(57)【要約】【課題】厚いペリクルの効果が補償され又は改善されることができる、リソグラフ投影装置及びデバイス製造方法を提供する。【解決手段】厚いペリクルが非平坦な形状を有することを許され、その形状は、ペリクルの光学効果を補償するように、露光において適用される訂正を計算するために特徴付けられる。ペリクルは、より容易に補償するために、重力の影響下で一次元形状を採用するように搭載されることができる。【選択図】図３
2008182270.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射の投影ビームを供給する照明システムと、
所望のパターンに応じて前記投影ビームをパターン化するように作用するパターン化デバイスを支持する支持構造体と、
基板を保持する基板テーブルと、
前記基板のターゲット部分上にパターン化されたビームを投影する投影システムと、
前記投影ビームに対して実質的に透明であるが、前記パターン化手段と前記基板との間の前記投影ビームの光学経路において、周囲の媒体とは異なる屈折率を有する層とを備えたリソグラフ投影装置であって、
前記層の物理及び／又は光学特性に関する情報を格納するように構成された記憶デバイスと、
前記リソグラフ投影装置の光学軸に沿った、見かけのマスク位置の変位以外の前記層によって引き起こされた像形成収差を補償する又は改善するために、前記記憶デバイスに格納された情報に応答して、前記投影システム、前記放射システム、前記基板テーブル、及び前記支持構造体の少なくとも１つを制御するように構成されたコントローラを特徴とする装置。
【請求項２】
前記パターン化デバイスがマスクであり、前記支持構造体がマスク・テーブルであり、前記層がそれに対して離隔して搭載されたペリクルである、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記装置へのマスクの搭載に関連する前記情報を受信するインタフェースをさらに備える、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記マスク・テーブルによって支持されたマスクに固定されたペリクルの物理及び／又は光学特性を測定するセンサをさらに備え、前記コントローラが、さらに、前記記憶手段に格納されるべき前記情報を生成するように、前記ペリクルを特徴付けるために前記センサ及び／又は前記マスク・テーブルを制御するように構成されている、請求項２に記載の装置。
【請求項５】
前記センサが伝達イメージ・センサである、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記センサが白色光干渉計である、請求項４に記載の装置。
【請求項７】
前記マスク・ステージ、前記マスク、前記ペリクル、及び前記マスクに前記ペリクルを搭載するフレームの１つに取り付けられたスポイラーをさらに備え、前記スポイラーが、前記マスクが露光の間に移動するときに、そうでなければ前記ペリクルをひずませるベルヌーイ効果を低減するように形付けられている、請求項２から６までのいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
パージ・ガスのフローが走査された露光の間に前記マスクの移動と平行であり、かつ前記マスクの移動と同じ方向であるように、前記マスクの近傍にパージ・ガスを供給するように構成されたパージ・ガス供給システムをさらに備える、請求項２から７までのいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記記憶デバイスは走査された露光の間に前記マスクの移動速度に対する像収差の依存性に関する情報を格納する、請求項２から８までのいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
前記パターン化手段がプログラム可能なパターン化デバイスであり、前記層が前記プログラム可能なパターン化デバイスを含むボックス内のウインドウである、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記層が前記投影システムと前記基板との間の液体フィルムである、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
フレームに対して離隔して前記フレームに固定されたペリクルを有するマスクであって、前記ペリクルが、前記マスクが使用されるリソグラフ装置の利用可能なシステム・パラメータの調整によって実質的に補償可能なひずみを導入する形状を、使用において採用するように、前記フレームに固定される、マスク。
【請求項１３】
リソグラフ投影装置における露光に使用される方向のとき、前記ペリクルが実質的に一次元形状を採用するように、前記ペリクルが２つの平行な縁部に沿って前記フレームに固定され、かつ他の縁部に沿って順応的に搭載されている、請求項１２に記載のマスク。
【請求項１４】
前記ペリクルが重力下で自由に垂れることを可能にする、採用された角度に等しい角度で前記２つの平行な縁部で、前記ペリクルが前記フレームに固定されている、請求項１３に記載のマスク。
【請求項１５】
前記ペリクルが、０°の角度で前記平行な縁部の両方で前記フレームに固定される、請求項１３に記載のマスク。
【請求項１６】
マスクにペリクルを取り付ける方法であって、
前記ペリクルの形状を測定することと、
前記マスクに対する前記ペリクルの最適な位置を決定することと、
実質的に前記最適な位置で前記マスクに前記ペリクルを取り付けることとを含む方法。
【請求項１７】
マスクに対して離隔して固定されたマスク及び／又はペリクルを特徴付ける方法であって、
望むならば、マスクに対して離隔して固定されたペリクルと共に、マスクをリソグラフ投影装置に搭載するステップと、
前記マスクを露光放射で投影するステップと、
イメージ・センサを使用して、複数のアライメント・マークの像の最良の焦点面を測定するステップとを含み、
前記複数のアライメント・マークが、走査方向又は前記リソグラフ装置の照明領域の方向で離隔していることを特徴とする方法。
【請求項１８】
デバイス製造方法であって、
放射感受性材料の層で少なくとも部分的に覆われる基板を提供するステップと、
照明システムを使用する放射の投影ビームを提供するステップと、
マスクと離隔したペリクルを有するマスクを使用して、投影ビームの断面にパターンを与えるステップと、
前記放射感受性材料の層のターゲット部分上に、放射のパターン化されたビームを投影するステップとを含み、
露光する前に、前記マスクの形成が、請求項１６に記載の方法によって特徴付けられ、適切な訂正が、前記露光の間になされることを特徴とする方法。
【請求項１９】
放射感受性材料の層で少なくとも部分的に覆われる基板を提供するステップと、
放射システムを使用する放射の投影ビームを提供するステップと、
マスクと離隔したペリクルを有するマスクを使用して、投影ビームの断面にパターンを与えるステップと、
前記放射感受性材料の層のターゲット部分上に、放射のパターン化されたビームを投影するステップとを含むデバイス製造方法であって、
