(57)【要約】【課題】リソグラフ装置及びデバイスの製造方法を提供すること。【解決手段】マスクレス・リソグラフ用の放射システムのパルス−パルス線量再現性が、複数のレーザを提供することと、及び各々によって生成された放射ビームを結合して放射の単一投影ビームを形成することによって改善される。【選択図】図４
2005045260.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射の投影ビームを供給する放射システムと、
投影ビームの断面にパターンを付与する働きをする、個々に制御可能な要素のアレイと、
基板を支持するための基板テーブルと、
基板の目標部にパターン形成されたビームを投影するための投影システムとを含むリソグラフ装置であって、
前記放射システムが、各々放射の副投影ビームを生成する複数の放射発生ユニットと、副投影ビームの各々を結合して前記放射の投影ビームを形成する結合ユニットとを含み、
複数の前記放射発生ユニットが、共通のレーザ発生媒体を共有する、単一筐体中に含まれたレーザである、装置。
【請求項２】
前記放射発生ユニットが、全て実質上同じ波長の放射を発生する請求項１に記載のリソグラフ投影装置。
【請求項３】
単一筐体中に含まれた前記放射発生ユニットが、他の放射発生ユニットのそれと独立に各々一対の放電電極要素を含む請求項１又は２に記載のリソグラフ投影装置。
【請求項４】
前記筐体中に含まれた前記放射発生ユニットが、共通の放電電極を共有し、各々が、他の放射発生ユニットのそれと独立にさらに他の放電電極も含む請求項１又は２に記載のリソグラフ投影装置。
【請求項５】
前記筐体が、前記筐体中のレーザ・ガスを混合するための少なくとも１個の送風機と、前記筐体中のレーザ・ガスの温度を制御する温度制御装置をさらに含む請求項１から４までのいずれか一項に記載のリソグラフ投影装置。
【請求項６】
前記放射システムが、複数の筐体を含み、各々が共通のレーザ・ガスを共有する複数の前記放射発生ユニットを含む請求項１から５までのいずれか一項に記載のリソグラフ投影装置。
【請求項７】
複数の前記放射発生ユニットが独立のレーザである請求項１から６までのいずれか一項に記載のリソグラフ投影装置。
【請求項８】
複数の前記放射発生ユニットが共通の制御装置を共有する請求項１から７までのいずれか一項に記載のリソグラフ投影装置。
【請求項９】
前記結合ユニットが回折要素又は微小レンズ・アレイである請求項１から８までのいずれか一項に記載のリソグラフ投影装置。
【請求項１０】
前記放射システムが少なくとも１００個の放射発生ユニットを含む請求項１から９までのいずれか一項に記載のリソグラフ投影装置。
【請求項１１】
前記放射源が、各々放射の副投影ビームを生成する複数の放射発生ユニットと、副投影ビームを結合して放射の投影ビームを形成する結合ユニットとを含む、リソグラフ装置用の投影ビームを提供するように構成された放射源であって、
複数の前記放射発生ユニットが、共通のレーザ発生媒体を共有する、単一筐体中に含まれたレーザである、線源。
【請求項１２】
基板を提供すること、
放射システムを使用して放射の投影ビームを提供すること、
投影ビームの断面にパターンを付与するために、個々に制御可能な要素のアレイを使用すること、
前期基板の目標部にパターン形成された放射のビームを投影することを含む、デバイスの製造方法であって、
前記放射システムが複数の放射発生ユニットを含み、前記方法が、複数の放射の副投影ビームを提供するために前記放射発生ユニットを使用することと、前記放射の投影ビームを提供するためにそれらを結合することを含み、
前記複数の放射発生ユニットが、共通のレーザ発生媒体を共有する、単一筐体に含まれたレーザである、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装置及びデバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リソグラフ装置は、基板の目標部上に所望のパターンを加える機械である。リソグラフ装置は、例えば、集積回路（ＩＣｓ）、平面パネル表示、及び他の微細構造を含むデバイスの製造に使用することができる。従来のリソグラフでは、代りにマスク又はレチクルと呼ばれるパターン形成手段を、ＩＣ（又は他のデバイス）の個々の層に相当する回路パターンを形成するために使用することができ、このパターンは、放射に感受性のある材料層（レジスト）を有する基板（たとえばシリコンウェハやガラス板）の目標部（例えば１個又は数個のダイの部分を含む）上に像形成することができる。パターン形成手段は、マスクの替わりに回路パターン形成の働きをする、個々に制御可能な要素のアレイを含むことができる。
