(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の目標部分にパターン付与された放射ビームを投影するように構成された投影系と、
パターン付与された放射ビームによる露光の間に前記投影系に対して前記基板を移動させるように構成された位置決め構造と、
前記パターン付与された放射ビームの少なくとも一つのパルスの間、前記投影系に対して前記パターン付与された放射ビームを移動させるように構成された回転可能なミラーと、
放射系のパルス周波数と実質的に一致する振動タイミングにしたがって前記ミラーを振動的に回転させ、それによって、少なくとも一パルスの間前記基板の運動と実質的に同期させて前記パターン付与された放射ビームを走査するように構成されたアクチュエータと、
を備えることを特徴とするリソグラフィ投影装置。
【請求項２】
前記アクチュエータはコントローラによって制御され、
前記コントローラ、前記アクチュエータおよび前記放射系が制御ループ構成で相互接続され、前記制御ループは、前記ミラーの振動と前記放射系のパルスの間で実質的な同期を維持するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項３】
前記回転可能なミラーは支持アセンブリによって支持され、前記振動タイミングの周波数は、前記ミラーとその支持アセンブリの共振周波数と実質的に一致することを特徴とする請求項１に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項４】
前記アクチュエータは、前記ミラーに回転力を与えるように構成された複数のモータからなることを特徴とする請求項１に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項５】
使用時に、前記ミラーが正弦波運動で振動することを特徴とする請求項１に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項６】
使用時に、前記投影系に対して前記パターン付与された放射ビームの位置をさらにシフトさせて、パターン付与された放射ビームの一パルス中の基板運動の誤差を補償することを特徴とする請求項１に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項７】
前記アクチュエータは、前記回転可能なミラーの振動の中点の位置を制御可能であるように構成されることを特徴とする請求項１に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項８】
前記アクチュエータは、前記放射系のパルス周波数と前記回転可能なミラーの振動との相対位相を制御するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項９】
前記アクチュエータは、前記回転可能なミラーを前記アクチュエータのベースに対して振動的に回転させるように構成され、前記ベースの位置を前記投影系に対して制御するように構成された第２アクチュエータをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項１０】
前記ミラーは実質的に平坦であることを特徴とする請求項１に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項１１】
前記ミラーは、前記投影系のひとみ面と近接して配置されているか、またはその共役面に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項１２】
前記ミラーは、前記投影系のひとみ面の共役面に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項１３】
前記位置決め構造は、パターン付与された放射ビームの複数パルスの間およびパルス間のインターバルの間に、前記投影系に対して実質的に一定の速度で前記基板を移動させるように構成されており、
使用時に、パターン付与された放射ビームの少なくとも一つのパルスが持続する間、前記基板の運動と実質的に同期してパターン付与された放射ビームが移動されることを特徴とする請求項１に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項１４】
