(57)【要約】マスクレスＥＵＶアプリケーションのためのリソグラフィ装置は、放射ビームを調整し、調整された放射ビームを空間光変調器に供給する照明システムと、基板を保持する基板テーブルと、調整された放射ビームを基板のターゲット部分上に投影する投影システムとを含む。照明システムは、調整された放射ビームのフィールドを画定するフィールドファセットミラーを含む。フィールドファセットミラーは、放射源と照明システムとを光学的に一致させる。【選択図】図４
2010525570.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に放射ビームを投影するＥＵＶマスクレスアプリケーションのためのリソグラフィ投影装置であって、前記装置は、放射ビームを調整し、該調整された放射ビームを空間光変調器に供給する照明システムを含み、該照明システムは、前記調整された放射ビームのフィールドを画定するフィールドファセットミラーを含み、該フィールドファセットミラーは、放射源と前記照明システムとを光学的に一致させる、リソグラフィ装置。
【請求項２】
前記放射源をさらに含み、前記放射源は前記放射ビームを前記照明システムに提供する、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項３】
前記放射源および前記照明システムは前記リソグラフィ装置のサブシステムを形成し、該サブシステムは約１．０ｍｍ２ｓｒより小さいエタンデュを有する、請求項２に記載のリソグラフィ装置。
【請求項４】
前記エタンデュは約０．０３ｍｍ２ｓｒより小さい、請求項３に記載のリソグラフィ装置。
【請求項５】
前記エタンデュは約０．０１ｍｍ２ｓｒと約０．００５ｍｍ２ｓｒとの間である、請求項３に記載のリソグラフィ装置。
【請求項６】
前記放射源から発される前記放射ビームは、約０．１ｓｒと約０．５ｓｒとの間の発散角を有する、請求項２に記載のリソグラフィ装置。
【請求項７】
前記放射源と前記フィールドファセットミラーとの間に配置されたデブリ緩和モジュールをさらに含む、請求項２に記載のリソグラフィ装置。
【請求項８】
前記放射源に配置されたアパーチャをさらに含み、該アパーチャは前記放射源の空間移動を切り離す、請求項２に記載のリソグラフィ装置。
【請求項９】
前記照明システムは、前記調整された放射ビームを前記空間光変調器に直接供給するために前記フィールドファセットミラーと連携する瞳ファセットミラーをさらに含む、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１０】
交代層の多層構造を含むフィルタをさらに含み、該フィルタは不要な放射を反射または吸収することによって放射ビームのスペクトル純度を向上させ、かつデブリを集める、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１１】
前記交代層の多層構造はその中に埋め込まれたメッシュ状構造を有する、請求項１０に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１２】
前記照明システムによって調整される前記放射ビームは、約０．１ｓｒと約０．５ｓｒとの間の発散角を有する、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１３】
マスクレスＥＵＶリソグラフィアプリケーションのためのデバイス製造方法であって、
照明システムを用いて放射源から発される放射ビームを調整することと、
前記照明システムのフィールドファセットミラーを用いて前記調整された放射ビームのフィールドを画定することと、
前記フィールドファセットミラーを用いて前記放射源と前記照明システムとを光学的に一致させることと、
前記調整された放射ビームを空間光変調器に供給することと、
投影システムを用いて基板のターゲット部分上にパターン付けされた放射ビームを投影することとを含む、方法。
【請求項１４】
デブリ緩和モジュールを用いて前記放射源と前記フィールドファセットミラーとの間のデブリを緩和する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記放射源に配置されたアパーチャを用いて前記放射源の空間移動を切り離すことをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記フィールドファセットミラーと連携する瞳ファセットミラーを用いて前記調整された放射ビームを前記空間光変調器に直接供給することをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
不要な放射を反射または吸収することによって前記放射ビームの前記スペクトル純度を向上させることと、交代層の多層構造を含むフィルタを用いてデブリを集めることとをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
前記交代層の多層構造はその中に埋め込まれたメッシュ状構造を有する、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
放射ビームを調整し、該調整された放射ビームを空間光変調器に供給する照明システムと、