【０００３】
一般に、単一基板は、連続して露光される隣接する目標部の網目を含むことができる。知られたリソグラフ装置は、各目標部が一工程で目標部にパターン全体を露光することによって照射されるいわゆるステッパ、及び所定の方向（「走査」方向）に投影ビームでパターンを走査することによって各目標部が照射され、一方で基板をこの方向に平行又は非平行に同期して走査する、いわゆるスキャナを含む。
【０００４】
個々に制御可能な要素のアレイを有する装置を用いてリソグラフ、いわゆるマスクレス・リソグラフを行うとき、放射システムによって生成される放射の強度が露光工程を通して大きく変化しないことが重要である。例えば、必要なパルス−パルスの線量再現性は約１％とすることができる。しかし、現在リソグラフに使用されるレーザはこのパルス−パルス線量再現性のレベルを達成しない。特に、現在使用されているエキシマ・レーザのパルス−パルス線量再現性はわずかに約１０％である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、パルス−パルス線量再現性を改善したマスクレス・リソグラフのための放射光源を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によれば、
放射の投影ビームを供給する放射システムと、
投影ビームの断面にパターンを付与する働きをする、個々に制御可能な要素のアレイと、
基板を支持するための基板テーブルと、
基板の目標部にパターン形成されたビームを投影するための投影システムとを含むリソグラフ装置が提供され、
前記放射システムは、各々放射の副投影ビームを生成する複数の放射発生ユニットと、副投影ビームの各々を結合して前記放射の投影ビームを形成する結合ユニットとを含み、
複数の前記放射発生ユニットは、共通のレーザ発生媒体を共有する、単一筐体中に含まれたレーザである。
【０００７】
したがって、各放射発生ユニットのパルス−パルス線量再現性がマスクレス・リソグラフに使用するのに十分ではなくても、変動が平均化され、放射システム全体の出力はマスクレス・リソグラフに使用するのに十分なパルス−パルス線量再現性を有する放射の投影ビームとなる。さらに、筐体内部の各放射発生ユニットは独立にレーザ・パルスを生成するが、全体としての放射システムの複雑さは最小になる。
【０００８】
各放射発生ユニットは、実質上同じ波長で放射を発生し、狭いスペクトルを有する放射の投影ビームを生成することが好ましい。
【０００９】
筐体内部の放射発生ユニットは、各々一対の独立した放電電極を含むことができる。代替として、これらの放射発生ユニットは１個の共通の放電電極を有することができ、また、各々独立した放電電極を有する。
【００１０】
また、便宜上、いくつかの放射発生ユニットを含む筐体は、筐体内のレーザ・ガスを混合するための送風機及び／又はレーザ・ガスの温度を制御するための温度制御装置を含むことができる。それらの設備を共有することによって、放射システムの複雑さはさらに最小になる。
【００１１】
放射システムは複数の筐体を含むことができ、各々いくつかの又は全ての設備を共有する複数の放射発生ユニットを含む。これによって、各筐体を複雑にしないで多くの放射発生ユニットを放射システムに組み込むことが可能になる。
【００１２】
さらに、放射システムは、独立したレーザである複数の放射発生ユニットを含むことができる。独立のレーザの調時を制御することはさらに複雑である。しかし、レーザは完全に独立しているので、各レーザの放射強度は完全に独立しており、したがって放射システムのパルス−パルス線量再現性は全体として向上する。
【００１３】
放射システムの複雑さを少なくするために、放射発生ユニットのいくつか又は全てが共通の制御装置を共有することができる。
