(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射ビームの空間強度分布に関する情報を決定する方法であって、
較正センサを提供することと、
照明システムを用いてパルス放射ビームを提供することと、
パルス放射ビームを基準フレームの面の領域に投影することと、
スキャン機構を用いて、前記較正センサがスキャン軌跡に沿って前記面内で放射ビームを通過するように、前記基準フレームに対して前記較正センサを移動することと、
前記基準フレームに対する前記照明システムの速度を示す量を決定することと、
（ａ）前記較正センサの出力、（ｂ）前記較正センサのスキャン軌跡、及び（ｃ）前記基準フレームに対する前記照明システムの速度を示す量に基づいて、前記面内の放射ビームの空間強度分布に関する情報を決定することと、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記基準フレームに対する前記照明システムの速度を示す量は、スキャン方向での前記照明システムの加速度であり、当該方法は、加速度を分解能時間で積分して、前記分解能時間中のスキャン方向での前記照明システムの平均速度を計算するステップを備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記照明システムにより提供される各放射パルスのパワーを決定することをさらに備え、
前記面内の放射ビームの空間強度分布に関する情報はまた、前記照明システムにより提供される放射パルスのパワーに基づいて決定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記面内の放射ビームの空間強度分布に関する情報は、（ｉ）複数の決定された強度、及び（ｉｉ）複数の強度のそれぞれに対応する放射ビーム中の位置を示す量を含むことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
複数の強度のそれぞれは、前記較正センサのセンサ素子が受光する個別の放射ドーズ量に比例することを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
複数の強度のそれぞれは、パルス放射ビームのパルスから前記較正センサのセンサ素子が受光する個別の放射ドーズ量と、その放射パルスのパワーとの比に比例することを特徴とする請求項４又は５に記載の方法。
【請求項７】
複数の強度のそれぞれに対応する放射ビーム中の位置を示す量は、前記較正センサのスキャン軌跡、及び前記基準フレームに対する前記照明システムの速度を示す量に基づいて決定されることを特徴とする請求項４から６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
複数の強度のそれぞれに対応する放射ビーム中の位置を示す量は、その対応する強度と隣接する強度のスキャン方向における間隔を含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
スキャン方向における間隔は、前記較正センサのスキャン速度と前記基準フレームに対するスキャン方向の放射ビームの瞬間速度のベクトル和の大きさと、放射源のパルス周波数との比により与えられることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
複数の強度のそれぞれに対応する放射ビーム中の位置を示す量は、各強度と隣接する強度との間のスキャン方向における間隔の、放射ビームの片側から対応する強度までの和を含むことを特徴とする請求項８又は９に記載の方法。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれかに記載の方法を備えることを特徴とするリソグラフィ装置を較正する方法。
【請求項１２】
基板を提供することと、
放射システムを用いて放射ビームを提供することと、
パターニングデバイスを用いて放射ビームの断面にパターンを付与することと、
パターン形成放射ビームを前記基板のターゲット部分上に投影することと、
スキャン機構を用いて、パターン形成放射ビームが前記基板の表面上を移動するように、フレームに対して前記基板を移動することと、
を備え、
放射ビームのパワーは、請求項１から１０のいずれかに記載の方法を用いて決定された、前記基板の面内の放射ビームの空間強度分布に関する情報に基づいて制御されることを特徴とするリソグラフィ方法。
【請求項１３】
パルス放射ビームを調整するよう構成される照明システムと、
基準フレームと、
前記基準フレームに移動可能に搭載される基板テーブルであって、基板のターゲット部分が放射ビームを受光するよう配置されるように基板を保持する基板テーブルと、
放射ビームを前記基板上に投影するよう構成される投影システムと、
前記フレームに対して前記基板テーブルを移動するよう動作可能なスキャン機構と、
前記フレームに対する前記照明システムの速度を示す量を決定するよう動作可能な機構と、
構成方法の間に前記基板テーブル上に位置決めできる較正センサと、
コントローラと、
を備え、
較正方法の間に、前記スキャン機構は、前記較正センサがスキャン軌跡に沿って面内で放射ビームを通過するように、前記基準フレームに対して前記基板テーブルを移動し、
前記コントローラは、（ａ）前記較正センサの出力、（ｂ）前記較正センサのスキャン軌跡、及び（ｃ）前記基準フレームに対する前記照明システムの速度を示す量に基づいて、前記面内の放射ビームの空間強度分布に関する情報を決定するよう動作可能である、
ことを特徴とするリソグラフィ装置。
【請求項１４】
前記コントローラは、請求項１から１０のいずれかに記載の方法を実施するよう動作可能であることを特徴とする請求項１３に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１５】
請求項１から１０のいずれかに記載の方法を実施するよう動作可能なコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１５年７月１６日に出願された欧州出願第１５１７７０５３．４号の利益を主張し、その全体が参照により本明細書に援用される。
【０００２】
本発明は、リソグラフィ装置及びデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
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適用する機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に使用可能である。このような場合、代替的にマスク又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生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）の層を有する基板（例えばシリコンウェハ）上のターゲット部分（例えば１つ又は幾つかのダイの一部を含む）に結像することができる。一般的に、１枚の基板は、順次露光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。従来のリソグラフィ装置は、基板を所与の方向（「スキャン」方向）と平行あるいは逆平行に同期的にスキャンしながら、パターンを所与の方向（「スキャン」方向）に放射ビームでスキャンすることにより、各ターゲット部分が照射される、いわゆるスキャナとを含む。
【０００４】
基板のターゲット部分上の各ポイントによって受光される放射ドーズ量を高精度に制御できるリソグラフィ装置を提供することが望ましい。基板のターゲットエリアの一部によって受光される放射ドーズ量は、その部分により受光される単位面積当たりのエネルギー量として定義することができる。放射ドーズ量を高精度に制御すると、基板上に形成されるフィーチャの限界寸法の変動を制御することが可能となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、本明細書で又は他で特定される従来技術の問題の１つ以上に少なくとも部分的に対処するリソグラフィ装置及びデバイス製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によれば、放射ビームの空間強度分布に関する情報を決定する方法が提供される。この方法は、較正センサを提供することと、照明システムを用いてパルス放射ビームを提供することと、パルス放射ビームを基準フレームの面の領域に投影することと、スキャン機構を用いて、較正センサがスキャン軌跡に沿って面内で放射ビームを通過するように、基準フレームに対して較正センサを移動することと、基準フレームに対する照明システムの速度を示す量を決定することと、（ａ）較正センサの出力、（ｂ）較正センサのスキャン軌跡、及び（ｃ）基準フレームに対する照明システムの速度を示す量に基づいて、面内の放射ビームの空間強度分布に関する情報を決定することと、を備える。
【０００７】
較正センサがスキャン軌跡に沿って面内で放射ビームを通過するとき、較正センサは複数の放射ビームのパルスにより照射される。較正センサは、各パルスから、そのパルスを受光したときに較正センサが存在するスリット中の位置におけるスリットプロファイルの強度により重み付けされたそのパルスのパワーにより与えられる放射ドーズ量を受光する。その際に、較正センサは、スリットプロファイルを複数回（各放射パルスに対して一回）効果的にサンプリングする。一定のスキャン速度及び一定のパルス周波数での較正センサの直線運度においては、スリットプロファイルが実質的に均等にサンプリングされる、すなわち、隣接するサンプル間の（スキャン方向の）距離が実質的に一定になると期待される。しかしながら、照明システムの任意の動きにより、サンプルの各ペアの間の間隔が代わり、これがエラーをもたらす可能性がある。有利には、本第１の態様は、基準フレームに対する照明システムの速度を示す量を組み合わせることにより、確実にこのようなエラーを取り除く又は少なくとも実質的に低減する。
【０００８】
基準フレームに対する照明システムの速度を示す量は、スキャン方向での放射システムの加速度であってよく、本方法は、加速度を分解能時間で積分して、前記分解能時間中のスキャン方向での照明システム平均速度を計算するステップを備えてよい。
【０００９】
本方法は、照明システムにより提供される各放射パルスのパワーを決定することをさらに備えてよく、面内の放射ビームの空間強度分布に関する情報はまた、照明システムにより提供される放射パルスのパワーに基づいて決定されてもよい。