基板を保持する基板テーブルと、
前記調整された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と、
前記調整された放射ビームのフィールドを画定するフィールドファセットミラーを含む照明システムであって、該フィールドファセットミラーは放射源と前記照明システムとを光学的に一致させる、照明システムと
を含む、マスクレスＥＵＶアプリケーションのためのリソグラフィ装置。
【請求項２０】
前記放射源をさらに含み、前記放射源は前記放射ビームを前記照明システムに提供する、請求項１９に記載のリソグラフィ装置。
【請求項２１】
前記放射源および前記照明システムは前記リソグラフィ装置のサブシステムを形成し、該サブシステムは約１．０ｍｍ２ｓｒより小さいエタンデュを有する、請求項２０に記載のリソグラフィ装置。
【請求項２２】
前記エタンデュは約０．０３ｍｍ２ｓｒより小さい、請求項２１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項２３】
前記エタンデュは約０．０１ｍｍ２ｓｒと約０．００５ｍｍ２ｓｒとの間である、請求項２２に記載のリソグラフィ装置。
【請求項２４】
前記放射源から発される前記放射ビームは、約０．１ｓｒと約０．５ｓｒとの間の発散角を有する、請求項２０に記載のリソグラフィ装置。
【請求項２５】
前記放射源と前記フィールドファセットミラーとの間に配置されたデブリ緩和モジュールをさらに含む、請求項２０に記載のリソグラフィ装置。
【請求項２６】
前記装置は前記放射源に配置されたアパーチャをさらに含み、該アパーチャは前記放射源の空間移動を切り離す、請求項２０に記載のリソグラフィ装置。
【請求項２７】
前記照明システムは、前記調整された放射ビームを前記空間光変調器に直接供給するために前記フィールドファセットミラーと連携する瞳ファセットミラーをさらに含む、請求項１９に記載のリソグラフィ装置。
【請求項２８】
交代層の多層構造を含むフィルタをさらに含み、該フィルタは不要な放射を反射または吸収することによって前記放射ビームのスペクトル純度を向上させ、かつデブリを集める、請求項１９に記載のリソグラフィ装置。
【請求項２９】
前記交代層の多層構造はその中に埋め込まれたメッシュ状構造を有する、請求項２８に記載のリソグラフィ装置。
【請求項３０】
前記放射ビームは約０．１ｓｒと約０．５ｓｒとの間の発散角を有する、請求項１９に記載のリソグラフィ装置。
【請求項３１】
マスクレスＥＵＶリソグラフィアプリケーションのためのデバイス製造方法であって、
照明システムを用いて放射源から発される放射ビームを調整することと、
前記照明システムのフィールドファセットミラーを用いて前記調整された放射ビームのフィールドを画定することと、
前記放射源と前記照明システムとを光学的に一致させることと、
空間光変調器を用いて前記調整された放射ビームをパターニングすることと、
基板のターゲット部分上にパターン付けされた放射ビームを投影することとを含む、方法。
【請求項３２】
デブリ緩和モジュールを用いて前記放射源と前記フィールドファセットミラーとの間のデブリを緩和することをさらに含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記放射源に配置されたアパーチャを用いて前記放射源の空間移動を切り離すことをさらに含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３４】
前記照明システムの瞳ファセットミラーを用いて前記調整された放射ビームを前記空間光変調器に直接供給することをさらに含み、該瞳ファセットミラーは前記フィールドファセットミラーと連携する、請求項３１に記載の方法。
【請求項３５】
前記フィルタを用いて不要の放射を反射または吸収することによって前記放射ビームのスペクトル純度を向上させることをさらに含み、前記フィルタは交代層の多層構造を含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３６】
前記交代層の多層構造はその中に埋め込まれたメッシュ状構造を有する、請求項３５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マスクレスアプリケーションのためのリソグラフィ装置およびデバイスを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板上、通常、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、マスクまた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、ダイの一部、または１つ以上のダイを含む）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行われる。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。公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、およ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、この方向に平行また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。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】
