(57)【要約】【課題】従来技術における１つ若しくはそれ以上の欠点に鑑みそれらを解消する、ダイナミックピューピルフィル走査型干渉計を提供すること。【解決手段】電磁放射源と、前記電磁放射を物体面に配向する照明システムと、回折パターンを生成する対称面内の物体と、前記物体の像を像面内に投影する投影光学系と、前記像面からの干渉縞パターンを受信する検出器とを含み、前記回折パターンが前記投影光学系のひとみに亘って走査されるように構成する。【選択図】図１
2005333141.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波面測定システムにおいて、
電磁放射のソースと、
前記電磁放射を物体面に配向する照明系と、
回折パターンを生成する物体面内の物体と、
前記物体の像を像面内に投影する投影光学系と、
前記像面からの干渉縞パターンを受信する検出器とが含まれ、
前記回折パターンが前記投影光学系のひとみに亘って走査されるように構成されていることを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記物体は、ひとみに亘って回折パターンを走査するためにチルトミラーを含んでいる、請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記物体は、ひとみに亘って回折パターンを走査するために可変のピッチを有する回折格子を含んでいる、請求項１記載のシステム。
【請求項４】
前記物体は、ひとみに亘って回折パターンを走査するために可変のくさび角を有する屈折プリズムを含んでいる、請求項１記載のシステム。
【請求項５】
前記物体は、ひとみに亘って回折パターンを走査するために空間的光変調器を含んでいる、請求項１記載のシステム。
【請求項６】
前記物体は、ひとみに亘る回折パターンの走査を越えて非線形的な位相変化を生成する、請求項１記載のシステム。
【請求項７】
前記物体は、ひとみに亘る回折パターンの走査のために応力複屈折材料を含んでいる、請求項１記載のシステム。
【請求項８】
さらに反射光学系がひとみに亘る回折パターンの走査のために含まれている、請求項１記載のシステム。
【請求項９】
さらに屈折光学系がひとみに亘る回折パターンの走査のために含まれている、請求項１記載のシステム。
【請求項１０】
前記物体は、ひとみに亘る回折パターンの走査のために表面傾斜が可変の可動ミラーを含んでいる、請求項１記載のシステム。
【請求項１１】
前記回折パターンは、前記投影光学システムのひとみに亘って動的に走査される、請求項１記載のシステム。
【請求項１２】
前記検出器は、ひとみと光学的に共役する平面内に配置されている、請求項１記載のシステム。
【請求項１３】
さらに干渉縞パターンを生成するための像面内に格子が含まれている、請求項１記載のシステム。
【請求項１４】
波面測定システムにおいて、
電磁放射を物体面に供給する照明系と、
電磁放射のビームを生成する物体面内の物体と、
前記ビームを像面に投影する投影光学系と、
前記像面からのビームの干渉縞パターンを受信する検出器とが含まれ、
前記ビームが前記投影光学系のひとみに亘って走査されるように構成されていることを特徴とするシステム。
【請求項１５】
前記物体は、ひとみに亘ってビームを走査するためにチルトミラーを含んでいる、請求項１４記載のシステム。
【請求項１６】
前記物体は、ひとみに亘ってビームを走査するために可変のピッチを有する回折格子を含んでいる、請求項１４記載のシステム。
【請求項１７】
前記物体は、ひとみに亘ってビームを走査するために可変のくさび角を有する屈折プリズムを含んでいる、請求項１４記載のシステム。
【請求項１８】
前記物体は、ひとみに亘ってビームを走査するために空間的光変調器を含んでいる、請求項１４記載のシステム。
【請求項１９】
回折パターンのソースは、ひとみに亘る回折パターンの走査を越えて非線形的な位相変化を生成する、請求項１４記載のシステム。
【請求項２０】
前記回折パターンのソースは、ひとみに亘るビームの走査のために応力複屈折材料を含んでいる、請求項１４記載のシステム。
【請求項２１】
さらに反射光学系がひとみに亘るビームの走査のために含まれている、請求項１４記載のシステム。
【請求項２２】
前記物体は、ひとみに亘るビームの走査のために表面傾斜が可変の可動ミラーを含んでいる、請求項１４記載のシステム。
【請求項２３】
前記検出器は、ひとみと光学的に共役する平面内に配置されている、請求項１４記載のシステム。
【請求項２４】
