(57)【要約】【課題】ＥＵＶ放射の特性を測定可能な、精度を高めたセンサを提供する。【解決手段】リソグラフィ装置は、放射ビームを調節するように構成された照明システムと、放射ビームの断面にパターンを付与してパターニングされた放射ビームを形成可能なパターニングデバイスを支持するように構成された支持体と、基板を保持するように構成された基板テーブルと、基板のターゲット部分にパターニングされた放射ビームを投影するように構成された投影システムと、センサと、を備える。センサは、リソグラフィ装置の動作中に放射ビームが向けられる半導体基板の表面上に設けられたフォトダイオードと、半導体基板の前記表面上のフォトダイオードの周囲に設けられる第１の放射線遮断材料と、リソグラフィ装置の動作中に放射ビームが入射する前記半導体基板の側面上に設けられる第２の放射線遮断材料と、を備える。【選択図】図４
2015514309.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯域内放射の特性を測定するセンサであって、
半導体基板の表面上に設けられたフォトダイオードと、
前記半導体基板の前記表面上の前記フォトダイオードの周囲に設けられた第１の放射線遮断材料と、
前記半導体基板の側面上に設けられた第２の放射線遮断材料と、を備え、
前記第２の放射線遮断材料が、帯域外放射を大幅に抑制する、センサ。
【請求項２】
前記帯域内放射が、ＥＵＶ放射である、請求項１に記載のセンサ。
【請求項３】
前記帯域外放射が、可視放射、（近）赤外線放射及びＤＵＶ放射のうち１つ以上を含む、請求項１又は２に記載のセンサ。
【請求項４】
前記第１の放射線遮断材料が、金属を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載のセンサ。
【請求項５】
前記第２の放射線遮断材料が、前記フォトダイオードの上にも設けられる、請求項１〜４のいずれか一項に記載のセンサ。
【請求項６】
前記第２の放射線遮断材料が、ＥＵＶ放射の有意な透過を可能とする、請求項５に記載のセンサ。
【請求項７】
前記第２の放射線遮断材料が、前記フォトダイオードの上に設けられない、請求項１〜４のいずれか一項に記載のセンサ。
【請求項８】
前記第２の放射線遮断材料が、可視放射、ＥＵＶ放射及びＤＵＶ放射を大幅に抑制する、請求項７に記載のセンサ。
【請求項９】
前記第２の放射線遮断材料が、ジルコニウム又は窒化チタンを含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載のセンサ。
【請求項１０】
前記フォトダイオードが、前記半導体基板の前記表面上に設けられた複数のフォトダイオードのうちの１つである、請求項１〜９のいずれか一項に記載のセンサ。
【請求項１１】
前記センサが、支持体上に設けられる、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のセンサ。
【請求項１２】
前記第１及び第２の放射線遮断材料のうち少なくとも１つが、多層の積層を形成する、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のセンサ。
【請求項１３】
装置であって、
放射ビームを調節する光学システムと、
前記装置の動作中に前記放射ビームが向けられる半導体基板の表面上に設けられたフォトダイオードを有するセンサと、を備え、
第１の放射線遮断材料が、前記半導体基板の前記表面上の前記フォトダイオードの周囲に設けられ、
第２の放射線遮断材料が、リソグラフィ装置の動作中に前記放射ビームが入射する前記半導体基板の側面上に設けられる、装置。
【請求項１４】
前記装置が、リソグラフィ装置、放射源装置、メトロロジー装置又は表面の特性を検査するために検査装置のうちの１つである、請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
リソグラフィ方法であって、
リソグラフィ装置の照明システムを使用して放射ビームを調節するステップと、
センサを使用して前記放射ビームを測定するステップと、を含み、
前記センサが、前記リソグラフィ装置の動作中に前記放射ビームが向けられる半導体基板の表面上に設けられたフォトダイオードを備え、
第１の放射線遮断材料が、前記半導体基板の前記表面上の前記フォトダイオードに周囲に設けられ、
第２の放射線遮断材料が、前記リソグラフィ装置の動作中に前記放射ビームが入射する前記半導体基板の側面上に設けられる、方法。
【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、センサ及びリソグラフィ方法に関する。
【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の個々の層上に形成すべき回路パターンを生成することができる。このパターンを、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）に転写することができる。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、連続してパターンが与えら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。
【０００３】
[0003]  リソグラフィは、ＩＣ及びその他のデバイス及び／又は構造を製造する際の主要なステップの１つとして広く認識されている。しかしながら、リソグラフィを使用して製造されるフィーチャの寸法がより微細になると共に、リソグラフィは小型ＩＣ又はその他のデバイス、及び／又は構造の製造を可能にするためのより決定的な要因になってきている。
【０００４】
[0004]  パターン印刷の限界の理論的な推定値は式（１）に示すようなレイリーの解像基準によって得られる。
【数１】
2015514309.tif 000003
[0005]  但し、λは使用される放射の波長、ＮＡはパターンを印刷するために使用される投影システムの開口数、ｋ１はレイリー定数とも呼ばれるプロセス依存調整係数であり、ＣＤは印刷されるフィーチャのフィーチャサイズ（すなわちクリティカルディメンション）である。式（１）から、フィーチャの印刷可能な最小サイズの縮小は３つの方法で達成できることが分かる。すなわち、露光波長λの短縮によるもの、開口数ＮＡの増加によるもの、又はｋ１の値の減少によるものである。
【０００５】
[0006]  露光波長を短縮し、印刷可能な最小サイズを縮小するため、極紫外線（ＥＵＶ）放射源を使用することが提案されてきた。ＥＵＶ放射は５〜２０ｎｍの範囲内、例えば１３〜１４ｎｍの範囲内の波長を有する電磁放射である。さらに、例えば６．７ｎｍ又は６．８ｎｍなどの５〜１０ｎｍの範囲内の、１０ｎｍ未満の波長を有するＥＵＶ放射を使用できることが提案されてきた。このような放射は極紫外線放射、又は軟ｘ線放射と呼ばれている。可能な放射源には例えば、レーザ生成プラズマ放射源、放電プラズマ放射源、又は電子蓄積リングにより与えられるシンクロトロン放射に基づく放射源が含まれる。
【０００６】