基板上にデバイスを製作するために複数のパターニングデバイスが使用される。レチクルとも呼ばれるこれらのパターニングデバイスは、フィーチャのサイズおよび小さいフィーチャのサイズに要求される正確な公差のためにますます高価になっており、また製造に時間を要する。また、パターニングデバイスは、典型的には、消耗されるまでの所定の期間しか使用できない。レチクルが損傷した場合には常習的にさらなる失費を招く。これらの困難を克服するために、マスクレスリソグラフィシステムが開発された。マスクレスシステムではレチクルは空間光変調器（ＳＬＭ）、特に、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などに置換される。ＳＬＭは、所望のパターンを形成するために変調することができるアクティブ領域（例えばミラーまたは透過領域）のアレイを含む。所望の露光パターンを基礎とする所定のかつ事前に格納されているアルゴリズムがアクティブ領域を変調するために用いられる。好ましくは、ＳＬＭは基板の一回のパスの間のみで、各パターンに対して、基板上の所望の全領域の適切な露光ができるように構成されている。
【０００４】
極端紫外線（ＥＵＶ）マスクレスリソグラフィは新しい技術発展を構成する。しかしながら、ＥＵＶマスクレスは従来のＥＵＶシステムよりかなり低いエタンデュ、かつ現行のＥＵＶ放射源よりさらに大幅に低いエタンデュを有するので、従来の（ＥＵＶ）リソグラフィ装置で知られているイルミネータシステムをマスクレスＥＵＶアプリケーションにそのまま移すことができない。これはかなりのエネルギーの損失、よって、減少したウェーハスループットという結果となり得る。
【発明の概要】
【０００５】
放射源と照明システムとの間の光学的結合中のエネルギー損失が緩和されるＥＵＶマスクレスアプリケーションのためのリソグラフィ装置を提供することが望ましい。
【０００６】
本発明の一態様によると、マスクレスＥＵＶアプリケーションのためのリソグラフィ装置が提供される。装置は、放射ビームを調整し、調整された放射ビームを空間光変調器に供給する照明システムと、基板を保持する基板テーブルと、調整された放射ビームを基板のターゲット部分上に投影する投影システムとを含む。照明システムは、調整された放射ビームのフィールドを画定するフィールドファセットミラーを含む。フィールドファセットミラーは、放射源と照明システムとを光学的に一致させる。
【０００７】
本発明の一態様によると、基板に放射ビームを投影するＥＵＶマスクレスアプリケーションのためのリソグラフィ投影装置が提供される。装置は、放射ビームを調整し、調整された放射ビームを空間光変調器に供給する照明システムを含む。照明システムは、調整された放射ビームのフィールドを画定するフィールドファセットミラーを含む。フィールドファセットミラーは、放射源と照明システムとを光学的に一致させる。
【０００８】
本発明の一態様によると、マスクレスＥＵＶリソグラフィアプリケーションのためのデバイス製造方法が提供される。方法は、照明システムを用いて放射源から発される放射ビームを調整することと、照明システムのフィールドファセットミラーを用いて調整された放射ビームのフィールドを画定することと、フィールドファセットミラーを用いて放射源と照明システムとを光学的に一致させることと、調整された放射ビームを空間光変調器に供給することと、投影システムを用いて基板のターゲット部分上にパターン付けされた放射ビームを投影することとを含む。
【０００９】
本発明の一態様によると、マスクレスＥＵＶリソグラフィアプリケーションのためのデバイス製造方法が提供される。方法は、照明システムを用いて放射源から発される放射ビームを調整することと、照明システムのフィールドファセットミラーを用いて調整された放射ビームのフィールドを画定することと、放射源と照明システムとを光学的に一致させることと、空間光変調器を用いて調整された放射ビームをパターニングすることと、基板のターゲット部分上にパターン付けされた放射ビームを投影することとを含む。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の概略図を参照して以下に説明する。これらの図面において同じ参照符号は対応する部分を示す。
【図１】図１は、従来技術によるマスクレスＥＵＶアプリケーションに適したリソグラフィ装置の一実施形態を示す。
【図２】図２は、従来技術によるマスクレスＥＵＶアプリケーションに適したリソグラフィ装置のさらなる実施形態を示す。
【図３】図３は、マスクを用いたＥＵＶアプリケーションに適した公知のリソグラフィ装置の照明システムの一実施形態を概略的な方法で示す。
【図４】図４は、本発明によるマスクレスＥＵＶアプリケーションのためのリソグラフィ装置の一実施形態を概略的な方法で示す。
【図５】図５は、本発明によるマスクレスＥＵＶアプリケーションのためのリソグラフィ装置のさらなる実施形態を概略的な方法で示す。