前記投影するステップにおいて、訂正が、前記ペリクルによって引き起こされた前記投影システムの光学軸の方向の、マスクの見かけの位置におけるシフト以外の収差を補償する又は改善するために、放射システム、投影システム、マスクの位置、及び基板の位置の少なくとも１つに適用され、前記訂正は、前記ペリクルの物理及び／又は光学特性に関する情報から決定されることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リソグラフ装置、及びリソグラフ装置を使用するデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リソグラフ装置は、所望のパターンを基板のターゲット部分上に適用する機械である。リソグラフ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造において使用されることができる。その状況において、マスクなどのパターンニング手段は、ＩＣの個々の層に対応する回路パターンを生成するために使用されることができ、このパターンは、放射感受性材料（レジスト）の層を有する基板（例えばシリコン・ウエハ）上のターゲット部分（例えば１つ又は複数のダイの一部を含む）上に像形成されることができる。一般に、単一の基板は、連続して露光される隣接するターゲット部分のネットワークを含む。知られているリソグラフ装置は、各ターゲット部分が、１回の操作でターゲット部分に全体のパターンを露光することによって照射されるいわゆるステッパと、各ターゲット部分が、所定の方向（「走査」方向）に投影ビームによってパターンを走査し、一方、同期して基板をこの方向に平行に又は反平行に走査することによって照射されるいわゆるスキャナとを含む。
【０００３】
ペリクルは、リソグラフで使用されるマスク又はレチクルのクロム側に、フレームによって取り付けられた薄く透明なフィルムである。ペリクル及びそのフレームはマスクのクロムの近くにダスト粒子が無い空間を維持する。このようにして、マスク近くのダスト粒子は、最良の対象物面から離して維持され、したがって焦点を外して像形成され、欠陥を生じさせない。しかしながら、標準のペリクル材料であるポリマー・フィルムは、１５７ｎｍの放射が露光放射として使用されるとき、使用されることができない。ポリマー・フィルムは、この波長に対して透明ではなく、露光放射は、ペリクルの光学特性を低下させる。
【０００４】
したがって、１５７ｎｍ放射に適切な新規なペリクル材料が求められている。今まで見出された最良の解決方法は、フッ素がドープされた水晶を使用することである。これは無機材料である。これをペリクルとして使用するために、ペリクルの厚みは、例えば８００μｍに、実質的に増大されなければならない。ペリクル材料は、周囲のガスとは異なる屈折率を有するので、そのような厚みのペリクルは、無視することができない像形成効果を生じる。
【０００５】
主要な効果は、観察される対象物面シフトである。ペリクルの後ろから、対象物は実際より近いように見える。１．５の屈折率を有する８００μｍ厚みのペリクルを用いると、観察される対象物面シフトは、約２８０μｍである。対象物が、投影システムに向かって移動するように見えるので、これは、約２８０μｍだけ投影レンズから離してマスク・ステージを移動することによって訂正されることができる。しかしながら、ペリクルの平面性又は厚みにおける逸脱は像形成での望ましくない効果を有する他の収差を導入する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、厚いペリクルの効果が、補償され又は改善されることができる、リソグラフ投影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】
【０００７】
本発明の態様によれば、リソグラフ投影装置が提供され、このリソグラフ投影装置は、
放射の投影ビームを供給する照明システムと、
所望のパターンに応じて投影ビームをパターン化するように作用するパターン化・デバイスを支持する支持構造体と、
基板を保持する基板テーブルと、
基板のターゲット部分上にパターン化されたビームを投影する投影システムと、
前記投影ビームに対して実質的に透明であるが、前記パターン化手段と前記基板との間の前記投影ビームの光学経路において、周囲の媒体とは異なる屈折率を有する層とを備え、
前記層の物理及び／又は光学特性に関する情報を格納するように構成された記憶デバイスと、
リソグラフ投影装置の光学軸に沿った、見かけのマスク位置の変位以外の前記層によって引き起こされた像形成収差を補償する又は改善するために、前記記憶デバイスに格納された情報に応答して、前記投影システム、前記放射システム、前記基板テーブル、及び前記支持構造体の少なくとも１つを制御するように構成されたコントローラを特徴とする。
【０００８】
十分に平坦であり、かつ均一な厚みであるペリクルと、マスクの像形成に対するその効果が、許容可能な制限内にある光学特性とを作る試みよりも、本発明は、ペリクルが、収差を導入し、装置の他の部分を調整することによって収差を補償し又は改善することを受け入れる。例えば、ペリクルによって引き起こされる球面収差及び強度誤差（特に非走査方向における）などの所定の収差が、投影システムの素子を調整することによって補償されることができる。走査方向における像並進及び強度誤差などの他の収差は、露光の間にマスク及び基板テーブル位置の制御によって、又は装置の他の部分の調整によって補償されることができる。
【０００９】
ペリクルの物理及び／又は光学特性に関する情報は、厚み及びその領域を横切る屈折率変化に関するデータ、並びにその三次元形状、特に局所的なチルト値を含むことができる。代わりに、情報は、そのようなデータから事前計算される露光に適用される訂正を含むことができる。
【００１０】
ペリクルの特性は、干渉計、特にフーリエ変換位相シフト干渉計などのオフライン・ツールによって測定されることができ、その場合、装置は、好ましくは、マスクの装置への搭載に関連して前記情報を受信するインタフェースをさらに提供する。インタフェースは、工場におけるネットワークを介して情報を受信するネットワーク・インタフェース・デバイス、又はマスクを伴うデータ・キャリアから情報を読み取る取り外し可能なメディア・リーダを備えることができる。そのような構成で、ペリクルの特徴付け及び訂正の計算は、マスクを変更するための時間を増やすことなく、したがってスループットを低減することなく、必要なだけ完全に実行されることができる。
【００１１】
あるいは、装置は、伝達イメージ・センサ又は白色光干渉計などの適切なイメージ・センサを備えることができ、コントローラは、さらに、ペリクルを現場で特徴付けるためにセンサ及び／又はマスク・テーブルを制御するように構成されることができる。このように、オフライン特徴付けと露光のための使用との間のペリクル形状における変化によって引き起こされる誤差の可能性は低減される。
【００１２】
本発明のさらなる態様によれば、デバイス製造方法が提供され、このデバイス製造方法は、
放射感受性材料の層で少なくとも部分的に覆われる基板を提供するステップと、
放射システムを使用する放射の投影ビームを提供するステップと、
マスクに対して離隔したペリクルを有するマスクを使用して、投影ビームの断面にパターンを有する投影ビームを与えるステップと、
放射感受性材料の層のターゲット部分上に、放射のパターン化されたビームを投影するステップとを含み、
投影する前記ステップにおいて、前記ペリクルによって引き起こされた前記投影システムの光学軸の方向に、マスクの見かけの位置におけるシフト以外の収差を補償する又は改善するために、投影システム、放射システム、マスクの位置、及び基板の位置の少なくとも１つに訂正が適用され、前記訂正は前記ペリクルの物理及び／又は光学特性に関する情報から決定される。
【００１３】
本発明のさらに他の態様によれば、ペリクルから離隔してフレームに固定されたペリクルを有するマスクが提供され、前記ペリクルは、ペリクルがリソグラフ投影装置における露光のために使用される方向付けのときに、一次元形状を呈するように、前記ペリクルは、２つの平行な縁部に沿って前記フレームに固定され、他の縁部に沿って順応的に取り付けられる。
【００１４】
２つの対向する縁部だけに沿って固定されるので、ペリクルは予測可能形状を重力の影響下で採用する。予測可能形状は、露光の間に訂正されることができる、予測可能像変位（誤差）を結果として生じる。誤差は、また、伝達イメージ・センサなどのイメージ・センサを使用して容易に測定可能である。