【００１０】
面内の放射ビームの空間強度分布に関する情報は、（ｉ）複数の決定された強度、及び（ｉｉ）複数の強度のそれぞれに対応する放射ビーム中の位置を示す量を含んでもよい。
【００１１】
複数の強度は、較正センサのセンサ素子が受光する個別の放射ドーズ量に比例してもよい。
【００１２】
複数の強度のそれぞれは、パルス放射ビームのパルスから較正センサのセンサ素子が受光する個別の放射ドーズ量と、その放射パルスのパワーとの比に比例してもよい。個別のドーズ量（較正センサにより決定される）と、パルス放射ビームのパワー（別の放射センサにより決定される）との比を取得することにより、スリットプロファイルの強度を決定できるように、放射源の出力への依存を効果的に分解して切り離すことができる。そのため、較正センサが受光する放射パルスにわたる放射源の出力パワーの変動が効果的に取り除かれる。
【００１３】
複数の強度のそれぞれに対応する放射ビーム中の位置を示す量は、較正センサのスキャン軌跡、及び基準フレームに対する照明システムの速度を示す量に基づいて決定されてもよい。
【００１４】
複数の強度のそれぞれに対応する放射ビーム中の位置を示す量は、その対応する強度と隣接する強度のスキャン方向における間隔を含んでもよい。
【００１５】
スキャン方向における間隔は、較正センサのスキャン速度と基準フレームに対するスキャン方向の放射ビームの瞬間速度のベクトル和の大きさと、放射源のパルス周波数との比により与えられてもよい。
【００１６】
複数の強度のそれぞれに対応する放射ビーム中の位置を示す量は、各強度と隣接する強度との間のスキャン方向における間隔の、放射ビームの片側から対応する強度までの和を含んでもよい。
【００１７】
面内の放射ビームの空間強度分布に関する情報は、スキャン方向にわたる放射の強度分布の積分の推定値に比例してもよい。
【００１８】
スキャン方向にわたる放射ビームの強度分布の積分の推定値は、複数の強度の加重和を計算することにより決定されてもよい。
【００１９】
複数の強度のそれぞれに対する重みは、較正センサのスキャン速度と、基準フレームに対する面内でのスキャン方向の放射ビームの瞬間速度とのベクトル和の大きさに比例してもよい。このような重みは、２つの連続する放射パルスによる照射の間に較正センサが（放射ビームに対して）移動したスキャン方向の距離に比例する。したがって、このような実施形態は、矩形法の積分に基づくスキャン方向にわたるスリットの積分の数値予測を提供する。
【００２０】
複数の強度のそれぞれに対する重みは、放射源のパルス周波数に反比例してもよい。
【００２１】
本発明の第２の態様によれば、本発明の第１の態様の方法を備えるリソグラフィ装置を較正する方法が提供される。
【００２２】
本発明の第３の態様によれば、リソグラフィ方法が提供される。この方法は、基板を提供することと、放射システムを用いて放射ビームを提供することと、パターニングデバイスを用いて放射ビームの断面にパターンを付与することと、パターン形成放射ビームを基板のターゲット部分上に投影することと、スキャン機構を用いて、パターン形成放射ビームが基板の表面上を移動するように、フレームに対して基板を移動することと、を備え、放射ビームのパワーは、本発明の第１の態様の方法を用いて決定された、基板の面内の放射ビームの空間強度分布に関する情報に基づいて制御される。
【００２３】
本リソグラフィ方法は、放射ビームのパワーを決定することをさらに備えてもよく、放射ビームのパワーもまた、放射ビームの決定されたパワーに基づいて制御されてもよい。
【００２４】
放射ビームのパワーは、確実にターゲット部分の１つ以上の部分が所望の放射ドーズ量を受光するように制御されてもよい。
【００２５】
本発明の第４の態様によれば、リソグラフィ装置が提供される。この装置は、パルス放射ビームを調整するよう構成される照明システムと、基準フレームと、基準フレームに移動可能に搭載される基板テーブルであって、基板のターゲット部分が放射ビームを受光するよう配置されるように基板を保持する基板テーブルと、放射ビームを基板上に投影するよう構成される投影システムと、フレームに対して基板テーブルを移動するよう動作可能なスキャン機構と、フレームに対する照明システムの速度を示す量を決定するよう動作可能な機構と、構成方法の間に基板テーブル上に位置決めできる較正センサと、コントローラと、を備え、較正方法の間に、スキャン機構は、較正センサがスキャン軌跡に沿って面内で放射ビームを通過するように、基準フレームに対して基板テーブルを移動し、コントローラは、（ａ）較正センサの出力、（ｂ）較正センサのスキャン軌跡、及び（ｃ）基準フレームに対する照明システムの速度を示す量に基づいて、面内の放射ビームの空間強度分布に関する情報を決定するよう動作可能である。
【００２６】
コントローラは、本発明の第１の態様の方法を実施するよう動作可能であってもよい。
【００２７】
基準フレームに対する照明システムの速度を示す量を決定するよう動作可能な機構は、照明システムに搭載される１つ以上の加速度計を備えてもよい。
【００２８】
基準フレームに対する照明システムの速度を示す量を決定するよう動作可能な機構は、照射システムから出射する放射帯の移動を測定するように動作可能な、基準フレームに搭載される１つ以上のカメラを備えてもよい。
【００２９】
較正センサは、センサ素子を備えてもよい。いくつかの実施形態では、較正センサは、複数のセンサ素子を備えてもよい。
【００３０】
較正センサは、不透明基板を備えてもよく、センサ素子は、前記不透明基板にアパーチャを備えてもよい。較正センサが複数のセンサ素子を備える実施形態においては、各センサ素子が不透明基板にアパーチャを備えてもよい。
【００３１】
センサ素子はさらに、アパーチャの後ろに配置される放射センサを備えてもよい。較正センサが複数のセンサ素子を備える実施形態においては、各センサ素子がそのアパーチャの後ろに配置される放射センサを備えてもよい。
【００３２】
不透明基板のアパーチャは、１００μｍのオーダーの直径を有してもよい。
【００３３】
リソグラフィ装置は、パターニングデバイスを支持する支持構造をさらに備えてもよく、照明システムは、放射ビームが基板のターゲット部分により受光される前にパターニングデバイスが放射ビームの断面にパターンを付与するように、パターニングデバイス上に放射ビームを投影するよう配置されてもよい。
【００３４】
支持構造は、移動可能にフレームに搭載されてもよく、スキャン機構はさらに、フレームに対して支持構造を移動するよう動作可能であってもよい。
【００３５】
本発明の第５の態様によれば、本発明の第１の態様の方法を実施するよう動作可能なコンピュータプログラムが提供される。
【００３６】
当業者に容易に明らかとなるように、上述の及び後述の本発明の様々な態様及び特徴は、本発明の他の様々な態様及び特徴と組み合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
対応する参照符号が対応する部分を示す添付の概略図を参照しながら以下に本発明の実施形態について説明するが、これは単に例示としてのものに過ぎない。
【図１】本発明の一実施形態に係るリソグラフィ装置を示す図である。
【図２Ａ】図１のリソグラフィ装置の一部を形成する強度調整器（第１の配置で図示）を模式的に示す図である。
【図２Ｂ】図１のリソグラフィ装置の一部を形成する強度調整器（第２の配置で図示）を模式的に示す図である。
【図３Ａ−３Ｄ】動的露光プロセスの間の、図１のリソグラフィ装置により基板のターゲット部分上に投影される放射帯の位置と、２つのマスキングブレードの位置を示す図である。
【図４】スキャン方向の関数としての放射ビーム帯の例示的なスリットプロファイルを示す図である。
【図５Ａ】図４に示すスキャン方向の関数としての放射ビーム帯の例示的なスリットプロファイルと、複数のドットを示す図であり、ドットのそれぞれは、リソグラフィ装置のイルミネータが基準フレームに対して静止しているときに放射パルスが較正センサを照射する場合の（放射帯に対する）較正センサのスキャン方向の位置を表す。
【図５Ｂ】図４に示すスキャン方向の関数としての放射ビーム帯の例示的なスリットプロファイルと、複数のドットを示す図であり、ドットのそれぞれは、リソグラフィ装置のイルミネータが基準フレームに対して振動しているときに放射パルスが較正センサを照射する場合の（放射帯に対する）較正センサのスキャン方向の位置を表す。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
本文ではＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用に特に言及しているが、本明細書で説明するリソグラフィ装置には他の用途もあることを理解されたい。例えば、これは、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用誘導及び検出パターン、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッドなどの製造である。こうした代替的な用途に照らして、本明細書で「ウェハ」又は「ダイ」という用語を使用している場合、それぞれ、「基板」又は「ターゲット部分」という、より一般的な用語と同義と見なしてよいことが、当業者には認識される。本明細書に述べている基板は、露光前又は露光後に、例えばトラック（通常はレジストの層を基板に塗布し、露光したレジストを現像するツール）、メトロロジーツール又はインスペクションツールで処理することができる。適宜、本明細書の開示は、以上及びその他の基板処理ツールに適用することができる。さらに基板は、例えば多層ＩＣを生成するために、複数回処理することができ、したがって本明細書で使用する基板という用語は、既に複数の処理済み層を含む基板も指すことができる。
【００３９】
本明細書で使用する「放射」及び「ビーム」という用語は、イオンビーム又は電子ビームなどの粒子ビームのみならず、紫外線（ＵＶ）放射（例えば、３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍもしくは１２６ｎｍ、又はこれら辺りの波長を有する）及び極端紫外線光（ＥＵＶ）放射（例えば、５ｎｍ〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）を含むあらゆるタイプの電磁放射を網羅する。
【００４０】
