(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射ビームを条件付けるようになされた照明システムと、
パターン化された放射ビームを形成するべく前記放射ビームに断面パターンを付与するように構築されたパターニング・デバイスを支持するように構築されたサポートと、
基板を保持するように構築された基板テーブルと、
パターン化された放射ビームを前記基板の目標部分に投射するようになされた投影システムと、
放射システム内に配置され、且つ、前記パターニング・デバイスを照射している前記放射ビームに半影を投げかけるための複数の部材を備えた強度調整デバイスと、
前記基板の前記目標部分に投射される前記パターン化された放射ビームの減衰が前記パターン化された放射ビームの断面全体にわたって制御される方法で前記部材を調整するための減衰制御デバイスであって、前記部材によって減衰した後に位置検出器に到達する検出放射ビームの検出に応じて、個々の部材の位置を表す出力を提供するための個別位置検出器が組み込まれた減衰制御デバイスとを備えたリソグラフィ装置であって、
前記部材の位置を検出するための前記検出放射ビームを生成するための共通の放射源が前記減衰制御デバイスに組み込まれたリソグラフィ装置。
【請求項２】
前記減衰制御デバイスに、前記共通の放射源から直接基準検出器に到達する検出放射ビームの検出に応じて基準出力を提供するための基準検出器が組み込まれた、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記共通の放射源からの光を混合するための拡散反射内部表面を有する混合ユニットが前記減衰制御デバイスに組み込まれ、前記混合ユニットが、前記共通の放射源から検出放射を受け取り、且つ、前記ユニット内の各開口を通して個々の検出放射ビームを前記部材の各々に向けて放出する、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記混合ユニットが、前記共通の放射源からの反射検出放射を前記開口へ向けて逓倍するための反射壁を有している、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記減衰制御デバイスに、関連する位置検出器によって検出される前記検出放射ビームを減衰させる役割を果している個々の部材の検出ベーン部分が、前記パターニング・デバイスを照射している前記放射ビームに半影を投げかけている前記部材のブレード部分とは間隔を隔てて組み込まれた、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記パターン化された放射ビームと前記基板の前記目標部分の間に走査方向の相対移動を提供する走査システムをさらに備え、前記部材が、前記走査方向を横切る経路に沿って分布している、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記走査システムに、前記経路に沿って展開している、前記基板の前記目標部分に投射される前記パターン化された放射ビームが通過する湾曲したスリットが組み込まれ、前記減衰制御デバイスが、前記パターン化された放射ビームの強度が前記スリットの長さ全体にわたって実質的に一定になるよう、異なる量で前記部材を調整するように適合された、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記減衰制御デバイスが、走査中、前記基板の前記目標部分に投射される前記パターン化された放射ビームの強度が前記走査方向を横切る方向に変化するように前記部材を調整するようになされた、請求項６に記載の装置。
【請求項９】
前記減衰制御デバイスの前記部材が一連の複数のブレードであり、それらが投げかける半影の幅を調整するべく個々の傾斜軸の周りで傾斜可能な、互いに実質的に平行な傾斜軸で配置された一連のブレードである、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記減衰制御デバイスが、フィードバック制御を利用して、前記位置検出器から受け取られた前記部材の位置を表す出力信号に応じて、前記部材を必要な調整位置にもたらすための制御信号を前記部材に供給する、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
基板を提供するステップと、
照明システムを使用して放射ビームを提供するステップと、
前記放射ビームを透過又は反射し、且つ、パターン化された放射ビームを形成するべく前記放射ビームに断面パターンを付与するためにパターニング・デバイスを使用するステップと、
パターン化された放射ビームを前記基板の目標部分に投射するステップと、
前記パターニング・デバイスに半影を投げかけるべく前記放射ビームの光路に複数の部材を配置するステップと、
前記部材によって減衰した後の個々の検出放射ビームの検出に応じて、個々の部材の位置を表す個々の出力を提供するステップと、
前記出力に応じて、前記基板の前記目標部分に投射される前記パターン化された放射ビームの減衰が前記パターン化された放射ビームの断面全体にわたって制御される方法で前記部材を調整するステップであって、前記部材の位置を検出するための前記検出放射ビームが共通の放射源から供給されるステップとを含むデバイス製造方法。
【請求項１２】
放射ビームを条件付けるようになされた照明システムと、
パターン化された放射ビームを形成するべく前記放射ビームに断面パターンを付与するように構築されたパターニング・デバイスを支持するように構築されたサポートと、
基板を保持するように構築された基板テーブルと、
パターン化された放射ビームを前記基板の目標部分に投射するようになされた投影システムと、
放射システム内に配置され、且つ、前記パターニング・デバイスを照射している前記放射ビームに半影を投げかけるための複数の部材を備えた強度調整デバイスと、
前記基板の前記目標部分に投射される前記パターン化された放射ビームの減衰が前記パターン化された放射ビームの断面全体にわたって制御される方法で前記部材を調整するための減衰制御デバイスとを備えたリソグラフィ装置であって、
前記複数の部材のうちの少なくとも１つの形状が非長方形であり、
前記減衰制御デバイスに、前記部材によって減衰した後に位置検出器に到達する検出放射ビームの検出に応じて、個々の部材の位置を表す出力を提供するための個別位置検出器が組み込まれた、リソグラフィ装置。
【請求項１３】
前記部材が、それらが投げかける半影の幅を調整するべく個々の傾斜軸の周りで傾斜可能な、互いに実質的に平行な傾斜軸で配置された一連のブレードであり、
前記複数の部材のうちの少なくとも１つが、その回転軸に対して直線及び／又は平行ではない面を有することを特徴とする形状を有する、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記複数の部材のうちの少なくとも１つが、１つ又は複数の透過領域を有することを特徴とする形状を有する、請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
前記複数の部材のうちの少なくとも１つが、三次元構造を有することを特徴とする形状を有する、請求項１２に記載の装置。
【請求項１６】
放射ビームを条件付けるようになされた照明システムと、
パターン化された放射ビームを形成するべく前記放射ビームに断面パターンを付与するように構築されたパターニング・デバイスを支持するように構築されたサポートと、
基板を保持するように構築された基板テーブルと、
パターン化された放射ビームを前記基板の目標部分に投射するようになされた投影システムと、
