(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リソグラフィ装置であって、
放射ビームを調整する照明システムと、
前記調整された放射ビームにパターンを付与するパターニングデバイスを支持するサポート構造と、
基板を保持する基板テーブルと、
パターン付与された放射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、
を備え、
前記照明システムは、放射ビームに照らされたとき実質的に一定の瞳を受ける面上に配置される均一性補正システムを備え、該均一性補正システムは、
放射ビームの各部分の照度を補正するために放射ビームとの交差の内側および外側へと移動可能であるフィンガと、
前記フィンガのうちの対応するフィンガと結合され、対応するフィンガを動かす作動デバイスとを含み、
各フィンガの先端の幅は、前記作動デバイスの幅よりも大きく、
前記フィンガは、第１、第２、第３、第４グループにグループ化されてそれぞれ第１、第２、第３、第４の面に配置され、前記第１から第４の面はこれらの面に垂直な方向に沿って互いに隔てられ、隣り合うフィンガが重なり合うように各フィンガの幅はフィンガ間の間隔よりも大きいことを特徴とするリソグラフィ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のリソグラフィ装置であって、前記フィンガによって補正される放射の照度ばらつきの最小空間的周期は、前記フィンガ先端の幅よりも小さいことを特徴とするリソグラフィ装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のリソグラフィ装置であって、放射の照度ばらつきの最小空間的周期は、前記フィンガ先端のサイズの半分であることを特徴とするリソグラフィ装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載のリソグラフィ装置であって、前記先端の幅は３ｍｍであり、放射の照度ばらつきの最小空間的周期は２ｍｍであることを特徴とするリソグラフィ装置。
【請求項５】
デバイス製造方法であって、
放射ビームを所定の面において実質的に一定な瞳を形成するよう前記面にてフォーカスさせるステップと、
前記面の近傍に配置されたフィンガを放射ビームの経路内へおよび経路外へと動かすことにより、前記面の近傍で放射ビーム照度を調整するステップと、
放射ビームにパターンを付与するために放射ビームをパターニングデバイスへと導くステップと、
パターン付与された放射ビームを基板に投影するステップと、
を備え、
前記各フィンガの先端の幅はそのフィンガに対応する作動デバイスの幅よりも大きく、作動デバイスは前記フィンガのうち対応する一つのフィンガを動かすために用いられ、
前記フィンガは、第１、第２、第３、第４グループにグループ化されてそれぞれ第１、第２、第３、第４の面に配置され、前記第１から第４の面はこれらの面に垂直な方向に沿って互いに隔てられ、隣り合うフィンガが重なり合うように各フィンガの幅はフィンガ間の間隔よりも大きいことを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法であって、前記フィンガによって補正される放射の照度ばらつきの最小空間的周期は、前記フィンガ先端の幅よりも小さいことを特徴とする方法。
【請求項７】
放射ビームの各部分の照度を補正するために放射ビームとの交差の内側および外側へと移動可能であるフィンガであって、放射ビームに照らされたときに実質的に一定の瞳を受ける面上に位置するフィンガと、
前記フィンガのうちの対応するフィンガと結合され、対応するフィンガを動かす作動デバイスとを備え、
前記各フィンガの先端の幅は、前記作動デバイスの幅よりも大きく、
前記フィンガは、第１、第２、第３、第４グループにグループ化されてそれぞれ第１、第２、第３、第４の面に配置され、前記第１から第４の面はこれらの面に垂直な方向に沿って互いに隔てられ、隣り合うフィンガが重なり合うように各フィンガの幅はフィンガ間の間隔よりも大きいことを特徴とする均一性補正システム。
【請求項８】
請求項７に記載のシステムであって、前記フィンガによって補正される放射の照度ばらつきの最小空間的周期は、前記フィンガ先端の幅よりも小さいことを特徴とするシステム。
【請求項９】
放射ビームに照らされたときに実質的に一定の瞳を受ける面上に位置するフィンガを提供するステップと、
放射ビームの経路の内側へおよび外側へと移動することにより放射ビームの前記面における照度を調整する前記フィンガの一つとそれぞれ接続される作動デバイスを提供するステップとを備え、
前記各フィンガの先端の幅はそのフィンガに対応する作動デバイスの幅よりも大きく、作動デバイスは前記フィンガのうち対応する一つのフィンガを動かすために用いられ、
前記フィンガは、第１、第２、第３、第４グループにグループ化されてそれぞれ第１、第２、第３、第４の面に配置され、前記第１から第４の面はこれらの面に垂直な方向に沿って互いに隔てられ、隣り合うフィンガが重なり合うように各フィンガの幅はフィンガ間の間隔よりも大きいことを特徴とする均一性補正方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の方法であって、前記フィンガによって補正される放射の照度ばらつきの最小空間的周期は、前記フィンガ先端の幅よりも小さいことを特徴とする方法。
【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および照明均一性補正システムに関する。本発明は概してリソグラフィに関し、特に、例えば照明ビームの移動、光カラム（optical column）均一性、均一性補償器ドリフト等に起因する均一性ドリフトを補償するためのシステムおよび方法に関する。
【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転写する機械である。リソグラフィ装置は例えば集積回路（ＩＣ）の製造に用いられ得る。この場合、マスクまたはレチクルとも呼ばれるパターニングデバイスを使用して、ＩＣの個々の層に対応する回路パターンを作成することができる。このパターンを、放射感応性材料（レジスト）層を有する基板（例えばシリコンウエハ）上のターゲット部分（例えばダイの一部、１つまたは複数のダイを含む）に結像することができる。一般に一枚の基板にはネットワーク状に隣接する一群のターゲット部分が含まれ、これらは連続的に露光される。公知のリソグラフィ装置にはいわゆるステッパとスキャナとが含まれる。ステッパにおいては、ターゲット部分にパターン全体が一度に露光されるようにして各ターゲット部分は照射を受ける。スキャナにおいては、所与の方向（「走査」方向）にビームによりパターンを走査するとともに基板をこの方向に平行または逆平行に同期して走査するようにして各ターゲット部分は照射を受ける。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
典型的にはリソグラフィ装置は照明システムを含む。照明システムは、放射源によって生成された放射がパターニングデバイスに入射する前にその放射を調整する。放射システムは例えば、偏光および／または放射モードなどの放射の性質のうちの一つ以上を調整してもよい。放射システムは均一性補正システムを含んでもよい。均一性補正システムは、例えば照度の非均一性などの放射中に存在する非均一性を補正し、または軽減するよう構成される。均一性補正デバイスは、照度のばらつきを補正するために放射ビームの縁部に挿入される作動されたフィンガを用いてもよい。しかしながら、補正可能な照度のばらつきの空間的周期の幅は、均一性補正システムのフィンガを動かすために用いられる作動デバイスのサイズに依存する。さらに場合によっては、放射ビームの不規則性を補正するために用いられるフィンガのサイズまたは形が変更されると、均一性補正システムは、例えば放射ビームによって形成される瞳等の放射の一つ以上の性質を望ましくない方法で妥協することで解決し、または変更することがある。
【０００４】
リソグラフィは集積回路（ＩＣ）並びに他のデバイス及び／または構成を製造する際の重要なプロセスのひとつとして広く認識されている。リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板、例えば基板のターゲット部分等に転写するリソグラフィにおいて用いられる機械である。リソグラフィ装置を用いたＩＣの製造においては、（マスクまたはレチクルとも呼ばれる）パターニングデバイスを使用して、ＩＣの個々の層に形成されるべき回路パターンを作成することができる。このパターンが、基板（例えばシリコン基板）上のターゲット部分（例えば１つまたは複数のダイ、またはダイの一部を含む）に転写されうる。パターンの転写は典型的には、基板に設けられた放射感応性材料（レジスト）の層へのイメージングを介して行われる。一般に一枚の基板にはネットワーク状に隣接する一群のターゲット部分が含まれ、これらは連続的にパターン形成される。ＩＣの製造コストを低減するため、通例として各ＩＣの複数の基板が露光される。同様に、通例、リソグラフィ装置はほぼ常時使用される。すなわち、あらゆるタイプのＩＣの製造コストを最小限に抑えるため、基板の露光の間のアイドル時間もまた最小限に抑えられる。それ故リソグラフィ装置は熱を吸収し、熱により装置の構成要素の膨張が引き起こされ、ドリフト、移動、および均一性の変化の要因となる。