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、基板のターゲット部分にパターンを生成する等のため、放射ビームの断面にパターンを付与するために使用し得るデバイスを指すものとして広義に解釈されるものとする。ここで、放射ビームに付与されるパターンは、基板のターゲット部分における所望のパターンに正確には対応しない場合があることに留意するべきである。一般的に、放射ビームに付与されるパターンは、集積回路等のターゲット部分に生成されるデバイスの特定の機能層に相当する。
【００４１】
パターニングデバイスは透過型又は反射型でよい。パターニングデバイスの例には、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パネルがある。マスクはリソグラフィにおいて周知のものであり、これには、バイナリマスク、レベンソン型（ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ）位相シフトマスク、ハーフトーン型（ａｔｔｅｎｕａｔｅｄ）位相シフトマスクのようなマスクタイプ、さらには様々なハイブリッドマスクタイプも含まれる。プログラマブルミラーアレイの一例は、小型ミラーのマトリクス構成を使用し、ミラーの各々は、入射する放射ビームを異なる方向に反射するように個別に傾けることができる。このようにして、反射ビームがパターニングされる。
【００４２】
支持構造がパターニングデバイスを支持する。支持構造は、パターニングデバイスの向き、リソグラフィ装置の設計、さらに、例えばパターニングデバイスが真空環境で保持されているかといった他の条件に応じた方法で、パターニングデバイスを保持する。支持は、機械式クランピング、真空式、又は、例えば真空条件下での静電式クランピングのような他のクランピング技法を使用することができる。支持構造は、例えばフレーム又はテーブルとすることができ、必要に応じて固定式又は可動式とすればよく、パターニングデバイスを例えば投影システムに対して確実に所望の位置とすることができる。本明細書における「レチクル」又は「マスク」という用語の使用は、より一般的な用語である「パターニングデバイス」と同義と見なすことができる。
【００４３】
本明細書において使用する「投影システム」という用語は、適宜、例えば露光放射の使用、あるいは浸漬液の使用又は真空の使用などの他の要因に対する、屈折光学システム、反射光学システム、及び反射屈折システムを含む、様々なタイプの投影システムを網羅するものとして広義に解釈されるべきである。本明細書において「投影レンズ」という用語を使用した場合、これはさらに一般的な「投影システム」という用語と同義と見なすことができる。
【００４４】
また、照明システムは、放射ビームを誘導し、整形し、又は制御するための、屈折光学部品、反射光学部品、及び反射屈折光学部品を含む様々なタイプの光学部品を包含することができ、そのような部品は以下で、まとめて又は単独で「レンズ」とも称される。
【００４５】
リソグラフィ装置は、単一の基板テーブル及び単一の支持構造を有することができる。あるいは、リソグラフィ装置は、２つ（デュアルステージ）又はそれ以上の基板テーブル（及び／又は２つ以上の支持構造）を有するタイプでもよい。このような「マルチステージ」機械においては、追加のテーブルを並行して使用するか、１つ以上のテーブルで予備工程を実行しながら１つ以上の他のテーブルを露光に使用することも可能である。
【００４６】
リソグラフィ装置は、投影システムの最終要素と基板との間の空間を充填するように、基板を例えば水のような比較的高い屈折率を有する液体に浸すタイプでもよい。液浸技法は、投影システムの開口数を大きくするため当技術分野では周知である。
【００４７】
図１は、本発明の特定の実施形態に従ったリソグラフィ装置を概略的に示す。この装置は、
−放射ビームＰＢ（例えばＵＶ放射又はＤＵＶ放射）を調節するための照明システム（イルミネータ）ＩＬと、
−フレームＭＦと、
−ベースフレームＢＦと、
−パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡを支持するための支持構造（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ハ）Ｗを保持するための基板テーブル（例えばウェハテーブル）ＷＴと、
−パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＰＢに付与されたパターンを基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば１つ以上のダイを含む）に結像するように構成された投影システム（例えば屈折投影レンズ）ＰＬと、
を備える。
【００４８】
ベースフレームＢＦは、地上に支持することができる。フレームＭＦは、フレームＭＦをベースフレームＢＦ上に支持する音響減衰マウントＤＭを用いることにより、ベースフレームＢＦの振動のような外部の影響から実質的に分離された防振フレームである。これらの音響減衰マウントＤＭは、ベースフレームＢＦによって及び／又は分離フレームＭＦ自体によって生じる振動を分離するように能動的に制御することができる。
【００４９】
投影システムＰＬは分離フレームＭＦに接続されている。支持構造ＭＴは、第１の位置決めデバイスＰＭを介してフレームＭＦに移動可能に搭載されている。第１の位置決めデバイスＰＭを用いて、パターニングデバイスＭＡを移動させ、これをフレームＭＦに対して（さらには、フレームＭＦに接続された投影システムＰＬに対して）高精度に位置決めすることができる。基板テーブルＷＴは、第２の位置決めデバイスＰＷを介してフレームＭＦに移動可能に搭載されている。第２の位置決めデバイスＰＷを用いて、基板Ｗを移動させ、これをフレームＭＦに対して（さらには、フレームＭＦに接続された投影システムＰＬに対して）高精度に位置決めすることができる。第２の位置決めデバイスＰＷをスキャン機構とも称する場合がある。あるいは、第１及び第２の位置決めデバイスＰＭ、ＰＷをまとめてスキャン機構と称することがある。支持構造ＭＴ及び基板テーブルＷＴをまとめてオブジェクトテーブルと称することがある。
【００５０】
本明細書に示すように、装置は透過型（例えば透過型マスクを用いる）である。あるいは、装置は反射型（例えば上記したようなタイプのプログラマブルミラーアレイを用いる）としてもよい。
【００５１】
イルミネータＩＬは放射源ＳＯから放射ビームを受光する。例えば放射源ＳＯがエキシマレーザである場合、放射源ＳＯとリソグラフィ装置とは別々の構成要素であってもよい。このような場合、放射源ＳＯはリソグラフィ装置の一部を形成すると見なされず、放射ビームＢは、例えば適切な誘導ミラー及び／又はビームエクスパンダを含むビームデリバリシステムＢＤを利用することで、放射源ＳＯからイルミネータＩＬへと渡される。他の事例では、例えば放射源が水銀ランプである場合、放射源がリソグラフィ装置の一体部分であってもよい。イルミネータＩＬを放射システムと呼ぶことができる。あるいは、放射源ＳＯ及びイルミネータＩＬを、必要に応じてビームデリバリシステムＢＤと共に、まとめて放射システムと呼ぶことができる。
【００５２】
イルミネータＩＬは、ビームの角度強度分布を調整するための調整手段ＡＭを含むことができる。通常、イルミネータの瞳面における強度分布の外側及び／又は内側半径範囲（一般にそれぞれ、σ−ｏｕｔｅｒ及びσ−ｉｎｎｅｒと呼ばれる）を調節することができる。また、イルミネータＩＬは一般的に、インテグレータＩＮ及びコンデンサＣＯのような他の様々な部品も備えている。
【００５３】
調節された放射ビームＰＢの形状及び（空間）強度分布は、イルミネータＩＬの光学部品によって規定される。スキャンモードでは、調節された放射ビームＰＢは、パターニングデバイスＭＡ上に概して長方形の放射帯を形成するようにされる。放射帯は、露光スリット（又はスリット）とも称される。スリットは、長い寸法（長さと称する場合がある）及び短い寸法（幅と称する場合がある）を有することができる。スリットの幅は、スキャン方向（図１のＹ方向）に対応してよく、スリットの長さは、非スキャン方向（図１のＸ方向）に対応してよい。スキャンモードでは、スリットの長さは、単一の動的露光で露光することのできるターゲット部分Ｃの非スキャン方向の範囲を制限する。それに対して、単一の動的露光で露光することのできるターゲット部分Ｃのスキャン方向の範囲は、スキャン動作の長さにより決定される。
【００５４】
「スリット」、「露光スリット」又は「放射帯」という用語は、リソグラフィ装置の光軸に垂直な平面内でイルミネータＩＬにより作られる放射帯のことを指すために交互に用いられる。この平面は、パターニングデバイスＭＡ又は基板Ｗに、又はパターニングデバイスＭＡ又は基板Ｗの近くにあってよい。この平面は、フレームＭＦに対して静止していてよい。「スリットプロファイル」、「放射ビームのプロファイル」、「強度プロファイル」及び「プロファイル」という用語は、特にスキャン方向のスリットの（空間）強度分布の形状のことを指すために交互に用いられる。リソグラフィ装置の光軸に垂直な平面内において、露光領域は、放射を受けることのできる平面の領域を指してよい。
【００５５】
イルミネータＩＬは、２つのマスキングブレード（図１でＢとして模式的に示す）を備えている。２つのマスキングブレードの各々は、スリットの長さに対して概ね平行であり、２つのマスキングブレードはスリットの反対側に配置されている。各マスキングブレードは、放射ビームＰＢの経路内に配置されない後退位置と放射ビームＰＢを部分的に遮る挿入位置との間で、個別に移動可能である。マスキングブレードは、イルミネータＩＬのフィールド面内に配置される。従って、マスキングブレードを放射ビームの経路内に移動させることにより、放射ビームＰＢのプロファイルを鋭く切断し、これによってスキャン方向で放射ビームＰＢのフィールドの範囲を限定する。マスキングブレードは、露光領域のどの部分が放射を受けるか制御するために用いることができる。
【００５６】
パターニングデバイスＭＡも、リソグラフィ装置のフィールド面内に配置される。一実施形態では、マスキングブレードは、マスキングブレードとパターニングデバイスＭＡの両方が実質的に同じ面に位置するように、パターニングデバイスＭＡに隣接して配置されてよい。あるいは、マスキングブレードは、それらがそれぞれリソグラフィ装置の異なるフィールド面内に位置するようにパターニングデバイスＭＡから分離されてよく、マスキングブレードとパターニングデバイスＭＡとの間に適切な焦点調節光学部品（図示せず）が設けられてよい。
【００５７】