[0007]  ＥＵＶ放射はプラズマを使用して生成することができる。ＥＵＶ放射を生成するための放射システムは、燃料を励起してプラズマを提供するレーザ、及びプラズマを封じ込めるための放射源コレクタ装置を含んでもよい。プラズマは例えば、適切な材料（例えばスズ）などの燃料にレーザビーム、又はＸｅガス又はＬｉ蒸気などの適切なガス又は蒸気の流れを向けることによって生成することができる。その結果生ずるプラズマは例えばＥＵＶ放射などの出力放射を放出し、これは放射コレクタを使用して収集される。放射コレクタは、放射を受け、放射をビームに合焦する垂直又は斜入射放射コレクタであってもよい。放射源コレクタ装置は、プラズマを支える真空環境を提供する閉鎖構造又はチャンバを含んでもよい。典型的なＥＵＶ放射源は、放電生成プラズマ（ＤＰＰ）放射源又はレーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）放射源である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
[0008]  ＥＵＶ放射を使用して装置の動作中の様々なパラメータを測定することが望ましい。これらのパラメータには、基板にパターンを投影するのに使用される放射強度、及びウェーハとレチクルとの位置合わせが含まれてもよい。さらに、赤外線放射によってＥＵＶ装置のミラーが損傷することがあるため、赤外線放射の存在を監視することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
[0009]  ＥＵＶ放射の特性を測定可能な、精度を高めたセンサを提供することが望ましい。本発明の第１の態様によれば、帯域内放射の特性を測定するセンサであって、半導体基板の表面上に設けられたフォトダイオードと、半導体基板の表面上のフォトダイオードの周囲に設けられた第１の放射線遮断材料と、半導体基板の側面上に設けられた第２の放射線遮断材料とを備え、第２の放射線遮断材料が帯域外放射を大幅に抑制するセンサが提供される。
【０００９】
[0010]  センサは、半導体基板の表面に設けられたフォトダイオードと、半導体基板の表面上のフォトダイオードの周囲に設けられた第１の放射線遮断材料と、半導体基板の側面に設けられた第２の放射線遮断材料と、を備え、第２の放射線遮断材料は可視放射及びＤＵＶ放射を大幅に抑制し得る。
【００１０】
[0011]  半導体基板の側面は、半導体基板の表面に対して実質的に垂直でもよい。
【００１１】
[0012]  また、第２の放射線遮断材料は、フォトダイオードの上に設けられてもよい。
【００１２】
[0013]  第２の放射線遮断材料は、可視放射及びＤＵＶ放射を大幅に抑制し得るが、ＥＵＶ放射の有意な透過を可能とする。
【００１３】
[0014]  第２の放射線遮断材料は、ジルコニウム又は窒化チタンを含んでもよい。
【００１４】
[0015]  第２の放射線遮断材料をフォトダイオードの上に設けなくてもよい。
【００１５】
[0016]  第２の放射線遮断材料は、可視放射及びＤＵＶ放射を大幅に抑制し得る。
【００１６】
[0017]  第２の放射線遮断材料は、ＥＵＶ放射を大幅に抑制し得る。
【００１７】
[0018]  第２の放射線遮断材料は、アルミニウムを含んでもよい。
【００１８】
[0019]  フォトダイオードは、半導体基板の表面に設けられた複数のフォトダイオードのうちの１つであってもよい。
【００１９】
[0020]  センサは、パターニングデバイスを支持するように構築された支持体などの支持体上に設けられてもよい。
【００２０】
[0021]  本発明の第２の態様によれば、
放射ビームを調節するように構成された光学システムと、
放射ビームの一部を受光するように配置されたセンサであって、これによって、放射が光学システムによって調節される前に、又は光学システムによって調節された後に放射ビームの特性を測定できる、センサと、を備え、
センサは、装置の動作中に放射ビームが向けられる半導体基板の表面上に設けられたフォトダイオードを備え、第１の放射線遮断材料は、半導体基板の表面上のフォトダイオードの周囲に設けられ、
第２の放射線遮断材料は、リソグラフィ装置の動作中に放射ビームが入射する半導体基板の側面に設けられる、装置が提供される。
【００２１】
[0022]  装置は、例えば、リソグラフィ装置、単独でも、又はリソグラフィ装置と一体化されてもよい放射源装置、例えばパターニングされた基板の特性を測定するために表面特性を測定するメトロロジー装置又は検査装置でよい。
【００２２】
[0023]  光学システムは、放射を誘導し、整形し、又は制御するための屈折、反射、磁気、電磁気、静電気型、又はその他のタイプの光学システムなどの様々なタイプの光学コンポーネント、又はそれらのいずれかの組合せを含んでもよい。放射ビームの調節とは、パターニングされた放射を提供するなどの放射ビーム特性の少なくとも１つを変更することを意味する。リソグラフィ装置では、光学システムは、例えば以下の要素、すなわち放射ビームを調節するように構成された照明システム、パターニングデバイス、又は基板のターゲット部分に（パターニングデバイスがある場合はパターニングされた）放射ビームを投影するように構成された投影システムのうちの１つ以上を備えてもよい。
【００２３】
[0024]  本発明による装置は、例えば放射ビームを調節するように構成された照明システムと、パターニングデバイスを支持するように構築された支持体と、放射ビームの断面にパターンを付与してパターニングされた放射ビームを形成することができるパターニングデバイスと、基板を保持するように構築された基板テーブルと、基板のターゲット部分にパターニングされた放射ビームを投影するように構成された投影システムと、を備えるリソグラフィ装置である。センサはリソグラフィ装置内に設けられ、センサは、リソグラフィ装置の動作中に放射ビームが向けられる半導体基板の表面に設けられたフォトダイオードと、半導体基板の表面上のフォトダイオードの周囲に設けられた第１の放射線遮断材料と、を備え、リソグラフィ装置の動作中に放射ビームが入射する半導体基板の側面に第２の放射線遮断材料が設けられる。
【００２４】
[0025]  本発明の第３の態様によれば、リソグラフィ方法であって、リソグラフィ装置の照明システムを使用して放射ビームを調節するステップと、センサを使用して放射ビームを測定するステップと、を含み、センサが、リソグラフィ装置の動作中に放射ビームが向けられる半導体基板の表面上に設けられたフォトダイオードを備え、第１の放射線遮断材料が半導体基板の表面上のフォトダイオードに周囲に設けられ、第２の放射線遮断材料がリソグラフィ装置の動作中に放射ビームが入射する半導体基板の側面上に設けられる方法が提供される。
【００２５】
[0026]  本発明の別の特徴及び利点並びに本発明の様々な実施形態の構造及び作用は、添付の図面を参照して以下に詳細に説明する。本発明は、本明細書に記載する特定の実施形態に限定されないことに留意されたい。このような実施形態は、例示のみを目的として本明細書に記載されている。本明細書に含まれる教示に基づいて当業者はさらなる実施形態を容易に思い付くであろう。
【００２６】
[0027]  本明細書に組み込まれ、その一部を形成する添付の図面は本発明を図示し、説明とともに、さらに本発明の原理を説明し、当業者が本発明を作成して使用できるようにする働きをする。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】[0028]本発明のある実施形態によるリソグラフィ装置を概略的に示す。
【図２】[0029]リソグラフィ装置のより詳細な図である。
【図３】[0030]図１及び図２の装置のソースコレクタ装置のより詳細な図である。
【図４】[0031]本発明の実施形態によるセンサの概略図である。
【図５】[0032]本発明の代替実施形態によるセンサの概略図である。
【００２８】
