(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板にターゲット領域を提供するステップと、
前記ターゲット領域内の前記基板のトポロジを決定するステップと、
放射ビームを提供するステップと、
前記基板上に像を形成するように前記基板の前記ターゲット領域上に前記放射ビームを投影するステップと、を含み、
前記提供される放射ビームは、前記基板の前記ターゲット領域における１つ以上のポイントによって受光される全放射の正味方向が、前記ポイントにおいて前記基板の表面の湾曲によって生じるオーバーレイエラーを少なくとも部分的に補正するように前記基板の前記決定されたトポロジに応じて選択されるようになっており、
前記基板の前記ターゲット領域における少なくとも１つのポイントによって受光される全放射の前記正味方向は、前記ポイントに入射する前記放射が、前記像を形成するように前記基板の前記ターゲット領域上に前記放射ビームを投影するため用いられる投影システムの焦点面における対応するポイントを通過するように選択され、
前記焦点面における前記対応するポイントは、もしも前記基板の前記表面が変形して平坦になり前記焦点面と一致するようになったら前記基板上の前記ポイントが配置されるはずである前記焦点面におけるポイントである、
リソグラフィ方法。
【請求項２】
基板にターゲット領域を提供するステップと、
前記ターゲット領域内の前記基板のトポロジを決定するステップと、
放射ビームを提供するステップと、
前記基板上に像を形成するように前記基板の前記ターゲット領域上に前記放射ビームを投影するステップと、を含み、
前記提供される放射ビームは、前記基板の前記ターゲット領域における１つ以上のポイントによって受光される全放射の正味方向が、前記ポイントにおいて前記基板の表面の湾曲によって生じるオーバーレイエラーを少なくとも部分的に補正するように前記基板の前記決定されたトポロジに応じて選択されるようになっており、
前記放射ビームを提供するステップは、前記放射ビームの両側で前記放射ビームを減衰させるように動作可能な強度アジャスタを備える照明システムを用いて達成され、
任意選択的に、前記強度アジャスタは、対になって配置された複数の可動フィンガを備え、それぞれの対は前記放射ビームの各側に１つずつフィンガを含み、前記基板の前記表面上の各ポイントによって受光される全放射の前記正味方向は、それらのポイントの露光中に前記強度アジャスタの前記フィンガを制御することによって制御される、
リソグラフィ方法。
【請求項３】
基板にターゲット領域を提供するステップと、
前記ターゲット領域内の前記基板のトポロジを決定するステップと、
放射ビームを提供するステップと、
前記基板上に像を形成するように前記基板の前記ターゲット領域上に前記放射ビームを投影するステップと、を含み、
前記提供される放射ビームは、前記基板の前記ターゲット領域における１つ以上のポイントによって受光される全放射の正味方向が、前記ポイントにおいて前記基板の表面の湾曲によって生じるオーバーレイエラーを少なくとも部分的に補正するように前記基板の前記決定されたトポロジに応じて選択されるようになっており、
前記ターゲット領域内の前記基板の前記決定されたトポロジに基づいて補正テレセントリック性プロファイルを決定するステップを更に含み、
前記補正テレセントリック性プロファイルは、前記ターゲット領域内のポイントによって受光される全放射の前記正味方向の変動を記述し、
前記提供される放射ビームは、前記基板の前記ターゲット領域における１つ以上のポイントによって受光される全放射の前記正味方向が前記決定された補正テレセントリック性に応じて選択されるようになっている、
リソグラフィ方法。
【請求項４】
基板にターゲット領域を提供するステップと、
前記ターゲット領域内の前記基板のトポロジを決定するステップと、
放射ビームを提供するステップと、
前記基板上に像を形成するように前記基板の前記ターゲット領域上に前記放射ビームを投影するステップと、を含み、
前記提供される放射ビームは、前記基板の前記ターゲット領域における１つ以上のポイントによって受光される全放射の正味方向が、前記ポイントにおいて前記基板の表面の湾曲によって生じるオーバーレイエラーを少なくとも部分的に補正するように前記基板の前記決定されたトポロジに応じて選択されるようになっており、
前記基板の前記表面上の各ポイントによって受光される全放射の前記正味方向は、露光領域内で様々に異なり、
前記基板上に像を形成するように前記基板の前記ターゲット領域上に前記放射ビームを投影するステップは、前記放射ビームが前記像を形成するように前記ターゲット領域をスキャンするように、前記放射ビームに対して前記基板をスキャン経路に沿って移動させるステップを含み、
前記基板の前記表面上の各ポイントによって受光される全放射の前記正味方向は、前記ターゲット領域内で非スキャン方向及び／又は前記スキャン方向において様々に異なる、
リソグラフィ方法。
【請求項５】
前記ターゲット領域内の前記基板のトポロジを決定するステップは、前記基板を基板テーブルにクランプした後に実行される、請求項１から４の何れか一項に記載の方法。
【請求項６】
基板にターゲット領域を提供するステップと、
前記ターゲット領域内の前記基板のトポロジを決定するステップと、
放射ビームを提供するステップと、
前記基板上に像を形成するように前記基板の前記ターゲット領域上に前記放射ビームを投影するステップと、を含み、
前記提供される放射ビームは、前記基板の前記ターゲット領域における１つ以上のポイントによって受光される全放射の正味方向が、前記ポイントにおいて前記基板の表面の湾曲によって生じるオーバーレイエラーを少なくとも部分的に補正するように前記基板の前記決定されたトポロジに応じて選択されるようになっており、
前記ターゲット領域内の前記基板のトポロジを決定するステップは、前記基板を基板テーブルにクランプする前に実行され、
任意選択的に、前記ターゲット領域内の前記基板のトポロジを決定するステップは、前記基板を基板テーブルにクランプすることが前記基板の前記トポロジに対して及ぼす効果をモデル化するステップを更に含む、
リソグラフィ方法。
【請求項７】
前記ターゲット領域における少なくとも１つのポイントによって受光される全放射の前記正味方向は、前記基板の面に対して垂直でない、請求項１から６の何れか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記基板の前記ターゲット領域上に前記放射ビームを投影する前に、前記放射ビームの断面にパターンを付与するためのパターニングデバイスを提供するステップを更に含み、
任意選択的に、前記基板上に像を形成するように前記基板の前記ターゲット領域上に前記放射ビームを投影するステップは、前記放射ビームが前記パターニングデバイスをスキャンするように、前記放射ビームに対して前記パターニングデバイスをスキャン経路に沿って移動させるステップを含む、請求項１から７の何れか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記基板は、複数のターゲット領域を備え、
前記ターゲット領域内の前記基板のトポロジを決定するステップは、前記複数のターゲット領域の各々内で前記基板のトポロジを決定するステップを含み、
前記基板上に像を形成するように前記基板の前記ターゲット領域上に前記放射ビームを投影するステップは、像を形成するように前記基板の各ターゲット領域上に前記放射ビームを順次投影するステップを含む、請求項１から８の何れか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記ターゲット領域内の前記基板のトポロジを決定するステップは、前記基板の前記表面上の複数のポイントにおける前記基板の高さを決定するステップを含み、
任意選択的に、前記基板の前記表面上の前記複数のポイント上に放射ビームを投影するステップと、前記基板から反射した放射を検出するステップと、前記検出された反射した放射から前記基板の高さを決定するステップと、を含む、請求項１から９の何れか一項に記載の方法。
【請求項１１】
放射ビームを調節するための照明システムと、
基板を保持するための基板テーブルと、
前記基板上に像を形成するように前記基板のターゲット領域上に前記パターン付放射ビームを投影するための投影システムと、
前記基板の前記ターゲット領域における少なくとも１つのポイントによって受光される全放射の正味方向が、前記ポイントにおいて前記基板の表面の湾曲によって生じるオーバーレイエラーを少なくとも部分的に補正するよう選択されるように、前記基板の前記ターゲット領域における１つ以上のポイントによって受光される全放射の前記正味方向を制御するように動作可能なコントローラと、を備え、
前記コントローラは、請求項１から１０の何れか一項に記載の方法の１つ以上のステップを実施するように動作可能である、
リソグラフィ装置。
【請求項１２】
前記コントローラは、前記ターゲット領域内の前記基板のトポロジに基づいて補正テレセントリック性を決定するように動作可能なプロセッサを備える、請求項１１に記載のリソグラフィ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
[0001]  本出願は、２０１５年７月１７日に出願された欧州特許出願第１５１７７１９７．９号の優先権を主張する。この出願は引用によりその全体が本願に含まれるものとする。
【０００２】
[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。具体的には、本発明はスキャンリソグラフィ装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