放射システム内に配置され、且つ、前記パターニング・デバイスを照射している前記放射ビームに半影を投げかけるための複数の部材を備えた強度調整デバイスと、
前記基板の前記目標部分に投射される前記パターン化された放射ビームの減衰が前記パターン化された放射ビームの断面全体にわたって制御される方法で前記部材を調整するための減衰制御デバイスとを備えたリソグラフィ装置であって、
前記複数の部材のうちの少なくとも１つの形状が非長方形であり、
前記減衰制御デバイスに、前記部材の位置を検出するための検出放射ビームを生成するための共通の放射源が組み込まれた、リソグラフィ装置。
【請求項１７】
放射ビームを条件付けるようになされた照明システムと、
パターン化された放射ビームを形成するべく前記放射ビームに断面パターンを付与するように構築されたパターニング・デバイスを支持するように構築されたサポートと、
基板を保持するように構築された基板テーブルと、
パターン化された放射ビームを前記基板の目標部分に投射するようになされた投影システムと、
放射システム内に配置され、且つ、前記パターニング・デバイスを照射している前記放射ビームに半影を投げかけるための複数の部材を備えた強度調整デバイスと、
前記基板の前記目標部分に投射される前記パターン化された放射ビームの減衰が前記パターン化された放射ビームの断面全体にわたって制御される方法で前記部材を調整するための減衰制御デバイスとを備えたリソグラフィ装置であって、
前記複数の部材のうちの少なくとも１つの形状が非長方形であり、
前記減衰制御デバイスに、関連する位置検出器によって検出される検出放射ビームを減衰させる役割を果している個々の部材の検出ベーン部分が、前記パターニング・デバイスを照射している前記放射ビームに半影を投げかけている前記部材のブレード部分とは間隔を隔てて組み込まれた、リソグラフィ装置。
【請求項１８】
前記パターン化された放射ビームと前記基板の前記目標部分の間に走査方向の相対移動を提供する走査システムをさらに備え、前記部材が、前記走査方向を横切る経路に沿って分布している、請求項１２に記載の装置。
【請求項１９】
前記走査システムに、前記経路に沿って展開している、前記基板の前記目標部分に投射される前記パターン化された放射ビームが通過する湾曲したスリットが組み込まれ、前記減衰制御デバイスが、前記パターン化された放射ビームの強度が前記スリットの長さ全体にわたって実質的に一定になるよう、異なる量で前記部材を調整するように適合された、請求項１６に記載の装置。
【請求項２０】
前記減衰制御デバイスが、前記基板の前記目標部分に投射される前記パターン化された放射ビームの強度が、前記走査方向及び前記走査方向を横切る方向の両方の方向に変化するように前記部材を調整するようになされた、請求項１６に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リソグラフィ装置及びデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リソグラフィ装置は、基板の目標部分に所望のパターンを適用するマシンである。リソグラフィ装置は、例えば集積回路（ＩＣ）の製造に使用することができる。その場合、マスク又はレチクルとも呼ばれているパターニング・デバイスを使用して、ＩＣの個々の層に対応する回路パターンが生成される。生成されたパターンは、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・ウェハ）の目標部分（例えば部分的に１つ又は複数のダイからなっている）に画像化される。通常、１枚の基板には、順次露光される目標部分に隣接する回路網が含まれている。リソグラフィ装置は、放射がマスクを透過してパターンを生成する透過型の装置であっても、或いは放射がマスクで反射してパターンを生成する反射型の装置であってもよい。知られているリソグラフィ装置には、パターン全体を１回で目標部分に露光することによって目標部分の各々が照射されるいわゆるステッパと、パターンを投影ビームで所与の方向（走査方向）に走査し、且つ、基板をこの方向に平行又は非平行に同期走査することによって目標部分の各々が照射されるいわゆるスキャナがある。また、パターンを基板に転写することによってパターニング・デバイスから基板へパターンを転送することも可能である。
【０００３】
通常、このような装置の場合、基板に画像化される放射の強度には非一様性が存在している。この非一様性は、典型的には、例えば投影システムのミラー又はレンズの表面全体の反射率又は透過率が異なることによるものである。従来のリソグラフィ、いわゆる遠ＵＶ（ＤＵＶ）の場合、この非一様性を修正する透過型フィルタが含まれている。過去においては、この透過型フィルタの特性が固定され、常に変化させることは不可能であった。より新しいシステムでは、この透過型フィルタは調整が可能であり、例えばレンズの表面の漸進的な劣化によるビームの一様性の緩やかな変化を考慮するべく調整することができる。
【０００４】
知られている、ＤＵＶのための調整可能な一様性修正ユニットは、投影ビームよりかなり大きい２つの透過型プレートを備えている。異なる透過率プロファイルがこれらのプレート上に提供されるため、プレートの透過率を調整する場合、プレートが投影ビームを遮るポイントがプレートを移動させることによって変更される。これらのプレートはガラス製であり、重いため、その移動は非常に緩やかである。これらのプレートは、いずれにせよ、非常に緩やかな変化を修正するために使用するべく設計され、且つ、意図されている。
【０００５】
極紫外（ＥＵＶ）リソグラフィの場合、透過方式で使用することができる入手可能な材料は存在していない。したがって、米国特許第６７４１３２９号に開示されている構造によれば、一般にベニス・ブラインド（「ブレード」）と呼ばれている複数の非透過性ブレードを使用してビームを調整し、それにより基板に画像化される放射の強度の非一様性を修正している。最も単純な事例では、これらのブレードの形態は、回転可能に取り付けられ、且つ、投影ビーム全体に広がる一連の長方形の形態である。もっと複雑な事例の場合、これらのブレードの形状をもっと複雑な形状にすることも可能である（「非対称ブレード」）。所与の位置における投影ビームの強度を小さくするために、ブレードがその位置で回転し、投影ビームを部分的に遮断する。これらのブレードは、通常、レチクルの下方に、Ｄ≧Ｂ／ｔａｎ（ａｓｉｎ（ＮＡ））ｍｍの距離で配置される。Ｂはブレード間の距離であり、ＮＡはレチクル・レベルにおける開口数である。これらのブレードがレチクルのより近くに配置されると、ブレード縁の鮮明な画像が基板上に出現する。逆に、これらのブレードがレチクルからさらに遠ざかる方向に移動すると、これらのブレードによって提供される強度修正の空間周波数が減少することになる。
【０００６】
米国特許第６７４１３２９号のブレード構造の場合、基板に入射する放射の一様性又は強度を、走査中、投影ビームによって基板が走査される方向に変化させることはできない。その代わり、走査方向に変化する強度プロファイルを生成するために、走査中、レーザ・パルス毎のエネルギーが変更される。しかしながら、ＤＵＶリソグラフィ源とは異なり、ＥＵＶリソグラフィ源の場合、それらの出力パワーを変化させることは不可能であり、したがって、基板に入射する投影ビームの総合強度を変化させることができる単純な方法は存在していない。
【０００７】
