(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リソグラフィ投影装置であって、
放射線のビームを供給する放射線システム、
基板を保持する基板テーブル、
前記放射線システムから導出した放射線のビームを所望のパターンに従ってパターン化するための複数のパターニング手段、
前記パターン化したビームを前記基板の目標部分上に投影するための投影システム、
前記放射線システムからの放射線を前記パターニング手段に分配する放射線分配装置、
放射線分配チャンネル、
前記パターニング手段に入力する放射線の強度を測定する第１の放射線検出器、
前記パターニング手段によりパターン化された後の放射線の強度を測定する第２の放射線検出器を含み、
前記放射線分配装置が前記放射線システムからの放射線を複数の前記放射線分配チャンネルへ向け且つ前記放射線分配チャンネルが前記放射線のビームを前記パターニング手段へ供給し、
複数のパターニング手段に関連し且つ前記投影システムから基板上に投影される放射線の強度を調整する補償システムをさらに含み、
前記パターニング手段が、放射線のビームの断面に所望のパターンを与えるようにセットできる、個々に制御可能な素子のアレイであり、
前記補償システムは、前記第１の放射線検出器が前記複数のパターニング手段に入力する放射線の強度が異なることを検出したとき、基板上に投影すべきパターンの強度を変えるように前記パターニング手段を設定し、前記第２の放射線検出器が前記複数のパターニング手段によりパターン化された放射線の強度が異なることを検出したとき、前記放射線のパターンを維持しつつ、前記個々に制御可能な素子のオフセットによってグレースケールを変更して前記投影システムに向ける放射線の強度を調整することを特徴とするリソグラフィ投影装置。
【請求項２】
前記第１の放射線検出器または前記第２の放射線検出器が前記パターニング手段の各々に関連する放射線の一部を横切って移動する請求項１に記載されたリソグラフィ投影装置。
【請求項３】
前記第１の放射線検出器または前記第２の放射線検出器に関連するプローブをさらに含み、前記検出器が実質的に固定で、前記プローブが前記パターニング手段の各々に関連する放射線の一部を横切って移動する請求項１に記載されたリソグラフィ投影装置。
【請求項４】
前記第１の放射線検出器が前記放射線分配装置を出る放射線を検出する請求項１に記載されたリソグラフィ投影装置。
【請求項５】
前記第１の放射線検出器が前記放射線分配チャンネルを出る放射線を検出する請求項１に記載されたリソグラフィ投影装置。
【請求項６】
前記第２の放射線検出器が前記パターニング手段と前記投影システムの間で放射線を検出する請求項１に記載されたリソグラフィ投影装置。
【請求項７】
前記第２の放射線検出器が前記投影システムを出る放射線を検出する請求項１に記載されたリソグラフィ投影装置。
【請求項８】
前記補償システムが前記パターニング手段の各々と関連する放射線の強度を独立に調整する請求項１に記載されたリソグラフィ投影装置。
【請求項９】
前記放射線を前記基板の一部上に投影するとき、前記補償システムを先に検出し且つ記憶した放射線強度データで更新する制御システムをさらに含み、前記記憶したデータが、前記個々に制御可能な素子を全て同じ状態にセットするように前記パターニング手段をセットするとき、強度変動の尺度である請求項１に記載されたリソグラフィ投影装置。
【請求項１０】
前記補償システムが、少なくとも一つのパターニング手段に関連し且つ前記投影システムが投影する放射線を減衰する放射線減衰器を含む請求項１に記載されたリソグラフィ投影装置。
【請求項１１】
前記放射線を前記基板の一部上に投影するとき、前記補償システムを先に検出し且つ記憶した放射線強度データで更新する制御システムをさらに含む請求項１に記載されたリソグラフィ投影装置。
【請求項１２】
放射線を前記基板の一部上に投影するとき、前記補償システムを先に検出した放射線強度データで更新する制御システムをさらに含み、前記先に検出した放射線強度データは、前記第１の放射線検出器または前記第２の放射線検出器が現動作の前に検出し、記憶媒体に記憶する強度データに対応する請求項１に記載されたリソグラフィ投影装置。
【請求項１３】
リソグラフィ投影装置で放射線強度を較正する方法であって、
放射線システムを使って放射線の投影ビームを用意する工程、
放射線分配装置を使って前記放射線システムからの放射線を複数の放射線分配チャンネルを介して前記複数のパターニング手段へ分配する工程、
複数のパターニング手段を使って前記放射線システムから導出した放射線のビームを所望のパターンに従ってパターン化する工程、
投影システムを使って前記放射線のパターン化したビームを前記基板の目標部分上に投影する工程、
第１の放射線検出器を用いて、前記複数のパターニング手段に入力する放射線の強度を測定する工程、
第２の放射線検出器を用いて、前記複数のパターニング手段によりパターン化された後の放射線の強度を測定する工程、
補償システムを使って前記制御システムの出力に従って前記放射線の強度を調整する工程、を含み、
前記複数のパターニング手段が、放射線のビームの断面に所望のパターンを与えるようにセットできる、個々に制御可能な素子のアレイであり、
前記補償システムは、前記複数のパターニング手段に入力する放射線の強度が異なることを検出したとき、基板上に投影すべきパターンの強度を変えるように前記複数のパターニング手段を設定し、前記複数のパターニング手段によりパターン化された放射線の強度が異なることを検出したとき、前記放射線のパターンを維持しつつ、前記個々に制御可能な素子のオフセットによってグレースケールを変更して前記投影システムに向ける放射線の強度を調整することを特徴とする方法。
【請求項１４】
デバイス製造方法であって、
基板を用意する工程、
放射線システムを使って放射線の投影ビームを用意する工程、
放射線分配装置を使って前記放射線システムからの放射線を複数の放射線分配チャンネルを介して前記複数のパターニング装置へ分配する工程、
複数のパターニング装置を使って前記放射線システムから導出した放射線のビームを所望のパターンに従ってパターン化する工程、
投影システムを使って前記放射線のパターン化したビームを前記基板の目標部分上に投影する工程、
第１の放射線検出器を用いて、前記複数のパターニング装置に入力する放射線の強度を測定する工程、
第２の放射線検出器を用いて、前記複数のパターニング装置によりパターン化された後の放射線の強度を測定する工程、
前記放射線分配チャンネルの放射線強度の変動を補償する工程、を含み、
前記複数のパターニング装置が、放射線のビームの断面に所望のパターンを与えるようにセットできる、個々に制御可能な素子のアレイであり、