【００１５】
本明細書でＩＣの製造におけるリソグラフ装置の使用に関して特定の言及がなされるが、本明細書に記載されるリソグラフ装置は、集積された光学システム、磁気ドメイン・メモリに関する案内及び検知パターン、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッドなどの製造など他の適用を有することができる。当業者は、そのような代わりの適用に関して、本明細書における用語「ウエハ」又は「ダイ」の使用は、それぞれより一般的な用語「基板」又は「ターゲット部分」と同じ意味であるとして考えられることができる。本明細書で言及される基板は、露光の前又は後で、例えばトラック（一般に、基板にレジスト層を塗布しかつ露光されたレジストを現像するツール）、又はメトロロジ又は検査ツールで処理されることができる。適用可能な場合、本明細書の開示は、そのような基板処理ツール及び他の基板処理ツールに適用されることができる。さらに、基板は、例えば多層ＩＣを作るために１回以上処理されることができ、本明細書で使用される基板という用語は、また、既に多数の処理された層を含む基板を言及することができる。
【００１６】
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、３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、又は１２６ｎｍの波長を有する）、及び極紫外線（ＥＵＶ）放射（例えば、５−２０ｎｍの範囲の波長を有する）を含む全てのタイプの電磁放射を包含する。
【００１７】
本明細書で使用される「パターン化手段」という用語は、基板のターゲット部分にパターンを作るように、その断面にパターンを有する投影ビームを与えるために使用されることができる手段を言及するものと広く解釈されるべきである。投影ビームに与えられるパターンは、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対応しなくとも良いことに留意されたい。一般に、投影ビームに与えられるパターンは、集積回路などのターゲット部分に作られるデバイスにおける特定の機能層に対応する。
【００１８】
パターン化手段は、透過性又は反射性であることができる。パターン化手段の例は、マスク、プログラム可能なミラー・アレイ、及びプログラム可能なＬＣＤパネルを含む。マスクは、リソグラフにおいて良く知られており、二値、交互の位相シフト、及び減衰した位相シフトなどのタイプのマスク、並びに様々なタイプのハイブリッド・マスクを含む。プログラム可能なミラー・アレイの例は、小型のミラーのマトリクス配置を用い、各小型のミラーは、異なる方向に到来する放射ビームを反射するように、個々に傾けることができる。このような態様で、反射されたビームがパターン化される。パターン化手段の各例において、支持構造体は、例えば、フレーム又はテーブルであることができる。フレーム又はテーブルは、必要に応じて固定され又は可動であることができ、かつパターン化手段が、例えば投影システムに関して所望の位置にあることを確実にすることができる。本明細書における用語「レチクル」又は「マスク」の使用は、より一般的な用語「パターン化手段」と同じ意味であると考慮することができる。
【００１９】
本明細書で使用される用語「投影システム」は、屈折光学システム、反射光学システム、及び適用可能な場合は、例えば、使用される露光放射のため、又は浸漬流体の使用又は真空の使用などの他の要因のためのカタディオプトリック光学システムを含む様々なタイプの投影システムを包含するものとして広く解釈されるべきである。本明細書における用語「レンズ」の使用は、より一般的な用語「投影システム」と同じ意味であると考慮されることができる。
【００２０】
照明システムは、また、放射の投影ビームを方向付け、成形し、又は制御するための屈折、反射、及びカタディオプトリック光学構成部品を含む、様々なタイプの光学構成部品を包含することができ、そのような構成部品は、また、「レンズ」として集合的に又は単一で以下に言及されることができる。
【００２１】
リソグラフ装置は、２つ（デュアル・ステージ）、又はより多くの基板テーブル（及び／又は２つ以上のマスク・テーブル）を有するタイプであることができる。そのような「マルチ・ステージ」機械において、追加のテーブルが、並列に使用されることができ、又は予備ステップが、１つ以上のテーブルで実行されることができ、一方、１つ以上の他のテーブルは、露光のために使用される。
【００２２】
リソグラフ装置は、また、基板が、投影システムの最終素子と基板との間の空間を充填するように、例えば、水などの比較的高い屈折率を有する液体で浸漬されるタイプであることができる。浸漬液体は、また、リソグラフ装置における他の空間、例えば、マスクと投影システムの第１の素子との間に適用されることができる。浸漬液体は、投影システムの開口数を増大するために当業者に良く知られている。
【００２３】
本発明の実施例は、添付の概略図を参照して、例示目的だけとして、記載される。
【００２４】
図面において、対応する参照符号は対応する部品を示す。
【実施例１】
【００２５】
図１は、本発明の特定の実施例によるリソグラフ装置を概略的に示す。装置は、
放射（例えば、ＵＶ放射又はＤＵＶ放射）の投影ビームＢＰを提供する照明システム（照明装置）ＩＬと、
アイテムＰＬに対してパターン化手段を正確に配置するための第１の配置手段ＰＭに接続され、パターン化手段（例えば、マスク）ＭＡを支持する第１の支持構造体（例えば、マスク・テーブル）ＭＴと、
アイテムＰＬに対して基板を正確に配置するための第２の配置手段ＰＷに接続され、基板（例えば、レジストを被覆したウエハ）Ｗを支持する基板テーブル（例えば、ウエハ・テーブル）ＷＴと、
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）上に、パターン化手段ＭＡによって投影ビームＰＢに与えられたパターンを像形成する投影システム（例えば、屈折投影レンズ）ＰＬとを備える。
【００２６】
本明細書に示されるように、装置は、透過タイプ（例えば、透過マスクを用いる）である。あるいは、装置は、反射タイプ（例えば、上述で参照されたようなタイプのプログラム可能なミラー・アレイを用いる）であることができる。
【００２７】
照明装置ＩＬは、放射源ＳＯからの放射のビームを受ける。放射源とリソグラフ装置は、例えば、放射源がエキシマ・レーザであるとき、別体であることができる。そのような場合、放射源は、リソグラフ装置の一部を形成するとは考えられず、放射ビームは、例えば、適切な方向付けミラー及び／又はビーム・エキスパンダを備えるビーム送出システムＢＤによって、放射源ＳＯから照明装置ＩＬへ通される。他の場合には、放射源は、例えば、放射源が水銀ランプであるとき、装置の一体部分であることができる。放射源ＳＯ及び照明装置ＩＬは、必要であれば、ビーム送出システムＢＤとともに、放射システムと呼ばれることができる。
【００２８】
照明装置ＩＬは、ビームの角強度分布を調整する調整手段ＡＭを備えることができる。一般に、照明装置のひとみ面における強度分布の少なくとも外側及び／又は内側径方向範囲（一般に、それぞれσアウタ及びσインナと呼ばれる）は、調整されることができる。さらに、照明装置ＩＬは、一般に、インテグレータＩＮ及びコンデンサＣＯなどの様々な他の構成部品を備える。照明装置は、投影ビームＰＢと呼ばれる、その断面における所望の均一性及び強度分布を有する放射の調整されたビームを提供する。
【００２９】
