(57)【要約】【課題】投影システムのエレメントの非均一発熱の効果を少なくとも低減又は軽減する良好な方法を提供する。【解決手段】リソグラフィ装置を使用するデバイス製造方法において、当該リソグラフィ装置の投影システム内の、予測されるエレメントの発熱に起因するＣＤのばらつきを補償するために、単一フィールド内でかつ／又は異なるフィールド間でドーズを補正する。【選択図】  図３
2008219010.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの感熱性の光エレメントを有する投影システムを使用して、クリティカルディメンションを有するフィーチャを備えた所定のパターンのイメージを基板上に投影する、デバイス製造方法であって、
前記イメージを公称ドーズで投影する際に前記光エレメントの発熱によって発生すると見込まれる、前記フィーチャの前記クリティカルディメンションのばらつきを予測すること、
予測された前記クリティカルディメンションのばらつきを少なくとも部分的に補償するために前記フィーチャの前記クリティカルディメンションを変化させるためのドーズ補正量を決定すること、及び
前記決定されたドーズ補正量を適用しながら、前記基板上に前記パターンのイメージを投影すること、
を含む方法。
【請求項２】
前記パターンのイメージが前記基板上の複数の別々のターゲット部分上に投影され、各ターゲット部分に対して少なくとも一つのドーズ補正量が決定される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記パターンのイメージが複数の別々の基板上に投影され、各基板に対して少なくとも一つのドーズ補正量が決定される、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記ドーズ補正量が、前記イメージにわたって異なる、請求項１、２、又は３に記載の方法。
【請求項５】
前記クリティカルディメンションのばらつきを予測することは、前記投影システム上の熱効果のモデル、及び、結像される前記パターン及び／又は前記投影ステップで使用される照明モードに関する情報、を使用して前記クリティカルディメンションのばらつきを算出することを含む、請求項１、２、３、又は４に記載の方法。
【請求項６】
前記イメージが複数の基板上に投影され、
前記複数の基板のうち少なくとも第一の基板における、前記リソグラフィ装置外部の要因に起因するＣＤ非均一性を測定すること、
前記測定されたＣＤ非均一性を補償するために第二のドーズ補正量を決定すること、及び、
先に記載されたドーズ補正量と前記第二のドーズ補正量との組合せを使用して、前記複数の基板のうち少なくとも第二の基板を露光すること、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
コンピュータ読取り可能な媒体上に記録された命令を備えるコンピュータプログラムであって、前記命令は、少なくとも一つの感熱性の光エレメントを有する投影システムを備えるリソグラフィ装置を制御して、クリティカルディメンションを有するフィーチャを備えた所定のパターンのイメージを基板上に投影するデバイス製造方法を実行させるためのものであり、
前記方法は、
前記イメージを公称ドーズで投影する際に前記光エレメントの発熱によって発生すると見込まれる、前記フィーチャの前記クリティカルディメンションのばらつきを予測すること、
予測される前記クリティカルディメンションのばらつきを少なくとも部分的に補償するために前記フィーチャの前記クリティカルディメンションを変化させるためのドーズ補正量を決定すること、及び、
前記決定されたドーズ補正量を適用しながら、前記基板上に前記パターンのイメージを投影すること、
を含む、コンピュータプログラム。
【請求項８】
パターニングデバイスを照射するために放射ビームを調整する照明システム、
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前記パターニングデバイスを支持するサポート、
基板を保持する基板テーブル、
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であって、少なくとも一つの感熱性の光エレメントを有する投影システム、及び
前記照明システム、前記サポート、及び、前記基板テーブルを制御し、補正されたドーズを使用して前記パターンのイメージを基板上に投影する制御システムであって、前記補正されたドーズと公称ドーズは、予測される前記光エレメントの発熱に起因する投影されたフィーチャのクリティカルディメンションのばらつきを補償するために決定される分量だけ異なる、制御システム、
を備える、リソグラフィ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]  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】
【０００２】