[0033]  本発明の特徴及び利点は、同様の参照符号は全体を通して対応する要素を識別する図面を参照しながら以下の詳細な説明を読むことでさらに明白になろう。図面では、一般に、同様の参照番号が同一の、機能が類似した、及び／又は構造が類似する要素を示す。ある要素が最初に出現する図面は、対応する参照番号の左端の１つ又は複数の数字によって示される。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
[0034]  明細書は、本発明の特徴を組み込んだ１つ以上の実施形態を開示する。開示される１つ又は複数の実施形態は本発明を例示するにすぎない。本発明の範囲は開示される１つ又は複数の実施形態に限定されない。本発明は、本明細書に添付される特許請求の範囲によって定義される。
【００３０】
[0035]  記載された実施形態、及び本明細書で「一実施形態」、「ある実施形態」、「例示的実施形態」などに言及した場合、それは記載された実施形態が特定の特徴、構造、又は特性を含むことができるが、それぞれの実施形態が必ずしも特定の特徴、構造、又は特性を含まないことがあることを示す。さらに、このようなフレーズは、必ずしも同じ実施形態に言及するものではない。さらに、ある実施形態に関連して特定の特徴、構造、又は特性について記載している場合、明示的に記載されているか、記載されていないかにかかわらず、このような特徴、構造、又は特性を他の実施形態との関連で実行することが当業者の知識にあることが理解される。
【００３１】
[0036]  本発明の実施形態はハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア又はその任意の組合せで実施することができる。本発明の実施形態は、１つ以上のプロセッサで読み取り、実行することができる機械読み取り式媒体に記憶した命令として実施することもできる。機械読み取り式媒体は、機械（例えば、計算デバイス）で読み取り可能な形態で情報を記憶するか、又は伝送する任意の機構を含むことができる。例えば、機械読み取り式媒体は読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体、フラッシュメモリデバイス、電気、光、音響又は他の形態の伝搬信号（例えば、搬送波、赤外線信号、デジタル信号など）、及びその他を含むことができる。さらに、ファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、命令を、本明細書では特定の行為を実行するものとして記述することができる。しかし、このような記述は便宜的なものにすぎず、このような行為は実際には計算デバイス、プロセッサ、コントローラ、又はファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、命令などを実行する他のデバイスの結果であることを理解されたい。
【００３２】
[0037]  しかしながら、このような実施形態を詳述する前に、本発明の実施形態を実施することができる例示の環境を提示することが有用であろう。
【００３３】
[0038]  図１は、本発明のある実施形態による放射源コレクタモジュールＳＯを含むリソグラフィ装置ＬＡＰを概略的に示す。この装置は、放射ビームＢ（例えば、ＥＵＶ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、マスク又はレチクル）ＭＡを支持するように構築され、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１のポジショナＰＭに接続された支持構造（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築され、基板を正確に位置決めするように構成された第２のポジショナＰＷに接続された基板テーブル（例えば、ウェーハテーブル）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）上にパターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢへ付与されたパターンを投影するように構成された投影システム（例えば、反射投影システム）ＰＳと、を備える。
【００３４】
[0039]  照明システムは、放射の誘導、整形、又は制御を行うための、屈折、反射、磁気、電磁気、静電気型等の光学コンポーネント、又はそれらの任意の組合せなどの種々のタイプの光学コンポーネントを含んでいてもよい。
【００３５】
[0040]  支持体ＭＴ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で保持されているか否か等の条件に応じた方法でパターニングデバイスＭＡを保持する。この支持体は、パターニングデバイスを保持するために、機械式、真空式、静電式等のクランプ技術を使用することができる。支持体は、例えばフレーム又はテーブルでよく、必要に応じて固定式又は可動式でよい。支持体は、パターニングデバイスが例えば投影システムに対して確実に所望の位置に来るようにしてもよい。
【００３６】
[0041]  「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ように、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任意のデバイスを指すものとして広義に解釈されるべきである。放射ビームに付与されるパターンは、集積回路など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。
【００３７】
[0042]  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、さら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として、小さなミラーのマトリクス配列を使用し、そのミラーは各々、入射する放射ビームを異なる方向に反射するよう個々に傾斜することができる。傾斜したミラーは、ミラーマトリクスによって反射する放射ビームにパターンを付与する。
【００３８】
[0043]  照明システムのような投影システムは、使用する露光放射、又は真空の使用などの他の要因に合わせて適宜、例えば屈折、反射、磁気、電磁気、静電気型等の光学コンポーネント、又はそれらの任意の組合せなどの種々のタイプの光学コンポーネントを含んでいてもよい。その他のガスは放射を吸収しすぎるため、ＥＵＶ放射用には真空を使用することが望ましいことがある。したがって、真空壁及び真空ポンプを用いてビーム経路全体に真空環境を設けてもよい。
【００３９】
[0044]  本明細書で示すように、装置は（例えば反射型マスクを使用する）反射型である。
【００４０】
[0045]  リソグラフィ装置は、２つ（デュアルステージ）又はそれ以上の基板テーブル（及び／又は２つ以上のマスクテーブル）を有するタイプでよい。このような「マルチステージ」機械においては、追加のテーブルを並行して使用するか、１つ以上の他のテーブルを露光に使用している間に１つ以上のテーブルで予備工程を実行することができる。
【００４１】
[0046]  図１を参照すると、イルミネータＩＬは、放射源コレクタ装置ＳＯから極紫外線放射ビームを受光する。ＥＵＶ放射を生成する方法は、少なくとも１つの元素、例えば、キセノン、リチウム又はスズを有する物質を、ＥＵＶ範囲の１つ以上の輝線を有するプラズマ状態に変換するステップを含むが、必ずしもこれに限定されない。レーザ生成プラズマ（「ＬＰＰ」）と呼ばれることが多いそのような１つの方法では、必要な輝線放出元素を有する物質の小滴、流れ、又はクラスタなどの燃料をレーザビームで照射することで必要なプラズマを生成できる。放射源コレクタ装置ＳＯは、燃料を励起するレーザビームを提供するレーザ（図１には示さず）を含むＥＵＶ放射システムの一部であってもよい。結果として得られるプラズマは、放射源コレクタ装置内に配置された放射コレクタを用いて収集される出力放射、例えば、ＥＵＶ放射を放出する。レーザ及びソースコレクタ装置は、例えば燃料を励起するためのレーザビームを提供するためにＣＯ２レーザが使用される場合には別個の要素であってもよい。