投影ビームＰＢは、マスク・テーブルＭＴ上に保持されるマスクＭＡに入射する。マスクＭＡを反転させて、投影ビームＰＢは、基板Ｗのターゲット部分Ｃ上にビームを焦点合わせするレンズＰＬを通過する。第２の配置手段ＰＷ及び位置センサＩＦ（例えば、干渉計デバイス）によって、基板テーブルＷＴは、例えば、ビームＰＢの経路において異なるターゲット部分Ｃに位置するように、正確に移動されることができる。同様に、第１の配置手段ＰＭ及び他の位置センサ（図１には明示されていない）は、ビームＰＢの経路に対して、例えばマスク・ライブラリから機械的に検索した後、又は走査の間に、マスクＭＡを正確に配置するために使用されることができる。一般に、対象物テーブルＭＴ及びＷＴの移動は、配置手段ＰＭ及びＰＷの一部を形成する長ストローク・モジュール（粗い配置）及び短ストローク・モジュール（細かい配置）によって実現される。しかしながら、ステッパの場合には（スキャナとは対照的に）、マスク・テーブルＭＴは、短ストローク・アクチエータだけに接続されることができ、又は、固定されることができる。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を使用して位置合わせされる。
【００３０】
示された装置は、以下の好ましいモードで使用される。
１．ステップ・モードにおいて、マスク・テーブルＭＴ及び基板テーブルＷＴは、本質的に静止したままであり、一方、投影ビームに与えられた全体パターンは、１回の操作でターゲット部分Ｃ上に投影される（すなわち、単一の静的露光）。基板テーブルＷＴは、異なるターゲット部分Ｃが露光されることができるように、次にＸ及び／又はＹ方向にシフトされる。ステップ・モードにおいて、露光される領域の最大サイズは、単一の静的露光で像形成されるターゲット部分Ｃのサイズを制限する。
２．走査モードにおいて、マスク・テーブルＭＴ及び基板テーブルＷＴは、同期して走査され、一方、投影ビームに与えられたパターンは、ターゲット部分Ｃに投影される（すなわち、単一の動的露光）。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ＰＬの拡大（縮小）及び像反転特性によって決定される。走査モードにおいて、露光領域の最大サイズは、単一の動的露光におけるターゲット部分Ｃの幅（非走査方向における）を制限し、一方、走査動きの長さは、ターゲット部分の高さ（走査方向における）を決定する。
３．他のモードにおいて、マスク・テーブルＭＴは、プログラム可能なパターン化手段を本質的に静止して保持したままであり、基板テーブルＷＴは、投影ビームに与えられたパターンが、ターゲットＣ上に投影される間に、移動又は走査される。このモードにおいて、一般に、パルス状にされた放射源が用いられ、プログラム可能なパターン化手段は、必要であれば、基板テーブルＷＴの各移動の後で、又は走査の間の連続する放射パルスの間で更新される。この動作モードは、上述したタイプのプログラム可能なミラー・アレイなどのプログラム可能なパターン化手段を使用するマスクレス・リソグラフィに容易に適用される。
【００３１】
上述の使用モード、又は全く異なる使用モードに対する組み合わせ及び／又は変形も、用いられることができる。
【００３２】
図２は、マスクＭＡを示し、マスクＭＡは、基板上に印刷されるべきパターンを表すクロム・パターン１２が１つの面に設けられた透明基板、例えば、水晶基板１１を含む。フレーム１３は、クロム・パターンを囲み、マスクＭＡに対して離隔してペリクル１４を支持する。ペリクル１４は、クロム・パターンを保護する薄く透明な膜であり、特にクロム・パターン上に付くダスト粒子を防ぐ。フレーム１３は、ペリクルに固着するダスト粒子が露光の間に焦点から外れ、基板上のレジストに印刷されないのに十分な所定の距離ｄ、例えば、約５ｍｍだけ、クロム・パターン１２の面から離隔するよう寸法決めされている。
【００３３】
ペリクルは、露光放射に対して透明であり、可能な限り薄くあるべきである材料で作られなければならない。機械的な考慮（音響振動、走査速度が引き起こす変形などのペリクル動力学を含む）は、ペリクルの最小厚みを決定する。１５７ｎｍでの露光放射に関して、より長い波長で使用されるポリマー材料は、透明性が不十分であり、投影ビームから劣化するのに充分なエネルギーを急速に吸収する。１５７ｎｍ用のペリクルは、フッ素がドープされた水晶で作られることができ、機械的な理由から、約８００μｍの厚みを有さなければならない。この厚みのために、ペリクルは、クロム・パターンの見かけの位置のＺ方向（投影システムの光学軸に平行）におけるシフトを導入し、又は、最良の焦点面における他の方向を見る。Ｓｎｅｌｌの法則を使用して、このシフトΔＯＰは、以下の式によって与えられる。
【００３４】
【数１】
2008182270.tif 000003
又は等価的に、以下の式によって与えられる。
【００３５】
【数２】
2008182270.tif 000004
ここで、ｔｈは、ペリクルの厚みであり、ｎ１は、周囲の媒体（空気、真空、又はフラッシング・ガス）の屈折率であり、ｎ２は、ペリクルの屈折率であり、ｉは、周囲の媒体におけるビームの角度（照明設定ＮＡ及びσによって決定される）、γは、ペリクルにおけるビームの角度である。
【００３６】
さらに、ペリクルが、局所的にマスクに対して非平行であるなら、以下の式によって与えられるパターンの見かけのひずみｄｒがある。
【００３７】
【数３】
2008182270.tif 000005
【００３８】
基板レベルでの投影された像の結果としてのひずみは、以下の式によって与えられる、投影システムの強度Ｍ（すなわち１／４）によって低減される。
【００３９】
【数４】
2008182270.tif 000006
【００４０】
これらの効果は、図３に示される。
【００４１】
本発明によれば、ペリクル形状及び厚みは測定され、形状及び厚みによって導入される像形成効果（例えば、ひずみ（形状）、焦点外れ（厚み））は訂正される。一般に、ペリクル変形（局所的な傾き）は、結果として像変位（ひずみ）を生じる。ペリクル厚み（変形）は、最良の対象物面を得るために重要である。引き起こされたひずみ及び焦点誤差を低減するために、システム調整が適用される。これらの調整を実行する利点（又は、ペリクル形状をより良く測定する又は予測する）は、完全に平坦なペリクルに匹敵するオーバレイ及び焦点合わせ性能を与える一方、ペリクル形状に対する仕様が緩和されることである。したがって、各ペリクルは、追加の可撓性を提供するため個々に測定されかつ訂正される。
【００４２】
本発明の第１の実施例において、ペリクル形状は、干渉計などのオフライン・ツールを使用して測定される。測定されたペリクル形状は、並進（ｘ及びｙ）、強度（Ｍｘ）、走査スケーリング（Ｍｙ）などいくつかの訂正を計算するために使用される。ペリクルによって導入される対称回転（走査スキュー及びレンズ回転）（ペリクル形状＝ｆ（ｘ＊ｙ））を決定することも可能である。さらに、厚み（変形）は、ペリクルが存在しないときの場合に対する最良の対象物面におけるシフトを決定するために使用され得る干渉計を使用して測定されることができる。これらの修正可能な事項は、ペリクル形状に適用するためにシステムに供給される。
【００４３】
一例として、ペリクルの形状及び厚みは、Ｚｙｇｏ ＶｅｒｉＦｉｒｅ ＭＳＴ １５５０（ＴＭ） ＦＴＰＳＩ（Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｅｒ）ツールを使用して測定される。Ｚｙｇｏツールは、いくつかの表面間の距離、光学経路長さ、屈折率などを測定するために使用されることができる正確な干渉計光学システムである。測定された形状は、多項適合を用いて記述され、適合パラメータはシステム訂正可能なものに変換される。換言すれば、測定されたペリクル形状は、（ｘ、ｙ、ｘ・ｙ、ｘ２、ｙ２、ｘ４、ｙ４、など）の関数として記述され、次に、（並進ｘ、並進ｙ、対称回転（走査スキュー及びレンズ回転）、強度ｘ、強度ｙ、３次ひずみ、５次ひずみなど）の関数に変換される。
【００４４】