[0002]  リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板上、通常は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、マスク又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、一つまたは幾つかのダイの一部を含む）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なされる。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。既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、及び、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又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。また、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】
[0003]  投影システム内のエレメントが露光中に放射を吸収して熱くなることにより投影システムに収差が発生し、その結果、基板レベルでの画像の品質低下が生じることは、投影リソグラフィの技術ではよく知られている。この問題は、照明システムの瞳面における強度分布及び／又は深紫外線放射（ＤＵＶ）、例えば、１９８、１５７、又は１２６ｎｍの波長でのダイポール照明や四極照明等の照明モードを使用した場合に、特に深刻となる。これは、上記波長に使用できるレンズを製造するための材料の種類が限られており、最良の材料であっても上記波長では吸収係数が高くなるためである。この問題は、屈折レンズエレメントで構成される投影システムに特に影響するため、しばしばレンズ発熱(lens heating)と呼ばれる。投影システムを一定の温度に保つ冷却システムを使用しても、局所的温度変化が生じてイメージング品質を著しく損なうことがある。
【０００４】
[0004]  このため、多くのリソグラフィ投影装置では投影システムに一つ以上の調節可能な作動エレメントを設け、このエレメントの形状、位置、及び／又は、配向を一つ以上の自由度において露光中又は露光と露光との間で調節できるようにして、レンズ発熱効果を補償している。コンピュータモデルは、予想されるレンズ発熱効果を予測し、適切な補正量を算出して、これを調節可能エレメントに実行させる。従来のコンピュータモデルでは、投影システムの瞳面の収差を表すゼルニケ多項式からレンズ発熱効果を算出し、コントロール「ノブ」("knobs)を介して投影システムに補正を適用し、コントロール「ノブ」が一つ以上の調節可能エレメントを調節することで当該ゼルニケ多項式に対応する補正を行っていた。しかし、従来のレンズ発熱補正方法は常に完全に有効とは言えず、残存収差が生じていた。
【０００５】
[0005]  非均一なレンズ発熱の問題に対処する他の試みとして、米国特許第６５０４５９７号及び日本特許出願第０８−２２１２６１号は、追加の光源（例えば、赤外線光源）を設けて、投影システムのエレメントの「冷たい」("cold")部分、つまり、投影ビームのうち光の強度が大きい部分が通過しなかった部分を加熱する方法を開示している。これらのうちの前者は、スリット形照明フィールドによって生じる非均一発熱に対処し、後者は、帯状照明又は修正照明によって生じる非均一発熱に対処するものである。追加的な加熱放射を正しい場所に付与するために上記のような追加光源及びガイドを設けると、装置が複雑になり、また、投影システム内の熱負荷が増加するために大容量の冷却システムが必要になる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
[0006]  投影システムのエレメントの非均一発熱の効果を少なくとも低減又は軽減する良好な方法を提供するのが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
[0007]  本発明の一態様によると、少なくとも一つの感熱性の光エレメントを有する投影システムを使用して、クリティカルディメンションを有するフィーチャを備えた所定のパターンのイメージを基板上に投影するデバイス製造方法であって、前記イメージを公称ドーズで投影する際に前記光エレメントの発熱によって発生すると思われる、前記フィーチャの前記クリティカルディメンションのばらつきを予測すること、予測される前記クリティカルディメンションのばらつきを少なくとも部分的に補償するために前記フィーチャの前記クリティカルディメンションを変化させるためのドーズ補正量を決定すること、及び、前記決定されたドーズ補正量を適用しながら、前記基板上に前記パターンのイメージを投影すること、を含む方法が提供される。
【０００８】