【０００５】
パターニングデバイスおよび基板の優れたイメージング品質を確保するため、照明ビームの制御された均一性が維持される。すなわち、パターニングデバイスにおいて反射されまたはパターニングデバイスを透過する前の照明ビームは、不均一な照度プロファイルを有する可能性がある。リソグラフィプロセス全体において、照明ビームが少なくともある程度の均一性で制御されることが望ましい。均一性とは、照明ビーム全体にわたる一定照度を指すこともあり、また照明をターゲット照明に制御する能力を指すこともある。ターゲット照明の均一性は、平坦な（flat）または非平坦なプロファイルを有する。パターニングデバイスは放射ビームにパターンを付与し、このパターン付与された放射ビームは基板上に結像される。この投影された放射ビームのイメージ品質は、照明ビームの均一性の影響を受ける。
【０００６】
市場は、製造能力を最大化してデバイスあたりのコストを低く抑えるために、リソグラフィ装置が可能な限り効率的にリソグラフィプロセスを行うことを要求する。これは製造上の欠陥を最小限に抑えることを意味する。この理由から照明ビームの均一性の影響を実用的な範囲で最小限にする必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本明細書又はその他で特定されるひとつ以上の課題を克服する、又は軽減するリソグラフィ装置および方法を提供することが望まれる。
【０００８】
本発明のある実施形態によると、放射ビームを調整するよう構成された照明システムを含むリソグラフィ装置が提供される。照明システムは、放射ビームに照らされたときに実質的に一定の瞳を受け取るよう構成された面上に設置される均一性補正システムを備える。均一性補正システムはフィンガと、作動デバイスとを含む。フィンガは、放射ビームの各部分の照度を補正するよう放射ビームとの交差の内側へおよび外側へと移動可能に構成される。作動デバイスは、フィンガのうちの対応する一つに結合され、対応するフィンガを動かすよう構成される。
一実施形態では、リソグラフィ装置はさらに、サポート構造、基板テーブル、および投影システムを含む。このサポートデバイスは、調整された放射ビームの断面にパターンを付与するよう構成されるパターニングデバイスを保持するよう構成される。基板テーブルは、基板を保持するよう構成される。投影システムは、パターン付与された放射ビームを基板のターゲット部分に投影するよう構成される。
【０００９】
本発明のある実施形態によると、各フィンガの先端（tip）の幅は、その先端を動かすよう構成される作動デバイスの幅よりも大きい。
フィンガは、第１および第２のグループにグループ化されてそれぞれ第１および第２の面に配置されてもよい。第１および第２の面はこれらの面に垂直な方向に沿って互いに隔てられてもよい。隣り合うフィンガが重なり合うように各フィンガの幅はフィンガ間の間隔よりも大きくてもよい。
フィンガによって補正される放射の照度ばらつきの最小空間的周期は、フィンガの先端よりも小さくてもよい。
放射の照度ばらつきの最小空間的周期は、フィンガ先端のサイズの約半分であってもよい。
フィンガ先端の幅は約７ｍｍであってもよく、放射の照度ばらつきの最小空間的周期は約４ｍｍであってもよい。
フィンガは、第１、第２、第３、第４グループにグループ化されてそれぞれ第１、第２、第３、第４の面に配置されてもよい。第１から第４の面はこれらの面に垂直な方向に沿って互いに隔てられてもよい。隣り合うフィンガが重なり合うように各フィンガの幅はフィンガ間の間隔よりも大きくてもよい。
フィンガによって補正される放射の照度ばらつきの最小空間的周期は、フィンガ先端の幅よりも小さくてもよい。
フィンガ先端の幅は約３ｍｍであってもよく、放射の照度ばらつきの最小空間的周期は約２ｍｍであってもよい。
【００１０】
本発明の別の実施形態によると、以下のステップを備えるリソグラフィ方法が提供される。（１）放射ビームを第１の面においてフォーカスさせ、第１の面において実質的に一定な瞳を作るステップ。（２）第１の面の近傍に位置するフィンガを放射のビームの経路の内へおよび外へと動かすことにより、第１の面の近傍で放射ビーム照度を調整するステップ。ここで、各フィンガの先端（tip）の幅は、各対応するフィンガを動かすのに用いられる対応する作動デバイスの幅よりも大きい。（３）放射ビームにパターンを付与するために放射ビームをパターニングデバイスへと導くステップ。（４）パターン付与されたビームを基板に投影するステップ。
フィンガは、第１および第２のグループにグループ化されてそれぞれ第１および第２の面に配置されてもよい。第１および第２の面はこれらの面に垂直な方向に沿って互いに隔てられてもよい。隣り合うフィンガが重なり合うように各フィンガの幅はフィンガ間の間隔よりも大きくてもよい。
【００１１】
本発明の別の実施形態によると、均一性補正システムが提供される。均一性補正システムは、放射ビームの各部分の照度を補正するために放射ビームとの交差の内側および外側へと移動可能であるフィンガであって、放射ビームに照らされたときに実質的に一定の瞳を受ける面上に位置するフィンガと、フィンガのうちの対応するフィンガと結合され、対応するフィンガを動かす作動デバイスとを備え、各フィンガの先端の幅は、作動デバイスの幅よりも大きい。
フィンガは、第１および第２のグループにグループ化されてそれぞれ第１および第２の面に配置されてもよい。第１および第２の面はこれらの面に垂直な方向に沿って互いに隔てられてもよい。隣り合うフィンガが重なり合うように各フィンガの幅はフィンガ間の間隔よりも大きくてもよい。
本発明の別の実施形態によると、均一性補正方法が提供される。この方法は、放射ビームに照らされたときに実質的に一定の瞳を受ける第１の面上に位置するフィンガを提供するステップと、放射ビームの経路の内側へおよび外側へと移動することにより放射ビームの第１の面における照度を補正するフィンガの一つとそれぞれ接続される作動デバイスを提供するステップとを備え、各フィンガの先端の幅はそのフィンガに対応する作動デバイスの幅よりも大きく、作動デバイスはフィンガのうち対応する一つのフィンガを動かすために用いられる。
フィンガは、第１および第２のグループにグループ化されてそれぞれ第１および第２の面に配置されてもよい。第１および第２の面はこれらの面に垂直な方向に沿って互いに隔てられてもよい。隣り合うフィンガは重なり合うように各フィンガの幅はフィンガ間の間隔よりも大きくてもよい。
【００１２】
添付の図面を参照して以下に、本発明のさらなる特徴および利点が本発明の種々の実施の形態の構成および動作と共に詳述される。本発明は本明細書で説明される特定の実施の形態に限定されないことを注記しておく。そのような実施の形態は本明細書では例示のみを目的として提示される。本明細書に含まれる教示に基づいた追加的な実施の形態は、当業者には明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成する添付の図面は、本発明を説明し、さらに詳細な説明と共に本発明の原理を説明するのに役立ち、また当業者が本発明を利用することを可能にするものである。
【図１】図１Ａおよび１Ｂはそれぞれ 、均一性補償器と、関連づけられたセンサとを有する反射型および透過型リソグラフィ装置を示す図である。
【図２】極端紫外（ＥＵＶ）リソグラフィ装置の例を示す図である。
【図３】照明ビームスリットに関する均一性補償器の例を示す図である。
【図４】照明ビームスリットの例を示す図である。
【図５】図５Ａおよび５Ｂは、均一性補償器を含む反射型リソグラフィシステムの例を示す図である。
【図６】図６Ａおよび６Ｂは、均一性補償器の例を示す図である。
【図７】均一性補償器の例の三次元モデルを示す図である。
【図８】均一性補償器の例においてフィンガの動きを制御するメカニズムの切欠図である。
【図９】図９Ａおよび９Ｂは、それぞれ４ｍｍおよび２ｍｍピッチの重なり合うフィンガを有する均一性補償器の例を示す図である。
【図１０】図１０Ａ〜１０Ｄは、均一性補償システムの例の重なり合うフィンガを示す図である。
【図１１】実施例にかかる４ｍｍピッチの均一性補償システムの均一性誤差パフォーマンスを示す図である。
【図１２】実施例にかかる２ｍｍピッチの均一性補償システムの均一性誤差パフォーマンスを示す図である。
【図１３】均一性リフレッシュのフローを示す図である。
【図１４】均一性リフレッシュと（必須でない）オフライン較正の組み合わせである一般化されたメインフローを示す図である。
【図１５】本発明の実施形態またはその一部がコンピュータ可読コードとして実装されうるコンピュータシステム１５００の例を示す図である。
【００１４】