【００１４】
各放射発生ユニットで生成された副投影ビームを結合し、回折要素又は微小レンズのアレイを使用して放射の投影ビームを形成することができる。
【００１５】
一般に、放射発生ユニットの数が多いほどパルス−パルス線量再現性は大きく向上する。従来のエキシマ・レーザを使用する場合、１００個又はそれ以上の放射発生ユニットを使用することが好ましい。
【００１６】
本発明のさらに他の態様によれば、リソグラフ装置のための放射の投影ビームを提供するように構成された放射源が提供され、前記放射源は各々放射の副投影ビームを生成する複数の放射発生ユニットと、各副投影ビームを結合して放射の投影ビームを形成する結合ユニットとを含み、前記複数の放射発生ユニットは、共通のレーザ発生媒体を共有する、単一筐体に含まれたレーザである。
【００１７】
本発明のさらに他の態様によれば、
基板を提供すること、
放射システムを使用して放射の投影ビームを提供すること、
投影ビームの断面にパターンを付与するために、個々に制御可能な要素のアレイを使用すること、
基板の目標部にパターン形成された放射のビームを投影することを含む、デバイスの製造方法が提供され、
前記放射システムは複数の放射発生ユニットを含み、前記方法は、複数の放射の副投影ビームを提供するために前記放射発生ユニットを使用することと、前記放射の投影ビームを提供するためにそれらを結合することを含み、
前記複数の放射発生ユニットは、共通のレーザ発生媒体を共有する、単一筐体に含まれたレーザである。
【００１８】
本明細書に使用する用語「個々に制御可能な要素のアレイ」は、入射する放射にパターン形成された断面を与えて、所望のパターンを基板の目標部に形成することのできる任意の手段を指すものと広く解釈すべきである。用語「光バルブ」及び「空間光変調器」（ＳＬＭ）もこの意味で用いることができる。それらのパターン形成手段の例には、プログラム可能なミラー・アレイとプログラム可能なＬＣＤアレイが含まれる。
プログラム可能なミラー・アレイ。これは、粘弾性制御層と反射表面を有する、マトリックスでアドレス呼び出し可能な表面を含むことができる。それらの装置の背景となる基本的な原理は、（例えば）反射表面の呼び出された領域が入射光を回折光として反射し、一方呼び出されない領域は入射光を非回折光として反射する。適切な空間フィルターを使用することによって、前記非回折光は反射されたビームから濾波して除かれ、回折光だけが基板に届く。このようにして、ビームはマトリックス呼び出し可能な表面の呼び出されるパターンに従ってパターン形成される。代替として、フィルターは回折光を濾波して除き、基板に届く非回折光を残すことができることが認識されよう。また、回折光学ＭＥＭＳデバイスのアレイも同じようにして用いることができる。各回折光学ＭＥＭＳデバイスは、入射光を回折光として反射する格子を形成するために互いに変形させることのできる、複数の反射リボンからなる。プログラム可能なミラー・アレイのさらに他の実施形態は微小ミラーのマトリックス配置を使用し、その各々は、適切な局部電界を印加することによって、又は圧電作動手段を用いることによって、個々に軸の周りに傾斜させることができる。再び、ミラーは、呼び出されたミラーが入射放射ビームを呼び出されなかったミラーへ異なる方向に反射するように、マトリックスで呼び出し可能である。このようにして、反射されたビームは、マトリックスで呼び出し可能なミラーの呼び出しパターンに従ってパターン形成される。必要なマトリックス呼び出しは適切な電子手段によって行うことができる。上述した両方の状況において、個々に制御可能な要素のアレイは１個又は複数のプログラム可能なミラー・アレイを含むことができる。本明細書で参照したミラー・アレイに関するより多くの情報は、例えば、米国特許第５，２９６，８９１号及び第５，５２３，１９３号、及びＰＣＴ特許出願第ＷＯ９８／３８５９７号及び第ＷＯ９８／３３０９６号から収集することができ、これらは参照して本明細書に組み込まれている。
プログラム可能なＬＣＤアレイ。その構造の一例は米国特許第５，２２９，８７２号に与えられ、それは参照して本明細書に組み込まれている。
【００１９】