前記補償する工程は、前記第１の放射線検出器が前記複数のパターニング装置に入力する放射線の強度が異なることを検出したとき、基板上に投影すべきパターンの強度を変えるように前記複数のパターニング装置を設定し、前記第２の放射線検出器が前記複数のパターニング装置によりパターン化された放射線の強度が異なることを検出したとき、前記放射線のパターンを維持しつつ、前記個々に制御可能な素子のオフセットによってグレースケールを変更して前記投影システムに向ける放射線の強度を調整することを特徴とするデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リソグラフィ装置およびデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リソグラフィ装置は、基板の目標部分上に所望のパターンを付ける機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）、フラットパネルディスプレイおよび微細構造を伴うその他のデバイスの製造に使うことができる。従来のリソグラフィ装置では、マスクまたはレチクルとも呼ぶ、パターニング手段を使ってこのＩＣ（またはその他のデバイス）の個々の層に対応する回路パターンを創成してもよく、このパターンを、放射線感応材料（レジスト）の層を有する基板（例えば、シリコンウエハまたはガラス板）上の目標部分（例えば、一つまたは幾つかのダイの一部を含む）に結像することができる。マスクの代りに、このパターニング装置は、回路パターンを創成するために役立つ、個々に制御可能な素子のアレイを含んでもよい。
【０００３】
一般的に、単一基板が隣接する目標部分のネットワークを含み、それらを順次露出する。既知のリソグラフィ装置には、全パターンをこの目標部分上に一度に露出することによって各目標部分を照射する、ステッパと、このパターンを投影ビームによって与えられた方向（“走査”方向）に走査することによって各目標部分を照射し、一方、この基板をこの方向に平行または逆平行に同期して走査する、スキャナがある。
【０００４】
個々に制御可能な素子のアレイを使うリソグラフィ投影装置では、この装置で露出する基板に対するスループットタイムが経済的であるように基板上のパターンを十分速く露出するために、そのようなアレイを複数使うことが屡々必要である。更に、各アレイは、各アレイ上にパターンをセットするために必要なデータまたは制御行のような、その支援サービスのために、その周りに比較的大量のスペースを要する。従って、全てのアレイを単一照射フィールドで同時に単純に照射することは適当でない。単一照射フィールドで全てのアレイを照射することは、照射または放射線の高い割合を失い（即ち、アレイ間へ送出してアレイが受けなかった照射）、リソグラフィ装置内の他の面から反射してアレイで強度に望まない変動を生じるかも知れないと言う更なる欠点を有する。従って、複数の放射線源からおよび／または複数の放射線分配チャンネルを介して複数のアレイへ放射線を分配するシステムを含んでもよい。
【０００５】
明らかに、これらの放射線分配チャンネルを通過する放射線は、できるだけ均一のままであり得る。先行技術は、放射線源の出力の９９％ミラーの後ろに配置した検出器を使い、放射線ビームの９９％をパターニング装置へ向け、残りの１％をこの検出器へ向けて放射線強度を測定する、線源で放射線を連続的にモニタするようにしたシステムを示す。この検出器は、パターニング装置へ入る放射線の強度を効果的に測定するが、実際に基板上へ投影する強度は測定しない。このため、先行技術は、基板の横に配置した静的検出器も示す。この静的検出器を基板の露出の合間のセット間隔で放射線ビームの中へ移動する。これの問題点は、このシステムが９９％ミラーと基板の間の光路の透過率が検出器によってビーム強度を検知する時間の間変らないと推定することである。更に、ビームを複数の放射線分配チャンネルに分割する場合、または複数の放射線源がある場合、各チャンネル用に検出器がなければならず、これらの検出器を全て較正し且つそれらの出力を比較して全てのチャンネルに同じ（または少なくとも正しい）強度の放射線を分配していることを保証しなければならない。
【０００６】
先行技術の更なる問題は、もし強度の変動を検知したならば、変動が起るのは放射線源であると推定し、従ってこの放射線源を調整することである。これらの検出器は、パターニング装置の個々に制御可能な素子の欠陥によって生じる強度の変動を考慮に入れない。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施例は、複数の放射線分配チャンネルの放射線強度を測定し、この実測強度のどの様な変動も補償するシステムを提供できる。
【０００８】
本発明の他の実施例は、リソグラフィ投影装置であって、放射線のビームを供給する放射線システム、基板を保持するための基板テーブル、この放射線システムから導出した放射線のビームを所望のパターンに従ってパターン化するための複数のパターニング装置、このパターン化したビームを基板の目標部分上に投影するための投影システム、この放射線システムからの放射線をパターニング装置に分配する放射線分配装置、このパターニング装置の各々に関連する放射線の強度を測定するための放射線検出システムを含み；およびこの放射線分配装置がこの放射線システムからの放射線を複数の放射線分配チャンネルへ向け、この放射線分配チャンネルが放射線のビームをこのパターニング装置へ供給する投影装置を提供する。これらの放射線分配チャンネルは、放射線のビームを構成してもよく、または放射線を導く物理的光チャンネルでもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
この構成は、照明システムを、例えば、パターニング装置の間で分割するための容易に制御できる装置を提供する。例えば、連続する部分反射面の各々によって関連する放射線分配チャンネルへ反射する放射線ビームの割合を、各放射線分配チャンネルへ向けた放射線ビームの強度が同じであるように選んでもよい。これらの割合は、実質的に時定数であるので、照明システムからの放射線ビームの放射線強度の完全に均等な分布からの偏差を測定でき、従って、後に、補償できる。
【００１０】
この放射線検出システムは、検出器を含み、それが各パターニング装置に関連する放射線を順番に逐次検出するのが好ましい。可動検出器は、各放射線分配チャンネル用に検出器がなくてもよくする。この様な一連の検出器は、較正を要し、このリソグラフィシステムの精度に対する潜在的危険であろう。
【００１１】
この検出器は、各パターニング装置に関連する放射線の一部を横切って移動するように構成するのが好ましい。この放射線の一部は、例えば、部分ミラーを使うことによってその通常のコースから取出してもよく、このリソグラフィ装置を使用中でも放射線の強度を検出できるようにするために、検出器をこの取出した部分を横切って動かしてもよい。
【００１２】
このリソグラフィ投影システムは、検出器に関連するプローブを含み、検出器全体が動くのではなく、この検出器が固定で、このプローブが各パターニング装置に関連する放射線の一部を横切って移動するのが好ましい。これは、リソグラフィ装置の関連部分に検出器のための十分なスペースが無いが、小さくて、ある状況では、操作が容易な、光ファイバのようなプローブのためにはスペースがある場合に使用できる。
【００１３】
この放射線検出システムは、全てのパターニング装置に使う単一検出器ではなく、各パターニング装置に関連する検出器を含んでもよい。これは、例えば、各パターニング装置が別々の放射線源を有し、各線源が放射線強度の変動を絶えずモニタする必要がある場合に有用かも知れない。