図面と共に以下の詳細な説明によって、本発明の特徴および利点がより明らかとなるであろう。図面では一貫して、類似の参照符号は対応する要素を示す。図面では、類似の参照番号は一般に、同一の、機能的に類似する、および／または構造的に類似する要素を示す。ある要素が最初に現れる図面は、対応する参照番号において最も左の一以上の桁によって示される。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明は、例えば照明ビームの移動、光カラムの均一性、均一性補償器ドリフト等に起因する均一性ドリフトを補償する均一性補償器を用いる方法を対象とする。この明細書は、本発明の特徴を組み込んだ一以上の実施形態を開示する。開示された実施の形態は本発明の例示にすぎない。本発明の範囲は開示された実施の形態に限定されない。本発明は添付の請求項により定義される。
【００１６】
説明される実施の形態および本明細書において「一実施形態」、「実施の形態」「実施例」などと指し示されるものは、説明される実施の形態が特定の特徴、構造、または特質を含んでいてもよいが、すべての実施の形態がその特定の特徴、構造、または特質を必ずしも含んでいなくてもよいことを示す。さらにまた、そのような文言は必ずしも同じ実施の形態を指すものではない。さらに、特定の特性、構造、または特徴をある実施の形態に関して説明するとき、明示的に説明するか否かにかかわらず、他の実施の形態に関してそのような特定の特性、構造、または特徴を作用させることは、当業者の知識の範囲内であるとして理解すべきである。
【００１７】
しかしながら、そのような実施の形態をより詳細に説明する前に、本発明の実施の形態が使用されうる例示的な環境を提示しておくことは有益である。
Ｉ．リソグラフィ環境の例
Ａ．反射型および透過型リソグラフィシステムの例
【００１８】
図１Ａおよび１Ｂはそれぞれ、リソグラフィ装置１００及びリソグラフィ装置１００'を模式的に示す図である。リソグラフィ装置１００及びリソグラフィ装置１００'はそれぞれ、放射ビームＢ（例えばＤＵＶまたはＥＵＶ放射）を調節する照明システム（イルミネータ）ＩＬと、パターニングデバイス（例えばマスク、レチクル、またはダイナミックパターニングデバイス）ＭＡを支持し、パターニングデバイスを正確に位置決めする第１ポジショナＰＭに接続されているサポート構造（例えばマスクテーブル）ＭＴと、基板（例えば、レジストでコーティングされたウエハ）Ｗを保持し、基板を正確に位置決めする第２ポジショナＰＷに接続されている基板テーブル（例えば基板テーブル）ＷＴとを含む。リソグラフィ装置１００及びリソグラフィ装置１００'はまた、パターニングデバイスＭＡにより放射ビームＢに付与されたパターンを基板Ｗの（例えば１つまたは複数のダイを含む）ターゲット部分Ｃに投影する投影システムＰＳを含む。リソグラフィ装置１００においてはパターニングデバイスＭＡと投影システムＰＳは反射型であり、リソグラフィ装置１００'においてはパターニングデバイスＭＡと投影システムＰＳは透過型である。
【００１９】
照明システムＩＬは放射Ｂを方向付けるか成形するかまたは制御するために、屈折光学素子、反射光学素子、磁気的光学素子、電磁気的光学素子、静電的光学素子、あるいは他の種類の光学素子などの各種の光学素子、またはこれらの組合せを含んでもよい。照明システムＩＬはまた、（パルスごとの）エネルギ測定を提供するエネルギセンサＥＳと、光ビームの動きを測定するための測定センサＭＳと、照明スリットの均一性を制御可能とする均一性補償器ＵＣとを含んでもよい。
【００２０】
サポート構造ＭＴは、パターニングデバイスＭＡの向き、リソグラフィ装置１００および１００'のデザイン、及び、例えばパターニングデバイスが真空環境で保持されるか否か等その他の条件に応じた方式でパターニングデバイスＭＡを保持する。サポート構造ＭＴは、機械的固定、真空固定、静電固定、またはパターニングデバイスＭＡを保持するその他の固定技術を用いてもよい。サポート構造ＭＴは、例えばフレームまたはテーブルであってもよく、これらは固定されていてもよいし必要に応じて移動可能であってもよい。サポート構造ＭＴは、パターニングデバイスを例えば投影システムＰＳに対して所望の位置に確実に位置決めしうる。
【００２１】
「パターニングデバイス」ＭＡという用語は、基板Ｗのターゲット部分Ｃにパターンを生成するように放射ビームＢの断面にパターンを付与するのに使用されうる任意のデバイスを意味するものと広義に解釈されるべきである。放射ビームＢに付与されたパターンは、ターゲット部分Ｃにおいて生成される集積回路等のデバイスにおける特定の機能層に対応してもよい。
【００２２】
パターニングデバイスＭＡは（図１Ｂのリソグラフィ装置１００'のように）透過型であっても、（図１Ａのリソグラフィ装置１００のように）反射型であってもよい。パターニングデバイスＭＡの例としては、レチクル、マスク、プログラマブルミラーアレイ、及びプログラマブルＬＣＤパネルなどがある。マスクはリソグラフィの分野では周知であり、バイナリマスクやレベンソン型位相シフトマスク、ハーフトーン型位相シフトマスク、更に各種のハイブリッドマスクタイプを含む。プログラマブルミラーアレイの一例としては、小型のミラーがマトリックス状に配列され、各ミラーが入射してくる放射ビームを異なる方向に反射するように個別に傾斜されるものがある。傾斜されたミラーは、ミラーマトリックスにより反射された放射ビームＢにパターンを付与する。
【００２３】
「投影システム」ＰＳなる用語は、屈折光学システム、反射光学システム、反射屈折光学システム、磁気光学システム、電磁気光学システムおよび静電光学システムまたはそれらの任意の組み合わせを含む任意のタイプの投影システムを含んでもよい。投影システムは、使用される露光放射に応じて、あるいは真空の使用や液浸液の使用などのその他の要因に応じて適切とされる投影システムである。他の気体は放射や電子を吸収しすぎる可能性があるため、ＥＵＶまたは電子ビーム放射については真空が用いられてもよい。したがって、真空壁および真空ポンプを用いてビーム経路の全体に真空環境が提供されてもよい。
【００２４】
リソグラフィ装置１００および／またはリソグラフィ装置１００'は  ２つ（デュアルステージ）またはそれ以上の基板テーブル（および／または２つ以上のマスクテーブル）ＷＴを有するタイプのものであってもよい。このような「マルチステージ」型の装置においては、追加的な基板テーブルＷＴが並行して使用されてもよく、あるいは１以上の基板テーブルＷＴが露光に使用されている間に１以上の他のテーブルで準備工程が実行されてもよい。
【００２５】
図１Ａおよび図１Ｂを参照すると、イルミネータＩＬは放射源ＳＯから放射ビームを受ける。例えば放射源ＳＯがエキシマレーザである場合には、放射源ＳＯとリソグラフィ装置１００、１００'とは別体であってもよい。この場合、放射源ＳＯはリソグラフィ装置１００または１００'の一部を構成しているとはみなされず、放射ビームＢは放射源ＳＯからビーム搬送系ＢＤ（図１Ｂ）によってイルミネータＩＬへと到達する。ビーム搬送系ＢＤは例えば適切な誘導ミラーおよび／またはビームエキスパンダを備える。他の場合、例えば放射源ＳＯが水銀ランプである場合には、放射源ＳＯはリソグラフィ装置１００、１００'と一体に構成されていてもよい。  放射源ＳＯとイルミネータＩＬとは、またビーム搬送系ＢＤが必要とされる場合にはこれも合わせて、放射システムと称されることがある。
【００２６】
イルミネータＩＬは放射ビームの角強度分布を調整するアジャスタＡＤ（図１Ｂ）を備えてもよい。一般には、イルミネータの瞳面における照度分布の少なくとも外側半径範囲および／または内側半径範囲（通常それぞれσアウタ、σインナと呼ばれる）が調整されうる。さらに、イルミネータＩＬはインテグレータＩＮおよびコンデンサＣＯなどの種々の他の要素（図１Ｂ）を備えてもよい。イルミネータＩＬは、放射ビームＢの断面における所望の均一性及び照度分布を得るべく放射ビームＢを調整するために用いられてもよい。エネルギセンサＥＳと均一性補償器ＵＣを用いることにより、この所望の均一性が維持されてもよい。ここでエネルギセンサＥＳは、放射源の出力のばらつきを分配し、均一性補償器ＵＣは、照明ビーム内へと挿入され、また照明ビームから除かれることにより照明ビームの均一性および照度を調整する複数の突出体（例えばフィンガ）を備える。
【００２７】
図１Ａを参照して、放射ビームＢは、サポート構造（例えばマスクテーブル）ＭＴに保持されているパターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡに入射し、そのパターニングデバイスによりパターンを付与される。リソグラフィ装置１００において、放射ビームＢはパターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡから反射される。パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡから反射された後、放射ビームＢは投影システムＰＳを通過する。投影システムＰＳは放射ビームＢを収束させ、基板Ｗのターゲット部分Ｃに焦点を合わせて投影、すなわちフォーカスさせる。第２ポジショナＰＷと位置センサＩＦ２（例えば、干渉計、リニアエンコーダ、静電容量センサなど）とにより基板テーブルＷＴは正確に移動されうる。例えば、放射ビームＢの経路に複数の異なるターゲット部分Ｃをそれぞれ位置決めするように基板テーブルＷＴが移動される。同様に、放射ビームＢの経路に対してパターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡを正確に位置決めするために、第１ポジショナＰＭと別の位置センサＩＦ１が用いられてもよい。パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡおよび基板Ｗは、マスクアラインメントマークＭ１、Ｍ２および基板アラインメントマークＰ１、Ｐ２を用いて位置合わせされてもよい。
