ＥＵＶ光を集束させるための曲がった表面を備える。
【００４３】
図１Ａでは、ＥＵＶ照明光源３４は、最初のＥＵＶビーム１３Ａをほぼ下向きに第１の照明光学要素３８へと射出する。第１の照明光学要素３８の複数のマイクロ反射器は、ＥＵＶビームをほぼ上向きに第２の照明光学要素４０へと反射させて再度方向決めする。ある程度同様に、第２の照明光学要素４０の複数のマイクロ反射器は、ＥＵＶビームをほぼ下向きに第３の照明光学要素４２へと反射させて再度方向決めする。次に、第３の照明光学要素４２は、調節されたＥＵＶビーム１３Ｃをほぼ上向きにパターニング要素１６のパターニング要素表面１６Ａ上に集光、反射、及び、均一集束させる中継器として働く。第１の照明光学要素３８の個眼化されたミラー表面は、ＥＵＶ照明光源３４の像を、第２の照明光学要素４０の個眼化されたミラー表面の各々で形成するということに留意すべきである。それに応じて、第２の照明光学要素４０の個眼化されたミラー表面は、第１の照明光学要素３８の均一な像を、第３の照明光学要素４２を経て、パターニング要素１６上に反射させる。示された実施形態では、第１の照明光学要素３８の中間像が、照明光学要素４０と照明光学要素４２との間の中間像平面５６に形成される。言い換えれば、第２の照明光学要素４０における各個眼は、ＥＵＶ源３４及び第３の照明要素４２と光学的に共役であり、一方で、第１の照明光学要素３８の各個眼は、中間像平面５６及びパターニング要素１６と光学的に共役である。この配置構成によって、第１の照明光学要素３８における各反射器表面の像フィールドは、パターニング要素１６で重なって十分に均一な放射照度パターンをパターニング要素１６上に形成する。
【００４４】
パターニング要素ステージアセンブリ１４は、パターニング要素１６を支える。ある特定の実施形態では、パターニング要素ステージアセンブリ１４は、パターニング要素１６の位置及び／又は形状に対するわずかな調整を行って、ＥＵＶリソグラフィシステム１０の結像性能を改善するように設計され得る。例えばある特定の実施形態では、パターニング要素ステージアセンブリ１４は、パターニング要素１６を、整形、配置、及び／又は移動して、露光フィールド２８の倍率に対する変更及び調整、並びに、露光フィールド２８の倍率傾斜に対する変更を行うことができる。１つの追加的な例では、パターニング要素ステージアセンブリ１４は、パターニング要素ステージ１４Ａと、パターニング要素ステージ移動手段１４Ｂとを含み得る。図１Ａに例示された追加的な実施形態では、パターニング要素ステージ１４Ａは、一体式であり、パターニング要素１６を保持するパターニング要素ホルダ（示されない）を含む。例えばパターニング要素ホルダは、静電チャック、又は、何らかの他のタイプのクランプであり得る。
【００４５】
パターニング要素ステージ移動手段１４Ｂは、パターニング要素ステージ１４Ａ及びパターニング要素１６の位置を、制御及び調整する。例えばパターニング要素ステージ移動手段１４Ｂは、パターニング要素１６を６つの自由度によって、例えば、Ｘ、Ｙ、及びＺ軸に沿って、並びに、Ｘ、Ｙ、及びＺ軸を中心にして、移動、配置することができる。変わりに、パターニング要素ステージ移動手段１４Ｂは、パターニング要素１６を６未満の自由度によって、例えば、３つの自由度によって動かすように設計され得る。さらに、ある特定の実施形態では、パターニング要素ステージ移動手段１４Ｂ及び／又はパターニング要素ホルダは、制御システム２４により、必要とされるように、パターニング要素１６を伸長する、湾曲させる、又は圧縮することにより、パターニング要素１６が歪むように制御され得る。本明細書で規定されたパターニング要素ステージ移動手段１４Ｂは、１つ又は複数の、圧電アクチュエータ、平面モータ、リニアモータ、ボイスコイルモータ、吸引のみのアクチュエータ、及び／又は、他のタイプのアクチュエータを含み得る。ある特定の実施形態では、パターニング要素ステージ１４Ａの運動の範囲は、比較的小さい。
【００４６】
パターニング要素１６は、調節されたＥＵＶビーム１３Ｃを回折させて、ワークピース２２上に投影される像を生成する。例えばパターニング要素１６は、回折格子であり得る。１つの実施形態では、パターニング要素１６のパターニング要素パターン１６Ａは、パターニング要素１６から離れて異なる方向に進行する、第１の回折ＥＵＶビーム１３Ｄ、及び、第２の回折ＥＵＶビーム１３Ｅを含めて、複数個の方向に、調節されたＥＵＶビーム１３Ｃを反射及び回折させる周期的構造物を含む。１つの実施形態では、パターニング要素１６の周期的構造物は、Ｙ軸に平行である複数平行ラインからなるパターンを含む。別の実施形態では、パターニング要素１６は、ＥＵＶビーム１３Ｃの位相及び／又は強度を変える周期的構造物であり得る。例えば周期的構造物は、所望の回折ビームを生成するための、適切なピッチでの反射性及び非反射性ラインからなるパターンであり得る。あるいは、周期的構造物は、所望の回折ビームを生成するための、ＥＵＶ光の光学位相を変える複数ラインからなるパターンでもよい。
【００４７】
投影光学アセンブリ１８は、回折ＥＵＶビーム１３Ｄ、１３Ｅを方向設定して、投影光学アセンブリ１８の像平面に配置される半導体ワークピース２２上の感光性フォトレジスト材料上に、パターニング要素１６の像を形成する。１つの実施形態では、投影光学アセンブリ１８は、反射性のものであり、ＥＵＶスペクトル範囲で動作可能である１つ又は複数の光学要素を含む。より具体的には、各々の光学要素は、ＥＵＶスペクトル範囲での光を反射させるように被覆される作業表面を含む。さらに光学要素は、互いから隔置される。
【００４８】
図１Ａでは、投影光学アセンブリ１８は、第１の回折ＥＵＶビーム１３Ｄ、及び、第２の回折ＥＵＶビーム１３Ｅを含む、パターニング要素１６から反射させられるＥＵＶ光を、ワークピース２２に向けさせる。言い換えれば、本発明の実施形態によって、パターニング要素１６から回折又は散乱させられる光波は、投影光学アセンブリ１８により集められ、パターニング要素１６の像をワークピース２２上に生成するために、再度組み合わされる。ＥＵＶビームを散乱／回折パターニング要素１６がワークピース２２上に結像されるので、エッジが、鮮明な境界としてワークピース２２のレジストに現れる。これにより、投影光学システム１８の有意な利点のうちの１つは、その投影光学システム１８が、露光フィールド２８に対する良好に規定されたエッジを可能とするということである。図１Ａでは、投影光学アセンブリ１８は、パターニング要素パターンの像をワークピース２２上に形成するように協働する、第１の投影部分アセンブリ４４と、第２の投影部分アセンブリ４６とを含む。対照的に、投影光学システム１８が、２つの回折ＥＵＶビーム１３Ｄ、１３Ｅを方向設定して、干渉パターンをワークピース２２上に形成するだけであるならば、エッジは、焦点がはずれ、ぼやけた状態で現れることになる。