【００１４】
この放射線検出システムは、放射線分配システムの出口で放射線を検出するように構成してもよい。これは、放射線を放射線分配システムによって分配した点であり且つ放射線分配チャンネルへの途中である。これは、放射線分配システムによって生じるあらゆる変動を拾い上げるだろうから、放射線強度をモニタするために望ましいことがある。
【００１５】
この放射線検出システムは、その代りにまたはそれに加えて放射線分配チャンネルの出口で放射線を検出するように構成してもよい。この場合、これらのチャンネルは、放射線を導く物理的実体に限られる。この検出器は、チャンネル内のあらゆる変動を拾い上げるだろう。放射線分配システムの後とチャンネルの後の両方に検出器があれば、これらの検出器出力を比較して放射線強度の変動がどこから生じるかを決めてもよい。
【００１６】
この検出システムは、その代りにまたはそれに加えてパターニング装置と投影システムの間で放射線を検出するように構成してもよい。このリソグラフィ装置のレイアウトに依って、各チャンネル用に検出器があっても、結合した全てのチャンネル用に単一検出器があってもよい。従って、パターニング装置による変動をモニタできる。
【００１７】
この検出システムは、その代りにまたはそれに加えて投影システムの出口で放射線を検出するように構成してもよい。この点で、放射線が基板へ向けられ、それで放射線をその最終形態で検出することが重要である。これは、基板の間で較正工程として実施してもよく、またはリソグラフィプロセス中に検出するために、放射線の一部を検出器へ向けてもよい。このリソグラフィ装置の上記各点の検出器は、変動の理由を正確に示して最も効率的に補償できるようにする。例えば、照明源に故障があれば、この故障をこの装置の中で後で埋め合せようとするのではなく、この照明源でそれを補償することが最も効率的かも知れない。
【００１８】
このリソグラフィ投影装置は、少なくとも一つのパターニング装置に関連し且つこの投影システムが投影する放射線の強度を調整するための補償システムを含むのが好ましい。この検出器と補償装置の組合せは、基板上に投影するあらゆるパターンのために正確な強度を使うことを保証し、このパターニングシステムの効率を増す。この補償システムは、較正中にまたは基板に投影しながらリアルタイムで使ってもよい。
【００１９】
この補償システムは、パターニング装置の各々と関連する放射線の強度を独立に調整するように構成するのが好ましい。
【００２０】
パターニング装置の少なくとも一つが、放射線のビームの断面に所望のパターンを与えるようにセットできる、個々に制御可能な素子のアレイであり；各独立に制御できる素子を、放射線の異なる割合をこの投影システムへ向ける複数の状態の一つにセットし；およびこの補償システムは、この放射線のパターンは維持するが、強度を変えるように、各個々に制御可能な素子のセットを変えることによってこの放射線を調整するのが好ましい。
【００２１】
この補償装置は、少なくとも一つのパターニング装置に関連し且つこの投影システムが投影する放射線を減衰するための放射線減衰器を含むのが好ましい。減衰器は、放射線強度がこのシステムに対してあるべき強度より高く且つ過剰な放射線を除去する必要がある場合に放射線を減衰するために有用である。
【００２２】
この補償システムは、少なくとも一つのパターニング装置に関連し且つこの投影システムが投影する放射線の一部の強度を調整するように構成してもよい。放射線のこの部分は、基板の目標部分の特定部に投影する意図であるもの、または複数のパターニング装置の一つに関連するもの等でもよい。
【００２３】
勿論、ビームの一部を調整するときは、ビームの全体を調整するとき同様、全ての形態の補償（減衰等）が同等に当てはまる。
【００２４】
このリソグラフィ投影装置は、放射線を基板の一部上に投影する時間間隔中に、この補償システムを事前検出し且つ記憶した放射線強度データで更新する制御システムを含むのが好ましい。これは、放射線強度の変動のリアルタイム補償を可能にする。例えば、放射線をパターニング装置によってパターン化する前に強度の変動を検出したならば、放射線がこのパターニング装置に入るときにフィードバックシステムを使ってこの強度変動を補償できるようにしてもよい。強度の漸変もこのフィードバックおよび制御システムによって補償してもよい。
【００２５】
このリソグラフィ投影装置は、放射線を基板の一部上に投影する時間間隔中に、この補償システムを事前検出した放射線強度データで更新する制御システムを含むのが好ましく、この事前検出した放射線強度データとは、予め放射線検出システムによって検出し且つ記憶媒体に記憶したデータを指す。このシステムを較正するためには、強度変動をモニタし、このデータを記憶して後の検出システムデータと比較するために使う。従って、これらの変動は、基板上への放射線の投影中に（即ち、リアルタイムで）補償できる。
【００２６】
記憶したデータは、パターニング装置が無地パターンを有するとき、強度変動の尺度であるのが好ましい。測定を基板上への実際の投影に先立って行うとき、較正目的で、例えば、パターニング装置を無地パターンを有するようにセットする（即ち、個々に制御可能な素子全てを同じ状態に、例えば最大強度を向けるように、セットする）。次にこのリソグラフィ装置の全ての部分が作動し、整列していること等を保証するために、これらの放射線強度を比較する。
【００２７】
この放射線検出システムは、各パターニング手段のための放射線分配システムおよび／または放射線分配チャンネルの放射線強度の変動を検出するように構成してもよく、および補償システムをこの放射線強度の変動を補償するように構成してもよい。
【００２８】
この放射線検出システムは、その代りにまたはそれに加えて、各パターニング手段のための投影システムの放射線強度の変動を検出するように構成してもよく、および補償システムをこの放射線強度の変動を補償するように構成してもよい。
【００２９】
本発明のその上更なる実施例は、リソグラフィ投影装置で放射線強度を較正する方法であって、パターニング装置が無地パターンを有するとき、リソグラフィ投影装置の多数のステージの何れかで放射線の強度を検出する工程、この多数のステージの何れかに対する放射線強度データを記憶媒体に記憶する工程、このリソグラフィ投影装置の使用中に同じステージで放射線の強度を検出する工程、制御システムを使ってこのリソグラフィ投影装置の使用中にこの記憶したデータを獲得したデータと比較する工程、および補償システムを使ってこの制御システムの出力に従って放射線の強度を調整する工程を含む方法を提供する。
【００３０】
本発明のその上更なる態様は、デバイス製造方法であって、基板を用意する工程、放射線システムを使って放射線の投影ビームを用意する工程、複数のパターニング装置を使ってこの放射線システムから導出した放射線のビームを所望のパターンに従ってパターン化する工程、この放射線のパターン化したビームを基板の目標部分上に投影する工程、放射線分配装置を使ってこの放射線システムからの放射線を複数の放射線分配チャンネルを介してパターニング装置へ分配する工程、および放射線検出器を使って放射線分配チャンネル内の放射線強度を測定する工程を含む方法を提供する。
【００３１】
