(57)【要約】【課題】短波長の放射線を使うリソグラフィ投影装置では反射性マスクとその支持構造体の整列を長波長の光では吸収層と反射性基板の間の反射率の差に基づいて行うことが困難であるので、それが安価にできる整列マーカおよび整列方法を提供すること。【解決手段】この発明の整列方法は、マスクＭＡ上に基板Ｗに投影すべきパターン３と並べて設けた高さ差のある整列マーカ５を整列センサ１の光源７が出す光ビーム４で照射し、その反射光を結像光学素子８で処理して検出器９で受け、その高さ差の位置を検出してマスクＭＡと支持体ＭＴの整列に使う。それで整列マーカ５とパターン３を同じ製造プロセスで同時に製造することができ、両者間の整列不良のリスクが少なく、整列マーカ５の照明を安い光源７でパターン３の照明と独立に行えるので、この整列センサ１をリソグラフィ装置内に設け、その場での整列ができる。【選択図】図６
2005354066.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの高さ差を備える整列マーカを含む要素を支持するように構成した第１支持構造体、および
整列マーカを照明する光ビームを供給するように構成した光源と、
前記整列マーカからこの光ビームの反射を受けるように整え且つ前記要素の整列を可能にするために、この反射に基づいて、この整列マーカの少なくとも一つの高さ差の位置を検出するように構成した少なくとも一つの検出器と、を含む整列センサ、を含む装置。
【請求項２】
前記要素を、この検出した少なくとも一つの高さ差の位置に基づいて、前記第１支持構造体に関して整列するように構成した請求項１に記載された装置。
【請求項３】
整列センサが上記反射の軌跡および上記反射の特性から成るグループの少なくとも一つを制御するように構成した結像光学素子を含む請求項１に記載された装置。
【請求項４】
結像光学素子および少なくとも一つの検出器を、回折、散乱、拡散反射および位相コントラストから成るグループの少なくとも一つによって上記要素を整列するように構成した請求項３に記載された装置。
【請求項５】
結像光学素子を、光ビームの反射の第１部分を制御し且つこの光ビームの反射の第２部分を阻止するように構成した請求項３に記載された装置。
【請求項６】
前記要素が放射線のビームを受け且つその断面にパターンを有するパターン化したビームを作るように構成したパターニング構造体を含み、上記装置が、
放射線のビームを供給するように構成した照明システム、
基板を支持するように構成した第２支持構造体、および
基板の目標部分にパターン化したビームを投影するように構成した投影システムを含む請求項１に記載された装置。
【請求項７】
放射線のビームがＥＵＶ放射線を含み、且つ光ビームが約４００ないし１５００ｎｍの範囲の波長を有する請求項６に記載された装置。
【請求項８】
整列センサが照明システムから独立している請求項６に記載された装置。
【請求項９】
前記装置が更に計測フレームを含み、そして、整列センサが計測フレームに結合してある請求項８に記載された装置。
【請求項１０】
パターニング構造体が反射性パターニング構造体を含み、そして、整列マーカが反射性マーカを含む請求項６に記載された装置。
【請求項１１】
反射性マーカが反射面を含み、その上に少なくとも一つの領域に、放射線吸収層を被着し、該放射線吸収層は、少なくとも一つの高さ差を導入し且つこの照明システムが提供する放射線のビームの波長に相当する波長の放射線を吸収するように構成してある請求項１０に記載された装置。
【請求項１２】
放射線吸収層は、厚さ約５０ないし５００ｎｍである請求項１１に記載された装置。
【請求項１３】
放射線吸収層がＣｒ、ＴａＮ、ＴａＳｉＮ、ＴｉＮおよびＳｉＭｏから成るグループから選択した材料を含む請求項１１に記載された装置。
【請求項１４】
整列マーカが単一エッジマーカ、格子およびグリッドから成るグループから選択した少なくとも一つのマーカを含む請求項１に記載された装置。
【請求項１５】
整列センサがその場で整列をできるようにするために、前記装置内に設けてある請求項１に記載された装置。
【請求項１６】
請求項１に記載された装置を使って製造した半導体デバイス。
【請求項１７】
放射線のビームを、支持構造体によって支持したパターニング構造体で所望のパターンに従ってパターン化する工程、
このパターン化した放射線のビームを基板の目標部分上に投影する工程、および
上記パターン化工程の前に、このパターニング構造体をこの支持構造体に関して整列する工程、を含み、
前記整列工程が、
パターニング構造体上に配置した、少なくとも一つの高さ差を含む第１整列マーカに第１光ビームを向ける工程、および
マーカの少なくとも一つの高さ差の位置を少なくとも一つの検出器で検出する工程、を含むデバイス製造方法。
【請求項１８】
支持構造体上に配置した第２整列マーカに第２光ビームを向ける工程、
前記第２光ビームと前記第２整列マーカの間の相互作用に基づいて、第２整列マーカの位置を少なくとも一つの第２検出器で検出する工程、
前記パターニング構造体と前記支持構造体の間の相対位置をこの第１整列マーカの少なくとも一つの高さ差の前記検出した位置および前記第２整列マーカの前記検出した位置に基づいて決める工程、をさらに含む請求項１７に記載されたデバイス製造方法。
【請求項１９】
請求項１７に記載された方法によって製造した半導体デバイス。
【請求項２０】
放射線のビームの断面をパターン化するように構成したパターン、および
整列マーカを含み、
前記パターンおよび整列マーカを同じ製造プロセスを使って並列に製造するパターニング構造体。
【請求項２１】
マーカを光ビームによって照明するように構成し、この放射線のビームと光ビームの波長が異なる請求項２０に記載された構造体。
【請求項２２】
放射線のビームがＥＵＶ放射線であり、且つ光ビームが４００ないし１５００ｎｍの範囲の波長を有する請求項２０に記載されたパターニング構造体。
【請求項２３】
少なくとも一つの高さ差を備える整列マーカを含む要素を整列する方法であって、
前記整列マーカを光ビームで照明する工程、および
前記整列マーカからの光ビームの反射に基づいて整列マーカの少なくとも一つの高さ差の位置を検出する工程、を含む方法。
【請求項２４】
前記整列を間接測定法を使って行う請求項２３に記載された方法。
【請求項２５】
前記整列を直接測定法を使って行う請求項２３に記載された方法。
【請求項２６】
少なくとも一つの検出器が位置感応検出器、クオードセル、および電荷結合素子を有するカメラから成るグループの少なくとも一つを含む請求項１に記載された装置。
【請求項２７】
パターニング構造体を、該パターニング構造体が上に配置してある支持構造体に関して整列するように構成した装置であって、
