(57)【要約】  リソグラフィ装置（２）は、放射（２００）を提供するように構成された放射源（ＳＯ）と、放射源（ＳＯ）からの放射（２００）を集光するように構成された放射コレクタ（ＣＯ）と、照明システム（ＩＬ）と、ディテクタ（３００）と、を備え得る。ディテクタ（３００）は、コレクタ（ＣＯ）のアライメントに関連して、照明システム（ＩＬ）と固定した位置関係に配置され得る。さらに、コレクタ（ＣＯ）の領域（３１０）は、放射源（ＳＯ）から放たれ、かつディテクタ（３００）に向けてこの領域（３１０）を横断する放射（２００）の一部分を誘導するように構成され得る。ディテクタ（３００）は、放射（２００）の一部における変化を検出するように構成され得る。この変化は、コレクタ（ＣＯ）のアライメントに関連した照明システム（ＩＬ）に対するコレクタ（ＣＯ）の位置または向きにおける変化を示すものであってよい。【選択図】  図４
2011529629.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リソグラフィ装置用のアレンジメントであって、前記アレンジメントは、
放射を提供するための放射源と、
前記放射源からの放射を集光するための放射コレクタと、
前記コレクタにより集光された放射を調整し、かつ放射ビームを提供する照明システムと、を備え、
前記アレンジメントは、さらに、
前記コレクタがアライメントされるべき前記照明システムの一部分と固定した位置関係に配置されたディテクタと、
前記コレクタの領域であって、前記放射源から放たれ、かつ前記領域を経た放射の一部を前記ディテクタへ誘導する領域と、を備え、
前記ディテクタは、前記放射の一部の特質の変化を検出し、当該変化は前記コレクタがアライメントされるべき前記照明システムの前記部分に対する前記コレクタの位置または向きにおける変化を示す、
リソグラフィ装置用のアレンジメント。
【請求項２】
リソグラフィ装置用のアレンジメントであって、前記アレンジメントは、
放射を提供するための放射源と、
前記放射源からの放射を集光するための放射コレクタと、
前記コレクタにより集光された放射を調整し、かつ放射ビームを提供する照明システムと、を備え、
前記アレンジメントは、さらに、
前記コレクタがアライメントされるべき前記照明システムの一部分と固定した位置関係に配置されたディテクタと、
対応するさらなる放射を前記コレクタの領域へと誘導するさらなる放射源であって、前記領域が、前記さらなる放射を前記ディテクタへ向けて誘導するように構成される、さらなる放射源と、を備え、
前記ディテクタは、前記領域から反射された前記さらなる放射の特質の変化を検出し、当該変化は前記コレクタがアライメントされるべき前記照明システムの前記部分に対する前記コレクタの位置または向きにおける変化を示す、
リソグラフィ装置用のアレンジメント。
【請求項３】
前記さらなる放射源は、前記コレクタがアライメントされるべき前記照明システムの一部分に取り付けられる、または前記一部分上に配置される、または前記一部分内に配置される、請求項２に記載のアレンジメント。
【請求項４】
前記コレクタにより集光された放射は、反射率を有するコレクタ表面を横断し、前記領域は、
前記反射率に対してより高い反射率を有する表面と、
前記反射率に対してより低い反射率を有する表面と、
アパーチャと、
パターンと、
を含む群の少なくとも１つであるか、または前記群の少なくとも１つが設けられる、
請求項１〜３のいずれかに記載のアレンジメント。
【請求項５】
前記領域は、前記コレクタの一部分であるか、前記コレクタに取り付けられる、請求項１〜４のいずれかに記載のアレンジメント。
【請求項６】
前記ディテクタは、前記コレクタがアライメントされるべき前記照明システムの一部分に取り付けられる、または前記一部分上に配置される、または前記一部分内に配置される、請求項１〜５のいずれかに記載のアレンジメント。
【請求項７】
前記照明システムには、光エレメントが設けられ、前記光エレメントには、複数のラスタエレメントが設けられ、前記ラスタエレメントは、これらエレメントに当たる放射ビームを分割し、前記ディテクタは、前記光エレメントに取り付けられる、または前記光エレメントの一部分を形成する、請求項１〜６のいずれかに記載のアレンジメント。
【請求項８】
前記領域は、前記ディテクタに向けて誘導される前記放射の強度プロファイルまたは前記放射が前記ディテクタに向けて誘導される方向に影響する、請求項１〜７のいずれかに記載のアレンジメント。
【請求項９】
前記領域は、前記コレクタの前記位置または向きが、前記コレクタがアライメントされるべき前記照明システムの一部分に対して変化したときに、前記ディテクタに向けて誘導される前記放射に影響する、請求項１〜８のいずれかに記載のアレンジメント。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載のアレンジメントを備えたリソグラフィ装置。
【請求項１１】
放射ビームの断面にパターンを付与してパターン付き放射ビームを形成するパターニングデバイスを支持するサポートと、
基板を保持する基板テーブルと、
前記パターン付き放射ビームを前記基板のターゲット部分上に投影する投影システムと、をさらに備える、
請求項１０に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載の前記アレンジメントの前記コレクタと前記照明システムの前記部分をアライメントする方法であって、前記方法は、
前記コレクタに設けられた前記領域から誘導される放射を検出することと、
前記検出から、前記コレクタが前記照明システムの前記部分にアライメントされているか否かを決定することと、
前記コレクタが前記照明システムの前記部分にアライメントされていない場合、前記コレクタまたは前記照明システムの前記部分を移動することと、を含む、
方法。
【請求項１３】
前記コレクタまたは前記照明システムの前記部分を移動した後に、前記方法が繰り返される、請求項１２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概してリソグラフィツールの分野に関連し、より具体的には、リソグラフィ装置におけるコレクタデバイスのアライメントに関する。
【背景技術】
【０００２】
リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板上、通常、基板のターゲット部分上に付与する機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に用いることができる。その場合、ＩＣの個々の層上に形成される回路パターンを生成するために、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用いることができる。このパターンは、基板（例えば、シリコンウェーハ）上のターゲット部分（例えば、１つ以上のダイを含む）に転写することができる。通常、パターンの転写は、基板上に設けられた放射感応性材料（レジスト）層上への結像によって行われる。一般には、単一の基板が、連続的にパターニングされる隣接したターゲット部分のネットワークを含んでいる。公知のリソグラフィ装置としては、ターゲット部分上にパターン全体を一度に露光することにより各ターゲット部分を照射するいわゆるステッパ、および放射ビームによってある特定の方向（「スキャン」方向）にパターンをスキャンすると同時に、この方向に平行または逆平行に基板をスキャンすることにより各ターゲット部分を照射する、いわゆるスキャナが含まれる。パターンを基板上にインプリントすることにより、パターニングデバイスから基板にパターンを転写することも可能である。
【０００３】
小型化が進む構造を基板上に投影可能にするために、例えば約１３〜１４ｎｍの範囲内の波長を有する極端紫外線放射（ＥＵＶ）を使用することが提案されてきた。さらに、約１０ｎｍ未満の波長を有する放射を使用し得ることが提案されてきた（例えば、約６．７ｎｍまたは６．８ｎｍ）。リソグラフィの背景において、約１０ｎｍ未満の波長は、「超ＥＵＶ（beyond EUV）」または「軟Ｘ線」と呼ばれることがある。
【０００４】
極端紫外線放射および超ＥＵＶ放射は、例えばプラズマを使って生成することができる。プラズマは、例えば、好適な材料（例えば、スズ）の粒子にレーザを当てることにより、または好適なガスもしくは蒸気（例えば、ＸｅガスまたはＬｉ蒸気）の流れにレーザを当てることにより、作り出すことができる。このようにして得られたプラズマは、ＥＵＶ（または超ＥＵＶ放射）を放出し、これが集束ミラーまたはかすめ入射コレクタなどのコレクタを使って集光される。
【０００５】
コレクタの向きおよび／または位置は、放射がコレクタに誘導される（例えば、コレクタから反射される）方向を決定することになる。放射は、リソグラフィ装置の異なる部分に正確に誘導される必要があるため、コレクタが放射を特定の方向に誘導することが重要である。リソグラフィ装置が構築されて初めて使用されるときには、コレクタは、そのような特定の方向に放射を確実に誘導することが可能であるかもしれない。しかし、時間が経つにつれ、この特定の方向に常に確実に放射ビームを誘導するのが難しくなることがある。例えば、リソグラフィ装置の部品（例えば、放射源の部品）の移動は、放射の方向を変えてしまうことがある。これに加えて、あるいはこの代わりに、リソグラフィ装置の部品が（例えば、メンテナンス目的で）交換されると、交換部品のわずかなミスアライメントですら、放射の方向を変えてしまうことがある。従って、放射源のコレクタおよび放射ビームの経路に沿ってさらに配置されたリソグラフィ装置の部品をアライメントまたは再アライメントすることが望ましい。イルミネータ（以降、「照明システム」または「照明アレンジメント」とも呼ぶ）は、コレクタにより誘導された放射を受けるリソグラフィ装置の一部であるため、放射源のコレクタをイルミネータに対してアライメントまたは再アライメントすることが望ましい。
【０００６】
イルミネータに対してコレクタをアライメントする方法として、コレクタに発光ダイオード（ＬＥＤ）を取り付けることを含むものが提案されている。ＬＥＤから放出される放射の測定を使用して、デフォルト（または参照）位置に対するコレクタの向き（例えば、傾き）または位置を決定することができる。しかし、この方法の問題は、コレクタの周囲の過酷な環境に耐えられるほどＬＥＤが丈夫でないかもしれないことである。例えば、高温およびＥＵＶ放射への長時間の露光により、ＬＥＤがすぐに損傷または破壊されてしまうことがある。さらに、ＬＥＤは、時間がたってもその位置がほとんどまたは全くずれないように高精度でコレクタに取り付けられなくてはならない。これらの条件を考慮すると、ＬＥＤベースの実施は達成が困難である。
【０００７】
イルミネータデバイスに対してコレクタデバイスをアライメントするリソグラフィ装置および方法は、前述の問題を解決する必要がある。
【発明の概要】
【０００８】
本発明の一実施形態では、リソグラフィ装置用のアレンジメントは、放射を提供するための放射源と、前記放射源からの放射を集光するための放射コレクタと、前記コレクタにより集光された放射を調整し、かつ放射ビームを提供するように構成された照明システムと、を備え得て、前記リソグラフィ装置は、さらに、前記コレクタがアライメントされるべき前記照明システムの一部分と固定した位置関係に配置されたディテクタと、前記コレクタの領域であって、前記放射源から放たれ、かつ前記領域を経て前記ディテクタに向かう放射の一部を誘導するように構成された領域と、を備え得て、前記ディテクタは、前記放射の一部の特質の変化を検出するように構成され、当該変化は前記コレクタがアライメントされるべき前記照明システムの前記部分に対する前記コレクタの位置または向きにおける変化を示す。
【０００９】
前記コレクタにより集光された放射は、反射率を有するコレクタ表面を横断し、前記領域は、前記反射率に対してより高い反射率を有する表面と、前記反射率に対してより低い反射率を有する表面と、アパーチャと、パターンと、を含む群の少なくとも１つであり得るか、または当該群の少なくとも１つが設けられ得る。
【００１０】
前記領域は、例えば放射を異なる方向に再誘導するために、前記コレクタの表面の形状（またはトポグラフィ）とは異なる形状（またはトポグラフィ）を有し得る。この領域は、前記コレクタの一部分であってよく、または前記コレクタに取り付けられてもよい。
【００１１】
前記ディテクタは、前記照明システムに取り付けられてもよく、前記照明システム上または前記照明システム内に配置されてもよく、前記コレクタがアライメントされるべき前記照明システムの一部分に取り付けられてもよく、または、前記コレクタがアライメントされるべき前記照明システムの一部分上または当該一部分内に配置されてもよい。
【００１２】