[0008]  本発明の一態様によると、コンピュータ読取り可能な媒体上に記録された命令を備えるコンピュータプログラムであって、前記命令は、少なくとも一つの感熱性光エレメントを有する投影システムを備えるリソグラフィ装置を制御して、クリティカルディメンションを有するフィーチャを備えた所定のパターンのイメージを基板上に投影するデバイス製造方法を実行させるためのものである、コンピュータプログラムであって、前記法は、前記イメージを公称ドーズで投影する際に前記光エレメントの発熱によって発生すると思われる、前記フィーチャの前記クリティカルディメンションのばらつきを予測すること、予測される前記クリティカルディメンションのばらつきを少なくとも部分的に補償するために前記フィーチャの前記クリティカルディメンションを変化させるためのドーズ補正量を決定すること、及び、前記決定されたドーズ補正量を適用しながら、前記基板上に前記パターンのイメージを投影すること、を含む、コンピュータプログラムが提供される。
【０００９】
[0009]  本発明の一態様によると、パターニングデバイスを照射するために放射ビームを調整する照明システム、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前記パターニングデバイスを支持するサポート、基板を保持する基板テーブル、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であって、少なくとも一つの感熱性の光エレメントを有する投影システム、及び、前記照明システム、前記サポート、及び、前記基板テーブルを制御し、補正されたドーズを使用して前記パターンのイメージを基板上に投影するように構成された制御システムであって、前記補正されたドーズと公称ドーズは、予測される前記光エレメントの発熱に起因する、投影されるフィーチャのクリティカルディメンションのばらつきを補償するために決定される分量だけ異なる、制御システム、を備えるリソグラフィ装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
[0010]  以下、添付の概略図面を参照しながら、単なる例として、本発明の実施形態を説明する。図面において、同じ参照符号は同じ部分を示す。
【００１１】
[0011]  図１は、本発明の一実施形態に係るリソグラフィ装置の概略図である。このリソグラフィ装置は、放射ビームＢ（例えば、ＵＶ放射又はＤＵＶ放射）を調節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一ポジショナＰＭに連結された、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二ポジショナＰＷに連結された、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、一つ以上のダイを含む）上に投影するように構成された、投影システム（例えば、屈折投影レンズシステム）ＰＳと、を備える。
【００１２】
[0012]  照明システムは、放射を誘導、整形、又は制御するため、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、又はその他の型の光コンポーネント、あるいはそれらのあらゆる組合せ等の様々な種類の光コンポーネントを含むことができる。
【００１３】
[0013]  サポート構造は、パターニングデバイスを支持する、即ち、パターニングデバイスの重みを支えるものである。サポート構造は、パターニングデバイスの配向、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内で保持されるか否か等といった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、静電式又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、必要に応じて固定又は可動式にすることができるフレーム又はテーブルであってよい。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配置することができる。本明細書で使用される「レチクル」又は「マスク」という用語はすべて、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てよい。
【００１４】
[0014]  本明細書で使用される「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内にパターンを創出する等の目的で放射ビームの断面にパターンを付ける際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、放射ビームに付けられたパターンは、例えば、そのパターンが位相シフトフィーチャ又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、放射ビームに付けられたパターンは、集積回路等の、ターゲット部分内に作り出されるデバイス内の特定機能層に対応することになる。
【００１５】