【００４２】
[0047]  このような場合は、レーザはリソグラフィ装置の一部を形成するとは見なされず、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を用いてレーザビームはレーザから放射源コレクタ装置へ渡される。
【００４３】
[0048]  放電生成プラズマ（「ＤＰＰ」）と呼ばれることが多い代替方法では、放電を用いてＥＵＶ放出プラズマが生成され、燃料が気化される。燃料はＥＵＶ範囲に１つ以上の輝線を有するキセノン、リチウム、又はスズなどの元素でよい。放電は、ソースコレクタ装置の一部を形成してもよく、又は電気接続線を介してソースコレクタ装置に接続される別個の要素であってもよい電源によって生成されてもよい。
【００４４】
[0049]  イルミネータＩＬは、放射ビームの角度強度分布を調整するアジャスタを備えていてもよい。通常、イルミネータの瞳面における強度分布の少なくとも外側及び／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）を調整することができる。また、イルミネータＩＬは、ファセット型フィールド及び瞳ミラーデバイスなどの他の種々のコンポーネントを備えていてもよい。イルミネータを用いて放射ビームを調節し、その断面に所望の均一性と強度分布とが得られるようにしてもよい。
【００４５】
[0050]  放射ビームＢは、支持体（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に入射し、パターニングデバイスによってパターニングされる。パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡに反射した後、放射ビームＢは投影システムＰＳを通過し、投影システムＰＳ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のポジショナＰＷと位置センサＰＳ２を用いて（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ又は容量センサを用いて）、基板テーブルＷＴは、例えば、様々なターゲット部分Ｃを放射ビームＢの経路に位置決めするように正確に移動できる。同様に、第１のポジショナＰＭと別の位置センサＰＳ１を用いて、放射ビームＢの経路に対してパターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡを正確に位置決めできる。パターニングデバイス（例えば、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してもよい。
【００４６】
[0051]  図示の装置は、以下のモードのうち少なくとも１つにて使用可能である。
１．ステップモードにおいては、支持体（例えばマスクテーブル）ＭＴ及び基板テーブルＷＴは、基本的に静止状態に維持される一方、放射ビームに付与したパターン全体が１回でターゲット部分Ｃに投影される（すなわち単一静的露光）。次に、別のターゲット部分Ｃを露光できるように、基板テーブルＷＴがＸ方向及び／又はＹ方向に移動される。
２．スキャンモードにおいては、支持体（例えばマスクテーブル）ＭＴ及び基板テーブルＷＴは同期的にスキャンされる一方、放射ビームに付与されるパターンがターゲット部分Ｃに投影される（すなわち単一動的露光）。支持体（例えばマスクテーブル）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の拡大（縮小）及び像反転特性によって判定することができる。
３．別のモードにおいては、支持体（例えばマスクテーブル）ＭＴはプログラマブルパターニングデバイスを保持して基本的に静止状態に維持され、基板テーブルＷＴを移動又はスキャンさせながら、放射ビームに付与されたパターンをターゲット部分Ｃに投影する。このモードでは、一般にパルス状放射源を使用して、基板テーブルＷＴを移動させるごとに、又はスキャン中に連続する放射パルス間で、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、以上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など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できる。
【００４７】
[0052]  上述した使用モードの組合せ及び／又は変形、又は全く異なる使用モードも使用できる。
【００４８】
[0053]  図２は、ソースコレクタ装置ＳＯと、イルミネータシステムＩＬと、投影システムＰＳと、を含むリソグラフィ装置１００をより詳細に示す。ソースコレクタ装置ＳＯは、ソースコレクタ装置ＳＯの閉鎖構造２２０内に真空環境が保たれるように構築され、配置される。ＥＵＶ放射放出プラズマ２１０は、放電生成プラズマ放射源によって形成されてもよい。ＥＵＶ放射は、超高温プラズマ２１０が生成されて電磁スペクトルのＥＵＶ範囲内の放射が放出される例えばキセノンガス、リチウム蒸気、又はスズ蒸気などの気体又は蒸気によって生成されてもよい。超高温プラズマ２１０は、例えば少なくとも部分的にイオン化されたプラズマを生じる放電によって生成される。放射を効率的に生成するには、キセノン、リチウム、スズ蒸気、又はその他の適切な気体又は蒸気の、例えば１０Ｐａの分圧が必要である場合がある。ある実施形態では、ＥＵＶ放射を生成するために励起したスズ（Ｓｎ）が提供される。
【００４９】
[0054]  高温プラズマ２１０によって放出された放射は、放射源チャンバ２１１から、放射源チャンバ２１１内の開口内、又はその裏側に位置する任意選択のガスバリア又は汚染物トラップ２３０（場合によっては汚染物バリア又はフォイルトラップとも呼ばれる）を介してコレクタチャンバ２１２内に送られる。汚染物トラップ２３０はチャネル構造を含んでもよい。汚染物トラップ２３０はまた、ガスバリア又はガスバリアとチャネル構造との組合せを含んでもよい。汚染物トラップ又は汚染物バリア２３０はさらに、本明細書では少なくともチャネル構造を含むことが示されている。
【００５０】
[0055]  コレクタチャンバ２１２は、いわゆる斜入射コレクタであってもよい放射コレクタＣＯを含んでもよい。放射コレクタＣＯは、上流放射コレクタ側２５１と、下流放射コレクタ側２５２と、を有する。コレクタＣＯを横切る放射は、格子スペクトルフィルタ２４０から反射して、仮想放射源ポイントＩＦで合焦することができる。仮想放射源ポイントＩＦは一般に中間焦点と呼ばれ、ソースコレクタ装置は、中間焦点ＩＦが閉鎖構造２２０内の開口２２１に、又はその近傍に位置するように配置される。仮想放射源ポイントＩＦは、放射放出プラズマ２１０の像である。
【００５１】