前記照明システムには、光エレメントが設けられ得て、前記光エレメントには、複数のラスタエレメントが設けられ得て、前記ラスタエレメントは、これらエレメントに当たる放射ビームを分割し、前記ディテクタは、前記光エレメントに取り付けられる、または前記光エレメントの一部分を形成する。
【００１３】
前記リソグラフィ装置用のアレンジメントは、上述したディテクタのようなものであり、かつ上述したディテクタと同様に機能するように構成された複数のディテクタを備え得る。
【００１４】
前記コレクタの前記領域は、前記ディテクタに向けて誘導される前記放射の強度プロファイルに影響するように、または前記ディテクタに向けて誘導される前記放射の方向に影響するように構成され得る。
【００１５】
前記コレクタの前記領域は、前記コレクタの前記位置または向きが、前記コレクタがアライメントされるべき前記照明システムの一部分に対して変化したときに、前記ディテクタに向けて誘導される前記放射に影響するように構成され得る。
【００１６】
本発明の別の実施形態では、リソグラフィ装置用のアレンジメントは、放射を提供するための放射源と、前記放射源からの放射を集光するための放射コレクタと、前記コレクタにより集光された放射を調整し、かつ放射ビームを提供するように構成された照明システムと、を備え得て、前記アレンジメントは、さらに、前記コレクタがアライメントされるべき前記照明システムの一部分と固定した位置関係に配置されたディテクタと、対応するさらなる放射を前記コレクタの領域へと誘導するように構成されたさらなる放射源であって、前記領域が、前記さらなる放射を前記ディテクタへ向けて誘導するように構成される、さらなる放射源と、を備え得て、前記ディテクタは、前記領域から反射された前記さらなる放射の特質の変化を検出するように構成され、当該変化は前記コレクタがアライメントされるべき前記照明システムの前記部分に対する前記コレクタの位置または向きにおける変化を示す。２つ以上の領域が設けられ得る。
【００１７】
前記さらなる放射源は、前記照明システムに取り付けられてもよく、前記照明システム上または前記照明システム内に配置されてもよく、前記コレクタがアライメントされるべき前記照明システムの一部分に取り付けられてもよく、または、前記コレクタがアライメントされるべき前記照明システムの一部分上または当該一部分内に配置されてもよい。
【００１８】
前記アレンジメントのリソグラフィ装置は、さらに、パターニングデバイスを支持するように構成されたサポートであって、前記パターニングデバイスは、前記放射ビームの断面にパターンを付与してパターン付き放射ビームを形成することができる、サポートと、基板を保持するように構成された基板テーブルと、前記パターン付き放射ビームを前記基板のターゲット部分上に投影するように構成された投影システムと、を備え得る。
【００１９】
本発明のさらに別の実施形態では、前記コレクタと前記照明システムの前記部分をアライメントする方法は、前記コレクタに設けられた前記領域から誘導される放射を検出することと、前記検出から、前記コレクタが前記照明システムの前記部分にアライメントされているか否かを決定することと、前記コレクタが前記照明システムの前記部分にアライメントされていない場合、前記コレクタまたは前記イルミネータの前記部分を移動することと、を含み得る。前記コレクタまたは前記イルミネータの前記部分を移動した後に、前記方法を繰り返してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
本発明のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の概略図を参照して以下に説明する。これらの図面において同じ参照符号は対応する部分を示す。
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るリソグラフィ装置を概略的に示す。
【図２】図２は、リソグラフィ装置の放射源およびイルミネータを概略的に示す。
【図３】図３は、リソグラフィ装置のコレクタおよびファセット光エレメントの相対位置を概略的に示す。
【図４】図４は、本発明の一実施形態に係る、コレクタおよびファセット光エレメントを測定アレンジメントと共に概略的に示す。
【図５】図５ａ〜５ｃは、本発明の一実施形態に係る、リソグラフィ装置のコレクタのアライメントにおける測定アレンジメントの一部分の代替物を概略的に示す。
【図６】図６は、本発明の一実施形態に係る、コレクタおよびファセット光エレメントを測定アレンジメントと共に概略的に示す。
【図７】図７は、本発明の一実施形態に係る測定アレンジメントの別の構成を概略的に示す。
【図８】図８は、本発明の別の実施形態に係る測定アレンジメントの別の構成を概略的に示す。
【００２１】
本発明のさらなる特徴および効果、ならびに本発明の多様な実施形態の構造および動作を、添付の図面を参照して以下に詳細に説明する。本発明は、本明細書に記載する特定の実施形態に限定されないことを留意されたい。このような実施形態は、説明のみを目的として本明細書に記載するものである。本明細書に含まれる教示に基づき、さらなる実施形態が当業者には明らかになるであろう。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下の記載において、本発明の実施形態が完全に理解されるように、説明を目的として多くの具体的な詳細が記載されている。しかし、当業者には明らかなように、本発明の実施形態は、そのような具体的な詳細がなくとも実施することが可能である。他の例では、本記載の理解を不必要に不明瞭にするのを避けるため、公知の回路、構造および技術は具体的には示されず、むしろブロック図の形態で示されている。
【００２３】
説明において、「一実施形態（one embodiment）」または「ある実施形態（an embodiment）」といった言及は、当該実施形態に関連して説明される特定の特徴、構造または特質が本発明の少なくとも一つの実施形態に含まれていることを意味する。本説明の様々な箇所に出てくる「一実施形態において（in one embodiment）」という語句は、必ずしも同一の実施形態を指すわけではない。
【００２４】