測定されたペリクル形状の情報を使用して、ペリクルによって導入されたひずみは、計算され、図４に示される。このひずみのプロットは、いつくかのシステム訂正可能なものを計算するために使用される。計算された訂正可能なものの妥当性は、実験的に実証された。表１及び図４とのほぼ一致を示す図５を参照されたい。
【００４５】
【表１】
2008182270.tif 000007
【００４６】
動的ひずみテストは、像変位（オーバレイ性能）を測定するための標準テストである。
【実施例２】
【００４７】
他は第１の実施例と同一である本発明の第２の実施例において、ペリクル形状、厚みなどは、リソグラフ装置内のツールを使用して測定される。この実施例に対して２つの変形例があり、第１の変形例は、白色光干渉計を使用し、第２の変形例は、複数のイメージ・センサ（ＴＩＳ）測定値を使用する。
【００４８】
第２の実施例の第１の変形例において、白色光干渉計（ＷＬＩ）が、ペリクル形状及び厚みを測定するために使用される。この方法で、情報は、ペリクルの全体領域に関して得られる。この形状を使用して、ペリクル変形によって引き起こされたオーバレイ誤差、及びペリクル厚みによる最良の対象物面におけるシフト（前述のように）を訂正するために、システム調整が計算されかつ実施される。
【００４９】
市販で入手可能な白色光干渉計は、光学表面の絶対高さを正確に測定することができる。取り付けられたペリクルを有するマスクを走査することによって、ペリクル形状の完全なフィールド情報は、ＷＬＩビームを介して得られる。ＷＬＩは、設定において使用するために及びマスク・ステージの較正のために、リソグラフ装置に既に設けられていてもよい。
【００５０】
第２の実施例の第２の変形例において、ペリクル形状は、伝達イメージ・センサ（ＴＩＳセンサ）を使用して局所的に調べられ、このセンサは、露光波長及び照明設定を使用してリソグラフ装置によって投影された像を検出する。ＴＩＳ測定は、ペリクルを通じて実行される。マルチポイントＴＩＳ測定は、各点に関して、最良の焦点、像並進、及び他の収差（例えば球面）を決定するために使用され得る。この方法を使用するための準備として、ペリクル形状が、所定の範囲内で事前決定される。ペリクル形状が比較的簡単であれば、比較的少ない測定が、ペリクル形状を予測するのに十分であり得る。したがって、必要な訂正は、制限された数の測定に基づいて行われることができる。以下に記載される第３の実施例において、ペリクル形状は、より予測可能になる。ペリクル形状、したがってシステム訂正可能なものを予測するために、局所化されたフィールド情報（制限された数のフィールド・ポイント）だけが必要である。ペリクルを介する標準的なＴＩＳ測定（ｘ、ｙ、及びｚの決定）は、像並進を結果として生じるペリクルの全体的な傾斜に関する情報だけを提供する。追加のＴＩＳ ＨＡＰＶＡＰ（水平方向に（ｘ）位置合わせされた位置−垂直方向（ｙ）に位置合わせされた位置）測定は、最良の対象物面（ＢＯＰ）におけるシフト、したがって最良の焦点の面におけるシフトに関する情報を提供する。ペリクルは一次元形状を有するなら、マルチポイントＴＩＳ測定は、この形状を測定し、並進だけでなく、強度、３次ひずみ、及び可能性がある他の像効果（例えば収差制御）を訂正するために使用されることができる。
【００５１】
マルチポイントＴＩＳ測定の概念は、ペリクル訂正の適用に関する利点だけでなく、より広い適用可能性を有することである。一般に、この方法は、焦点及びオーバレイ誤差を引き起こすレチクル変形を訂正するために使用されることができる。現在、ＴＩＳを使用して得られる、４ポイント・レチクル・アライメント情報が、露光の間の焦点、Ｒｙ像傾斜、Ｒｘ走査傾斜、及び線形ロール（コルク抜き）を訂正するために使用される。しかしながら、大きな焦点外れに寄与するものは、より高次のレチクル湾曲、例えば、二次楔やフィールド湾曲に存在するように現れる。これらを訂正するために、レチクルのより高次の形状（ｚにおける）を知らなければならない。これは、走査及び／又はスリット方向に沿ってレチクル上に追加のアライメント・マスクを提供することによって達成されることができる。このように多数のＴＩＳ（＞４）測定の概念を適用して、例えば、走査方向におけるマルチポイント情報が、二次走査傾斜（Ｑ楔）及び走査方向のｚにおける他の高次を得るために使用されることができる。一方、スリット方向におけるマルチポイント情報は、ペリクル（スリットを通る一次元ペリクルの垂れ）及び／又はレチクル変形を訂正するために使用されることができ、蓄積されたｚデータの適合は、レチクルの高さ及び／又は適用可能なときには走査の間のペリクル形状に関するフィード・フォワード訂正するために使用される。レチクル高さは、レチクル・テーブルで訂正され、ペリクル効果は、いくつかのシステム調整可能なもの（例えば、レンズ素子、レチクル・テーブル高さ、焦点（ウエハ・レベルでの））を使用して訂正される。マルチポイントＴＩＳ測定の上述の概念は、ペリクル特性付けに無関係に使用されることができ、レチクルの平坦度に関わりなく焦点予算に対するレチクル形状の寄与を著しく低減することができる。
【実施例３】
【００５２】
本発明の第３の実施例において、第１及び第２の実施例において使用されたペリクル特徴付けに加えて、ペリクルの形状は、その効果をより容易に修正可能にするように制御される。
【００５３】
以前は、ペリクルを搭載する目的は、マスクに対してペリクルが完全に平坦であるように搭載することであった。換言すれば、ペリクルの湾曲及びペリクルの楔は最小化されている。これを達成するために、重力補償（湾曲を制御するために）、及び注意深いペリクルの研削と研磨と（楔を制御するために）が適用された。重力によって引き起こされるペリクルたるみは、ペリクル・フレームにペリクルを取り付けるときに、ペリクルの事前形状を適用することによって中和される。この事前形成は、ペリクルを有するマスクが使用されるときに、ペリクルが完全に平坦であることを確実にすることを目的とする。
【００５４】
しかしながら、この実施例において、制御された実質的に一次元のペリクル形状／変形が提供される。ペリクルは、照明フィールドに沿って又は走査方向に、一方向に知られている湾曲を有し、及び垂直方向における実質的に一定の断面、垂直方向におけるわずかな量の湾曲が、そのままである可能性があるが、好ましくは最小化される。重力補償に関する利点は、新規なペリクル形状が二次元の代わりに一次元で制御されなければならないことである。これは、技術的にそれほど困難ではなく、より容易に達成される。スリット又は走査方向に沿った一次元のペリクル形状は、次に、システム訂正を適用することによって補償される。走査（ｙ）方向のペリクルたるみを訂正することが、しばしば最も簡単であるが、直交（ｘ）方向におけるたるみを訂正することも可能である。梁たわみ式（例えば、参照によって本明細書に援用される文献である、Ｒｏｂｅｒｔ Ｌ Ｍｏｔｔの「Ａｐｐｌｉｅｄ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ」、３ｒｄＥｄ １９９６ ＩＳＢＮ ０−１３−３７６２７８−５を参照されたい）を使用して、１次及び３次のひずみ（及び像効果を引き起こされた他のペリクル）が得られる。たわみ式の導関数は、ペリクル誘導像変位が推定され得るように、定数から離れて、ペリクル誘導像変位に直接関係する。
【００５５】
以下、３つの例は、一次元ペリクル変形が、１次（強度）及び３次ひずみを結果として生じる２次及び４次の式で記述されることができることを示して記載される。第四の例は、システム変数を使用して訂正されることができる像ひずみを引き起こす、より複雑なペリクル形状を扱う。以下に記載される例において、明瞭にするために、ペリクルの全体的な傾斜は、ゼロに等しいと考えられることに留意されたい。一般に傾斜は、自動的に訂正されることができる（例えば、公知のアライメント・プロセスの結果を使用して）像並進を結果として生じる。