[0015]  パターニングデバイスは、透過型又は反射型であってよい。パターニングデバイスの例としては、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パネルが挙げられる。マスクは、リソグラフィでは公知であり、バイナリ、レベンソン型（alternating）位相シフト、及びハーフトーン型（attenuated）位相シフトなどのマスクタイプ、並びに、各種ハイブリッドマスクタイプを含む。プログラマブルミラーアレイの一例では、小型ミラーのマトリックス配置を採用しており、各小型ミラーは、入射する放射ビームを様々な方向へ反射させるように、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。
【００１６】
[0016]  本明細書で使用される「投影システム」という用語は、使用される露光放射にとって、あるいは液浸液の使用又は真空の使用といった他の要因にとって適切な、屈折型、反射型、反射屈折型、磁気型、電磁型、及び静電型光学システム、又はそれらのあらゆる組合せを含むあらゆるタイプ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。本明細書で使用される「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てよい。
【００１７】
[0017]  本明細書に示されるとおり、リソグラフィ装置は透過型のもの（例えば、透過型マスクを採用しているもの）である。または、リソグラフィ装置は、反射型のもの（例えば、上述のタイプのプログロマブルミラーアレイを採用しているもの、又は、反射マスクを採用しているもの）であってもよい。
【００１８】
[0018]  リソグラフィ装置は、二つ（デュアルステージ）以上の基板テーブル（及び／又は二つ以上のマスクテーブル）を有するタイプのものであってよい。そのような「マルチステージ」機構においては、追加のテーブルを並行して使うことができ、あるいは、予備工程を一つ以上のテーブルで実施しつつ、別の一つ以上のテーブルを露光に使用することもできる。
【００１９】
[0019]  また、リソグラフィ装置は、投影システムと基板の間の空間を満たすように、比較的高い屈折率を有する液体、例えば、水によって基板の少なくとも一部を覆うことができるタイプのものであってもよい。さらに、リソグラフィ装置内の別の空間、例えば、マスクと投影システムの間、に液浸液を加えてもよい。液浸技術は、投影システムの開口数を増加させる点で本技術分野においてよく知られている。本明細書で使用される「液浸」という用語は、基板のような構造を液体中に沈めなければならないという意味ではなく、むしろ、露光中、投影システムと基板の間に液体があるということを意味する。
【００２０】
[0020]  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。例えば、放射源がエキシマレーザである場合、放射源とリソグラフィ装置は別々の構成要素であってよい。そのような場合には、放射源は、リソグラフィ装置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、適切な誘導ミラー及び／又はビームエキスパンダを備えるビームデリバリシステムＢＤを使って送られる。その他の場合、例えば、放射源が水銀ランプである場合は、放射源をリソグラフィ装置の一体部分としてもよい。放射源ＳＯ及びイルミネータＩＬは、必要であればビームデリバリシステムＢＤとともに、放射システムと呼ぶことができる。
【００２１】
[0021]  イルミネータＩＬは、放射ビームの角強度分布を調節するアジャスタＡＤを備えうる。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及び／又は内側半径範囲（通常、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、インテグレータＩＮ及びコンデンサＣＯ等、他の各種コンポーネントを備えてもよい。イルミネータを使って放射ビームを調節することにより、放射ビームの断面に所望の均一性及び強度分布をもたせることができる。
【００２２】
[0022]  放射ビームＢは、サポート構造（例えば、マスクテーブルＭＴ）上に保持されたパターニングデバイス（例えば、マスクＭＡ）上に入射し、このパターニングデバイスによってパターン形成される。放射ビームＢは、マスクＭＡを通り抜けた後、投影システムＰＳ通過し、当該投影システムＰＳによって、基板Ｗのターゲット部分Ｃ上にビームが集束される。第二ポジショナＰＷ及び位置センサＩＦ（例えば、干渉デバイス、リニアエンコーダ、又は、静電容量センサ）を使用して基板テーブルＷＴを正確に動かすことにより、例えば、様々なターゲット部分Ｃを放射ビームＢのパス内に位置付けることができる。同様に、第一ポジショナＰＭ及び別の位置センサ（図１には明示されない）を使用することにより、例えば、マスクライブラリからの機械検索後又はスキャン中に、マスクＭＡを放射ビームＢのパスに対して正確に位置付けることができる。通常、マスクテーブルＭＴの移動は、第一ポジショナ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）及びショートストロークモジュール（微動位置決め）を使用して行われる。同様に、基板テーブルＷＴの移動も、第二ポジショナＰＷの一部を形成するロングストロークモジュール及びショートストロークモジュールを使用して行われる。