使用時に、パターン付与された放射ビームの複数パルスの間に、前記基板の運動と実質的に同期してパターン付与された放射ビームが走査され、その結果、基板上の実質的に同一の場所にパターンが複数回投影されることを特徴とする請求項１に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項１５】
使用時に、基板上の実質的に同一の場所に向けられるパターン付与された放射ビームの複数回の投影の間に、パターンの構成が変更されることを特徴とする請求項１に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項１６】
前記ミラーの運動を制御するコントローラをさらに備え、
前記コントローラは、
前記ミラーの所望の運動に対応する基準信号を生成するように構成された基準信号生成器と、
前記ミラーの実際の運動を測定するように構成されたセンサと、
前記ミラーの測定された運動と前記基準信号との位相差に基づいて、前記基準信号を調整して補償信号を生成するように構成された信号補償器と、を備え、
前記補償信号を用いて前記アクチュエータが制御されることを特徴とする請求項１に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項１７】
前記ミラーの運動を制御するコントローラをさらに備え、
前記コントローラは、
前記ミラーの所望の運動に対応する基準信号を生成するように構成された基準信号生成器と、
前記ミラーの実際の運動を測定するように構成されたセンサと、
前記ミラーの測定された運動と前記基準信号との位相差に応じて、前記ミラーの共鳴振動周波数を調整するように構成された共鳴周波数調整部と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項１８】
露光中にパターン付与された放射ビームを基板上に投影する投影系に対して基板を移動させ、
前記パターン付与された放射ビームのパルス周波数と実質的に一致する振動タイミングにしたがって回転可能なミラーを振動的に回転させて、前記基板の移動と実質的に同期させてパターン付与された放射ビームの経路を変更し、
前記パターン付与された放射ビームを前記基板上に投影することを特徴とするデバイス製造方法。
【請求項１９】
前記基板を移動するステップは、
前記パターン付与された放射ビームの複数回のパルスの間およびパルス間のインターバルの間、前記投影系に対して実質的に一定の速度で前記基板を移動させ、
パターン付与された放射ビームの少なくとも一つのパルスが持続する間、前記基板の移動と実質的に同期して前記経路が変更されることを特徴とする請求項１８に記載のデバイス製造方法。
【請求項２０】
前記パターン付与された放射ビームの複数回のパルスの間、前記基板の運動と実質的に同期させてパターン付与された放射ビームの経路を変更して、前記基板上の実質的に同一の場所にパターンが複数回投影されるようにすることをさらに含むことを特徴とする請求項１８に記載のデバイス製造方法。
【請求項２１】
前記ミラーは正弦波運動で振動することを特徴とする請求項１８に記載のデバイス製造方法。
【請求項２２】
前記パターン付与された放射ビームの一パルスの間、前記基板の運動の誤差を補償するために前記パターン付与された放射ビームの前記経路がさらにシフトされることを特徴とする請求項１８に記載のデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リソグラフィ投影装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本明細書における「プログラム可能なパターニング用構造」という用語は、基板の目標部分に作成されるべきパターンに対応して入射する放射ビームにパターン付与された断面を与えるために使用可能である任意の設定可能なすなわちプログラム可能な構造または領域を指すものとして広く解釈されるべきである。「ライトバルブ」および「空間光変調器」（ＳＬＭ）という用語も、この文脈で使用可能である。通常、この種のパターンは、集積回路や他のデバイス（以下を参照）などの目標部分に作成されるデバイス内の特定の機能層と対応している。この種のパターニング用構造の例には、以下のようなものがある。
【０００３】
−プログラム可能なミラー配列