さらに干渉縞パターンを生成するための像面内に格子が含まれている、請求項１４記載のシステム。
【請求項２５】
光学系の波面を測定する方法において、
ソースにて電磁放射を生成するステップと、
前記光学系の物体面に電磁放射を供給するステップと、
前記物体面にて回折パターンを形成するステップと、
前記回折パターンを前記光学系のひとみに亘って走査するステップと
回折パターンの走査の間にソースの像を受信するステップと、
前記像から波面パラメータを確定するステップとを含んでいることを特徴とする方法。
【請求項２６】
前記走査ステップには、ひとみに亘って回折パターンを配向するためにチルトミラーが含まれている、請求項２５記載のシステム。
【請求項２７】
前記走査ステップには、ひとみに亘って回折パターンを配向するために可変のピッチを有する可動回折格子が含まれている、請求項２５記載のシステム。
【請求項２８】
前記走査ステップには、ひとみに亘って回折パターンを配向するために可変のくさび角を有する調整用屈折プリズムが含まれている、請求項２５記載のシステム。
【請求項２９】
前記走査ステップには、ひとみに亘って回折パターンを配向するために調整用空間的光変調器が含まれている、請求項２５記載のシステム。
【請求項３０】
前記走査ステップでは、ひとみに亘る回折パターンの走査のために反射光学系が使用されている、請求項２５記載のシステム。
【請求項３１】
前記走査ステップでは、ひとみに亘る回折パターンの走査のために屈折光学系が使用されている、請求項２５記載のシステム。
【請求項３２】
投影光学系の波面を測定する方法において、
（１）前記投影光学系に配向されるビームの生成のために当該投影光学系の物体面に電磁放射を供給するステップと、
（２）前記光学系の像面下方に検出器を位置付けするステップと、
（３）前記光学系のひとみに亘ってビームを同時に走査している間、検出器にてビームの干渉縞パターンを受信するステップと、
（４）前記干渉縞パターンから波面収差を計算するステップとを含んでいることを特徴とする方法。
【請求項３３】
波面測定システムにおいて、
電磁放射を生成するための手段と、
前記電磁放射を投影光学系の物体面に供給するための手段と、
物体面内に回折パターンを生成するための手段と、
前記回折パターンの像を像面上に投影する投影光学系と、
前記像面から干渉縞パターンを検出する手段と、
前記投影光学系のひとみに亘って回折パターンを走査するための手段とを含んでいることを特徴とする波面測定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基本的にはフォトリソグラフィシステムに関するものであり、より詳細にはフォトリソグラフィシステムにおける波面パラメータの測定に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
リソグラフィとは基板表面に特徴的パターンを形成するために使用されるプロセスである。この種の基板には、フラットパネルディスプレイ、回路基板、種々の集積回路などの製造において使用される基板が含まれ得る。このような用途で頻繁に使用される基板は半導体ウエハである。当該分野の技術者には本明細書における記載が他のタイプの基板にも適用されることが理解されるだろう。
【０００３】
リソグラフィ中に、ウエハステージ（ＷＳ）に配置されたウエハは、リソグラフィシステム内に配設されている露光系によりウエハ表面に投影される像に露出される。露光系はウエハに像を投影するためのレチクル（マスクとも称される）を有している。
【０００４】
レチクルは通常はレチクルステージ（ＲＳ）上に取り付けられ、基本的にはウエハと光源の間に配置される。フォトリソグラフィでは、レチクルは例えばウエハ上に回路を印刷するためのフォトマスクとして使用される。リソグラフィ光はマスクを通過し、つぎに像を縮小させる一連の光学レンズを通過する。この小さな像はつぎにウエハ上に投影される。このプロセスはカメラが光を曲げてフィルム上に像を形成するのに似ている。リソグラフィプロセスでは、光が不可欠な役割を果たす。例えばマイクロプロセッサ（コンピュータチップとしても知られる）の製造において、より高性能なマイクロプロセッサを作るための鍵は光の波長サイズにある。つまり波長が短ければ短いほど、より多くのトランジスタがウエハ上に形成される。そして、より多くのトランジスタを有するウエハは結果的により高性能で高速なマイクロプロセッサとなる。
【０００５】