【００４９】
例えば、（ｉ）第１の投影部分アセンブリ４４は、反射させられるＥＵＶ光を方向設定するように協働する、左の第１の投影光学要素４４Ａと、右の第１の投影光学要素４４Ｂとを含み得るものであり、（ｉｉ）第２の投影部分アセンブリ４６は、反射させられるＥＵＶ光を方向設定するように協働する、左の第２の投影光学要素４６Ａと、右の第２の投影光学要素４６Ｂとを含み得る。１つの実施形態では、各々の第１の投影光学要素４４Ａ、４４Ｂは、ＥＵＶスペクトル範囲での光を反射させるように被覆される作業表面を含む反射器である。同様に、各々の第２の投影光学要素４６Ａ、４６Ｂは、ＥＵＶスペクトル範囲での光を反射させるように被覆される作業表面を含む反射器である。ある特定の実施形態では、光学要素４４Ａ、４４Ｂは、単一のＥＵＶミラーの一部分として形成される。同様に、光学要素４６Ａ、４６Ｂは、単一のＥＵＶミラーの一部分として形成され得る。個別の用途に応じて、光学要素４４Ａ、４４Ｂは、単一の曲がったミラーの２つの一部分であり得るものであり、又は、それらの光学要素４４Ａ、４４Ｂは、別々の構成要素であり得る。同様に、光学要素４６Ａ、４６Ｂは、単一の曲がったミラーの２つの一部分であり得るものであり、又は、それらの光学要素４６Ａ、４６Ｂは、別々の構成要素であり得る。
【００５０】
ワークピースステージアセンブリ２０は、ワークピース２２を支え、ワークピース２２を露光フィールド２８に対して配置、移動させて、ワークピース２２上に密に詰まっている複数平行ラインからなるパターン３３０を生成する。１つの追加的な例として、ワークピースステージアセンブリ２０は、ワークピースステージ４８と、ワークピースステージ移動手段５０（ボックスで示されている）とを含み得る。
【００５１】
図１Ａに例示された追加的な実施形態では、ワークピースステージ４８は、一体式であり、ワークピース２２を保持するワークピースホルダ（示されない）を含む。例えばワークピースホルダは、静電チャック、又は、何らかの他のタイプの締め具であり得る。
【００５２】
ワークピースステージ移動手段５０は、ワークピースステージ４８及びワークピース２２の位置を、露光フィールド２８、及び、ＥＵＶリソグラフィシステム１０の残りに対して、制御及び調整する。例えばワークピースステージ移動手段５０は、ワークピース２２を６つの自由度によって、例えば、Ｘ、Ｙ、及びＺ軸に沿って、並びに、Ｘ、Ｙ、及びＺ軸を中心にして、移動、配置することができる。あるいは、ワークピースステージ移動手段５０は、ワークピース２２を６未満の自由度によって、例えば、３つの自由度によって動かすように設計され得る。本明細書で規定されたワークピースステージ移動手段５０は、１つ又は複数の、平面モータ、リニアモータ、ボイスコイルモータ、吸引のみのアクチュエータ、及び／又は、他のタイプのアクチュエータを含み得る。
【００５３】
ある特定の実施形態では、走査速度は、露光フィールド２８のサイズによって変えることができる。さらに、ある特定の実施形態では、ワークピースステージ移動手段５０は、ワークピース２２を実質的に一定の速度で、各々の走査プロセス中に動かす。
【００５４】
制御システム２４は、電気的に接続され、（ｉ）ワークピース２２の位置を制御するためのワークピースステージアセンブリ２０への電流、（ｉｉ）パターニング要素１６の位置及び／又は形状を制御するためのパターニング要素ステージアセンブリ１４への電流、（ｉｉｉ）ＥＵＶビーム１３を制御するためのＥＵＶ照明システム１２、並びに、（ｉｖ）露光フィールド２８の形状を調整するためのシャッタアセンブリ２６を、方向設定するとともに制御する。制御システム２４は、１つ又は複数のプロセッサ５４と、電子データ記憶装置とを含み得る。
【００５５】
シャッタアセンブリ２６は、ＥＵＶビーム１３Ａを整形し、ワークピース２２上に結像される露光フィールド２８の形状を規定する。１つの追加的な実施形態では、シャッタアセンブリ２６は、露光フィールド２８がほぼ長方形の形状を有するように、ＥＵＶビームを整形する。
【００５６】
図１Ｂは、シャッタアセンブリ２６の追加的な例の単純化された側面図である。この実施形態では、シャッタアセンブリ２６は、ハウジング開口２６Ｂ（破線で示されている）を規定する剛体シャッタハウジング２６Ａと、可動シャッタ２６Ｃ（ボックスで示されている）と、シャッタ移動部２６Ｄ（ボックスで示されている）とを含む。この実施形態では、ハウジング開口２６Ｂは、露光フィールド２８（図１Ａに示されている）の形状及びサイズを大体規定する。しかしながら、この実施形態では、可動シャッタ２６Ｃは、選択的に、一部分を覆う、すべてを覆う、又は、ハウジング開口２６Ｂを覆わないことを行って、露光フィールド２８のサイズをＹ軸（図１Ａに示されている）に沿って調整するために、シャッタ移動部２６Ｄにより、ハウジング開口２６Ｂに対して、選択的に動かされ得る。
【００５７】
図１Ｂでは、可動シャッタ２６Ｃは、シャッタ開口部２６Ｅを含む。この設計によって、可動シャッタ２６Ｃは、露光フィールド２８のサイズをＹ軸に沿ったいずれかの方向（走査方向）から、選択的かつ択一的に調整するために、往復して動かされ得る。
【００５８】
さらに、シャッタ移動部２６Ｄは、露光フィールド２８のサイズをＹ軸に沿ったいずれかの方向から、走査プロセス中に、走査方向に応じて、選択的かつ択一的に調整するために、制御システム２４（図１Ａに示されている）により制御されるモータでよい。別の実施形態では、シャッタアセンブリ２６は、ＥＵＶ照明の不均一性、又は他の影響に対して補正するために、露光フィールド２８の形状の修正を可能とするための、追加的なアクチュエータ又は可動部品を含み得る。
【００５９】