[0056]  その後、放射は、パターニングデバイスＭＡでの放射ビーム２１の所望の角分散とパターニングデバイスＭＡでの放射強度の所望の均一性とを提供するように構成されたファセット型フィールドミラーデバイス２２と、ファセット型瞳ミラーデバイス２４とを含んでもよい照明システムＩＬを横切る。支持体ＭＴに保持されたパターニングデバイスＭＡで放射ビーム２１が反射すると、パターン付ビーム２６が形成され、パターン付ビーム２６は、投影システムＰＳによって、反射要素２８、３０を介して、ウェーハステージ又は基板テーブルＷＴによって保持された基板Ｗ上に結像される。
【００５２】
[0057]  一般に、照明光学系ユニットＩＬ及び投影システムＰＳ内には図示したよりも多くの要素があってもよい。格子スペクトルフィルタ２４０は、リソグラフィ装置のタイプに応じて任意選択で備えられてもよい。さらに、図示した以上のミラーがあってもよく、図２に示した以上の、例えば１〜６個の追加の反射要素が投影システムＰＳ内にあってもよい。
【００５３】
[0058]  図２に図示されるように、コレクタ光学系ＣＯは、コレクタ（又はコレクタミラー）の例と同様に斜入射リフレクタ２５３、２５４及び２５５を有する入れ子式コレクタとして示されている。斜入射リフレクタ２５３、２５４及び２５５は、光軸Ｏを中心に軸対称に配置され、このタイプのコレクタ光学系ＣＯは好ましくは、ＤＰＰ放射源と呼ばれることが多い放電生成プラズマ放射源と組み合わせて使用される。
【００５４】
[0059]  ソースコレクタ装置ＳＯは、任意の適切な形態を有してもよい。例えば、図２に示すソースコレクタ装置ＳＯの代わりに図３に示すようなソースコレクタ装置を使用してもよい。図３に示すソースコレクタ装置ＳＯはＬＰＰ放射システムの一部である。レーザＬＡは、キセノン（Ｘｅ）、スズ（Ｓｎ）又はリチウム（Ｌｉ）などの燃料にレーザエネルギーを蓄積して、数１０電子ボルト（ｅＶ）の電子温度の高度にイオン化されたプラズマ２１０を生成することができる。これらのイオンの脱励起及び再結合中に生成されたエネルギー放射はプラズマから放出され、近垂直入射コレクタ光学系ＣＯによって集光され、閉鎖構造２２０内の開口２２１へと合焦される。
【００５５】
[0060]  図２を再度参照すると、パターニングデバイスＭＡを保持する支持体ＭＴ上のセンサＳが備えられている。センサは、放射ビーム２１の一部を受光するように配置され、これによって、放射ビームの強度などの放射特性を測定できるようにする。センサＳは、パターニングデバイスＭＡの周囲を超えた位置にある放射ビーム２１の一部を受光するように位置決めされてもよい。リソグラフィ装置が走査リソグラフィ装置である実施形態では、センサＳは放射ビーム２１によって形成される露光スリットの両端から放射を受光するように位置決めされてもよい（露光スリットは、走査露光中にパターニングデバイスＭＡを照明するために使用される放射ビームによって形成される放射領域である）。センサＳは、放射ビームの強度などの放射ビーム２１に特性を測定するために使用し得るリソグラフィ装置のどの位置に備えられてもよい。
【００５６】
[0061]  プラズマによって生成される放射ビーム２１は、所望の波長範囲よりも広い波長範囲を有してもよい。放射ビーム２１は、例えば、本明細書で「帯域内放射」と呼ばれる所望の放射の一部、及び本明細書で「帯域外放射」と呼ばれる望ましくない放射の一部から形成されてもよい。例えば、帯域内放射は、平均１３．５ｎｍ又は６．８ｎｍなどの選択された平均値辺りの狭い波長範囲を有するＥＵＶ放射であってもよい。「帯域外放射」は、異なる波長にあるＥＵＶ放射、可視光、（近）赤外線放射、紫外線及び深紫外線放射などの所望の波長範囲外にある放射である。帯域外放射は本来プラズマによって生成されるほか、プラズマを励起するレーザ放射などの別の放射源によって生成されてもよい。センサＳは、帯域外放射に起因し、測定信号を妨害する何らかのノイズが最小限に保たれるように、帯域内放射に関連するパラメータを高い精度で測定することが望ましい。したがって、センサＳの測定領域から帯域外放射を抑制することが望ましい。
【００５７】
[0062]  図４は、図２に示すセンサＳの１つの（ｚ軸を中心に９０°回転させた）断面を概略的に示す。センサは、半導体基板４（例えばスズ基板）の表面に設けられたフォトダイオード２を備える。フォトダイオード２は、リソグラフィ装置の動作中に放射ビーム２１が向けられる半導体基板４の表面８上に設けられる。上記の記載からさらに理解されるように、放射ビーム２１の一部しかセンサＳに入射しない（例えば露光スリットの一端）。したがって、半導体基板４の表面８に向けられる放射ビーム２１（図２参照）への言及は、放射ビームの一部がセンサＳの別の部品（例えば遮断材料１０）によって遮断されない場合に半導体基板の表面に入射するように、放射ビームが一般に半導体基板の表面に向けられることを意味すると解釈してもよい。
【００５８】
[0063]  フォトダイオード２は、帯域内ＥＵＶ放射の特性を測定するように配置される。フォトダイオードは、ｐ−ｎ接合を含んでもよい。このようなフォトダイオードの例は、ＵＳ７５８６１０８Ｂ２号、ＵＳ８１３８４８５Ｂ２号、及びＵＳ２０１２２６８７２２Ａ１号に記載されており、上記３つの特許文献は全体が参照によって本明細書に組み込まれる。フォトダイオード２は、フォトダイオードに入射する放射の強度を示す出力を提供する。フォトダイオードは、連続する放射パルス間の変動を検出するために入射放射の各パルスのエネルギーを測定するために使用されてもよい。フォトダイオードには、ＥＵＶ放射光子をフォトダイオードによる検出により適した低エネルギー光子に変換するように構成されたシンチレーション層を設けてもよい。
【００５９】
[0064]  フォトダイオードに達するＥＵＶ放射の量を低減するために、フォトダイオードの上面に減衰層を設けてもよい。これは、フォトダイオードがパルス放射当たりの高エネルギーによって飽和状態になることを避けるために望ましい。例えば、厚さ２００ｎｍのアルミニウム層、又はより厚い窒化チタン層を減衰層として使用してもよい。
【００６０】
[0065]  半導体基板は、支持体６によって保持される。支持体６は、図２に示す支持体ＭＴの一部を形成してもよい。支持体は、第１の放射線遮断材料などの任意の材料から作製されるものであってよい。本発明のセンサは、支持体６なしで構成されてもよい。しかし、支持体６は、放射ビームが基板６によって遮断されない場合に表面８とは反対側の半導体基板の表面に入射する放射ビームの９９％まで除去するという利点を有している。
【００６１】
[0066]  フォトダイオード２を半導体基板４の縁部の近傍に設けて、かなりの割合のＥＵＶ放射を遮断せずにセンサをＥＵＶ放射ビーム内部に導入できるようにしてもよい。
【００６２】
[0067]  第１放射線遮断材料１０の層がフォトダイオード２の周囲に設けられ、これによってフォトダイオードの一部を形成しない半導体基板の能動部分への入射を停止させる。第１の放射線遮断材料１０は、放射が半導体基板４の表面８を通って半導体基板内に入ることを防げる。これは、フォトダイオード２を使用して得られた放射測定値にノイズを引き起こすか、又はフォトダイオード２を飽和させることがあるため望ましくない。
【００６３】
[0068]  第１の放射線遮断材料１０は、例えば所定の波長範囲の第１の放射を遮断するのに適する金属を含む材料などの任意の適切な材料であってよい。ある実施形態では、第１の放射線遮断材料１０はアルミニウムであってよい。アルミニウムはＥＵＶ放射を吸収し、これによってＥＵＶ放射が半導体基板４の表面８に達することを防止する（又は半導体基板の表面に達するＥＵＶ放射の量を低減する）。また、アルミニウムは別の波長の放射（例えばＤＵＶ及び可視放射）も遮断して、この放射が半導体基板４の表面８に達することを防止する（又は半導体基板の表面に達する放射の量を低減する）。
【００６４】