【００２８】
図１Ｂを参照して、放射ビームＢは、サポート構造（例えばマスクテーブルＭＴ）に保持されているパターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡに入射し、そのパターニングデバイスによりパターンを付与される。マスクＭＡを通過した後、放射ビームＢは投影システムＰＳを通過する。投影システムＰＳはビームを基板Ｗのターゲット部分Ｃにフォーカスさせる。第２ポジショナＰＷと位置センサＩＦ（例えば、干渉計、リニアエンコーダ、静電容量センサなど）とにより基板テーブルＷＴは正確に移動されうる。例えば基板テーブルＷＴは放射ビームＢの経路に複数の異なるターゲット部分Ｃをそれぞれ位置決めするように移動される。同様に、放射ビームＢの経路に対してマスクＭＡを正確に位置決めするために、例えばマスクライブラリからマスクを機械的に取得した後や走査中に、第１ポジショナＰＭと別の位置センサ（図１Ｂでは明示されていない）が用いられてもよい。同様に、図２において基板ステージスリットセンサＷＳが設けられる。基板ステージスリットセンサＷＳは、照明システムＩＬから基板Ｗへのパルス毎に正規化された照度データをエネルギセンサＥＳと共に生成する。
【００２９】
一般にマスクテーブルＭＴの移動は、ロングストロークモジュール（粗い位置決め用）及びショートストロークモジュール（精細な位置決め用）により実現されうる。これらのモジュールは第１ポジショナＰＭの一部を形成する。同様に、基板テーブルＷＴの移動は第２ポジショナＰＷの一部を形成するロングストロークモジュール及びショートストロークモジュールにより実現されうる。ステッパの場合（スキャナとは異なり）、マスクテーブルＭＴはショートストロークアクチュエータのみに接続されてもよく、あるいは固定されていてもよい。マスクＭＡおよび基板Ｗは、マスクアラインメントマークＭ１、Ｍ２および基板アラインメントマークＰ１、Ｐ２を使用して並べられてもよい。図においては基板アライメントマークが専用のターゲット部分を占拠しているが、基板アライメントマークはターゲット部分の間のスペースに配置されてもよい（これらはスクライブライン・アライメントマークとして知られる）。同様に、マスクＭＡに複数のダイがある場合にはマスクアライメントマークをダイ間に配置してもよい。
【００３０】
リソグラフィ装置１００および１００'は以下のモードのうち少なくとも１つで使用することができる。
【００３１】
１．ステップモードにおいては、放射ビームＢに付与されたパターンの全体が１回の照射でターゲット部分Ｃに投影される間、サポート構造（例えばマスクテーブル）ＭＴ及び基板テーブルＷＴは実質的に静止状態とされる（すなわち１回の静的な露光）。そして、基板テーブルＷＴがＸ方向及び／またはＹ方向に移動されて、異なるターゲット部分Ｃが露光される。
【００３２】
２．スキャンモードにおいては、放射ビームＢに付与されたパターンがターゲット部分Ｃに投影される間、サポート構造（例えばマスクテーブル）ＭＴ及び基板テーブルＷＴは同期して走査される（すなわち１回の動的な露光）。サポート構造（例えばマスクテーブル）ＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度及び方向は、投影システムＰＳの拡大（縮小）特性及び像反転特性により定められてもよい。
【００３３】
３．別のモードにおいては、放射ビームＢに付与されたパターンがターゲット部分Ｃに投影される間、サポート構造（例えばマスクテーブル）ＭＴはプログラマブルパターニングデバイスを保持して実質的に静止状態とされ、基板テーブルＷＴが移動され、または走査される。このモードではパルス放射源ＳＯが用いられてもよく、プログラマブルパターニングデバイスは必要に応じて、走査中に基板テーブルＷＴが移動するたびに、または走査中の連続する放射パルスと放射パルスの間に更新される。この動作モードは、本明細書で言及されるタイプのプログラマブルミラーアレイなどのプログラマブルパターニングデバイスを使用するマスクレスリソグラフィに容易に適用されうる。
【００３４】
上記の使用モードを組み合わせて適用してもよいし、使用モードに変更を加えて適用してもよく、また全く別の使用モードを適用してもよい。
【００３５】
本明細書では具体例としてＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用を説明しているが、ここで説明されるリソグラフィ装置は他の用途にも適用できるものと理解されたい。他の用途としては、集積光学システム、磁区メモリ用ガイダンスおよび検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッドの製造などがある。このような代替的な適用に関して、本明細書において「ウエハ」あるいは「ダイ」という用語が使用される場合はいつでも、それぞれ「基板」あるいは「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みなされうると、当業者であれば理解するであろう。本明細書で言及される基板は露光前または露光後において例えばトラック（典型的にはレジスト層を基板に形成し、露光後のレジストを現像するツール）、メトロロジツール、及び／またはインスペクションツールにおいて処理されてもよい。適用可能であれば、本明細書の開示はそのような又は他の基板処理装置に適用されてもよい。また、基板は例えば多層ＩＣを製造するために複数回処理されてもよく、その場合には本明細書における基板という用語は、処理されている多数の層を既に含む基板をも意味してもよい。
【００３６】
別の実施の形態ではリソグラフィ装置１００は、極端紫外（ＥＵＶ）リソグラフィのためのＥＵＶ放射ビームを生成するよう構成されるＥＵＶ放射源を含む。一般的に、ＥＵＶ放射源は、放射システム内（下記参照）で構成され、対応する照明システムは、ＥＵＶ放射源のＥＵＶ放射を調整するよう構成される。
Ｂ．ＥＵＶリソグラフィ装置の例
【００３７】
図２は、本発明のある実施形態に係るＥＵＶリソグラフィ装置の例を模式的に示す図である。図２においてＥＵＶリソグラフィ装置は、放射システム２０２と、照明光学ユニット２０４と、投影システムＰＳと、を含む。放射システム２０２は、放射源ＳＯを含み、放射源ＳＯ内では例えば放電プラズマによって放射ビームが形成されてもよい。ある実施の形態では、ＥＵＶ放射は例えばＸｅガスやＬｉ蒸気、Ｓｎ蒸気などのガスまたは蒸気から生成されてもよい。これらのガスまたは蒸気内には、電磁スペクトルのＥＵＶ範囲の放射を放出するために非常に熱い放電プラズマが生成される。非常に高温なプラズマは、例えば放電によって少なくとも部分的にイオン化されたプラズマを発生させることによって生成可能である。放射を効率的に生成するためには、例えばＸｅ、Ｌｉ、Ｓｎ蒸気または他の任意の適切なガスまたは蒸気の例えば１０Ｐａの分圧が必要とされるかもしれない。放射源ＳＯによって放出された放射はソースチャンバ２０６からガスバリアまたは汚染物質トラップ２１０を通過してコレクタチャンバ２０８へと入る。ガスバリアまたは汚染物質トラップ２１０は、ソースチャンバ２０６の開口内または開口の後に配置される。ある実施の形態では、ガスバリア２１０はチャネル構造を含んでもよい。
【００３８】
コレクタチャンバ２０８は放射コレクタ２１２（集光ミラーまたはコレクタとも呼ばれる）を含む。放射コレクタＣＯは斜入射型コレクタから形成されてもよい。放射コレクタ２１２は上流放射コレクタサイド２１４と、下流放射コレクタサイド２１６とを有する。コレクタ２１２を通過する放射は、コレクタチャンバ２０８の開口部において仮想ソース点２２０に収束されるように、格子スペクトルフィルタ２１８で反射されうる。放射コレクタ２１２は当業者には周知である。
【００３９】
コレクタチャンバ２０８から、放射ビーム２２６は、照明光学ユニット２０４において法線入射リフレクタ２２２および２２４で反射され、レチクルテーブルまたはマスクテーブルＭＴ上で位置決めされたレチクルまたはマスク（図示せず）に入射する。パターンが付与されたビーム２２８が形成され、投影システムＰＳ内で反射要素２３０、２３２を介して基板ステージまたは基板テーブルＷＴに支持される基板（図示せず）上に結像される。様々な実施形態において、照明光学ユニット２０４及び投影システムＰＳは、図２に示されているよりも多い（または少ない）要素を含んでもよい。例えば、照明光学ユニット２０４は、（パルスごとの）エネルギ測定を提供するエネルギセンサＥＳと、光ビームの動きを測定するための測定センサＭＳと、照明スリットの均一性を制御可能とする均一性補償器ＵＣとを含んでもよい。さらに、リソグラフィ装置のタイプにより選択的に格子スペクトルフィルタ２１８が設けられてもよい。さらにある実施の形態では、照明光学ユニット２０４及び投影システムＰＳは、図２に示されているよりも多いミラーを含んでもよい。例えば投影システムＰＳには、反射要素２３０及び２３２に加えて、さらに１個から４個の反射要素が組み込まれてもよい。図２において、符号２４０は２個のリフレクタ間のスペース、例えばリフレクタ２３４と２３６との間のスペースを示す。