[0003]  リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板に、通常は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の個々の層上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ーハ）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。パターンの転写は通常、基板に設けた放射感応性材料（レジスト）の層への結像により行われる。一般的に、１枚の基板は、順次パターンが付与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、パターン全体をターゲット部分に１回で露光することによって各ターゲット部分が照射される、いわゆるステッパと、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】
[0004]  本明細書において又は他において特定される従来技術の問題のうち１つ以上を回避するか又は軽減するリソグラフィ装置を提供することが望まれている。
【発明の概要】
【０００５】
[0005]  本発明の第１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、基板にターゲット領域を提供することと、ターゲット領域内の基板のトポロジを決定することと、放射ビームを提供することと、基板上に像を形成するように基板のターゲット領域上に放射ビームを投影することと、を含み、提供される放射ビームは、基板のターゲット領域における１つ以上のポイントによって受光される全放射の正味方向（ｎｅｔ  ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）が、そのポイントにおいて基板の表面の湾曲によって生じるオーバーレイエラーを少なくとも部分的に補正するように基板の決定されたトポロジに応じて選択されるようになっている。
【０００６】
[0006]  「そのポイントにおいて基板の表面の湾曲によって生じるオーバーレイエラーを少なくとも部分的に補正する」という表現は、例えば、１つ以上のポイントがテレセントリックに（すなわち、ターゲット領域における１つ以上のポイントによって受光される全放射の正味方向が基板の面に対して垂直であるように）照明された場合に表面の湾曲によって生じるオーバーレイエラーを少なくとも軽減することを意味するよう意図されていることは認められよう。
【０００７】
[0007]  「オーバーレイエラー」という用語は、像の一部が形成される基板の表面上の位置と、像のその一部を形成することが望ましかった基板の表面上の位置と、の間の差を意味するよう意図されていることは認められよう。
【０００８】
[0008]  リソグラフィでは、基板の表面が平坦であると共に、像を形成するように基板のターゲット領域上に放射ビームを投影するため用いられる投影システムの焦点面に一致することが望ましい。しかしながら、概して基板の表面は反っている可能性がある。すなわち、基板は完璧に平坦ではない。基板の表面が平坦から逸脱することは概ね２つの効果を有する。すなわち、（ａ）基板上に形成される像がピンぼけになり得る、及び（ｂ）各像ポイントが基板の表面上でシフトし得る（これをオーバーレイエラーと呼ぶことができる）。従来のリソグラフィ方法において、基板は典型的にはテレセントリックに照明される。すなわち、基板のターゲット領域内の各ポイントによって受光される全放射の正味方向が、基板の面（これは投影システムの焦点面と一致し得る）に対して実質的に垂直であるように照明される。本発明の第１の態様の方法は、露光プロセス中に基板上の１つ以上のポイントによって受光される全放射の正味方向を制御して、基板の表面の湾曲によって生じるオーバーレイエラーを少なくとも部分的に補正することを含む。
【０００９】
[0009]  これを達成するため、基板のターゲット領域における少なくとも１つのポイントによって受光される全放射の正味方向は、全オーバーレイエラーが実質的にゼロになるか、又は少なくともそのポイントをテレセントリックに照明した場合よりも小さくなるように、補償オフセットエラーを生じるよう選択することができる。
【００１０】
[0010]  ターゲット領域内の各ポイントは、ある角度範囲からの放射を受光し、従って複数の成分（ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）を受け取ると考えられ、各成分は、異なる立体角要素によって規定されると共に一定の方向ベクトルを有することは認められよう。基板のターゲット領域内のポイントによって受光される全放射の正味方向は、そのポイントに対する放射の各成分の方向ベクトルのベクトル和として定義することができ、この和はそのような各成分が受け取るエネルギによって重み付けされる。露光中に放射ビームに対してターゲット領域を移動させるスキャン露光では、基板上の所与のポイントの正味方向は、放射のスリット積分角度分布によって与えられる。すなわち、露光スリット内の各ポイントの正味方向の和を、スリットの空間強度プロファイルによって重み付けする。
【００１１】
[0011]  基板のターゲット領域内の少なくとも１つのポイントによって受光される全放射の正味方向は、そのポイントに入射する放射が、像を形成するように基板のターゲット領域上に放射ビームを投影するため用いられる投影システムの焦点面における対応するポイントを通過するように選択され得る。焦点面における対応するポイントは、もしも基板の表面が変形して平坦になり焦点面と一致するようになったら基板上のポイントが配置されるはずである焦点面におけるポイントである。
【００１２】
[0012]  基板の表面は、投影システムの焦点面から外れるように湾曲することがある。この湾曲は、基板の表面上の各ポイントが、理想的な場合（表面が平坦であり焦点面と一致する場合）に配置されるはずの焦点面内の対応するポイントから概ね変位するようなものである。この変位は概して、焦点面に対して垂直な方向と焦点面に対して平行な面内の双方である。従って、基板上の所与のポイントに入射する放射が焦点面内の対応するポイントを通過するためには、一般に、基板を非テレセントリックに照明すればよい。
【００１３】
[0013]  ターゲット領域における少なくとも１つのポイントによって受光される全放射の正味方向を、基板の面に対して垂直でない方向にすることができる。そのような方法を用いて、投影システムの焦点面内に存在しない基板上のポイントにおけるオーバーレイエラーを補正できる。
【００１４】
[0014]  放射ビームを提供するステップは、放射ビームの両側で放射ビームを減衰させるように動作可能な強度アジャスタを備える照明システムを用いて達成され得る。
【００１５】
[0015]  強度アジャスタは、対になって配置された複数の可動フィンガを備えることができ、それぞれの対は放射ビームの各側に１つずつフィンガを含む。基板の表面上の各ポイントによって受光される全放射の正味方向は、それらのポイントの露光中に強度アジャスタのフィンガを制御することによって制御され得る。
【００１６】
[0016]  基板の表面上の各ポイントによって受光される全放射の正味方向は、露光領域内で様々に異なり得る。一般に、ターゲット領域上の各ポイントによって受光される全放射の正味方向は、それぞれ異なる可能性がある。
【００１７】
[0017]  この方法は更に、ターゲット領域内の基板の決定されたトポロジに基づいて補正テレセントリック性プロファイル（ｃｏｒｒｅｃｔｉｎｇ  ｔｅｌｅｃｅｎｔｒｉｃｉｔｙ  ｐｒｏｆｉｌｅ）を決定することを含み得る。補正テレセントリック性プロファイルは、ターゲット領域内のポイントによって受光される全放射の正味方向の変動を記述する。提供される放射ビームは、基板のターゲット領域における１つ以上のポイントによって受光される全放射の正味方向が、決定された補正テレセントリック性（ｃｏｒｒｅｃｔｉｎｇ  ｔｅｌｅｃｅｎｔｒｉｃｉｔｙ）に応じて選択されるようになっている。
【００１８】
[0018]  基板上に像を形成するように基板のターゲット領域上に放射ビームを投影するステップは、放射ビームが像を形成するようにターゲット領域をスキャンするように、放射ビームに対して基板をスキャン経路に沿って移動させることを含み得る。スキャン経路は線形であり、スキャン方向に沿って延出し得る。
【００１９】
[0019]  基板の表面上の各ポイントによって受光される全放射の正味方向は、ターゲット領域内で非スキャン方向において様々に異なり得る。これは例えば、各フィンガ対を挿入する度合いを変えることによって達成できる。
【００２０】
[0020]  これに加えて又はこの代わりに、基板の表面上の各ポイントによって受光される全放射の正味方向は、ターゲット領域内でスキャン方向において様々に異なり得る。これは例えば、ターゲット領域の露光中に各フィンガ対を挿入する度合いを変えることによって達成できる。
【００２１】
[0021]  この方法は、基板のターゲット領域上に放射ビームを投影する前に、放射ビームの断面にパターンを付与するためのパターニングデバイスを提供することを更に含み得る。
【００２２】
[0022]  基板上に像を形成するように基板のターゲット領域上に放射ビームを投影するステップは、放射ビームがパターニングデバイスをスキャンするように、放射ビームに対してパターニングデバイスをスキャン経路に沿って移動させることを含み得る。
【００２３】
[0023]  基板は複数のターゲット領域を備え得る。ターゲット領域内の基板のトポロジを決定するステップは、複数のターゲット領域の各々内で基板のトポロジを決定することを含み得る。基板上に像を形成するように基板のターゲット領域上に放射ビームを投影するステップは、像を形成するように基板の各ターゲット領域上に放射ビームを順次投影することを含み得る。一般に、各ターゲット領域は固有の補正テレセントリック性プロファイルを有し得る。例えば基板の中央に近いターゲット領域は一般に、基板の縁部に近い（例えばクランプに近い）ターゲット領域とは異なる補正テレセントリック性プロファイルを有し得る。
【００２４】
[0024]  ターゲット領域内の基板のトポロジを決定するステップは、基板を基板テーブルにクランプする前に実行され得る。ターゲット領域内の基板のトポロジを決定するステップは、基板を基板テーブルにクランプすることが基板のトポロジに対して及ぼす効果をモデル化することを更に含み得る。
【００２５】
[0025]  あるいは、ターゲット領域内の基板のトポロジを決定するステップは、基板を基板テーブルにクランプした後に実行され得る。