チップ製造メーカは比較的短い波長の光を使用することができるようになったため、ここにおいて比較的短い波長の光の問題、すなわち光を集束させるためのガラスレンズによって短波長の光が吸収されてしまうという問題に直面することになる。そこでは比較的短い波長の光が吸収されてしまうため、光はシリコンウエハに到達できない。その結果としてシリコンウエハ上に回路パターンが作成できなくなる。この問題を克服しようとする試みの中で各チップメーカは極紫外線リソグラフィ（ＥＵＶＬ）として知られるリソグラフィプロセスを開発した。このプロセスでは、ガラスレンズをミラーに置き換えることができる。
【０００６】
波面の不所望な乱れ（しばしば波面収差とも称される）の測定の問題は、リソグラフィの利用におけるやっかいな問題の１つである。それらの波面収差は、光学的要素（レンズ又はミラー）の機械的な変位や変形の結果生じる屈折プロパティまたは反射プロパティにおける変化、光学要素の光に誘起された圧縮または加熱に起因する光学的プロパティの変化などのような種々の物理的な要因に起因している。とりわけ、そのようなことのためにオフラインツールを用いるよりも、ウエハの作成中及び露光中にフォトリソグラフィツールにおける波面品質の測定ができることの方が望まれる。しかしながらそれは所要コストを高め、処理量の低下若しくはなんらかの非能率的なタイプの導入につながる。
【非特許文献１】公知刊行物“J.Braat and A.J.E.M.Janssen, Improved Ronchi test with Extended Source, J. Opt. Soc. Am. A, Vol.16, No1, pp131-140, january 1999”
【非特許文献２】公知刊行物“the paper by Naulleau et al., Static Microfield Printing at the ALS with the ETS-2 Set Optic, Proc.SPIE 4688,64-71(2002),(http://goldberg.lbl.gov/papers/Naulleau SPIE 4688(2002).pdf)”
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、前述してきた従来技術における１つ若しくはそれ以上の欠点に鑑みそれらを解消する、ダイナミックピューピルフィル走査型干渉計を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題は本発明により、電磁放射源と、
前記電磁放射を物体面に配向する照明システムと、
回折パターンを生成する対称面内の物体と、
前記物体の像を像面内に投影する投影光学系と、
前記像面からの干渉縞パターンを受信する検出器とを含み、
前記回折パターンが前記投影光学系のひとみに亘って走査されるように構成されて解決される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の実施例は、電磁放射源を含んだ波面測定システムを含んでいる。照明系は、物体面に電磁放射を供給する。物体は回折パターンを形成し、物体面内に配置されている。投影光学系は、像面上に物体の像を投影する。検出器は、像面からの干渉縞パターンを受信する。回折パターンは、投影光学系のひとみに亘って走査される。
【００１０】
本発明の他の実施例には、物体面にて電磁放射を供給する照明系を備えた波面測定システムが含まれている。電磁放射ビームのソースは物体面内にある。投影光学系は、像面上にビームを収束する。検出器は像面からのビームの干渉縞パターンを受信する。このビームは、投影光学系のひとみに亘って走査する。
【００１１】
本発明のさらに他の実施例には、
ソースにて電磁放射を生成するステップと、
前記光学系の物体面に電磁放射を供給するステップと、
前記物体面にて回折パターンを形成するステップと、
前記回折パターンを前記光学系のひとみに亘って走査するステップと
回折パターンの走査の間にソースの像を受信するステップと、
前記像から波面パラメータを確定するステップとを含んでいる光学系の波面測定方法が含まれている。
【００１２】
本発明のさらなる特徴及び利点は、以下の記述に示されており、部分的には以下の記述から明らかであり、又は本発明の実践により理解されうる。本発明の利点は構造により実現及び達成されるものであり、以下の記述及び請求項ならびに添付図面においても詳細に指摘される。
【００１３】
以上の一般的な記述と以下の詳細な記述の両方とも例示的かつ説明的なものであり、請求項に示された発明のさらなる説明を与えようとするものである。