図１Ａに戻って参照すると、シャッタアセンブリ２６は、ＥＵＶ照明光源３４とワークピース２２との間のビーム経路５５に沿って、いくつかの異なる場所に配置され得る。例えばシャッタアセンブリ２６は、ビーム経路５５に沿って、（ｉ）パターニング要素１６の近傍に、（ｉｉ）ワークピース２２の近傍に、又は、（ｉｉｉ）中間像平面又は該中間像平面の付近に配置され得る。図１Ａに示された実施形態では、シャッタアセンブリ２６は、ビーム経路５５に沿って、第２の照明光学要素４０と第３の照明光学要素４２との間の中間像平面５６に配置される。そのことの結果として、パターニング要素１６に向けられるように調節されたＥＵＶビーム１３Ｃは、すでに整形されている。中間像平面をパターニング要素１６とワークピース２２との間などの別の場所に有する別の実施形態では、パターンシャッタ２６は、ビーム経路５５に沿って、その中間像平面（示されない）に配置され得る。
【００６０】
ＥＵＶビーム１３Ａ、１３Ｃ、１３Ｄ、１３Ｅのうちのいずれも、一般的にＥＵＶビームと称することがあるということに留意すべきである。さらに、以下では、ビーム経路５５という用語は、ＥＵＶビームが照明光源３４からワークピース２２に進行する経路を指すものとする。
【００６１】
図２Ａは、ワークピース２２の単純化された上面図であり、そのワークピース２２は、複数の隣接ダイ２６０（「露光ショット」、「ショット」、又は「チップ」ともまた称する）を有する既存パターン２３３（一部分のみが、小さい円で示されている）を、ワークピース２２上に含むように処理されている。既存パターン２３３の設計、並びに、ダイ２６０の数、サイズ、及び形状は変更可能である。図２Ａに例示された追加的な例では、ワークピース２２は、９６個の、長方形に整形されたダイ２６０を含むように処理されている。さらに、３００ミリメートルの直径のワークピース２２に対して、ダイ２６０の各々は、例えば、２６ミリメートル（Ｘ軸に沿って）掛ける３３ミリメートル（Ｙ軸に沿って）のものであり得る。しかしながら、他の数及び他のサイズが可能である。各々のダイ２６０の中心は、プラス符号によって特定される。各々のダイ２６０は、ワークピース２２上のある区域の露光によりダイ２６０のうちの１つを生成した後に別のダイ２６０を生成するために別の区域にステップするステップアンドリピートリソグラフィシステム又はステップアンドスキャンリソグラフィシステム（示されない）を利用することで、ワークピース２２上に生成され得る。このプロセスは、既存パターン２３３全体が完全なものにされるまで反復させられる。
【００６２】
残念ながら、本明細書で規定されたワークピース２２上の既存パターン２３３は、歪むことがしばしばある。追加的な例として、既存パターン２３３の歪みは、様々な処理ステップ中のワークピース２２の温度変化、ワークピース２２での残留応力、ワークピース２２のチャッキング、ワークピース２２のエッチング、ステップアンドリピートリソグラフィシステムで使用されるレチクルのチャッキング、及び／又はステップアンドリピートリソグラフィシステムの投影光学アセンブリでの不規則性により引き起こされ得る。
【００６３】
図２Ｂは、ステップアンドリピートリソグラフィシステムによって処理されるワークピース２２に対する生の広範囲の歪みデータを例示する単純化されたグラフである。生の歪みデータは、各々のワークピース２２に対して異なることになるということに留意すべきである。図２Ｂでは、歪みは、ワークピース２２上の別々に離れた複数の場所にある複数のごく小さいベクトル（矢印）２６２により表される。これらのベクトル２６２は、どのように既存パターン２３３（図２Ａに示されている）が、所望のパターン（図示されていない）に対してそれら個別の場所で歪んでいるかを例示する。一般的に、ベクトル２６２のサイズは、歪みのサイズを表し、方向は、それらの適正な位置からの歪みの方向を表す。
【００６４】
図２Ｂでは、ワークピース２２の次元、Ｘ軸及びＹ軸もまた、参照のために示されている。この例では、ワークピース２２は、３００ミリメートルの直径を有する。図２Ｂに示されたワークピース２２に対して、歪みは、右下４分区間で最も高く、左上４分区間で最も低いということに留意すべきである。
【００６５】
追加的な例として、歪みデータは、既存パターン２３３を精確に測定し、既存パターン２３３を所望のパターンと比較することにより生成され得る。
【００６６】
図２Ｂに示された広範囲の歪みデータは、２つの重大な影響、すなわち、（ｉ）どのようにワークピース２２が全体的に伸長したか又は歪んだか、及び、（ｉｉ）どのようにダイ２６０の各々が歪んでいるかを含むということに留意すべきである。
【００６７】
図２Ｃは、そのワークピース２２に対するグローバル歪み（globaldistortion）データ（小さい矢印を伴う）のみを例示する単純化されたグラフである。言い換えれば、図２Ｃは、どのようにワークピース２２全体が歪んでいるかを例示するデータの線形近似である。このデータは、ショット間（ｉｎｔｅｒ−ｓｈｏｔ）歪みデータ又はワークピース歪みデータともまた称することがある。
【００６８】
図２Ｃに示されたワークピース２２に対して、ワークピース２２のグローバル歪みは、右下象限で最も高く、左上象限で最も低いということに留意すべきである。
【００６９】
例えば、図２Ｃでのグローバル歪みデータは、図２Ｂに示された未加工データをＸ歪み成分の線形方程式（一次方程式）及びＹ歪み成分の線形方程式（一次方程式）で近似することにより生成され得る。
【００７０】
図２Ｄは、そのワークピース２２の、各々のダイ２６０に対する歪みデータ（小さい矢印を伴う）を例示するグラフである。図２Ｄに示されたワークピース２２に対して、各々のダイ２６０に対する歪みは、近似的に同じである（一貫性及び反復性がある）ということに留意すべきである。このことは、ステップアンドリピート又はステップアンドスキャン露光プロセスからのダイ歪みが、典型的には、露光中に使用されるレチクル（示されない）の重力たわみ、レチクルの温度ゆらぎ、チャッキングにより引き起こされるレチクルの歪み、及び、リソグラフィシステムの投影レンズアセンブリの歪み特性により引き起こされることが原因である。ダイ歪みは、ショット内（ｉｎｔｒａ−ｓｈｏｔ）歪みデータともまた称することがある。
【００７１】
ダイ歪みデータは、図２Ｃからのワークピース歪みデータを、図２Ｂからの広範囲の全体の歪みデータから減算することにより計算され得るということに留意すべきである。
【００７２】