【００５６】
第１の例において、ペリクルに対する重力補償を適用する代わりに、スリットにおけるペリクル曲がりは、図６に示されるように重力によって引き起こされる曲がりと同一である。ペリクルは、２つの平行な縁部でフレームに取り付けられ、ペリクルの傾斜は、縁部で支持されかつ重力によって自由に曲がるペリクルの傾斜と等しい。したがって、ペリクルは、自由支持梁のたわみの角度に等しい角度αで縁部に固定される（図６）。ペリクルたわみｙ（ｘ）は、以下の式で与えられる。
【００５７】
【数５】
2008182270.tif 000008
ここで、ｗ［Ｎ／ｍ］は、単位長さ当たりの重力による加えられた力であり、ｘ［ｍ］は、ペリクル（梁）位置であり、Ｌ［ｍ］は、ペリクル（梁）長さであり、Ｅ［Ｐａ］は、ヤング率であり、Ｉ［ｍ４］は、慣性モーメントである。表２に示されるデータを使用して、スリットを介するペリクルたわみ、及び８００μｍ厚みのフッ素ドープされた水晶ペリクルに関する対応する曲がり角度は、図７に示されるように評価されることができる。
【００５８】
【表２】
2008182270.tif 000009
【００５９】
【数６】
2008182270.tif 000010
となることが理解できよう。
【００６０】
この目的のために、梁たわみに関する式は、ペリクルの縁部から中心へポイントｘ＝０を変更して書き換えられる。これは、ペリクルたわみの導関数すなわち曲がり角度が、ペリクルたわみから得られることができる（ひずみは、スリットの中心から記述される）誘導像ひずみ（Ｍ、Ｄ２、Ｄ３など）に比例する（係数ｔｈ（１−ｎ２／ｎ１））ので行われる。ペリクルたわみ及び対応する角度は、次に以下の式によって得られる。
【００６１】
【数７】
2008182270.tif 000011
及び
【００６２】
【数８】
2008182270.tif 000012
【００６３】
これは、ペリクル曲がりによるウエハ・レベルでのひずみｄ（ｘｗ）に関する以下の式を与える。
【００６４】
【数９】
2008182270.tif 000013
ここで、ｘｗ［ｍ］は、ウエハ・レベルでのスリット位置であり（ｘｗ＝ｘ／４）、ｔｈ［ｍ］は、ペリクル厚みであり、ｎ１［−］は、ペリクルを囲むガス混合物の屈折率であり、ｎ２［−］は、ペリクルの屈折率であり、Ｍ［ｎｍ／ｍｍ］は、ペリクル誘導強度であり、Ｄ３［ｎｍ／ｃｍ３］は、３次のひずみである。この記述を使用して、ペリクルたわみは、たわみ角度及びしたがってひずみに関して、結果としてｘの奇数乗を生じる、ｘの偶数乗だけを使用して書かれることができる。特に奇数のひずみ項は、可能な一次元の事前決定されたペリクル形状に関するひずみ訂正する現在のリソグラフ装置において、容易に自動的に訂正されることができる。この場合に関して、これは、以下のように容易に示されることができる。
【００６５】
【数１０】
2008182270.tif 000014
及び
【００６６】
【数１１】
2008182270.tif 000015
【００６７】
上述の表２に与えられる値を使用して、これらの式は、３．４１６ｐｐｍの強度Ｍ、及び１５７ｎｍで８００μｍペリクルに関して−４．７４０ｎｍ／ｃｍ３の３次ひずみＤ３を与える。
【００６８】
これから、ひずみは、必ずしも平坦ではないペリクルを使用する制限要因ではないことは明らかである。たわんだレチクルに関するＺｅｒｎｉｋｅ係数が、ｚにおいてペリクル厚み変化でスケーリングすると仮定すると、完全なペリクルの場合に対する誘導付加収差は無視できる。
【００６９】
第２の例において、ペリクルは、フレームに固定され、フレームでの走査方向における傾斜角度はゼロである。この配置が図８に示される。
【００７０】
そのような配置に関して、ペリクルたわみｙ（ｘ）は、以下の式によって与えられる（上述を参照されたい）。
【００７１】
【数１２】
2008182270.tif 000016
この式において、定数及び変数は上記で定義されたものである。ペリクル曲がり量及び角度は、図９に示される。やはり、梁たわみに関する式は、ペリクルの縁部から中心へポイントｘ＝０を変更して書き換えられる。これは、曲がり角度に対するペリクルたわみの導関数が、ペリクルたわみから得られることができる（ひずみは、スリットの中心から記述される）誘導像ひずみ（Ｍ、Ｄ２、Ｄ３など）に比例する（係数ｔｈ（１−ｎ２／ｎ１））ので行われる。ペリクルたわみ及び対応する角度は、次に以下の式によって得られる。
【００７２】
【数１３】
2008182270.tif 000017
及び
【００７３】
【数１４】
2008182270.tif 000018
【００７４】
これは、ペリクル曲がりのためにウエハ・レベルでひずみｄ（ｘｗ）に関して以下の結果を生じる。
【００７５】
【数１５】
2008182270.tif 000019
【００７６】
やはり、ペリクルたわみは、たわみ角度及びしたがってひずみに関して、結果としてｘの奇数乗を生じる、ｘの偶数乗だけを使用して書かれることができる。特に奇数のひずみ項は、可能な一次元の事前決定されたペリクル形状に関するひずみ訂正する現在のリソグラフ装置において、容易に自動的に訂正されることができる。この場合に関して、これは、以下のように容易に示されることができる。
【００７７】
【数１６】
2008182270.tif 000020
及び
【００７８】
【数１７】
2008182270.tif 000021
【００７９】
上述の表２に与えられる値を使用して、これらの式は、１．１３９ｐｐｍの強度Ｍ、及び１５７ｎｍで８００μｍペリクルに関して−４．７４０ｎｍ／ｃｍ３の３次ひずみＤ３を与える。
【００８０】
再び、ひずみは、必ずしも平坦ではないペリクルを使用する制限要因ではないことは明らかである。たわんだレチクルに関するＺｅｒｎｉｋｅ係数が、ｚにおいて厚み変化を誘導されたペリクルたるみでスケーリングすると仮定すると、完全なペリクルの場合に対する誘導付加収差は無視できる。
【００８１】
第３の例において、ペリクルは、フレームに任意の角度αで固定される。この配置が図１０に示される。
【００８２】
ポイントｘ＝０をペリクルの中心にシフトすることによって、ペリクルたわみ及び対応する角度は、以下の式で与えられる。
【００８３】
【数１８】
2008182270.tif 000022
及び
【００８４】
【数１９】
2008182270.tif 000023
【００８５】
これは、ペリクル曲がりによるウエハ・レベルでのひずみｄ（ｘｗ）に関する以下の結果を生じる。
【００８６】
【数２０】
2008182270.tif 000024
【００８７】
強度項だけが開始角度αに応じ、Ｄ３項は応じないことに留意されたい。これは、ペリクルが一次元形状を有するとき、ペリクル誘導Ｄ３項に適合するように構成されるならば、４つのマーカ上の標準の位置合わせプロセスが、（適用されたαに関わらず）強度訂正を得るのに十分であることを意味する。Ｄ３項は、標準の梁たわみ式から知られ、あるいは有限要素計算を使用して見出されることができる。
【００８８】
上記式から、最も小さい最大の観察されるペリクル傾斜を結果として生じる最適な搭載角度を決定することができ、以下の式によって得られる。
【００８９】
【数２１】
2008182270.tif 000025
【００９０】
この最適な搭載角度は、最大の観察されるペリクル傾斜にも等しく、最大像変位を引起す。上記の表２に示されるデータを使用して、−５５μｒａｄの最適角度αが得られる。この搭載角度に対するペリクルたわみ及び傾斜は、図１１に示される。これは、また、以下の式によって示されることができる。
【００９１】
【数２２】
2008182270.tif 000026
及び
【００９２】
【数２３】
2008182270.tif 000027
【００９３】