【００２６】
[0026]  ターゲット領域内の基板のトポロジを決定するステップは、基板の表面上の複数のポイントにおける基板の高さを決定することを含み得る。
【００２７】
[0027]  この方法は、基板の表面上の複数のポイント上に放射ビームを投影することと、基板から反射した放射を検出することと、検出された反射した放射から基板の高さを決定することと、を含み得る。
【００２８】
[0028]  本発明の第２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、放射ビームを調節するための照明システムと、基板を保持するための基板テーブルと、基板上に像を形成するように基板のターゲット領域上にパターン付放射ビームを投影するための投影システムと、基板のターゲット領域における少なくとも１つのポイントによって受光される全放射の正味方向が、そのポイントにおいて基板の表面の湾曲によって生じるオーバーレイエラーを少なくとも部分的に補正するよう選択されるように、基板のターゲット領域における１つ以上のポイントによって受光される全放射の正味方向を制御するように動作可能なコントローラと、を備える。
【００２９】
[0029]  コントローラは、本発明の第１の態様の方法の１つ以上のステップを実施するように動作可能である。
【００３０】
[0030]  コントローラは、ターゲット領域内の基板のトポロジに基づいて補正テレセントリック性を決定するように動作可能なプロセッサを備え得る。
【００３１】
[0031]  照明システムは、放射ビームの両側で放射ビームを減衰させるように動作可能な強度アジャスタを備え得る。
【００３２】
[0032]  強度アジャスタは、対になって配置された複数の可動フィンガを備えることができ、それぞれの対は放射ビームの各側に１つずつフィンガを含んで、基板の表面上の各ポイントによって受光される全放射の正味方向が、それらのポイントの露光中に強度アジャスタのフィンガの位置を制御することによって制御されるようになっている。
【００３３】
[0033]  リソグラフィ装置は、放射ビームが像を形成するようにターゲット領域をスキャンするように、放射ビームに対して基板テーブルをスキャン経路に沿って移動させるよう動作可能なスキャン機構を更に備え得る。
【００３４】
[0034]  リソグラフィ装置は、パターニングデバイスを支持するための支持構造を更に備えることができる。照明システムによって調節された放射ビームは支持構造に誘導されることで、支持構造によって支持された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し、ターゲット領域上に投影されるパターン付放射ビームを形成できるようにする。
【００３５】
[0035]  リソグラフィ装置は、基板の表面上の複数のポイントにおける基板テーブル上の基板の高さを決定するように動作可能なトポグラフィ測定システムを更に備え得る。
【００３６】
[0036]  上記又は下記に示される本発明の様々な態様及び特徴は、当業者によって容易に認められる本発明の様々な他の態様及び特徴と組み合わされ得る。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
[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。
【００３８】
【図１Ａ】本発明の一実施形態に従ったリソグラフィ装置を示す。
【図１Ｂ】本発明の一実施形態に従ったリソグラフィ装置を示す。
【図１Ｃ】本発明の一実施形態に従ったリソグラフィ装置を示す。
【図２Ａ】図１のリソグラフィ装置の一部を形成する強度アジャスタ（第１の構成で示す）の概略図である。
【図２Ｂ】図１のリソグラフィ装置の一部を形成する強度アジャスタ（第２の構成で示す）の概略図である。
【図３Ａ】動的露光プロセス中に図１のリソグラフィ装置によって基板のターゲット領域に投影された放射帯の位置と２つのマスキングブレードの位置を示す。
【図３Ｂ】動的露光プロセス中に図１のリソグラフィ装置によって基板のターゲット領域に投影された放射帯の位置と２つのマスキングブレードの位置を示す。
【図３Ｃ】動的露光プロセス中に図１のリソグラフィ装置によって基板のターゲット領域に投影された放射帯の位置と２つのマスキングブレードの位置を示す。
【図３Ｄ】動的露光プロセス中に図１のリソグラフィ装置によって基板のターゲット領域に投影された放射帯の位置と２つのマスキングブレードの位置を示す。
【図４Ａ】図１のリソグラフィ装置のイルミネータの瞳面における放射ビームの輪帯照明モードを示す。
【図４Ｂ】図４Ａに示す照明モードを用いて、（リソグラフィ装置のフィールド面において）露光領域内のポイントが受光する放射の瞬時角度分布（ｉｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓ  ａｎｇｕｌａｒ  ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）を示す。
【図５】図２Ａ及び図２Ｂに示す強度アジャスタの概略断面図であり、１対のフィンガと、リソグラフィ装置のフィールド面内の５つの異なるポイントにおける図４に示すような輪帯照明モードの瞳充填を示す。
【図６Ａ】基板の上面の一部の断面及び図１のリソグラフィ装置の投影システムの焦点面を示し、上面は焦点面に対して平行であるが焦点面から変位しており、この図は上面のテレセントリックな照明を表す。
【図６Ｂ】基板の上面の一部の断面及び図１のリソグラフィ装置の投影システムの焦点面を示し、上面は焦点面に対して平行であるが焦点面から変位しており、この図は上面の非テレセントリックな照明を表す。
【図７Ａ】基板の上面の一部の断面及び図１のリソグラフィ装置の投影システムの焦点面を示し、上面は焦点面から外れるように湾曲しており、この図は上面のテレセントリックな照明を示す。
【図７Ｂ】基板の上面の一部の断面及び図１のリソグラフィ装置の投影システムの焦点面を示し、上面は焦点面から外れるように湾曲しており、この図は上面の非テレセントリックな照明を示し、上面上の１つ以上のポイントによって受光される全放射の正味方向が、それらのポイントにおいて上面の湾曲によって生じるオーバーレイエラーを少なくとも部分的に補正する。
【図８】図１のリソグラフィ装置の一部を形成するトポグラフィ測定システムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
[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ガイダンス及び検出パターン、フラットパネルディスプレイ、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「ウェーハ」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及び／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プロセスツールに適用することができる。更に基板は、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。
【００４０】
[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若しくは１２６ｎｍ、又はこれら辺りの波長を有する）及び極端紫外光（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。
【００４１】
[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。
【００４２】
[0041]  パターニングデバイスは透過性又は反射性でよい。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、更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。
【００４３】
[0042]  支持構造はパターニングデバイスを保持する。特に、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、及び例えばパターニングデバイスが真空環境に保持されているか否かなどの他の条件に応じて、パターニングデバイスを保持する。支持体は、機械的クランプ、真空、又は他のクランプ技術、例えば真空条件下での静電クランプを使用することができる。支持構造体は、例えば、必要に応じて固定又は移動可能であり、パターニングデバイスが例えば投影システムに対して所望の位置にあることを保証するフレーム又はテーブルでよい。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「パターニングデバイス」と同義であると見なすことができる。
【００４４】
[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、これは更に一般的な「投影システム」という用語と同義と見なすことができる。
【００４５】
[0044]  また、照明システムは、放射ビームを誘導し、整形し、又は制御する屈折、反射、及び反射屈折光学コンポーネントを含む様々なタイプの光学コンポーネントを含んでよく、そのようなコンポーネントも以下においては集合的に又は単独で「レンズ」とも呼ばれることがある。
【００４６】
[0045]  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、基板が比較的高い屈折率を有する液体、例えば水などに液浸されるタイプであってもよい。液浸技術は、投影システムの開口数を増加させるために当技術分野で周知である。
【００４７】
[0046]  図１Ａは、本発明の特定の実施形態によるリソグラフィ装置を概略的に示している。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、
−  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、