前記パターニング構造体上に配置した少なくとも一つ整列マーカに、或る入射角およびある主反射角を有する光ビームを向けるように構成した光源、および
前記主反射角以外の角度での前記少なくとも一つ整列マーカによる光ビームの一部の反射を受けるように構成した検出器、を含む装置。
【請求項２８】
前記検出器を、光ビームの反射に基づいて前記少なくとも一つ整列マーカ内の少なくとも一つの高さ差の位置を検出するように構成した請求項２７に記載された装置。
【請求項２９】
光ビームの一部の反射を前記検出器へ投影するように構成した結像システムを含む請求項２７に記載された装置。
【請求項３０】
前記少なくとも一つの高さ差が前記少なくとも一つ整列マーカによって前記パターニング構造体上に作った隆起を含む請求項２８に記載された装置。
【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）の製造に使うことができる。その場合、マスクのような、パターニング構造体を使ってこのＩＣ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）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。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、所謂ステッパと、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と平行または逆平行に同期して走査する、所謂スキャナがある。
【０００３】
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、波長３６５、２４８、１９３、１５７または１２６ｎｍの）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。
【０００４】
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また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。ここでそのような関係で使う“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。
【０００５】
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。
【０００６】
ここで使う“パターニング構造体”という用語は、投影ビームの断面に、この基板の目標部分に創るようなパターンを与えるために使うことができる構造体を指すと広く解釈すべきである。この投影ビームに与えたパターンは、基板の目標部分の所望のパターンと厳密には対応しなくてもよいことに注目すべきである。一般的に、投影ビームに与えたパターンは、集積回路のような、この目標部分に創るデバイスの特別の機能層に対応するだろう。
【０００７】
パターニング構造体は、透過性でも反射性でもよい。しかし、或る波長以下では、その特定の波長の照明を透過する適当な材料がないために、透過性パターニング構造体を使うことはもう可能でない。ＥＵＶ放射線のような、その種の照明を適用するリソグラフィ装置では、反射性パターニング構造体を使うことが必要である。
【０００８】
一般的に、反射性パターニング構造体は、反射面を備える実質的に平坦な構造体を含む。この構造体の表面上に、放射線吸収層を被着し続いてパターン化してある。典型的には厚さ約５０〜５００ｎｍである、この放射線吸収層が照明を吸収する。この反射面と放射線吸収層の反射係数の間の差がパターニング構造体から基板上の目標部分へのパターンの転写を可能にする。
【０００９】
パターニング構造体の例には、マスクおよびプログラム可能ミラーアレイがある。マスクは、リソグラフィでよく知られ、二値、交互位相シフト、および減衰位相シフトのようなマスク型、並びに種々のハイブリッドマスク型がある。プログラム可能ミラーアレイの一例は、小型ミラーのマトリックス配置を使用し、入射放射線ビームを異なる方向に反射するようにその各々を個々に傾斜することができ、この様にして反射ビームをパターン化する。
【００１０】
この支持構造体は、パターニング構造体を支持、即ち、その重量を坦持する。それは、パターニング構造体を、その向き、リソグラフィ装置の設計、および、例えば、パターニング構造体が真空環境に保持されているかどうかのような、その他の条件に依る方法で保持する。この支持は、機械的クランプ、真空、またはその他のクランプ手法、例えば、真空条件下での静電クランプを使うことができる。この支持構造体は、例えば、フレームまたはテーブルでもよく、それらは必要に応じて固定または可動でもよく、パターニング構造体が、例えば投影システムに関して、所望の位置にあることを保証してもよい。ここで使う“レチクル”または“マスク”という用語のどれも、より一般的な用語“パターニング構造体”と同義と考えてもよい。
【００１１】
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、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、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。当業者には、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その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、二度以上処理してもよく、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。
【００１２】
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。
【００１３】
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との間のスペースを埋めるように、この基板を比較的屈折率の高い液体、例えば水の中に浸漬する型式でもよい。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、例えば、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。
【００１４】