本発明のその上更なる実施例は、デバイス製造方法であって、基板を用意する工程、放射線システムを使って放射線の投影ビームを用意する工程、複数のパターニング装置を使ってこの放射線システムから導出した放射線のビームを所望のパターンに従ってパターン化する工程、この放射線のパターン化したビームを基板の目標部分上に投影する工程、放射線分配装置を使ってこの放射線システムからの放射線を複数の放射線分配チャンネルを介して上記パターニング装置へ分配する工程、放射線検出器を使って上記放射線分配チャンネル内の放射線強度を測定し、この放射線検出器が各放射線分配チャンネルのための強度値を出力する工程、およびこれらの放射線分配チャンネルの放射線強度のどの様な差も補償する工程を含む方法を提供する。
【００３２】
本発明の更なる態様によれば、上に言及したデバイス製造方法に従っておよび／または上に言及したリソグラフィ装置によって製造したデバイスが提供される。
【００３３】
本発明の種々の実施例の構造および作用と共に、本発明の更なる実施例、特徴、および利点を以下に添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００３４】
ここに包含し且つこの明細書の一部を構成する、添付の図面は、この発明を例示し、その説明と共にこの発明の原理を説明し且つ当業者にこの発明を利用できるようにするのに更に役立つ。
【００３５】
次にこの発明を添付の図面を参照して説明する。それらの図面で、対応する参照番号は同じまたは機能的に類似の要素を示すかも知れない。
【００３６】
（概観および用語）
ここで使う“個々に制御可能な素子のアレイ”という用語は、基板の目標部分に所望のパターンができるように、入射放射線ビームにパターン化した断面を与えるために使えるあらゆる手段を指すと広く解釈すべきである。“光バルブ”および“空間光変調器”（ＳＬＭ）という用語もこの文脈で使うことができる。そのようなパターニング手段の例には以下のものがある。
【００３７】
プログラム可能ミラーアレイ。これは、粘弾性制御層および反射面を有するマトリックスアドレス可能面を含んでもよい。そのような装置の背後の基本原理は、例えば、この反射面のアドレス指定された領域が入射光を回折光として反射し、一方アドレス指定されない領域が入射光を未回折光として反射するということである。適当な空間フィルタを使って、未回折光を反射ビームから濾過して取除き、回折光だけを基板に達するように後に残すことができる。この様にして、このビームがマトリックスアドレス可能面のアドレス指定パターンに従ってパターン化されるようになる。
【００３８】
代案として、このフィルタが回折光を濾過して取除き、未回折光を基板に達するように残してもよいことが分るだろう。回折光学式マイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ）デバイスのアレイも対応する方法で使うことができる。各回折光学式ＭＥＭＳデバイスは、互いに対して変形して入射光を回折光として反射する格子を形成することができる複数の反射リボンを含む。
【００３９】
プログラム可能ミラーアレイの更なる代替実施例は、極小ミラーのマトリックス配置を使用し、適当な局部電界を印加することにより、または圧電作動手段を使うことにより、それらの各々を軸線周りに個々に傾斜することができる。やはり、これらのミラーは、マトリックスアドレス可能で、アドレス指定したミラーが入射放射線ビームをアドレス指定されないミラーと異なる方向に反射し；この様にして、反射ビームをこれらのマトリックスアドレス可能ミラーのアドレス指定パターンに従ってパターン化する。必要なアドレス指定は、適当な電子手段を使って行える。
【００４０】
上に説明した両方の場合に、個々に制御可能な素子のアレイは、一つ以上のプログラム可能ミラーアレイを含むことができる。ここで言及したようなミラーアレイについての更なる情報は、例えば、米国特許第５，２９６，８９１号明細書および同第５，５２３，１９３号明細書、並びにＰＣＴ特許出願第ＷＯ９８／３８５９７号および第ＷＯ９８／３３０９６号から集めることができ、それらを全部参考までにここに援用する。
【００４１】
プログラム可能ＬＣＤアレイ。そのような構成の例は、米国特許第５，２２９，８７２号明細書で与えられ、それを全部参考までにここに援用する。
【００４２】
形態の予備バイアス、光学的近接補正形態、層変異技術および多重露出技術を使う場合、例えば、個々に制御可能な素子のアレイ上に“表示する”パターンは、基板の層にまたは基板の上に結局転写するパターンと実質的に違ってもよいことを理解すべきである。同様に、基板上に結局創成するパターンは、個々に制御可能な素子のアレイ上に任意の一瞬間に作るパターンに対応しなくてもよい。これは、基板の各部分に作る結果パターンを、個々に制御可能な素子のアレイ上のパターンおよび／または基板の相対位置が変る与えられた期間または与えられた露出数に亘って形成する装置の場合かも知れない。
【００４３】
この本文では、ＩＣの製造でリソグラフィ装置を使用することを具体的に参照するかも知れないが、ここで説明するリソグラフィ装置は、集積光学システム、磁区メモリ用誘導検出パターン、フラットパネルディスプレイ、薄膜磁気ヘッド等の製造のような、他の用途があるかも知れないことを理解すべきである。当業者は、そのような代替用途の関係で、ここで使う“ウエハ”または“ダイ”という用語のどれも、それぞれ、より一般的な用語“基板”または“目標部分”と同義と考えてもよいことが分るだろう。ここで言及する基板は、露出の前または後に、例えば、トラック（典型的には基板にレジストの層を付け且つ露出したレジストを現像する器具）、または計測若しくは検査器具で処理してもよい。該当すれば、この開示をそのようなおよび他の基板処理器具に適用してもよい。更に、この基板を、例えば、多層ＩＣを創るために、一度を超えて処理してもよく、それでここで使う基板という用語は既に多重処理した層を含む基板も指すかも知れない。
【００４４】
ここで使用する“放射線”および“ビーム”という用語は、紫外（ＵＶ）放射線（例えば、３６５、２４８、１９３、１５７または１２６ｎｍの波長を有する）および超紫外（ＥＵＶ）放射線（例えば、５〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）、並びにイオンビームまたは電子ビームのような、粒子ビームを含むあらゆる種類の電磁放射線を包含する。
【００４５】
ここで使う“投影システム”という用語は、例えば使用する露出放射線に対して、または浸漬液の使用若しくは真空の使用のような他の要因に対して適宜、屈折性光学システム、反射性光学システム、および反射屈折性光学システムを含む、種々の型式の投影システムを包含するように広く解釈すべきである。ここで使う“レンズ”という用語のどれも、より一般的な用語“投影システム”と同義と考えてもよい。
【００４６】
この照明システムも放射線の投影ビームを指向し、成形し、または制御するための屈折性、反射性、および反射屈折性光学要素を含む、種々の型式の光学要素も包含してよく、そのような要素も以下で集合的または単独に“レンズ”とも呼ぶかも知れない。
【００４７】