形状の予備バイアス、光学近接修正形状、相変化技術、及び多重露光技術を用いる場合、例えば、個々に制御可能な要素のアレイに「表示」されたパターンは、最終的に基板の層又は基板上に伝達されたパターンとは実質上異なってもよいことを認識すべきである。同様に、最終的に基板上に形成されたパターンは、個々に制御可能な要素のアレイ上に一時的に形成されたパターンとは一致しなくてもよい。これは、基板の各部分に最終的に形成されたパターンが、所定の期間中又は所定の露光回数で作り上げられ、その間、個々に制御可能な要素のアレイ及び／又は基板の相対位置上のパターンが変化する構成の場合である。
【００２０】
本明細書では本発明によるリソグラフ装置の用途をＩＣの製造に特定して参照しているが、本明細書に説明したリソグラフ装置には、例えば、集積光学系、磁気ドメイン・メモリーの案内及び検出パターン、平面パネル表示、薄膜磁気ヘッド等の製造など他の用途があることを理解すべきである。熟練者であれば、それらの代替の用途の意味において、本明細書中の用語「ウェーハ」、又は「ダイ」を用いるのは、それぞれより一般的な用語「基板」又は「目標部」の同意語であると考えることができることを認識するであろう。本明細書で参照する基板は、露光の前又は後に、例えばトラック（一般に基板にレジストを塗工し、露光したレジストを現像する機械）又は測量機又は検査機械で加工することができる。適用可能な場合、本明細書の開示はそれら及び他の基板加工機械に用いることができる。さらに、基板は例えば多層ＩＣを製造するために一度以上加工することができるので、本明細書で用いる用語基板は加工された複数の層を既に含む基板を指す場合もある。
【００２１】
本明細書に使用される用語「放射」及び「ビーム」は、紫外（ＵＶ）線（例えば４０８、３５５、３６５、２４８、１９３、１５７、１２６ｎｍの波長を有する）及び極紫外（ＥＵＶ）線（例えば５ｎｍ〜２０ｎｍの波長を有する）を含んで全ての種類の電磁放射、同様にイオン・ビーム又は電子ビームなどの粒子ビームを含む。
【００２２】
本明細書に使用される用語「投影システム」は、屈折光学システム、反射光学システム及び反射屈折光学システムを含んで、例えば露光放射に使用するのに適している、又は浸漬流体の用途、又は真空の用途など他の要因で適している、様々な種類の投影システムを含むものと広く解釈すべきである。本明細書に使用される用語「レンズ」は、より一般的な用語「投影システム」の同意語と考えることができる。
【００２３】
また、放射システムは、案内、形状加工、又は放射の投影ビームの制御のための屈折、反射、及び反射屈折光学要素を含んで、様々な種類の光学要素を含むこともでき、それらの要素は以降、集合的に又は単一で「レンズ」と呼ぶ場合もある。
【００２４】
リソグラフ装置は２個（二重段）又はそれ以上の基板テーブルを有する種類とすることができる。それらの「複数段」機械では、平行して追加のテーブルを使用することができ、或いは１個又は複数の他のテーブルを露光に使用しながら、１個又は複数のテーブルで予備工程を行うことができる。
【００２５】
また、リソグラフ装置は、基板を比較的高屈折率の液体、例えば水に浸漬し、投影システムの最終要素と基板の間の空間を埋めることができる。また、浸漬液体は、リソグラフ装置の他の空間、例えば個々に制御可能な要素と投影システムの最初の要素の間に使用することもできる。浸漬技術は投影システムの開口数を増加するために当分野で良く知られている。
【００２６】
ここで、本発明の実施形態を、付随する概略図面を参照して、例示だけで説明する。図中、同じ記号は同じ部品を表す。
【実施例】
【００２７】
図１は本発明の特定の実施形態によるリソグラフ投影装置の概略を描いている。装置は、
放射（例えばＵＶ放射）の投影ビームＰＢを提供するための照明システム（照明機）ＩＬと、
パターンを投影ビームに加えるための個々に制御可能な要素ＰＰＭのアレイ（例えばプログラム可能なミラー・アレイ）（一般に個々に制御可能な要素のアレイの位置は部品ＰＬに対して固定されるであろう、しかし、それは代りにそれを部品ＰＬに対して正確に位置決めするための位置決め手段に接続することができる。）と、
基板（例えばレジストを被覆したウェーハ）Ｗを支持するための、基板を部品ＰＬに対して正確に位置決めするための位置決め手段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、