走査中に基板を露光するために使用される照明スリットは、通常、図４に示すように湾曲している。複数のブレードが非走査方向即ちｘ軸に対して典型的には約６０度の固定角度で配向されている。この固定角度により、個々のブレードの影が非走査ｘ方向に有利に展開する。これらのブレードとスリットの重畳がスリットの左側と右側とで異なるため、これらのブレードの透過率は同じではない。図４の左側のブレードはスリットに対してより直角に近く、透過率が比較的小さい、より狭い空間プロファイルをもたらしている。一方、図４の右側のブレードはスリットに対してより平行に近く、透過率が比較的大きい、より広い空間プロファイルをもたらしている。これらのブレードをｘ軸に対して左側から右側へ連続的に少なく回転させることにより、それらのピーク透過率を同じ透過率にすることができる。例えば、スリットの左側の末端では、ｘ軸に対して６０°でこれらのブレードを取り付けることができ、一方、スリットの右側では、ｘ軸に対して４５°でこれらのブレードを取り付けることができる。
【０００８】
これらのブレードの位置を検出して、これらのブレードによって適用される減衰の量を制御するために、ブレードの各々は、ブレードの一部によって遮断されるようになされた光ビームを提供する光源から受け取る光の量を検出するための関連する位置検出器を備えることができ、或いは該位置検出器に到達する光の量がそのブレードの配向を示す方法でブレードと共に回転するようにブレードに接続されたエレメントを備えることができる。この位置検出器の出力は、アクチュエータを制御するべく電子コントローラに供給することができ、それにより、必要な減衰の必要な程度に応じて、これらのブレードを正確に配向させるやり方でこれらのブレードを傾斜させることができる。通常、このような位置検出構造に必要な光源の数は、その位置を検出すべきブレードの数に対応している。したがって、典型的な構造で３０個のブレードが提供される場合、位置検出構造は、例えば、光を放出する３０個の発光ダイオード、及びこれらのブレードによって減衰した後の光を検出する３０個のフォトダイオードを備えることができる。場合によってはこれらのコンポーネントはすべて真空中に配置されているが、対流不足のため、冷却の問題が生じることがある。
【０００９】
高い測定精度を必要とする場合、複数の光源を使用することは、場合によっては個々の検出器が受け取る光の割合とブレードの正確な配向の間の関係、並びに光の角分布及び自己加熱の程度が光源毎に変化する原因になる個々の光源の異なる熱挙動に応じて、放出される光の強度が光源毎に変化し、また、時間によって変化することがある点で不利である。また、発光ダイオードの熱ドリフトも、場合によっては測定精度の高いシステムにおけるこれらの発光ダイオードの使用を不適切にしている。また、複数の光源を使用することは、そのために高レベルのコンポーネント及びケーブル布線を使用しなければならず、さらには大量の電力消費を伴い、複数の冷却要求事項を満足しなければならない場合にも不利である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、高い測定精度で基板に入射する投影ビームの強度を制御することができる新規なリソグラフィ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様によれば、
放射ビームを条件付けるようになされた照明システムと、
パターン化された放射ビームを形成するべく放射ビームに断面パターンを付与するように構築されたパターニング・デバイスを支持するように構築されたサポートと、
基板を保持するように構築された基板テーブルと、
パターン化された放射ビームを基板の目標部分に投射するようになされた投影システムと、
放射システム内に配置され、且つ、パターニング・デバイスを照射している放射ビームに半影を投げかけるための複数の部材を備えた強度調整デバイスと、
基板の目標部分に投射されるパターン化された放射ビームの減衰がパターン化された放射ビームの断面全体にわたって制御される方法で前記部材を調整するための減衰制御デバイスであって、前記部材によって減衰した後に位置検出器に到達する検出放射ビームの検出に応じて、前記個々の部材の位置を表す出力を提供するための個別位置検出器が組み込まれた減衰制御デバイスと
を備え、前記部材の位置を検出するための検出放射ビームを生成するための共通の放射源が減衰制御デバイスに組み込まれたリソグラフィ装置が提供される。
【００１２】
したがって、典型的には一連のベニス・ブラインド（「ブレード」）の形態である減衰制御デバイスを使用して、非一様性を高レベルの精度まで修正することができ、且つ、ビームの総合強度を小さくすることができる。既に指摘したように、ＥＵＶリソグラフィ源の場合、ＥＵＶリソグラフィ源の出力パワーを変更することができないため、これは有用である。単一源を使用してすべての位置検出器に検出放射が供給されるため、コンポーネントの数が減少し、延いてはコストが削減され、より多くの空間が節約され、信頼性がさらに向上し、また、冷却のためのより良好な可能性と結合しているため、熱の生成が少なくなる。また、変動即ち温度変化による不正確性がほぼ回避され、構造の機械的な調整がより容易になる。
【００１３】
本発明の他の態様によれば、
放射ビームを条件付けるようになされた照明システムと、
パターン化された放射ビームを形成するべく放射ビームに断面パターンを付与するように構築されたパターニング・デバイスを支持するように構築されたサポートと、
基板を保持するように構築された基板テーブルと、
パターン化された放射ビームを基板の目標部分に投射するようになされた投影システムと、
放射システム内に配置され、且つ、パターニング・デバイスを照射している放射ビームに半影を投げかけるための複数の部材を備えた強度調整デバイスと、
基板の目標部分に投射されるパターン化された放射ビームの減衰がパターン化された放射ビームの断面全体にわたって制御される方法で前記部材を調整するための減衰制御デバイスと
を備え、複数の前記部材のうちの少なくとも１つの形状が非対称形状であるリソグラフィ装置が提供される。
【００１４】
減衰制御デバイスには、共通の放射源から直接基準検出器に到達する検出放射ビームの検出に応じて基準出力を提供するための基準検出器が組み込まれていることが好ましい。基準検出器は、例えば熱ドリフトによる放射源の変動を電子制御回路内で補償することができるよう、放射源からの放射を直接検出し、且つ、基準出力信号を提供する。
【００１５】
好ましい実施例では、混合ユニットが減衰制御デバイスに組み込まれており、共通の放射源から検出放射を受け取り、且つ、ユニット内の各開口を通して個々の検出放射ビームを個々の部材に向けて放出している。混合ユニットは、共通の放射源からの反射検出放射を開口へ向けて逓倍するための反射壁を有していることが好ましい。このようにして、混合ユニット内の多重内部反射によって放射源からの放射の特性がスクランブルされ、また、個々の開口を通過する放射の量が混合ユニットの幾何構造によって決まり、放射源の強度又は放射源の他の特性に実質的に影響されなくなる。
【００１６】
従来、減衰制御デバイスには、関連する位置検出器によって検出される検出放射ビームを減衰させる役割を果している個々の部材の検出ベーン部分が、パターニング・デバイスを照射している放射ビームに半影を投げかけている部材のブレード部分とは間隔を隔てて組み込まれている。この検出ベーン部分は、放射ビームに半影を投げかけているブレード部分とは別の、好ましくはブレード部分に対して共通のシャフト上に配置された、部材の一部分であることが好ましいが、前記部材のブレード部分と同じ部分に連続させることも可能である。
【００１７】