イルミネータＩＬは、強度調整器ＩＡ（図１に模式的に図示）を備える。図２Ａ及び図２Ｂに示すように、強度調整器ＩＡは、２つの異なる構成で図示された、複数の可動フィンガーＦを備える。フィンガーＦは、ペアで配置されており、各ペアはスリットの各側に一つずつフィンガーを備える（すなわち各ペアのフィンガーＦがｙ方向に分離されている）。フィンガーＦのペアは、スリットの長さに沿って配置されている（すなわち、ｘ方向に延在している）。図２Ａにおいて１つのフィンガーＦに関して矢印Ａで示されるように、各可動フィンガーＦはスキャン方向（図２Ａ及び図２Ｂにおいてｙ方向）に独立して移動可能である。すなわち、フィンガーＦは、スリットの長さに対して垂直な方向に移動可能である。使用時において、各可動フィンガーＦは、スキャン方向に独立して移動可能である。例えば、各可動フィンガーＦは、少なくとも放射ビームの経路内に配置されない後退位置と放射ビームを部分的に遮る挿入位置との間で、移動可能であってよい。図２Ａでは、スリットの各側の全てのフィンガーが同じｙ方向位置に配置されている。図２Ｂに示すように、概して、スリットの所与の側のフィンガーを各ペアで異なるｙ方向位置に配置することができる。フィンガーＦを移動することにより、スリットの形状及び／又は強度分布を調整することができる。
【００５８】
フィンガーＦは、リソグラフィ装置のフィールド面内になくてもよく、フィールドは、フィンガーが放射ビームＰＢを鋭く切り取らないようにフィンガーの周縁部にあってもよい。フィンガーのペアを用いて、スリットの長さに沿って放射ビームＰＢの異なる減衰レベルを与えることができる。
【００５９】
放射ビームＰＢの強度関数は、スキャン方向に相当するスリットの幅方向で変動し得る。スリットの幅方向の強度関数の形状を、放射ビームＰＢのプロファイル（又はスリットプロファイル）と呼ぶことができる。放射ビームＰＢのプロファイルは、スリットの長さに沿ってほぼ同一であり得る。これに加えて又はこの代わりに、スリットの幅方向の放射ビームＰＢの強度プロファイルの積分は、スリットの長さに沿ってほぼ一定であり得る。これを達成するには、図２Ｂに模式的に示すように、フィンガーのペアをそれぞれ異なる量ずつ放射ビームＰＢの経路内に挿入して、スリットの長さに沿って異なる量ずつ放射ビームを減衰させればよい。フィンガーのペアが異なる量ずつ放射ビームＰＢの経路内に挿入されるこのような実施形態では、放射ビームＰＢのプロファイルはスリットの長さに沿ってわずかに変動する。
【００６０】
イルミネータＩＬは、断面において所望の均一性及び強度分布を有する調節された放射ビームＰＢを与える。フィンガーＦ及びマスキングブレードＢは、イルミネータＩＬのスリットアパーチャＳＡを規定すると見なしてよい。調節された放射ビームＰＢは、スリットアパーチャＳＡを通ってイルミネータＩＬから出射する。
【００６１】
イルミネータＩＬから出射した放射ビームＰＢは、支持構造ＭＴ上に保持されたパターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡに入射する。パターニングデバイスＭＡを横断したビームＰＢは投影システムＰＬを通過し、投影システムＰＬはこのビームを基板Ｗのターゲット部分Ｃ上に集束させる。第２の位置決めデバイスＰＷ及び位置センサＩＦ（例えば干渉計デバイス）を利用して、例えばビームＰＢの経路に異なるターゲット部分Ｃを位置決めするように、基板テーブルＷＴをフレームＭＦに対して高精度に移動させることができる。同様に、第１の位置決めデバイスＰＭ及び別の位置センサ（図１には明示されていない）を用いて、例えばマスクライブラリからの機械的な取り出し後又はスキャン中に、フレームＭＦに対してパターニングデバイスＭＡを高精度に位置決めできる。一般に、オブジェクトテーブルＭＴ及びＷＴの移動は、位置決めデバイスＰＭ及びＰＷの部分を形成するロングストロークモジュール（粗動位置決め）及びショートストロークモジュール（微動位置決め）を利用して実現できる。パターニングデバイスＭＡ及び基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ１、Ｍ２及び基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を使用して位置合わせすることができる。
【００６２】
投影システムＰＳは、放射ビームＰＢに縮小率を与えて、パターニングデバイスＭＡ上の対応するフィーチャよりも小さいフィーチャを有する像を形成できる。例えば、縮小率４を与えることができる。
【００６３】
スキャンモードでは、第１の位置決めデバイスＰＭは、スキャン方向に沿ってイルミネータＩＬにより調節された放射ビームＰＢに対して支持構造ＭＴを移動することができる。一実施形態では、支持構造ＭＴは、スキャン速度ｖＭＴでスキャン方向に直線的に移動する。上述したように、スリットは、その幅がスキャン方向（これは図１のＹ方向と一致する）に延びるように配向されている。どのような場合でも、スリットにより照明されるパターニングデバイスＭＡ上の各ポイントは、投影システムＰＬにより基板Ｗの面内の単一の共役点上に結像される。支持構造ＭＴがスキャン方向に動くとき、パターニングデバイスＭＡ上のパターンは、支持構造ＭＴと同じ速度でスリットの幅を横切って移動する。特に、パターニングデバイスＭＡ上の各ポイントは、速度ｖＭＴでスキャン方向にスリットの幅を横切って移動する。支持構造ＭＴの移動の結果、パターニングデバイスＭＡ上の各ポイントに対応する基板Ｗの面内の共役点は、基板テーブルＷＴの面内でスリットに対して移動する。
【００６４】
基板Ｗ上にパターニングデバイスＭＡの像を形成するために、基板テーブルＷＴは、パターニングデバイスＭＡの各ポイントの基板Ｗの面内における共役点が基板Ｗに対して静止しているように移動する。投影システムＰＬに対する基板テーブルＷＴの速度（大きさと方法の両方）は、（スキャン方向の）投影システムＰＬの縮小及び像反転特性によって決定される。特に、投影システムＰＬの特性が基板Ｗの面内に形成されるパターニングデバイスＭＡの像がスキャン方向で反転するようなものの場合、基板テーブルＷＴは、支持構造ＭＴと反対方向に移動しなければならない。すなわち、基板テーブルＷＴの移動は、支持構造ＭＴの移動に逆平行（anti-parallel）でなければならない。さらに、投影システムＰＬが放射ビームＰＢに縮小率αを与える場合、所与の時間内に各共役点が進む距離は、パターニングデバイス上の対応するポイントが進む距離をαで除算したものとなる。従って、基板テーブルＷＴの速度の大きさ｜ｖＭＴ｜は、｜ｖＭＴ｜／αでなければならない。
【００６５】
イルミネータＩＬは、パターニングデバイスＭＡの露光領域を放射ビームＰＢで照明し、投影システムＰＬは、放射を基板Ｗの面内の露光領域に焦点合わせする。イルミネータＩＬのマスキングブレードを用いて、放射ビームＰＢの幅を制御することができ、これにより、パターニングデバイスＭＡ及び基板Ｗそれぞれの面内における露光領域の範囲が制限される。すなわち、イルミネータのマスキングブレードは、リソグラフィ装置において視野絞りとしての機能を果たす。ここで、マスキングブレードの使用方法の例を図３を参照して説明する。
【００６６】
図３は、基板Ｗのターゲット部分１０４の露光の間の異なるステージにおける２つのマスキングブレードＢ１，Ｂ２の位置を示す。ターゲット部分１０４は、例えば、図１に示すターゲット部分Ｃのうちいずれかであってよい。
【００６７】
図３Ａに示すように、ターゲット部分１０４の単一の動的露光の開始時に、基板Ｗの面内の露光領域１０２（すなわち、投影システムＰＬによりスリットが投影される基板の部分）は、ターゲット部分１０４に隣接している。非スキャン方向（ｘ方向）の露光領域１０２の範囲は、ターゲット部分１０４のそれと実質的に同じであり、露光領域１０２は非スキャン方向（ｘ方向）のターゲット部分１０４と位置合わせされている。スキャン方向（ｙ方向）の露光領域１０２の範囲は、ターゲット部分１０４のそれと異なる可能性がある。スキャン方向（ｙ方向）では、露光領域１０２は、露光領域１０２がターゲット部分１０４とオーバーラップせず、間隔も空けない（すなわち、露光領域１０２の前縁１０６がターゲット部分１０４の縁と実質的に一致する）ようにターゲット部分１０４と隣接している。
【００６８】
図３では、基板Ｗの面上への２つのマスキングブレードＢ１，Ｂ２の投影が破線で図示されている。ターゲット部分１０４の動的露光の開始時（ターゲット部分１０４が図３Ａに図示されるように配置されている）に、スリットの第１のマスキングブレードＢ１が放射ビームの経路内に配置され、これはシャッターとして機能して、それにより基板Ｗのどの部分も放射を受けない。これにより確実に、隣接するターゲット部分は放射に露光されない。
【００６９】
露光されている基板Ｗのターゲット部分１０４の前縁１０６が露光領域１０２に入ると、第１のマスキングブレードＢ１は、ターゲット部分１０４のみが放射を受けるように移動する（すなわち、ターゲット部分１０４の外側の基板のどの部分も露光されない）。換言すれば、マスキングブレードＢ１は、図３に示すように、露光領域１０２とターゲット部分１０４との間のオーバーラップだけが放射を受けるように配置される。
【００７０】
図３Ｃに示すように、ターゲット部分１０４の露光の途中で、マスキングブレードＢ１，Ｂ２は、露光領域１０２の全体が放射を受けるように放射ビームの経路から外に後退する。基板Ｗのターゲット部分１０４が露光領域から外に移動すると（すなわちターゲット部分１０４の縁が露光領域１０２の前縁１０６を通過すると）、第２のマスキングブレードＢ２は、露光領域１０２に配置されたターゲット部分１０４の部分のみが放射を受けるように移動する。これは、図３Ｄに示されている。
【００７１】
イルミネータのマスキングブレードが放射ビームＰＢの経路に配置されないとき、
パターニングデバイスＭＡの露光領域及び基板Ｗの面内の露光領域は、放射のスリットにより規定され得る。
【００７２】
スキャンモードを用いることにより、リソグラフィ装置は、放射に対して実質的に固定されたエリアで基板Ｗのターゲット部分Ｃを露光することができる。例えば、ターゲット部分Ｃは、１つ又はいくつかのダイの一部を含んでよい。単一のウェハは、複数のステップで放射を受けることができ、各ステップは、ターゲット部分Ｃの露光に続く基板Ｗの移動を含む。ターゲット部分Ｃの露光後、リソグラフィ装置は、別のターゲット部分Ｃが放射を受けるように投影システムＰＬに対して基板Ｗを移動することができる。例えば、基板Ｗ上の２つの異なるターゲット部分Ｃの露光の間に、基板テーブルＷＴは、露光領域をスキャン可能な状態となるように次のターゲット部分に位置するよう基板Ｗを移動させることができる。これは、例えば、次のターゲット部分が露光領域１０２に隣接して配置されるよう基板Ｗを移動することにより達成することができる。
【００７３】