パターニング構造体のパターンを基板上の目標部分に極めて正確に転写するためには、このパターニング構造体の位置が非常にはっきり決っているべきである。露出前に、パターニング構造体を、例えば、ロボットアームを使って、支持構造体上に置く。予備整列と呼ばれる、幾つかの整列工程の一つで、この支持構造体の位置に関するこのパターニング構造体の位置を決める。予備整列は、ロボットアームがパターニング構造体を支持構造体上に置く前に最も屡々行われる。それは、その段階では、パターニング構造体と支持構造体の位置を互いに関して比較的容易に調整できるからである。
【００１５】
予備整列目的で、一般的にセンサを使ってシステム部品（パターニング構造体、基板、支持構造体、ステージ等）で整列マーカを測定し、それらを反射または透過で照明することによってそれらを整列する。現在の光リソグラフィでは、反射性パターニング構造体上の高コントラストマーカをこのパターニング構造体をパターン化するために使うのと同じ手法、即ち、反射性基板の上に吸収層を使うことによって得ることができる。しかし、これらの短波長で反射率に差を得るために異なる材料を使ってもよい。これらのマーカは、一般的に転写すべきパターンに隣接して構成するので、両要素を同じ材料で作ってもよい。その結果、予備整列目的で使う、マーカの照明も短波長のビームを含むべきである。
【００１６】
一般的に整列マーカを４００ないし１５００ｎｍの間の波長の光源で照明するのが望ましい。この範囲の波長の光源は、容易に得ることができ、一般的に安価である。残念ながら、（例えば、ＥＵＶのような）短波長領域で使う材料の反射率の差から生じる、マーカのコントラストは、波長が長くなると共に急速に劣化する。４００ないし１５００ｎｍの間の波長では、短波長リソグラフィで使用する反射面と吸収層の反射率がほぼ同じである。従って、反射性パターニング構造体の支持構造体に関する予備整列は、長波長の光を使って吸収層と反射性基板の間の反射率の差に基づいて得ることが困難かも知れない。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の一実施例は、少なくとも一つの高さ差を備える整列マーカを含む要素を支持するように構成した第１支持構造体を含む装置を提供する。この装置は、更に、この整列マーカを照明する光ビームを供給するように構成した光源、およびこの整列マーカからこの光ビームの反射を受けるように整え且つこの反射に基づいて、この整列マーカの少なくとも一つの高さ差の位置を検出するように構成した少なくとも一つの検出器を含む整列センサを含む。本発明の実施例は、この少なくとも一つの高さ差に基づいてこの要素を第１支持構造体に関して整列するためのそのような装置の使用法も含む。
【００１８】
本発明の一実施例では、少なくとも一つの高さ差を備える整列マーカを含む要素を支持するように構成した第１支持構造体を含む装置を提供する。この装置は、この整列マーカを照明する光ビームを供給するように構成した光源、およびこの要素の第１支持構造体に関する整列を可能にするためにこの整列マーカが反射した光ビームを解析することによりこの整列マーカの少なくとも一つの高さ差の位置を検出するように構成した少なくとも一つの検出器、を含む整列センサも含む。
【００１９】
本発明の更なる実施例では、この整列センサが更にこの整列マーカに入射する光ビームのこの少なくとも一つの検出器の方への反射光の軌跡および特性を制御するように構成した結像光学素子を含む。
【００２０】
本発明の更なる実施例では、この装置がリソグラフィ装置であり、この要素がパターニング構造体でありおよびこの第１支持構造体がパターニング構造体を支持するように構成した支持構造体である。そのようなリソグラフィ装置は、更に、基板を支持するように構成した第２支持構造体、放射線のビームを供給するように構成した照明システムを含み、このパターニング構造体は、この放射線のビームを受け且つその断面にパターンを有するパターン化したビームを作るのに役立ち、この装置がこのパターン化したビームをこの基板の目標部分に投影するように構成した投影システムを含んでもよい。
【００２１】
本発明の更なる実施例による装置は、或る要素（例えば、パターニング構造体）を上にこの要素が配置してある支持構造体に関して整列するように構成してある。そのような装置は、上記パターニング構造体上に配置した少なくとも一つ整列マーカに、或る入射角および或る主反射角を有する光ビームを向けるように構成した光源、およびこの主反射角以外の角度での上記少なくとも一つ整列マーカによるこの光ビームの一部の反射を受けるように構成した検出器、を含んでもよい。
【００２２】
本発明の実施例は、デバイス製造方法、ここで開示したような装置および／または方法で製造した半導体デバイス、パターニング構造体およびここで開示したような要素を整列する方法も含む。
【実施例】
【００２３】
次に、本発明の実施例を、例としてだけ、添付の概略図を参照して説明し、それらの図面で対応する参照記号は対応する部品を指す。
本発明の実施例には、整列センサ、リソグラフィ装置、およびそれを使うデバイス製造方法がある。本発明の実施例には、或る要素の上に設けた高コントラストマーカもあり、この高コントラストは、この高コントラストマーカに存在する少なくとも一つの高さの差の検出から生じるかも知れない。
【００２４】
図１は、本発明の実施例によるリソグラフィ投影装置を概略的に描く。この装置は、放射線（例えば、ＵＶまたはＥＵＶ放射線）のビームＰＢを供給するように構成した照明システム（照明器）ＩＬおよびパターニング構造体（例えば、マスク）ＭＡを支持するように構成し、且つこのパターニング構造体を投影システム（“レンズ”）部材ＰＬに関して正確に位置決めするように構成した第１位置決め装置ＰＭに結合された第１支持構造体（例えば、マスクテーブル）ＭＴを含む。この装置は、更に、基板（例えば、レジストを塗被したウエハ）Ｗを保持するように構成し、且つこの基板を投影システム（“レンズ”）部材ＰＬに関して正確に位置決めするように構成した第２位置決め装置ＰＷに結合された基板テーブル（例えば、ウエハテーブル）ＷＴを含み、この投影システム（例えば、反射性投影レンズ）ＰＬは、パターニング装置ＭＡによって投影ビームＰＢに与えたパターンを基板Ｗの目標部分Ｃ（例えば、一つ以上のダイを含む）上に結像するように構成してある。
【００２５】
ここに描くように、この装置は、（例えば、反射性のマスクまたは上に言及した種類のプログラム可能ミラーアレイを使用する）反射型である。その代りに、この装置は、（例えば、透過性マスクを使用する）透過型でもよい。
【００２６】
照明器ＩＬは、放射線源ＳＯから放射線のビームを受ける。この線源とリソグラフィ装置は、例えば、線源がプラズマ放電源であるとき、別々の存在であってもよい。そのような場合、この線源がリソグラフィ装置の一部を形成するとは考えられず、放射線ビームは、一般的に線源ＳＯから、例えば適当な集光ミラーおよび／またはスペクトル純度フィルタを含む放射線収集器を使って、照明器ＩＬへ送られる。他の場合、例えば、線源が水銀灯であるとき、線源がこの装置の一部分であってもよい。この線源ＳＯと照明器ＩＬは、放射線システムと呼んでもよい。