図１は、本発明の一実施形態に係るリソグラフィ装置２を概略的に示している。このリソグラフィ装置２は、放射ビームＢ（例えば、ＥＵＶ放射）を調整するように構成された照明システム（イルミネータ）ＩＬと、パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡを支持するように構成され、かつ特定のパラメータに従ってパターニングデバイスを正確に位置決めするように構成された第１ポジショナＰＭに連結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、レジストコートウェーハ）Ｗを保持するように構成され、かつ特定のパラメータに従って基板を正確に位置決めするように構成された第２ポジショナＰＷに連結されている基板テーブル（例えば、ウェーハテーブル）ＷＴと、パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢに付けられたパターンを基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば、１つ以上のダイ）上に投影するように構成される投影システム（例えば、屈折投影レンズシステム）ＰＳと、を備える。
【００２５】
照明システムとしては、放射を誘導し、整形し、または制御するために、例えば屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、またはその他のタイプの光コンポーネント、あるいはそれらのあらゆる組合せなどのさまざまなタイプの光コンポーネントを含むことができる。
【００２６】
サポート構造は、パターニングデバイスの支持を提供する（つまり、パターニングデバイスの重量を支える）。サポート構造は、パターニングデバイスの向き、リソグラフィ装置２の設計、および、パターニングデバイスが真空環境内で保持されているか否かなどの他の条件に応じた態様で、パターニングデバイスを保持する。サポート構造は、機械式、真空式、静電式またはその他のクランプ技術を使って、パターニングデバイスを保持することができる。サポート構造は、例えば、必要に応じて固定または可動式にすることができるフレームまたはテーブルであってもよい。サポート構造は、パターニングデバイスを、例えば、投影システムに対して所望の位置に確実に置くことができる。本明細書において使用される「レチクル」または「マスク」という用語は、より一般的な「パターニングデバイス」という用語と同義であると考えるとよい。
【００２７】
本明細書において使用される「パターニングデバイス」という用語は、例えば基板のターゲット部分内にパターンを作り出すように、放射ビームの断面にパターンを与えるために使用できるあらゆるデバイスを指していると、広く解釈されるべきである。なお、留意すべき点として、放射ビームに付与されたパターンは、例えば、そのパターンが位相シフトフィーチャまたはいわゆるアシストフィーチャを含む場合、基板のターゲット部分内の所望のパターンに正確に一致しない場合もある。通常、放射ビームに付けたパターンは、例えば集積回路などのターゲット部分内に作り出されるデバイス内の特定の機能層に対応することになる。
【００２８】
パターニングデバイスの例としては、マスク、およびプログラマブルミラーアレイが含まれる。マスクは、リソグラフィでは公知であり、ＥＵＶ（または超ＥＵＶ）放射リソグラフィ装置では、通常反射型である。プログラマブルミラーアレイの一例では、小型ミラーのマトリックス配列が用いられており、各小型ミラーは、入射する放射ビームを様々な方向に反射させるように、個別に傾斜させることができる。傾斜されたミラーは、ミラーマトリックスによって反射される放射ビームにパターンを付ける。
【００２９】
本明細書において使用される「投影システム」という用語は、あらゆる型の投影システムを包含していると広く解釈されるべきである。通常、ＥＵＶ（または超ＥＵＶ）放射リソグラフィ装置では、光エレメントは反射型となる。ただし、他のタイプの光エレメントを使用することもできる。光エレメントは、真空内にあってもよい。本明細書において使用される「投影レンズ」という用語はすべて、より一般的な「投影システム」という用語と同義であると考えるとよい。
【００３０】
リソグラフィ装置２は、反射型のもの（たとえば、反射型マスクを採用しているもの）であってよい。リソグラフィ装置２は、２つ（デュアルステージ）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）を有するものであってもよい。そのような「マルチステージ」構成においては、追加のテーブルは並行して使うことができ、または予備工程を１つ以上のテーブル上で実行しつつ、別の１つ以上のテーブルを露光用に使うこともできる。
【００３１】
図１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。放射源とリソグラフィ装置は、別個の構成要素であってもよく、そのような場合には、放射源は、リソグラフィ装置２の一部を形成しているとはみなされず、また放射ビームは、放射源ＳＯからイルミネータＩＬへ、例えば、ビームデリバリシステムを使って送られる。ビームデリバリシステムは、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含むことができる。あるいは、放射源は、リソグラフィ装置２の一体部分とすることもできる。放射源ＳＯおよびイルミネータＩＬは、（必要ならば）ビームデリバリシステムとともに、放射システムと呼んでもよい。
【００３２】
イルミネータＩＬは、例えば、放射ビームの角強度分布を調節するアジャスタを含むことができる。一般に、イルミネータの瞳面内の強度分布の少なくとも外側および／または内側半径範囲（通常、それぞれσ-outerおよびσ-innerと呼ばれる）を調節することができる。さらに、イルミネータＩＬは、インテグレータおよびコンデンサといったさまざまな他のコンポーネントを含むことができる。イルミネータＩＬを使って放射ビームＢを調整すれば、放射ビームの断面に所望の均一性および強度分布をもたせることができる
【００３３】