−  それぞれ基板（例えばレジストコートウェーハ）Ｗ１、Ｗ２を保持するための２つの基板テーブル（例えばウェーハテーブル）ＷＴ１、ＷＴ２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、２つの基板テーブルＷＴ１、ＷＴ２のうち一方によって保持された基板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】
[0047]  フレームＭＦは、振動のような外部の影響から実質的に隔離された防振フレームである。例えばフレームＭＦは、音響減衰マウント（図示せず）を介して地面上のベースフレーム（図示せず）によって支持することで、フレームＭＦをベースフレームの振動から隔離することができる。これらの音響減衰マウントは、ベースフレームによって及び／又は隔離されたフレームＭＦ自体によって発生する振動を隔離するようにアクティブに制御できる。
【００４９】
[0048]  図１Ａに示すデュアルステージのリソグラフィ装置では、左側にアライメントシステムＡＳ及びトポグラフィ測定システムＴＭＳが設けられ、右側に投影システムＰＬが設けられている。投影システムＰＬ、アライメントシステムＡＳ、及びトポグラフィ測定システムＴＭＳは、隔離されたフレームＭＦに接続されている。
【００５０】
[0049]  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（及び、フレームＭＦに接続されている投影システムＰＬに対して）高精度に位置決めすることができる。
【００５１】
[0050]  基板テーブルＷＴ１、ＷＴ２は、それぞれ第１及び第２の基板位置決めデバイスＰＷ１、ＰＷ２を介してフレームＭＦに移動可能に搭載されている。第１及び第２の基板位置決めデバイスＰＷ１、ＰＷ２を用いて、基板テーブルＷＴ１、ＷＴ２によってそれぞれ保持された基板Ｗ１、Ｗ２を移動させ、基板Ｗ１、Ｗ２をフレームＭＦに対して（及び、フレームＭＦに接続されている投影システムＰＬ、アライメントシステムＡＳ、及びトポグラフィ測定システムＴＭＳに対して）高精度に位置決めすることができる。支持構造ＭＴ及び基板テーブルＷＴ１、ＷＴ２を、まとめてオブジェクトテーブルと呼ぶことができる。第１及び第２の基板位置決めデバイスＰＷ１、ＰＷ２の各々は、放射ビームが基板Ｗのターゲット領域Ｃをスキャンするように、放射ビームに対して基板テーブルＷＴ２をスキャン経路に沿って移動させるよう動作可能なスキャン機構であると考えられる。
【００５２】
[0051]  従って、図１Ａに示すリソグラフィ装置は２つの基板テーブルＷＴ１、ＷＴ２を有するタイプであり、デュアルステージ装置と呼ぶことができる。そのような「複数ステージ」マシンにおいて、２つの基板テーブルＷＴ１、ＷＴ２は並行して用いられ、これらの基板テーブルの一方で準備ステップを実行しながら他方の基板テーブルを露光に用いる。
【００５３】
[0052]  図１Ａにおいて、基板テーブルＷＴ１は左側に配置され、基板テーブルＷＴ２は右側に配置されている。この構成では、基板テーブルＷＴ１を用いて、これによって保持されている基板Ｗ１を露光する前に、基板Ｗ１に対してアライメントシステムＡＳ及びトポグラフィ測定システムＴＭＳを用いた様々な準備ステップを実行できる（以下で更に詳しく説明する）。同時に、基板テーブルＷＴ２を用いて、基板テーブルＷＴ２によって保持されている別の基板Ｗ２を露光することができる。基板テーブルＷＴ２によって保持されている基板Ｗ２が露光され、基板テーブルＷＴ１によって保持されている基板Ｗ１に対する準備ステップが実行されたら、２つの基板テーブルＷＴ１、ＷＴ２は場所を交換する。この後、基板テーブルＷＴ１によって保持されている基板Ｗ１を放射に露光させ、既に放射に露光された基板テーブルＷＴ２によって保持されている基板Ｗ２を新しい基板に取り換え、この新しい基板に対して様々な準備ステップを実行する。
【００５４】
[0053]  従って、２つの基板テーブルＷＴ１、ＷＴ２の各々は、図１Ａの左側又は右側のいずれかに配置され得る。特に他の指定がない限り、以下では、基板テーブルＷＴ１は概してその時点で左側に配置された基板テーブルを指し、基板テーブルＷＴ２は概してその時点で右側に配置された基板テーブルを指す。
【００５５】
[0054]  図１Ｂは、図１Ａの２つの基板Ｗ１、Ｗ２のいずれかを表し得る基板Ｗの平面図を示す。以下では、特に他の指定がない限り、リソグラフィ装置の左側及び右側の基板を基板Ｗと呼ぶ。図１Ｃは、パターニングデバイスアライメントマーク（概略的に四角形Ｍ１、Ｍ２で示されている）が設けられたパターニングデバイスＭＡの平面図を示す。
【００５６】
[0055]  本明細書で示すように、本装置は、（例えば透過マスクを使用する）透過タイプである。あるいは、装置は、（例えば上記で言及したようなタイプのプログラマブルミラーアレイを使用する）反射タイプでもよい。
【００５７】
[0056]  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ＳＯとリソグラフィ装置とは、例えば放射源ＳＯがエキシマレーザである場合に、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などを備えるビームデリバリシステムＢＤの助けにより、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の場合は、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は、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は、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。
【００５８】
[0057]  イルミネータＩＬはビームの強度分布を変えることができる。イルミネータは、イルミネータＩＬの瞳面における環状領域内で強度分布が非ゼロとなるように放射ビームの半径方向範囲を限定するよう構成することができる。これに加えて又はこの代わりに、イルミネータＩＬは、瞳面における複数の等しく離間したセクタ（ｓｅｃｔｏｒ）において強度分布が非ゼロとなるように瞳面内でのビーム分布を限定するよう動作できる。イルミネータＩＬの瞳面における放射ビームの強度分布を照明モードと呼ぶことができる。
【００５９】
[0058]  イルミネータＩＬは、ビームの強度分布を調整するための調整手段ＡＭを備えることができる。一般に、少なくとも、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、イルミネータの瞳面におけるビームの角度分布を変えるようにも動作可能である。例えばイルミネータＩＬは、強度分布が非ゼロである瞳面におけるセクタの数及び角度範囲を変えるように動作可能である。イルミネータの瞳面におけるビームの強度分布を調整することによって、異なる照明モードを達成できる。例えば、イルミネータＩＬの瞳面における強度分布の半径方向範囲及び角度範囲を限定することによって、強度分布は、当技術分野において既知のように、例えば双極子、四極子、又は六極子分布のような多極分布を有することができる。所望の照明モードは、その照明モードをイルミネータＩＬに与える光学部品を挿入することによって得られる。
【００６０】
[0059]  イルミネータＩＬは、調整手段ＡＭを用いてビームの偏光を変えるように動作可能であり、偏光を調整するように動作可能である。イルミネータＩＬの瞳面における放射ビームの偏光状態を偏光モードと呼ぶことがある。異なる偏光モードを使用することにより、基板Ｗ上に形成される像において、より大きいコントラストを達成できる。放射ビームは非偏光であり得る。あるいは、イルミネータＩＬは放射ビームを直線偏光するように構成され得る。放射ビームの偏光方向は、イルミネータＩＬの瞳面内で様々に異なり得る。すなわち、放射の偏光方向はイルミネータＩＬの瞳面内の異なる領域では異なる場合がある。放射の偏光状態は照明モードに応じて選択することができる。
【００６１】
[0060]  更に、イルミネータＩＬは一般に、インテグレータＩＮ及びコンデンサＣＯのように様々な他のコンポーネントを備えている。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済み放射ビームＰＢを提供する。
【００６２】
[0061]  調節済み放射ビーム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。スキャンモードにおいて、調節済み放射ビームＰＢは、パターニングデバイスＭＡ上に概ね矩形の放射帯を形成するようなものであり得る。放射帯を露光スリット（又はスリット）と呼ぶことができる。スリットは、長い寸法（長さと呼ぶことができる）と、短い寸法（幅と呼ぶことができる）を有し得る。スリットの幅はスキャン方向（図１のｙ方向）に相当し、スリットの長さは非スキャン方向（図１のｘ方向）に相当し得る。スキャンモードでは、スリットの長さが、単一の動的露光で露光できるターゲット領域Ｃの非スキャン方向の範囲を限定する。これに対し、単一の動的露光で露光できるターゲット領域Ｃのスキャン方向の範囲は、スキャン移動の長さによって決定される。
【００６３】
[0062]  「スリット」、「露光スリット」、又は「帯又は放射」という用語は、リソグラフィ装置の光軸に対して垂直な面においてイルミネータＩＬによって生成される放射帯を指すため交換可能に使用できる。この面は、パターニングデバイスＭＡ又は基板Ｗのいずれかに存在するか又はその近傍に存在し得る。この面はフレームＭＦに対して静止状態であり得る。「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、特にスキャン方向におけるスリットの（空間）強度分布の形状を指すため交換可能に使用できる。リソグラフィ装置の光軸に対して垂直な面において、露光領域とは、放射を受光できるその面内の領域を指すことができる。
【００６４】