【００２７】
照明器ＩＬは、ビームの角強度分布を調整するように構成した調整構造体を含んでもよい。一般的に、この照明器の瞳面での強度分布の少なくとも外側および／または内側半径方向範囲（普通、それぞれ、σ外側およびσ内側と呼ぶ）を調整できる。この照明器は、その断面に所望の均一性および強度分布を有する、放射線のビームＰＢと呼ぶ、状態調節した放射線ビームを供給する。
【００２８】
ビームＰＢは、マスクテーブルＭＴ上に保持したマスクＭＡに入射する。マスクＭＡで反射されてから、このビームＰＢは、レンズＰＬを通過し、それがこのビームを基板Ｗの目標部分Ｃ上に集束する。第２位置決め装置ＰＷおよび位置センサＩＦ２（例えば、干渉計式装置）を使って、基板テーブルＷＴを、例えば、異なる目標部分ＣをビームＰＢの経路に配置するように、正確に動かすことができる。同様に、例えば、マスクＭＡをマスクライブラリから機械的に検索してから、または走査中に、第１位置決め装置ＰＭおよび位置センサＩＦ１を使ってこのマスクＭＡをビームＰＢの経路に関して正確に配置することができる。一般的に、物体テーブルＭＴおよびＷＴの移動は、位置決め装置ＰＭおよびＰＷの一部を形成する、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（微細位置決め）を使って実現する。しかし、ステッパの場合は（スキャナと違って）、マスクテーブルＭＴを短ストロークアクチュエータに結合するだけでもよく、または固定してもよい。マスクＭＡおよび基板Ｗは、マスク整列マークＭ１、Ｍ２および基板整列マークＰ１、Ｐ２を使って整列してもよい。
【００２９】
図示する装置は、以下の好適モードで使うことができる。
１．  ステップモードでは、投影ビームに与えた全パターンを目標部分Ｃ上に一度に（即ち、単一静的露出で）投影する間、マスクテーブルＭＴおよび基板テーブルＷＴを本質的に固定して保持する。次に基板テーブルＷＴをＸおよび／またはＹ方向に移動して異なる目標部分Ｃを露出できるようにする。ステップモードでは、露出領域の最大サイズが単一静的露出で結像する目標部分Ｃのサイズを制限する。
２．  走査モードでは、投影ビームに与えたパターンを目標部分Ｃ上に投影（即ち、単一動的露出で）しながら、マスクテーブルＭＴおよび基板テーブルＷＴを同期して走査する。マスクテーブルＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度および方向は、投影システムＰＬの（縮）倍率および像反転特性によって決る。走査モードでは、露出領域の最大サイズが単一動的露出での目標部分の（非走査方向の）幅を制限し、一方走査運動の長さが目標部分の（走査方向の）高さを決める。
３．  もう一つのモードでは、プログラム可能パターニング手段を保持するマスクテーブルＭＴを本質的に固定し、投影ビームに与えたパターンを目標部分Ｃ上に投影しながら、基板テーブルＷＴを動かしまたは走査する。このモードでは、一般的にパルス化した放射線源を使用し、プログラム可能パターニング手段を基板テーブルＷＴの各運動後または走査中の連続する放射線パルスの間に必要に応じて更新する。この作動モードは、上に言及した型式のプログラム可能ミラーアレイのような、プログラム可能パターニング手段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。
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。
【００３０】
予備整列目的のために、本発明のリソグラフィ装置は、更に、少なくとも一つの予備整列センサを備える。このセンサを使って連続する整列手順を始めるために構成部材を数マイクロメートル内に予備整列する。
【００３１】
図１ｂは、図１ａに示したリソグラフィ装置の一部の実施例を示す。この実施例で、この装置は、ベースフレームＢＰ、即ち、その上に現実の世界に結合した全ての部品が取付けてある、このリソグラフィ装置のフレーム、およびこのベースフレームＢＰと動的に切離してある所謂計測フレームＭＦを含む。この計測フレームＭＦは、ベースフレームＢＰに対するその位置を固定して保持し且つ振動のような外乱を最小化するために、リソグラフィ装置内に、例えば、図１ｂに示すような動的リンクＤＬを使っておよび／または空気マウントシステムのようなもう一つの安定化システムを使用して懸架してある。この計測フレームは、位置センサＩＦ１およびＩＦ２のようなセンサを含む臨界集合体を含む。本発明では、図１ｂに示すように、予備整列センサＭＰＡＳが計測フレーム上に取付けてあるのが好ましい。
【００３２】
マスクＭＡに関して、予備整列は、マスクテーブルＭＴに関するマスクＭＡの最終位置決め精度を実現するために行うべき測定と定義する。今日の透過性リソグラフィ装置で、予備整列は、一般的に、例えば、マスクＭＡを、例えば、ロボットアームによって、所定の位置に保持しながら、マスクテーブルに置く前に行う。幾つかの測定を異なる位置で行うのが好ましい。幾つかの可能な予備整列手順がある。
【００３３】
よく知られる予備整列法では、第１センサによる第１位置でのマスクＭＡについての第１測定が三次元、例えば、Ｘ、ＹおよびＲｚでのマスクＭＡの位置を決める。もし、位置誤差があれば、それらを補正する。この第１測定の後に、マスクＭＡを第２予備整列センサよって第２位置で測定する。この第２測定に基づいて、マスクテーブルが補正運動をする。続いて、マスクＭＡをクランプし、マスクテーブルＭＴがマスクＭＡと共に動き、干渉計でマスクＭＡとマスクテーブルＭＴの結合体の最終位置を測定する。結合体のこの実測位置から、マスク取扱いシステムがマスクＭＡの位置を計算する。
【００３４】
反射性リソグラフィ装置、例えば、ＥＵＶ放射線を使うシステムに特に適する、別の予備整列法では、単一の整列センサを使うのが好ましい。この方法では、予備整列センサＭＰＡＳがマスクテーブルＭＴの近くにマスク負荷をモニタするに適した位置に取付けてあるのが好ましい。マスクＭＡをマスクテーブルＭＴに置く前に、予備整列センサＭＰＡＳが整列不良を測定する。この整列不良の補正後、マスクＭＡをクランプする。続いて、同じ整列センサＭＰＡＳがマスクテーブルＭＴに関するマスクＭＡの最終位置を測定する。そこでこの結合体の最終位置を前のように、即ち、干渉計を使って決めることができる。
【００３５】