あるいは、図示する装置は別のモードで使用することができる。この場合、支持構造ＭＴはプログラマブルパターニングデバイスを保持して基本的に静止状態に維持され、基板テーブルＷＴを移動又はスキャンさせながら、放射ビームＰＢに与えられたパターンをターゲット部分Ｃに投影する。このモードでは、一般にパルス状放射源を使用して、基板テーブルＷＴを移動させるたびに、又はスキャン中の連続する放射パルスの間で、プログラマブルパターニングデバイスを必要に応じて更新する。この動作モードは、上記したようなタイプのプログラマブルミラーアレイ等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利用できる。
【００７４】
上述した使用モードの組合せ及び／又は変形、又は全く異なる使用モードも利用できる。
【００７５】
限界寸法の均一性（ＣＤＵ）を確保するために、基板Ｗの各部分に送出される放射のドーズ量を規格内に制御することができる。従って、一般的に、基板Ｗ上の各ポイントにより受光される放射のドーズ量に対する高精度の制御を行うことが望ましい。例えば、基板Ｗ上に形成されるフィーチャの限界寸法の変動が所望の閾値未満であるよう十分に高精度にドーズ量を制御することが望ましい場合がある。ドーズ量は、基板Ｗにより受光される単位面積当たりのエネルギー量として定義される。
【００７６】
スキャン露光中、リソグラフィ装置は、基板Ｗ上に放射帯として放射を投影する。基板Ｗ上のポイント（位置ｒ）に送出される放射ドーズ量Ｅ（ｒ）は、そのポイントについての放射照度Ｉ（ｒ，ｔ）の時間積分によって与えられる。
【数１】
0006557403.tif 000002
ここで、ｔ１は放射帯の前縁が位置ｒを通過する時点であり、ｔ２は放射帯の後縁が位置ｒを通過する時点である。放射照度は、基板Ｗが受光する単位面積当たりのパワーである。基板Ｗ上の伸長領域に送出される放射ドーズ量Ｅは、伸長領域にわたるドーズ量Ｅの面積分により与えられる。
【００７７】
（１）式から分かるように、基板Ｗ上の所与のポイントにより受光されるドーズ量は、放射帯がそのポイントを通過するために要する時間（ｔ２−ｔ１）によって決まる。放射帯が基板Ｗを略一定速度ｖで移動する場合、放射帯が所与のポイントを通過するために要する時間は、速度ｖに対するスキャン方向の放射帯の大きさの比によって与えられる。
【００７８】
時間とともに変化しうる放射照度は、基板Ｗが受光する単位面積当たりパワーであり、
【数２】
0006557403.tif 000003
によって与えられる。
ここで、ＰＳＯ（ｔ）は、放射源ＳＯからの放射ビームのパワー密度であり、ｓ（ｒ，ｔ）は、イルミネータＩＬにより出力される放射帯の空間強度プロファイル（すなわちスリットプロファイル）を記述する無次元分布であり、ｍ（ｒ）は、パターニングデバイスＭＡにより放射ビームに付与されるパターンを表す無次元分布である。以下の検討では、簡略化のため、パターニングデバイスＭＡにより放射ビームに付与されるパターンから生じるエネルギードーズ量に対する寄与は無視される。従って、以下においてｍの値はｍ＝１に設定される。
【００７９】
放射帯の強度プロファイルｓ（ｒ，ｔ）は、リソグラフィ装置の光学部品によって決まる。特に、強度プロファイルｓ（ｒ，ｔ）は、スリットアパーチャＳＡ（複数の個別に移動可能なフィンガーＦ及びマスキングブレードＢにより規定される）を含むイルミネータＩＬの光学部品によって決まる。一般的に、基板Ｗ上のポイントｒは、２つの座標ｘ，ｙにより規定できる。例えば、座標ｙはスキャン方向でのｒの位置を規定し、座標ｘはスキャン方向に対して実質的に垂直な方向でのｒの位置を記述することができる。
【００８０】
無次元分布ｓ（ｒ，ｔ）の値は、スキャン方向（ｙ）におけるｒの位置によって決まり、スキャン方向に対して垂直な方向（ｘ）のｒの位置とは無関係であり得る。そのような実施形態において、放射のプロファイルは、スキャン方向での放射プロファイルの全体的な形状を記述し、ｙ＝ｖｔで求められる１次元関数ｆ（ｙ）によって記述することができる。あるいは、無次元分布ｓ（ｒ，ｔ）の値は、スキャン方向と非スキャン方向の両方におけるｒの位置によって決まってよい。そのような実施形態において、非スキャン方向のそれぞれ異なる位置では、放射のプロファイルは、スキャン方向での放射プロファイルの全体的な形状を記述し、ｙ＝ｖｔで求められる異なる１次元関数ｆｘ（ｙ）によって記述することができる。
【００８１】
スキャン方向での放射帯のプロファイルは、例えば「シルクハット（ｔｏｐ  ｈａｔ）」形状、台形のような形状、又は上部を切ったガウス分布（又は「ガウス分布のような」形状等、任意の好都合な形状を有し得る。スキャン方向での放射帯の強度プロファイルは、基板Ｗ上の各ポイントに到達する放射パルスの大部分がそのポイントにより受光されるドーズ量にほぼ同量に寄与するように、略平坦な中心部を備えてもよい。さらに、スキャン方向での放射帯の強度プロファイルは、中心平坦部のどちらの側においても徐々にゼロに下がる。これにより、基板Ｗ上の各ポイントに送出される放射のドーズ量は、所与のポイントがプロファイルの前縁を通過するときの放射パルス列の位相、すなわち、プロファイルの前縁を通過する所与のポイントとそれを照射する第１のパルスとの間で経過する時間量に対して感受性が低くなる。図４は、スキャン方向ｙの関数としてスリットプロファイル２００の一例を示す。スリットプロファイル２００は、２つの側部２１２ａ，２１２ｂの間に中心部２１０を備える。中心部２１０では、強度は一定である。中心部２１０の両側の２つの側部２１２ａ，２１２ｂでは、強度はゼロに直線的に下がっている。従って、スリットプロファイル２００の形状は、等脚台形である。他の形状が代替的に使用されてよいことは明らかであろう。例えば、プロファイルは、台形よりも丸まっていてもよい。
【００８２】
式（１）から、マスクＭＡが存在しない場合（すなわちｍ＝１）、基板上のポイント（位置ｙ）により受光されるドーズ量Ｅ（ｙ）は、放射帯のプロファイル及び放射源のパワー密度のたたみ込みによって与えられることがわかる。
【００８３】
放射源ＳＯは、パルス周波数ｆpでパルスを出力する放射ビームを生成することができる。例えば放射源ＳＯは、パルス周波数ｆpを有するパルス状放射ビームを生成するレーザ（例えばエキシマレーザ）を含み得る。そのような構成では、基板Ｗ上の所与のポイントにより受光される放射ドーズ量は、各パルスが送出する放射ドーズ量の（その所与のポイントを照射する全てのパルスの）和である。所与のポイントのドーズ量に寄与するパルス数を決定するのは、そのポイントが放射帯をスイープして通過するために要する時間、パルス周波数ｆp、及び、所与のポイントがプロファイルの前縁を通過する際の放射パルス列の位相、すなわち、プロファイルの前縁を通過する所与のポイントとそれを照射する第１のパルスとの間で経過する時間量である。
【００８４】
パルス状放射源ＳＯを利用する実施形態では、放射ビームのパワー密度は、放射源のパルス列によって決まる。例えば、放射ビームのパワー密度は、
【数３】
0006557403.tif 000004
によって与えられる。
ここで、Ｐ（ｔ）は放射源のパワー密度の振幅であり、ｐ（ｔ）は無次元パルス波形である。Ｐ（ｔ）は同等の連続放射源のパワー密度と見なすことができ、パルス波形はこれがパルス周波数ｆpでどのようにサンプリングされるかを記述する。パルス状放射は任意のパルス列を有し得る。パルスの形状、持続時間、及び周波数は、所望の通りに又は必要に応じて選択すればよい。パルス周波数は例えば、約０．１７ｍｓのパルス時間期間と同等である約６ＫＨｚとすればよい（しかしながら、他のパルス周波数も使用可能である）。
【００８５】
パルスの持続時間は、パルス列の時間期間よりも著しく短い場合がある。そのような実施形態では、ｐ（ｔ）は、δ（ｔ−ｔｉ）の形のディラックのデルタ関数の和で近似できる。ここで、ｔｉはｉ次パルスが基板Ｗを照射する時間である。この近似を用いると、式（１）及び（３）から、基板Ｗ上のポイント（位置ｒ）に送出される放射ドーズ量Ｅ（ｒ）は、
【数４】
0006557403.tif 000005
により与えられる。
ここで、和は位置ｒに到達する全てのパルス、すなわち放射帯の前縁が位置ｒを通過する時点ｔ１と放射帯の後縁が位置ｒを通過する時点ｔ２の間で発生する全てのパルス、にわたるものであり、Ｐｉはｉ次パルスのパワー密度である。パルスの持続時間に対するパルス列の時間期間の比は、例えば１０００のオーダーであり得る（又は他の何らかの値であり得る）。パルスの持続時間は、例えば約１５０ｎｓとすればよい（しかしながら、他のパルス持続時間も使用可能である）。
【００８６】
式（４）から、基板上の各ポイントに送出されるドーズ量は、（ａ）放射源ＳＯのパワー及び（ｂ）イルミネータＩＬにより生成されるスリットプロファイルの形状によって決まることが分かる。従って、基板Ｗ上に送出される放射ドーズ量は、放射源ＳＯのパワー及びイルミネータＩＬにより生成されるスリットプロファイルの形状の一方又は両方を制御することにより、制御することができる。いくつかの実施形態では、基板Ｗ上の各ポイントに送出される放射ドーズ量を制御するために、さらに以下で説明されるように、コントローラＣＮ及び放射センサＲＳを備えるフィードバックループを用いて放射源ＳＯの出力パワーが制御される。放射源ＳＯの出力パワーは、スリットプロファイルが固定されたままの間に、このフィードバックループを用いてリアルタイムで制御することができる。そのような構成を用いて、基板Ｗ上の各ポイントに送出される実際の放射ドーズ量を決定するために（又は所望のドーズ量が確実に基板Ｗ上の各ポイントに送出するために）、コントローラＣＮは、スリットプロファイルに関するいくつかの情報を要求することができる。従って、基板Ｗがリソグラフィ装置で放射を受ける前に、スリットプロファイルに関する情報を測定するために構成方法が実行される。放射センサＲＳ及び／又はコントローラＣＮは、所望の放射ドーズ量が確実に基板Ｗの各部分に送出されるように、この情報を用いることができる。このような構成方法及びそれに関連する装置の実施形態が以下でより十分に説明される。
【００８７】
これより、コントローラＣＮと、放射センサＲＳと、放射源ＳＯとを備え、基板Ｗ上の各ポイントに送出される放射ドーズ量を制御するためのフィードバックループについて説明する。
【００８８】