また、リソグラフィ装置は、パターン化された放射ビームと基板の目標部分の間に走査方向の相対移動を提供する走査システムを備えていることが好ましく、前記部材は、この走査方向を横切る経路に沿って分布していることが好ましい。その場合、走査システムは、前記経路に沿って展開している、基板の目標部分に投射されるパターン化された放射ビームが通過する湾曲したスリットを組み込むことができ、また、減衰制御デバイスは、パターン化された放射ビームの強度がこのスリットの長さ全体にわたって実質的に一定になるよう、異なる量で前記部材を調整するように適合させることができる。
【００１８】
また、減衰制御デバイスは、基板の目標部分に投射されるパターン化された放射ビームの強度が走査方向及び走査方向を横切る方向の両方の方向に変化するように前記部材を調整するべく構成することも可能である。
【００１９】
また、減衰制御デバイスは、フィードバック制御を有利に利用し、位置検出器から受け取る、前記部材の位置を表す出力信号に応じて前記部材を必要な調整位置にもたらすための制御信号を前記部材に供給している。
【００２０】
減衰制御デバイスの部材は、通常、一連の複数のブレードである。これらの一連の複数のブレードは、それらが投げかける半影の幅を調整するべく個々の傾斜軸の周りに回転させることができる。また、これらのブレードは、互いに実質的に平行な傾斜軸で配置されている。減衰制御デバイスの部材がベニス・ブラインドの形態である場合、これらのブレードは極めて小型で、且つ、軽量であるため、速やかに回転させることができ、したがってこれらのブレードを使用して実時間で一様性を修正することができる。通常、目標（ダイ）を露光している間、放射によって目標の両端間がＹ方向に走査される。従来技術による構造の場合、予め測定済みのＹ方向の非一様性は、ＤＵＶレーザによって提供される照射の強度を調整することによって修正することが可能である（レーザ・パルス・エネルギー制御）。しかしながら、本発明による好ましい実施例では、複数のベニス・ブラインド・ブレードを実時間で使用して一様性が調整される。例えば、目標を露光している間、予め測定済みの露光強度の勾配を補償するべくこれらのブレードを連続的に回転させることができる（上で言及したように、ＥＵＶレーザによって生成される光の強度は、その調整が不可能である）。それだけではなく、これらのブレードは、Ｘ方向全体の変化を考慮するべく予め調整することが可能であり、走査中、これらのブレードが固定される。代替実施例では、走査中、走査中におけるＸ方向の変化を考慮するべくこれらのブレードの位置を変更することができる。
【００２１】
一般的には、基板即ちウェハに入射する放射の強度を可能な限り一様にすることが望ましく、また、ウェハ全体にわたって同じ一様な強度に維持することが望ましい。しかしながら、ウェハの化学処理などのユーザが制御することができない他のプロセスが、場合によってはウェハ上の位置毎に変化する効果を有していることがある。典型的には、ウェハの中心とウェハの縁の間には相違が存在していることがある。本発明によれば、これらのプロセスの効果を測定し、次に、プロセスの効果を修正するべく放射ビームの強度を調整することができる。例えば、ウェハの中心部分の照射の強度より大きくなるようにウェハの縁部分の照射の強度を制御し、それによりウェハの中心と比較した場合にウェハの縁部分に生じる処理の相違を考慮することができる。
【００２２】
しかしながら、より有用なことは、Ｙ方向及びＸ方向の調整ができることであろう。本発明によれば、Ｙ方向及びＸ方向の調整が可能である。本発明を使用することにより、例えば、ダイの特定の領域の放射線量をダイの他の領域の放射線量より少なくすることができる。
【００２３】
本明細書においては、とりわけＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用が参照されているが、本明細書において説明されているリソグラフィ装置は、集積光学系、磁気領域メモリのための誘導及び検出パターン、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッド等の製造などの他のアプリケーションを有していることを理解されたい。このような代替アプリケーションのコンテキストにおいては、本明細書における「ウェハ」又は「ダイ」という用語の使用はすべて、それぞれより一般的な「基板」又は「目標部分」という用語の同義語と見なすことができることは当業者には理解されよう。本明細書において参照されている基板は、例えばトラック（通常、基板にレジストの層を塗布し、且つ、露光済みのレジストを現像するツール）若しくは度量衡学ツール又は検査ツール中で、露光前又は露光後に処理することができる。適用可能である場合、本明細書における開示は、このような基板処理ツール及び他の基板処理ツールに適用することができる。また、基板は、例えば多層ＩＣを生成するために複数回にわたって処理することができるため、本明細書において使用されている基板という用語は、処理済みの複数の層が既に含まれている基板を指している場合もある。
【００２４】
本明細書で使用されている「放射」及び「ビーム」という用語には、紫外（ＵＶ）放射（例えば波長が３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ又は１２６ｎｍの放射）、及び極紫外（ＥＵＶ）放射（例えば波長の範囲が５〜２０ｎｍの放射）、並びにイオン・ビーム又は電子ビームなどの粒子線を含むあらゆるタイプの電磁放射が包含されている。
【００２５】
本明細書で使用されている「パターニング・デバイス」という用語は、投影ビームの断面にパターンを付与し、それにより基板の目標部分にパターンを生成するべく使用することができる手段を意味するものとして広義に解釈されたい。投影ビームに付与されるパターンは、基板の目標部分における所望のパターンに必ずしも厳密に対応している必要はないことに留意されたい。投影ビームに付与されるパターンは、通常、目標部分に生成されるデバイス、例えば集積回路などのデバイス中の特定の機能層に対応している。
【００２６】
パターニング・デバイスは、透過型であっても或いは反射型であってもよい。パターニング・デバイスの例には、マスク、プログラム可能ミラー・アレイ及びプログラム可能ＬＣＤパネルがある。マスクについてはリソグラフィにおいては良く知られており、バイナリ、交番移相及び減衰移相などのマスク・タイプ、並びに様々なハイブリッド・マスク・タイプが知られている。プログラム可能ミラー・アレイの例には、マトリックスに配列された、入射する放射ビームが異なる方向に反射するよう個々に傾斜させることができる微小ミラーが使用されている。この方法によれば、反射ビームがパターン化される。
【００２７】
支持構造は、パターニング・デバイスを支持している。つまり、支持構造は、パターニング・デバイスの重量を支えている。支持構造は、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他の条件、例えばパターニング・デバイスが真空環境中で保持されているか否か等に応じた方法でパターニング・デバイスを保持している。サポートには、機械式クランプ技法、真空クランプ技法又は他のクランプ技法、例えば真空条件下での静電クランプを使用することができる。支持構造は、例えば必要に応じて固定又は移動させることができ、且つ、パターニング・デバイスを例えば投影システムに対して所望の位置に確実に配置することができるフレーム又はテーブルであってもよい。本明細書における「レチクル」又は「マスク」という用語の使用はすべて、より一般的な「パターニング・デバイス」という用語の同義語と見なすことができる。
【００２８】