[0069]  第１の放射線遮断材料１０は、遮断材料の外表面上の保護層で大気から誘発される酸化から防護されてもよい。外表面は、例えば酸化層（この酸化層は以下に記載する層１２とは異なる）で防護されてもよい。第１の放射線遮断材料１０の外表面は酸化物であってもよい。酸化物は、放射線遮断材料（例えばアルミニウム又はその他の適切な金属）を大気から絶縁する。
【００６５】
[0070]  ある実施形態では、第１の放射線遮断材料は１０の層と、異なる材料１０’の層とを含む多層（例えば２層以上）の積層をフォトダイオード２の周囲に設けてもよい。例えば第１の放射線遮断材料を酸化又は劣化から防護するため（例えば大気から絶縁するため）に使用される異なる材料１０’は、第１の放射を遮断しなくてもよい。異なる材料１０’はまた、第１の放射の遮断を増強するための、又は異なる波長範囲の放射を遮断するための別の第１の放射線遮断材料であってもよい。例えば、積層は、ＩＲ放射を吸収するためのＳｉ３Ｎ４層、可視放射及び／又はＤＵＶ放射を吸収するアルミニウム層、及び半導体基板４の上面の酸化シリコン層を含んでもよい。積層内の層の順序は、望ましくない放射を遮断するのに適している限り重要ではない。
【００６６】
[0071]  第１の放射線遮断材料１０の層の厚さは、第１の放射を必要範囲まで遮断するのに十分な値を有するように選択されてもよく、その厚さは単一の第１放射線遮断材料層が使用される状況、及び多層の積層が使用される状況のいずれの場合も標準的な技術を用いて経験的に決定することができる。第１の放射線遮断材料１０の十分に厚い層は、それに入射する放射ビーム２１を遮断するように選択されてもよい。センサの設計をコンパクトにするため、第１の放射線遮断材料（単層の場合）の層の厚さ、又は第１の放射線遮断材料の層を含む多層積層の厚さ全体が、１ｍｍ未満、例えば、１μｍ未満、望ましくは５００ｎｍ未満、より望ましくは１００ｎｍ未満などであることが有利である。
【００６７】
[0072]  第２の放射線遮断材料１２の層は、フォトダイオード２の上、及び第１の放射線遮断材料１０の少なくとも一部の上に設けられる。第２の放射線遮断材料１２は第１の放射線遮断材料１０の上に設けられてもよく、又は、（例えば図４に示すように）フォトダイオード２の近傍の第１の放射線遮断材料１０の一部の上に設けられてもよい。
【００６８】
[0073]  また、第２の放射線遮断材料１２は、半導体基板４の側面１４上にも設けられる。リソグラフィ装置の放射ビーム２１の一部は、リソグラフィ装置の動作中に半導体基板４のその側面１４に入射する。
【００６９】
[0074]  第２の放射線遮断材料１２は、可視放射、近赤外線放射及びＤＵＶ放射などの帯域外放射を遮断又は減衰し、それによってこの放射が半導体基板の側面１４から半導体基板４内に入射することを防止する（又は、半導体基板の側面から入射する放射の量を低減する）。側面１４から半導体基板４に入射する可視放射、近赤外線放射及びＤＵＶ放射は、フォトダイオード２を使用して行われるＥＵＶ放射の測定にノイズを引き起こすため望ましくない。したがって、第２の放射線遮断材料１２によりこの放射を抑制することが、センサＳによって達成される信号ノイズ比を向上させるという利点をもたらす。第２の放射線遮断材料の例は、ジルコニウム、及び窒化チタンである。ジルコニウムは、大気に曝されたまま放置されると酸化する。これが酸化するとフィルタの役割を果たさなくなるため、これは望ましくない。したがって、ジルコニウムは、酸素に対するバリアとして機能するＺｒＮ又はＴｉＮによって（酸化する前に）防護されてもよい。
【００７０】
[0075]  通常は、センサＳは、例えばウェーハから切断される半導体基板４の上面に作製される。公知のセンサは、上記の理由でフォトダイオードの周囲の第１の放射線遮断材料を使用する。しかしながら、半導体基板４の縁部は通常は、ウェーハをダイシングした後「裸のまま」にされる。
【００７１】
[0076]  放射がセンサの半導体基板の側面を通して入射すること、及びこの放射及び／又は放射によって半導体内で励起する電子がＥＵＶセンサのフォトダイオードへと進行し、フォトダイオードによって検出される信号に相当のノイズを加えることはこれまでは理解されていなかった。そうであることを認定し、センサの側面１４に遮断材料１２を設けることで、先行技術に対して重要かつ価値のある改良がセンサＳにもたらされた。
【００７２】
[0077]  第２の放射線遮断材料１２によって、ＥＵＶ放射の有意な透過が可能となる。これによって、フォトダイオード２はＥＵＶ放射を測定することができる。
【００７３】
[0078]  第２の放射線遮断材料１２はまた、付加的な上面層で防護されてもよい。第２の放射線遮断材料１２はまた、第１の放射線遮断材料１０について上述したと同様に、半導体基板４の側面１４上の多層積層の少なくとも１つの層として設けられてもよい。
【００７４】
[0079]  ある実施形態では、第２の放射線遮断材料１２は３つの層を含む。すなわち、窒化ジルコニウムの内層、ジルコニウムの中間層、及び窒化ジルコニウムの外層である。本明細書では、窒化ジルコニウムは、ジルコニウム層を酸化から防護するために使用される。あるいは、ＺｒＮの代わりにＴｉＮ又はその他の窒化金属をサンドイッチ構成又は単一層として使用することもできる。第２の放射線遮断材料１２として別の材料をサンドイッチ構成で使用することもできる。また、代替として３層以上を二重サンドイッチ構成又はその他の構成で使用してもよく、層のグループを周期的に繰り返して使用してもよい。その一例は、ＴｉＮ／Ｚｒ／ＴｉＮ／Ａｌ／ＴｉＮを含む少なくとも１つの多層積層である。帯域外放射フィルタを構築するために、第２の放射を遮断するように設計された多層積層を有利に使用してもよい。窒化ジルコニウムの内層及び外層の厚さは例えば２５ｎｍ又はそれ未満でもよい。ジルコニウムの中間層の厚さは例えば３００ｎｍ又はそれ未満でもよい。ジルコニウムは、可視放射及びＤＵＶ放射などの帯域外放射を大幅に抑制するが、ＥＵＶ放射の有意な透過を可能ともする。窒化ジルコニウムの内層及び外層は、ジルコニウム層の酸化を妨げてもよい。別の材料を使用してジルコニウム層を酸化から防護してもよい。
【００７５】
[0080]  ジルコニウムの３００ｎｍの厚さは、可視放射及びＤＵＶ放射などの帯域外放射を大幅に抑制する厚さであるが、ＥＵＶ放射の有意な透過を可能とする厚さとして選択される。しかしながら、ジルコニウムの３００ｎｍの厚さは単なる一例であり、その他の任意の適切な厚さを用いてもよい。厚さは指針値を与えるために選択されてもよく、別の厚さを用いてもよい。可視放射及びＤＵＶ放射などの帯域外放射を大幅に抑制する厚さであるが、ＥＵＶ放射の有意な透過を可能とする厚さとして選択されてもよい。ジルコニウムの厚さは、例えば３００ｎｍ未満、好ましくは２００ｎｍ未満でよい。
【００７６】
[0081]  ジルコニウムは、第２の放射線遮断材料１２を形成するために使用してもよい材料の単なる例である。ジルコニウムはＤＵＶ及び可視放射をフィルタでフィルタリングするが、ＥＵＶ放射は透過する。代替実施形態では、窒化チタンを使用して第２の放射線遮断材料１２が形成される。別の適切な材料を使用して第２の放射線遮断材料１２を形成してもよい。
【００７７】
[0082]  第２の放射線遮断材料１２は、可視放射及びＤＵＶ放射などの帯域外放射を大幅に抑制するが、ＥＵＶ放射の有意な透過を可能とする。「可視放射及びＤＵＶ放射などの帯域外放射を大幅に抑制」という用語は、抑制が半導体基板の側面１４を通って入射する放射に起因するセンサのノイズを明確に低減するのに十分であるという意味に解釈されてもよい。「ＥＵＶ放射の有意な透過」という用語は、ＥＵＶ放射の透過性が、第２の放射線遮断材料１２を通過するＥＵＶ放射をフォトダイオード２によって測定できるのに十分に高いという意味に解釈されてもよい。