放射の各パルスのパワーＰｉは、放射センサＲＳにより測定することができる。放射センサＲＳは、放射センサＲＳに入射する放射のエネルギーを測定するのに適した任意のセンサであってよい。例えば放射センサＲＳはフォトダイオードであってよい。放射センサＲＳは、放射源ＳＯにより生成される放射ビームの少なくとも一部が放射センサＲＳに入射するように位置決めされる。放射源ＳＯにより生成される放射ビームの一部だけが放射センサＲＳに入射する実施形態では、放射センサＲＳにより受光されるドーズ量と基板Ｗにより受光されるドーズ量の間の関係は、後者が前者の測定から決定できるように既知でなければならない。
【００８９】
図１に放射センサＲＳの例示的な位置決めが示されている。イルミネータＩＬ内に、部分透過ミラー１１０が位置決めされている。部分透過ミラー１１０は、放射ビームの第１の部分１１１を放射センサＲＳに反射する。放射ビームの残り１１２は部分透過ミラー１１０によって透過され、パターニングデバイスＭＡへ伝わる。部分透過ミラー１１０によって反射される放射ビームの部分（第１の部分１１１）は、例えば放射ビームの約数パーセント、又はそれ以下であり得る。この部分が既知である場合、部分透過ミラー１１０によって透過される放射ビーム１１２のエネルギーは、放射センサＲＳによる測定値を用いて計算することができる。この部分が既知でない場合、基板を第２の放射センサ（図示せず）と取り替え、双方の放射センサにより測定されるエネルギーを比較することで、第２の放射センサを用いた放射センサＲＳの較正を行えばよい。
【００９０】
他の実施形態では、部分透過ミラー１１０及び放射センサＲＳは、放射ビームの経路に沿った他の位置に配置してもよいことを理解されたい。例えば、部分透過ミラー１１０及び放射センサＲＳは、イルミネータＩＬの前段（例えばビームデリバリシステム内）に位置決めしてもよい。
【００９１】
コントローラＣＮは、放射源ＳＯ（例えばレーザ）に制御信号を出力するよう構成される。この制御信号は、放射源ＳＯの１つ以上の変数を制御するために用いることができる。
【００９２】
これより、レーザにより出力されるパルス状レーザビームの各パルスのエネルギー又はパワーを調整することができる機構について説明する。放射源ＳＯにはエネルギーが供給される。例えば放射源がレーザである実施形態では、外部ソースによってレーザの利得媒質にエネルギーを供給することができる。このプロセスはポンピングとして知られ、外部ソースは、電力供給（電気ポンピング）、電磁放射（光ポンピング）、ガス流（ガスダイナミックポンピング）、又は他の何らかの適切なエネルギー源を含み得る。外部パワーソースを調整可能なものとすることで、利得媒質に供給される励起パワー量を変動させることができる。外部パワーソースは、利得媒質に供給されるパワーを変動させるように変化させ得る１つ以上の入力変数を備えてもよい。例えばエキシマレーザ等のガスレーザの場合、外部パワーソースは、高電圧が印加される１対の放電導体を含み得る。そのような実施形態では、導体に印加する電圧を変化させることによって、利得媒質に供給されるパワーを変動させ得る。水銀ランプ等のガス放電ランプの場合、外部パワーソースは、電圧が印加されて電気アークを確立及び維持する１対の主電極を含み得る。そのような実施形態では、主電極に印加する電圧を変化させることによって、利得媒質に供給されるパワーを変動させ得る。
【００９３】
一般的に、レーザビームのパワーは、外部パワーソースによって供給される励起パワーに依存する。外部電力供給の１つ以上の変数（例えば１対の放電導体に印加される高電圧）とビームのパワーとの関係が既知である場合、それに従って変数の値を選択することによって所望のパワーを達成できる。この関係は、較正方法の間に決定され得る１つ以上の自由パラメータを用いた多項式としてパラメータ化することができる。さらに、この関係は時間と共に変動することがあり、従って定期的に較正を実行することが必要であり得る。
【００９４】
例えばエキシマレーザの場合、レーザのパワーは、２つの導体に印加される高電圧Ｖに依存する。一般的に、この関係は非線形である。しかしながら、実際に用いられる電圧Ｖの範囲では、レーザのパワーＰは電圧Ｖの多項式展開によって充分に近似され得る。電圧Ｖの充分に小さい範囲では、パワーＰと電圧との関係は以下の線形関係によって近似することができる。
【数５】
0006557403.tif 000006
ここで、レーザの利得Ｇ及びオフセットＯは、較正方法の間に決定できるパラメータである。より大きい電圧範囲では、電圧ＶとパワーＰとの関係をパラメータ化するため、より調整可能なパラメータを用いた高次多項式が必要となり得る。
【００９５】
実際、（例えば放射センサにより測定されるような）放射源ＳＯの出力パワーＰは、ノイズ要素を含む。従って較正方法では、長期間のデータを用いて、外部電力供給の１つ以上の変数とパワーとの関係において用いられるパラメータを評価すればよい。パラメータの値は、リソグラフィ装置が動作する時間の経過と共にドリフトすることがあり、このためパラメータは較正方法を用いて定期的に決定することができる。
【００９６】
放射源ＳＯ、放射センサＲＳ及びコントローラＣＮにより形成される上述のフィードバックループは、基板Ｗに送出されるドーズ量の制御を提供する。上述したように、基板上の各ポイントに送出されるドーズ量は、（ａ）放射源ＳＯにより生成される放射パルスのパワー及び（ｂ）イルミネータＩＬにより生成されるスリットプロファイルの形状の両方によって決まる。所望のドーズ量が基板Ｗに送出されるよう放射源ＳＯのパワーを制御するために、スリットプロファイルに関するいくつかの情報が用いられ得る。例えば、スキャン方向のスリットプロファイルの積分又は、同等に、スキャン方向のスリットプロファイルの平均値を用いることが望ましい。基板Ｗの露光の間に、フィードバックループを用いて、確実にドーズ量が実質的に一致値のままとなるように放射源ＳＯを調整することができる。確実に実質的に一定のレベルが所望の値、又は所望の値の範囲内となるように、スリットプロファイルに関する情報（例えば、スキャン方向のスリットプロファイルの積分又は、同等に、スキャン方向のスリットプロファイルの平均値）を用いることができる。
【００９７】
リソグラフィ装置において基板Ｗが放射に露光される前に、これから説明するように、スリットプロファイルに関連する情報を測定するために較正方法が実行される。較正方法は、各基板Ｗの露光直前に一度実行されてよい。あるいは、較正方法は、Ｎ枚のウェハごとに一度実行されてもよい。すなわち、較正が行われ、その後に、複数の基板が露光された後に、較正が繰り返されてよい。
【００９８】
分離フレームＭＦは、較正方法のための基準フレームであると考えられる。
【００９９】
較正方法の間に、較正センサＣＳが基板テーブルＷＴ上に配置される。較正センサＣＳは、較正センサＣＳに入射する放射のエネルギーを測定するのに適した任意のセンサであってよい。例えば、較正センサＣＳは、フォトダイオードであってよい。図１では、基板Ｗが基板テーブルＷＴ上に示されており、較正センサＣＳが基板テーブルＷＴに隣接した格納位置に模式的に図示されている。格納位置（基板Ｗの露光の間に較正センサＣＳが配置される）と基板上の動作位置との間で較正センサＣＳを移動するための機構が設けられることを理解されたい。
【０１００】
較正方法において、支持構造ＭＴ上にはパターニングデバイスＭＡは配置されない。それ故、イルミネータＩＬから出射する放射ビームＰＢは、不変の投影システムＰＬを通過する。投影システムＰＬは、基板テーブルＷＴ又はその近傍において、ビームを基板面内の露光領域に焦点合わせする。基板面は、フレームＭＦに対して静止していてよい。
【０１０１】
スキャン軌跡に沿って基板面内で放射ビームを通って較正センサＣＳを移動するために、第２の位置決めデバイスＰＷ及び位置センサＩＦを用いて、フレームＭＦに対して高精度で基板テーブルＷＴを移動する。第２の位置決めデバイスＰＷは、従って、フレームＭＦに対して較正センサＣＳを移動することのできるスキャン機構であると考えられる。スキャン軌跡は、リソグラフィ装置のスキャン方向Ｙと揃えられた直線状の軌跡であってよい。較正センサＣＳは、実質的に一定のスキャン速度でスキャン軌跡に沿って移動することができる。較正方法の間に、較正センサＣＳは、フレームＭＦに対して任意のスキャン速度ｖＷＴで移動することができる。このスキャン速度ｖＷＴは、例えば、基板Ｗの露光に用いられるスキャン速度と異なってよい。例えば、基板Ｗの露光のために用いられるスキャン速度よりも低いスキャン速度が較正方法のために用いられてよい。一実施形態では、スキャン速度は、較正センサＣＳがほぼ２４０程度の放射パルスを受けるようにされてよい。
【０１０２】
較正センサＣＳは、少なくとも１つのセンサ素子を備える。一実施形態では、較正センサは、単一のセンサ素子を備える。単一のセンサ素子は、非スキャン方向（すなわち図１のＸ方向）の任意の好都合な位置に配置されてよい。例えば、単一のセンサ素子は、スリットの長さに沿った中間点又はその近傍に対する非スキャン位置に配置されてよい。あるいは、別の実施形態では、較正センサは、センサ素子のアレイを備えてもよい。例えば、較正センサは、センサ素子のそれぞれが非スキャン方向の異なる位置に配置されるように非スキャン方向に沿って延びるセンサ素子の一次元アレイであってよい。
【０１０３】
較正センサＣＳは、不透明基板を備え、単一のセンサ素子は、前記不透明基板にアパーチャを備える。単一のセンサ素子はさらに、アパーチャの後ろに配置されたセンサを備える。不透明基板のアパーチャは、１００μｍのオーダーの直径を有する。
センサ素子が露光領域を通過すると、センサ素子は放射に露光される。いったんセンサ素子が全露光領域を移動すると、センサ素子は式（４）で与えられる放射ドーズ量を受光したことになる。すなわち、センサ素子は、複数の個別の放射ドーズ量を受光し、個別の放射ドーズ量のそれぞれは、センサ素子を照射する異なる１つの放射パルスに対応している。各センサ素子は、センサ素子が露光領域を横切る期間に、投影システムＰＬの焦点面内に位置する基板テーブルＷＴ上の領域が各放射パルスから受光する個別の放射ドーズ量を測定することができる。ＩＤｉは、投影システムＰＬの焦点面内に位置する基板テーブルＷＴ上の領域がｉ次放射パルスから受光する個別の放射ドーズ量である。各センサ素子は、各放射パルスから受光した個別の放射線量ＩＤｉを示す信号をコントローラＣＮに出力することができる。
【０１０４】
本発明の実施形態は、以下に述べるように、フレームＭＦに対するイルミネータＩＬの速度ｖＩＬを示す量を決定することのできる機構を備える。
【０１０５】