このリソグラフィ装置は、二つ（二段）以上の基板テーブル（および／または二つ以上のマスクテーブル）を有する型式でもよい。そのような“多段”機械では、追加のテーブルを並列に使ってもよく、または準備工程を一つ以上のテーブルで行い、一方他の一つ以上のテーブルを露出用に使ってもよい。
【００４８】
このリソグラフィ装置は、投影システムの最終素子と基板の間のスペースを埋めるように、この基板の少なくとも一部を比較的屈折率の高い液体、例えば水によって覆う型式でもよい。浸漬液をこのリソグラフィ装置の他のスペース、例えば、マスクと投影システムの最初の素子との間にも加えてよい。浸漬法は、投影システムの開口数を増すためにこの技術でよく知られている。
【実施例】
【００４９】
（リソグラフィ投影装置）
図１は、この発明の特定の実施例によるリソグラフィ投影装置１００を概略的に描く。装置１００は、少なくとも放射線システム１０２（例えば、Ｅｘ、ＩＬ（例えば、ＡＭ、ＩＮ、ＣＯ等）等）、個々に制御可能な素子のアレイＰＰＭ１０４、物体テーブルＷＴ１０６（例えば、基板テーブル）、および投影システム（“レンズ”）ＰＬ１０８を含む。
【００５０】
放射線システム１０２は、放射線（例えば、ＵＶ放射線）の投影ビームＰＢを供給するために使うことができ、この特別な場合は、放射線源ＬＡ１１２も含む。
【００５１】
個々に制御可能な素子のアレイ１０４（例えば、プログラム可能ミラーアレイ）は、投影ビーム１１０にパターンを付けるために使うことができる。一般的に、個々に制御可能な素子のアレイ１０４の位置は、投影システム１０８に対して固定であってもよい。しかし、代替構成では、個々に制御可能な素子のアレイ１０４を投影システム１０８に関して正確に位置決めするために位置決め装置（図示せず）に結合してもよい。ここに描くように、個々に制御可能な素子のアレイ１０４は、反射型である（即ち、個々に制御可能な素子の反射性アレイを有する）。
【００５２】
物体テーブル１０６は、基板Ｗ１１４（例えば、レジストを塗被したシリコンウエハまたはガラス基板）を保持するための基板ホルダ（具体的には示さず）を備えてもよく、物体テーブル１０６を投影システム１０８に関して正確に位置決めするために位置決め装置ＰＷ１１６に結合してもよい。
【００５３】
投影システム（例えば、レンズ）１０８（例えば、石英および／またはＣａＦ２レンズ、またはそのような材料で作ったレンズ素子を含む反射屈折性システム、またはミラーシステム）は、スプリッタ１１８から受けたパターン化したビームを基板１１４の目標部分Ｃ１２０（例えば、一つ以上のダイ）上へ投影するために使うことができる。投影システム１０８は、個々に制御可能な素子のアレイ１０４の像を基板１１４上に投影してもよい。その代りに、投影システム１０８は、個々に制御可能な素子のアレイ１０４の素子がシャッタとして作用する二次源の像を投影してもよい。投影システム１０８は、二次源を作り且つマイクロスポットを基板１１４上に結像するために、マイクロレンズアレイ（ＭＬＡ）も含んでよい。
【００５４】
この線源１１２（例えば、エキシマレーザ）は、放射線のビーム１２２を作ることが出来る。このビーム１２２を直接か、または、例えば、ビーム拡大器Ｅｘのような、状態調節装置１２６を通してから、照明システム（照明器）ＩＬ１２４の中へ送る。この照明器１２４は、ビーム１２２の強度分布の外側および／または内側半径方向範囲（普通、それぞれ、σ外側および／またはσ内側と呼ぶ）を設定するための調整装置ＡＭ１２８を含んでもよい。その上、それは、一般的に、積分器ＩＮ１３０およびコンデンサＣＯ１３２のような、種々の他の部品を含む。この様にして、個々に制御可能な素子のアレイ１０４に入射するビーム１１０は、その断面に所望の均一性および強度分布を有する。
【００５５】
図１に関して、線源１１２は、（この線源１１２が、例えば、水銀灯である場合によくあることだが）このリソグラフィ投影装置のハウジング内にあってもよい。代替実施例では、線源１１２がこのリソグラフィ投影装置１００から遠く離れていてもよい。この場合、放射線ビーム１２２をこの装置１００に（例えば、適当な指向ミラーを使って）導き入れるだろう。この後者のシナリオは、線源１１２がエキシマレーザである場合によくあることである。これらのシナリオの両方を本発明の範囲内に包含する意図であることを理解すべきである。
【００５６】
ビーム１１０は、次に、ビームスプリッタ１１８を使って指向してから個々に制御可能な素子のアレイ１０４と交差する。個々に制御可能な素子のアレイ１０４で反射されてから、ビーム１１０は、投影システム１０８を通過し、それがこのビーム１１０を基板１１４の目標部分１２０上に集束する。
【００５７】
位置決め装置１１６（および任意に、ビームスプリッタ１４０を介して干渉形ビーム１３８を受ける、ベースプレートＢＰ１３６上の干渉計測定装置ＩＦ１３４）を使って、基板テーブル１０６を、異なる目標部分１２０をビーム１１０の経路に配置するように、正確に動かすことができる。使う場合は、個々に制御可能な素子のための位置決め手段を使って、個々に制御可能な素子のアレイ１０４の位置を、例えば走査中に、ビーム１１０の経路に関して正確に補正することができる。一般的に、物体テーブル１０６の移動は、図１にはっきりは示さないが、長ストロークモジュール（粗位置決め）および短ストロークモジュール（精密位置決め）を使って実現する。類似のシステムを使って個々に制御可能な素子のアレイ１０４を配置してもよい。その代りに／それに加えて、物体テーブル１０６および／または個々に制御可能な素子のアレイ１０４が固定位置にあっても、投影ビーム１１０が可動で必要な相対運動を得てもよいことが分るだろう。
【００５８】
この実施例の代替構成では、基板テーブル１０６が固定で、基板１１４がこの基板テーブル１０６の上を可動でもよい。これを行う場合、基板テーブル１０６が平坦な最上面に多数の孔を備え、これらの孔にガスを送って基板１１４を支持できるガスクッションを得る。これは、通常空気軸受装置と呼ぶ。基板１１４をビーム１１０の経路に関して正確に位置決めできる、一つ以上のアクチュエータ（図示せず）を使って、基板１１４を基板テーブル１０６の上で動かす。その代りに、これらの孔を通るガスの通路を選択的に開通および閉止することによって基板１１４を基板テーブル１０６の上で動かしてもよい。
【００５９】
この発明によるリソグラフィ装置１００をここでは基板上のレジストを露出するためのものとして説明するが、この発明はこの用途に限らず、この装置１００をレジストレス・リソグラフィで使うためのパターン化した投影ビーム１１０を投影するために使ってもよいことが分るだろう。
【００６０】
図示する装置は、四つの好適モードで使うことができる。
１．ステップモード：個々に制御可能な素子のアレイ１０４上のが全パターンを目標部分１２０上に一度に（即ち、単一“フラッシュ”で）投影する。次に基板テーブル１０６をｘおよび／またはｙ方向に異なる位置へ移動して異なる目標部分１２０をビーム１１０で照射できるようにする。
２．走査モード：与えられた目標部分１２０を単一“フラッシュ”では露出しないことを除いて、ステップモードと本質的に同じである。その代りに、個々に制御可能な素子のアレイ１０４が与えられた方向（所謂“走査方向”、例えば、ｙ方向）に速度ｖで動き得て、それで投影ビーム１１０がこの個々に制御可能な素子のアレイ１０４の上を走査させられる。同時に、基板テーブル１０６がそれと共に同じまたは反対方向に速度Ｖ＝Ｍｖで動かされ、このＭは投影システム１０８の倍率である。この様にして、比較的大きい目標部分１２０を、解像度について妥協する必要なく、露出することができる。