ここで開示したセンサは、前述のものと違う予備整列手順でも使えることが分るだろう。更に、ここの説明は主として予備整列手順で使うことを考えるが、そのようなセンサを引続く整列手順で使うことも非常に有用であり且つはっきりと意図していることが分るだろう。
【００３６】
マスクＭＡとマスクテーブルＭＴの間の相対位置に関する整列測定は、間接的または直接的に行うことができる。
【００３７】
間接測定法では、マスクＭＡ上のマークについて整列センサを使う測定値を、一般的に干渉計を使って得た、マスクテーブルＭＴの位置に関する測定値と比較する。整列センサと干渉計の両方を同じ物体に、即ち、計測フレームＭＦに、互いに対する固定位置で結合することによって、マスクテーブルＭＴに関するマスクＭＡの位置を決めることができる。
【００３８】
他方、直接測定法では、マスクＭＡとマスクテーブルＭＴの両方にマーカを設ける。一つ以上の整列センサがこれらのマーカの位置を同時に検出する。
【００３９】
図９ａおよび図９ｂは、それぞれ、間接測定用に構成した測定装置の平面図および側面図を概略的に示す。図９ａには、計測フレームＭＦが示してあり、その上に多数のセンサ、即ち、整列センサ３１、３２は勿論、干渉計Ｘ−ＩＦおよびＹ−ＩＦが取付けてある。これらのセンサは、マスクテーブルＭＴおよびマスクＭＡの位置を測定するように構成してあり、そのマスクが整列マーカ３３、３４を含む。図９ｂで分るように、整列センサ３１、３２は、それぞれ、照明ユニット３５、３８、ミラーのような光学素子３６、３９、および検出器３７、４０を含む。この測定装置では、マスクＭＡの位置を計測フレームＭＦに関するマスクＭＡ上のマーカ３３、３４の位置を検出することによって測定する。同様に、マスクテーブルの位置は、例えば、干渉計Ｘ−ＩＦおよびＹ−ＩＦを使うことによって、計測フレームＭＦに関して測定する。両測定値から、マスクＭＡとマスクテーブルＭＴの間の相対位置を導出できる。間接測定装置内の部品数は、図１０および図１１に示すように、一般的に直接測定装置内より少ない。従って、この装置は、特に真空環境で、例えば、ＥＵＶ放射線を使うリソグラフィ装置で使うのに適する。
【００４０】
図１０ａおよび図１０ｂは、それぞれ、直接測定用に構成した測定装置の平面図および側面図を概略的に示す。直接測定では、センサが全て同じ変動を受ける限り、時間的位置変動に関する整列センサについての要件は厳しくない。この装置では、四つの整列センサ４３ａ〜４３ｄがセンサ板４７、例えば計測フレームＭＦの一部に取付けてある。各整列センサ４３ａ〜４３ｄは、再び照明ユニット４４、ミラーのような光学素子４５および検出器４６を含む。整列センサ４３ａおよび４３ｄは、それぞれ、マスクテーブルＭＴ上のマーカ４１および４２の位置を測定するように構成してあり、一方整列センサ４３ｂおよび４３ｃは、それぞれ、マスクＭＡ上のマーカ３３、３４の位置を測定する。全てのマーカ３３、３４、４１および４２の位置を同時に測定するので、センサ４３ａ〜４３ｄの位置変動は、マスクテーブルＭＴに関するマスクＭＡの位置の測定精度に影響しない。
【００４１】
図１０に示す測定装置では、四つのマーカ３３、３４、４１および４２の位置を決めるために四つの整列センサ４３ａ〜４３ｄが必要である。図１１ａおよび図１１ｂは、それぞれ、図１０の測定装置で使ったより少ない部品で直接測定用に構成した測定装置の平面図および側面図を概略的に示す。この装置では、センサの数が二つに減っている。センサ５２は、二つの照明ユニット５４ａ、５４ｂ、二つのミラーのような光学素子５５ａ、５５ｂおよび単一検出器５６ａを含む。センサ５３は、二つの照明ユニット５４ｃ、５４ｄ、二つのミラーのような光学素子５５ｃ、５５ｄおよび単一検出器５６ｂを含む。二つの検出器をなくすることによる部品数の減少は、図１１ｂに概略的に示すように、マスクＭＡ上のマーカ、即ち、マスクマーカ３３、３４の一つの像、およびマスクテーブルＭＴ上のマーカ、即ち、マーカ５１、５２の一つの像を単一検出器へ投影することによって確立する。これを達成するためには、マスクＭＡ上のマーカ３３、３４をマスクテーブルＭＴ上のマーカ５１、５２と区別できることが必要である。図示する測定装置では、検出器５６ａがマスクマーカ３３とマスクテーブルマーカ５０の像を受け、一方検出器５６ｂは、マスクマーカ３４とマスクテーブルマーカ５１の両方の像を受ける。再びマスクＭＡ上のマーカ３３、３４の位置およびマスクテーブルＭＴ上のマーカ５０、５１の位置を同時に測定する。従って、整列センサ５２、５３の位置変動がマスクＭＡとマスクテーブルＭＴの間の実測相対位置の精度に影響しない。
【００４２】
図２は、反射性マスクＭＡの予備整列用に構成した予備整列センサ１を示す。光源７が、露出すべきリソグラフィパターン３の隣にマスクＭＡ上に位置する予備整列マーカ５上に光ビーム４を投影する。その上、前述の予備整列マーカ５の他に、予備整列目的で追加の予備整列マーカがマスクテーブルＭＴ上に配置してあってもよい。この予備整列マーカ５は、整列手順で使う整列マーカＭ１およびＭ２の一つであってもよいが、予備整列目的の追加のマーカでもよい。従って、この予備整列マーカ５は、この明細書の残りでは整列マーカ５と呼び、予備整列センサ１を整列センサ１と呼ぶ。
【００４３】
整列マーカ５は、有用なパターンを形成する吸収部および反射部を含む。投影ビーム４の一部を反射し、少なくとも一つの検出器９によって検出する。検出した像の解析がマスクＭＡを正しく配置するためにどんな補償が必要かを明らかにする。この明細書での反射の概念は、光ビーム４の入射の結果として表面に当って反射するあらゆる種類の光を指す。これは、回折、散乱または拡散反射によって反射した光を含む。
【００４４】
センサ線源７は、一般的に約４００ないし１５００ｎｍの間の波長の放射線を発生する。しかし、マスクを含む、本発明のリソグラフィ装置内の各部品は、線源ＳＯが発生する、遥かに短い波長、例えばＥＵＶと一致する波長に最適化してある。従って、そのようなセンサ線源７を整列マーカ５に使うことは、もし後者がパターン３を作るために使うのと同じ生産工程で作るならば、実際的でないかも知れない。
【００４５】
図３ａに示すように、反射性マスクＭＡは、反射面が基板の目標部分に転写するように設計したパターン３で覆われたマスク基板１１を含む。簡単のために、一般的に多層コーティングを使って構成する反射面をマスク基板１１の一部として描く。パターン３は、この反射面の上に放射線吸収層１３を選択的に被着することによって創り、それが放射線の入射投影ビーム６を大部分吸収してもよい。マスク基板１１上に、上記マスク基板１１の上に放射線吸収層１３を選択的に被着することによってパターンを作ってもよい。この放射線吸収層１３の厚さは、一般的に約５０ないし５００ｎｍである。使用する材料は、当業者に知られ、Ｃｒ、ＴａＮ、ＴａＳｉＮ、ＴｉＮおよびＳｉＭｏを含むグループから選択してもよい。追加のバッファ層があってもよいが、簡単のために、それらは図示しない。一般的にマスクのパターニングおよび修理を可能にするために使う、これらのバッファ層は、ＳｉＯ２、Ｓｉ、ＳｉＯＮ、ＣおよびＲｕのような材料を含んでもよい。