この種の装置の一例は、粘弾性制御層および反射面を有するマトリックス状にアドレス指定可能な面である。この種の装置の背後にある基本原理は、反射面のアドレス指定された領域が入射する放射を回折放射として反射する一方、アドレス指定されない領域は入射する放射を非回折放射として反射するというものである。適切なフィルタを用いて放射ビームから非回折放射が取り除かれ、回折放射のみが後に残される。このようにして、マトリックス状にアドレス指定可能な表面のアドレス指定パターンにしたがって、ビームにパターンが付与される。グレーティングライトバルブ（ＧＬＶ）のアレイを対応する方法で使用してもよい。この場合、各ＧＬＶは、（例えば、電位の印加によって）互いに対して変形し入射放射を回折放射として反射するグレーティングを形成可能である複数の反射リボンを備えてもよい。プログラム可能なミラーアレイのさらに別の実施形態は、微小（おそらく顕微鏡レベルの）ミラーのマトリックス状配列を利用する。各ミラーは、適切な局所電界の印加によって、または圧電作動手段を利用することによって、軸の周りに個別に傾くことができる。例えば、ミラーは、入射する放射をアドレス指定されたミラーがアドレス指定されていないミラーとは別の方向に反射するように、マトリックス状にアドレス指定可能なものであってもよい。このようにして、反射ビームには、マトリックス状にアドレス指定可能なミラーのアドレス指定パターンにしたがったパターンが与えられる。必要なマトリックス状のアドレス指定は、適切な電子手段を使用して実行されてもよい。上述の両方の状況において、パターニング用構造は、一つ以上のプログラム可能なミラーアレイを備えていてもよい。例えば、米国特許第５，２９６，８９１号および第５，５２３，１９３号、および国際特許出願ＷＯ９８／３８５９７およびＷＯ９８／３３０９６から、本明細書で参照したミラーアレイについての詳細な情報を得ることができる。これらは参照により本明細書に援用される。プログラム可能なミラーアレイの場合、例えば、必要に応じて固定されていても可動でもよいフレームまたはテーブルとして支持構造が具体化されてもよい。
【０００４】
−プログラム可能な液晶配列
この種の構造の実施例は、米国特許第５，２２９，８７２号に記載されており、参照により本明細書に援用される。上述のように、この場合の支持構造は、例えば必要に応じて固定されていても可動でもよいフレームまたはテーブルとして具体化されてもよい。
【０００５】
フィーチャのプレ偏向（pre-biasing）、光近接補正フィーチャ、相変位技術および／または複数回露光技術が使用されている場合、プログラム可能なパターニング用構造に「表示されている」パターンは、基板またはその層に最終的に投影されるパターンとは実質的に別のものでありうる。
【０００６】
例えば、集積回路（ＩＣ）、フラットパネルディスプレイおよび微細構造を含む他のデバイスの製造にリソグラフィ投影装置を使用してもよい。この場合、プログラム可能なパターニング用構造は、例えばＩＣの個々の層に対応する回路パターンを生成し、このパターンは、照射感受性の高い材料（例えば、レジスト）の層でコーティングされた基板（例えば、ガラスプレートまたはシリコンウェーハまたは他の半導体材料）上の目標部分（例えば、一つまたは複数のダイおよび／またはその部分）に結像することができる。一般に、単一の基板は、投影系を介して連続して照射を受ける（例えば、一つずつ）隣接する目標部分のマトリックス全体すなわちネットワークを含む。
【０００７】
リソグラフィ投影装置は、ステップ・アンド・スキャン装置と一般に呼ばれるタイプの装置であってもよい。この種の装置において、ビームの下でマスクパターンを所与の基準方向（「走査」方向）に徐々に走査することによって、各目標部分が照射されてもよい。その間、実質的に同期して、この方向と平行にまたは逆平行に基板テーブルを走査する。一般に、投影系は拡大率Ｍ（通常、＜１）を持つので、基板テーブルが走査される速度Ｖは、マスクテーブルが走査される速度のＭ倍である。走査タイプの装置におけるビームは、走査方向にスリット幅を持つスリットの形態を有してもよい。本明細書で記載されるリソグラフィ装置に関する詳細な情報は、例えば米国特許第６，０４６、７９２号から得ることができ、これは参照により本明細書に援用される。
【０００８】