【図６】図６は、本発明によるマスクレスＥＵＶアプリケーションのためのリソグラフィ装置のさらなる実施形態を概略的な方法で示す。
【図７】図７は、マスクレスＥＵＶアプリケーションに適したフィルタの一実施形態を概略的な方法で示す。
【図８】図８は、図７に示されるフィルタ４００の一部の断面図を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、従来技術によるマスクレスリソグラフィシステム１００を示す。システム１００は照明システム１０２を含み、この照明システム１０２はビームスプリッタ１０６およびＳＬＭ光学系１０８を介して反射型の空間光変調器１０４（例えばデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）、反射型の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）など）に光を送出する。ＳＬＭ１０４は従来のリソグラフィシステムにおけるレチクルの代わりに光をパターニングするために使用される。ＳＬＭ１０４から反射されたパターン形成された光はビームスプリッタ１０６および投影光学系１１０を通り抜けて、物体１１２（例えば基板、半導体ウェーハ、フラットパネルディスプレイのためのガラス基板など）に書き込まれる。
【００１２】
関連分野においては公知であるように照明光学系を、照明システム１０２に収容してもよい。また関連分野においては公知であるようにＳＬＭ光学系１０８および投影光学系１１０が、ＳＬＭ１０４および／または物体１１２の所望の領域上に光を誘導するために必要とされる光エレメントのあらゆる組合せを含んでもよい。照明システム１０２およびＳＬＭ１０４のうちの一方または両方がそれぞれ一体的なコントローラ１１４および１１６と接続されているか、またはそれぞれ一体的なコントローラ１１４および１１６を有する。コントローラ１１４はシステム１００からのフィードバックを基礎とする照明源１０２の調節または較正の実行に使用できる。コントローラ１１６もまた調節および／または較正に使用できる。あるいは、上述したように、物体１１２を露光するために用いられるパターンを生成するために、コントローラ１１６をＳＬＭ１０４におけるアクティブデバイス（例えばピクセル、ミラー、配置など（図示せず））を変調するために使用できる。コントローラ１１６は一体的なストレージを有することができるか、１つまたは複数のパターンを生成するために使用される所定の情報および／またはアルゴリズムを有するストレージエレメント（図示せず）と接続することができる。
【００１３】
図２は従来技術のさらなる実施形態によるマスクレスリソグラフィシステム２００を示す。システム２００は照明源２０２を含み、この照明源２０２は光をパターニングするためにＳＬＭ２０４（例えば透過型のＬＣＤなど）を介して光を送出する。パターン形成された光は物体２１２の表面にパターンを書き込むために投影光学系２１０を介して送出される。この実施形態においては、ＳＬＭ２０４は例えば液晶ディスプレイなどのような透過型のＳＬＭである。上記と類似して、照明源２０２およびＳＬＭ２０４のうちの一方または両方をそれぞれコントローラ２１４および２１６と接続することができるか、照明源２０２およびＳＬＭ２０４のうちの一方または両方はコントローラ２１４および２１６と一体的になれる。コントローラ２１４および２１６は上述したように、コントローラ１１４および１１６と同様の機能を実行することができる。
【００１４】
適したＳＬＭの実施形態は、参考により本明細書中に援用される同一出願人による出願であるＥＰ１４８２３３６Ａ２で説明されている。
【００１５】
放電プラズマ放射源などのＥＵＶ放射源は、ＥＵＶ放射を放つために比較的高分圧のガスまたは蒸気を用いることができる。放電プラズマ放射源では、例えば電極間で放電が起こされ、続いて、その結果として生じる部分的にイオン化されたプラズマが崩壊して、ＥＵＶ領域の放射を放つ超高温プラズマを生成する。Ｘｅプラズマは約１３．５ｍｍの極ＵＶ（ＥＵＶ）範囲において放射されるため、超高温プラズマＸｅはプラズマを形成するために用いることができるガスである。効率的なＥＵＶ生成のために、一般的な圧力である０．１ｍｂａｒが放射源の電極の近くで使用される。このような高いＸｅ圧力を有することの欠点は、ＸｅガスがＥＵＶ放射を吸収することであり得る。例えば、 ０．１ｍｂａｒのＸｅは、１３．５ｍｍの波長を有するＥＵＶ放射の０．３％のみを１ｍにわたり透過させる。したがって、この高いＸｅ圧力を放射源付近の限られた領域に閉じ込めることが望ましい。これを達成するために、集光ミラーおよび照明光学系を収容したりしなかったりできる放射源自体の真空チャンバに、放射源を収容することができる。
【００１６】