本明細書で使用されている「投影システム」という用語は、例えば使用する露光放射に適した、若しくは液浸液の使用又は真空の使用などの他の要因に適した、屈折光学系、反射光学系及びカタディオプトリック光学系を始めとする様々なタイプの投影システムが包含されているものとして広義に解釈されたい。本明細書における「レンズ」という用語の使用はすべて、より一般的な「投影システム」という用語の同義語と見なすことができる。
【００２９】
また、照明システムは、放射の投影ビームを導き、整形し、或いは制御するための、屈折光学コンポーネント、反射光学コンポーネント及びカタディオプトリック光学コンポーネントを始めとする様々なタイプの光学コンポーネントを包含することができ、以下、このようなコンポーネントについても、集合的又は個々に「レンズ」と呼ぶ。
【００３０】
リソグラフィ装置は、２つ（二重ステージ）以上の基板テーブル（及び／又は複数のマスク・テーブル）を有するタイプの装置であってもよい。このような「多重ステージ」マシンの場合、追加テーブルを並列に使用することができ、或いは１つ又は複数の他のテーブルを露光のために使用している間、１つ又は複数のテーブルに対して予備ステップを実行することができる。
【００３１】
また、リソグラフィ装置は、基板が比較的屈折率の大きい液体、例えば水に浸され、それにより投影システムの最終エレメントと基板の間の空間が充填されるタイプの装置であってもよい。また、リソグラフィ装置内の他の空間、例えばマスクと投影システムの第１のエレメントの間の空間に液浸液を適用することも可能である。液浸技法は、当分野では、投影システムの開口数を大きくすることで良く知られている。
【００３２】
以下、本発明の実施例について、単なる実施例にすぎないが、添付の略図を参照して説明する。図において、対応する参照記号は対応する部品を表している。
【００３３】
本発明には、様々な改変及び代替形態が可能であるが、添付の図面は、本発明の特定の実施例を一例として示したものであり、本明細書においてはそれらの特定の実施例について詳細に説明する。しかしながら、本明細書には、本明細書において開示する特定の形態に本発明を限定することは意図されていないこと、また、それとは逆に、本発明には、特許請求の範囲で定義されている本発明の範囲の範疇であるあらゆる改変、等価物及び代替が包含されていることを理解されたい。
【実施例】
【００３４】
図１は、リソグラフィ装置の一実施例を略図で示したものである。このリソグラフィ装置は、
−  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（イルミネータ）ＩＬ
−  パターニング手段（例えばマスク）ＭＡを支持するための、該パターニング手段をアイテムＰＬに対して正確に位置決めするための第１の位置決め手段ＰＭに接続された支持構造（例えばマスク・テーブル）ＭＴ
−  基板（例えばレジスト被覆ウェハ）Ｗを保持するための、該基板をアイテムＰＬに対して正確に位置決めするための第２の位置決め手段ＰＷに接続された基板テーブル（例えばウェハ・テーブル）ＷＴ
−  パターニング手段ＭＡによって投影ビームＰＢに付与されたパターンを基板Ｗの目標部分Ｃ（例えば１つ又は複数のダイが含まれている）に画像化するための投影システム（例えば屈折投影レンズ又は反射投影レンズ）ＰＬ
を備えている。
【００３５】
照明システムは、放射を導き、整形し、或いは制御するための、屈折光学コンポーネント、反射光学コンポーネント、磁気光学コンポーネント、電磁光学コンポーネント、静電光学コンポーネント又は他のタイプの光学コンポーネント、或いはそれらの任意の組合せなどの様々なタイプの光学コンポーネントを備えることができる。支持構造は、パターニング・デバイスを支持しており、例えばパターニング・デバイスの重量を支えている。支持構造は、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他の条件、例えばパターニング・デバイスが真空環境中で保持されているか否か等に応じた方法でパターニング・デバイスを保持している。支持構造には、パターニング・デバイスを保持するための機械式クランプ技法、真空クランプ技法、静電クランプ技法又は他のクランプ技法を使用することができる。支持構造は、例えば必要に応じて固定又は移動させることができるフレーム又はテーブルであってもよい。支持構造は、パターニング・デバイスを例えば投影システムに対して所望の位置に確実に配置することができる。本明細書における「レチクル」又は「マスク」という用語の使用はすべて、より一般的な「パターニング・デバイス」という用語の同義語と見なすことができる。
【００３６】
本明細書で使用されている「パターニング・デバイス」という用語は、放射ビームの断面にパターンを付与し、それにより基板の目標部分にパターンを生成するべく使用することができる任意のデバイスを意味するものとして広義に解釈されたい。放射ビームに付与されるパターンは、例えばそのパターンに移相フィーチャ又はいわゆる補助フィーチャが含まれている場合、基板の目標部分における所望のパターンに必ずしも厳密に対応している必要はないことに留意されたい。放射ビームに付与されるパターンは、通常、目標部分に生成されるデバイス、例えば集積回路などのデバイス中の特定の機能層に対応している。
【００３７】
パターニング・デバイスは、透過型であっても或いは反射型であってもよい。パターニング・デバイスの例には、マスク、プログラム可能ミラー・アレイ及びプログラム可能ＬＣＤパネルがある。マスクについてはリソグラフィにおいては良く知られており、バイナリ、交番移相及び減衰移相などのマスク・タイプ、並びに様々なハイブリッド・マスク・タイプが含まれる。プログラム可能ミラー・アレイの実施例には、マトリックスに配列された、入射する放射ビームが異なる方向に反射するよう個々に傾斜させることができる微小ミラーが使用されている。この傾斜したミラーによって、ミラー・マトリックスで反射する放射ビームにパターンが付与される。
【００３８】
本明細書に使用されている「投影システム」という用語は、使用する露光放射に適した、若しくは液浸液の使用又は真空の使用などの他の要因に適した、屈折光学系、反射光学系、カタディオプトリック光学系、磁気光学系、電磁光学系及び静電光学系、又はそれらの任意の組合せを始めとする任意のタイプの投影システムが包含されているものとして広義に解釈されたい。本明細書における「投影レンズ」という用語の使用はすべて、より一般的な「投影システム」という用語の同義語と見なすことができる。
【００３９】
図に示すように、このリソグラフィ装置は、反射型（例えば反射型マスクを使用した）（例えば上で参照したタイプのプログラム可能ミラー・アレイを使用した、或いは反射型マスクを使用した）タイプの装置である。別法としては、このリソグラフィ装置は、透過型タイプの装置であってもよい。
【００４０】
リソグラフィ装置は、２つ（二重ステージ）以上の基板テーブル（及び／又は複数のマスク・テーブル）を有するタイプの装置であってもよい。このような「多重ステージ」マシンの場合、追加テーブルを並列に使用することができ、或いは１つ又は複数の他のテーブルを露光のために使用している間、１つ又は複数のテーブルに対して予備ステップを実行することができる。
【００４１】
また、リソグラフィ装置は、基板の少なくとも一部が比較的屈折率の大きい液体、例えば水で覆われ、それにより投影システムと基板の間の空間が充填されるタイプの装置であってもよい。また、リソグラフィ装置内の他の空間、例えばマスクと投影システムの間の空間に液浸液を適用することも可能である。液浸技法は、当分野では、投影システムの開口数を大きくすることで良く知られている。本明細書に使用されている「液浸」という用語は、基板などの構造を液体に浸さなければならないことを意味しているのではなく、単に、露光の間、投影システムと基板の間に液体が置かれることを意味しているにすぎない。