リソグラフィ投影装置を使用する製造プロセスにおいて、パターン（例えば、マスク）は、照射感受性材料（例えば、レジスト）の層によって少なくとも部分的に覆われる基板上に結像される。結像過程の前に、基板は、下塗り、レジストコーティング、および／またはソフトベークなどの種々の他の過程を通る。露光後、基板は、露光後ベーク（ＰＥＢ）、現像、ハードベーク、および／または結像したフィーチャの測定／検査などの他の過程を受けてもよい。この一連の過程は、デバイス（例えば、ＩＣ）の個々の層のパターンを付与するための基本として用いられてもよい。例えば、これらの転写過程は、基板上のパターン付与されたレジスト層となってもよい。堆積、エッチング、イオン注入（ドーピング）、メタライゼーション、酸化、化学機械的研磨などの一つ以上のパターン付与プロセスがその後に続いてもよい。それぞれのプロセスは個々の層の作成、修正、または仕上げを目的としている。複数の層が必要な場合、全体の過程またはその変形を新たな層についてそれぞれ繰り返してもよい。最終的に、デバイスのアレイが基板（ウェーハ）上に出現する。続いて、これらのデバイスは、ダイシングまたはソーイングなどの技術によって互いに分離され、個々のデバイスがキャリアに搭載され、ピンに接続できるようになる。このプロセスに関するさらなる情報は、例えば、「マイクロチップ製造：半導体プロセスの実用ガイド（Microchip Fabrication: A Practical Guide to Semiconductor Processing）」第三版、Peter van Zant著、マグローヒル出版社、１９９７年、ＩＳＢＮ００７０６７２５０４から得ることができる。
【０００９】
「投影系」という用語は、例えば、屈折光学、反射光学、反射屈折システム、およびマイクロレンズアレイを含む、様々なタイプの投影系を包含するものとして広く解釈されるべきである。本出願で使用される「投影系」という用語は、プログラム可能なパターニング用構造から基板にパターン付与されたビームを伝達する任意のシステムのことを指しているに過ぎないことを理解すべきである。簡単のために、以下では投影系を「投影レンズ」と呼ぶこともある。放射系は、放射ビームの方向を変え、先鋭化し、縮小し、拡大し、パターン付与しおよび／またはそのほかの制御をするための任意の設計タイプにしたがって動作する部品を含んでもよい。以下、このような部品を集合的にまたは単独で「レンズ」と呼ぶこともある。
【００１０】
さらに、リソグラフィ装置は、二つ以上の基板テーブル（および／または２つ以上のマスクテーブル）を有するタイプのものであってもよい。このような「マルチステージ」デバイスでは、追加のテーブルは並行的に使用されてもよい。すなわち、一つまたは複数のテーブル上で準備的なステップを実行する一方、一つまたは複数の他のテーブルが露光のために使用されていてもよい。デュアルステージのリソグラフィ装置は、例えば米国特許第５、９６９、４４１号および国際特許出願ＷＯ９８／４０７９１に記載されており、これらは参照により本明細書に援用される。
【００１１】
リソグラフィ装置は、投影系の最終の素子と基板の間の空間を満たすように比較的屈折率の高い液体（例えば、水）に基板が浸績されているタイプの装置であってもよい。例えばマスクと投影系の最初の素子との間のようなリソグラフィ装置の他の空間に液浸を適用してもよい。投影系の有効開口数を増加させる液浸技術の使用は、当技術分野において公知である。
【００１２】
この文書において、「放射」および「ビーム」という用語は、紫外線放射（例えば、３６５、２４８、１９３、１５７または１２６ｎｍの波長を有する）およびＥＵＶ（極紫外線放射、例えば５〜２０ｎｍの波長を有する）の他、（イオンビームまたは電子ビームなどの）粒子ビームを含むあらゆるタイプの電磁気放射を包含するために使用される。
【００１３】
プログラム可能なパターニング用構造を用いる周知のリソグラフィ投影装置において、基板テーブルは、パターン付与された放射ビームの経路で（例えば、プログラム可能なパターニング用構造の下方で）走査される。パターンがｚログラム可能なパターニング用構造の上にセットされ、続いて、放射系のパルスの間に基板上に露光される。放射系の次のパルス前のインターバルにおいて、基板の次の目標部分（前の目標部分の全てまたは一部を含んでもよい）を露光するために必要な位置へと基板テーブルが移動し、プログラム可能なパターニング用構造のパターンが必要に応じて更新される。基板上の完全なライン（例えば、一列の目標部分）が走査し終わるまでこのプロセスを繰り返してもよく、そこから新しいラインが開始される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