【実施例】
【００１４】
以下では、本発明の実施形態を詳細に検討する。これらの実施形態の実施例は添付した図面に示されている。
【００１５】
それらは物体面内で相応するフィールドポイントから発せられた球面波の波面収差による投影光学系（ＰＯ）のフィールド依存性の収差を特徴付けるのに有利なものである。球面波の収差を測定するのには種々の干渉法が使用可能である。シアリング格子にマッチした物体面格子の重畳される物体面内の拡張されたインコヒーレント光源に基づく干渉法は、参照文献として挙げられる公知刊行物“J.Braat and A.J.E.M.Janssen, Improved Ronchi test with Extended Source, J. Opt. Soc. Am. A, Vol.16, No1, pp131-140, january 1999”に開示されている。また別の参照文献として挙げられる公知刊行物“the paper by Naulleau et al., Static Microfield Printing at the ALS with the ETS-2 Set Optic, Proc.SPIE 4688,64-71(2002),(http://goldberg.lbl.gov/papers/Naulleau SPIE 4688(2002).pdf)”には、照明がコヒーレントであるシンクロトロン光源における印刷中の部分的コヒーレンスを制御するために実施されるＥＵＶ用ダイナミックピューピルフィルイルミネーションシステムが開示されている。
【００１６】
図１には、本発明によるフォトリソグラフィシステム１００が示されている。このシステム１００は、照明源１０１、集光レンズ１０２、拡張された物体１０３（物体面内に配置されている）、ひとみ１０５を備えた投影光学系１０４、像面シアリング格子１０６、検出器レンズ１０７、ＣＣＤ検出器１０８を図示の配置構成で含んでいる。以下ではこれらの構成要素を説明する。
【００１７】
格子１０６は、透過性領域も不透明領域も含んでいる。不透明領域は、放射線（例えばＥＵＶリソグラフィシステムのケースでは１３.５ｎｍの露光波長、あるいは長波を用いたリソグラフィシステムのケースでは光線）を吸収する材料（ニッケル、クロム又は他の金属）で形成されていてもよい。
【００１８】
本発明は、屈折光学素子（投影光学系１０４、結像光学系など）を用いたリソグラフィシステムに適用されることが認識されるが、本発明はまた必要に応じて反射素子の箇所に透過/屈折型素子を当て嵌めた他の波長を使用するシステムにも適用されるよさがわかるであろう。
【００１９】
格子１０６は、反射（不透明）領域を含み得る。この反射性領域は、放射線（例えば１３.５ｎｍＥＵＶ露光波長）を吸収するニッケル、クロム若しくは他の金属等の材料で形成される。
【００２０】
高次１０６のピッチは、ピッチは適切なシアー比が得られるように選択されている。その場合、ＣＣＤ検出器１０８は干渉面にあり（つまり系の焦点ないし像面より下にあり）、干渉縞パターン（インターフェログラム）又は複数の重なり合う円が“見える”。これについては後で論じる。シアー比は２つの円の重なり度合いであり、つまりシアー比のゼロは完全な重なり合いを意味する。ここではＣＣＤ検出器１０８が０次回折ならびに＋１次及び−１次回折の像のみを「見える」ようにし、＋２次及び−２次の回折像は消去するようにすることが望ましいことを述べておく。さらに拡張された物体１０３は、不所望な次数の回折の消去を支援するように構成されている。しかしながらどのようなパターンの透過領域と反射領域を用いるにしても、規則的なパターンであることが重要である。
【００２１】
ソースモジュール格子２０３のピッチは有利には、シアリング格子のピッチに合うように選択される。それによりそれらの配置構成に対しひとみにおける光の再配分がシアリングの結果として相互に重なり合うようになされる。
【００２２】
図２及び図３には、横方向シアリング干渉計２１０の参照波面とシアー波面が示されている。この横方向シアリング干渉計２１０は、波面をそれ自体で干渉する。換言すれば波面のシフトされたコピーを干渉する。図２及び図３に示されているように、格子１０６は、像面に配置され、シアリング干渉計として働き、波面２１１Ａを有する透過波２０４と、波面２１１Ｂを有する回折した参照波２０５を発生させる。したがってこのラテラルシアリング干渉計２１０は１つ又は複数の見掛け光源を作り出す。これらの見掛け光源の波面２１１Ａ、２１１Ｂは干渉して干渉縞２１２を生じる。