３．パルスモード：個々に制御可能な素子のアレイ１０４を本質的に固定し、パルス化した放射線システム１０２を使って全パターンを基板１１４の目標部分１２０上に投影する。基板テーブル１０６を本質的に一定速度で動かして投影ビーム１１０に基板１１４を横切る線を走査させるようにする。個々に制御可能な素子のアレイ１０４上のパターンを放射線システム１０２のパルス間で必要に応じて更新し、これらのパルスは、連続する目標部分１２０を基板１１４上の必要な場所で露出するように時間が決めてある。従って、投影ビーム１１０は、基板１１４のストリップに対して完全なパターンを露出するために基板１１４を横切って走査できる。全基板１１４を１行ずつ露出するまでこのプロセスを繰返す。
４．連続走査モード：実質的に一定の放射線システム１０２を使い、個々に制御可能な素子のアレイ１０４上のパターンを投影ビーム１１０が基板１１４を横切って走査し且つそれを露出するとき更新することを除いて、本質的にパルスモードと同じである。
【００６１】
上に説明した使用モードの組合せおよび／または変形または全く異なった使用モードも使ってよい。
【００６２】
（典型的用途）
図２、図３および図４は、本発明の種々の実施例によるリソグラフィ投影装置の一部を概略的に示す。照明システム５；６０は、放射線のビーム６を作り、それを、図３および図４の場合は、放射線分配システム７によって複数の光エンジン８へ分配し、それらが放射線ビームをパターン化してそれを基板９上に投影する。各光エンジン８は、所望のパターンに従って放射線のビームをパターン化するための個々に制御可能な素子のアレイおよびこのパターン化したビームを基板上に投影するための投影システムを含む。これらの光エンジンは、放射線のビームが個々に制御可能な素子のアレイに入射する前にそれを調製するための追加の素子も含んでよい。例えば、それは、光エンジン８が放射線分配システム７から放射線を受ける角度を補償するための部品を含んでもよい。
【００６３】
別々の投影システムを有する代りに、複数の光エンジンを、個々に制御可能な素子アレイによって創成したパターン化したビームを基板上に同時に投影するための共通の投影システムと共に配置してもよいことが分るだろう。各チャンネルは、各チャンネルの放射線の強度を連続的にモニタするために、入力放射線のある量を逸らせるための部分ミラーも含んでよい。更に、本発明は、放射線のビームをパターン化するための個々に制御可能な素子のアレイと共に使うことに限定されないことも分るだろう。一般的に、放射線のビームの断面にパターンを与えるためのどのパターニング装置も、説明した個々に制御可能な素子のアレイの代りに使ってもよい。
【００６４】
図２は、各々一つの光エンジン８に供給する、幾つかの放射線源６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄ、６０ｅおよび６０ｆがある実施例を描く。以下に説明するように一つの線源からの放射線を複数の光エンジン８に分割可能であり、または複数の線源からの放射線を単一光エンジンへ入力するために結合可能であるので、放射線源および光エンジンの数のどんな組合せも可能である。複数の線源が複数の光エンジンに放射線を供給するので、検出器システム６２を使ってインライン放射線量モニタリングを実施してもよい。この検出器システムは、各放射線源６０に対する別々の検出器を含み、これらの検出器の間に較正工程を伴ってもよく、および／または放射線ビーム間を動く少数の検出器を含んでもよい。部分ミラーおよび／または他の光学ガイドを使って、各ビームの一部を、ビーム強度をモニタする検出器へ向けることができる。
【００６５】
放射線分配システム７を図３に描き、それは、照明システム５からの放射線ビーム６の経路に回転可能に取付けた反射器を含む。異なる回転角で、この反射器は、照明システムからの放射線ビーム６を異なる光エンジン８へ反射する。従って、ドライバ（図示せず）が反射器７を回転すると、照明システム５からの放射線を順番に各光エンジン８へ向ける。反射器７は、放射線を光エンジン８の線に沿って前後に向けるように、相互に回転するように構成してもよい。これを達成するためには、反射器を圧電アクチュエータ、静電アクチュエータ、ローレンツアクチュエータ、または何か他の適当な装置によって作動してもよい。その代りに、放射線を繰返し光エンジン８の列に沿って向けるように、この反射器を軸の周りに一定速度で回転するように構成してもよい。放射線分配システム７の回転反射器は、図３に示すように平面素子でもよい。そのような構成では、この素子の各半回転で、放射線を各光エンジン８に順番に分配するように、この平面素子の両側が反射面を含んでもよい。その代りに、この回転反射器は、それが回転すると、放射線を異なる光エンジン８へ向けるどんな形でもよい。一例では、放射線分配素子の平面反射器を、軸の周りに取付けた、不規則多角形の形の複数の反射面を備える放射線分配素子によって置換える。この放射線分配素子が回転すると、各反射面が順番に照明システム５からの放射線ビーム６と交差する。各そのような工程中に、各反射面が照明システム５からの放射線ビーム６に示す角度が変る。その結果、反射面から反射された放射線ビームもその時間中に方向を変える。従って、第１実施例に関して上に説明したのに対応する方法で、各反射面を使って、それが照明システム５からの放射線ビーム６と交差する時間中に放射線を各放射線分配チャンネルの間に順番に分配することができる。
【００６６】
これらの図は単列に配置した光エンジン８を示すが、実際には光エンジンを都合のよいようにどの様に、例えば、２列以上に、配置してもよいことが分るだろう。従って、照明システム５からの放射線は、図示するような平面内には勿論、図の平面と垂直な方向に分配することが必要だろう。これは、放射線分配システム７の反射器を、例えば、図３の平面に垂直な軸の周りに回転するだけでなく、多分より限られた範囲だけ、第２の、直交する、軸の周りにも回転できるようにすることによって準備してもよい。その代りに、反射器が放射線を図３に示すように単軸周りに分配し、分配素子がこの放射線を光エンジン８へ伝えるように設えてもよい。
【００６７】
更なる変形として、放射線分配素子７からの放射線を各光エンジンに直接向けなくてもよい。その代りに、各放射線分配チャンネルが任意の瞬間にそのチャンネルに向けられた放射線を分割し且つそれを二つ以上の光エンジンへ分配するための一つ以上の放射線ビームスプリッタを含んでもよい。同様に、各光エンジンが、同じフィールドで照明されるおよび／または共通の投影システムを共用する、個々に制御可能な素子の一つ以上のアレイを含んでもよい。
【００６８】