放射ビームＢは、サポート構造（例えば、マスクテーブルＭＴ）上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）上に入射して、パターニングデバイスによってパターン形成される。マスクＭＡにより反射された後、放射ビームＢは投影システムＰＳを通過し、投影システムＰＳは、基板Ｗのターゲット部分Ｃ上にビームの焦点をあわせる。第２ポジショナＰＷおよび位置センサＩＦ２（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ、または静電容量センサ）を使って、（例えば、さまざまなターゲット部分Ｃを放射ビームＢの経路内に位置決めするように）基板テーブルＷＴを正確に動かすことができる。同様に、第１ポジショナＰＭおよび別の位置センサＩＦ１を使い、（例えば、マスクライブラリから機械的に取り出した後またはスキャン中に）マスクＭＡを放射ビームＢの経路に対して正確に位置決めすることもできる。通常、マスクテーブルＭＴの移動は、第１ポジショナＰＭの一部を形成するロングストロークモジュール（粗動位置決め）およびショートストロークモジュール（微動位置決め）を使って達成することができる。同様に、基板テーブルＷＴの移動も、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およびショートストロークモジュールを使って達成することができる。ステッパの場合は（スキャナとは対照的に）、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連結されてもよく、または固定されてもよい。マスクＭＡおよび基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ１およびＭ２と、基板アライメントマークＰ１およびＰ２とを使って、位置合わせされてもよい。例示では基板アライメントマークが専用ターゲット部分を占めているが、基板アライメントマークをターゲット部分とターゲット部分との間の空間内に置くこともできる（これらは、スクライブラインアライメントマークとして公知である）。同様に、複数のダイがマスクＭＡ上に設けられている場合、マスクアライメントマークは、ダイとダイの間に置かれてもよい。
【００３４】
リソグラフィ装置２は、以下のモードのうち少なくとも１つのモードで使用できる。
【００３５】
１．ステップモードにおいては、マスクテーブルＭＴおよび基板テーブルＷＴを基本的に静止状態に保ちつつ、放射ビームに付けられたパターン全体を一度にターゲット部分Ｃ上に投影する（すなわち、単一静的露光）。その後、基板テーブルＷＴは、Ｘおよび／またはＹ方向に移動され、それによって別のターゲット部分Ｃを露光することができる。ステップモードにおいては、露光フィールドの最大サイズによって、単一静的露光時に結像されるターゲット部分Ｃのサイズが限定される。
【００３６】
２．スキャンモードにおいては、マスクテーブルＭＴおよび基板テーブルＷＴを同期的にスキャンする一方で、放射ビームに付けられたパターンをターゲット部分Ｃ上に投影する（すなわち、単一動的露光）。マスクテーブルＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度および方向は、投影システムＰＳの（縮小）拡大率および像反転特徴によって決めることができる。スキャンモードにおいては、露光フィールドの最大サイズによって、単一動的露光時のターゲット部分の幅（非スキャン方向）が限定される一方、スキャン動作の長さによって、ターゲット部分の高さ（スキャン方向）が決まる。
【００３７】
３．別のモードにおいては、プログラマブルパターニングデバイスを保持した状態で、マスクテーブルＭＴを基本的に静止状態に保ち、また基板テーブルＷＴを動かす、またはスキャンする一方で、放射ビームに付けられているパターンをターゲット部分Ｃ上に投影する。このモードにおいては、通常、パルス放射源が採用されており、さらにプログラマブルパターニングデバイスは、基板テーブルＷＴの移動後ごとに、またはスキャン中の連続する放射パルスと放射パルスとの間に、必要に応じて更新される。この動作モードは、例えば前述の型のプログラマブルミラーアレイといったプログラマブルパターニングデバイスを利用するマスクレスリソグラフィに容易に適用することができる。
【００３８】
上述の使用モードの組合せおよび／またはバリエーション、あるいは完全に異なる使用モードもまた採用可能である。
【００３９】
図２は、図１に示し、かつ図１を参照して説明したイルミネータＩＬおよび放射源ＳＯをより詳細に示す概略図である。図２は、反射型として表現される２つのファセット光エレメント１００および１６０を有するイルミネータＩＬを通過する放射ビームのビーム経路を示す。ビーム経路は、概略的に軸「Ａ」として示される。放射源ＳＯの放出点１０５から放出された放射は、コレクタミラーＣＯにより集光されて、軸Ａを中心に展開される収束光束に変換される。放射源ＳＯの像は、中間焦点ＩＦに配置される。第１光エレメント１００は、第１ラスタエレメント面１２０上に配置されるフィールドラスタエレメント１１０を備える。フィールドラスタエレメント１１０は、第１光エレメント１００に当たるビームを複数の光チャネルに分割し、第２光エレメント１６０の瞳ラスタエレメント１５０が配置される表面１４０で二次光源１３０を作り出す。第２光エレメント１６０の瞳ラスタエレメント１５０は、瞳ラスタエレメント面１７０上に配置される。二次光源１３０は、照明システムの瞳内に配置される。第２光エレメント１６０の図２には示さない下流側の光エレメントは、イルミネータＩＬの射出瞳上に瞳を結像し得る（図２には図示なし）。投影システムの入射瞳は、（いわゆるケーラー照明に従って）イルミネータＩＬの射出瞳と一致する。反射型イルミネータＩＬシステムは、フィールド結像およびフィールド整形用に構成された例えばかすめ入射フィールドミラーＧＭなどの光エレメントをさらに備えてもよい。
【００４０】
第１および第２光エレメント１００および１６０のラスタエレメント１１０および１５０は、それぞれ、ミラーとして構成されている。ラスタエレメント１１０および１５０は、それぞれ、ラスタエレメント板１２０および１７０上に、特定の向き（例えば、位置および傾斜角度）で配置される。フィールドラスタエレメント板１２０上の個々のフィールドラスタエレメント１１０をあらかじめ選択された向き（例えば、傾斜角度）にすることにより、フィールドラスタエレメント１１０の各エレメントを、瞳ラスタエレメント板１７０上の対応する瞳ラスタエレメント１５０に対して１対１で割り当てることが可能である。
【００４１】
マスクＭＡに一致する対物面で照明の不均一性を減少させるためには、フィールドラスタエレメント１１０の瞳ラスタエレメント１５０に対する割り当ては、図２で点線１８０により示す割り当てとは異なってもよい。
【００４２】