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をショートストロークアクチュエータのみに連結、あるいは、固定してよい。マスク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を使って、位置合わせしてよい。図示するように、基板アライメントマークはそれ専用のターゲット部分に置かれているが、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、一つ以上のダイがマスク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。
【００２３】
[0023]  例示のリソグラフィ装置は、以下の一つ以上のモードで使用できる。
１．  ステップモードにおいては、マスクテーブルＭＴ及び基板テーブル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（すなわち、単一静的露光）ターゲット部分Ｃ上に投影する。その後、基板テーブルＷＴをＸ及び／又はＹ方向に移動させることにより、別のターゲット部分Ｃを露光することができる。ステップモードでは、露光フィールドの最大サイズよって、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。
２．  スキャンモードにおいては、マスクテーブルＭＴ及び基板テーブル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の速度及び方向は、投影システムＰＳの（縮小）拡大率及び像反転特性によって決まる。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）が決定される。
３．  別のモードにおいては、マスクテーブルＭＴを、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基本的に静止状態に保ち、また、基板テーブルＷＴを移動又は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。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、又はスキャン中の連続する放射パルスと放射パルスの間に、必要に応じて更新される。この動作モードは、前述の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。
【００２４】
[0024]  上述の使用モードの組合せ及び／又はバリエーション、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。
【００２５】
[0025]  図２は、図１のリソグラフィ装置の基本的な光学構成を示している。この構成ではケーラー照明が使用されており、照明システムＩＬ内の瞳面ＰＰｉは、パターニング手段ＭＡが置かれたオブジェクト面のフーリエ変換面であり、かつ、投影システムＰＳ内の一つの瞳面ＰＰＰ（投影システムは複数の瞳面を備えうる）と対を成している。従来と同様、このリソグラフィ装置の照明モードは、照明システムの瞳面ＰＰｉにおける投影ビームの放射強度分布を参照することにより、説明することができる。投影システムＰＳの瞳面ＰＰＰにおける強度分布は、パターニング手段ＭＡに存在するパターンの回折効果の影響を受ける、照明システムの瞳面ＰＰｉ内における強度分布と同じになることが理解される。
【００２６】
[0026]  基本的に一方向の線で構成されるパターンの場合、ダイポール照明を使用することによって良好なイメージング及び大きなプロセスウィンドウが得られる。このダイポール照明では、投影システムの瞳面ＰＰＰにおいて、照明システム内の二つのポールそれぞれから出る１次回折ビームの一方が、他方のポールから出るゼロ次数ビームと一致するように、ポールが配置されている。他方の１次回折ビーム及び高次ビームは、投影レンズに捕らえられない。したがって、投影ビームのエネルギーは、投影システムＰＳ内の少なくとも瞳面（複数可）付近のエレメントに強く集中することが分かる。この強度の集中によって、投影システムのエレメントＬＥの、しばしば経過時変化する局所的発熱が生じ、それによって、既知の調節可能なレンズエレメントＡＥでは補正できない収差が投影システムＰＳ内に発生する。
【００２７】
[0027]  多くの場合、レンズ発熱によって、面の公称位置に対するベストフォーカス時の位置が変化し、投影されたイメージ内にフォーカスエラー（通常、デフォーカスと呼ばれる）が生じる。フォーカスエラーは、一つのフィールド内で、単一基板上の異なるフィールド間で、及び、単一バッチ又はロット内の異なる基板間で、異なる。フィールド間及び基板間でのフォーカスエラーのばらつきは、レンズ発熱効果の経時変化に起因する一方、単一フィールド内でのフォーカスエラーのばらつきは、レンズ発熱効果（つまり、単にベストフォーカス時の面の位置だけでなく形状における変化）に特有のものであり、かつ／又は、投影されるパターンに起因する。