放射系のパルスが持続する短いが有限の時間の間、基板テーブルは短いが有限の距離を移動し終わらなければならない。以前では、このような移動はプログラム可能なパターニング用構造を用いるリソグラフィ投影装置にとって問題ではなかった。なぜなら、例えば、パルス間の基板の移動の大きさが基板上で露光されるフィーチャの大きさに対して小さかったためである。したがって、生じる誤差は大きくはなかった。しかしながら、基板上に生成されるフィーチャがより小さくなるにつれて、このような誤差はより重大なものとなる。米国特許出願第２００４／０１４１１６６号は、この問題に対する一つの解決法を提案する。
【００１５】
本文書において、ＩＣの製造時に本発明の一実施形態にしたがった装置を使用することについて具体的な言及がなされるけれども、このような装置は多くの他の実施可能な適用形態があることを理解すべきである。例えば、リソグラフィ装置は、集積光学システム、磁気領域メモリの誘導および削除パターン、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）パネル、薄膜磁気ヘッド、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）ＬＣＤパネル、プリント回路板（ＰＣＢ）、ＤＮＡ分析デバイスなどの製造にも利用することができる。当業者であれば、このような代替的な適用形態の文脈において、本文書における「ウェーハ」または「ダイ」といった用語の使用は、それぞれのより一般的な用語である「基板」および「目標部分」という用語と置き換えられるとみなされるべきであることを認められよう。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の一実施例によると、リソグラフィ投影装置が提供される、この装置は、基板の目標部分にパターン付与された放射ビームを投影するように構成された投影系と、パターン付与された放射ビームによる露光の間に前記投影系に対して前記基板を移動させるように構成された位置決め構造と、前記パターン付与された放射ビームの少なくとも一つのパルスの間、前記投影系に対して前記パターン付与された放射ビームを移動させるように構成された回転可能なミラーと、放射系のパルス周波数と実質的に一致する振動タイミングにしたがって前記ミラーを振動的に回転させ、それによって、少なくとも一パルスの間前記基板の運動と実質的に同期させて前記パターン付与された放射ビームを走査するように構成されたアクチュエータと、を備える。
【００１７】
本発明の一実施例によると、デバイス製造方法が提供される。この方法は、パルス放射ビームを提供し、所望のパターンにしたがってパルス放射ビームにパターンを付与し、少なくとも基板の一部を覆う照射感受性材料の層の目標部分にパターン付与された放射ビームを投影し、露光中に前記基板にパターン付与された放射ビームを投影する投影系に対して前記基板を移動し、パターン付与された放射ビームのパルス周波数と実質的に一致する振動タイミングにしたがって、回転可能なミラーを振動的に回転させて、パターン付与された放射ビームの少なくとも一パルスの間に前記投影系に対するパターン付与された放射ビームの経路を変更することを含む。前記経路は少なくとも一パルスの間に前記基板の運動と実質的に同期して変更され、前記パターン付与された放射ビームの断面が前記基板の目標部分の表面と実質的に平行な面に投影される。
【００１８】
本発明の一実施例によると、デバイス製造方法が提供される。この方法は、露光中にパターン付与された放射ビームを基板上に投影する投影系に対して基板を移動させ、前記パターン付与された放射ビームのパルス周波数と実質的に一致する振動タイミングにしたがって回転可能なミラーを振動的に回転させて、前記基板の移動と実質的に同期させてパターン付与された放射ビームの経路を変更し、前記パターン付与された放射ビームを前記基板上に投影することを含む。
【００１９】
一実施形態によると、放射ビームを調整するように構成された照明系と、パターニング用デバイスを支持するような構造の支持体であり、前記パターニング用デバイスは、放射ビームにその断面でパターンを付与してパターン付与された放射ビームを形成することが可能であり、基板を保持するような構造の基板テーブルと、前記パターン付与された放射ビームを前記基板上の目標部分に投影するように構成された投影系と、を備え、前記パターニング用デバイスの位置を測定するように構成された位置測定システムと、前記基板の位置を測定するように構成された位置測定システムと、前記パターニング用デバイスおよび前記基板の測定された相対位置の目標相対位置からのずれに応じて、前記基板上に投影されるパターン付与された放射ビームの位置を前記投影系の位置に対して調整するように構成された放射ビーム位置調節器と、を備えるリソグラフィ装置が提供される。