図２Ｅは、９６個のダイ２６０の各々に対する共通歪み形状を推定するために、図２Ｄからのダイ歪みデータを利用して生成されたグラフを示す。図２Ｅでは、グラフは、線形多項式方程式（１次補正）を利用して生成された、各々のダイに対する共通歪み形状を例示する。
【００７３】
図２Ｆは、残留歪みデータを例示する。より具体的には、図２Ｆに示された残留歪みデータは、図２Ｅのグラフを図２Ｄのダイ歪みデータから減算することにより取得される。
【００７４】
図３Ａは、図１ＡのＥＵＶリソグラフィシステム１０により生成される新しいパターン３３０が既存パターン２３３に対して重なり、整合するために行われるステップを示す、単純化されたフローチャートである。より具体的には、ブロック３００で、ワークピース上の既存パターンの歪みデータが決定される。ワークピースに対する歪みデータが決定されると、既存パターン２３３に対して新しいパターンが重なるために必要な１つ又は複数の制御パラメータが、ブロック３０２で決定され得る。言い換えれば、既存パターン２３３の歪みデータを利用することで、新しいパターン３３０の所望の場所及び特性は、歪んだ既存パターン２３３に対して新しいパターン３３０を構成する複数ラインが整合、重なるように決定され得る。本明細書で規定された、新しいパターン３３０を生成する各々の走査に対する１つ又は複数の制御パラメータは、歪んだ既存パターン２３３に対して新しいパターン３３０が重なるように決定され得る。ステップ３００及び３０２は、オフラインで、及び、新しいパターン３３０の露光を始める前に実行され得る。
【００７５】
追加的な例として、新しいパターン３３０の生成中のＥＵＶリソグラフィシステム１０に対する制御パラメータは、各々の走査軌跡（例えば、ワークピースのＸ軸オフセット、ワークピースのシータＺ軸（θｚ）回転）、１つ若しくは複数の走査中のパターニング要素パターンの倍率変化、及び／又は、１つ若しくは複数の走査中のパターニング要素パターンの倍率傾斜に対する調整を含み得る。さらに、これらの制御パラメータは、ワークピースのＸ及び／又はＹ軸位置（複数可）の関数として決定され得る。所望の新しいパターン、及び、これらの制御パラメータの各々を決定することは、いくつかの有望な方法、すなわち、（ｉ）多項式又は他の解析式を測定されたデータに当てはめること、（ｉｉ）測定点の間で補間し、不連続部があれば平滑化すること、（ｉｉｉ）速度、加速度、及び加速度変化率に関するステージ制限を満たす軌跡を維持しながら、残留誤差を最小化する最適化問題を求解すること、並びに、（ｉｖ）デジタルフィルタを使用して軌跡を平滑化することにより見出される。
【００７６】
次に、ブロック３０４で、新しいパターン３３０は、ワークピース２２に、制御パラメータを利用して転写される。より具体的には、図１Ａに示されたＥＵＶリソグラフィシステム１０は、先の処理中のワークピース２２の歪みに対して補償するために、パターニング要素パターンの走査軌跡、倍率、及び倍率傾斜を、ワークピース２２を走査し露光させる間に調整することにより、ワークピース２２全体にわたって既存パターン２３３に対して新しい密なラインパターン３３０が整合、重なるように制御され得る。この設計によって、ＥＵＶリソグラフィシステム１０は、既にワークピース２２上に存在する既存パターン２３３に対して新しいパターン３３０が制御パラメータの未調整時より精密に位置合わせされるように、ライン整合方式で、新しいパターン３３０を生成、歪ませる。
【００７７】
図３Ｂは、図１ＡのＥＵＶリソグラフィシステム１０によって形成される、複数平行ライン３３２からなる新しいパターン３３０の一部分を含むワークピース２２の単純化された例示である。この時点では、密集したほぼ複数平行ライン３３２からなる第１のストライプ３６４のみが、ワークピース２２に転写されている。しかしながら、仕上げられるとき、ワークピース２２の表面のほぼ全体が、密集したほぼ平行な複数ライン２３２を含むことになる。複数ライン３３２のＸ軸間隔及び形状は、明瞭性のために、図３Ｂでは大きく誇張されていることに留意すべきである。この実施形態では、複数平行ライン３３２の各々は、ワークピース２２全体にわたって、実質的にＹ軸に平行に延在するとともにＸ軸に直交して延在する。図３Ｂに示された複数平行ライン３３２は、単に例示的であるということに留意すべきである。１つの（すなわち、半導体ウエハ）追加的な実施形態では、隣接する平行ライン３３２の間の間隔（ピッチ）は、１０〜４０ナノメートルの範囲に及ぶものであり得るということを理解すべきである。しかしながら、このピッチ範囲は、制限的と解釈されるべきではないということを理解すべきである。１０ナノメートル（例えば）より小さい、又は、４０ナノメートル（例えば）より大きいピッチを有する複数平行ライン３３２が、ワークピース２２上に、ＥＵＶＬツール１０を利用してパターニングされることがある。別の追加的な例では、隣接する平行ライン３３２は、７０、６０、５０、４０、３０、２０、１０、又は５ナノメートル未満のピッチを有し得る。さらに、本明細書で規定された「密集した」という語句は、複数ラインからなる実質的に連続したパターンを意味する。大部分の事例では、密集した複数ラインは、ワークピース表面の実質的に全体を覆うことになるが、このことは決して要件ではない。別の実施形態では、複数平行ラインは、周期的な間隙及び／又はピッチを変更することができる。
【００７８】
図３Ｂは、図１ＡのＥＵＶリソグラフィシステム１０によりワークピース２２上に生成される、長方形に整形された露光フィールド２８もまた例示する。この例では、複数平行ライン３３２からなる第１のストライプ３６４は、ワークピース２２に、露光フィールド２８に対する、ワークピース２２の第１の走査３６５中に転写されたものである。第１の走査３６５で、ステージ移動手段５０（図１Ａに示されている）は、複数平行ライン３３２からなる第１のストライプ３６４を生成するために、ワークピース２２を（図３Ｂでのページ上で下向きに）、露光フィールド２８に対して、第１の走査軌跡３６６（より太い破線で示されている）に沿って動かすように制御される。図３Ｂで、第１の走査軌跡３６６は、ぎざぎざの形状であり、Ｙ軸にほぼ平行に延在する。より具体的には、第１の走査で、第１の走査軌跡３６６は、Ｙ軸にほぼ沿っているが、新しいパターン３３０が既存パターン２３３に整合するように、Ｘ軸に沿った何らかの動き及びＺ軸を中心にした何らかの動きを含む。本明細書で規定されたＸ軸に沿った第１の走査中のワークピース２２の動き及びＺ軸を中心にした第１の走査中のワークピース２２の動きは、Ｙ軸に沿ったワークピース２２の位置の関数であり得る。