【００７８】
[0083]  上記は第２の放射線遮断材料１２が可視放射及びＤＵＶ放射を大幅に抑制するものとして記載しているが、第２の放射線遮断材料は、ＥＵＶ放射波長ではないその他の波長の放射も大幅に抑制し得る。遠赤外線放射（例えば波長が約１０μｍ）などの幾つかの波長はフォトダイオードによって検出できないことがある。第２の放射線遮断材料１２がこれらの波長での放射を抑制するか否かは問題ではない。
【００７９】
[0084]  本発明の代替実施形態が図５に概略断面図で示されている。この実施形態では、フォトダイオード１２、半導体基板４、支持体６、及び第１の放射線遮断材料１０は、図４に示したものと対応している。しかしながら、第２の放射線遮断材料１６はフォトダイオード２に広がっておらず、半導体基板４の側面１４上のみに設けられている（また、第１の放射線遮断材料１０の一部の上に設けられてもよい）。第２の放射線遮断材料１６は、可視放射及びＤＵＶ放射が側面１４を経て半導体基板４に入射することを防止又は抑制する。第２の放射線遮断材料１６はフォトダイオード２に広がっていないため、第２の放射線遮断材料がＥＵＶ放射の有意な透過を可能とする必要はない。したがって、第２の放射線遮断材料１６は、可視放射及びＤＵＶ放射を遮断することに加えて、ＥＵＶ放射も遮断する材料から形成されてもよい。
【００８０】
[0085]  第２の放射線遮断材料１６は、例えばアルミニウム又はその他の適切な金属であってもよい。アルミニウムは例えば、厚さ５００ｎｍ又はそれ以上（又はその他の適切な厚さ）の層として設けられてもよい。第２の放射線遮断材料１６を形成するためにアルミニウムを使用する利点は、アルミニウムは比較的扱いやすく、アルミニウムを使用した製造技術がよく確立されていることにある。
【００８１】
[0086]  異なる金属、又はその他の適切な材料を使用して第２の放射線遮断材料１６を形成してもよい。材料は可視放射及びＤＵＶ放射を遮断（又は減衰）する必要があり、ＥＵＶ放射も遮断（又は減衰）し得る材料でよい。
【００８２】
[0087]  帯域外放射の抑制は本明細書では、第２の帯域外放射をフィルタでフィルタリングするために少なくともセンサの側面に設けられる第２の放射線遮断材料１２がない場合のセンサＳによって生成される光電流ｉ１と、本発明により修正された（すなわち、第２の放射線遮断材料１２が少なくともセンサの側面に設けられた）（同じ）センサによって生成される光電流ｉ２と、の比率として定義される。理想的な状態ではｉ２は（ほぼ）ゼロとなる。
【００８３】
[0088]  第１の実施形態の第２の放射線遮断材料１２による可視放射の抑制は、例えば約５０分の１であってもよい。第２の実施形態の第２の放射線遮断材料１６による可視放射の抑制は、例えば５００分の１であってもよい。第２の実施形態の第２の放射線遮断材料１６による抑制は、ＥＵＶ放射の透過を可能とする遮断材料の必要がないため第１の実施形態の第２に放射線遮断材料１２による抑制よりも大きくなり得る。望ましくは、抑制は少なくとも１０分の１、より望ましくは少なくとも５０分の１、さらに望ましくは少なくとも１００分の１、また最も望ましくは１０００分の１である。
【００８４】
[0089]  第２の放射線遮断材料１２、１６は、蒸着技術などの公知の技術を用いてセンサＳ上に設けられてもよい。センサ上の第２の放射線遮断材料１２、１６を設けるために用いられる技術によって設けられる材料の厚さの不正確さを考慮に入れるため、上記の厚さ値の例に許容差（例えば±１０％）を適用してもよい。半導体基板４の側面１４上の第２の放射線遮断材料１２の厚さと、第１の放射線遮断材料の下向きの表面１０上の第２の放射線遮断材料１２の厚さと、の間により大きい差（例えば±４０％）が見られることがある（第２の放射線遮断材料を設けるために方向性技術が用いられることにより生じる差である）。
【００８５】
[0090]  第２の放射線遮断材料１２、１６を設けるために用いられる技術に応じて、第２の放射線遮断材料の厚さは不均等であってもよい（例えば、図４に示した実施形態では、半導体基板４の側面上の厚さはより薄い）。実質的な許容差（例えば±２０％）を上記の厚さの例に適用してもよい。
【００８６】
[0091]  図示したセンサＳは単一のフォトダイオード２を備えているが、センサは複数のフォトダイオードを備えてもよい。複数のフォトダイオードは例えば、放射ビームの強度を測定するように配置された個々のフォトダイオードと、像を検出するように配置されたフォトダイオードアレイと、を（又は異なる形態のフォトダイオードのその他のいずれかの組合せを）備えてもよい。複数のフォトダイオードを単一の半導体基板上に備えてもよい。さらに、１つ以上のセンサＳを別のセンサと結合して、異なる情報が同時に得られるようにしてもよい。例えば、本発明によるセンサを図示のように表面８に配置した温度センサと組み合わせてもよい。温度センサは、望ましくは５０ｍｓ未満の応答時間で赤外線放射を検出するように構成されてもよい。温度センサが閾値温度と比較して温度上昇を検出すると、センサＳが設定されたパラメータに応じて機能していないことを示すフィードバック信号が得られる。
【００８７】
[0092]  図示した実施形態は、リソグラフィ装置のセンサＳを示しているが、センサを別の装置に備えてもよい。例えば、センサを放射源装置、メトロロジー装置、又は検査装置（例えばパターニングされた基板の特性を測定するために使用される装置）に備えてもよい。メトロロジー又は検査装置は、検査対象の基板を照明するように配置された放射源、照明された基板から反射する放射を検出するように配置されたセンサ、及び検出された放射を分析するように配置されたプロセッサを備えてもよい。センサは例えば、像を検出するように配置されたフォトダイオードアレイの形態でもよく、又はその他の何らかの形態でもよい。
【００８８】
[0093]  フォトダイオード２の外表面には、非ＥＵＶ放射をフィルタでフィルタリングするように配置された１つ以上のフィルタを備えてもよい。１つ以上のフィルタはまた、フォトダイオード２の飽和を避けるためにＥＵＶ放射の振幅を低減するように配置されてもよい。
【００８９】
[0094]  第１の放射線遮断材料１０は窒化シリコン（又は赤外線放射を吸収するその他の何らかの材料）層を含んでもよい。窒化シリコンは赤外線放射を吸収し、例えば窒化シリコンの温度変化を介して赤外線放射の存在を監視するように配置された温度センサの一部として使用されてもよい。監視される赤外線放射はレーザＬＡ（図３を参照）によって生成される遠赤外線放射でよく、例えば１０．６μｍの波長を有していてもよい。
【００９０】
[0095]  半導体基板４の側面１４は、図示した実施形態では半導体基板の表面８に対して垂直（又は実質的に垂直）である。しかしながら、側面１４は半導体基板の表面８に対してその他の何らかの角度を成してもよい。
【００９１】
[0096]  本発明の実施形態によるセンサＳは、放射ビームの強度（又は放射ビームのその他の何らかの特性）を測定するのに有用なリソグラフィ装置の位置に備えられてもよい。フォトダイオードが基板の側面に入射する放射によってノイズが生成されるのに十分に基板側面に近い場合には、放射線遮断材料を基板のフォトダイオードを支持する側面に設けてもよい。
【００９２】