[0063]  イルミネータＩＬは、２つのマスキングブレード（図１ＡではＢとして概略的に示されている）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両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を部分的に阻止する挿入位置と、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のフィールド面に配置されている。従って、マスキングブレードを放射ビーム経路内に移動させることにより、放射ビームＰＢのプロファイルがシャープに切り取られるので、放射ビームＰＢのフィールドの範囲をスキャン方向で制限することができる。マスキングブレードを用いて、露光領域のどの部分が放射を受光するかを制御できる。
【００６５】
[0064]  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に配置されている。一実施形態では、マスキングブレード及びパターニングデバイスＭＡの双方が実質的に同一面内に位置するように、マスキングブレードをパターニングデバイスＭＡに隣接して配置することができる。あるいは、それらの各々がリソグラフィ装置の異なるフィールド面に位置するように、マスキングブレードをパターニングデバイスＭＡから離し、マスキングブレードとパターニングデバイスＭＡとの間に適切な集束光学部品（図示せず）を設けることも可能である。
【００６６】
[0065]  イルミネータＩＬは、強度アジャスタＩＡ（図１Ａに概略的に示されている）を備えている。強度アジャスタＩＡは、放射ビームの両側で放射ビームを減衰させるように動作できる。これについて以下で説明する。図２Ａ及び図２Ｂに示すように、強度アジャスタＩＡは複数の可動フィンガＦを備え、これらは２つの異なる構成で示されている。フィンガＦは対になって配置され、それぞれの対がスリットの各側に１つずつフィンガを含む（すなわち、フィンガＦの各対はｙ方向に離れている）。フィンガＦのこれらの対はスリットの長さに沿って配置されている（すなわち、ｘ方向に延出している）。各可動フィンガＦは、図２ＡでフィンガＦの１つにおいて矢印Ａで示すように、スキャン方向（図２Ａ及び図２Ｂのｙ方向）に独立して移動可能である。すなわち、フィンガ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、各可動フィンガ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Ｆは、少なくとも放射ビーム経路内に配置されていない後退位置と、放射ビームを部分的に阻止する挿入位置と、の間で、移動できる。図２Ａでは、スライドのそれぞれの側のフィンガは全て同一のｙ位置に配置して図示されている。図２Ｂに示すように、一般には、スリットの所与の側のフィンガは異なるｙ位置に配置され得る。フィンガＦを移動させることで、スリットの形状及び／又は強度分布を調整できる。
【００６７】
[0066]  フィンガが放射ビームＰＢをシャープにカットしないように、フィンガＦはリソグラフィ装置のフィールド面に存在せず、フィールドはフィンガの周辺部（ｐｅｎｕｍｂｒａ）に存在し得る。こういったフィンガ対を用いて、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適用できる。
【００６８】
[0067]  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にわたって様々に異なり得る。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実質的に同一であり得る。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実質的に一定であり得る。これを達成するには、図２Ｂに概略的に示すように、フィンガ対を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。フィンガ対が異なる量ずつ放射ビームＰＢの経路内に挿入されるそ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。
【００６９】
[0068]  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済み放射ビームＰＢを提供する。フィンガＦ及びマスキングブレードＢは、調節済み放射ビームＰＢがイルミネータＩＬから出射するイルミネータＩＬのスリットアパーチャＳＡを画定すると考えることができる。
【００７０】
[0069]  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、ビームを基板Ｗのターゲット部分Ｃ上に合焦させる。第２の基板位置決めデバイスＰＷ２と位置センサＩＦ（例えば干渉計デバイス）の助けにより、例えば様々なターゲット部分ＣをビームＰＢの経路に位置決めするように、基板テーブルＷＴ２をフレームＭＦに対して高精度に移動できる。同様に、第１の位置決めデバイスＰＭと別の位置センサ（図１Ａ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等に、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ＷＴ１、ＷＴ２の移動は、位置決めデバイスＰＭ、ＰＷ１、及びＰＷ２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）の助けにより実現される。パターニングデバイスＭＡ及び基板Ｗは、パターニングデバイス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。
【００７１】
[0070]  投影システムＰＬは、放射ビームＰＢに縮小率を適用することで、パターニングデバイスＭＡ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が適用され得る。
【００７２】
[0071]  スキャンモードにおいて、第１の位置決めデバイスＰＭは、イルミネータＩＬによって調節された放射ビームＰＢに対して支持構造ＭＴをスキャン経路に沿って移動させるように動作可能である。一実施形態において、支持構造ＭＴは、一定のスキャン速度ｖＭＴでスキャン方向に線形に移動される。上述のように、スリットは、幅がスキャン方向（図１のｙ方向と一致する）に延出するような向きである。いずれの場合も、スリットによって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によって、基板Ｗの面内の単一の共役点に結像される。支持構造ＭＴがスキャン方向に移動すると、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全体にわたって移動する。具体的には、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全体にわたって移動する。この支持構造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ＷＴ２の面内でスリットに対して移動する。
【００７３】
[0072]  パターニングデバイスＭＡの像を基板Ｗ上に形成するため、パターニングデバイスＭＡ上の各ポイントの基板Ｗの面内の共役点が基板Ｗに対して静止したままであるように基板テーブルＷＴ２を移動させる。投影システムＰＬに対する基板テーブルＷＴ２の速度（大きさ及び方向の双方）は、（スキャン方向における）投影システムＰＬの縮小率（ｄｅｍａｇｎｉｆｉｃａｔｉｏｎ）及び像反転特性によって決定する。具体的には、投影システムＰＬが、基板Ｗの面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に反転するような特性である場合、基板テーブルＷＴ２を支持構造ＭＴと反対の方向に移動させるべきである。すなわち、基板テーブルＷＴ２の動きは支持構造ＭＴの動きに対して逆平行であるべきである。更に、投影システムＰＬが放射ビームＰＢに対して縮小率αを適用する場合、所与の時間期間で各共役点が移動する距離は、パターニングデバイス上の対応するポイントが移動する距離のα分の１になる。従って、基板テーブルＷＴ２の速度の大きさ｜ｖＷＴ｜は、｜ｖＭＴ｜／αになるはずである。
【００７４】
[0073]  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合焦させる。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のスリットの幅を制御することができ、これは次いで、パターニングデバイスＭＡ及び基板Ｗのそれぞれの面内の露光領域の範囲を限定する。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の視野絞り（ｆｉｅｌｄ  ｓｔｏｐ）として機能する。これより図３を参照して、マスキングブレードをどのように使用するかの一例について説明する。
【００７５】
[0074]  図３は、基板Ｗのターゲット領域１０４の露光中の異なる段階における２つのマスキングブレードＢ１、Ｂ２の位置を示す。ターゲット領域１０４は、例えば図１Ｂに示すターゲット領域Ｃのいずれか１つであり得る。
【００７６】
[0075]  図３Ａに示すように、ターゲット領域１０４の単一の動的露光の開始時、基板Ｗの面内の露光領域１０２（すなわち、投影システムＰＬによってスリットが投影される基板の部分）は、ターゲット領域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領域１０４と実質的に同一であり、露光領域１０２は非スキャン方向（ｘ方向）でターゲット領域１０４に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領域１０４とは異なる可能性がある。スキャン方向（ｙ方向）において、露光領域１０２はターゲット領域１０４に隣接し、露光領域１０２がターゲット領域１０４に重複せずターゲット領域１０４から離間もしないようになっている（すなわち、露光領域１０２の前縁部１０６はターゲット領域１０４の縁部と実質的に一致している）。