【００４６】
放射線の入射投影ビーム６を、マスク基板１１の反射面によって一部反射し、吸収層１３によって一部吸収する。検出器９が反射率の差を検出し、次にこの情報を位置の関数としての強度の差に変換する。検出値を基準値と比較することによって、マスクＭＡの実際位置と期待位置の差を確立してもよい。
【００４７】
マスクＭＡ上にある整列マーカ５をマスクＭＡ上のパターンと同じ方法で構成してもよい。残念ながら、放射線吸収層１３の吸収は、波長依存性であり且つ前に説明したように、センサ線源７によって整列マーカ５上に投影した放射線の入射ビーム４の波長λＳｅｎｓｏｒは放射線のビーム６の波長λＳＯより長いことがある。異なる波長を使う結果を図３ｂに描く。放射線吸収層１３’は、もはや放射線の入射ビーム４を吸収しない。反射性マスク基板１１上に投影した光ビームレット並びに吸収層１３’上に投影した光ビームレットの両方を実質的に同じ方法で反射する。その結果、検出器９がもはや強度の有意差を検出できず、従ってマスクＭＡの正確な予備整列が困難になるかも知れない。
【００４８】
検出器９が長波長での反射率の差を検出できるようにするために、マーカの位置で吸収層１３’に異なる材料を使ってもよい。この異なる吸収層は、センサ線源７が出した光を吸収するように構成してある。従って、この検出器９は、再び二つの面の間の強度差を検出でき、マーカの位置を正確に確立できる。しかし、このアプローチでは、前述の構成を創るために、マスクパターン３と整列マーカ５を異なるプロセスの流れを使って作るのが望ましい。その結果、一つを他との関係で作るために整列工程が必要であるので、整列マーカ５とマスクパターン３の間に整列不良があるかも知れない。その上、整列マーカ５の処理がマスクパターン３の品質を低下することもあり、逆も同様である。従って、マスク基板１１の上の別の位置で放射線吸収層が異なる以外の手法を使うことが望ましいかも知れない。
【００４９】
図４は、本発明の実施例によるパターニング構造体を整列するための方法を概略的に示す。放射線吸収層１３’と反射面の間の反射差は非常に小さいかも知れないが、放射線吸収層１３’の厚さ、および任意に一つ以上の中間バッファ層の厚さに相当する高さ差がある。本発明の実施例による整列センサ１は、従って、反射率の差ではなく高さ差を検出することによって整列マーカ５の位置を決めるように構成してある。光源７および検出器９の他に、この発明の実施例による整列センサ１は、結像光学素子８も含む。この結像光学素子８は、処理して、それによって整列マーカ５のおよび／またはその中の高さ差によって生じる整列マーカ像の画質を高めることによって検出器９が強度差を検出できるように構成してある。この検出器９は、（ＣＣＤ）カメラ、位置感応検出器（ＰＳＤ）またはクオードセルのような、この技術で知られるどの検出器でもよい。
【００５０】
本発明の整列センサ１は、４００ないし１５００ｎｍの範囲の波長の光ビームを発生する従来のセンサ線源７を使ってもよいので、この整列センサ１は、高価でないように構成してもよい。整列マーカ５およびマスクパターン３を、各々異なる波長の放射線を出す、異なる線源によって照明することに注目すべきである。その結果、整列センサ１をこのリソグラフィ装置の照明器ＩＬから独立に使うことができる。この発明の実施例では、整列センサ１をリソグラフィ装置内に設けることができ、それでこの整列をその場でできるようにする。
【００５１】
高さ差は、結像光学素子が使える幾つかの効果に繋がる。この発明の実施例では、結像光学素子が明視野照明と暗視野照明の両方を使えるようにする素子を含んでもよい。暗視野照明を使うときは、高さ差がパターンの脇でのシャープエッジに繋がるという事実を使用する。斜角でのそのようなパターンの照明は、このシャープエッジでの光の散乱に繋がる。従って、結像光学素子８および検出器９を適当な様式に適合させたとき、この検出器は、これらのエッジを暗い背景に輝線として観測するかも知れない。
【００５２】
整列マーカ５は、任意のマーカ形状または必要なパターンを創るために、単一エッジ、格子、グリッドまたはこれらの要素の任意の組合せを含んでもよい。放射線吸収層ラインの密度の高いパターン（格子）は、この格子パターンで回折を利用して、例えば、円形形状の、明るい面積の大きい整列マーカ５を創ることを可能にする。すると一つ以上の次数の回折を結像のために使用してもよいことが分るだろう。そのような格子は、数十マイクロメートルの周期的距離で幅約１ないし１０００ｎｍおよび高さ約５０ないし５００ｎｍの多数の線を含んでもよい。
【００５３】
明視野照明を使用することは、反射面の上面と放射線吸収層の上面の間の高さの差がどちらかに入射する光ビームレットの間に位相差を持込み、像に位相コントラストを生じるという事実を利用する。この結像光学素子は、位相コントラストを強調し、それによって高コントラストのマーカ像を発生するためにある種の刈込み技術を適用可能にするようにできる。再び、単一エッジ位相ステップ、位相格子またはグリッドは、任意のマーカ形状または必要なパターンを創るために任意の所望の形状またはパターンを得ることができる。
【００５４】
図５は、光ビームレットの散乱／回折の概念を概略的に示す。マスクが単一構造体１５を備える。単一構造体１５を図５には示すが、この概念は、より多くの構造体を使うことによって更に充実するかも知れないことを理解すべきである。この構造体１５は、マスクＭＡ上にパターン３を創るためにも使う、放射線吸収材料で作ってある。センサ線源７がこの放射線吸収材料によって十分には吸収されない波長の光ビーム４を発生するので、マスクＭＡのマスク基板１１の反射面に当るビームレットは、この放射線吸収材料を含む構造体１５に当るビームレットと同等に良く反射する。しかし、構造体１５の脇に当るビームレットは、完全に異なる方向に反射し；それは、太い矢印１６によって示すように、散乱する。多数の構造体を周期的パターンで設けることによって、これらの構造体上に散乱するこれらのビームレットは、回折パターンを形成する。
【００５５】
整列マーカ５を適当な構造体で構成することにより、および結像光学素子８を使うことにより、散乱または回折したビームレットの方向（矢印の方向の変化）および強度（実線が破線になる）を図６に描くように制御できる。従って、整列センサ１の検出器９をリソグラフィ装置内の任意の適当な位置に配置することができる。整列マーカ５の構造体およびそのマスクＭＡ上の位置が分っているので、マスクＭＡの位置を決めることができる。