【００２３】
図４には、ＣＣＤ検出器１０８から見た波面の干渉縞（図２の２１１Ａ、２１１Ｂ）を示している。図４に示されているように、右上の写真には、単一の物体空間スリットの場合のずれた干渉縞が示されている。この場合、スリットは、最大の開口数を満たし、どんな波面不均質性も均質化するインコヒーレントな拡散光源の前に配置さている。右下の図は、０次の回折パターン４０２及び１次の回折パターン４０３とともに、干渉縞の鮮明度関数４０１を示している。格子１０６における５０％のデューティ比が偶数次のすべての回折パターンを不可視にする。図４の左下には、シアー比０．５の像空間シアリング格子１０６が示されている。
【００２４】
実際には、光源点（１０１）は、光学的スループットを増大させるために“拡張された物体１０３”によって置換えられる。この拡張された物体の最小サイズは、得られる照明能力とインターフェログラムの測定に使用される検出器デバイスの感度に依存する。投影光学系１０４の物体側開口数（ＮＡ）と所要の光学的スループットに依存して、大抵のケースでは、拡張された物体１０３からの回折パターンの角度幅は、投影光学系ＰＯ１０４の物体側ＮＡに比べて小さい。このケースでは、物体からの光の多くは、最終的には、投影光学系１０４のひとみ１０５の小さな領域内に集中する。投影光学系１０４の最高レベルのピューピルフィルでさえ、ひとみ１０５は所望の完全な収差測定に対してはまだ不十分である。この状況において波面測定手法は、ひとみ１０５の比較的小さな照明領域の外側に生じるＰＯ１０４の収差に対して非常に僅かな感度しか有さない。それ故にこの投影光学系ＰＯ１０４のひとみを多かれ少なかれ均一に充たすことが望ましい。
【００２５】
従って波面収差測定の問題は、２つの相競合する事実のバランスに帰結する。すなわちひとみ１０５の完全なフィリングは、強度の著しい低下を招き、十分な強度を持たせることには、ひとみ１０５の小さな部位への限局が伴う。
【００２６】
以下の手法は、シアリング干渉計において所期のピューピルフィルを保証するのに使用可能である。
（１）シアリング格子にマッチした拡張された物体１０４内側への透過性パターン（例えばロンキー格子）の導入及び拡張された物体１０３の完全にインコヒーレントな照明の供給（Baselmans,supra参照）
（２）物体面内への拡張されたインコヒーレント光源の配置（臨界的照明の使用ないしは物体面内のディフューザーの使用等）及びシアリング格子にマッチしたロンキー格子を用いた重ね合わせ（Bratt et al., supra参照）。
【００２７】
これらの手法は複数の問題をかかえている。すなわち、
（１）実際の光源のコヒーレンス性の残留（これは前記手法１および２で生じる）若しくは物体面の拡散素子の有限サイズ（これは前記手法２で生じる）に起因する測定されたインターフェログラム中の斑点状の乱れ。この斑点状の乱れは、測定されたインターフェログラムに高周波な光度の変動を付加させ、結果的に波面測定のエラーを引き起す
（２）測定中の空間照明モードへのスイッチングの必要性（これは前記手法１及び２で生じる）が波面測定プロセスを複雑にしている
（３）光の主要な部分がひとみ１０５を離れて拡張された物体１０３から拡散され、シアードインターフェログラムの作成に関与しなくなる。
【００２８】
従って本発明は次のような状況に提供される。すなわち所要の光学的スループットを保証するのに要する拡張された物体１０３のサイズが、投影光学系ＰＯ１０４の物体側開口数ＮＡよりも小さい時である（λ／拡張された物体サイズ＜＜ＮＡ物体側）。
【００２９】
拡張された物体によるピューピルフィルは、動的に達成可能である。インターフェログラムの測定中、この拡張された物体１０３は、動的に修正され得る。そのためこの物体からの回折パターンは、入射ひとみ１０５全体に亘って走査される。せん断インターフェログラムを測定するＣＣＤ検出器１０８は、測定プロセス中に生じた瞬時のインターフェログラムを積分（若しくは総和演算）する。
【００３０】
拡張された物体１０３の動的修正は、例えばチルティングミラーなどの反射素子か、可変の傾斜を有する屈折物体及び/又は開口に対して可変のその他の特性（例えばパラボリックレンズや球面レンズ）を使用することで実行可能である。
【００３１】