図３は、コレクタＣＯと第１光エレメント１００に対するコレクタＣＯの位置とを概略的に示す。放射２００は、放出点１０５から放出され、コレクタＣＯにより第１光エレメント１００に向けて誘導されるように示されている。コレクタＣＯは、放射２００を特定の方向に誘導することが望ましい。また、この特定の方向は、放射２００が誘導される方向を考慮するように構成されたリソグラフィ装置の任意のエレメントが意図された通りに機能することができるように、リソグラフィ装置の使用中一定であることが望ましい。したがって、上述したように、放射が特定の方向にフォーカスされるように、コレクタＣＯおよびイルミネータＩＬ（または、より一般には、イルミネータＩＬの一部）のアライメントまたは再アライメントが可能な方法および装置を提供することが望ましい。
【００４３】
［リソグラフィ装置におけるコレクタデバイスの例示的なアライメント］
図４は、本発明の一実施形態に係る、コレクタＣＯおよび第１光エレメント１００を概略的に示す。図４は、また、コレクタＣＯを本例では第１光エレメント１００にアライメントするために使用される測定アレンジメント３００および３１０も概略的に示す。この測定アレンジメントは、ディテクタ３００と、コレクタＣＯ上に位置し、放射２００の誘導または再誘導に影響し得る領域３１０と、を含む。放射２００は、領域３１０に入射し得る。
【００４４】
ディテクタ３００は、コレクタＣＯがアライメントされるべきイルミネータＩＬの部分に対して固定された位置を有し得る。この場合、ディテクタ３００は、第１光エレメント１００と固定した位置関係を有する。この固定した位置関係は、例えば、ディテクタ３００を第１光エレメント１００に取り付けることにより、またはディテクタ３００および第１光エレメント１００を別個に取り付けることにより保証され得る。これにより、ディテクタ３００と第１光エレメント１００の相対位置が、互いに対して確実に変化しないようにすることができる。
【００４５】
使用において、放射２００は、放射点１０５から放出される。コレクタＣＯは、放射２００を集光し、放射２００を第１光エレメント１００に向けて再誘導する。放射点１０５から放出された放射２００の一部は、領域３１０に入射する。領域３１０に入射する放射２００の変化は、ディテクタ３００により測定され得る。例えば、領域３１０およびディテクタ３００は、放射２００が領域３１０に入射し、ディテクタ３００に向けて反射されるように構成され得る。領域３１０に影響される放射における変化を測定することにより、コレクタＣＯの向きを示す情報が得られる。
【００４６】
図５ａ〜５ｃは、本発明の実施形態に係る、コレクタＣＯの一部分と、入射した放射の再誘導に影響する領域の別の構成と、を概略的に示す。
【００４７】
図５ａは、コレクタＣＯ上に位置する領域３２０を示す。一実施形態では、領域３２０は、コレクタＣＯの残りの表面に対してより低い反射率を有する。したがって、この低反射率領域３２０から反射される放射の強度は、コレクタの他の表面に入射する放射と比較して低下し得る。図４を参照すると、このような強度の低下は、ディテクタ３００により検出することができる。図４および５ａを組み合わせて参照すると、領域３２０は、したがって、ディテクタ３００上に結像され、かつディテクタ３００により検出される低強度領域を生じさせ得る。コレクタＣＯの移動は、領域３２０の移動を引き起こし、結果としてディテクタ３００上の低強度領域の移動を引き起こすことになる。このような移動は、例えば、ディテクタ３００上の検出エレメントのアレイを使って検出することができる。要約すれば、少なくとも、ディテクタ３００（ひいては、イルミネータＩＬ）に対するコレクタＣＯの位置および／または向きを示す情報は、ディテクタ３００を使って低強度領域の移動を検出することにより得ることができる。
【００４８】
低反射領域３２０について説明してきたが、他の構成もまた可能である。図５ｂは、コレクタＣＯの領域に孔またはアパーチャ３３０を設け得ることを示す。アパーチャ３３０は、コレクタＣＯのこの領域に入射する放射およびディテクタ３００に向けて誘導される対応する放射の強度の低下を引き起こし得る。図５ａに関連して上述したのと同様の態様で、アパーチャ３３０を設けた領域から反射する放射におけるこのような強度の低下をディテクタ３００により検出することができる。この低強度領域の移動を検出および使用して、少なくとも、ディテクタ３００（ひいては、イルミネータＩＬ）に対するコレクタＣＯの位置および／または向きを示す情報を決定することができる。
【００４９】
図５ｃは、コレクタＣＯの領域にパターン３４０を設け得ることを示す。例えば、パターン３４０は、パターン３４０に入射する放射の反射に影響するように構成された異なる反射率を有する複数の領域を含み得る。パターン３４０によりディテクタ３００に向けて再誘導された放射は検出することができ、従って、ディテクタ３００上のパターンフィーチャ（例えば、異なる強度の領域）の移動を検出および使用して、少なくとも、ディテクタ３００（ひいては、イルミネータＩＬ）に対するコレクタＣＯの位置および／または向きを示す情報を決定することができる。
【００５０】
コレクタ上に設けられるか、または取り付けられた領域は、図５ａ〜５ｃに関連して説明したもの以外の特徴または機能性を有してもよい。例えば、この領域は、コレクタＣＯの残りの表面に対してより高い反射率を有してもよい。したがって、この高反射率領域から反射された放射の強度は、コレクタの他の部分から反射された放射よりも大きくなり得る。このような強度の増加は、ディテクタ３００により検出することができ、より大きい強度を有する領域の移動は、ディテクタ３００により検出することができる。一般に、ディテクタ３００は、この領域により再誘導された放射部分の特質における変化を検出するように構成され得るが、ここで当該変化はコレクタがアライメントされる照明システムの部分に対するコレクタＣＯの位置および／または向きにおける変化を示し得る。この特質は、例えば、検出された強度における変化、検出された波長における変化、検出された周波数における変化、または検出されたパターンにおける変化であってよい。少なくともコレクタＣＯの位置および／向きを示す情報が得られると、この情報を使用して、光エレメント（例えば、図２の第１光エレメント１００）に対して、または、通常ディテクタ３００と固定した位置関係を有するイルミネータＩＬ内またはイルミネータＩＬ上の参照点に対して、コレクタＣＯをアライメントすることができる。コレクタＣＯを光エレメントにアライメントするために、コレクタＣＯまたはコレクタＣＯが配置される筐体などを移動し得る。この代わりに、またはこれに加えて、コレクタＣＯをイルミネータＩＬの一部分にアライメントさせるために、イルミネータＩＬの当該部分移動することができる。このような移動は、例えば、リニアアクチュエータ、圧電アクチュエータ、およびステッパモータなどの任意の適切な作動アレンジメントによって行ない得る。コレクタＣＯは、ディテクタ３００が、例えば特定の位置における低強度領域を確実に検出することにより、正確にアライメントすることができる。ディテクタ３００により低強度領域が検出されるこの特定の位置は、コレクタ３００および光エレメントの所望のアライメント構成に対応し得る。