【００４２】
図１を参照すると、イルミネータＩＬは、放射源ＳＯから放射ビームを受け取っている。透過型の装置の場合のように放射源が例えばエキシマ・レーザである場合、放射源及びリソグラフィ装置は、個別の構成要素にすることができる。このような場合、放射源は、リソグラフィ装置の一部を形成しているとは見なされず、放射ビームは、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たビーム引渡しシステムＢＤを使用して放射源ＳＯからイルミネータＩＬへ引き渡される。それ以外の例えば放射源が水銀灯などの場合、放射源はリソグラフィ装置の一構成要素にすることができる。放射源ＳＯ及びイルミネータＩＬは、必要に応じてビーム引渡しシステムＢＤと共に放射システムと呼ぶことができる。
【００４３】
イルミネータＩＬは、放射ビームの角強度分布を調整するためのアジャスタＡＤを備えることができる。通常、イルミネータのひとみ平面内における強度分布の少なくとも外部及び／又は内部ラジアル・エクステント（一般に、それぞれσ−外部及びσ−内部と呼ばれている）は調整が可能である。また、イルミネータＩＬは、インテグレータＩＮ及びコンデンサＣＯなどの他の様々なコンポーネントを備えることができる。イルミネータは、投影ビームＰＢと呼ばれている、所望する一様な強度分布をその断面に有する条件付けられた放射のビームを提供している。
【００４４】
支持構造（例えばマスク・テーブルＭＴ）の上に保持されているパターニング・デバイス（例えばマスクＭＡ）に放射ビームＢが入射し、パターニング・デバイスによってパターン化される。マスクＭＡを透過した放射ビームＢは、放射ビームを基板Ｗの目標部分Ｃに集束させる投影システムＰＬを通過する。基板テーブルＷＴは、第２のポジショナＰＷ及び位置センサＩＦ（例えば干渉デバイス、直線エンコーダ又は容量センサ）を使用して正確に移動させることができ、それにより例えば異なる目標部分Ｃを放射ビームＢの光路内に配置することができる。同様に、第１のポジショナＰＭ及びもう１つの位置センサ（図１には明確に示されていない）を使用して、例えばマスク・ライブラリから機械的に検索した後、又は走査中に、マスクＭＡを放射ビームＢの光路に対して正確に配置することができる。通常、マスク・テーブルＭＴの移動は、第１のポジショナＰＭの一部を形成している長ストローク・モジュール（粗位置決め）及び短ストローク・モジュール（精密位置決め）を使用して実現することができる。同様に、基板テーブルＷＴの移動は、第２のポジショナＰＷの一部を形成している長ストローク・モジュール及び短ストローク・モジュールを使用して実現することができる。ステッパの場合（スキャナではなく）、マスク・テーブルＭＴは、短ストローク・アクチュエータのみに接続することができ、或いは固定することも可能である。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を使用して整列させることができる。図には専用目標部分を占有している基板アライメント・マークが示されているが、基板アライメント・マークは、目標部分と目標部分の間の空間に配置することも可能である（このような基板アライメント・マークは、スクライブ・レーン・アライメント・マークとして知られている）。同様に、複数のダイがマスクＭＡの上に提供される場合、ダイとダイの間にマスク・アライメント・マークを配置することができる。
【００４５】
図に示す装置は、以下に示すモードのうちの少なくとも１つのモードで使用することができる。
１．ステップ・モード：マスク・テーブルＭＴ及び基板テーブルＷＴが基本的に静止状態に維持され、放射ビームに付与されたパターン全体が目標部分Ｃに１回で投影される（即ち単一静止露光）。次に、基板テーブルＷＴがＸ方向及び／又はＹ方向にシフトされ、異なる目標部分Ｃが露光される。ステップ・モードでは、露光視野の最大サイズによって、単一静止露光で画像化される目標部分Ｃのサイズが制限される。
２．走査モード：放射ビームに付与されたパターンが目標部分Ｃに投影されている間、マスク・テーブルＭＴ及び基板テーブルＷＴが同期走査される（即ち単一動的露光）。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ＰＬの倍率（縮小率）及び画像反転特性によって決まる。走査モードでは、露光視野の最大サイズによって、単一動的露光における目標部分の幅（非走査方向の幅）が制限され、また、走査運動の長さによって目標部分の高さ（走査方向の高さ）が決まる。
３．その他のモード：プログラム可能パターニング・デバイスを保持するべくマスク・テーブルＭＴが基本的に静止状態に維持され、放射ビームに付与されたパターンが目標部分Ｃに投影されている間、基板テーブルＷＴが移動又は走査される。このモードでは、通常、パルス放射源が使用され、走査中、基板テーブルＷＴが移動する度に、或いは連続する放射パルスと放射パルスの間に、必要に応じてプログラム可能パターニング・デバイスが更新される。この動作モードは、上で参照したタイプのプログラム可能ミラー・アレイなどのプログラム可能パターニング・デバイスを利用しているマスクレス・リソグラフィに容易に適用することができる。
【００４６】
走査モードでは、マスク・テーブルＭＴを所与の方向（いわゆる「走査方向」、例えばＹ方向）に速度ｖで移動させることができるため、投影ビームＰＢでマスク画像を走査することができる。同時に、基板テーブルＷＴが同時に同じ方向又は逆方向に、速度Ｖ＝Ｍｖで移動する。ＭはレンズＰＬの倍率である（通常、Ｍ＝１／４又はＭ＝１／５）。この方法によれば、解像度を犠牲にすることなく、比較的大きい目標部分Ｃを露光することができる。
【００４７】
図２及び４に示すように、減衰制御デバイス１０は、投影ビームＰＢの光路の照明システムＩＬの中に配置された複数のブレード１１を備えている。減衰制御デバイス１０は、マスクＭＡから光路長ｄの位置、つまり、これらのブレードがマスク・レベルで焦点外れになり、且つ、放射システムのひとみ平面に位置しないよう、マスクＭＡと共役をなす平面に配置されている。通常、減衰制御デバイスは、ひとみ平面よりマスク又はマスクの共役平面の方により接近していなければならない。放射システムに中間画像平面が含まれている場合、ひとみ平面より中間画像平面の方により接近してこれらのブレードを配置することができる。視野ファセット・ミラー及びひとみファセット・ミラーを利用して一様性を提供している照明システムの場合、視野ファセット・ミラーの後段に減衰制御デバイスを配置することができる。
【００４８】
これらのブレード１１は、それらの半影が照明視野の幅ＩＦＬ全体又はその一部に、照明視野の長手方向の軸に対して実質的に直角に展開するよう（リソグラフィ装置の走査方向に沿って）、投影ビーム全体又はその一部に展開している。しかしながら、ブロックされていないことが好ましいスリットの縁の近傍に強力なテレセントリシティ勾配が存在している場合、これらのブレードは、通常、スリット全体に展開している。これらのブレードは、マスク・レベルにおけるこれらのブレードの半影が重畳するよう（場合によっては隣接しているだけでも十分であるが）、一定の間隔を隔てて配置されており、また、これらのブレードは、これらのブレードの半影が照明視野全体をカバーするよう、十分な数でなければならない。これらのブレードの影プロファイルは先細りになっており、また、テール部分が重畳している。これらのブレードの有効幅を広くするためにブレードを回転させると、ブレードの影プロファイルが暗くなる。対応するブレード１１を選択的に回転させるためのアクチュエータ１２が配置されている。