【００４０】
ある実施の形態では、集光ミラー２１２は斜入射型ミラーに代えてまたは追加的に垂直入射コレクタを含んでもよい。さらに、集光ミラー２１２としてリフレクタ２３４、２３６、２３８を有する入れ子状のコレクタを参照して説明しているが、集光ミラー２１２はコレクタの一例として用いられているに過ぎない。
【００４１】
また、図２に模式的に示される回折格子２１８に代えて、透過型の光学フィルタを適用してもよい。ＥＵＶ透過型の光学フィルタは、ＵＶ透過性の低い光学フィルタまたはＵＶ放射を実質的に吸収する光学フィルタと同様に、当業者に公知である。よって、本明細書において「格子スペクトル純度フィルタ」は、格子フィルタまたは透過フィルタを含む「スペクトル純度フィルタ」と置き換え可能である。図２には示されていないが、ＥＵＶ透過光学フィルタが追加的な光学素子として含まれてもよい。ＥＵＶ透過光学フィルタは例えば、コレクタミラー２１２の上流に設けられてもよいし、照明ユニット２０４及び／または投影システムＰＳ内に設けられてもよい。
【００４２】
光学素子に関して「上流」「下流」という場合には、１つまたは複数の光学素子が別の１つまたは複数の光学素子に対し「光学的に上流」「光学的に下流」に位置することを示す。リソグラフィ装置を通過する放射ビームの光路において、第２の光学素子よりも放射源ＳＯに近い第１の光学素子は第２の光学素子の上流に設けられていると言えるし、第２の光学素子は第１の光学素子の下流に設けられていると言える。例えば、コレクタミラー２１２はスペクトルフィルタ２１８の上流に設けられており、光学素子２２２はスペクトルフィルタ２１８の下流に設けられている。
【００４３】
図２に示されるすべての光学素子（及び本実施例で模式図に示されていないが追加可能である光学素子）は、放射源ＳＯにより生成される汚染物質（例えばＳｎ）の堆積に弱いかもしれない。放射コレクタ２１２（及びスペクトル純度フィルタ２１８がある場合にはそれも同様）において問題となり得る。このため、これらの光学素子の一つ以上を清浄化するクリーニングデバイスが設けられ、これらの光学素子に清浄化方法が適用されてもよい。垂直入射ミラー２２２、２２４及び反射素子２３０、２３２またはその他の光学素子（例えば追加されたミラー、格子等）にもクリーニングデバイスや清浄化方法が適用されてもよい。
【００４４】
放射コレクタ２１２は斜入射型コレクタであってもよく、そのような実施例においてコレクタ２１２は光軸Ｏに沿って配置されている。放射源ＳＯまたはその像もまた光軸Ｏに沿って配置されていてもよい。放射コレクタ２１２は、リフレクタ２３４、２３６、２３８（「シェル」、または複数のWolter型リフレクタを含むWolter型リフレクタとしても知られる）を備えてもよい。リフレクタ２３４、２３６、２３８は入れ子状かつ光軸Ｏに関し回転対称であってもよい。図２において、内側のリフレクタを符号２３４で示し、中間のリフレクタを符号２３６で示し、外側のリフレクタを符号２３８で示す。放射コレクタ２１２は、ある体積（例えば外側リフレクタ２３８の内部容積）を包囲する。通常は外側リフレクタ２３８の内部容積は周囲で閉じられているが、小さい開口が複数設けられてもよい。
【００４５】
リフレクタ２３４、２３６、２３８はそれぞれ、少なくとも一部が、１つまたは複数の反射層である面を複数含んでもよい。このため、リフレクタ２３４、２３６、２３８（放射コレクタが４以上のリフレクタまたはシェルを有する実施例においては追加されたリフレクタも）の少なくとも一部は、放射源ＳＯからのＥＵＶ放射を反射して集光するよう設計されている。また、リフレクタ２３４、２３６、２３８の少なくとも一部はＥＵＶ放射を反射及び集光するように設計されずともよい。たとえば、これらのリフレクタの裏面の少なくとも一部はＥＵＶ放射を反射及び集光するように設計されなくてもよい。これら反射層の表面にさらに保護用のキャップ層が設けられてもよい。キャップ層は反射層表面の少なくとも一部に光学フィルタとして設けられてもよい。
【００４６】
放射コレクタ２１２は、放射源ＳＯまたはその像の近傍に配置されていてもよい。各リフレクタ２３４、２３６、２３８は、少なくとも２つの隣接する反射面を備えてもよい。放射源ＳＯから遠い反射面は、放射源ＳＯの近傍の反射面に比べて光軸Ｏと小さい角度をなすよう配置されている。この構成により、斜入射型コレクタ２１２は、光軸Ｏに沿って伝播するＥＵＶ放射ビームを生成する。少なくとも２つのリフレクタが実質的に同軸に配置され、光軸Ｏに実質的に回転対称に延びている。なお、放射コレクタ２１２は、外側リフレクタ２３８の外表面または外側リフレクタ２３８の周囲に、例えば保護ホルダやヒータ等の更なる構成を備えてもよい。
【００４７】
本明細書に記載の実施例において、「レンズ」「レンズ素子」なる用語は文脈が許す限り、屈折光学素子、反射光学素子、磁気光学素子、電磁光学素子、及び静電光学素子を含む種々のタイプの光学素子のいずれかまたは任意の組合せを指してもよい。
【００４８】
また、本明細書における「放射」及び「ビーム」なる用語は、（例えば３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、または１２６ｎｍの波長λを有する）紫外（ＵＶ）放射、（例えば約５から２０ｎｍの範囲に含まれる波長（例えば１３．５ｎｍ）を有する）極紫外（ＥＵＶまたは軟Ｘ線）放射、５ｎｍ未満で作動する硬Ｘ線を含むあらゆる電磁放射、及びイオンビームまたは電子ビーム等の粒子ビームを含む。一般に、約７８０から３０００ｎｍ（またはそれ以上）の間の波長を有する放射は赤外放射とみなされる。ＵＶとはおよそ１００から４００ｎｍの波長を有する放射をいう。リソグラフィ分野においては、水銀放電ランプにより生成される波長にもしばしば適用される。４３６ｎｍのＧ線、４０５ｎｍのＨ線、３６５ｎｍのＩ線である。真空ＵＶまたはＶＵＶ（すなわち空気に吸収されるＵＶ）とはおよそ１００から２００ｎｍの波長を有する放射をいう。深紫外（ＤＵＶ）とは一般に約１２６から約４２８ｎｍの波長を有する放射をいう。ある実施の形態においては、エキシマレーザが、リソグラフィ装置で使用されるＤＵＶ放射を生成可能である。なお、例えば約５から２０ｎｍの波長を有する放射とは、ある波長域の放射であって少なくともその一部が５から２０ｎｍの範囲にある放射に関するものと理解されたい。
ＩＩ．照明ビーム均一性のドリフトを補償するためのシステムおよび方法
【００４９】
図３は、本発明の実施の形態に係る均一性リフレッシュ（uniformity refresh）補正システム３００の機械的部分を示す。図３において、均一性リフレッシュ（ＵＲ）補正システム３００は、エネルギセンサ（ＥＳ）３１０と、複数の均一性補償器３２０とを含む。ＵＲ補正システム３００は、リソグラフィ稼働中に照明ビームを変更できる。本発明の少なくとも一実施形態では照明ビームは円弧形状に成形され、照明スリット３３０とよばれる。個々の均一性補償器３２０の照明スリット３３０内への動き、または照明スリット３３０から外への動きを制御することにより、照明スリット３３０の均一性を制御できる。均一性補償器３２０はフィンガとも呼ばれる。均一性補償器の動作の例は、本出願と出願人が共通であり同時に係属する２０１０年５月２８日に出願された米国非仮出願12/789,795内に見いだせる。この仮出願は参照によりその全体が本明細書に組み入れられる。
【００５０】
一実施形態では、目標（ターゲット）とする均一性を達成するために照明スリットの照度を調整するよう図３に示されるフィンガが個々に制御されてもよい。
【００５１】
図４は、本発明の一実施形態にかかる照明スリット４３０の拡大図である。例えば、図４は少なくとも一実施形態における照明スリット４３０のサイズおよび形状を示す。照度均一性を調整するために照明スリットの経路に挿入され、また経路から引き出される均一性補償器のフィンガは、図４には示されていない。一実施形態では、均一性補償器は照明スリットの一方の側にのみ配置される。
【００５２】
図５Ａおよび５Ｂはそれぞれ、均一性補償器５１４および５２８を含む反射型リソグラフィシステムの例を示す図である。第１の例では図５Ａは、種々のミラー５０４、５０６、５０８、５１０および５１２によって反射される照明ビームを供給する放射源５０２を示す。ビームはレチクル５１６に達する前に、均一性補償器５１４のフィンガと相互作用する。このレチクルは反射型である。よって、パターン形成された放射ビーム５１８は基板（図示せず）へと伝播する際にレチクル５１６から反射される。
【００５３】