【００２８】
[0028]  ある一定の範囲において、デフォーカスにより、プリントされたイメージ内では、プリントされたフィーチャ（特に、パターン内で通常最も重要なフィーチャである、クリティカルディメンション（ＣＤ）でプリントされるフィーチャ）の寸法にばらつきが生じる。本発明は、レンズ発熱効果を補償するために、基板に供給されるドーズを変化させることを提案している。デフォーカスがＣＤのばらつきを引き起こす範囲と同様のある一定の範囲において、ドーズの変化はＣＤのばらつきを引き起こす。通常、ドーズとＣＤとの正確な関係は、露光されるパターンのパラメータ、特にピッチに依存する。したがって、ドーズを補償変化させることによって、レンズ発熱効果に起因するＣＤのばらつきを補正することができる。この方法は、投影システムの温度調節、例えば冷却システム及び追加的加熱によって影響を受けたエレメントの温度勾配を低減すること、又は、光学補正、例えば調節可能な光エレメントを使用して補償収差を導入すること、のいずれかを伴う、レンズ発熱に対する従来のアプローチとは対照的なものである。
【００２９】
[0029]  基板レベルのドーズは様々な方法で制御できる。ステッパでは、放射源の出力を制御すること、可変アテニュエータを使用すること、又は、露光期間を変更することにより、フィールド全体でドーズを制御することができる。スキャナ又はステップアンドスキャンリソグラフィ装置でも、フィールド内でドーズを制御することができる。スキャン方向（例えば、Ｙ）では、放射源の出力、可変アテニュエータの設定、照明スリットの幅、又は、スキャン中のスキャン速度を変化させることにより、ドーズを変化させることができる。
【００３０】
[0030]  垂直方向（例えば、Ｘ方向）では、いくつかのデバイスを使用してドーズを変化させることができる。図３に示すドーズ変更デバイス１０は、非均一的な吸収パターンを有するニュートラルフィルタ１１を備える。それは、スリット長全体に強度のばらつきを生じさせるようにアクチュエータ１２によって照明スリットＩＳに対して動かされる。このデバイスが実現しうる強度のばらつきの範囲は限定されているが、フィルタ１１の吸収パターンを適切に選択すれば、予測されるレンズ発熱効果に対して、常に完璧ではなくとも有用な補正を行うことができる。別のドーズ変更デバイス１０’を図４に示す。動的調節可能なスリットとして知られるこのデバイスは複数のフィンガ１３を備え、このフィンガ１３は、アクチュエーションシステム１４によって、照明スリットの片側又は両側から照明スリット内へ、個別かつ制御可能に延在することができる。フィンガは、不透明なもの又は部分的に放射を吸収するものであってよく、必要であれば、スリットの長さ方向（Ｘ）に対して垂直な方向（Ｙ）に透過勾配を有してよい。この方法で達成できる補正の精度はフィンガ１３の幅によって決まるため、希望どおりに精度を設定することができる。特にＥＵＶに有用な動的調節可能スリットのバリエーションでは、スリット全体に延在するワイヤ又はベーンが使用され、このワイヤ又はベーンの位置、配向及び／又は有効幅を変更することができる。このバリエーションでは、ワイヤ又はベーンは、マスク上では焦点から外れるように、ビームパスに沿った位置に配される。
【００３１】
[0031]  図２は、図１のリソグラフィ装置の実施形態における、本発明に係る光学構成及び制御構成を概略的に示している。図５は、本発明に係る方法のステップを説明する図である。コンロールユニットＣＵは、まず、結像されるパターンに関するパターンデータ及び使用される照明モードに関する照明モードデータを受け取り（Ｓ１）、例えば、レンズ発熱モデルを参照することにより、予想されるレンズ発熱効果を計算する（Ｓ２）。当然のことながら、このレンズ発熱効果は、単一基板の露光中又は複数の基板からなるバッチを露光中に経時変化しうるものである。また、コントロールユニットは、必要に応じて、パターンデータに基づいて使用する照明モードを算出又は選択する。
【００３２】
[0032]  次に、コントロールユニットＣＵは、レンズ発熱効果を補償するための補正量を算出する（Ｓ２）。この補正量は、投影システム内の使用可能な調節可能レンズエレメントＡＥによって適用されるとともに、以下に記載するようにドーズを調節することで適用され、さらに、リソグラフィ装置内の他のエラー又は基板上で行われるプロセスにおける他のエラーを補償するために適用が必要となるあらゆる補正量を考慮して、適用される。調節可能エレメントＡＥによる補正量とドーズによる補正量との割り合いは、調節可能エレメントＡＥの能力、及び、適用する他の補正によって異なる。例えば、調節可能エレメントＡＥを使用して大部分の補正を行い、ドーズを変化させることで残りの補正を行うのが望ましい。適切な補正量が決定すると、基板が適切なドーズで露光される（Ｓ４）。なお、ステップ１（Ｓ１）〜ステップ３（Ｓ３）は、露光ステップＳ４に先立ち、スループットを最大化するためにオフラインで行うようにしてもよく、また、リソグラフィ装置とは別個のコンピュータを使用して実施し、ネットワーク又はデータキャリヤによってリソグラフィ装置に補正量を連絡するようにしてもよい。