前述の反射性及び透過性の拡張された物体は、拡張された物体１０３に亘って若しくは物体内の複合的反射率／透過率の線形的な変化によって引き起される光の動的位相変化を使用する。しかしながら任意の（非線形的）位相変化作用は、ひとみ１０５の動的充填（ダイナミックピューピルフィル）に用いることができる。そのような任意の非線形的位相変化の実現のために多くの物理的配置構成が可能であることは当業者にとっては周知である。例えばそれらはそれらの内部で若しくは全体に亘って、及び/又は動的な変形、及び/又はその他の動的修正（例えば空間的光変調器）によって変化し得る構造を備えた拡張された可変の物体を使用することによって達成されてもよい。また動的に導入される位相変化実現のその他の可能性には、物理的に変形が可能な透過性又は反射性のフレキシブルな基板上に形成される拡散パターンも含まれる。具体的にはプラスチックや圧電材料、その応力がアクチュエータによって誘起される応力複屈折材料などが含まれる。
【００３２】
非常に小さなシアーが利用されるのでなければ、前述の手法のどちらの場合でも、拡張された物体１０３は、前記刊行物“Bratt et al.”“Baselmans,”にも記載されているように、ひとみ１０５内での光の付加的な再配分提供するためにその上に重畳される透過パターン（シアリング格子にマッチする物体面ロンキー格子）を持たなければならない。
【００３３】
動的な修正は、拡張された物体内の透過関数が時間に依存する位相の線形的変化をもつことで実行される。この変化は拡張された物体からの回折縞パターンがひとみ１０５内でシフトすることを保証する（測定行為中のひとみ１０５の動的スイーピング）。
【００３４】
インターフェログラムの測定は、ＣＣＤ検出器１０８によって行われる。この検出器は、ＣＣＤ検出器１０８面に亘るエネルギの乱れを記録する。ＣＣＤ検出器１０８は、測定行為中の十分な数の光子捕獲のために検出器１０８面内のいかなる点においても光度の時間変化分の積分能力を備える。（ＣＣＤ検出器１０８のような）今日の波面センサに用いられているＣＣＤアレイは、この要求を十分に満たしている。
【００３５】
前記したように、拡張された物体１０３の動的変更修正は、任意数の機構によって達成可能である。例えば、反射性の拡張された物体１０３が使用されてもよい。そのような反射性物体の例は以下に述べる。
（１）チルティングフラットミラーは、開口（部）と組合わせて使用してもよいし、大型のチルティング物体の小さなフラット部分のみが反射するものであってもよい。比較的大型のチルティングミラーは、マイクロミラーに比べてコントロール（例えば傾斜や回転）が容易である。このケースの拡張された物体１０３は、図９に示されているチルティングフラットミラーに相応する。
（２）空間的光変調器（ＳＬＭ）アレイからなるミラーのようなチルティングマイクロミラーは、拡張された物体１０３全体として使用され得る（図９参照）。ひとみ１０５のスイープのためにこのマイクロミラーは、物体面において２軸方向でチルトしなければならない。このマイクロミラーが１つの軸方向でしかチルトできないならば、物体面に対して垂直な軸周りで回転され得る。従って２Ｄひとみ１０５の円錐形のスイープが許容される。
（３）パラボラミラーや球面ミラーのような反射面が可変の傾斜を有している反射性物体は、小さな開口の後で線形に移動し、拡張された物体１０３全体として使用できる。
【００３６】
ひとみ１０５に亘る干渉縞パターンを走査するのに反射性素子が用いられるケースにおいては、それらが常に物体面に配置される必要はないことを述べておく。例えばフラットなチルティングミラーは、物体面とＰＯ１０４のひとみ１０５の間に配置されてもよい（すなわち光学系の光軸を折り返す動き）。
【００３７】
拡張された物体１０４は透過性であってもよい。そのようなケースでは、ダイナミックピューピルフィルが、図８に示されているように面の１つに可変の傾斜を有している屈折型素子（例えば球面レンズ若しくはパラボラレンズ）の小さな開口に対する移動によって実現され得る。透過性の格子は、格子上の種々の領域が異なる格子ピッチを有するように用いられてもよい。そしてこの格子はその面上を線形に移動する（例えば電磁放射線の伝播方向に対して垂直方向に）。ここでの実現に対して重要なことは、回折縞パターンがひとみ１０５に亘って走査されるときに使用される拡張物体１０３の個々のタイプに応じて、ひとみ１０５のサイズと走査アプローチ、像面内の本来の収束の維持が問題になることである。しかしながら目下のところでは、収束の維持は望ましくはあるが、多少の逸脱は受入れられるものと思われる。
【００３８】