個々に制御可能な要素のアレイＰＰＭによって投影ビームＰＢに与えられたパターンを基板Ｗの目標部Ｃ（例えば１個又は複数のダイを含む）に像形成するための投影システム（「レンズ」）ＰＬとを含む。投影システムは個々に制御可能な要素のアレイの像を基板上に形成することができる。代替として、投影システムは個々に制御可能な要素のアレイの要素がそのためのシャッターとして働く二次源の像を形成することができる。また、投影システムは、例えば二次源を形成し基板上に微小点の像を形成するために、微小レンズ・アレイ（ＭＬＡとして知られている）又はフレネル・レンズ・アレイなどの焦点合わせ要素のアレイを含むこともできる。
【００２８】
図示したように、装置は反射型（すなわち、個々に制御可能な要素の反射アレイを有する）である。しかし、一般に、それは例えば透過型（すなわち、個々に制御可能な要素の透過アレイを有する）とすることもできる。
【００２９】
照明機ＩＬは放射のビームを放射源ＳＯから受け取る。線源とリソグラフ装置は、例えば線源がエキシマ・レーザであるとき、完全に分離することができる。その場合、線源はリソグラフ装置の部分を形成するとは考えられず、放射ビームは線源ＳＯから、例えば適切な案内ミラー及び／又はビーム拡大機を含むビーム送達システムＢＤの助けを受けて照明機ＩＬを通過する。他の場合、例えば線源が水銀ランプであるとき、線源を装置の一体化部分とすることができる。線源ＳＯ及び照明機ＩＬは、必要ならばビーム送達システムＢＤと共に、放射システムと呼ぶことができる。
【００３０】
照明機ＩＬはビームの角強度分布を調節するための調節手段ＡＭを含むことができる。一般に、照明機の瞳孔面の強度分布の少なくとも外部及び／又は内部半径方向広がり（通常それぞれ外部σ及び内部σと呼ばれる）を調節することができる。さらに、照明機ＩＬは一般に集積機ＩＮ及びコンデンサＣＯなどの様々な他の要素を含む。照明機は投影ビームＰＢと呼ばれる調節された放射のビームを提供し、その断面に望ましい均一性と強度分布を有する。
【００３１】
ビームＰＢは続いて個々に制御可能な要素のアレイＰＰＭで遮断される。個々に制御可能な要素のアレイＰＰＭによって反射されて、ビームＰＢはビームＰＢを基板Ｗの目標部Ｃに合焦させる投影システムＰＬを通過する。位置決め手段ＰＷ（及び干渉測定手段ＩＦ）の助けを受けて、例えば異なる目標部ＣをビームＰＢの光路に位置決めするために、基板テーブルＷＴを正確に動かすことができる。使用する場合、個々に制御可能な要素のアレイのための位置決め手段を使用して、個々に制御可能な要素のアレイＰＰＭの位置を、例えば走査中に、ビームＰＢの光路に対して正確に修正することができる。一般に対物テーブルＷＴの動きは長行程モジュール（粗位置決め）及び短行程モジュール（精密位置決め）で具体化されるが、図１には明確に示していない。また、個々に制御可能な要素のアレイの位置決めには類似のシステムを使用することができる。代替として／追加で投影ビームを可動にし、一方で対物テーブル及び／又は個々に制御可能な要素のアレイを固定位置にして、必要な相対動きを提供できることが認識されよう。さらに特に平面パネル表示の製造に用いることのできる他の代替として、基板テーブル及び投影システムの位置を固定にし、基板を基板テーブルに対して動かすように構成することができる。例えば、基板テーブルは実質上一定の速度で基板を横切って走査するシステムを備えることができる。
【００３２】
本発明によるリソグラフ装置は基板上のレジストを露光するためのものとして本明細書で説明しているが、本発明はこの用途に制限されず、装置は、レジストレス・リソグラフの用途でパターン形成された投影ビームを投影するために使用できることが認識されよう。
【００３３】
描かれた装置は４種の好ましいモードで使用することができる。
１．ステップ・モード。個々に制御可能な要素のアレイはパターン全体を投影ビームに与え、これは一工程で目標部Ｃに投影される（すなわち単一静的露光）。次いで、基板テーブルＷＴをＸ及び／又はＹ方向に移動して、異なる目標部Ｃを露光する。ステップ・モードでは、露光分野の最大サイズが単一静的露光で像形成された目標部Ｃのサイズを制限する。