【００５１】
当業者は、図４、５ａ、５ｂおよび５ｃを精査することにより、コレクタＣＯを光エレメント（または、通常、ディテクタ３００と固定した位置関係を有するイルミネータＩＬ内またはイルミネータＩＬ上の別の参照点）にアライメントするために追加的な放射源を必要としないことを理解するであろう。代わりに、放射点（例えば、図４の放射点１０５）から放出された放射を使用して、コレクタＣＯを光エレメント（例えば、図４の第１光エレメント１００）にアライメントする。さらに、コレクタＣＯを光エレメントにアライメントするために、ＬＥＤなどをコレクタＣＯ上に配置する必要がない。この結果、そのようなＬＥＤの購入およびメンテナンスに付随する費用が削減され、また、コレクタＣＯの周囲の過酷な環境で被る損傷のためにＬＥＤを定期的に交換する必要もなくなる。上述したように、公知のアレンジメントでは、ＬＥＤをコレクタ上に位置決めし、ある程度の精密さで当該位置を維持することが難しい場合があるため、これがコレクタのアライメント精度に影響してしまう。本発明の実施形態は、コレクタに取り付けられるＬＥＤの使用に依拠しないため、このような問題を回避し、コレクタのアライメントが行われ得る精度を改善することができる。
【００５２】
図６は、本発明の実施形態に係る、コレクタＣＯおよび第１光エレメント１００を、測定アレンジメント４００、４１０および４２０と共に概略的に示す。測定アレンジメント４００、４１０および４２０は、放射源４００を備えてよく、この放射源４００は、例えば、ＬＥＤなどであってよい。放射源４００は、ＥＵＶ放射源の放出点１０５と区別するために、「さらなる放射源」または「追加的な放射源」とも呼ばれ得る。放射源４００は、放射４０５を放出し、かつ放射４０５をコレクタＣＯの周辺部に位置した領域４１０へ向けて誘導するように構成される。領域４１０は、放射４０５をディテクタ４２０に向けて反射するように構成され得る。本実施形態では、ディテクタ４２０は、放射源４００に隣接して配置され得る。少なくともコレクタＣＯの位置および／または向きを示す情報は、（コレクタの周辺部に位置した）領域４１０から反射された放射４０５を検出することにより得ることができる。
【００５３】
一実施形態では、領域４１０は、コレクタＣＯの残りの表面に対してより高い反射率を有し得る。例えば、領域４１０は、コレクタＣＯの研磨された領域であってよい。この代わりに、またはこれに加えて、領域４１０は、図５ａ〜５ｃに関連して上述した領域のうちのいずれか１つの形態を取ってもよい。一般に、領域４１０は、コレクタＣＯの移動が領域４１０による放射４０５の反射に変化をもたらすように構成される。このように、この反射における変化を検出および使用して、少なくともコレクタＣＯの位置および／または向きを示す情報を得ることができる。この変化は、例えば低強度または高強度領域の位置における変化といった位置的な変化であってよい。別の例では、この変化は、ディテクタ上に反射されるパターンの性質における変化であってもよい。一般に、ディテクタは、領域４１０により再誘導された放射部分の特質における変化を検出するように構成され得るが、ここで当該変化は、コレクタがアライメントされるべき照明システムの部分に対するコレクタＣＯの位置または向きにおける変化を示す。この特質は、例えば、検出された強度における変化、検出された波長における変化、検出された周波数における変化、または検出されたパターンにおける変化であってよい。
【００５４】
一実施形態では、ディテクタ４２０および／または放射源４００は、第１光エレメント１００（または、一般には、アライメントが行われるべきイルミネータＩＬの一部分）に対して固定した位置に配置される。これは、イルミネータＩＬの当該部分に対するコレクタＣＯのアライメントを行うことができるようにするためである。コレクタＣＯのアライメントは、上述したように、例えば作動アレンジメントを使用して、コレクタＣＯ、またはコレクタＣＯが配置される筐体、またはコレクタＣＯがアライメントされるべきイルミネータＩＬの一部分を移動することにより、行なわれ得る。
【００５５】
図６に図示し、かつこれを参照して説明した実施形態は、公知の構成に比べて有利である。これは、コレクタを光エレメントにアライメントするために、コレクタ上にＬＥＤなどを配置する必要がないためである。これにより、コレクタの周囲の過酷な状況で被る損傷のためにＬＥＤを定期的に交換する必要がなくなる。上述したように、公知のアレンジメントでは、ＬＥＤをコレクタ上に位置決めし、ある程度の精密さで当該位置を維持することが難しい場合がある。これは、コレクタのアライメントが行なわれる精度に影響し得る。本発明の実施形態は、コレクタに取り付けられるＬＥＤの使用に依拠しないため、このような問題を回避し、コレクタのアライメントの精度を改善することができる。
【００５６】
上記の実施形態では、例えば、アライメントが行なわれるべきイルミネータの一部分（例えば、図２〜６の第１光エレメント１００）に対して固定した位置にディテクタ配置する態様を説明した。図７および８は、第１光エレメント１００の平面図を概略的に示す。上記実施形態が実施される場合、ディテクタは、光エレメント１００に対して固定した位置に配置されることが好ましい。図７は、これが達成され得る態様の一例を示し、本例ではディテクタ３００、４２０が第１光エレメント１００上に配置される。ディテクタ３００、４２０は、第１光エレメント１００から反射された放射ビームの特性を制御しない光エレメント１００の一部分内に配置され得る。例えば、一実施形態では、ディテクタ３００、４２０は、フィールドラスタエレメント１１０上またはフィールドラスタエレメント１１０内ではい、第１光エレメント１００の周辺部に配置され得る。それでも放射は依然としてディテクタ３００、４２０に入射し得るため、図４，５ａ、５ｂ、および５ｃに示し、かつこれらを参照して説明した実施形態は、図７に示す構成を用いて実施することができる。
【００５７】