【００７９】
追加的に、本明細書で規定された、パターニング要素パターン１６Ａ（図１Ａに示されている）の倍率及びパターニング要素パターン１６Ａにおけるパターニング要素の倍率傾斜は、既存パターン２３３に対して新しいパターン３３０が密接に重なるように、第１の走査３６５中に変更することができる。例えばある特定の実施形態では、パターニング要素１６（図１Ａに示されている）又はワークピース２２の焦点位置を調整することが、平行ライン３３２の倍率変化を作り出すことになる。この効果を利用して、パターニング要素１６及び／又はワークピース２２は、プリントされたライン３３２間のピッチに小さい変化を生じさせるために、焦点方向でわずかに動かされ得る。さらに、パターニング要素１６及び／又はワークピース２２を、わずかにＹ軸を中心にして傾斜させることにより、プリントされたピッチが露光フィールド２８を横切ってＸ方向に直線的に変化するような「倍率傾斜」が得られる。
【００８０】
さらに、図３Ｂで、第１のストライプ３６４は、第１の走査軌跡３６６に沿った単一の走査中にワークピース２２上にプリントされた、非常に大きい数（例えば、数百万）の密集した複数ラインを単に表すものとして、８つの隔置されたラインを含む。１つの実施形態では、複数ライン３３２からなる第１のストライプ３６４（及び、ワークピース２２上の露光フィールド２８）の幅は、数ミリメートルの幅であり得る。例えば、露光フィールド２８の幅は、近似的に５ミリメートルの幅であり得る。別の追加的な例として、隣接する平行ライン３３２の間の間隔（ピッチ）は、近似的に５、１０、２０、３０、４０、５０、６０、又は７０ナノメートルの何れか未満でよい。本明細書で規定された「密集した」は、何らの間隙も又は間隔の有意な変動も伴わない、複数ラインからなる実質的に連続したパターンを意味する。
【００８１】
図３Ｂに示されたように、ある特定の実施形態では、ＥＵＶリソグラフィシステム１０による連続的な第１のストライプ３６４のワークピース２２にわたるプリント中、第１の走査軌跡３６６に対する比較的急激な変化を、隣接するダイ２６０（図２Ａに示されている）の、各々の境界３６７Ａ（１つが破線の長円形によって強調表示されている）で生じさせることが必要である。言い換えれば、第１の走査３６５中、第１の走査軌跡３６６は、隣接するダイ２６０の、各々の境界３６７Ａでの急激な不連続部３６７Ｂを伴って、Ｙ軸にほぼ沿って延在し得る。これらの不連続部３６７Ｂは、第１の走査軌跡３６６をこれらの境界３６７Ａで調整することを、第１のストライプ３６４が、ステップアンドリピート又はステップアンドスキャンリソグラフィシステムによってダイ２６０上にプリントされた既存パターン２３３に重なるようにするために必要である。図３Ｂで、新しいパターン３３０は、列の形で位置合わせされる９つのダイ２６０を横切って転写されることに留意すべきである。これにより、８つの境界３６７Ａが存し、第１の走査軌跡３６６は、８つの不連続部３６７Ｂを含む。
【００８２】
ある特定の実施形態では、第１のストライプ３６４を連続的に転写するために、ワークピース２２が、低速で第１の走査３６５中に動かされること、及び／又は、システムが、比較的小さいＹ軸寸法３２８を露光フィールド２８が有するように設計されることが必要であり得る。例えば、別の追加的な例では、Ｙ軸寸法３２８は、近似的に０．２、１、２、３、５、又は１０ミリメートル未満であり得る。
【００８３】
第１のストライプ３６４が生成された後、ワークピース２２は、Ｘ軸に沿ってステップされ、その後、複数平行ラインからなるストライプを生成するために、反対の方向で走査され得る。走査プロセス及びステッピングプロセスは、複数平行ライン３３２からなるパターン３３０全体がワークピース２２上に生成されるまで交互に実行される。
【００８４】
より具体的には、図３Ｃは、図１ＡのＥＵＶリソグラフィシステム１０によって形成される第１のストライプ３６４に加えて、複数平行ライン３３２からなる第２のストライプ３６８（短いダッシュで示されている）を含むワークピース２２の単純化された例示である。
【００８５】
図３Ｃは、図１ＡのＥＵＶリソグラフィシステム１０によりワークピース２２上に生成される、長方形に整形された露光フィールド２８もまた例示する。この例では、複数平行ライン３３２からなる第２のストライプ３６８は、ワークピース２２に、露光フィールド２８に対する、ワークピース２２の第２の走査３６９中に転写されたものである。第２の走査３６９で、ステージアセンブリ２０（図１Ａに示されている）は、複数平行ライン３３２からなる第２のストライプ３６８を生成するために、ワークピース２２を（図面で上向きに）、露光フィールド２８に対して、第２の走査軌跡３７０（より太い破線で示されている）に沿って動かすように制御される。図３Ｂで、第２の走査軌跡３７０は、ぎざぎざの形状であり、Ｙ軸にほぼ平行に延在する。より具体的には、第２の走査３６９で、第２の走査軌跡３７０は、Ｙ軸にほぼ沿っているが、新しいパターン３３０が既存パターン２３３に整合するように、Ｘ軸に沿った、及び、Ｚ軸を中心にした何らかの動きを含む。本明細書で規定されたようなＸ軸に沿った動き及びＺ軸を中心にした動きは、Ｙ軸に沿ったワークピース２２の位置の関数であり得る。これらの調整は、Ｘ方向での既存パターン２３３の平均変位に、プリントされた新しいパターン３３０を位置合わせすること、及び、複数のパターニング要素ライン３３２がワークピース２２の直径を横切るようにプリントされる際の「方向付け（steering）」を可能にする。
【００８６】
追加的に、本明細書で規定された、パターニング要素パターン１６Ａ（図１Ａに示されている）の倍率及びパターニング要素パターン１６Ａの倍率傾斜は、既存パターン２３３に対して新しいパターン３３０がこれらの調整が行われない場合より密接に重なるように、第２の走査３６９中に変えることが可能である。
【００８７】
第２の走査軌跡３７０は、ワークピース２２のその歪みがこの区域では異なるので、第１の走査軌跡３６６とはわずかに異なるということに留意すべきである。そのことの結果として、第２のストライプ３６８は、第１のストライプ３６４とはわずかに異なる。