[0097]  デカルト座標が図示されており、上記の記載で用いられる。デカルト座標は、本発明を理解しやすくするためのものであり、リソグラフィ装置のセンサ又はその他の部品が特定の向きを有していなければならないことを意味するものではない。
【００９３】
[0098]  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誘導及び検出パターン、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。このような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処理ツールに適用することができる。さらに基板は、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。
【００９４】
[0099]  光リソグラフィの分野での本発明の実施形態の使用に特に言及してきたが、本発明は文脈によってはその他の分野、例えばインプリントリソグラフィでも使用することができ、光リソグラフィに限定されないことを理解されたい。インプリントリソグラフィでは、パターニングデバイス内のトポグラフィが基板上に作成されたパターンを画定する。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内に刻印され、電磁放射、熱、圧力又はそれらの組合せを印加することでレジストは硬化する。パターニングデバイスはレジストから取り除かれ、レジストが硬化すると、内部にパターンが残される。
【００９５】
[00100]  「レンズ」という用語は、状況が許せば、屈折、反射、磁気、電磁気及び静電気型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のいずれか一つ、又はその組合せを指すことができる。
【００９６】
[00101]  以上、本発明の特定の実施形態を説明したが、説明とは異なる方法でも本発明を実践できることが理解される。例えば、本発明は、上記で開示したような方法を述べる機械読み取り式命令の１つ以上のシーケンスを含むコンピュータプログラム、又はこのようなコンピュータプログラムを内部に記憶したデータ記憶媒体（例えば半導体メモリ、磁気又は光ディスク）の形態をとることができる。上記の説明は例示的であり、限定的ではない。したがって、特許請求の範囲から逸脱することなく、記載されたような本発明を変更できることが当業者には明白である。
【００９７】
[00102]  特許請求の範囲を解釈するには、「発明の概要」及び「要約書」の項ではなく、「発明を実施するための形態」の項を使用するよう意図されていることを理解されたい。「発明の概要」及び「要約書」の項は、本発明者が想定するような本発明の１つ以上の例示的実施形態について述べることができるが、全部の例示的実施形態を述べることはできず、したがって本発明及び添付の特許請求の範囲をいかなる意味でも限定しないものとする。
【００９８】
[00103]  以上では、特定の機能の実施態様を例示する機能的構成要素及びその関係を用いて本発明について説明してきた。これらの機能的構成要素の境界は、本明細書では説明の便宜を図って任意に画定されている。特定の機能及びその関係が適切に実行される限り、代替的境界を画定することができる。
【００９９】
[00104]  特定の実施形態に関する以上の説明は、本発明の全体的性質を十分に明らかにしているので、当技術分野の知識を適用することにより、過度の実験をせず、本発明の全体的概念から逸脱することなく、このような特定の実施形態を容易に修正する、及び／又はこれらを様々な用途に適応させることができる。したがって、このような適応及び修正は、本明細書に提示された教示及び案内に基づき、開示された実施形態の同等物の意味及び範囲内に入るものとする。本明細書の言葉遣い又は用語は説明のためのもので、限定するものではなく、したがって本明細書の用語又は言葉遣いは、当業者には教示及び案内の観点から解釈されるべきことを理解されたい。
【０１００】
[00105]  本発明の幅及び範囲は、上記例示的実施形態のいずれによっても限定されず、以下の条項も含む添付の特許請求の範囲及びその同等物によってのみ規定されるものである。
１．リソグラフィ装置であって、
放射ビームを調節するように構成された照明システムと、
放射ビームの断面にパターンを付与してパターニングされた放射ビームを形成可能なパターニングデバイスを支持するように構成された支持体と、
基板を保持するように構成された基板テーブルと、
前記基板のターゲット部分にパターニングされた放射ビームを投影するように構成された投影システムと、
センサと、を備え、
前記センサが、
前記リソグラフィ装置の動作中に放射ビームが向けられる半導体基板の表面上に設けられたフォトダイオードと、
前記半導体基板の前記表面上のフォトダイオードの周囲に設けられる第１の放射線遮断材料と、
前記リソグラフィ装置の動作中に前記放射ビームが入射する前記半導体基板の側面上に設けられる第２の放射線遮断材料と、
を有する、リソグラフィ装置。
２．前記半導体基板の前記側面が、前記半導体基板の表面に対して実質的に垂直である、条項１に記載のリソグラフィ装置。
３．前記第２の放射線遮断材料が、前記フォトダイオードの上にも設けられる、条項１に記載のリソグラフィ装置。
４．前記第２の放射線遮断材料が、可視放射及びＤＵＶ放射を抑制する一方、ＥＵＶ放射の有意な透過を可能とする、条項３に記載のリソグラフィ装置。
５．前記第２の放射線遮断材料が、ジルコニウム又は窒化チタンを含む、条項３に記載のリソグラフィ装置。
６．前記第２の放射線遮断材料が、前記フォトダイオードの上に設けられない、条項１に記載のリソグラフィ装置。
７．前記第２の放射線遮断材料が、可視放射及びＤＵＶ放射を大幅に抑制する、条項６に記載のリソグラフィ装置。
８．前記第２の放射線遮断材料が、ＥＵＶ放射を大幅に抑制する、条項７に記載のリソグラフィ装置。
９．前記第２の放射線遮断材料が、アルミニウムを含む、条項６に記載のリソグラフィ装置。
１０．前記フォトダイオードが、前記半導体基板の前記表面上に設けられた複数のフォトダイオードのうちの１つである、条項１に記載のリソグラフィ装置。
１１．前記センサが、前記支持体上に設けられる、条項１に記載のリソグラフィ装置。
１２．帯域内放射の特性を測定するセンサであって、
半導体基板の表面上に設けられたフォトダイオードと、
前記半導体基板の前記表面上の前記フォトダイオードの周囲に設けられた第１の放射線遮断材料と、
前記半導体基板の側面上に設けられた第２の放射線遮断材料と、
を備える、センサ。
１３．条項１２に記載のセンサを備える、メトロロジー又は検査装置。
１４．リソグラフィ方法であって、
リソグラフィ装置の照明システムを使用して放射ビームを調節するステップと、
センサを使用して前記放射ビームを測定するステップであって、前記センサが、前記リソグラフィ装置の動作中に前記放射ビームが向けられる半導体基板の表面上に設けられたフォトダイオードを備え、第１の放射線遮断材料が前記半導体基板の前記表面上の前記フォトダイオードに周囲に設けられ、第２の放射線遮断材料が前記リソグラフィ装置の動作中に前記放射ビームが入射する前記半導体基板の側面上に設けられる、ステップと、
を含む、方法。
【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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【国際調査報告】
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