本発明の実施形態は、（ａ）較正センサＣＳの出力、（ｂ）センサのスキャン軌跡（例えばスキャン速度ｖＷＴ）、及び（ｃ）フレームＭＦに対する照明システムの速度ｖＩＬを示す量に基づいて、基板面内の放射ビームの空間強度分布（すなわちスリットプロファイル）に関する情報を決定することを含む。各放射パルスが較正センサＣＳを照射するとき、較正センサＣＳが受光する個別の放射ドーズ量ＩＤｉは、パルスが較正センサＣＳを照射するときの放射帯に対する較正センサの位置に依存する。従って、較正センサＣＳは、スキャン方向の異なる位置においてスリットプロファイルのサンプル（又は少なくともそれに関連する情報）と見なすことができる。フレームＭＦに対する照明システムの移動は、較正センサＣＳによるスリットプロファイルのサンプリングに影響を及ぼし得る。特に、サンプリングされるスリットプロファイル内の点の（スキャン方向の）位置に影響を及ぼし得る。基板面内の放射ビームの空間強度分布に関する情報の決定においてフレームＭＦに対する照明システムの速度ｖＩＬを示す量を用いることにより、このようなフレームＭＦに対する照明システムＩＬの移動を考慮に入れることができる。図１に示す例示的な実施形態では、較正方法は、コントローラＣＮによって実行される。すなわち、基板面内の放射ビームの空間強度分布（すなわちスリットプロファイル）に関する情報を決定することのできるコントローラＣＮである。
【０１０６】
ｉ次放射パルスに対応する個別のドーズ量ＩＤｉは、そのパルスのパワーＰｉと、そのパルスがセンサ素子に照射されたときにセンサ素子が位置するスキャン方向のポイントｙｉにおけるスリットプロファイルの強度ｆ（ｙｉ）の積である。本方法はさらに、照明システムＩＬにより生成されて較正センサＣＳにより受光された各放射パルスのパワーを決定することを含むことができる。面内における放射ビームの空間強度分布に関連する情報もまた、照明システムにより提供される放射パルスのパワーに基づいて決定することができる。
【０１０７】
いくつかの実施形態では、基板面内の放射ビームの空間強度分布（すなわちスリットプロファイル）に関連する情報は、（ｉ）スリット内の複数の強度、及び（ｉｉ）複数の強度のそれぞれに対応するスリットにおける位置を示す量を含むことができる。実用的には、そのような実施形態は、複数回スリットプロファイルをサンプリングすることと、同時にどのようにスリットプロファイルがサンプリングされたかを決定することを含む。以下で十分に説明されるように、そのような情報から、スキャン方向にわたるスリットプロファイルの積分又は、同等に、スキャン方向にわたるスリットプロファイルの平均速度を決定することができる。
【０１０８】
較正センサＣＳの出力に基づいて複数の強度を決定することができる。例えば、複数の強度のそれぞれは、各センサ素子で受光される個別の放射ドーズ量ＩＤｉの一つに比例してよい。複数の強度は、放射センサＲＳの出力に基づいて決定されてもよい。例えば、ｉ次強度は、ｉ次放射パルスのパワーＰｉ（放射線差により決定される）に対する、ｉ次放射パルスに対応する個別の放射ドーズ量ＩＤｉ（較正センサＣＳにより決定される）の比に比例してよい。
【０１０９】
複数の強度のそれぞれに対応するスリット中の位置を示す量は、センサのスキャン軌跡（例えばスキャン速度ｖＷＴ）、及びフレームＭＦに対する照明システムの速度ｖＩＬを示す量に基づいて決定することができる。
【０１１０】
一次近似では、放射帯に対して較正センサＣＳが移動する速度ｖは、スキャン速度ｖＷＴにより与えられる。スキャン方向におけるフレームＭＦに対するイルミネータＩＬの移動は、フレームＭＦの基板面内の放射帯の移動をもたらす。従って、そのようなイルミネータの移動は、較正センサが放射帯に対して移動する速度ｖに影響を及ぼす。結果として、基板テーブルＷＴ上の較正センサによるスリットプロファイル（放射帯）のサンプルは、スキャン方向で等間隔ではない。イルミネータＩＬの振動は、較正センサＣＳによるスリットプロファイルのサンプリングの規則性を変化させる。これは、図５Ａおよび図５Ｂに示されている。
【０１１１】
図５Ａおよび図５Ｂは両方とも、スキャン方向の関数として例示的なスリットプロファイル２００を示す。スリットプロファイル２００は、図４を参照して詳述した。スリットプロファイル２００には、複数のドット３０２が重ねられており、ドットのそれぞれは、放射パルスの一つが較正センサＣＳに照射されたときの（スリットに対する）較正センサＣＳのスキャン方向の位置ｙを表す。図５Ａは、較正センサＣＳがフレームＭＦに対してスキャン方向にスキャン速度ｖＷＴで移動し、イルミネータはフレームＭＦに対して静止しており（すなわちｖＩＬ＝０）、放射源ＳＯのパルス周波数は一定であるシナリオを説明するものである。このような条件下で、ドット３０２のｙ方向の間隔は一定である。連続するドット３０２の各ペアの間隔Δｙは、パルス周波数ｆｐに対するスキャン速度ｖＷＴの比、すなわちΔｙ＝ｖＷＴ／ｆｐにより与えられる。
【０１１２】
図５Ｂは、較正センサＣＳがフレームＭＦに対してスキャン方向にスキャン速度ｖＷＴで移動し、放射源ＳＯのパルス周波数は一定であるが、フレームＭＦに対するイルミネータＩＬの位置が振動するシナリオを説明するものである。このような条件下で、ドット３０２のｙ方向の間隔は一定ではないが、イルミネータＩＬの振動により緩和されている。連続するドット３０２の各ペアの間隔Δｙは、放射帯に対する較正センサＣＳの速度ｖとパルス周波数ｆｐとの比、すなわちΔｙ＝ｖ／ｆｐ＝｜ｖＷＴ＋ｖＩＬ｜／ｆｐにより与えられる。
【０１１３】
（ｉ）スリット内の複数の強度、及び（ｉｉ）複数の強度のそれぞれに対応するスリットにおける位置を示す量の両方を決定することにより、本発明の実施形態は両方とも、スリットプロファイルをサンプリングし、同時にスリットプロファイルがどのようにしてサンプリングされるかを決定する。このようにして、スキャン方向でのスリットの等距離でないサンプリングにもかかわらず、スリットプロファイルに関連する情報を決定することができる。
【０１１４】
どのようにしてスリットプロファイルがスキャン方向ｙでサンプリングされるかは、放射源ＳＯのパルス周波数ｆｐに加えて、センサのスキャン軌跡（例えばスキャン速度ｖＷＴ）及びフレームＭＦに対する照明システムの速度ｖＩＬを示す量に基づく。２つの連続する放射パルスによる照射の間に較正センサＣＳが移動するスキャン方向の距離は、スキャン方向の放射帯に対する較正センサＣＳの速度ｖの大きさと放射源ＳＯのパルス周波数ｆｐとの比により与えられる。
【０１１５】
較正方法の間に、放射帯に対して較正センサが移動する速度ｖは、スキャン速度ｖＷＴと、分離フレームＭＦに対する基板テーブルＷＴの面内でのスキャン方向の放射ビームＰＢの瞬間速度ｖ’ＩＬとの（ベクトル）和により与えられる。分離フレームＭＦに対する基板テーブルＷＴの面内でのスキャン方向の放射ビームＰＢの瞬間速度ｖ’ＩＬは、イルミネータの速度ｖＩＬ及び縮小率及び投影システムＰＬの像反転特性によって決まる。基板Ｗの面内に形成されるパターニングデバイスの像がスキャン方向で反転される特性の投影システムＰＬの場合、速度ｖ’ＩＬは、速度ｖＩＬと符号が逆である（すなわち、基板テーブルＷＴの面内において、放射帯がイルミネータＩＬに対して反対方向に移動する）。さらに、投影システムＰＬが放射ビームＰＢに縮小率αを与える場合、速度ｖ’ＩＬは、の大きさは、速度ｖＩＬをαで除算した大きさとなる。従って、像を反転し且つ縮小率αを与える投影システムにおいては、速度ｖ’ＩＬは、−ｖＩＬ／αで与えられる。
【０１１６】
いくつかの実施形態では、基板面内の放射ビームの空間強度分布（すなわちスリットプロファイル）に関する情報は、スキャン方向にわたるスリットプロファイルの積分又は、同等に、スキャン方向にわたるスリットプロファイルの平均速度であってよい。そのような積分又は平均は、例えば複数の強度の加重和を計算することにより決定されてよい。重みは、較正センサＣＳのスキャン速度と、分離フレームＭＦに対する基板テーブルＷＴの面内でのスキャン方向の放射ビームＰＢの瞬間速度ｖ’ＩＬとの（ベクトル）和に比例してよい。さらに、重みは、放射源のパルス周波数ｆｐに反比例してもよい。そのような重みは、２つの連続する放射パルスによる照射の間に較正センサＣＳが移動したスキャン方向の距離に比例する。従って、このような実施形態は、矩形法の積分に基づくスキャン方向にわたるスリットの積分の数値予測を提供する。
【０１１７】
上述したように、いくつかの実施形態では、ｉ次強度は、ｉ次放射パルスに対応する個別の放射ドーズ量ＩＤｉとｉ次放射パルスのパワーＰｉとの比に比例してよい。ｉ次放射パルスのパワーＰｉは、イルミネータＩＬに配置された放射センサＲＳにより測定される。ｉ次放射パルスに対応する個別のドーズ量ＩＤｉ（較正センサＣＳにより決定される）と、ｉ次放射パルスのパワーＰｉ（放射センサＲＳにより決定される）との比を取得することにより、スリットプロファイルの強度ｆ（ｙｉ）を決定できるように、放射源ＳＯの出力への依存を効果的に分解して切り離すことができる。特に、パルスがセンサ素子を照射するときにセンサ素子が位置するスキャン方向のポイントで、スリットプロファイルの強度ｆ（ｙｉ）を決定することができる。このようにして、較正方法の間に、スリットプロファイルの強度ｆ（ｙｉ）をスリットにわたって複数回サンプリングすることができる。較正センサＣＳが受光する放射パルスにわたる放射源ＳＯの出力パワーの変動は、効果的に取り除かれる。
【０１１８】
本発明の一つの特定の実施形態では、較正方法は、以下の式で与えられるスリット集積エネルギー（factorized slit integrated energy）Ｕの決定を含む。
【数６】
0006557403.tif 000007
で与えられる分解された  本文において、「分解された（factorized）」とは、パルスパワーの変動が取り除かれた、又は、（上述したように）各パルスＰｉのパワーにより分割することにより「分解されて（factorized）」切り離されることを指す。分解されたスリット集積エネルギーＵは、スキャン方向にわたるスリットプロファイルの積分の推定値である。スリット集積エネルギーＵは、放射センサＲＳ及び（基板テーブルＷＴ上の）較正センサＣＳからの測定結果から決定されるので、それは、イルミネータＩＬ内の放射センサＲＳと基板テーブルＷＴとの間の光学系を表す。さらに、スリット集積エネルギーＵは、イルミネータＩＬ及びフレームＭＦの相対運動を考慮に入れる。
【０１１９】
分解されたスリット集積エネルギーＵがイルミネータＩＬの運動を考慮しない場合、一般的にスキャン方向のスリットプロファイルの積分の評価の精度が低くなる。このようなシナリオは、式（６）においてｖ’ＩＬ＝０と設定することに起因する。この場合、分解されたスリット集積エネルギーＵは、一般的に、較正センサがスリットの前縁を通過して露光領域に入るときのイルミネータＩＬの振動の位相によって決まる。いくつかの位相に関して、分解されたスリット集積エネルギーＵは、式（６）においてｖ’ＩＬ＝０と設定することにより、影響を受けなくすることができる。しかしながら、他の位相に関しては、分解されたスリット集積エネルギーＵとスキャン方向のスリットプロファイルの実際の積分との間の差が大きくなる可能性がある。したがって、これは、基板に付与されるパターニングデバイスの像に影響を及ぼす。