【００８８】
このように、本明細書で規定された、露光フィールド２８に対して相対的なワークピース２２の走査軌跡３６６、３７０、倍率、及び／又は倍率傾斜は、既存パターン２３３に対して各々のストライプ３６４、３６８がより精密に重なるために各々のストライプ３６４、３６８を修整するように、各々の走査３６５、３６９のために変えられ、また、各々の走査３６５、３６９中に変えられ得る。言い換えれば、走査軌跡３６６、３７０、倍率、及び倍率傾斜は、既存パターン２３３の歪みの量に基づいて各区域で異なることになる。
【００８９】
図３Ｄは、ワークピース２２に転写された第１のストライプ３６４の一部分の単純化された例示である。この図では、第１の走査軌跡３６６の一部分がより太い破線によって示され、一番左のライン３３２Ｌ及び一番右のライン３３２Ｒが示されている。この実施形態では、第１の走査軌跡３６６は、Ｙ軸にほぼ沿っているが、新しいパターン３３０が既存パターン２３３に整合するように、Ｘ軸に沿った及びＺ軸を中心とした何らかの動きを含む。
【００９０】
第１のストライプ３６４は、Ｘ軸にほぼ沿ってライン３３２Ｌ、３３２Ｒの間で測定されるストライプ幅３７２を有するということに留意すべきである。本明細書で規定された露光装置１０は、既存パターン２３３に対して第１のストライプ３６４が整合するように第１のストライプ３６４のストライプ幅３７２を走査軌跡３６６に沿って走査中に選択的に調整するため、ワークピース２２に向けられたパターニング要素パターン１６Ａの倍率を選択的に調整するよう制御される。図３Ｄで、ストライプ幅３７２は、上部から下部へと減少する。しかしながら、ストライプ幅３７２は、既存パターン２３３に対して第１のストライプ３６４が倍率調整を伴わないより精密に重なるように、第１の走査軌跡３６６に沿って任意の方式で変更され得る。
【００９１】
追加的な例として、パターニング要素１６（図１Ａに示されている）又はワークピース２２の焦点位置の調整が、ストライプ幅３７２を第１の走査軌跡３６６に沿って変化させる倍率変化を生成することになる。この効果を利用して、パターニング要素１６及び／又はワークピース２２は、プリントされたライン３３２Ｌ、３３２Ｒのピッチの小さい変化を生じさせる（ピッチを選択的に調整する）ために、それぞれのステージアセンブリによって焦点方向で（Ｚ軸に沿って上又は下に）わずかに動かされ得る。別の実施形態では、パターニング要素パターン１６Ａ（図１Ａに示されている）は、倍率を変化させるために、Ｘ軸に沿って、パターニング要素ステージアセンブリ１４により、選択的に、機械的に伸長又は圧縮され得る。さらに代わりに、パターニング要素１６の温度が、パターニング要素パターン１６Ａのピッチを機械的に変化させるために調整され得る。
【００９２】
図３Ｅは、ワークピース２２に転写された第１のストライプ３６４の別の一部分の単純化された例示である。この図では、第１の走査軌跡３６６の一部分が、より太い破線によって例示され、一番左のライン３３２Ｌ及び一番右のライン３３２Ｒがここでも示されている。この実施形態では、第１の走査軌跡３６６は、ここでもＹ軸にほぼ沿っているが、新しいパターン３３０が既存パターン２３３に、走査軌跡が調整されていない場合より密接に整合するように、Ｘ軸に沿った、及び、Ｚ軸を中心にした何らかの動きを含む。
【００９３】
第１のストライプ３６４は、（ｉ）Ｘ軸にほぼ沿って、一番左のライン３３２Ｌと走査軌跡３６６との間で測定される、左の中間幅３７４Ｌと、（ｉｉ）Ｘ軸にほぼ沿って、一番右のライン３３２Ｒと走査軌跡３６６との間で測定される、右の中間幅３７４Ｒとを有するということに留意すべきである。本明細書で規定された露光装置１０は、ワークピース２２に向けられたパターニング要素パターン１６Ａの倍率傾斜を選択的に調整することを、第１のストライプ３６４が既存パターン２３３に整合するように、左の中間幅３７４Ｌ及び右の中間幅３７４Ｒを走査中に選択的に調整するために行うように制御される。図３Ｅで、（ｉ）中間幅３７４Ｌ、３７４Ｒは、上部では近似的に等しく、（ｉｉ）左の中間幅３７４Ｌは、倍率傾斜での調整に起因して、下部の付近で、右の中間幅３７４Ｒより大きい。しかしながら、中間幅３７４Ｌ、３７４Ｒは、既存パターン２３３に対して第１のストライプ３６４が重なるように、第１の走査軌跡３６６に沿って任意の方式で変更できる。
【００９４】
追加的な例として、倍率傾斜に対する調整は、パターニング要素パターン１６Ａを、Ｙ軸を中心にしてパターニング要素ステージ移動手段１４Ｂ（図１Ａに示されている）によって回転させること、又は、ワークピース２２を、Ｙ軸を中心にしてステージアセンブリ２０（図１Ａに示されている）によって回転させることにより達成され得る。パターニング要素１６及び／又はワークピース２２を、わずかにＹ軸を中心にして傾斜させることにより、ライン３３２Ｌ、３３２Ｒのプリントされたピッチが露光フィールドを横切ってＸ方向に直線的に変化する「倍率傾斜」が得られる。例えばパターニング要素１６は、左の中間幅３７４Ｌを減少するために、わずかに、第１の方向でＹ軸を中心にして回転させられ、左の中間幅３７４Ｌを増大するために、わずかに、反対の第２の方向でＹ軸を中心にして回転させられ得る。
【００９５】
本明細書で規定された全ての調整は、Ｘ方向での既存パターン２３３の平均変位への、プリントされた新しいパターン３３０の改善された位置合わせ、及び、複数のパターニング要素ライン３３２がワークピース２２にわたってプリントされる際の「方向付け（steering）」を可能にする。
【００９６】
図３Ｆは、既存パターン２３３（既存パターン上の点を表す小さい円で示されている）の一部分、及び、ワークピース２２に転写された新しいパターン３３０の第１のストライプ３６４の一部分の、拡大された単純化された例示である。図３Ｆは、どのように第１のストライプ３６４が、それが既存パターン２３３に密接に重なるように修整されるかを例示する。ダイの各々の中央では、第１のストライプ３６４は、既存パターン２３３に密接に重なるということに留意すべきである。しかしながら、隣接するダイ２６０（２つが破線で示されている）の境界３６７Ａ（１つが破線の長円形によって強調表示されている）では、隣接するダイ２６０の境界３６７Ａでの急な変化が原因で、第１のストライプ３６４と既存パターン２３３との間に若干の差が存し得る。