上述の表２に与えられる値を使用して、これらの式は、０．８５４ｐｐｍの強度Ｍ、及び１５７ｎｍで８００μｍペリクルに関して−４．７４０ｎｍ／ｃｍ３の３次ひずみＤ３を与える。
【００９４】
上述された３つの例は、照明スリットにおけるペリクル曲がりを扱う。しかしながら、同一の式が、単にＬの値における変化とともに、走査方向におけるペリクル曲がりに適用され得る。
【００９５】
第４の例において、より複雑なペリクル形状が用いられる。一般に、所定のペリクルの形状は、ｘ及びｙ、Ｓ（ｘ、ｙ）の関数として表現されることができ、以下の式によって与えられる。
【数２４】
2008182270.tif 000028
ここで、適合パラメータｔｘ、ｔｙ、ｍｘ、ｍｙ、ｓｙｍｒｏｔ、ｄ３ｘ、及びＮＣＥ（ｘ、ｙ）は、それぞれ並進ｘ、並進ｙ、強度ｘ、強度ｙ、対称回転（走査スキュー及びレンズ回転）、ｘにおける３次ひずみ、及びオーバレイにおける訂正可能な誤差のシステム・パラメータに関係する。
【００９６】
任意の形状のペリクルに、２つのアプローチが可能である。両方のアプローチにおいて、形状が式（２４）の形態で表され、適合パラメータの値が決定され、次に訂正を適用するために露光の間に使用される。第１のアプローチにおいて、適合パラメータの値は、像形成領域の全体にわたる訂正できない誤差ＮＣＥ（ｘ、ｙ）ｄｘｄｙの値を最小化するために、最小二乗法を使用して選択される。代わりのアプローチは、像形成領域におけるＮＣＥ（ｘ、ｙ）ｄｘｄｙの最大値が、可能な限り小さいように、適合パラメータを選択することである。他の最適化基準も、用いられることができる。例えば、ペリクル形状は、イメージ・フェーディングを最小化するように最適化されることができる。
【００９７】
強度及び３次ひずみ訂正が、実質的に一次元ペリクル形状に帰するように適用されるときに、イメージ・フェーディングが起きる。訂正は、スリット方向（走査方向に対して垂直）におけるペリクル誘導効果に帰するように適用されるが、走査方向における誤差を導入する。これらの誤差は、走査のために平均してゼロになり、代わりに、見かけの特徴位置が走査の間に変わる事実のために、イメージ・フェーディングを引き起こす。イメージ・フェーディングの量は、走査の間の領域ポイントの移動標準逸脱（ＭＳＤ）に応じる。一般に、ＭＳＤが、関連する特徴サイズの１０％より小さいなら、イメージング・フェーディングは問題にはならない。ペリクル搭載に関する最適角度は、イメージ・フェーディングを最小化するために計算されることができ、負とすることができ、すなわちペリクルの中心は、縁部よりマスクに近くなる。臨界寸法の＜１０から２０％のＭＳＤの限界は、ペリクル搭載角度の許容可能な範囲を規定するために使用されることができる。
【００９８】
あるいは、式２４は、ペリクルに関する形状の設計に使用されることができる。前述の例の簡単な形状に制約されるよりも、ペリクル形状は、訂正可能な形状の線形組み合わせであることができ、すなわち、リソグラフ装置の利用可能な制御パラメータによって訂正可能なひずみを導く形状である。換言すれば、ペリクル形状は、以下の式を満足する任意の形状であることができる。
【数２５】
2008182270.tif 000029
【００９９】
もちろん、この式の正確な形状は、ペリクル誘導ひずみを調整するために使用されることができる任意のリソグラフ投影装置の利用可能なシステム・パラメータに応じることに留意されたい。また、ペリクル誘導ひずみに関する訂正が、他の要因に関する訂正と組み合わされ得る。
【０１００】
ペリクル形状が決定されると、所望の形状が使用に採用され、またマスク・パターンのための密閉されたエンクロージャが、マスク・パターンの粒子汚染を防ぐようになされるように、マスクに取り付けられなければならない。これに対して、いくつかの手法が使用できる。
【０１０１】
第１に、ペリクルのためのフレームは、ペリクルが全周シールが可能なようにデザインされた形状に基づくことができ、そうでなければ、その形状に形成されることができる。
【０１０２】
第２に、ペリクルが、２つの縁部だけに沿って支持される場合、直立リム又はフランジは、ペリクルの縁部に接触しないが非常に近接するように、フレームの支持しない縁部に沿って設けられることができる。そのようなリムは、その形状を変えることができるペリクル上の走査速度に応じる力（例えば、ベルヌーイ効果から引き起こされる）を低減するスポイラーとして作用するように形状形成されることもできる。もちろん、そのような力は、予測される形状を決定して、ペリクルが使用に採用され、したがって訂正が適用されるとき、考慮されることができる。
【０１０３】
第３に、使用に採用される形状におけるペリクルとともに、シーリング材料は、例えば、毛細管浸透技術によって、フレームとペリクルとの間のギャップに導入されることができる。
【０１０４】
「例」
図１２、図１３、及び図１４は、本発明の例を示す。縁部で角度０°を有する一次元形状を有するように搭載されたサンプル・ペリクルは、図１２に示されるひずみを起こさせるように決定される。適切なシステムの訂正可能なものを使用して、図１３に示されるような補償ひずみが適用される。空間像における結果としての全体のひずみは、図１４に示されるようにかなり低減され、ほぼ排除される。
【実施例４】
【０１０５】
本発明の第４の実施例において、配置は、走査の間にペリクルをひずませることがあるベルヌーイ効果を補償するようになされている。
【０１０６】
走査露光を実行するリソグラフ装置において、マスク・テーブルの移動速度は、マスクが、ウエハより４倍又は５倍大きく、したがって４倍又は５倍速く移動するという事実、高いスループットを有する必要により、非常に速くしてよい。０．６ｍｓ−１のオーダの速度は、ペリクルの小さいが許容可能な変形を引き起こすために計算される。しかしながら、効果は、走査速度の二乗に比例し、２ｍｓ−１までの走査速度における増大は、ペリクルを横切る圧力差において１０倍の増大を与える。
【０１０７】
圧力差は、ペリクルの領域にわたる異なるポイントで変わるために、これは、速度に依存したペリクルのひずみを引き起こす。様々な測定が、結果としての像効果を改善し又は補償するために行われる。
【０１０８】
まず第１に、ペリクル・フレームは、ペリクルを横切る圧力差を最小化するスポイラーを備えることができ、又はスポイラーの効果を有するように形成されることができる。スポイラーは、同様に又は代わりに、マスク、ペリクル、又はマスク・テーブルに取り付けられることができる。第２に、パージ・ガス・システムが、走査速度と平行に及び走査速度と同じ方向にパージの流れがあるように構成されることができる。これは、反対向き走査の間、パージ・ガス・フローの反転を伴うことがある。パージ・ガス・フローが、マスク・テーブル走査移動を有するなら、雰囲気を通るテーブルの相対速度は低減され、したがってベルヌーイ効果である。第３に、走査の間又は像を投影する間のペリクル形状変化の効果は、先立って計算され又は測定されることができ、適切な訂正が、他のペリクル効果とともに同じ方法で行われる。
【実施例５】
【０１０９】
本発明の第５の実施例において、マスクにペリクルを搭載するプロセスで引き起こされる可能性がある問題が扱われる。
【０１１０】
上記で、形状が適切に制御されるなら、ペリクルによって引き起こされるオーバレイ誤差が、Ａｘ＋Ｂｘ３に比例し、強度及び３次ひずみの調整を介して訂正可能であることが示された。しかしながら、ペリクルの座標系の原点が、マスクの原点から変位しているなら、さらなる項が生じ、像変位はｚ１（ｘ）に比例するようになる。
【数２６】
2008182270.tif 000030
ｃは、マスク原点に対するペリクル原点の変位である。これらの追加の項は、訂正できないオーバレイ誤差を生じ得る。
【０１１１】