２．走査モード。個々に制御可能な要素のアレイは速度ｖで所定の方向（いわゆる「走査方向」、例えばＹ方向）に移動可能なので、投影ビームＰＢは個々に制御可能な要素のアレイの上を走査することになる。同時に、基板テーブルＷＴを速度Ｖ＝Ｍｖで同時に同じ方向又は反対方向に動かす。ＭはレンズＰＬの拡大率である。走査モードでは、露光分野のサイズが単一動的露光における目標部の幅（非走査方向）を制限し、一方、走査の動きの長さが目標部の高さ（走査方向の）を決定する。
３．パルス・モード。個々に制御可能な要素のアレイは本質的に静止状態に保たれ、パターン全体がパルス放射源を使用して基板の目標部Ｃ上に投影される。基板テーブルＷＴは本質的に一定の速度で、投影ビームＰＢが基板Ｗを横切る線を走査するように動かされる。個々に制御可能な要素のアレイ上のパターンは放射システムのパルスの間に必要に応じて更新され、パルスは後続の目標部Ｃが基板上の必要な場所で露光されるように調時される。したがって、投影ビームは基板Ｗを横切って走査し、基板の一片に完全なパターンを露光することができる。プロセスは基板が線毎に完全に露光されるまで繰り返される。
４．連続走査モード。実質上一定の放射源が用いられることを除き、実質上パルス・モードと同じことを用い、個々に制御可能な要素のアレイ上のパターンは投影ビームが基板を横切って走査しそれを露光するときに更新される。
【００３４】
上記の使用モードの組合せ及び／若しくは変形、又は完全に異なる使用モードも用いることができる。
【００３５】
図２及び３は従来のガス吐出レーザ１、例えばエキシマ・レーザのそれぞれ断面と側面を描いている。ガスレーザ１は筐体１０を有し、その中にレーザ・ガス１１（エキシマ・レーザの場合例えばＸｅＦ）が含まれる。レーザ・ガスの内部には、一対の放電電極１２、１３、筐体１０中のレーザ・ガス１１を混合して均一に配分するための送風機１４、レーザ・ガスの温度を調節するための温度制御装置１５がある。レーザ１の一端にはミラー又は線幅縮小ユニット１６があり、反対の端には半透明なミラー１７があり、そこからレーザ放射のビーム１８が投影される。
【００３６】
本発明の放射システムでは、複数の放射発生ユニットが提供され、各々は放射の副投影ビームを生成する。次いで、放射の副投影ビームの各々は放射の投影ビームを形成するために結合され、基板を露光するのに使用される。
【００３７】
いくつかの放射発生ユニットは独立した従来のレーザとすることができる。しかし、本発明の構成ではいくつかの放射発生ユニットは共通の筐体及び共通のレーザ発生媒体を共有する。図４及び５はそれらの構成の一例を断面で示している。
【００３８】
図４に示した構成では、放射発生ユニットがそれらの間で共有するレーザ・ガス１１を含む単一の共通筐体１０の内部に、３個の放射発生ユニットが収容されている。筐体は送風機１４及び温度制御要素１５も含む。各放射発生ユニットは、一対の放電電極２１、２２、２３、２４、２５、２６からなる。各一対の放電電極は放射のレーザ・ビームを発生し、それは筐体の一端の半透明のミラーから投影される。各一対の放電電極に連結する分離した半透明ミラーがあってもよく（したがって放射の各副投影レーザ・ビーム）、又は代替として、一対の放電電極のいくつか又は全てが、それらに付随する放射のレーザ・ビームを共通の半透明ミラーを通して投影することができることが認識されよう。
【００３９】
図５に示した構成は、各放射発生ユニットの放電電極の１つが共通の放電電極２７で置き換えられていることを除き、図４のそれと同じである。したがって、各放射発生ユニットは、１個の独立した放電電極２１、２３、２５と共通放電電極２７の一部からなる。
【００４０】
図４及び５は両方とも３個の放射発生ユニットが単一の筐体１０の中に含まれる構成を示している。しかし、筐体は実際的な任意の数の放射発生ユニットを含むことができることが認識されよう。さらに、本発明の完全な放射システムは任意の数のそれらの筐体から作り上げることができる。一般に、放射システムは、完全な放射システムが複数の放射発生ユニットを含むように、各々１個又は複数の放射発生ユニットを含むことのできる１個又は複数のそれらの筐体からなることができる。さらに、単一筐体内部の放射発生ユニットが共通の送風機又は共通の温度制御ユニットを有することは、本発明の重要な特徴ではないことを理解すべきである。