図７の別の実施形態では、コレクタのアライメントにおいて追加的な放射源を使用してもよい。図８は、本発明の一実施形態に係る、第１光エレメント１００からの放射ビーム反射に影響しない位置において第１光エレメント１００上に配置された放射源４００を示す。放射源４００は、第１光エレメント１００の周辺部に配置され得るが、フィールドラスタエレメント１１０内またはフィールドラスタエレメント１１０上には配置されない。
【００５８】
図７および８を組み合わせて参照すると、コレクタがアライメントされるべき物体（例えば、第１光エレメント１００）上にディテクタ３００、４２０を配置することにより、ディテクタとアライメントが行なわれるべき物体との間の固定した位置関係が達成される。図８は、放射源４００が、コレクタのアライメントが行なわれるべき物体上に配置され得ることを示す。放射源４００とコレクタのアライメントが行なわれるべき物体との間の固定した位置関係は、リソグラフィの応用において有利になり得る。当業者には明らかなように、ディテクタ３００、４２０、および／または放射源４００は、第１光エレメント１００のそばに、または第１光エレメント１００の上方に配置することができる。
【００５９】
以上説明したディテクタおよび放射源は、コレクタがアライメントされるべきイルミネータの一部分との固定した位置関係にあるものとして説明してきた。ディテクタおよび／または放射源は、イルミネータまたはイルミネータの部分内に配置されてもよく、および／またはイルミネータまたはイルミネータの部分に取り付けられてもよい
【００６０】
上述した実施形態は、組み合わせてもよい。放射点から放出された放射を使用して、コレクタをイルミネータにアライメントし、かつ、さらなる放射源から生成されコレクタに向けて誘導された放射も使用し、コレクタをアライメントしてもよい。この場合、１つ以上のディテクタが使用され得る。上述した実施形態の組み合わせにより、コレクタの精密なアライメントを得ることができる、または測定アレンジメントの１つが動作不良を起こした場合に冗長性を提供することができる。
【００６１】
上記の実施形態では、記載されたコレクタは、例えば、凹反射面により形成される。追加的な放射源を使用して放射をコレクタの領域に誘導し、その後ディテクタを使用してこの領域から反射された放射における変化を検出する実施形態では（図６の説明を参照）、コレクタは、例えば、かすめ入射コレクタであってもよい。この領域は、かすめ入射コレクタの構成部分の一部分であってもよく、またはこの構成部分に取り付けられてもよい。  
【００６２】
記載した実施形態の全てにおいて、入射する放射の方向に影響するものとして説明した領域は、コレクタの部分を形成してもよく、あるいはコレクタに取り付けられてもよい。これらの領域は、コレクタの周辺部に位置してもよく、またはこの周辺部に取り付けられてもよい。
【００６３】
上記の実施形態では、単一のディテクタのみを記載した。例えば、２つ以上のディテクタ（例えば、３つのディテクタ）を使用することにより、追加的なおよび／またはより正確な位置および／または向きの情報を得ることができる。この代わりに、またはこれに加えて、例えば２つ以上の領域（例えば、３つの領域）を使用することにより、追加的なおよび／またはより正確な位置および／または向きの情報を得ることができる。各領域に対して１つのディテクタを設けてよく、そのような領域−ディテクタのペアを複数設けてもよい。
【００６４】
イルミネータに対するコレクタのアライメントは、任意の適切なタイミングで行なわれ得る。例えば、一実施形態では、アライメントは、リソグラフィ装置の一部分または全体に対して行なわれる較正ルーチン中に行なわれ得る。アライメントは、リソグラフィ装置が基板へのパターン付与に使用されていないときに行なってもよい。アライメントは、リソグラフィ装置が最初に作動されたとき、または長い非活動状態の期間後に行なわれてもよい。アライメントは、例えば、コレクタまたはイルミネータの部品が交換または除去されるとき（例えば、メンテナンスルーチンなどの間）に行なわれてもよい。一実施形態では、コレクタおよび照明システムの一部分をアライメントする方法は、コレクタが設けられた領域から誘導される放射を検出することと、当該検出から、前記コレクタが前記照明システムの前記部分と位置合わせされているか否かを決定することと、コレクタが前記照明システムの前記部分に位置合わせされていない場合は、前記コレクタまたは前記イルミネータの前記部分を移動することと、を含む。コレクタまたはイルミネータの部分を移動した後、この方法を繰り返さしてもよい。
【００６５】
上記本発明の実施形態の説明は、ＥＵＶ放射（例えば、５〜２０ｎｍ）を生成する放射源に関連するが、本発明は、異なる波長を有する放射を生成する放射源で具現化されてもよい。例えば、放射源は、「超ＥＵＶ」放射（例えば、１０ｎｍ未満の波長を有する放射）を生成してもよい。
【００６６】
超ＥＵＶ放射は、例えば、６．７ｎｍまたは６．８ｎｍの波長を有し得る。超ＥＵＶ放射を生成する放射源は、上述した放射源と同様の態様で動作し得る。
【００６７】
以上、本発明の多様な実施形態を記載してきたが、当然のことながら、それら実施形態は、限定ではなく例示を目的として示されたものである。当業者には明らかなように、本発明の範囲を逸脱しない限り、多様な変更を加えることができる。さらに、当然のことながら、本明細書に示した概要および要旨部分以外の本発明の詳細な説明は、請求の範囲を解釈するために使用されることを目的としている。概要および要旨部分は、発明者により意図された本発明の全てではないひとつ以上の例示的な実施形態を記載し得る。
【００６８】
特定の実施形態の上記説明は、本発明の全体的な性質を完全に明らかにしているため、当該技術の範囲内の知識を適用することにより、他者は、本発明の基本概念から逸脱することなく、必要以上の実験をせずに容易に当該特定の実施形態に変形および／または多様な応用を加えることができる。したがって、そのような応用および変形は、本明細書に示される教示および説明に基づき、開示された実施形態の均等物の意味および範囲内であることが意図される。本明細書の言い回しまたは用語は、限定ではなく説明を目的としたものであるため、本明細書の用語または言い回しは、当業者により本教示および説明に照らして解釈されるべきものと理解されたい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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