非常に小さなシアーが利用されるのでない限り、前述のいずれの実施例においても、拡張された物体１０３は、前記刊行物“Bratt et al.”“Baselmans,”にも記載されているように、ひとみ１０５内での光の付加的な再配分を提供するためにその上に重畳される透過性パターン（シアリング格子にマッチする物体面ロンキー格子）を持たなければならない。さらに前記物体のいずれも有利には、シアリング干渉計測定において有利な干渉縞の位相シフト読出しを果たすために２つの横方向の次元で解釈される。
【００３９】
ＣＣＤ検出器１０８によって測定される最後のシアリングインターフェログラムは、ひとみ１０５の小さな部分内に集まる多くの光の結果としての瞬時のシアリングインターフェログラムの時間積分の結果である。瞬時のシアリングインターフェログラムは、ひとみの比較的小さな部分内にのみハイコントラストな干渉縞を有し、検出器面の像は回折次数の干渉によって形成される。ＣＣＤ検出器１０８によって測定されたそれらの時間積分は、全ひとみ１０５に亘ってほぼ所定の干渉縞を有し、波面収差の計算に使用できる（典型的には位相ステッピングとの組合わせで）。
【００４０】
このことは前述したダイナミックピューピルフィルが、動的移動を伴う（ソーススキャンニング）実際の光源が、定常的な光源の使用に相当するという事実に所以する。従って実際の光源からの照明のコヒーレンスの度合いにかかわらず、この光源が完全にインコヒーレンスな照明を提供する。
【００４１】
図５には、本発明の理論的根拠が、様式化された概略的形態の光学的露光計で表わされている。この図では、ピューピル１０５フィルのための球面波を生成するために、物体面にピンホールが使用されており、その収差はシアリング干渉計によって測定されている。図５に示されているように、この図の上方から下方へ向けて光源からの光は、集光レンズ１０２を通過し、さらにピンホールを有する物体面を透過している。投影光学系１０４のひとみ１０５におけるフィールドの振幅はグラフＡによって表わされている。この場合ひとみ１０５の座標は、符号“ｆ”として与えられている。これによって光は像面６０５上に収束され、その後で光学的検出器投影光学系１０７を通って、検出器面内で検出器８によって検出される。グラフＢは、像面６０５に配置されえているシアリング格子によって形成される−１と＋１の回折次数の振幅を表わしている。グラフＣは、シアリング格子からの回折次数の結果としてのインターフェログラムを表わしている。この場合可視の像変化は、収差（位相変化）に起因しており、インターフェログラムの結果に現れている。
【００４２】
図６には、インターフェログラム内の変化と回折次数の振幅が表わされており、ここでは拡張された対象１０３が物体面内に配置され、これはひとみ１０５の小さな部分しか充たしていない。その結果としてインターフェログラム内では、拡張された物体１０３のシアリング回折縞パターンに相応した重なりのないピーク内で、非常に小さなコントラストの回折縞が検出器面で観察される。図６のグラフＡも図５のように、ひとみ座標“ｆ”に基づいて投影光学系１０４のひとみ１０５におけるフィールドの振幅が表わされている。グラフＢは、拡張された物体１０３が物体面に現れた時のシアリング格子１０６によって形成される、０次、−１次、＋１次の回折次数の振幅が表わされている。グラフＣは、シアリング格子からの回折次数の結果としてのインターフェログラムが表わされている。この回折次数は、十分にオーバーラップしてないので、結果としてのインターフェログラムは、波面収差に応じて弱まるだけである。
【００４３】
図７には、ロンキー格子による拡張された物体１０３の修正効果が現されており、これによって光がそれらの配置構成に対してひとみ１０５内で再配分され、シアリングの結果として相互にオーバーラップしている。図７のグラフＡも図５及び図６のように、投影光学系１０４のひとみ１０５におけるフィールドの振幅を表わしている。グラフＢは、シアリング格子によって形成される、０次、−１次、＋１次の回折次数の振幅が表わされており、グラフＣは、シアリング格子とマッチングされたロンキー格子からの回折次数の結果としてのインターフェログラムが表わされている。０次、−１次、＋１次の回折次数間のオー場ラップの結果として、インターフェログラムはオーバーラップ領域（ピークの内側）において波面収差に強く依存している。
【００４４】