【００４１】
放射システムの複雑さを最小にするために、放射発生ユニットのいくつか又は全ては、放射発生ユニットで発生した放射のパルスの調時を制御するのに使用される共通の制御電子装置を共有することができる。
【００４２】
各放射発生ユニットで発生した放射の副投影ビームは結合ユニット中で結合され、放射の投影ビームを形成する。これはビームを互いに接近させ、次いでそれらを回折要素又は微小レンズ・アレイ（ウェッジ・アレイとしても知られている）を用いて互いに混合することによって実施される。それらの構成の一例は図６に示されている。
【００４３】
リソグラフ投影装置に放射のレーザ源を使用するとき、場の均一性がスペックル（ｓｐｅｃｋｌｅ）によって影響を受けるのでレーザ・ビームの干渉を少なくする必要がある。したがって、図１に関して説明したように、放射のレーザ・ビームは集積機を通して投影するのが従来である。本発明では、結合された放射の投影ビームは集積機を通して投影することができる。代替として及び／又は追加で、個々の放射発生ユニットによって生成された放射の副投影ビームの少なくとも１つは、結合ユニット中で放射の投影ビームに結合する前に、集積機を通して投影することができる。代替として、放射システムが十分な数の放射発生ユニットを含むならば、各放射発生ユニットからの副投影ビームを結合することによって生成された放射の投影ビームの干渉は本質的に十分小さく、集積機は必要ない。
【００４４】
少なくとも１００個の放射発生ユニットを使用することが好ましい。この数の放射発生ユニットでは、放射の投影ビームに生じる干渉は十分に小さく、集積機は必要ない。さらに、パルス−パルス線量再現性は、使用される単一放射発生ユニットの種類と比較して１０倍向上する。これは、例えば、エキシマ・レーザを使用するシステムのパルス−パルス線量再現性がマスクレス・リソグラフに使用するのに十分であることを意味するであろう。
【００４５】
パルスの調時エラーを防止し、放射パルスが長時間に広がることを防ぐために、全ての放射発生ユニットが同時にパルスを生成することが必要である。これを達成するためには、各放射発生ユニット、又は単一筐体内に含まれる放射発生ユニットの少なくとも各群がそれ自身の調時回路を備えて、その特定の調時特性を補償することが必要であろう。それらの回路は較正する必要があり、較正は定期的に繰り返す必要がある。
【００４６】
上記で本発明の特定の実施形態を説明したが、本発明は説明した以外に実施できることが認識されよう。説明は本発明を制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施形態によるリソグラフ装置を描いた図である。
【図２】従来のエキシマ・レーザの断面を描いた図である。
【図３】従来のエキシマ・レーザの側面図を描いた図である。
【図４】本発明による多重レーザ・ユニットの断面を描いた図である。
【図５】図４に示した多重レーザ・ユニットの変形の断面を描いた図である。
【図６】本発明で使用することのできるビーム結合ユニットを描いた図である。
【符号の説明】
【００４８】
ＰＢ  投影ビーム
ＩＬ  照明システム（照明機）
ＰＰＭ  個々に制御可能な要素
ＰＬ  投影システム（「レンズ」）
ＷＴ  基板テーブル
ＳＯ  放射源
ＢＤ  送達システム
ＡＭ  調節手段
ＩＮ  集積機
ＣＯ  コンデンサ
Ｗ  基板
Ｃ  目標部
ＰＷ  位置決め手段
ＩＦ  干渉測定手段
１  ガスレーザ
１０  筐体
１１  レーザ・ガス
１２、１３  一対の放電電極
１４  送風機
１５  温度制御装置
１６  線幅縮小ユニット
１７  半透明ミラー
１８  レーザ放射のビーム
２１、２２、２３、２４、２５、２６  一対の放電電極
２７  電極
【図１】
2005045260.tif 000003
【図２】
2005045260.tif 000004
【図３】
2005045260.tif 000005
【図４】
2005045260.tif 000006
【図５】
2005045260.tif 000007
【図６】
2005045260.tif 000008