図３は、マスクを用いたＥＵＶアプリケーションに適した公知のリソグラフィ装置１０の照明システムの一実施形態を概略的な方法で示す。示されるようにリソグラフィ装置１０は、特にＥＵＶ放射の放射源１を含む。放射源１から発されるＥＵＶ放射は通常、約０．５〜６ｍｍ２ｓｒのエタンデュによって特徴付けられる。便宜上のために、水平のラボフロア(lab floor)が概略的に示されている。光束５は、適切なコレクタ３によって集光され、スリット７へと合焦される。理解しやすくするために、光束５は光軸４とともに示されている。従来のＥＵＶリソグラフィ装置は、放射源１から発される放射ビームを調整し、調整された放射ビームをマスク８に供給するように構成されたイルミネータシステム９をさらに含む。マスクへのパス上の光は、それぞれのミラーにて複数の反射を受ける。ＥＵＶリソグラフィにアプリケーション可能な一連のミラーは、フィールドファセット（ＦＦ）ミラー９ａ、瞳ファセット（ＰＦ）ミラー９ｂ、Ｎ１ミラー９ｃ、Ｎ２ミラー９ｄおよびＧミラー９ｅを含む。したがって、光束は、イルミネータシステム９から出て適切なマスク８に衝突する前にそれぞれのミラーにて少なくとも７反射を受ける。各ミラーでは３０％の光束が失われることに留意されたい。
【００１７】
特に適切なＥＵＶ源のエタンデュは０．００８ｍｍ２ｓｒの範囲にあるので、イルミネータモジュール９の公知の構成はマスクレスＥＵＶ技術に対して直接適用可能ではないことが知られている。したがって、公知のイルミネータシステムがＥＵＶマスクレス技術において使用される場合、かなりのエネルギーの損失が発生する場合があり、それによって大幅に減少したウェーハスループットという結果となる。
【００１８】
図４は、本発明によるマスクレスＥＵＶアプリケーションのためのリソグラフィ装置２０の一実施形態を概略的な方法で示す。一実施形態によると、マスクレスＥＵＶアプリケーションのためのリソグラフィ装置２０が提供され、ここでは上昇した透過率が得られる。装置２０は、放射ビーム２５を生成するＥＵＶ源２１を含む。従来のコレクタが使用されない新しいイルミネータシステム２９が提供される。実際には、ＥＵＶ源が従来のシステムより実質的に小さいエタンデュによって特徴付けられるという事実により、フィールドファセット（ＦＦ）ミラー２９ａはコレクタとして機能する。したがって、典型的には約０．１ｓｒと約０．５ｓｒとの間の角度で発散するビーム２５の小さな開放角により、ＦＦミラー２９ａをＥＵＶ源２１に対して実質的に増大した距離に配置することができる。放射源２１とコレクタの機能を有するＦＦミラー２９ａとの間の増大した距離の結果として、適切なデブリ緩和システム２３を放射源２１とイルミネータシステム２９との間に位置付けすることができる。放射源２１の小さな発散角により、デブリ緩和システム２３はより透明であり、かつ磁場および他の高緩和抑制器を含むことができる。他の高緩和抑制器は、典型的には、放射源の大角度および短い許容緩和距離によって光学システム内で構成することが困難である。イルミネータシステム２９は、調整された放射ビームを空間光変調器２８に供給する。
【００１９】
さらに、放射源２１の小角度、シャドーイングスパイダーホイール(shadowing spider wheel)の欠如および公知の装置において使用される他の適切なサポートにより、フィールド均一性はさらに高くなり得る。結果として、ＦＦ機能性が容易になり得る。さらに、大きいエタンデュ充填（高いフィールド密度）により、瞳ファセット（ＰＦ）ミラー２９ｂのファセット充填は必要とされない場合がある。さらに、瞳機能性とともに瞳均一性も小角度によって改善し得る。
【００２０】
好ましくは、装置は、交代層の多層構造を含むフィルタをさらに含む。フィルタは、不要の放射を反射または吸収することによって放射ビームのスペクトル純度を向上させるように構成されてもよく、フィルタは、放射源から放たれたデブリを集めるように構成されてもよい。図６を参照して装置のこの特定の実施形態を以下にさらに詳細に説明する。
【００２１】
図５は、折り畳みおよび整形ミラー（図３のアイテム２９ｃ、２９ｄ、２９ｅ）がイルミネータシステムから除去されるマスクレスＥＵＶアプリケーションのためのリソグラフィ装置の一実施形態を概略的な方法で示す。したがって、装置３０は、ＥＵＶ源３１、コレクタの機能を有するＦＦミラー３７だけを有するイルミネータシステム、および光ビームを空間光変調器３８に送出するためのＰＦミラー３９を含む。装置３０は、放射源３１、特にアパーチャ（例えば、放射源において５０マイクロメートルの有効サイズを有する）の空間移動の適切なデカップラ３４をさらに含んでもよい。アパーチャによって放射フィールドを切断することによって、放射源の寄生性空間移動を緩和することができる。
【００２２】
図６は、マスクレスＥＵＶアプリケーションのためのリソグラフィ装置４０の一実施形態を概略的な方法で示す。一般には、マスクレスＥＵＶリソグラフィアプリケーションに適したフィルタは存在しない。本実施形態では、特にＥＵＶマスクレスアプリケーションに適したリソグラフィ装置の一部４１が示される。フィルタ４５は放射源（図示せず）と空間光変調器４３との間の軸外位置に配置され、交代層(alternating layers)の多層構造を含む。フィルタ４５は、不要の放射を反射または吸収することによって放射ビームのスペクトル純度を向上させるように構成されてもよく、放射源から放たれたデブリを集めるように構成されてもよい。図７および図８を参照してフィルタをさらに詳細に説明する。マスクレスＥＵＶ技術では、適切な多層アレイのレベルでは高加速はアプリケーションされるべきではない。空間光変調器（ＳＬＭ）４３の粒子汚染は、軸外位置においてＥＵＶ  ＳＬＭの前にスペクトル純度膜を設置することによって緩和できる。軸外位置においてフィルタを設置することによって、かつフィルタのために多層Ｚｒ／Ｓｉスペクトル純度フィルタを選択することによって相乗効果が生じ得る。例えば、ＥＵＶ放射ビームはそのようなフィルタを通り抜けることができ、放射源から発されるデブリを緩和することができる。したがって、適切なＥＵＶを提供することができる。リソグラフィ装置の構成に関連する他の部分は、図１〜図５の特徴のうちのいずれかに従って適切に選択されてもよい。