図５Ｂには、均一性補償器５２８を用いた反射型リソグラフィシステムの別の例が示される。放射源５２０は、ミラー５２２、５２４および５２６によって反射される照明ビームを供給する。ビームはレチクル５３０に達する前に、均一性補償器５２８のフィンガと相互作用する。このレチクルは反射型である。したがって、放射ビームはレチクル５３０によってパターン形成され、パターン形成されたビーム５３２として反射され、基板（図示せず）へと伝播する。
【００５４】
均一性補償器の例は、図６Ａおよび６Ｂにより詳細に示される。  図６Ａは、レチクルから下方を見た際の均一性補償器システムの一例の正面図を示す。図６Ａは図３と同様であり、フィンガ６０２およびエネルギセンサ６０６が設けられた均一性補償器の例を示す。個々の均一性補償器６０２のビーム６０４内への動き、またはビーム６０４の外への動きを制御することにより、照明スリット６０８の均一性が制御可能となる。
【００５５】
図６Ａの均一性補償器の例の側面図が図６Ｂに示される。図６Ａにおいて６０２に示されている均一性補償器フィンガは、図６Ｂにおいて６０２に示される。図６Ｂに示されるように、均一性補償フィンガはレチクル６１６の下方にあり、距離６１０によって隔てられている。フィンガ先端（fingertip）とレチクルの間の距離６１０は、数ミリメートルのオーダである。ある実施例では距離６１０は、１０から２０ミリメートルの間であってもよい。
【００５６】
図６Ｂに示される入射および反射ビームは、フィンガ６０２およびレチクル６１６と相互作用し、６１４および６２０で示されるようにレチクル６１６とある角度をなすことがわかる。図６Ｂの残りの構造は、以下で議論されるようにフィンガの動きを制御する作動装置（アクチュエータ）と関連付けられる。
【００５７】
均一性補償器の三次元モデルが図７に示される。均一性補償器フィンガ６０２がみられる。ビーム内へと延びるフィンガ先端６０２は、ビーム内へ、またはビームから外へと動かすことができる。フィンガ先端６０２はフィンガネック７０４に接続されている。フィンガの動きの測定及び制御は、エンコーダボックス７０６により制御される。マウンティングハードウェアの例が７０８に図示される。
【００５８】
図８は、エンコーダボックス７０６の切欠図である。前述同様に、ビーム内へまたはビームから外へと動くフィンガ先端６０２はフィンガネック７０４に接続されている。フィンガの変位を測定する測定機構８０８に加えて、制御回路もまたエンコーダボックス７０６内に格納される。個々のフィンガはそれぞれ、磁石８１０を利用するリニアモータ８１２によって（並進運動するように）動かされる。この切欠図には、フレクサ（flexure）８１６及び８１８に加えて、フィンガボディ８１４もまた示されている。
【００５９】
図９Ａは、重なり合うフィンガによって所定のピッチ９０６が生じるある特定の実施形態を示す。図９Ａの左側部分には、図８のフィンガ６０２がより詳細にフィーチャ９０２および９０４として示されている。これはフィンガを上から見た図である。この重なり合うフィンガ先端の集合は、図１０Ａおよび１０Ｂにより詳細に示される。  図９Ａの右側は、図８の切欠構造に対応する模式的な側面図である。一実施形態においては、所定のフィンガピッチ９０６は、３から５ミリメートルの間であり、好ましくは約４ミリメートルである。
【００６０】
図１０Ａは、図９Ａの左側部の重なり合うフィンガ先端の集合に対応する重なり合うフィンガ先端の集合を示す。個々のフィンガの形が図１０Ｂに示される。図１０Ａの個々のフィンガを横方向に分離すると、図１０Ｂの状態となる。フィンガ先端の形は、図１０Ｂに示される「Ｔ」字型となるよう選択されており、これにより灰色のフィンガが白いフィンガの上に重なる。この実施例におけるフィンガ１００８および１０１０の幅は７ミリメートルである。図１０Ａに示されるように重ねて並べられる配置によるピッチは４ミリメートルである。
【００６１】
図８の切欠図に示される詳細な構造が図９Ａの右側に抽象化されて示される。図８に示されるフィンガネック７０４は、図９Ａにフィーチャ９１８として模式的に示される。フィーチャ９１８は、やはり模式的に示される上側のフィンガ９２０および下側のフィンガ９２２と共に示されている。図９の右の上側のフィンガ９２０および下側のフィンガ９２２は、図９Ａ左の上面図の灰色のフィンガ９０２および白いフィンガ９０４によってそれぞれ示されるように、重なり合っている。
【００６２】
図８の磁石８１０は、リニアモータ９１４（８１２）の他の詳細な構造とともに、図９Ａではフィーチャ９１６として抽象化されている。図８のエンコーダボックス７０６は、図９Ａでは灰色の矩形９１０として抽象化されている。このエンコーダボックスは、測定センサ９１２を用いてフィンガアクチュエータの動きを測定する。エンコーダボックス９１０はまた、フィンガの動きを制御する回路も含む。
【００６３】
図８に示される垂直なフィンガネック７０４は、図９Ａの左の上面図では斜線を付した領域９０８として示され、また図９Ａの右の側面図では９１８として示される。ピッチ９０６は、一つのフィンガの右側の端と、隣り合うフィンガの対応する右側の端との間の距離として定められる。この例の所与のフィンガの幅は７ミリメートルであるが、フィンガの重なり合い方のために、ピッチはフィンガの幅よりも小さくなっている。特にこの場合、ピッチは４ミリメートルである。
【００６４】
図９Ｂは、２セットのフィンガが互いにずらされる別の実施例を示す。図９Ｂの実施形態は、２セットのフィンガを配置（あるいは構成）し、一方を他方に対してずらすことにより生成される。したがって図９Ｂの左の図では、灰色のフィンガは図９Ａに示される全てのフィンガに対応する。白いフィンガは、図９Ｂの右に模式的に示されるように横方向及び垂直方向にずらされた後の図９Ａに示されるフィンガの配列に対応する。
【００６５】
図９Ｂの上側のフィンガのセット９２８は、図９Ａのフィンガ９２０とフィンガ９２２との完全なセットのコピーである。同じように、図９Ｂの下側のフィンガのセット９３０は、図９Ａのフィンガ９２０とフィンガ９２２との完全なセットの同様なコピーである。したがって、図９Ｂの実施例は、図９Ａの２倍の数のフィンガを備える。このような配置は、両面エンコーダボックス９４０を用いることにより実現可能である。上段のフィンガの集合用のモータ機構は、９４８として磁石９４６とともに示される。同様に、下段のフィンガの集合用の下段モータ９５２と磁石アセンブリ９５０が示されている。本実施形態において両面エンコーダボックスは、上段のフィンガのセットの位置をコード化する１個のエンコーダ９４２と、下段のフィンガのセットの位置をコード化する別のエンコーダ９４４とを用いる。フィンガの二つの集合の各ネックは、図９Ｂの右図において９３８で示され、また左側の上面図において斜線を付した領域９３４および９３６として示される。
【００６６】
図９Ａに示される実施例において、重なりあう２８個のフィンガのセットが設けられる。各フィンガの幅は７ミリメートルであり、ピッチは４ミリメートルとなっている。対応する図９Ｂの実施形態は、２８個のフィンガを２セット備える。それぞれのフィンガの幅は３ミリメートルである。第２のセットは、総計４８個のフィンガが２ミリメートルピッチを有するように横方向に２ミリメートル移動されてもよい。図９Ｂの構成を適用するためには、フィンガの長さは図９Ｂのフィンガのセット９２８と９３０で異なる必要がある。これは、図１０Ａから１０Ｄでより詳細に示される。
【００６７】
図１０Ｃは、２ミリメートルピッチを実現するように重なり合うフィンガの集合を示す。これらは、二つの重なり合うフィンガのセットを含む。図１０Ｃに灰色で示されるフィンガは、図１０Ａの全てのフィンガに対応するが、図１０Ｃおよび１０Ｄのフィンガ先端の幅は３ミリメートルである。  同様に、図１０Ｃに白色で１０１４として示されるフィンガもまた、図１０Ａに示される全てのフィンガの複製されたセットに対応するが、例えば幅は７ミリメートルから３ミリメートルへと縮小されている。前述のように、２セットのフィンガは、互いに２ミリメートルずらされている。
【００６８】
図９Ａ及び９Ｂに示される実施形態のビームの照明の均一性補正に関する性能が、図１１及び１２に示される。    図１１及び図１２は、様々なタイプの照明（例えば１．擬コンボ（quasi-conv）、２．大環状、３．小環状、４．ダイポールｘ９０、５．ダイポールｙ９０、６．クェーサ４５、７．ｃクアッド４５、８．ダイポールｘ１２０、９．ダイポールｙ１２０）について均一性誤差をプロットする。
【００６９】
図１１は、図９Ａの４ミリメートルピッチの実施形態に対応し、一方図１２は、図９Ｂの２ミリメートルピッチを有する実施形態の均一性誤差を示す。
【００７０】
均一性誤差は、最大照度と最小照度の差と、最大照度と最小照度の和との比として定義される。理想的にはこの比は、完全に均一なビームにおいてゼロとなる筈である。非均一照明においては、この比は均一性補償器の性能を数値で表す。これにより、図１１および図１２において異なる照明に対するバラツキがみられる理由が説明される。  図１２は、図９Ｂに示す構成を用いて同じ照明パターンの組について測定された均一性誤差を示す。図９Ｂの２ミリメートルピッチの実施形態の図１２に示される均一性に関する性能は、図９Ａの４ミリメートルピッチの実施形態の図１１に示される性能に比べて、明らかに向上している。これは、図９Ｂの実施形態はピッチがより小さいため、照度のバラツキをより高い空間周波数で補正する能力を備えるためである。