【００５６】
この発明の一実施例では、表面の粗さを、上記粗さに関連する高さ差が十分大きければ、同じ目的で使うことができる。入射光ビームは、この場合拡散状態で反射するだろう。すると整列マーカ５を、例えば、或る粗さの少なくとも一つの表面領域を異なる（例えば、細かい）粗さの表面領域で囲んだ組合せを含むパターンを設けることによって作ってもよい。放射線吸収層を使うマーカは、前述の特性に適合してもよいことに注目すべきである。この発明のそのような実施例では、粗い表面を多数の互いに近い高さ差を設けることによってシミュレートすることができる。そこでこの放射線吸収層は、再び高さ差を導入する。
【００５７】
図７ａ、図７ｂ、および図８は、反射性整列マーカ２２を回折格子と共に使うために具体化した、この発明の実施例を示す。この整列マーカ２２は、ここで説明したように整列センサ１を使って結像できる。この整列マーカ２２は、整列センサ結像光学素子８から異なる距離に配置してもよく、それでピンぼけでもよい。整列マーカ２２がピンぼけ位置にあるとき、整列センサ１は、傾斜により敏感になる。整列マーカ２２から来るビームの傾斜は、整列マーカ２２の傾斜、光源７の波長シフト、回折格子の格子周期不良、光源７の位置誤差等のような幾つかの影響によって生じるかも知れない。
【００５８】
回折したビーム２３の発散が結像光学素子８の開口数より小さい場合、またはこのビーム２３が結像光学素子８の瞳を完全に均質な方法で満たさないならば、傾斜に対する感度が劇的に増すかも知れない。その結果、整列マーカ２２の僅かな傾斜が、特に整列マーカ２２の像２４がピンぼけであるとき、測定誤差を生じるかも知れない。前述の状態を  図７ａおよび図７ｂに描き、結像光学素子８を簡単のために単一光学素子（例えば、レンズ）で表す。傾斜がなければ、整列マーカ２２の像２４は、図７ａに示すように、この整列マーカ２２の像２４がピンぼけでも、回折したビーム２３によって結像光学素子８の焦点面２５にまだ正しく位置する。しかし、この回折したビーム２３の僅かな傾斜が、図７ｂに示すように、大きな誤差Ｅを誘起するかも知れない。結像する整列マーカ２２の像２４の位置がシフトする。
【００５９】
図８に示す、本発明の一実施例では、結像光学素子８の開口数（ＮＡ）が過充満である。結像光学素子８の瞳内の強度分布が均一であるように、整列マーカ２２からのビーム２３の発散が前述のＮＡより大きいとき、この傾斜関連問題は無視できるようになる。前述の状況を幾つかの方法で実現できる。第１に、例えば、制限入射瞳２９を導入することによって結像光学素子８のＮＡを減少できる。第２に、例えば、格子またはグリッド形態の幅を調整することによって、整列マーカ２２に沿う一つ以上の形態に沿う格子またはグリッド周期を変えることによって、光源７の数および／またはサイズを増すことによって、広帯域幅の光源７を使うことによって、または整列マーカ２２を照明する光ビーム２０の入射角および格子周期を、個々の光源７からの回折したビーム２３が幾らか異なる角度を有するような方法で選択することにより、および／または幾つかの他の方法によって、回折したビーム２３の発散を増加できる。上述の選択肢の一つ以上を使うことが本発明に適当な幅および強度分布の回折ビーム２３をもたらすかも知れない。
【００６０】
この結像光学素子は、マーカ像のコントラストを強調できる。更に、少なくとも一つの検出器をリソグラフィ装置内に柔軟に配置できるように構成してもよい。
【００６１】
本発明の実施例の用途は、約４００ないし１５００ｎｍの間の波長の光を使って整列マーカに当てるとき、整列マーカの位置を決定できるようにするために、少なくとも一つの検出器で整列マーカを検出するために少なくとも一つの高さ差を使うことを含んでもよい。
【００６２】
高さ差のある整列マーカを使うことによって、このパターニング構造体は、整列マーカおよび、投影ビームの断面にパターンを与えるのに役立つパターンを備えることができる。本発明の実施例では、両構造体を同じ製造プロセスで同時に製造することができる。異なるプロセスで両構造体を逐次製造することは、二つの物体間の整列不良の高リスクを生じるかも知れない。更に、この整列マーカの処理が次にパターンの品質を劣化し、逆も同様かも知れない。
【００６３】
本発明の更なる実施例では、パターニング構造体が反射性パターニング構造体であり、整列マーカが反射性マーカである。そのような構成は、短波長、即ち、約２００ｎｍより短い波長の放射線、例えば、ＥＵＶ放射線のビームのパターン化を可能にするために使ってもよい。
【００６４】
この反射性マーカは、反射面を含み、その上に少なくとも一つの領域に、放射線吸収層を被着し、この放射線吸収層は、少なくとも一つの高さ差を導入し、および照明システムが提供する放射線の投影ビームの波長に相当する波長の放射線を吸収するように構成してあってもよい。この放射線の投影ビームの断面にパターを与えるために使うパターンを同じ方法で製造するとき、両形態を同じ製造プロセスで製造することができる。この放射線吸収層は、厚さ約５０ないし５００ｎｍでもよく、且つＣｒ、ＴａＮ、ＴａＳｉＮ、ＴｉＮおよびＳｉＭｏから成るグループから選択した材料を含んでもよい。
【００６５】
更なる実施例では、結像光学素子および少なくとも一つの検出器が回折、散乱、拡散反射および位相コントラストの少なくとも一つを使う整列を可能にするために配置してある。これらの光学現象は、整列マーカの像のコントラストを強調するために使ってもよい。
【００６６】
ここに開示したようなこの発明の実施例では、整列マーカが単一エッジマーカ、格子およびグリッドから成るグループから選択した一つ以上の要素の任意の組合せを含んでもよい。
【００６７】
ここで説明したようなリソグラフィ装置の実施例では、整列センサがこのリソグラフィ装置の照明システムから独立していてもよい。整列センサの光源によって創成した光ビームは、この照明システムによってもたらした放射線の投影ビームと異なる波長を有してもよい。この発明の実施例は、この光ビームが基板の目標部分に追加の線量を加えない（例えば、レジスト層を露出しない）用途を含むことが分るだろう。この放射線ビームは、ＥＵＶ放射線でもよく、一方この光ビームは、４００ないし１５００ｎｍの範囲の波長を有してもよい。
【００６８】
ここで説明したようなリソグラフィ装置の実施例では、整列をその場でできるようにするために、整列センサをリソグラフィ装置内に設けてもよい。この方策は、真空環境で整列センサが作動できるようにするために使うことができる。
【００６９】
本発明の実施例は、ここに開示したような装置で製造した半導体デバイスを含む。
【００７０】