【００２３】
図７は、マスクレスＥＵＶアプリケーションに適したフィルタ４００の一実施形態を概略的な方法で示す。フィルタ４００は、複数（例えば５０）の交代Ｚｒ／Ｓｉ層４０２によって形成された多層構造を有する。代替の実施形態は、約２〜約２００の間の交代Ｚｒ／Ｓｉ層４０２を有してもよい。フィルタ４００はメッシュ４０４を含んでもよい。メッシュ４０４はＣｕ製であってもよく、約１ｍｍ２〜約１．５ｍｍ２のサイズを有する実質的に六角形状のアパーチャを含むハニカム構造を形成してもよい。メッシュ４０４は、交代Ｚｒ／Ｓｉ層４０２の片側から反対側まで貫く。代替の実施形態では、メッシュ４０４はＺｒ／Ｓｉ層４０２の片側のみまたは両側に隣接して配置されてもよく、または部分的にＺｒ／Ｓｉ層４０２へと貫いてもよい。
【００２４】
メッシュ４０４はＺｒ／Ｓｉ層４０２の全体的な強さを高める。Ｚｒ／Ｓｉ層４０２は、実質的に環状の基部４０６に設置される。環状の基部４０６の形は、フィルタ４００のリソグラフィ装置への組み入れを容易にする。したがって、フィルタ４００をより簡単に取り扱うことができる。
【００２５】
Ｚｒ／Ｓｉ層４０２は実質的にロバストであるように設計されている。例えば、Ｚｒ／Ｓｉ層４０２はメッシュおよび約２００ｎｍの全厚さを有して図７に示され、約１ｃｍ２〜約１０ｃｍ２の間の表面積は約０．５ｂａｒ〜約１ｂａｒまでの圧力差に耐えることができる。
【００２６】
図８は、図７に示されるフィルタ４００の一部の断面図を概略的に示す。図８では、Ｚｒ層５０８の厚さは約１ｎｍであり、Ｓｉ層５１０の厚さは約３ｎｍである。図８は、Ｚｒ／Ｓｉ層５０２を通って延びるメッシュ５０４を示す。示されていないが、代替の実施形態ではＺｒ／Ｓｉ層５０２の厚さは変化してもよい。図８には完全に示されていないが、５０以上のＺｒおよびＳｉの交代層があり得る。さらに、示されていないが、フィルタ４００および５００はモジュール形式で作られてもよく、したがって、あらゆる必要な表面積を形成することができる。前述のものを参照して説明されたようなフィルタ４００および５００を用いて、ＤＵＶの効果的なフィルタリングを得ることができる。したがって、フィルタは、ＥＵＶ−ＤＵＶ比における約１００×１０５の利得とともに約２０％の光の損失のみを有するスペクトル純度フィルタとして働くことができる。さらに、本発明によるフィルタ４００および５００は、適切な放射源から生成されて放たれる原子粒子、マイクロ粒子およびイオンなどのデブリを緩和する。フィルタ４００および５００は、約１０ｎｍ〜約７００ｎｍの範囲の交代層の多層構造の全厚さを有してもよい。多層構造を形成する交代層は以下の組み合わせのいずれかから形成されてもよい：ＺｒおよびＳｉ層；ＺｒおよびＢ４Ｃ層；ＭｏおよびＳｉ層；ＣｒおよびＳｃ層；ＭｏおよびＣ層；およびＮｂおよびＳｉ層。前述のものを参照して説明されたようなフィルタ４００および５００は、デブリを遮断するためのペリクルとして用いられてもよい。そのようなペリクルは、空間光変調器の前の軸外位置に配置されてもよい。この配置は、ペリクルが放射ビームの純度を向上させるスペクトル純度フィルタおよびデブリを集める薄膜として働くという事実によって好都合であり得る。ペリクルを軸外位置に配置することによって、ペリクルの表面上に集められたデブリは基板に結像されない。
【００２７】
本明細書において、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な言及がなされているが、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パターンおよび検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッド等の製造といった他の用途を有し得ることが理解されるべきである。当業者にとっては当然のことであるが、そのような別の用途においては、本明細書で使用される「ウェーハ」または「ダイ」という用語はすべて、それぞれより一般的な「基板」または「ターゲット部分」という用語と同義であるとみなしてよい。本明細書に記載した基板は、露光の前後を問わず、例えば、トラック（通常、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）、メトロロジーツール、および／また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、本明細書中の開示内容を上記のような基板プロセシングツールおよ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は、すでに多重処理層を包含している基板を表すものとしてもよい。
【００２８】