【００３３】
[0033]  オランダ国フェルトホーフェンにあるエイエスエムエル  ネザーランズ  ビー．ブイ．が販売するDoseMapperTMソフトウェアを使用してドーズを変化させることができ、このソフトウェアは、基板の露光に対して所望のドーズプロファイルを適用するように構成されている。本発明に従って算出されるドーズの変化量を、他の効果（例えば、インラインＣＤメトロロジによって測定されるＣＤ非均一性の外部要因）を補償するのに必要なドーズ変化量と組み合わせてもよい。
【００３４】
[0034]  本明細書では、ＩＣ製造におけるリソグラフィ装置の使用について具体的に言及しているが、本明細書記載のリソグラフィ装置が、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用の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）、薄膜磁気ヘッドの製造といった他の用途を有することが理解されるべきである。当業者には当然のことであるが、そのような他の用途においては、本明細書で使用される「ウェーハ」又は「ダイ」という用語がすべて、それぞれより一般的な「基板」又は「ターゲット部分」という用語と同義であると考えてよい。本明細書に記載した基板は、露光の前後に、例えば、トラック（通常、基板にレジスト層を塗布し、露光され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されてもよい。適用可能な場合には、本明細書中の開示物を上記のような基板プロセシングツール及びその他の基板プロセシングツールに適用してもよい。さらに、基板は、例えば多層ＩＣを作るために複数回処理されてもよいので、本明細書で使用される基板という用語が、既に多層処理層を包含している基板を表すものとしてもよい。
【００３５】
[0035]  光リソグラフィの関連での本発明の実施形態の使用について上述のとおり具体的な言及がなされたが、本発明は、他の用途、例えば、インプリントリソグラフィに使用してもよく、さらに状況が許すのであれば、光リソグラフィに限定されることはない。インプリントリソグラフィにおいては、パターニングデバイス内のトポグラフィによって、基板上に創出されるパターンが定義される。パターニングデバイスのトポグラフィは、基板に供給されたレジスト層の中にプレス加工され、基板上では、電磁放射、熱、圧力、又はそれらの組合せを適用することによってレジストを硬化させる。パターニングデバイスは、レジストが硬化した後、レジスト内にパターンを残してレジストの外へ移動される。
【００３６】
[0036]  本明細書で使用される「放射」及び「ビーム」という用語は、紫外線（ＵＶ）放射（例えば、約３６５ｎｍ、３５５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、又は１２６ｎｍまたはその近辺の波長を有する）、極端紫外線（ＥＵＶ）放射（例えば、５〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）、及びイオンビームや電子ビームなどの粒子ビームを含む、あらゆる種類の電磁放射を包含している。
【００３７】
[0037]  「レンズ」という用語は、文脈によっては、屈折、反射、磁気、電磁気、及び静電型光コンポーネントを含む様々な種類の光コンポーネントのどれか一つ又は組合せを指すことができる。
【００３８】
[0038]  以上、本発明の具体的な実施形態を説明してきたが、本発明は、上述以外の態様で実施することも可能である。例えば、本発明は、上記に開示した方法を表す一つ以上の機械読取可能命令のシーケンスを含むコンピュータプログラム、又は、そのようなコンピュータプログラムが記憶されたデータ記録媒体（例えば、半導体メモリ、磁気ディスク又は光ディスク）の形態であってもよい。
【００３９】
[0039]  上記の説明は、制限ではなく例示を意図したものである。したがって、当業者には明らかなように、添付の特許請求の範囲を逸脱することなく本記載の発明に変更を加えることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【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示す図である。
【図２】図２は、図１のリソグラフィ装置の光学構成を示す図である。
【図３】図３は、照明スリットの長さ全体において放射ビームの強度を変化させるためのデバイスを示す図である。
【図４】図４は、照明スリットの長にわたって基板レベルで送達されるドーズを変化させるためのデバイスを示す図である。
【図５】図５は、本発明に係る方法におけるステップを説明する図である。
【図１】
2008219010.tif 000003
【図２】
2008219010.tif 000004
【図３】
2008219010.tif 000005
【図４】
2008219010.tif 000006
【図５】
2008219010.tif 000007
【外国語明細書】
2008219010000001.pdf