その２つの縁部の搭載角度が同一でないなら、さらなる誤差も生じる可能性がある。そのような状況は、非対称なペリクル形状を生じるが、これは、変位された原点を有するＺ１（ｘ）＝Ａｘ２＋Ｂｘ４の形態の式によって表されることができる。
【０１１２】
この実施例において、上述の問題は、マスクに対するペリクルの変位を訂正することによって最小化されることができる。したがって、ペリクル形状は、搭載プロセスの前及び／又は間に測定される。ペリクルに関する最適な位置は、計算され、最適な位置は、像変位を最小化し又は訂正できない像変位を最小化する位置であることができ、ペリクルは、最適な位置でマスクに固定される。
【０１１３】
ペリクル形状の測定は、例えば、フーリエ変換の位相シフト干渉計によって実行されることができる。例えば従来のリソグラフィで知られているような適切なアライメント・マークは、ペリクル及びマスクに設けられ、次に、２つの調整が知られている技術を用いて実行されることができる。
【実施例６】
【０１１４】
本発明の第６の実施例において、マスクは、プログラム可能なＬＣＤアレイ（しばしばライト・バルブと呼ばれる）上のプログラム可能なミラー・アレイなどの、プログラム可能なパターン化手段（空間光変調器とも呼ばれる）によって置き換えられる。適切なプログラム可能なミラー・アレイに関するさらなる情報は、米国特許第５２９６８９１号、米国特許第５５２３１９３号、国際特許出願第９８／３８５９７号、及び国際特許出願第９８／３３０９６号に見出すことができ、適切なＬＣＤアレイに関する情報は、米国特許第５２２９８７２号に見出すことができ、これらの文献は、参照によってここに援用される。
【０１１５】
プログラム可能なパターン化手段は、特に、プログラム可能なミラー・アレイの場合、ダスト及び他の汚染源に対して非常に敏感であるため、リソグラフ装置がまだ密閉されて搭載されかつ使用されることができるボックス又はパッケージ内に収容される。投影ビームは、１つ以上のウインドウを介してパッケージに入りかつ出る。これらのウインドウは、無視できない厚みのものであるが、実質的に投影ビームの放射に対して透明であり、周囲の媒体とは異なる屈折率を有し、望ましくない光学効果を導入する可能性がある。プログラム可能なパターン化手段の下流側にあるウインドウの少なくとも効果は、上述の第１から第５の実施例と同じ方法で特徴付けられかつ補償される。
【０１１６】
本発明の特定の実施例が上述されたが、本発明は、記載されたもの以外にも実行される得ることは理解されよう。例えば、本発明は、クロム・マスクに関連して記載されたが、もちろん、クロムレスを含む他のタイプのマスク、及び位相シフト・マスクの他のタイプに適用可能である。さらに、本発明は、このペリクル又はソフト・ペリクル、及びプレートに平行な不完全な面、例えば浸漬リソグラフィで使用される液体フィルムによって引き起こされる他の像形成効果に適用されることができる。浸漬リソグラフィに関して、ウエハ・マップ及び浸漬レンズ素子の形状は、浸漬媒体の形状を補償するために使用されることができる。本発明は、マスクに隣接する以外のペリクルに適用されることもでき、例えばＥＵＶにおいて、ペリクルは、投影レンズをレジストによって放出された汚染物から保護するために、基板と投影レンズとの間に用いられることができる。一般に、像形成効果は厚みでスケーリングされる。比較的厚いペリクル（８００μｍのハード・ペリクル）に関しては、最良の対象物面におけるシフトだけを考慮して、訂正が適用される必要があることは明らかである。しかしながら、記載された訂正方法は、ハード・ペリクルに限定されず、薄いペリクル、又は液体フィルムなどの光学経路における他の平行なプレートにも適用可能である。例は、照明領域におけるペリクル変形を扱っているが、走査方向における（一次元）変形が、例えば訂正可能であるとして走査速度を使用して訂正可能であることに留意されたい。さらに、本発明は、厚いペリクル又はハード・ペリクルの使用を必要とする露光波長、そのような粒子に関して上述された。そのようなペリクル及び本発明は、もちろん、薄いペリクル又はソフト・ペリクルが利用可能である露光波長で使用されることができる。ハード・ペリクルは、ベルヌーイ効果を受け難く、再使用でき、清浄化されることができるので、そのような場合に好ましい。本記載は、本発明を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】本発明の実施例によるリソグラフ投影装置を示す。
【図２】マスク及びペリクルを示す。
【図３】傾斜したペリクルによる見かけのマスク位置の変位を示す図である。
【図４】不均一なペリクルによる予測される平均生ひずみの図である。
【図５】不均一なペリクルによる測定された平均生ひずみの図である。
【図６】２つの平行楔に固定されたペリクルに関する重力下のペリクル形状の図である。
【図７】曲げ量と、図６のペリクルの位置での角度とのグラフである。
【図８】０°の角度で２つの楔に固定されたペリクルに関する重力下のペリクル形状の図である。
【図９】曲げ量と、図８のペリクルの位置での角度とのグラフである。
【図１０】任意の角度で２つの楔に固定されたペリクルに関する重力下のペリクル形状の図である。
【図１１】曲げ量と、最適な角度で固定されたペリクルの位置での角度とのグラフである。
【図１２】本発明の例が適用されるペリクルによって誘導された平均生ひずみのグラフである。
【図１３】本発明の例における訂正として適用される平均生ひずみのグラフである。
【図１４】訂正が適用された後の本発明の例における合計の平均生ひずみのグラフである。
【図１】
2008182270.tif 000031
【図２】
2008182270.tif 000032
【図３】
2008182270.tif 000033
【図４】
2008182270.tif 000034
【図５】
2008182270.tif 000035
【図６】
2008182270.tif 000036
【図７】
2008182270.tif 000037
【図８】
2008182270.tif 000038
【図９】
2008182270.tif 000039
【図１０】
2008182270.tif 000040
【図１１】
2008182270.tif 000041
【図１２】
2008182270.tif 000042
【図１３】
2008182270.tif 000043
【図１４】
2008182270.tif 000044
【手続補正書】
【提出日】平成20年4月16日(2008.4.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームに対して離隔して前記フレームに固定されたペリクルを有するマスクであって、
前記ペリクルが、前記マスクが使用されるリソグラフ装置の利用可能なシステム・パラメータの調整によって実質的に補償可能なひずみを導入する形状を、使用において採用するように、前記フレームに固定される、マスク。
【請求項２】
リソグラフ投影装置における露光に使用される方向のとき、前記ペリクルが実質的に一次元形状を採用するように、前記ペリクルが２つの平行な縁部に沿って前記フレームに固定され、かつ他の縁部に沿って順応的に搭載されている、請求項１に記載のマスク。
【請求項３】
前記ペリクルが重力下で自由に垂れることを可能にする、採用された角度に等しい角度で前記２つの平行な縁部で、前記ペリクルが前記フレームに固定されている、請求項２に記載のマスク。
【請求項４】
前記ペリクルが、０°の角度で前記平行な縁部の両方で前記フレームに固定される、請求項３に記載のマスク。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の目的は、厚いペリクルの効果が、補償され又は改善されることができる、リソグラフ投影装置及びデバイス製造方法のためのペリクルを有するマスクを提供することである。
【外国語明細書】
2008182270000001.pdf