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、当然のことながら、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われてもよく、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。本明細書で使用される「放射」および「ビーム」という用語は、紫外線（ＵＶ）（例えば、３６５ｎｍ、３５５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、または１２６ｎｍの波長、またはおよそこれらの値の波長を有する）、および極端紫外線（ＥＵＶ）（例えば、５〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）、ならびにイオンビームや電子ビームなどの微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。
【００２９】
「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、およ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いずれか１つまたはこれらの組合せを指すことができる。
【００３０】
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できることが明らかである。例えば、本発明は、上記に開示した方法を表す１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の形態、またはこ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憶媒体（例えば、半導体メモリ、磁気ディスクまたは光ディスク）の形態であってもよい。
【００３１】
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てもよい。
【図３】
2010525570.tif 000003
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図１】
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【図２】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年12月8日(2009.12.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の一態様によると、基板に放射ビームを投影するＥＵＶマスクレスアプリケーションのためのリソグラフィ投影装置が提供される。装置は、放射ビームを調整し、調整された放射ビームを空間光変調器に供給する照明システムを含む。照明システムは、調整された放射ビームのフィールドを画定するフィールドファセットミラーを含む。フィールドファセットミラーは、放射源と照明システムとを光学的に一致させる。装置は、基板を保持する基板テーブルと、調整された放射ビームを基板のターゲット部分上に投影する投影システムとをさらに含んでもよい。
リソグラフィ装置は、放射源とフィールドファセットミラーとの間に配置されたデブリ緩和モジュールをさらに含んでもよい。リソグラフィ装置は、放射源に配置されたアパーチャを含んでもよく、アパーチャは放射源の空間移動を切り離す。
リソグラフィ装置の一実施形態は、交代層の多層構造を含むフィルタをさらに含んでもよく、フィルタは不要の放射を反射または吸収することによって放射ビームのスペクトル純度を向上させ、かつデブリを集める。交代層の多層構造はその中に埋め込まれたメッシュ状構造を有してもよい。
放射ビームおよび／または照明システムによって調整される放射ビームは、約０．１ｓｒと約０．５ｓｒとの間の発散角を有してもよい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の一態様によると、マスクレスＥＵＶリソグラフィアプリケーションのためのデバイス製造方法が提供される。方法は、照明システムを用いて放射源から発される放射ビームを調整することと、照明システムのフィールドファセットミラーを用いて調整された放射ビームのフィールドを画定することと、フィールドファセットミラーを用いて放射源と照明システムとを光学的に一致させることと、調整された放射ビームを空間光変調器に供給することと、投影システムを用いて基板のターゲット部分上にパターン付けされた放射ビームを投影することとを含む。
方法は、デブリ緩和モジュールを用いて放射源とフィールドファセットミラーとの間のデブリを緩和することをさらに含んでもよい。方法は、放射源に配置されたアパーチャを用いて放射源の空間移動を切り離すことをさらに含んでもよい。
さらにまたは代替的に、方法は、不要の放射を反射または吸収することによって放射ビームのスペクトル純度を向上させることと、交代層の多層構造を含むフィルタを用いてデブリを集めることとをさらに含んでもよい。そのような交代層の多層構造はその中に埋め込まれたメッシュ状構造を有してもよい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の一態様によると、マスクレスＥＵＶリソグラフィアプリケーションのためのデバイス製造方法が提供される。方法は、照明システムを用いて放射源から発される放射ビームを調整することと、照明システムのフィールドファセットミラーを用いて調整された放射ビームのフィールドを画定することと、放射源と照明システムとを光学的に一致させることと、空間光変調器を用いて調整された放射ビームをパターニングすることと、基板のターゲット部分上にパターン付けされた放射ビームを投影することとを含む。