【００２０】
一実施形態によると、デバイス製造方法が提供される。この方法は、パターニング用デバイスを用いて放射ビームにパターンを与え、パターン付与された放射ビームを基板の目標部分に投影して露光を形成し、前記露光の間、前記パターニング用デバイスの位置を測定し、前記露光の間、前記基板の位置を測定し、放射ビーム位置調節器を使用して、前記パターニング用デバイスおよび前記基板の測定された相対位置の目標相対位置からのずれに応じて、前記投影系に対して前記基板上に投影されるパターン付与された放射ビームの位置を調整することを含む。
【００２１】
添付の概略図を参照して、例示のみを目的として、本発明の典型的な実施形態について説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図面において、同一の参照符号は同一の部分を表す。
【００２３】
本発明の実施形態は、例えば、放射システムの一パルスの間に基板が動くことによって生じるエラーを低減するために使用可能な方法および装置を含む。
【００２４】
図１は、本発明の特定の実施形態によるリソグラフィ投影装置１を模式的に示す。リソグラフィ装置は、以下を含む。
【００２５】
放射ビームを供給するように構成された（例えば、放射ビームを供給可能な構造を有する）放射系。この特定の例では、放射ビームＰＢ（例えば、ＵＶ放射またはＥＵＶ放射）を供給する放射系ＥＸ、ＩＬは、放射源ＬＡも備える。
【００２６】
ビームにパターンを与えるように構成されたプログラム可能なパターニング用構造ＰＰＭ（例えば、プログラム可能なミラーアレイ）。一般に、プログラム可能なパターニング用構造の位置は、投影系ＰＬに対して固定される。しかしながら、その代わりに、投影系ＰＬに対してパターニング用構造を正確に位置決めするように構成された位置決め構造と接続されていてもよい。
【００２７】
基板を保持するように構成されたオブジェクトテーブル（基板テーブル）ＷＴ。この例では、基板テーブルＷＴは、基板Ｗ（例えば、レジストコーティングされた半導体ウェハ）を保持する基板ホルダを備え、投影系ＰＬおよび（例えば、干渉計の）測定構造ＩＦに対して基板を正確に位置決めするための位置決め構造ＰＷに接続される。測定構造ＩＦは、基板および/または基板テーブルの投影系ＰＬに対する位置を正確に示すように構成される。
【００２８】
基板Ｗの目標部分Ｃ（例えば、一つ以上のダイおよび/またはダイの部分である）上にパターン付与されたビームを投影するように構成された投影系（投影レンズ）ＰＬ（例えば、石英および/またはＣａＦ２投影レンズシステム、または石英およびＣａＦ２などの材料でできたレンズ素子を含む反射屈折システム、および/またはミラーシステム）。投影系は、プログラム可能なパターニング用構造の像を基板上に投影してもよい。
【００２９】
本明細書で説明するように、リソグラフィ装置は反射型である（例えば、反射性のプログラム可能なパターニング用構造を有する）。しかしながら、通常、リソグラフィ装置は透過型（例えば、透過性のプログラム可能なパターニング用構造を有する）であってもよいし、または両方の型の側面を有していてもよい。
【００３０】
放射源ＬＡ（例えば、水銀灯、エキシマレーザ、電子銃、レーザー生成プラズマ源または放電プラズマ源、または蓄積リングやシンクロトロンにおいて電子ビームの経路周辺に設けられるアンジュレータ）は、放射ビームを生成する。このビームは、直接に、または例えばビームエキスパンダＥＸであるコンディショニング構造またはコンディショニング領域を通過した後に、照明系（照明器）ＩＬに供給される。照明器ＩＬは、ビーム内での強度分布の外部の半径方向の広がりおよび/または内部の半径方向の広がり（通常、それぞれσアウターおよびσインナーと呼ぶ）を設定するための調節構造または調節領域ＡＭをさらに備えてもよい。この半径方向の広がりは、例えば基板においてビームによって運ばれる放射エネルギの角度分布に影響を与えうる。加えて、リソグラフィ装置は通常、インテグレータＩＮおよびコンデンサＣＯなどの様々な他の部品を備える。このようにして、プログラム可能なパターニング用構造ＰＰＭに入射するビームＰＢは、その横断面に所望の均一性と強度分布を有する。
【００３１】