照明システム５は、一般的に一定線源（例えば、フラットパネルディスプレイの生産用一定ＵＶ線源）を使用するが、この照明システム５は、規則的間隔で放射線のパルスを作ってもよく、即ち、パルス化した放射線源を含む。この場合、放射線分配素子７の回転は、照明システム５のパルス繰返し数と同期する。例えば、この同期は、放射線分配素子７の単回転（または、もし、例えば、この素子が連続速度で回転し且つ両面であれば、半回転）中に、反射器が放射線を各放射線分配チャンネルへ（または図３に示すように直接光エンジン８へ）反射するために必要な角度にある各点で、この照明システムが放射線のパルスを提供するようであってもよい。その代りに、例えば、この同期は、各回転中に、照明システムが放射線分配チャンネルの一つにだけパルスを提供し、または各回転で交互のチャンネルに放射線を提供するようであってもよい。
【００６９】
他のデューティサイクルも考えられることが分るだろう。例えば、上に議論したように、光エンジン８が２列以上に配置してあれば、この同期は、放射線分配素子７の図３の平面に垂直な軸周りの各回転で、照明システムが単列の各光エンジン８に対し放射線のパルスを提供するようであってもよい。続いて、この放射線分配素子が第２軸の周りに動き、放射線分配素子７の次の回転がもう一つの列の光エンジンへ放射線を送出する。
【００７０】
その結果、上に議論したように、放射線分配素子７は、照明システムからの放射線を複数の放射線分配チャンネルに順番に分配するデユーティサイクルを有する。続いて、各放射線分配チャンネルは、放射線ビームをパターン化するために、個々に制御可能な素子のアレイを含む一つ以上の光エンジンにこの放射線を向ける。従って、個々に制御可能な素子の一つのアレイを照射し、その結果パターン化した放射線ビームを基板に投影する間に、個々に制御可能な素子の他のアレイに次のパターンをセットしてもよい。これは、パルス化した放射線源が個々に制御可能な素子のアレイを新しいパターンにセットできるより速く放射線のパルスを提供できるかも知れないので有用である。従って、単一照明システムからの放射線のパルスを個々に制御可能な素子の複数のアレイに分配することによって、この照明システムをより効率的に使え、且つこの装置のサイズおよびコストが、例えば、各光エンジンの独立の照明システムを要する場合より小さい。
【００７１】
放射線分配システムをパルス化した放射線源に同期することに加えて、これらの両方を個々に制御可能な素子のアレイの各々のパターンの更新と同期することが必要であることが分るだろう。
【００７２】
パターン化した放射線ビームを基板上に投影するために使う与えられた数の光エンジンに対して、この装置は、光エンジンと同数の放射線源を備える照明システム、各光エンジン間で放射線を再分配するための、各線源によって作った放射線ビームおよび上記または下記の放射線分配システムを、その後に、結合するためのシステムを含んでもよい。
【００７３】
一般的に、幾つの線源を幾つの光エンジンに関連して使ってもよいことが分るだろう。その上、結合した放射線ビームの強度がまだ或る程度変っても、パターン化した且つ与えられた時間に基板上に投影した放射線ビームの強度は、各光エンジンに関連する複数の独立の照明システムを使う装置に比べて減るだろう。
【００７４】
図２は、光エンジンに入力する放射線の強度をモニタする一連の検出器６２、並びに光エンジンおよび投影システムの後の光の強度を、実質的に基板レベルでモニタする検出器２０を描く。これらの検出器６２、２０の組合せまたは個々の検出器を使って、このシステム全体の強度を較正する頻繁な較正工程と各チャンネルに亘る強度分布のモニタおよび補償を伴う頻繁でない較正工程を実行することが可能である。最初の、より頻繁な工程は、各基板の間で起るかも知れず、後の、頻繁でない工程は、例えば、基板の各バッチの間で起るかも知れない。図３は、検出器２０を示し、図４は、検出器２２を示す。検出器２２は、光エンジン８に入力する放射線ビームに沿って移動し、それらの相対強度を測定する。これらの検出器は、例えば、レールに沿って移動し、またはプローブ若しくは光学ガイドを光エンジンの入力若しくは出力に沿って動かして、放射線の一部を、このシステムの横に静止している検出器へ向けることができる。実際、光エンジン８を全て覆う、単一の大きい基板レベルの検出器；または部分的に覆う検出器のアレイを備えることも可能である。この検出器範囲の重複は、同じ分布強度の光が少なくとも二つの検出器に入射するので、重複のないものより効率的に検出器を較正するために使うことができる。
【００７５】
検出器は、それに加えてまたはその代りに光エンジン８内に置いてもよい。これらは、図２の検出器６２と同じ目的に役立つだろう。放射線強度は、この放射線を基板に投影する必要がない間に検出してもよく、または放射線の一部を部分ミラーまたは類似のものを使って検出器の方へ向けてもよい。
【００７６】
放射線分配素子７の欠陥または放射線源５の変動のために、各光エンジン８に入る放射線が均一でないことが有り得る。これが事実なら、検出器２２がこの情報を補償システムにフィードバックし、それが強度の差を補償する。検出器２０は、基板９上に投影することになっている、光エンジン８から出てくるパターン化した放射線の強度を測定することによって検出器２２に入れ替りまたはそれを補足することができる。この検出器は、光エンジンそれ自体によって、例えば、放射線がパターニング装置を通過するときに、生じる放射線の変動を測定する。検出器２０は、各光エンジンがそれ自体の投影システムを有する場合により使われそうかも知れない。検出器を光エンジンの後に置くことは、その場合、投影放射線の変動が二つ以上の投影システムより起りそうであるので、単純に較正を要するより多くの要素が関わるために、益々重要である。
【００７７】
放射線の変動を補償できる幾つかの方法がある。最初の方法は、パターニング装置を介する。検出器２２のような検出器がパターニング装置に入力する放射線を残りの入力放射線強度と違うと測定するならば、この情報をパターニング装置へ送り、それが基板上に投影すべきパターンの強度を変えることができる。検出器２０が、例えば、他の光エンジン出力に対してパターン化した放射線の強度に変動を測定するならば、それは、この情報を補償システムへフィードバックし、光エンジンによって生じる変動を、例えば、パターンは同じに保つがパターンの放射線強度は異なるようにする（グレースケールとしても知られている）ために、異なる量の放射線を向けるための個々に制御可能な素子のオフセットによって補償することができる。
【００７８】
或る実施例では、光エンジンから出力するパターンの各点の強度に影響するために、パターニング装置の個々に制御可能な素子をオフセットすることができる。
【００７９】
更に具体的には、個々に制御可能な素子の一つ以上のアレイが投影システムから放射線を受け、パターンを創るためにこれらの素子を別々にオフセットし、高または低強度の放射線によって作ったパターンを基板上に投影する。これらの個々に制御可能な素子に与える強度が他の光エンジンへの入力より高ければ、このグレースケールを変え且つ投影システムへ向ける放射線の強度を減少するために、これらの素子を異なる量だけオフセットすることができる。他方、例えば、ある光エンジンに関係する投影システムがもう一つの光エンジンに関係する投影システムより多くの放射線を減衰することが分ったならば、この投影システムへ向ける放射線の強度を増すためにグレースケールを変えることができる。
【００８０】