【００４９】
これらのブレード１１のうちの１つを図３（ｃ）に示す最大開位置から回転させると、投影ビーム中のそのブレードの有効幅が広くなり、したがって入射する放射のうちのより多くの部分が遮断される。これらのブレードは、散乱迷光を最少にするために、投影ビームの放射を吸収する材料でできていることが好ましい（或いは無反射コーティングが施されていることが好ましい）。したがって、入射する放射のうちの入射強度がより大きいビーム領域部分をより多く吸収するよう、個々のブレード１１の入射角を調整することができるため、照射の一様性が高くなる。これらのブレードはその角度を変更することができるため、テレセントリシティに不当に影響を及ぼすことなく半影の強度を最大約１０％小さくすることができる。ＥＵＶを使用した、ＮＡ＝０．２５、σ＝０．５の装置内でマスクから９０ｍｍの位置に配置されたブレードの場合、マスク・レベルにおける半影の半径は３ｍｍであり、したがって、例えば長さ１０４ｍｍの照明視野をカバーするために約３５個のブレードが使用されることになる。これらのブレードが走査方向に対して典型的に６０度の角度で取り付けられる場合、スリットをカバーするために必要なブレードはさらに少なく、２３個になる。例えばＤＵＶ放射を使用した他の装置の場合、隔離距離は、場合によっては４分の１又は５分の１になる。
【００５０】
図５を参照すると、個々のブレード１１はモリブデンでできており、長さ１０ｍｍ、幅２ｍｍ、厚さ０．２ｍｍで、回転可能なシャフト１３Ａに取り付けられている。個々のブレード１１のシャフト１３Ａには、光源からの可視光で照射されるベーン１４が接続されており、ベーン１４の下方に光検出器１６が配置されている。この光検出器１６は、光源から検出器１６に到達する、介在しているベーン１４の配向によって決まる光の量を検出することによってブレード１１の配向を測定するために使用される。シャフト１３Ａは、ブレード１１を回転させるために使用される電動機のヨーク１８及びコイル１９に取り囲まれた可動磁石１７に接続されている。エレメントの集合の一方の端部はマウンティングに固定されており、したがってねじり棒として作用している。もう一方の端部はルビー軸受（図示せず）の中に取り付けられている。
【００５１】
スリット全体の強度の分布によってこれらの減衰ブレードの好ましい形状が決まることが分かっている。一般的には、スリット全体の強度分布がシルクハットの形状を有している場合、或いは線形勾配を有している場合、これらのブレードは、図７（ａ）に示すように長方形であることが好ましい。強度分布がガウス分布により近い場合、図７（ｂ）に示すような非対称ブレードを使用することにより、最も平坦な強度プロファイルがウェハ・レベルに提供される。投影ビームが強力な非テレセントリシティ縁を有している場合、その領域が減衰することがないよう、これらのブレードの長さはより短いことが好ましい。中心部分のテレセントリシティが最悪である場合、或いは他の理由でビームの中心を妨害してはならない場合、場合によっては図７（ｃ）に示すような孔が穿たれたブレードであることが有利である。図７（ｄ）に示すように、共通の回転軸に複数のブレード、例えば２つのブレードを配置することにより、回転角を関数として、広範囲にわたって異なる減衰プロファイルを生成することができる。図７（ｅ）に示す他の三次元形状の場合も同様であり、この場合は螺旋状であるが、ブレードを回転させることによって同じく減衰プロファイルの重心の位置を移動させることができる。
【００５２】
図８では、投影ビームＰＢはページに対して直角であり、その強度断面はガウス形状である。ｎ及びｎ＋１の番号が振られた減衰ブレード１１は、マスク・レベルに半影Ｐｎ及びＰｎ＋１を投げかけている。図に示すように、長方形のブレードｎ及びｎ＋１は、位置ｘｎ及びｘｎ＝１における積分（減衰）強度が全く同じになるように回転させることができる。しかしながら、ＰＢ断面プロファイルの非線形性のため、ブレードとブレードの間には依然として残留非一様性が存在している。長方形のブレード形状から逸脱させることによって、つまりブレードｎ、ｎ＋１、或いはそれらの両方を局部的に広くする（これらのブレード上のダッシュ線）ことによってブレードとブレードの間の非一様性を最小化することができる。
【００５３】
また、これらのブレードは、その最大開位置における曖昧性を最小化するためには可能な限り薄くしなければならないが、ブレードの正確な形状は本発明の重要な要素ではないことは理解されよう。吸収される放射の量に対する所望のレベルの制御性を提供するためには、アクチュエータ１２の精度に応じてこれらのブレードの幅を決定しなければならない。
【００５４】
アクチュエータ１２は、例えば圧電アクチュエータであっても、或いは適切な他の任意のロータリ・アクチュエータであってもよい。歯車構造を介してロッドを駆動するリニア・アクチュエータを使用することも可能である。
【００５５】
図３に３つの説明図で示すように、減衰制御デバイスには、例えば発光ダイオードによって放出される、ベーン１４によって減衰した後に光検出器に到達する検出放射ビームの検出に応じて、個々のブレードの配向を表す電気出力信号を提供するための個別の光検出器１６が組み込まれている。ベーン１４は、ブレード自体で構成されたものであっても、或いはブレードと同じシャフトに取り付けられた個別の部分であってもよい。説明図（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、光検出器１６が受け取る光の量がベーン１４の配向の関数である様子を示したものであるが、これらの説明図には、説明のために回転の範囲が誇張されていること、また、より現実的な全回転範囲は、図に示す９０°ではなく、４０°であることを理解されたい。
【００５６】
ある動作モードでは、減衰制御デバイス１０を使用して、照明システムによって提供される投影ビームの望ましくない非一様性が修正される。減衰制御デバイス１０をこの方法で使用する場合、適切なセンサを使用して、或いは較正を実行することによってこのような非一様性を測定することができる。次に、所望の一様性修正を達成するために適切なブレードの角度が計算され、計算した角度をコントローラ１３によって実現するべくアクチュエータ１２が制御される。次に、時間と共に変化するあらゆる非一様性を検出するために、適当なインターバルで投影ビームの一様性が再度測定され、必要に応じてブレードの角度が調整される。この機能のためにはブレード・アクチュエータの応答速度は重要ではないが、ブレード・アクチュエータは、好ましくは、ブレード・アクチュエータに常に電力を供給する必要なく比較的長期間にわたってブレードの位置を維持することができるように設計されていなければならない。
【００５７】
減衰制御デバイスのもう１つの動作モードでは、非一様性を修正し、且つ、ビームの強度を小さくするようにブレードが配置される。ＥＵＶ源の場合、パルス・エネルギーを広範囲にわたって変化させることができないため（ＤＵＶレーザの場合とは異なり）、これはとりわけ有用である。強度が最小のポイントを見出し、且つ、これらのブレードを適切に調整し、次に、投影ビームが基板に向かって通過するスリット内の他のすべての位置に対して、この最小強度を超えるすべての光を遮断することによって照明の一様性が最適化される。最小強度を超える光は、これらのブレードによって吸収される。これらのブレードを適切に調整して、より小さい強度を超えるすべての光を遮断することにより、類似した、強度がより小さい一様なプロファイルが得られる。
【００５８】