方法は、デブリ緩和モジュールを用いて放射源とフィールドファセットミラーとの間のデブリを緩和することをさらに含んでもよい。方法は、放射源に構成されたアパーチャを用いて放射源の空間移動を切り離すことをさらに含んでもよい。
さらにまたは代替的に、方法は、フィルタを用いて不要の放射を反射または吸収することによって放射ビームのスペクトル純度を向上させることと、フィルタを用いてデブリを集めることとをさらに含んでもよく、フィルタは交代層の多層構造を含む。そのような交代層の多層構造はその中に埋め込まれたメッシュ状構造を有してもよい。
【手続補正５】
【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】
基板に放射ビームを投影するＥＵＶマスクレスアプリケーションのためのリソグラフィ投影装置であって、前記装置は、放射ビームを調整し、該調整された放射ビームを空間光変調器に供給する照明システムを含み、該照明システムは、前記調整された放射ビームのフィールドを画定するフィールドファセットミラーを含み、該フィールドファセットミラーは、放射源と前記照明システムとを光学的に一致させる、リソグラフィ装置。
【請求項２】
前記放射源をさらに含み、前記放射源は前記放射ビームを前記照明システムに提供する、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項３】
前記放射源および前記照明システムは前記リソグラフィ装置のサブシステムを形成し、該サブシステムは約１．０ｍｍ２ｓｒより小さいエタンデュを有する、請求項２に記載のリソグラフィ装置。
【請求項４】
前記エタンデュは約０．０３ｍｍ２ｓｒより小さい、請求項３に記載のリソグラフィ装置。
【請求項５】
前記エタンデュは約０．０１ｍｍ２ｓｒと約０．００５ｍｍ２ｓｒとの間である、請求項３に記載のリソグラフィ装置。
【請求項６】
前記放射源から発される前記放射ビームは、約０．１ｓｒと約０．５ｓｒとの間の発散角を有する、請求項２に記載のリソグラフィ装置。
【請求項７】
前記照明システムは、前記調整された放射ビームを前記空間光変調器に直接供給するために前記フィールドファセットミラーと連携する瞳ファセットミラーをさらに含む、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項８】
前記照明システムによって調整される前記放射ビームは、約０．１ｓｒと約０．５ｓｒとの間の発散角を有する、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項９】
前記リソグラフィ装置は、
基板を保持する基板テーブルと、
前記調整された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とを含む、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１０】
マスクレスＥＵＶリソグラフィアプリケーションのためのデバイス製造方法であって、
照明システムを用いて放射源から発される放射ビームを調整することと、
前記照明システムのフィールドファセットミラーを用いて前記調整された放射ビームのフィールドを画定することと、
前記フィールドファセットミラーを用いて前記放射源と前記照明システムとを光学的に一致させることと、
前記調整された放射ビームを空間光変調器に供給することと、
投影システムを用いて基板のターゲット部分上にパターン付けされた放射ビームを投影することとを含む、方法。
【請求項１１】
前記フィールドファセットミラーと連携する瞳ファセットミラーを用いて前記調整された放射ビームを前記空間光変調器に直接供給することをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
マスクレスＥＵＶリソグラフィアプリケーションのためのデバイス製造方法であって、
照明システムを用いて放射源から発される放射ビームを調整することと、
前記照明システムのフィールドファセットミラーを用いて前記調整された放射ビームのフィールドを画定することと、
前記放射源と前記照明システムとを光学的に一致させることと、
空間光変調器を用いて前記調整された放射ビームをパターニングすることと、
基板のターゲット部分上にパターン付けされた放射ビームを投影することとを含む、方法。
【請求項１３】
前記照明システムの瞳ファセットミラーを用いて前記調整された放射ビームを前記空間光変調器に直接供給することをさらに含み、該瞳ファセットミラーは前記フィールドファセットミラーと連携する、請求項１２に記載の方法。
【国際調査報告】
2010525570.tif 000011
2010525570.tif 000012
2010525570.tif 000013