放射線強度を均一にできるもう一つの方法は、残りの光エンジンより強い放射線を投影する光エンジンに行き来する放射線を減衰する減衰器を設置することによる。このビームの減衰は、パターニング装置の前に起るのが好ましいが、まだパターン化しないビームは、パターン化したものより減衰がし易いので、後に起ってもよい。例えば、各チャンネルの線量均一性の欠如を補償することによって、ビームの一部だけを減衰することが可能であるが、これもビームがパターニング装置に入る前に行うのが好ましい。
【００８１】
図４は、放射線分配システムの異なる実施例を示す。これは、二つ以上の放射線分配チャンネル（または光エンジン８）に同時に放射線を提供できる放射線分配システムを提供する。特に、パルス化した照明システムを使うなら、放射線分配素子３０が各パルスをこれらの放射線分配チャンネルの間に分割できる。更に、図示する装置は、上に説明したように、放射線分配チャンネルの一つの中でビームディバイダとして使うことができる。
【００８２】
図４に示すように、放射線分配素子３０は、各々放射線分配チャンネルまたは光エンジン８に関係する、複数の部分３１、３２、３３、３４、３５、３６を含む。各部分は、使用する放射線に実質的に透過性の材料を含み、特に、ガラス、石英またはＣａＦ２の棒から作ってもよい。しかし、これらの部分の断面形状は、任意の都合のよい形状でよく、これらの部分は、機械的に結合してある必要がないことが分るだろう。
【００８３】
最初の部分３１は、照明システム５から放射線のビーム６を受ける第１端３１ｂを有する。他端に、この第１部分は、放射線ビーム６にある角度で配置した部分的反射面３１ａを有する。放射線ビーム６の一部を放射線分配素子３０から関連する放射線分配チャンネルまたは光エンジン８へ反射する。この放射線ビームの残りは、部分的反射面を通過して放射線分配素子３０の第２部分３２へ入る。図示するように、この第２部分は、放射線を受ける端が第１部分の部分的反射面３１ａに対応する形状であるように形作ってあるのが都合がよい。第２部分３２も反対端に、第１部分のそれと類似する部分的反射面を有し、それが次に放射線ビームの残りの一部を放射線分配素子３０から外へ反射し、放射線の残りが第３部分へ入れるようにする。これを必要に応じて最終部分、図示する例では第６部分３６まで繰返し、この最終部分は、照明システム５からの放射線ビーム６の残りの部分を関連する放射線分配チャンネルまたは光エンジン８へ反射するための完全反射面３６ａを有する。
【００８４】
部分反射面を適当に配置することによって、照明システム５からの放射線ビーム６を各放射線分配チャンネルの中へ均一な強度の複数のビームに分割するように、放射線分配素子３０を構成することができる。例えば、各部分的反射面に異なるコーティングを使ってもよい。そのようなコーティングに適当な材料には、氷晶石のような弗化物がある。更に、各放射線分配チャンネルへ向ける放射線ビーム６の割合は、時間が経っても一定のままだろう。従って、放射線強度の分布が完全に同一でなければ、各放射線分配チャンネルの相対強度を測定し、上に議論したように、この装置の残りで適当に補償してもよい。
【００８５】
先の実施例同様、放射線分配チャンネルまたは光エンジン８は、図４に示すような単一列以外に配置してもよい。この場合は、従って放射線を向けるために放射線分配素子を使ってもよく、または図３に示す放射線分配素子３０の構成の変形を使ってもよい。例えば、放射線分配素子３０の個々の部分を整列する必要がないように、完全反射器を一つ以上の放射線分配素子３０の間に配置してもよい。同様に、部分３１、３２、３３、３４、３５および３６の代替形態も使ってよい。例えば、代替部分の部分反射面を反対方向に角度を付けて、放射線をこの放射線分配素子の反対側から第１部分反射面へ反射してもよい。次に平面反射器を配置して放射線ビームの全ての部分を９０°に亘って（例えば、図４の平面へ）反射し、平行２列のビームを創成し、それらを２列の光エンジンへ直接投影してもよい。
【００８６】
検出器と補償装置のフィードバックシステムを図５に示す。較正情報４０をこのリソグラフィ装置のセットアップ中に決める。この情報は、入力放射線の強度および放射線を必要に応じてパターン化するために要するパターニング装置の位置決めを含む。
【００８７】
基板の各パターン付けプロセスの間に、検出器２０、２２または６２が光エンジン８の前か後で放射線の実際の強度をモニタし、各光エンジン８の強度を他の光エンジンの強度とおよび較正情報４０と比較する。各光エンジン８で検出器２０または２２によって測定した放射線の強度が他の光エンジンの強度および較正情報と同じならば、補償システム４４が作用する必要はない。しかし、特定の光エンジン８のための強度に変動があり、補償システム４４が、例えば、パターニング装置のグレースケール機能４８または過剰な放射線を減衰するための減衰器４６を使ってこの変動を補償する。全ての光エンジンからの放射線出力が均一になる。この出力は、任意に検出器２０によって検知する。これは、補償システムが必要に応じて変動を補償したことを決めることができる。これらの検出器は、個々に制御可能な素子のアレイの個々の素子に関する情報もモニタできる。この様にして、全光エンジンに対してだけでなく、個々の素子に対しても、必要に応じてモニタした素子を受けた情報に基づいてオフセットすることによって、強度を調整することが可能である。
【００８８】
更に、この変動がまだ存在するかどうかおよび補償できるかどうかを決めるために、入力放射線を検出器２０または２２によって測定する。全ての光エンジン８のオフセットが等しいことを検知したならば、強度補償は、個々に制御可能な素子に関してだけでなく、線源に関しても可能である。
【００８９】
勿論、任意の検出器を任意の実施例で任意の組合せで使ってもよいことは明らかであり、ここではそれらを明確さのために別々の実施例で示した。
【００９０】
本発明の種々の実施例を上に説明したが、それらは、例としてだけ呈示し、限定ではないことを理解すべきである。当業者には、この発明の精神および範囲から逸脱することなく、形態および詳細に種々の変更を施すことができることは明白だろう。それで、本発明の幅および範囲は、上に説明した実施例のどれによっても制限されるべきでなく、以下の請求項およびそれらの同等物によってのみ定義されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の実施例によるリソグラフィ装置を示す。
【図２】本発明の第１実施例による装置の一部の構成を示す。
【図３】本発明の第２実施例による装置の一部の構成を示す。
【図４】本発明の第３実施例による装置の一部の構成を示す。
【図５】本発明によるフィードバックシステムのフローチャートを示す。
【符号の説明】
【００９２】
５  放射線システム
６  放射線ビーム
７  放射線分配装置
９  基板
２０  放射線検出システム、検出器
２２  放射線検出システム、検出器
３０  放射線分配装置
４４  補償システム
４６  減衰器
６０  放射線システム
６２  検出器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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