図８は、本発明に使用される光学素子の別の配置構成が示されており、詳細にはダイナミックピューピルフィルが屈折型物体の移動を用いてなされている。この図８の図面では、主として透過性の拡張された物体１０３が適用可能である。例えば図８に示されているように、物体面に対して移動される可変の傾斜を有している屈折物体と共に、透過性のロンキー格子８０１が使用可能である。図８の右側下方領域のグラフは、この配置構成の結果として得られるインターフェログラムを表わしている。ここでは、屈折型物体が前述したように小さな開口（部）に対して移動される例えば球面レンズか又はパラボラレンズである。
【００４５】
図９は、チルティング反射型ロンキー格子９０１を用いたダイナミックピューピルフィルの別の構成図である。ここではビームパターンは示されていない。図９に示されているようにここではビームスプリッタ９０２が必要となっている。反射性の拡張された物体１０３は（このケースではロンキー格子９０１）、チルティングミラー上に設けられている。図面の下方右側のグラフは、結果として得られるインターフェログラムのパターンを表わしている。大型のチルティングミラーは、開口と組合わせて用いられるか、若しくは小さなフラット部分しか有さないものであってもよいし、大型のチルティング物体の小さなフラット部分であってもよい。これは反射性である。比較的大きなミラー若しくは比較的大きな物体は、微小のマイクロミラーに比べて取扱い（換言すればチルト操作と回転操作）が容易である。このケースの拡張された物体１０３は、図９にも示されている予に大型のチルティングミラーに対応している。
【００４６】
つまりチルティングマイクロミラー（空間的光変調器アレイなど）は、拡張された物体１０３全体として使用される。
【００４７】
本発明は従来システムを越えて多くの利点を有している。例えばダイナミックピューピルフィル（“dynamic pupil fill”動的ひとみの充填）は、物体面（例えばＥＵＶ波面センサなど）における拡散の必要性を解消してくれる。従ってその結果として、波面測定エラーに起因するスペックルの消去ないし低減がなされる。
【００４８】
またダイナミックピューピルフィルは、波面測定中の空間的照明モードに対する切換えの必要性を解消してくれる。露光中に使用される同じような照明モードは、波面測定の実行のために使用可能である（しかしながら載置されたチルティングミラーと共にレチクルステージの適切なポジションは必要であろう）。
【００４９】
ダイナミックピューピルフィルは、投影光学系ＰＯのひとみ１０５の“タイトリー”なフィルを可能にする。従って他の手法によって生じる光の損失も著しく低減される。必要性若しくは所望に応じて、ダイナミックピューピルフィルが投影光学系のひとみの関心部位のみのサンプリングを許容するようにしてもよい。
【００５０】
請求項において規定された本発明の意図及び範囲から逸脱することなく、形状及び詳細における種々の変更が為されうることは、当業者には理解されることである。したがって、本発明の範囲は上記の例示的な実施形態のいずれかに限定されるべきではなく、請求項及びそれと同等のものに従ってのみ規定されるべきものである。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の例示的なフォトリソグラフィシステムの一部を示した図
【図２】シアー波面を形成するための干渉計の使用を表わした図
【図３】シアー波面を形成するための干渉計の使用を表わした図
【図４】本発明の使用により焦点面で見られる干渉縞の例を示す図
【図５】概略的形態で様式化して表わした光学露光系による本発明の基本原理を表わした図
【図６】物体面内の拡張された物体と共にインターフェログラムの変化と回折次数の振幅の様子を表わした図
【図７】ロンキー格子による拡張された物体の変調作用を表わした図
【図８】本発明で使用される光学素子の配置構成を表わした図
【図９】チルティング反射ロンキー格子を用いたダイナミックピューピルフィルを表わした図
【符号の説明】
【００５２】
１００    リソグラフィシステム
１０１    照明源（光源）
１０２    集光レンズ
１０３    拡張された物体
１０４    投影光学系
１０５    ひとみ
１０６    格子
１０７    検出器レンズ
１０８    ＣＣＤ検出器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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９】
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【図４】
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