【００７１】
図１３は、本発明の実施形態にかかる、システムの均一性ドリフトを補償するための方法を示す。このような方法は、基板ごとに成功裏にイメージングされるデバイスの数量を増やすことにより、生産効率を最大化するために利用できる。
【００７２】
一実施形態では、基板の各ロット１３１０の先頭から方法が開始される。ステップ１３２０において、（例えばスリットで積分された照度、またはスリットに沿った不連続な照度サンプルを用いたスリットスキャン平均によって）照明スリット均一性が測定される。ステップ１３３０において、均一性リフレッシュ（ＵＲ）補正システムは、スリット全域で平坦な照度プロファイルに基づいて均一性補償器（例えばフィンガ）の位置を計算する。選択的にステップ１３４０において、均一性リフレッシュ（ＵＲ）補正システムは非平坦な照度プロファイルに基づいて（例えばオランダ国、ヴェルトホーフェン、ＡＳＭＬにより製造されるＤＯＳＥＭＡＰＰＥＲＲ（登録商標）すなわちＤｏＭａのようなシステムを用いて）均一性補償器（例えばフィンガ）の位置を計算する。ＤＯＳＥＭＡＰＰＥＲＲに関する実施例は２００９年５月１２日に発行された米国特許7,532,308内に見いだせる。その特許は参照によりその全体が本明細書に組み入れられる。ステップ１３５０において、均一性リフレッシュ（ＵＲ）補正システムは、複数の均一性補償器（例えばフィンガ）の位置を設定する。ステップ１３６０において、基板が露光される。一実施形態においては、各基板の露光中、多数の異なる非平坦プロファイル（例えばＤＯＳＥＭＡＰＰＥＲＲターゲット照明スリットプロファイル）が用いられてもよい（例えば露光されている基板の部分によって）。したがって、単一の基板の露光中であっても、均一性補償器フィンガ位置が変更されてもよい。ステップ１３７０において、そのロット中の他の基板を露光するか否か決定される。ステップ１３７０が「はい」であるならば、この方法はステップ１３２０へともどる。ステップ１３７０が「いいえ」であり、そのロット中に露光すべき基板がないことを示すならば、ステップ１３９０にてこの方法は終了する。
【００７３】
本発明のある実施の形態では、ステップ１３１０の間に、単一のロットの続けて処理される基板と基板の間に、照明スリットの均一性が制御される（例えば補正される）。これにより、そのロットの各基板を独立に制御された均一な照明スリットによって露光できる。ステップ１３２０において、照明スリットの均一性が測定される。例えば、照明スリットの均一性は、例えば照明ビームの移動、光カラム均一性、均一性補償器フィンガのドリフトなどの多数の要素により変化しうる。
【００７４】
一実施形態においては、スリット全域にわたって照明スリットの照度を積分することにより、照明スリット均一性が連続的な照度プロファイルとして測定される。追加的に又は代替的に、照明スリットの均一性は、スリットに沿った不連続な照度サンプルを用いたスリットスキャン平均された照度として測定されてもよい。
【００７５】
ステップ１３３０において、ステップ１３２０で測定された照明スリット均一性を用いて、平坦なターゲット照明スリット均一性が生成されるようにフィンガの位置が計算される。選択的にステップ１３４０において、ステップ１３２０で測定された照明スリット均一性と共に非平坦な（ＤｏＭａ）均一性プロファイルを用いてフィンガの位置を計算することもできる。ステップ１３５０において、照明ビーム均一性が平坦なターゲットプロファイルまたは非平坦なターゲットプロファイルとマッチするように、計算されたフィンガ位置が設定される。ステップ１３６０において、基板が露光される。
【００７６】
一実施形態においては、基板の異なる部分が異なる照明スリットターゲットプロファイルを用いて露光されるように、フィンガが基板の露光中に動かされる。
【００７７】
ステップ１３７０において、そのロット中に露光すべき基板がさらにあるか決定される。ステップ１３７０が「はい」であるならば、この方法はステップ１３２０へともどる。一実施例においては、照明スリット均一性の測定および補正は、単一のロットの基板と基板の間に行われることが望ましい。これは、システムの移動、熱の発生、および振動によって照明スリット均一性の変化が引き起こされた可能性があるからである。ステップ１３７０が「いいえ」であるならば、この方法はステップ１３９０で終了する。
【００７８】
図１４は、本発明の実施形態にかかる、システムの均一性ドリフトを補償するための方法を示す。例えばこの方法は、基板ごとに成功裏にイメージングされるデバイスの数量を増やすことにより、生産効率を最大化するために利用できる。図１４に示す方法は、最初の基板が処理される前の初期較正ステップを含んでもよい。後続の基板は、較正ステップを有さずともよく、前の基板の終了（ending）測定値を初期測定値として用いてもよい。
【００７９】
ステップ１４１０において、均一性補償器の位置のオフライン較正が実行される。ステップ１４１５において、均一性補償器は、機械的に調整される。ステップ１４２０において、放射ビームが生成される。ステップ１４２５において、放射ビームが、均一性補償器を含む光学システムを通過させられる。必須でない光学的ステップ１４３０において、ビームの動きが測定され、またはビームの動きが計算される。ステップ１４３５において、照明スリット均一性が測定され、または計算される（例えば測定される場合、スリットで積分された照度によって測定されたり、またはスリットに沿った不連続な照度サンプルを用いたスリットスキャン平均によって測定されうる）。ステップ１４４０において、均一性補償器（例えばフィンガ）の位置が現在の均一性、オフラインデータ、及び／またはビームの動きに基づいて決定される。ステップ１４４５において、均一性補償器（例えばフィンガ）の位置が調整される。ステップ１４５０において、図１３に示される方法が再実行されるべきか決定される。ステップ１４５０が「はい」であるならば、図１４に示される方法はステップ１４２０へともどる。ステップ１４５０が「いいえ」であるならば、図１４に示される方法はステップ１４５５へと移り、ステップ１４５５において基板が露光される。
【００８０】
一実施形態においては各基板の露光中、露光されている基板の部分によって多数の異なる非平坦プロファイル（例えばＤＯＳＥＭＡＰＰＥＲＲターゲット照明スリットプロファイル）が用いられてもよい。例えば単一の基板の露光中でさえも、均一性補償器フィンガ位置が変更がされてもよい。加熱および冷却サイクルの間、関連するパラメータを較正する間、及びこれらの結果を個々の減衰器の作動へ適用する間の均一性の変化のモデリングに関する例は２００９年５月１２日に発行された米国特許7,532,308内、および２００２年９月２４日に発行された米国特許6,455,862に見いだせるであろう。これらの特許は参照によりその全体が本明細書に組み入れられる。
【００８１】
本発明のある実施の形態では、図１３に関して述べたように連続する基板と基板の間に、照明スリット均一性が制御される（例えば、補正される）。また、本発明のある実施の形態では、照明スリット均一性がターゲット照明スリット均一性にマッチするように均一性補償器を調整する方法は、基板毎に少なくとも二回の照明スリット均一性の測定を含む。すなわち、図１４に示される方法がステップ１４５０に到達すると、「繰り返し」決定がなされる。「繰り返し」決定は通常、各基板について初回は「はい」である。決定１４５０が「はい」であるとき、ステップ１４２０が繰り返され、新たな放射ビームが生成される。ステップ１４３５で新たな放射ビームが光学システムを通過させられる。ステップ１４３５で照明スリット均一性を測定し、ステップ１４４０で均一性補償器の位置を決定する。そしてステップ１４４５で均一性補償器を調整する。
【００８２】
図１４に示す方法が繰り返される間、測定された照明スリット均一性が所定のターゲット照明スリット照度プロファイル（平坦または非平坦）の許容範囲内であるならば補償方法をさらに繰り返す必要はなく、ステップ１４５０において「いいえ」が選択される。そして、図１３に関連して述べたようにステップ１４５５で基板が露光されうる。図１４に示す方法はまた、所定の許容範囲と比較することなく実行されてもよい。ある実施形態では図１４に示される方法は１回のみ実行され、ステップ１４４５の均一性補償器の調整によって照明スリット均一性がターゲット照明スリット照度プロファイル（平坦または非平坦）にマッチしたか否かの決定は繰り返されない。
【００８３】