【００９７】
第１のストライプ３６４が、境界３６７Ａで既存パターン２３３をより良好になぞることを可能とする、ＥＵＶリソグラフィシステム１０を制御するための数個の別の方法が、本明細書で規定される。
【００９８】
例えば図４Ａは、露光フィールド２８を通過する、第１の走査軌跡４６６に沿った、ワークピース２２のさらに別の第１の走査４６５を例示する、ワークピース２２の単純化された例示である。この実施形態では、極紫外線リソグラフィシステム１０（図１Ａに示されている）は、第１の走査軌跡４６６に沿ったダイ列４８０内の、１つおきのダイ２６０（破線の長方形で示されている）が、第１の走査４６５中に露光させられないように制御される。この例では、第１の走査４６５中、ワークピース２２は、Ｙ軸に沿ってダイ列４８０の形で位置合わせされる９つのダイ２６０が露光フィールド２８の下を通過するように動かされる。これらのダイ２６０は、先に作られたものであり、ダイ列４８０のうちの１つのみが、明瞭性のために、図４Ａに示されているということに留意すべきである。さらに、ダイ列４８０の下部から上部へと動くにつれ、ダイ２６０は、論考を容易にするために、１〜９と標示されている。
【００９９】
この例では、極紫外線リソグラフィシステム１０は、あらゆる奇数番号のダイ２６０（例えば、ダイ１、３、５、７、９）が、第１のストライプの第１の一部分４６４Ｆを生成するために、第１の走査４６５中に第１の走査軌跡４６６に沿って露光させられ、あらゆる偶数番号のダイ２６０（例えば、ダイ２、４、６、８）が、第１の走査４６５中に第１の走査軌跡４６６に沿って露光させられないように制御される。この設計によって、ステージアセンブリ２０は、第１の一部分４６４Ｆを既存パターン２３３（図２Ａに示されている）に、奇数番号のダイ２６０の境界４６７Ａで、より良好に整合させるために、第１の走査４６５中に制御され得る。基本的に、第１の走査４６５中、偶数番号のダイ２６０の区域は、次の奇数番号のダイ２６０の精密なプリントのために、ワークピース２２を適正な相対的な位置に動かすための時間を与える。要約すると、第１の走査４６５では、「奇数番号」ダイ２６０のみが露光させられることが、露光の光がオフにされた（及び／又は、図１Ａに示されたシャッタアセンブリ２６により遮断された）状態で「偶数番号」ダイ２６０を越えて通過しながら、平滑な軌跡を補間して行われる。
【０１００】
その後、極紫外線リソグラフィシステム１０は、露光させられないダイを、第１の走査軌跡４６６に沿って第２の走査４６９中に露光させるように制御される。図４Ｂは、露光フィールド２８を通過する、第２の走査軌跡４７０に沿った、ワークピース２２の第２の走査４６９を例示する、ワークピース２２の単純化された例示である。この実施形態では、極紫外線リソグラフィシステム１０（図１Ａに示されている）は、第２の走査軌跡４７０に沿ったダイ列４８０内の、１つおきのダイ２６０（破線の長方形で示されている）が、第２の走査４６９中に露光させられないように、ここでも制御される。
【０１０１】
この例では、極紫外線リソグラフィシステム１０は、あらゆる偶数番号のダイ２６０（例えば、ダイ２、４、６、８）が、第１のストライプの第２の一部分４６４Ｓを生成するために、第２の走査４６９中に第２の走査軌跡４７０に沿って露光させられ、あらゆる奇数番号のダイ２６０（例えば、ダイ１、３、５、７、９）が、第２の走査４６９中に露光させられないように制御される。この設計によって、ステージアセンブリ２０は、第２の一部分４６４Ｓを既存パターン２３３に、偶数番号のダイ２６０の境界４６７Ａで、より良好に整合させるために、第２の走査４６９中に制御され得る。基本的に、第２の走査４６９中、奇数番号のダイ２６０の区域は、次の偶数番号のダイ２６０のプリントのために、ワークピース２２を適正な相対的な位置に動かすための時間を与える。これにより、同じ区域を越える第２の通過で、偶数ダイ２６０が露光させられることが、すでに露光させられている奇数ダイ２６０を越えて通過しながら、平滑化補間を利用して行われる。
【０１０２】
先にプリントされた第１の一部分４６４Ｆは、明瞭性のために、図４Ｂには示されないということに留意すべきである。しかしながら、図４Ａ及び４Ｂを参照すると、第１の一部分４６４Ｆ及び第２の一部分４６４Ｓは、ほぼ平行な複数ラインからなる、完全形の第１のストライプを形成するように協働する。走査軌跡４６６、４７０は、部分的に重なっているが、厳密には同じでないということにもまた留意すべきである。この設計によって、ワークピース２２は、新しいパターンを完全に生成するために、露光フィールド２８で２回走査されなければならない。
【０１０３】
ある特定の実施形態では、シャッタアセンブリ２６（図１Ａに示されている）が、ダイ２６０の境界４６７Ａでの露光を精確に開始及び停止するために利用され得る。この実施形態では、シャッタ２６Ｃは、露光フィールド２８のＹ軸エッジを選択的に規定するために使用される。この設計によって、シャッタ２６Ｃは、走査と連動して開閉するために使用される。より具体的には、シャッタ２６Ｃは、境界４６７Ａが接近している際に徐々に閉じ、境界４６７Ａで完全に閉じるように制御され得る。その後、シャッタ２６Ｃは、次のダイ２６０の開始で徐々に開くように制御され得る。あるいは、例えば、ＥＵＶ照明光源３４は、露光を開始及び停止するために必要な際に、オン及びオフにされ得る。
【０１０４】
この設計によって、連続的走査露光を、不連続部を隣接ショット間に形成する従来のツールによってプリントされた層に歪み整合させることの問題は、ワークピース上のあらゆるストライプを２度走査して、１つおきのショットを第１の通過で、及び、もう一方のショットを第２の通過で露光させることにより解決される。
【０１０５】