【００７７】
[0076]  図３において、基板Ｗの面に対する２つのマスキングブレードＢ１、Ｂ２の投影は破線で示されている。ターゲット領域１０４の動的露光の開始時（ターゲット領域１０４は図３Ａに示すように配置されている）、スリットの第１のマスキングブレードＢ１は放射ビームの経路に配置され、シャッタとして作用して、基板Ｗのどの部分も放射を受光しないようにする。これは、隣接するターゲット領域が放射に露光されないことを保証する。
【００７８】
[0077]  露光対象の基板Ｗのターゲット領域１０４の前縁部１０８が露光領域１０２内へ移動すると、第１のマスキングブレードＢ１は移動して、ターゲット領域１０４のみが放射を受光する（すなわち、ターゲット領域１０４の外側の基板部分は露光されない）ようにする。すなわち、図３Ｂに示すように、マスキングブレードＢ１は、露光領域１０２とターゲット領域１０４との重複部のみが放射を受光するように配置される。
【００７９】
[0078]  図３Ｃに示すように、ターゲット領域１０４の露光の途中では、双方のマスキングブレードＢ１、Ｂ２が放射ビームの経路から後退して、露光領域１０２全体が放射を受光するようになっている。基板Ｗのターゲット領域１０４が露光領域の外側まで移動する（すなわち、ターゲット領域１０４の後縁部１０９が露光領域１０２の前縁部１０６を通り過ぎる）と、第２のマスキングブレードＢ２が移動して、露光領域１０２内に配置されたターゲット領域１０４の部分のみが放射を受光するようにする。これは図３Ｄに示されている。
【００８０】
[0079]  イルミネータのマスキングブレードが放射ビームＰＢの経路内に配置されていない場合、パターニングデバイスＭＡの露光領域と基板Ｗの面内の露光領域は放射のスリットによって画定できる。
【００８１】
[0080]  スキャンモードを用いて、リソグラフィ装置は、実質的に固定した面積を有する基板Ｗのターゲット領域Ｃを放射に露光するように動作可能である。例えばターゲット領域Ｃは、ダイの一部、１つのダイ、又はいくつかのダイを含み得る。単一のウェーハを複数のステップで放射に露光することができ、各ステップにおいて、ターゲット領域Ｃを露光した後に基板Ｗを移動させる。第１のターゲット領域Ｃの露光後、リソグラフィ装置は、別のターゲット領域Ｃを放射に露光できるように基板Ｗを投影システムＰＬに対して移動させるよう動作可能である。例えば、基板Ｗ上の２つの異なるターゲット領域Ｃの露光と露光との間に、基板テーブルＷＴ２は、基板Ｗを移動させて次のターゲット領域を位置決めし、露光領域を介したスキャンの準備ができた状態とするように動作可能である。これは例えば、次のターゲット領域が露光領域１０２に隣接して配置されるように基板Ｗを移動させることによって達成できる。
【００８２】
[0081]  あるいは、図示した装置を別のモードで使用することも可能である。この別のモードでは、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実質的に静止状態に維持され、基板テーブルＷＴ２を移動又はスキャンさせながら、ビームＰＢに付与されたパターンをターゲット部分Ｃ上に投影する。このモードでは、一般にパルス状放射源が使用され、基板テーブルＷＴ２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、上記で言及した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適用できる。
【００８３】
[0082]  上述した使用モードの組み合わせ及び／又は変形、又は全く異なる使用モードも利用できる。
【００８４】
[0083]  アライメントシステムＡＳは、左側の基板テーブルＷＴ１上に保持された基板Ｗに設けられたアライメントマーク（図１Ｂに四角形Ｐ１、Ｐ２で概略的に図示されている）の位置を測定する。更に、トポグラフィ測定システムＴＭＳは、左側の基板テーブルＷＴ１上に保持された基板Ｗの表面のトポグラフィを測定するため用いられる。これについては以下で更に説明する。第１の基板位置決めデバイスＰＷ１及び位置センサ（図１Ａには明示されていない）を用いて、フレームＭＦに対して（及び、これに接続されているアライメントシステムＡＳ及びトポグラフィ測定システムＴＭＳに対して）、基板テーブルＷＴ１を高精度に位置決めできる。
【００８５】
[0084]  基板の露光中、基板上の各ポイントは一般に、ある角度範囲からの放射を受光する。露光スリット内の所与のポイントによって受け取られるエネルギの角度分布を、そのポイントの瞳充填（ｐｕｐｉｌ  ｆｉｌｌ）と呼ぶことができる。瞳充填を決定するのは、イルミネータＩＬによって生成される照明モード、すなわちイルミネータＩＬの瞳面における放射ビームの強度分布、及び、調節済み放射ビームＰＢがイルミネータＩＬから出射するイルミネータＩＬのスリットアパーチャＳＡ（フィンガＦ及びマスキングブレードＢによって画定される）である。一般に、露光スリット内の各ポイントはそれぞれ異なる瞳充填を有し得る。
【００８６】
[0085]  これより図４を参照して、露光スリットの中央部におけるポイントの瞳充填について検討する。図４ＡはイルミネータＩＬの瞳面における放射ビームＰＢを示し、強度分布は、σ−ｏｕｔｅｒ１１２及びσ−ｉｎｎｅｒ１１３によって画定される環状領域１１１内で非ゼロである。この例では、放射ビームＰＢの強度は環状領域１１１内で均一である。図４Ｂは、図４Ａに示す照明モードを用いて、（リソグラフィ装置のフィールド面において）露光領域１０２内のポイント１１４が受光する放射の瞬時角度分布を示す。フィールド面は例えば、マスキングブレードの面、パターニングデバイスＭＡの面、又は基板Ｗの面であり得る。図示する例において、ポイント１１４は露光領域１０２の中央領域にあり、従ってその瞳充填はイルミネータＩＬのスリットアパーチャＳＡによる影響を受けないことに留意すべきである（マスキングブレードＢが放射ビームＰＢの経路内に配置されていないと仮定した場合）。
【００８７】
[0086]  露光領域１０２内の各ポイントは、ある角度範囲からの放射を受光し、複数の成分を受け取ると考えられる。各成分は、異なる立体角要素によって規定されると共に一定の方向ベクトルを有する。所与のポイント（例えばポイント１１４）が受光する瞬時放射について、正味方向を規定することができる。この正味方向は、そのポイントに対する放射の各成分の方向ベクトルのベクトル和として定義され、この和はそのような各成分が受け取るエネルギによって重み付けされる。図４Ａに示される対称照明モードでは、露光領域１０２の中央領域における所与のポイント（例えばポイント１１４）によって受光される瞬時放射の正味方向は、基板の面に対して垂直である。
【００８８】
[0087]  中央領域に配置されていない露光領域１０２内のポイントの瞳充填は、概してスリットアパーチャＳＡによって影響を受ける。これについて以下で図５を参照して説明する。図５は、リソグラフィ装置の光軸（ｚ方向）及びスキャン方向（ｙ方向）を含む面における強度アジャスタＩＡの概略断面図を示し、１対のフィンガＦを図示している。また、リソグラフィ装置のフィールド面ＦＰ内の５つの異なるポイント１２１〜１２５によって受光される放射の角度分布も示されている。フィールド面ＦＰは、例えば上述したマスキングブレードＢの面であり得る。
【００８９】
[0088]  図５には、イルミネータＩＬが図４を参照して上述した輪帯照明モードを生成すると仮定した場合の５つのポイント１２１〜１２５の各々の瞳充填も示されている。フィールドの（スキャン方向における）中央に配置された中央ポイント１２３の瞳充填は、輪帯照明モードによって与えられる。２つの縁部のポイント１２１、１２５は、フィールドの（スキャン方向における）２つの反対側を表し、ここでは、受光される放射の角度分布は２つのフィンガＦのうち一方によって制限される。この結果、２つの縁部のポイント１２１、１２５の各々は図４Ｂに示した光円錐の半分しか受光せず、瞳充填はｘ−ｙ面における半環状の領域によって表すことができる。また、２つの中間ポイント１２２、１２４も示されており、これらの各々はフィールドの中央とフィールドの両側のうち１つとの間に配置されている。中間ポイント１２２、１２４が受光する放射の角度分布も、２つのフィンガＦのうち一方によって制限されるが、２つの端部のポイント１２１、１２５よりも制限の程度が小さい。この結果、２つの中間ポイント１２２、１２４の各々の瞳充填は、ｘ−ｙ面における切り取られた環状領域によって表すことができる。
【００９０】
[0089]  上述のように、基板Ｗの露光中、パターニングデバイスＭＡ及び基板Ｗの双方は露光領域を通るようにスキャンされる。基板Ｗ上の所与のポイントが露光領域をスキャンしていくと、このポイントは、スキャン方向に移動して、上述のポイント１２１〜１２５を含む露光スリット内のある範囲のポイントを通過する。所与のポイントのスキャンの開始時には、フィンガＦの第１のものがこのポイントを放射ビームから部分的に遮蔽するので、このポイントは一方向からの放射を優先的に受光する（例えばポイント１２１で）。所与のポイントのスキャンの終了時には、フィンガＦの反対側のものがこのポイントを放射ビームから部分的に遮蔽するので、このポイントは反対方向からの放射を優先的に受光する（例えばポイント１２５で）。スキャンの中央では（例えばポイント１２３では）、所与のポイントが受光する放射はイルミネータＩＬの照明モードに依存する。対称照明モードでは、スキャンの中央で（例えばポイント１２３で）所与のポイントが受光する瞬時放射の正味方向は、基板の面に対して垂直であり得る。
【００９１】
[0090]  露光領域内の所与のポイントによって受光される瞬時放射について上記のように正味方向を規定したのと同様、露光プロセス中に基板上の所与のポイントによって受光される全放射の正味方向を規定することも可能である。この正味方向は、そのポイントに対する各成分の方向ベクトルのベクトル和として定義することができ、この和はそのような各成分が受け取るエネルギによって重み付けされる。基板Ｗ上の所与のポイントの正味方向は、放射のスリット積分角度分布によって与えられる。すなわち、露光スリット内の各ポイントの正味方向の和を、スリットの空間強度プロファイルによって重み付けする。図４Ａに示す対称照明モード及び対称スリットプロファイルでは、露光プロセス中に基板上の所与のポイントによって受光される全放射の正味方向は、基板Ｗの面に対して垂直である。これを基板Ｗのテレセントリック照明と呼ぶことができる。