【０１２０】
上述したように、式（６）を用いて分解されたスリット集積エネルギーＵを決定することは、較正方法の単なる一実施形態である。一般的に、較正方法は、スキャン方向の複数の異なるポイントでスリット強度をサンプリングし、スキャン方向の複数の異なるポイントのそれぞれの位置を決定する。式（６）は、スリットプロファイルの積分をこの情報から推定することのできる一つの方法である。しかしながら、この情報からスリットプロファイルの積分を推定するために別の方法を用いることができることは当業者に明らかである。例えば、連続するサンプルの各ペアの間の距離Δｙ（Δｙ＝｜ｖＷｔ＋ｖＩＬ｜／ｆｐ）をスリットの片側から所与のサンプルまで合計することにより、サンプルの絶対位置を決定してもよい。あるいは、スリットプロファイルのパラメータ化（理論上であってもよいし測定されてもよい）をサンプリングされたポイントに適合させ、スリットプロファイルのパラメータ化からスリットプロファイルの積分を決定してもよい。
【０１２１】
上述した較正方法は、フレームＭＦに対するイルミネータＩＬの移動を考慮している。このようなイルミネータＩＬの移動は、例えば、スキャンモードでのリソグラフィ装置の運転中に生じる可能性がある。これは、スキャンモードでは、支持構造ＭＴ及び基板テーブルＷＴは迅速な加速及び減速を行うことができ、結果として、これらが分離フレームＭＦを介して支持されているベースフレームＢＦに対して大きな力を加え得るからである。これらの誘発された力は、逆移動平衡質量（counter-moving balance masses）によって部分的に補償されるが、この補償は完璧でないので、ある程度の残留力がベースフレームＢＦに加えられる。ベースフレームＢＦにかかる残留力は、ベースフレームＢＦの振動を誘発する。イルミネータＩＬはベースフレームＢＦに直接には搭載されない可能性があるとはいえ、接続はされており、ベースフレームＢＦとイルミネータＩＬとの間には何らかの物理的結合がある。従ってベースフレームＢＦの振動は、ある程度、イルミネータＩＬ（及びベースフレームＢＦ上に直接又は間接的に結合された他の部品）に伝達される。この結果イルミネータＩＬは、概ね全ての方向に、特にスキャン方向に振動する。そのようなスキャン方向のイルミネータＩＬの振動により、パターニングデバイスＭＡ及び基板Ｗの面に、振動する放射帯が生じる。
【０１２２】
典型的な運動は、（ベースフレームＢＦを支持する）支持フロアの剛性テンソル （stiffness tensor）と、支持構造ＭＴ及び基板テーブルＷＴ（又はデュアルステージのリソグラフィ装置においては両方の基板テーブルＷＴ）により実行される運動によって決まる。特に、イルミネータＩＬの振動の振幅は、支持構造ＭＴ及び基板テーブルＷＴにより実行される運動、並びにイルミネータＩＬとベースフレームＢＦとの間の結合によって決まる。
【０１２３】
これより、フレームＭＦに対するイルミネータＩＬの速度を示す量を決定するように動作可能な機構の例示的な実施形態を説明する。図１に示す実施形態では、イルミネータＩＬに加速度計ＡＣが搭載されている。加速度計ＡＣは、フィンガーＦ及びマスキングブレードＢにより形成されるイルミネータＩＬのスリットアパーチャＳＡの近くに搭載すればよい。加速度計ＡＣは、スキャン方向でのフレームＭＦに対するイルミネータＩＬの加速度を測定するように動作可能である。測定された加速度を、分解能時間（resolution time）で積分して、前記分解能時間中のスキャン方向での（スリットアパーチャＳＡの近くの）イルミネータＩＬの瞬間平均速度を計算する。
【０１２４】
図１において、加速度計ＡＣは、地球の基準フレームに対してイルミネータＩＬの加速度を測定するように動作可能である。いくつかの実施形態では、フレームＭＦに第２の加速度（図示せず）を搭載し、これが地球の基準フレームに対してフレームＭＦの加速度を測定するように動作してもよい。イルミネータＩＬに搭載された加速度計ＡＣ及び分離フレームＭＦに搭載された加速度計を組み合わせて用いて、（スキャン方向の）フレームＭＦに対するイルミネータＩＬの加速度を決定することができる。しかしながら上述のように、精密リソグラフィを実行するため、フレームＭＦは、音響減衰マウントＤＭによって周囲から極めて充分に機械的に分離されている可能性があり、従って地球の基準のフレームに対して静止していると仮定できる。従って、フレームＭＦに対するイルミネータＩＬの加速度を決定するため、単一の加速度計ＡＣを用いればよい。
【０１２５】
一実施形態において、加速度計ＡＣは、各々がイルミネータＩＬのスリットアパーチャＳＡの近くに搭載されている３つの別々の加速度計を含む。これにより、スキャン方向（図１の紙面内に向かう方向）におけるイルミネータＩＬの加速度（及び速度）を、スキャン方向におけるイルミネータＩＬの線形運動に相当する成分と、Ｚ軸（図１を参照のこと）を中心としたイルミネータＩＬの回転に相当する成分と、Ｘ軸（図１を参照のこと）を中心としたイルミネータＩＬの回転に相当する成分と、の３つに分解することができる。Ｘ軸及びＺ軸を中心としたイルミネータＩＬの回転に相当する成分は、基板Ｗをスイープする放射帯の速度に寄与せず（しかし、露光領域のサイズには影響を与える）、従って捨てられてよい。従って、スキャン方向におけるイルミネータＩＬの線形運動に相当する成分のみを用いて、どのように放射ビームＰＢのパワーを変調するべきかが決定され得る。
【０１２６】
加速度計ＡＣは、フレームＭＦに対するスキャン方向のイルミネータＩＬの加速度を決定するように、さらにそれを示す信号をコントローラＣＮ（図１に示す）に出力するよう動作可能である。コントローラＣＮはマイクロプロセッサを含み得る。コントローラＣＮは、測定された加速度を分解能時間で積分して、前記分解能時間中のスキャン方向でのイルミネータの平均速度ｖＩＬを計算するように構成することができる。
【０１２７】
あるいは、加速度計ＡＣが、測定された加速度を分解能時間で積分して、前記分解能時間中のスキャン方向でのイルミネータの平均速度ｖＩＬを計算するように構成されてもよい。加速度計ＡＣはさらに、前記分解能時間中のスキャン方向でのイルミネータの平均速度ｖＩＬを示す信号をコントローラＣＮに出力するように動作可能であってもよい。
【０１２８】
放射ビームＰＢの瞬間速度ｖ'ＩＬ（又は同様の意味でスリットアパーチャＳＡの近くのイルミネータＩＬの速度ｖＩＬ）が決定されるレートは、フレームＭＦに対するイルミネータＩＬの振動の典型的な周波数よりも高くなければならない。イルミネータＩＬとフレームＭＦとの間の結合の性質のため、イルミネータＩＬに誘発される振動の周波数は比較的低いことがある。例えば、８０Ｈｚ未満の周波数のみ、いくつかの実施形態では３０Ｈｚ未満の周波数のみが励起され得る。加速度計ＡＣのサンプルレートは、例えば１００〜２００Ｈｚのオーダーとすることができる。放射源ＳＯがパルス状放射ビームを生成する実施形態では、イルミネータの瞬間速度ｖＩＬが決定されるレートは、数キロヘルツのオーダーであり得る放射源ＳＯの繰り返し率ほど高い必要はない。加速度計ＡＣによるイルミネータの速度ｖＩＬの決定と決定との間に生成された放射パルスについては、内挿又は外挿を用いてイルミネータの速度ｖＩＬを推定すればよい。
【０１２９】
上記開示では、基板Ｗ上の各ポイントに送出される放射ドーズ量を制御するために
コントローラＣＮ、放射センサＲＳ及び放射源ＳＯを備えるフィードバックループを用いている。いくつかの実施形態では、このフィードバックループの一部として、コントローラＣＮは、基板Ｗの露光の間にリアルタイムでフレームＭＦに対する照明システムＩＬの移動を考慮するよう動作可能であってもよい。これを実現するために、コントローラＣＮは、上述したように、フレームＭＦに対する照明システムの速度ｖＩＬを示す量を用いることができる。
【０１３０】
上述の実施形態は、イルミネータＩＬに搭載された加速度計ＡＣを用いてスキャン方向でのスリットＳＬの瞬間速度を決定するが、フレームに対するイルミネータの速度を示す量を決定するように動作可能な他の機構も用い得る。例えば、１つのそのような機構は、フレームＭＦに対する放射帯の移動を直接測定するように動作可能な、フレームＭＦに搭載されたカメラを含み得る。
【０１３１】
放射ビームのパワーは、放射ビームがエネルギーを供給する割合（ｒａｔｅ）である。パワーは、単位時間当たりのエネルギー単位を有する（例えばＷ）。表面に入射する放射ビームの放射照度は、その表面に入射する放射ビームの単位面積当たりのパワーである。放射照度は、単位面積当たりの単位時間当たりのエネルギー単位を有する（例えばＷｍ−２）。上記の開示において、「パワー」及び「放射照度」という用語は交換可能に用いることができ、その意味は使用の文脈から明らかとなる。
【０１３２】
上記の開示では、基板Ｗにより受光される単位面積当たりのエネルギー量を、「放射のドーズ量」、「エネルギーのドーズ量」、「エネルギードーズ量」、又は「ドーズ量」として交換可能に称することがある。
【０１３３】
放射源ＳＯはレーザを含むものとして説明したが、放射源ＳＯは任意の形態の放射源ＳＯとすればよい。例えば放射源ＳＯは、ＥＵＶ放射源（例えば放電生成プラズマ源、レーザ生成プラズマ源、もしくは自由電子レーザ）、又はランプ型光源（例えば水銀放電ランプ）とすればよい。
【０１３４】
本発明の一実施形態について、透過型光学部品を使用するＤＵＶリソグラフィ装置の文脈で上述したが、本発明は、反射型光学部品を用いたＥＵＶリソグラフィ装置に適用することも可能である。
【０１３５】
以上、本発明の特定の実施形態を説明したが、説明とは異なる方法でも本発明を実践できることが理解される。上記の説明は本発明を限定することを意図していない。
【図１】
0006557403.tif 000008
【図２Ａ】
0006557403.tif 000009
【図２Ｂ】
0006557403.tif 000010
【図３Ａ】
0006557403.tif 000011
【図３Ｂ】
0006557403.tif 000012
【図３Ｃ】
0006557403.tif 000013
【図３Ｄ】
0006557403.tif 000014
【図４】
0006557403.tif 000015
【図５Ａ】
0006557403.tif 000016
【図５Ｂ】
0006557403.tif 000017