さらに別の実施形態では、図４Ｃを参照すると、ワークピース２２が、露光フィールド２８に対して、比較的低い走査速度で走査され、ステージアセンブリ２０（図１Ａに示されている）が、高い加速度能力を有するならば、露光は、各々のダイ２６０の境界４６７Ａで停止され得るものであり、ワークピース２２は、停止され、後退させられ得る。その後、露光は、次のダイ２６０で開始され得る。この設計によって、図１Ａに例示されたＥＵＶ照明システム１２は、隣接するダイ２６０の境界４６７Ａで露光を停止して走査軌跡４９２をリセットするように制御される。１つの実施形態では、露光フィールド２８が境界４６７Ａに達する際、シャッタ２６は、隣接するダイ２６０が露光させられないように閉じ始める。シャッタが閉じられ、露光が停止してしまうと、ステージは、減速され、反対のＹ方向で、逆の動きで加速される。ステージがその位置を十分に逆進させたとき、そのステージは、再び減速され、そのステージが境界４６７Ａに再び達するときに、そのステージが適正に配置されるように、走査方向で加速される。露光フィールド２８が境界４６７Ａを通過し始める際、ＥＵＶ照明システム１０は、照明を再開するように制御され、シャッタ２６は開き始める。これにより、走査４９０中、走査軌跡４９２（太い実線で示されている）は、第１のストライプ４９４（外側のラインだけが、破線で示されている）の露光中の、Ｙ軸に沿った逆の動きを含む。
【０１０６】
この設計によって、連続的走査露光を、不連続部を隣接ダイ２６０間に形成する従来のツールによってプリントされた層に歪み整合させることの問題は、各々のダイ２６０で停止及びリセットすることにより解決される。そのことの結果として、第１のストライプ４９４、及び後続のストライプは、既存パターン２３３に、境界４６７Ａで、より良好に重なることになる。
【０１０７】
上記で説明したように、上記で説明した実施形態によるフォトリソグラフィシステムは、添付の特許請求の範囲に列挙される各々の要素を含む様々なサブシステムを、定められた機械的精度、電気的精度、及び光学的精度が維持されるような様式で組立てることにより造り上げられ得る。様々な精度を維持するために、組立より前に、及び、組立に続いて、あらゆる光学システムは、その光学的精度を達成するために調整される。同様に、あらゆる機械的システム、及び、あらゆる電気的システムは、それらのそれぞれの機械的及び電気的精度を達成するために調整される。各々のサブシステムをフォトリソグラフィシステムに組立てるプロセスは、各々のサブシステムの間の、機械的インターフェース、電気回路配線接続、及び空気圧力配管接続を含む。言うまでもなく、フォトリソグラフィシステムを様々なサブシステムから組立てるより前に、各々のサブシステムが組立てられるプロセスもまた存する。フォトリソグラフィシステムが、様々なサブシステムを使用して組立てられると、総合的な調整が、完全形のフォトリソグラフィシステムで精度が維持されるということを確実にするために実行される。追加的に、露光システムを、温度及び清浄度が制御されるクリーンルームで製造することが望ましい。
【０１０８】
さらに、半導体デバイスが、上記で説明したシステムを利用して、図５Ａに大体示されたプロセスにより製作され得る。ステップ５０１で、デバイスの機能及び性能特性が設計される。次にステップ５０２で、パターンを有するマスク（レチクル）が、先の設計するステップによって設計され、並列のステップ５０３で、ワークピースがシリコン材料から作製される。ステップ５０２で設計されたマスクパターンは、ステップ５０４で、本発明の実施形態によって本明細書の上記で説明したフォトリソグラフィシステムにより、ステップ５０３からのワークピース上に露光させられる。ステップ５０５で、半導体デバイスが組立てられ（ダイシングプロセス、ボンディングプロセス、及びパッケージングプロセスを含む）、最終的に、デバイスは次いで、ステップ５０６で検査される。
【０１０９】
図５Ｂは、半導体デバイスを製作する事例での、上記で述べたステップ５０４の詳細なフローチャート例を例示する。図５Ｂでは、ステップ５１１（酸化ステップ）で、ワークピース表面が酸化される。ステップ５１２（ＣＶＤステップ）で、絶縁膜がワークピース表面上に形成される。ステップ５１３（電極形成ステップ）で、電極がワークピース上に、蒸着により形成される。ステップ５１４（イオン注入ステップ）で、イオンがワークピースに注入される。上記で述べたステップ５１１〜５１４が、ワークピース処理中のワークピースに対する前処理ステップを形成し、選択が、各々のステップで、処理要件によって行われる。
【０１１０】
ワークピース処理の、各々の段階で、上記で述べた前処理ステップが完了されたとき、以下の後処理ステップが実施される。後処理中、最初にステップ５１５（フォトレジスト形成ステップ）で、フォトレジストがワークピースに付与される。次にステップ５１６（露光ステップ）で、上記で述べた露光デバイスが、マスク（レチクル）の回路パターンをワークピースに転写するために使用される。次いでステップ５１７（現像ステップ）で、露光させられたワークピースが現像され、ステップ５１８（エッチングステップ）で、残留フォトレジスト（露光させられた材料表面）以外の部分が、エッチングにより除去される。ステップ５１９（フォトレジスト除去ステップ）で、エッチングの後に残存する不必要なフォトレジストが除去される。
【０１１１】
複数個の回路パターンが、これらの前処理及び後処理ステップの反復により形成される。
【０１１２】
本明細書で開示されたようなアセンブリは、目的物を取得し、本明細書で前述した利点を与える十分な能力があるが、そのアセンブリは、本発明の好ましい実施形態について単に例示的であるということ、及び、添付の特許請求の範囲に記述されるようなもの以外の、本明細書で示された構築又は設計の詳細への限定は意図されないということを理解すべきである。
【図１Ａ】
2019518246.tif 000003
【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
2019518246.tif 000009
【図２Ｆ】
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【図３Ａ】
2019518246.tif 000011
【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図３Ｆ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
2019518246.tif 000019
【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
2019518246.tif 000021
【国際調査報告】
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