本発明の別の実施例では、基板を用意する工程、照明システムを使って放射線のビームを用意する工程、この投影ビームの断面にパターンを与えるために支持構造体によって支持したパターニング構造体を使う工程、およびこのパターン化した放射線ビームを基板の目標部分上に投影する工程、を含むデバイス製造方法であって、
上記使う工程の前に、この方法が、パターニング構造体を支持構造体に関して整列する目的で、光ビームを用意する工程、この光ビームをこのパターニング手段上の少なくとも一つの高さ差を有する整列マーカに当てる工程、およびこのマーカの少なくとも一つの高さ差を少なくとも一つの検出器で検出する工程、を含む方法が提供される。
【００７１】
本発明の一実施例では、放射線のビームを、支持構造体によって支持したパターニング構造体で所望のパターンに従ってパターン化する工程、およびこのパターン化した放射線ビームを基板の目標部分上に投影する工程、を含むデバイス製造方法であって、上記パターン化工程の前に、この方法がパターニング構造体を支持構造体に関して整列する工程を含み、この整列工程が、パターニング構造体上に配置した、少なくとも一つの高さ差を含む整列マーカに光ビームを当てる工程、およびこのマーカの少なくとも一つの高さ差を少なくとも一つの検出器で検出する工程、を含む方法が提供される。
【００７２】
本発明の更に他の実施例では、ここに開示したようなデバイス製造方法で生産した半導体デバイスが提供される。
【００７３】
本発明の一実施例では、パターニング構造体であって、照明して、放射線ビームの断面にパターンを与えるために使うパターン、および整列マーカを含み、このパターンと整列マーカを同じ製造プロセスを使って並列に製造する構造体が提供される。
【００７４】
本発明の更なる実施例では、このパターンを放射線の投影ビームで照明し、マーカを光ビームで照明する。両ビームの波長は異なる。本発明の更なる実施例では、この放射線ビームは、ＥＵＶ放射線であり、光ビームは、約４００ないし１５００ｎｍの範囲の波長を有する。
【００７５】
本発明の更に別の実施例は、少なくとも一つの高さ差を備える整列マーカを含む要素を整列する方法を含み、この方法は、整列マーカに光ビームを供給する工程、この整列マーカから来る反射光を作る工程、および、要素の整列を可能にするためにこの反射光を使って整列マーカの少なくとも一つの高さ差を検出する工程、を含む。
【００７６】
本発明の一実施例では、少なくとも一つの高さ差を備える整列マーカを含む要素を整列する方法を含み、この方法は、この整列マーカを光ビームで照明工程、およびこの整列マーカによって反射したこの光ビームで整列マーカの少なくとも一つの高さ差を検出する工程、を含む。
【００７７】
本発明の一実施例では、この整列マーカを含む要素を４００ないし１５００ｎｍの間の波長を有するどんな種類の光を使っても整列できる。
【００７８】
本発明の更に他の実施例では、パターニング構造体を、このパターニング構造体が上に配置してある支持構造体に関して整列するための装置が提供され、この装置は、パターニング構造体上に整えた少なくとも一つの整列マーカを照明するようの構成した光源、および、この少なくとも一つ整列マーカによって反射した光を受け且つこの少なくとも一つ整列マーカ内の高さ差を検出するように構成した検出器、を含む。
【００７９】
本発明の特定の実施例を以上において説明したが、本発明を説明した以外の方法で実施してもよいことが分るだろう。本発明の実施例は、ここに説明したような方法を実施するためにリソグラフィ装置を制御するためのコンピュータプログラム（例えば、命令の一つ以上の集合またはシーケンス）、および一つ以上のそのようなプログラムを機械可読形で記憶するための記憶媒体（例えば、ディスク、半導体メモリ）も含む。この説明は、本発明を限定することを意図しない。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１ａ】本発明の実施例によるリソグラフィ装置を示す。
【図１ｂ】本発明の実施例によるリソグラフィ装置を示す。
【図２】従来の整列センサを示す。
【図３ａ】異なる波長のビームで照明した反射性パターニング構造体を示す。
【図３ｂ】異なる波長のビームで照明した反射性パターニング構造体を示す。
【図４】本発明の実施例によるパターニング構造体を整列するための方法を概略的に示す。
【図５】散乱および拡散の概念を示す。
【図６】本発明の実施例によるパターニング構造体を整列するように構成した装置を示す。
【図７ａ】ピンぼけ位置のマーカに対する傾斜の影響を概略的に図解する。
【図７ｂ】ピンぼけ位置のマーカに対する傾斜の影響を概略的に図解する。
【図８】本発明の実施例によるパターニング構造体を整列するように構成した装置を概略的に示す。
【図９ａ】間接測定用に構成した測定装置の平面図を概略的に示す。
【図９ｂ】間接測定用に構成した測定装置の側面図を概略的に示す。
【図１０ａ】直接測定用に構成した第１測定装置を概略的に示す平面図である。
【図１０ｂ】直接測定用に構成した第１測定装置を概略的に示す側面図である。
【図１１ａ】直接測定用に構成した第２測定装置を概略的に示す平面図である。
【図１１ｂ】直接測定用に構成した第２測定装置を概略的に示す側面図である。
【符号の説明】
【００８１】
１  整列センサ
３  パターン
４  光ビーム
５  整列マーカ
７  光源
８  結像光学素子
９  検出器
Ｃ  目標部分
ＩＬ  照明システム
ＭＡ  要素、パターニング構造体
ＭＦ  計測フレーム
ＭＴ  第１支持構造体
ＰＢ  放射線ビーム
ＰＬ  投影システム
Ｗ  基板
ＷＴ  第２支持構造体
【図１ａ】
2005354066.tif 000003
【図１ｂ】
2005354066.tif 000004
【図２】
2005354066.tif 000005
【図３ａ】
2005354066.tif 000006
【図３ｂ】
2005354066.tif 000007
【図４】
2005354066.tif 000008
【図５】
2005354066.tif 000009
【図６】
2005354066.tif 000010
【図７ａ】
2005354066.tif 000011
【図７ｂ】
2005354066.tif 000012
【図８】
2005354066.tif 000013
【図９ａ】
2005354066.tif 000014
【図９ｂ】
2005354066.tif 000015
【図１０ａ】
2005354066.tif 000016
【図１０ｂ】
2005354066.tif 000017
【図１１ａ】
2005354066.tif 000018
【図１１ｂ】
2005354066.tif 000019
【外国語明細書】
2005354066000001.pdf