別の例では、測定された照明スリット均一性がターゲット照明スリット照度プロファイル（平坦または非平坦）の所定の許容範囲におさまらない場合、均一性補償器はさらなる調整を要するかもしれない。この場合、ステップ１４５０において、再び「はい」が選択される。照明スリット均一性は、ターゲット照明スリット照度プロファイルにより近くなるように微調整されうる。あるいはまた、ある基板についての初回の後でさえも、測定された照明スリット均一性がターゲット照明スリット照度プロファイルの所定の許容範囲内であれば、この方法の繰り返しは不要であろう。図１３および１４に示した本発明の制御方法は、ソフトウエア、ファームウエア、ハードウエア、またはそれらの組み合わせで実現されてもよい。図１５は、本発明またはその一部がコンピュータにより読み出し可能なコードとして実装されうるコンピュータシステム１５００の例を示す。
【００８４】
図１３および１４のフローチャートで説明した方法は、コンピュータシステム１５００で実現することができる。コンピュータシステム１５００は、ディスプレイ１５３０に接続されたディスプレイインタフェイス１５０２を含む。本発明の種々の実施例をこのコンピュータシステム１５００の例に関連して説明する。本明細書を読めば、本発明の実施形態を、他のコンピュータシステムおよび／またはコンピュータアーキテクチャを使用して実現する方法は当業者には明らかであろう。
【００８５】
コンピュータシステム１５００は例えばプロセッサ１５０４のような１つまたは複数のプロセッサを有する。プロセッサ１５０４は、専用プロセッサまたは汎用プロセッサであってよい。プロセッサ１５０４は通信インフラストラクチャ１５０６（例えばバスまたはネットワーク）と接続されている。
【００８６】
コンピュータシステム１５００はまた、好適にはＲＡＭであるメインメモリ１５０５を含み、さらに二次メモリ１５１０を含んでもよい。二次メモリ１５１０は例えばハードディスクドライブ１５１２、取り外し可能記憶装置ドライブ１５１４および／またはメモリースティックを含んでもよい。取り外し可能記憶装置ドライブ１５１４は、例えばフロッピー（登録商標）ディスクドライブ、磁気テープドライブ、光学ディスクドライブ、フラッシュメモリ等を備えてもよい。取り外し可能記憶装置ドライブ１５１４は取り外し可能記憶装置１５１８に対して公知の方法で読み書きすることができる。取り外し可能記憶装置１５１８はフロッピーディスク、磁気テープ、光学ディスク等を含んでもよく、取り外し可能記憶ドライブ１５１４により読み書きされる。取り外し可能記憶装置１５１８は、コンピュータソフトウエアおよび／またはデータを格納したコンピュータ使用可能媒体を含むことは、当業者には理解されるであろう。
【００８７】
別の実装では、二次メモリ１５１０は、コンピュータプログラムまたは他の命令をコンピュータシステム１５００にロードする他の類似デバイスを含んでもよい。このようなデバイスは例えば取り外し可能記憶装置１５１８およびインタフェイス１５２０を含んでもよい。このようなデバイスの例は、プログラムカートリッジおよびカートリッジインタフェイス（例えばビデオゲームデバイスで使用される）、取り外し可能メモリチップ（例えばＥＰＲＯＭまたはＰＲＯＭ）および関連するソケット、他の取り外し可能記憶装置１５１８及びインタフェイス１５２０を含んでもよい。このようなデバイスは、ソフトウエアおよびデータを取り外し可能記憶装置１５１８からコンピュータシステム１５００に伝送する。
【００８８】
コンピュータシステム１５００はまた通信インタフェイス１５２４を含んでもよい。通信インタフェイス１５２４により、ソフトウエアおよびデータをコンピュータシステム１５００と外部デバイスとの間で伝送することができる。通信インタフェイス１５２４の例は、モデム、ネットワークインタフェイス（たとえばイーサネット（登録商標）カード）、通信ポート、ＰＣＭＣＩＡスロットおよびカード等である。通信インタフェイス１５２４を介して伝送されるソフトウエアおよびデータは信号の形態をとり、例えば電子的、電磁的、光学的信号の形態、または通信インタフェイス１５２４により受信することのできる他の信号の形態であってもよい。これらの信号は通信インタフェイス１５２４に、通信経路１５２６および１５２８を介して供給される。通信経路１５２６および１５２８は信号を搬送する。これはワイヤまたはケーブル、光ファイバ、電話線、携帯電話リンク、無線リンクおよび他の通信チャネルにより実現されうる。
【００８９】
本明細書で用語「コンピュータプログラム媒体」および「コンピュータ使用可能媒体」は一般的に、取り外し可能記憶装置１５１８、ハードディスクドライブ１５１２にインストールされたハードディスクのような媒体を指す。コンピュータプログラム媒体とコンピュータ使用可能媒体はまた、例えばメインメモリ１５０５、および二次メモリ１５１０のような半導体メモリ（例えばＤＲＡＭ等）とすることのできるメモリを指してもよい。これらのコンピュータプログラム製品は、コンピュータシステム１５００にソフトウェアを提供する。
【００９０】
コンピュータプログラム（コンピュータコントロールロジックとも呼ばれる）はメインメモリ１５０５および／又は二次メモリ１５１０に格納される。コンピュータプログラムはまた、通信インタフェイス１５２４を介して受信されてもよい。このようなコンピュータプログラムが実行されると、コンピュータシステム１５００は本発明の実施形態を本明細書で説明したように実現することができる。特に、コンピュータプログラムが実行されると、プロセッサ１５０４は、例えば上述の図１３のフローチャートで示される方法のステップのように本発明のプロセスを実現することができる。したがってこのようなコンピュータプログラムはコンピュータシステム１５００の制御部（コントローラ）の典型例である。本発明がソフトウエアにより実現される場合、ソフトウエアはコンピュータプログラム製品に格納され、取り外し可能記憶装置ドライブ１５１４、インタフェイス１５２０、ハードドライブ１５１２または通信インタフェイス１５２４によってコンピュータシステム１５００にロードされうる。
【００９１】
本発明の実施形態はまた、任意のコンピュータ可読媒体に格納されたソフトウエアを含むコンピュータプログラム製品に関する。このようなソフトウエアが１つ又は複数のデータ処理デバイスで実行されると、データ処理デバイスは本明細書で説明したように動作する。本発明の実施形態は、現在又は将来知られる任意のコンピュータ使用可能媒体またはコンピュータ可読媒体を用いる。コンピュータ使用可能媒体の例は、以下に制限されるものではないが、例えば一次記憶デバイス（例えば任意の種類のＲＯＭ）、二次記憶デバイス（例えばハードドライブ、フロッピーディスク、ＣＤＲＯＭ、ＺＩＰディスク、テープ、磁気記憶デバイス、光学的記憶デバイス、ＭＥＭＳ、ナノテクノロジー記憶デバイス等）、および通信媒体（例えば有線または無線通信ネットワーク、ローカルエリアネットワーク、ワイドエリアネットワーク、イントラネット等）を含む。
（結論）
【００９２】
サマリ（Summary）および要約（Abstract）の欄ではなく、詳細な説明（Detailed Description）の欄が特許請求の範囲の解釈に使用されるよう意図されていることを認識されたい。サマリおよび要約の欄には、本発明者が想定する本発明の全てではないひとつ以上の例示的な実施の形態が示されており、したがって本発明および添付の特許請求の範囲をいかなる意味でも制限するよう意図されたものではない。
【００９３】
本発明は上で、複数の特定の機能の実現およびそれらの間の関係を示す機能ブロックの助けを借りて説明された。これらの機能ブロックの境界は本明細書では説明の便宜のために任意に決められた。複数の特定の機能およびそれらの間の関係が適切に実行される限り、代替的な境界が決められてもよい。
【００９４】
特定の実施の形態についての上記説明は十分に本発明の概要を明らかにするはずのものであるから、他者は当技術分野のスキルの範囲内の知識を適用することによって、種々のアプリケーションに対してそのような特定の実施の形態を、過度の実験に依らずとも、また本発明の概念から離れることなく、容易に変形および／または適合させることができる。したがって、本明細書で示された教示および示唆に基づいて、そのような適合や変形は開示された実施の形態の均等物の意味および範囲の中にあることが意図されている。本明細書における言語の使用法や用語の使用法は説明を目的とするものであって限定を目的とするものではなく、本明細書における言語の使用法や用語の使用法は当業者によって本明細書の教示および示唆に照らして解釈されるべきであることは理解されるべきである。
【００９５】
本発明の範囲と精神は上記の例示的な実施の形態のいずれによっても限定されず、請求項とその均等物によってのみ定義されるものである。
【００９６】
本願における特許請求の範囲は、親出願またはその他の関連出願とは異なる。従って、出願人は、本願に関係する親出願または先行出願においてなされた特許請求の範囲のいかなるディスクレーマをも取り消す。それ故、審査官には以前のディスクレーマおよび引用文献について再調査が必要となる可能性があることを助言する。さらに、審査官は本願におけるいかなるディスクレーマも親出願に対して読み込まれるべきではないことを注意されたい。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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