【００９２】
[0091]  基板Ｗは完璧に平坦ではなく、反っている場合があることは認められよう。そのような基板では、基板の面は、基板Ｗの表面を表す平均的な面を表す面であり得る。基板Ｗの面は、投影システムＰＬの焦点面に対して平行であるか又はこの焦点面と一致する場合がある。
【００９３】
[0092]  フィンガＦと同様に、マスキングブレードＢ１、Ｂ２（図４を参照のこと）は、所与のターゲット領域Ｃの露光の開始及び終了の頃に、基板Ｗの一部を放射ビームから部分的に遮蔽することに留意すべきである。
【００９４】
[0093]  基板Ｗの露光中、基板Ｗの表面上にパターニングデバイスＭＡのシャープな像を形成するように、基板Ｗを投影システムＰＬの焦点面に配置することが望ましい。基板が焦点面から外れて位置する場合、形成される像はあまりシャープでなくなる。更に、そのポイントがテレセントリックに照明されない（すなわち、露光プロセス中にそのポイントによって受光される全放射の正味方向が基板Ｗの面に対して垂直でない）場合、基板Ｗが焦点外になるので、基板Ｗの面内で像がシフトする。これについて以下で説明する。
【００９５】
[0094]  図１Ａに示すリソグラフィ装置では、投影システムＰＬからの放射に基板Ｗを露光する間、基板Ｗは実質的に水平方向であり、基板Ｗに形成される像はその上面に形成される。いくつかの実施形態では、露光プロセス中に基板Ｗが実質的に水平方向でない可能性があることは認められよう。しかしながら以下において、基板Ｗの上面は、像が形成される基板Ｗの表面を指すことは理解されよう。
【００９６】
[0095]  図６Ａ及び図６Ｂは、基板Ｗの上面１３０の一部の断面及び投影システムＰＬの焦点面１３２を示す。上面１３０は、投影システムＰＬの焦点面１３２に対して平行であるが、デフォーカスΔｚだけ変位している。投影システムＰＬは、基板Ｗの上面１３０にパターンを投影するように構成されている。これを実行するため、パターニングデバイスＭＡ上の各ポイントが、投影システムＰＬの焦点面１３２におけるポイントに結像される。パターニングデバイスＭＡ上の所与のポイントは、上面１３０上の第１のポイント１３４及び焦点面１３２における第２のポイント１３８に結像され得る。基板Ｗの上面１３０は焦点面１３２内に存在しないので、概して、上面１３０上の第１のポイント１３４及び焦点面１３２内の第２のポイント１３８の（例えばｙ方向における）位置は異なる。上面１３０上の第１のポイント１３４及び焦点面１３２内の第２のポイント１３８の（例えばｙ方向における）相対位置は、第１及び第２のポイント１３４、１３８が受光する全放射の正味方向に依存する。
【００９７】
[0096]  図６Ａ及び図６Ｂにおいて、露光プロセス中に上面１３０上の第１のポイント１３４が受光する全放射の正味方向は、矢印１３６によって示されている。
【００９８】
[0097]  図６Ａは、基板Ｗの上面１３０のテレセントリックな照明を表す。すなわち、矢印１３６は上面１３０に対して垂直である。そのような構成では、基板Ｗの上面１３０が投影システムＰＬの焦点面から外れて位置する場合であっても、第１及び第２のポイント１３４、１３８は、投影システムＰＬの光軸に対して垂直な面（すなわちｘｙ面）内で同じ位置に配置される。
【００９９】
[0098]  図６Ｂは、基板Ｗの上面１３０の非テレセントリックな照明を表す。すなわち、矢印１３６は上面１３０に対して垂直でない。そのような構成では、基板Ｗの上面１３０は投影システムＰＬの焦点面から外れて位置するので、投影システムＰＬの光軸に対して垂直な面（すなわちｘｙ面）内で、基板Ｗの上面１３０上の第１のポイント１３４は焦点面１３２内の第２のポイント１３８に対してシフトしている。シフトの大きさΔｙは、デフォーカスΔｚの大きさと、露光プロセス中に上面１３０上の第１のポイント１３４が受光する全放射の正味方向と、に依存する。シフトの大きさΔｙをオフセットエラーと呼ぶことができる。
【０１００】
[0099]  像品質の目的のため、基板Ｗの表面は平坦であると共に投影システムＰＬの焦点面と一致することが望ましい。しかしながら一般に、基板Ｗの表面は反っている、すなわち完璧に平坦でない可能性がある。基板Ｗは、基板テーブルＷＴ１、ＷＴ２の一方にクランプする前に反る場合がある。この代わりに又はこれに加えて、基板Ｗは、基板テーブルＷＴ１、ＷＴ２の一方にクランプした結果として反る場合がある。基板テーブルＷＴ１、ＷＴ２の一方に基板Ｗをクランプすることによって、基板Ｗの変形が生じ得る。この場合、基板Ｗの上面上の各ポイントの基準面からの変位は、そのポイントの半径方向位置にのみ依存する。
【０１０１】
[00100]  図７Ａ及び図７Ｂは、基板Ｗの上面１４０の一部の断面及び投影システムＰＬの焦点面１３２を示す。上面１４０は、投影システムＰＬの焦点面１３２から外れるように湾曲している。この湾曲は、上面上の各ポイントが、理想的な場合（上面１４０が平坦である場合）に配置されるはずの焦点面内の対応するポイントから概ね変位するようなものである。この変位は概して、焦点面に対して垂直な方向（すなわちｚ方向）と、焦点面に対して平行な面内（すなわちｘ−ｙ面内）と、の双方である。この文脈において、上面１４０上のポイントは、もしも基板Ｗの上面１４０が変形して平坦になり焦点面１３２と一致するようになったら配置されるはずである焦点面１３２内のポイントに対応する。これを示すため、図７Ａ及び図７Ｂに、上面１４０上の３つのポイント１４４、１４５、１４６及びこれに対応する焦点面１３２内のポイント１５４、１５５、１５６が示されている。もしも基板Ｗの上面１４０が変形して平坦になり焦点面１３２と一致するようになったら、上面１４０上の３つのポイント１４４、１４５、１４６はそれぞれポイント１５４、１５５、１５６と一致する。
【０１０２】
[00101]  投影システムＰＬは、基板Ｗの上面１４０にパターンを投影するように構成されている。これを実行するため、パターニングデバイスＭＡ上の各ポイントが、投影システムＰＬの焦点面１３２におけるポイントに結像される。パターニングデバイスＭＡ上の所与のポイントは、上面１４０上の第１のポイント及び焦点面１３２における第２のポイントに結像され得る。基板Ｗの上面１４０は湾曲しているので、概して、上面１４０上の第１のポイント及び焦点面１３２内の第２のポイントの（例えばｙ方向における）位置は異なる。
【０１０３】
[00102]  図７Ａ及び図７Ｂから、基板Ｗの上面１４０が平坦から逸脱することは概ね２つの効果を有することがわかる。すなわち、（ａ）パターニングデバイスＭＡの像がピンぼけになり得る、及び（ｂ）各像ポイントが基板Ｗの上面１４０上の異なるポイントに形成され得る（すなわち、オーバーレイエラーを生じ得る）。
【０１０４】
[00103]  理想的には、上面１４０上の第１のポイントと焦点面１３２内の第２のポイントは、対応するポイントであるはずである（すなわち、もしも基板Ｗの上面１４０が変形して平坦になり焦点面１３２と一致するようになったら、上面１４０上の第１のポイントと焦点面１３２内の第２のポイントは一致する）。これは、（ｉ）上面１４０上の第１のポイントと焦点面１３２内の第２のポイントの（例えばｙ方向及びｚ方向における）相対位置、並びに（ｉｉ）第１及び第２のポイントによって受光される全放射の正味方向、に依存する。
【０１０５】
[00104]  図７Ａにおいて、露光プロセス中に上面１４０上の各ポイントが受光する全放射の正味方向は矢印１６０によって示されている。図７Ａは、基板Ｗの上面１４０のテレセントリックな照明を表す。すなわち、矢印１６０は基板Ｗの面に対して垂直である。この文脈では、上面１４０は湾曲し、基板Ｗの面は焦点面１３２に対して平行である。そのようなテレセントリックな構成では、パターニングデバイスＭＡの同一部分から放射を受光する上面１４０及び焦点面１３２上のポイントは、投影システムＰＬの光軸に対して垂直な面（すなわちｘｙ面）内で同一の位置に配置されている。従って、基板Ｗの上面１４０上のポイント１４４、１４５、１４６の各々は、焦点面１３２内の対応するポイント１５４、１５５、１５６とは異なる焦点面１３２内のポイント１６４、１６５、１６６を通過した放射を受光する。実際上は、基板Ｗの上面１４０の湾曲によってオーバーレイエラーが生じている。
【０１０６】
[00105]  本発明の実施形態は、露光プロセス中に基板Ｗ上の１つ以上のポイントによって受光される全放射の正味方向を制御して、そのようなオーバーレイエラーを少なくとも部分的に補正することを含む。具体的には、本発明は、露光プロセス中に基板Ｗ上の１つ以上のポイントによって受光される全放射の正味方向を、基板Ｗの面に対して垂直でない（すなわち、１つ以上のポイントがテレセントリックに照明されない）ように調整することを含み得る。これを用いて、投影システムＰＬの焦点面内に存在しない基板Ｗのポイントにおけるオーバーレイエラーを補正できる。基板Ｗ上の１つ以上のポイントによって受光される全放射の正味方向は、全オーバーレイエラーが実質的にゼロになるか、又は少なくともそのポイントをテレセントリックに照明した場合よりも小さくなるように、補償オーバーレイエラーを生じるよう選択すればよい。図７Ｂにそのような状況を示す。
【０１０７】
[00106]  図７Ｂにおいて、露光プロセス中に上面１４０上の３つのポイント１４４、１４５、１４６の各々によって受光される全放射の正味方向は、それぞれ矢印１７４、１７５、１７６で示されている。一般に、露光プロセス中に上面１４０上の３つのポイント１４４、１４５、１４６の各々によって受光される全放射の正味方向はそれぞれ異なる可能性がある。露光プロセス中に上面１４０上の３つのポイント１４４、１４５、１４６の各々によって受光される全放射の正味方向は、基板Ｗの上面１４０上のポイント１４４、１４５、１４６の各々が焦点面１３２内の対応するポイント１５４、１５５、１５６を通過した放射を受光するように選択される。実際上、各ポイント１４４、１４５、１４６の照明は、基板Ｗの上面１４０の湾曲によって生じるオーバーレイエラーと大きさは同じであるが符号が反対であるオーバーレイエラーを生成するように選択される。すなわち、補正前に（すなわちテレセントリックな照明を用いている）、基板Ｗ上のポイントが＋ｘｎｍのオーバーレイエラーを有する場合、そのポイントを照明する正味方向は、−ｘｎｍのオーバーレイエラーを生じるように選択される。このようにして、例えば（典型的に基板Ｗがクランプ力のため変形する）基板Ｗの縁部において、反った基板Ｗのオーバーレイエラーを軽減することができる。