減衰制御デバイスのさらに他の動作モードでは、投影ビームが走査スリットを介してダイを走査している間、軽量のブレードを調整することによって、一様性修正（Ｘ方向）及び可変減衰（Ｙ方向）が同時に実行される。最も単純な動作モードでは、これらのブレードを予め調整することによってスリットの長さに沿った変化が考慮され（Ｘ方向）、ダイ全体を走査している間、これらの位置に固定され続ける。
【００５９】
代替動作モードでは、走査オペレーションの間、これらのブレードの位置が調整され、走査中、Ｘ方向の一様性の変化が考慮される。
【００６０】
通常、可能な限りウェハの照射を一様にし、且つ、ウェハ全体にわたって同じ一様な強度を維持しなければならない。しかしながら、例えばウェハの異なる化学処理などのユーザが制御することができない他のプロセスが、場合によってはウェハ上の異なる位置毎に変化する効果を有していることがある。通常、ウェハの中心とウェハの縁の間には相違が存在していることがあり、その場合、このようなプロセスの効果を測定し、次に、プロセスの効果を修正するべくビームの強度を調整することができる。例えば、ウェハの中心と比較した場合にウェハの縁部分に生じる処理の相違を考慮するために、ウェハの中心部分の照射の強度より大きくなるようにウェハの縁部分の照射の強度を制御する。
【００６１】
別法としては、減衰制御デバイスを二次元減衰コントローラとして使用することも可能である。その場合の要求事項は、ダイの内部を別様に修正することができるよう、ダイの露光時間内にこれらのブレードを高速で回転させることができることである。極めて軽量のブレードの現行の概念では、この要求事項を満足することは可能であり、全角度範囲（−５度から＋３５度までの４０度）を０．２秒以内で移動させることができる。
【００６２】
減衰制御デバイスの制御は、減衰制御デバイスの個々のブレード１１の配向を表す個々のフィードバック信号が角度検出器２０からコントローラ３０へ送り返される点で、図２に示すようにコントローラ３０と減衰制御デバイス１０の間に二方向通信が存在している「閉ループ」制御（フィードバック制御）構造によって実行される。対応するブレード１１の位置によって決まる個々の角度検出器２０からのフィードバック信号は、増幅器３１を介して加算器３２の入力部に送信される。加算器３２のもう一方の入力部には目標値信号が印加されている。コントローラ３０は、ブレードの配向が適切でない場合、対応するアクチュエータ１２にもう１つの増幅器３３を介して調整信号を送信する。ポイント毎にすべてのブレードの実際の角度が適宜コントローラ３０に通知される。この方法は極めて正確であるが、データ転送及び計算機能に重い負担がかかっている。
【００６３】
図６の右側に図式的に示すように、ベーン１４の配向を検出するためにベーン１４に供給される光は、ＬＥＤ（ＬＥＤが遠隔位置に配置されている場合は任意選択で光ファイバによって）などの共通光源２０から、共通光源２０からの光を混合するための拡散反射内部表面を有する混合ユニットを構成している光インテグレータ２１によって供給される。光インテグレータ２１から個々の開口２２を介して個々のベーン１４に向かって混合光が放出される。この１列の開口２２は、スリットの湾曲形状に沿っているが、光インテグレータ自体は、すべての開口２２が同じ量のランダム光を受け取ることを条件として任意の外部形状を有することができる。既に説明したように、角度検出器１６に到達する光の量は、図６に図式的に示すように、ベーン１４の配向によって決まる。光インテグレータ２１は、図６に図式的に示すように、共通光源２０からの反射光を開口２２に向かって逓倍するための反射壁を有しており、安定した再現性のある角度測定を補償するべく、時間及び温度によるドリフトに対して必要な高い同次性及び安定性を提供している。また、減衰制御デバイスには、共通の放射源から直接基準検出器に到達する検出放射ビームの検出に応じて基準出力信号を提供するための基準検出器２３が組み込まれている。基準検出器は、例えば熱ドリフトによる放射源の変動を電子制御回路内で補償することができるよう、共通の放射源からの放射を直接検出し、且つ、基準出力信号を提供している。図７は、減衰制御デバイスの動作レベルにおける光の分布に応じてウェハ・レベルに良好な一様性をもたらす様々なブレードを示したものである。
【００６４】
以上、本発明の特定の実施例について説明したが、説明した以外の方法で本発明を実践することができることは理解されよう。以上の説明は、本発明の限定を意図したものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】反射型マスクを有するリソグラフィ装置を示す線図である。
【図２】減衰制御デバイスの斜視図である。
【図３】ブレードの角度に応じて角度検出器が受け取る光の差を示す説明図である。
【図４】本発明の好ましい実施例におけるこのような装置に使用される減衰制御デバイスのブレードの位置を制御するための制御構造を示す線図である。
【図５】減衰制御デバイスの詳細を示す図である。
【図６】減衰制御デバイスの制御構造の一部を示す線図である。
【図７（ａ）】形状が長方形（対称）の減衰ブレードを示す図である。
【図７（ｂ）】形状が非対称の減衰ブレードを示す図である。
【図７（ｃ）】部分的に透過性の減衰ブレードを示す図である。
【図７（ｄ）】形状が複合型の減衰ブレードを示す図である。
【図７（ｅ）】形状が三次元の減衰ブレードを示す図である。
【図８】投影ビームの断面の非線形性によって強度が非一様になる様子を示す線図である。
【符号の説明】
【００６６】
ＡＤ  放射ビームの角強度分布を調整するためのアジャスタ
Ｂ  放射ビーム
ＢＤ  ビーム引渡しシステム
Ｃ  基板の目標部分
ＣＯ  コンデンサ
ＩＦ  位置センサ
ＩＬ  照明システム（イルミネータ）
ＩＮ  インテグレータ
ＭＡ  パターニング手段（マスク）
ＭＴ  支持構造（マスク・テーブル）
Ｍ１、Ｍ２  マスク・アライメント・マーク
ｎ、ｎ＋１  減衰ブレードの番号
ＰＢ  放射の投影ビーム（投影ビーム）
ＰＬ  投影システム（レンズ）
ＰＭ  第１の位置決め手段（第１のポジショナ）
Ｐｎ、Ｐｎ＋１  半影
ＰＷ  第２の位置決め手段（第２のポジショナ）
Ｐ１、Ｐ２  基板アライメント・マーク
ＳＯ  放射源
Ｗ  基板
ＷＴ  基板テーブル
１０  減衰制御デバイス
１１  ブレード
１２  アクチュエータ
１３、３０  コントローラ
１３Ａ  シャフト
１４  ベーン
１６  光検出器（角度検出器）
１７  可動磁石
１８  ヨーク
１９  コイル
２０  角度検出器
２０  共通光源
２１  光インテグレータ
２２  開口
２３  基準検出器
３１、３３  増幅器
３２  加算器
【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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【図６】
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【図７（ａ）】
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【図７（ｂ）】
0004464945.tif 000009
【図７（ｃ）】
0004464945.tif 000010
【図７（ｄ）】
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【図７（ｅ）】
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【図８】
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