【０１０８】
[00107]  露光プロセス中に基板Ｗの上面上の各ポイントによって受光される全放射の正味方向は、それらのポイントの露光中に強度アジャスタＩＡのフィンガＦを制御することによって制御される。例えば、再び図２を参照すると、フィンガＦの各対が同じ量だけ放射ビームＰＢの経路内に挿入されているならば、基板上の各ポイントはテレセントリックに照明され得る（イルミネータＩＬの瞳面において対称照明モードを仮定した場合）。しかしながら、スリットの一方側のフィンガＦをスリットの反対側のフィンガＦよりも大きく挿入することによって、瞳充填は、所与のポイントのスキャン露光の開始（終了）頃は、そのポイントのスキャン露光の終了（開始）頃よりも大きく切り取られ得る。この結果、そのポイントはテレセントリックに照明されない（すなわち、スキャン積分瞳充填は対称的でない）。
【０１０９】
[00108]  強度アジャスタＩＡのフィンガＦは、コントローラＣＮ（図１Ａを参照のこと）によって制御される。コントローラＣＮは強度アジャスタＩＡに信号を送信するように動作可能である。信号を受信すると、強度アジャスタＩＡはフィンガＦの各対の位置を制御するように動作可能である。
【０１１０】
[00109]  基板Ｗの上面上の各ポイントによって受光される全放射の正味方向は、一般にスリットの幅方向にわたって様々に異なり得る。すなわち、基板Ｗの上面上の異なる非スキャン（ｘ）位置の２つのポイントによって受光される全放射の正味方向は、それぞれ異なる可能性がある。これは、フィンガＦの各対を挿入する度合いを変えることによって達成できる。例えば、非スキャン方向で第１のポイントに対応する第１の対のフィンガＦを、非スキャン方向で第２のポイントに対応する第２の対のフィンガＦとは異なるように挿入すればよい。
【０１１１】
[00110]  更に、基板Ｗの上面上の各ポイントによって受光される全放射の正味方向は、一般にスキャン方向において様々に異なり得る。すなわち、所与の非スキャン位置（すなわちｘ位置）では、基板Ｗの上面上の異なるスキャン（ｙ）位置の２つのポイントによって受光される全放射の正味方向は、それぞれ異なる可能性がある。これは、ターゲット領域Ｃの露光中にフィンガＦの対を挿入する度合いを変えることによって達成できる。
【０１１２】
[00111]  一般に、ターゲット領域Ｃ上の各ポイントによって受光される全放射の正味方向は、それぞれ異なる可能性がある。ターゲット領域Ｃ内の各ポイントによって受光される全放射の正味方向の変動を、補正テレンセントリシティプロファイルと呼ぶことができる。各ターゲット領域Ｃは一般に、固有の補正テレセントリック性プロファイルを有する。例えば、基板Ｗの中央に近いターゲット領域Ｃは一般に、基板の縁部に近い（例えばクランプに近い）ターゲット領域Ｃとは異なる補正テレセントリック性プロファイルを有する。
【０１１３】
[00112]  各ターゲット領域Ｃの補正テレセントリック性プロファイルは、そのターゲット領域Ｃ内の基板Ｗのトポグラフィに関連している。いくつかの実施形態では、各基板Ｗのトポロジに関する情報を用いて、基板Ｗの各ターゲット領域Ｃの補正テレセントリック性プロファイルを生成する。上述のように、図７を参照すると、各ターゲット領域Ｃの補正テレセントトリシティプロファイルは、ターゲット領域Ｃ内の各ポイントの照明が、基板Ｗの上面のトポロジにより生じるオーバーレイエラーと大きさが同じであるが符号が反対である生じるオーバーレイエラーを生成するように、選択される。
【０１１４】
[00113]  コントローラＣＮは、基板Ｗのトポロジに関する情報に基づいて基板Ｗの各ターゲット領域Ｃの補正テレセントリック性プロファイルを生成するように動作可能であるプロセッサＰＲ（図１Ａを参照のこと）を備えることができる。
【０１１５】
[00114]  いくつかの実施形態において、各基板Ｗに関する情報は、基板を基板テーブルＷＴ１、ＷＴ２の一方にクランプする前に決定され得る。基板が基板テーブルＷＴ１、ＷＴ２の一方にクランプされると、概して基板は歪む。各基板を基板テーブルＷＴ１、ＷＴ２の一方にクランプする前に各基板Ｗに関する情報が決定される実施形態では、クランプすることが基板Ｗのトポロジに対して及ぼす効果をモデル化して、リソグラフィ装置内における露光中の基板のトポロジを推定できるようになっている。
【０１１６】
[00115]  あるいは、いくつかの実施形態では、トポグラフィ測定システムＴＭＳを用いて各基板Ｗの表面のトポロジを決定することができる。これについて以下で説明する。図８は、図１Ａに示すトポグラフィ測定システムＴＭＳの概略図である。トポグラフィ測定システムＴＭＳは、放射源ＬＳ、照明光学部品ＩＯ、投影格子ＰＧ、投影光学部品ＰＯ、検出光学部品ＤＯ、検出格子ＤＧ、及び検出器Ｄを備えている。
【０１１７】
[00116]  放射源ＬＳは放射ビームＲＢを生成するように動作可能であり、放射ビームＲＢは照明光学部品ＩＯ及び投影格子ＰＧを介して誘導される。放射ビームＲＢは投影格子ＰＧによってパターン付与されると考えられる。放射ビームは次いで投影光学部品ＰＯを通過する。投影光学部品ＰＯは、放射ビームを入射角θで基板Ｗのターゲット部分上に誘導するように配置されている。
【０１１８】
[00117]  放射ビームＲＢは、基板Ｗのターゲット部分（又は「スポット」）から反射して、検出光学部品ＤＯを通過する。検出光学部品ＤＯは、反射した放射ビームを検出格子ＤＧを介して誘導し、その後、放射ビームは検出器Ｄに入射する。検出器Ｄは、入射した光の強度を検出し、それを示す信号を生成するように動作可能である。この信号はプロセッサＰＲによって受信される。
【０１１９】
[00118]  基板Ｗのトポグラフィを決定するため、第１の基板位置決めデバイスＰＷ１を用いて、放射ビームＲＢを受光する基板Ｗのターゲット部分が変化するように基板Ｗを移動させる。第１の基板位置決めデバイスＰＷ１は、トポグラフィ測定システムＴＭＳに対して基板Ｗを移動させるように動作可能である。これは、第２の基板位置決めデバイスＰＷ２によって実行される投影システムＰＬに対する基板Ｗの移動と同様である。
【０１２０】
[00119]  プロセッサＰＲは、アライメントシステムＡＳ及びトポグラフィ測定システムＴＭＳからデータを受信する。また、プロセッサＰＲは、第１の基板位置決めデバイスＰＷ１からの基板テーブルＷＴ１位置情報も受信する。基板Ｗは基板テーブルＷＴ１に（典型的にはクランプによって）固定されているので、基板テーブルＷＴ１に関する位置情報は基板Ｗに関する位置情報であると見なされ得る。
【０１２１】
[00120]  トポグラフィ測定システムＴＭＳの下方で基板Ｗがスキャンされる際、基板Ｗの高さが変化すると、投影格子ＰＧの像が検出格子ＤＧに対して横方向にシフトする。検出格子ＤＧによって透過される（従って検出器Ｄによって検出される）光の量は、投影格子ＰＧ及び検出格子ＤＧの像の相対的な横方向位置に依存する。従って、検出器によって受信される信号は基板Ｗの高さに依存する。検出器によって出力される信号は、基板Ｗのトポグラフィを決定するように構成されているプロセッサＰＲによって解析できる。このトポグラフィ測定方法を「光学三角測量（ｏｐｔｉｃａｌ  ｔｒｉａｎｇｕｌａｔｉｏｎ）」と呼ぶことができる。照明光学部品ＩＯ、投影光学部品ＰＯ、及び検出光学部品ＤＯは、例えばレンズ又はミラー等、様々な光学コンポーネントを含み得る。
【０１２２】
[00121]  複数の放射源を用いて複数の放射ビームを生成し、次いでこれらを複数の照明光学部品に通過させ、基板の複数のターゲット部分を照明してもよい。複数の放射ビームを用いることで、基板Ｗをスキャンするストローク数を減らし、そのトポグラフィをより迅速に決定することが可能となる。いくつかの実施形態では、基板Ｗの複数のターゲット部分（又は「スポット」）を放射ビームで照明することができる。これら複数のスポットは、基板Ｗの非スキャン方向に延出し、例えば基板の単一のターゲット部分Ｃの大きさに及ぶことがある（例えば図１Ｂを参照のこと）。
【０１２３】
[00122]  プロセッサＰＲはメモリを含むことができ、基板Ｗ全体のトポグラフィに関する情報を記憶するように動作可能である。基板Ｗの表面のトポグラフィをウェーハマップと呼ぶことができる。
【０１２４】
[00123]  プロセッサＰＲは、ウェーハマップに基づいて基板Ｗの各ターゲット部分Ｃの補正テレセントリック性プロファイルを生成するように動作可能である。
【０１２５】
[00124]  基板Ｗ（図１Ａの右側）の露光中、基板Ｗを投影システムＰＬの焦点面に保持することが望ましい。これを達成するため、基板テーブルＷＴ２をｚ方向に移動させることができる。基板テーブルＷＴ２のこの移動は、（トポグラフィ測定システムＴＭＳによって既に決定された）基板Ｗの表面のトポグラフィに応じて決定される。露光領域の全ての部分を焦点面内に保持することは不可能である場合があり、基板テーブルＷＴ２の移動は、露光領域全体を通してデフォーカスを最小限に抑えるように選択され得る。
【０１２６】
[00125]  以上、本発明の特定の実施形態について説明したが、本発明は、説明したものとは別の方法で実施することができることが理解されよう。この説明は、本発明を限定するものではない。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
0006581220.tif 000009
【図３Ｄ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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