図１の場合、放射源ＬＡは、リソグラフィ投影装置のハウジング内部にあってもよいが（例えば、放射源ＬＡが水銀灯であるとき、このようなことが多い）、放射源ＬＡがリソグラフィ投影装置から離れた位置にあり、（例えば、適切な方向付けミラーの助けによって）放射源が生成した放射ビームをリソグラフィ投影装置内に導いてもよいことに留意されたい。後者のシナリオは、放射源ＬＡがエキシマレーザであるときに使用されることが多い。本発明および特許請求の範囲の一つ以上の実施形態は、これら両方のシナリオを含む。典型的な放射源ＬＡでは、リソグラフィイメージング過程におけるイメージング誤差につながりうる多数の影響がある。放射源ＬＡがパルス放射を生成する実施形態では、影響には、例えばパルス振幅変動、パルス幅変動、およびジッタとしても知られるパルス間変動が含まれる。
【００３２】
ビームＰＢは、続いて、プログラム可能なパターニング用構造ＰＰＭを照射する。パターニング用構造は、マスクテーブル（図示せず）に保持されていてもよい。プログラム可能なパターニング用構造ＰＰＭによって選択的に反射（または妨害）された後、ビームＰＢは投影系ＰＬを通過し、投影系ＰＬは基板Ｗの目標部分ＣにビームＰＢの焦点を結ぶ。図１の実施形態では、ビームスプリッタＢＳがビームをパターニング用構造ＰＰＭの方に向ける役割を持ち、またビームが投影系ＰＬを通過できるようにする。しかしながら、他の幾何構成も本発明の一以上の実施形態の範囲内である。放射ビームにパターンを与えるプログラム可能なパターニング用構造を組み込むリソグラフィ装置に関して本発明の一実施形態を説明しているが、本発明はこのような構成に限定されないことを認められよう。特に、本発明の一実施形態は、例えばマスクテーブルに保持されているマスクを使用して放射ビームにパターンを与えるようなリソグラフィ装置とともに使用することができる。
【００３３】
位置決め構造（および、干渉計測定構造ＩＦ）を用いて、基板テーブルＷＴを正確に移動させて、例えばビームＰＢの経路に異なる目標部分Ｃを位置づけることができる。使用中、プログラム可能なパターニング用構造ＰＰＭ用の位置決め構造を使用して、ビームＰＢの経路に対してパターニング用構造ＰＰＭを正確に位置決めすることができる（例えば、スキャンとスキャンの間および／またはスキャン中、プログラム可能なパターニング用構造ＰＰＭを配置した後に）。
【００３４】
一般に、オブジェクトテーブルＷＴの運動は、長ストロークモジュール（例えば、粗い位置決め用）と短ストロークモジュール（例えば、微細位置決め用）とを用いて実現することができる。これらは、図１には明示されていない。プログラム可能なパターニング用構造ＰＰＭを位置決めするために、類似のシステムを使用することもできる。必要な相対運動を実現するために、代替的にまたは追加的にビームを移動させる一方、オブジェクトテーブルおよび／またはプログラム可能なパターニング用構造ＰＰＭが固定位置にあってもよいことは言うまでもない。プログラム可能なパターニング用構造ＰＰＭと基板Ｗは、基板アライメントマークＰ１、Ｐ２（場合によりプログラム可能なパターニング用構造ＰＰＭのアライメントマークと連携して）を使用して位置合わせされてもよい。
【００３５】
図示されたリソグラフィ投影装置は、いくつかの異なるモードで使用可能である。ある走査モードでは、マスクテーブルが所与の方向（いわゆる「走査方向」、例えばｙ方向）に速度ｖで移動可能であり、そのためビームＰＢがマスクイメージの全体にわたり走査される。これと並行して、基板テーブルＷＴは、速度Ｖ＝Ｍｖで同じ方向または反対方向に同時に移動する。 ここで、Ｍは投影系ＰＬの倍率（通常、Ｍ＝１／４または１／５）である。いくつかの実施形態では、縮小倍率は１よりもかなり小さい値であり、例えば、０．３より小さいか、０．１より小さいか、０．０５より小さいか、０．０１より小さいか、０．００５より小さいか、または０．００３５より小さい。同様に、Ｍが０．００１より大きいか、または０．００１と上述の上限値との間の範囲にあってもよいことが意図されている。このようにして、解像度を妥協することなく比較的大きな目標部分Ｃを露光することができる。
【００３６】
別のモードでは、マスクテーブルはプログラム可能なパターニング用構造を保持して本質的に静止し続け、ビームに付与されたパターンが目標部分Ｃ上に投影されている間、基板テーブルが移動すなわち走査される。このモードでは、通常パルス放射源が利用され、基板テーブルＷＴの各運動の後に、または走査中の連続放射パルスの間に、必要に応じてプログラム可能なパターニング用構造が更新される。この作動モードは、上述したようなプログラム可能なミラーアレイなどのプログラム可能なパターニング用構造を用いるリソグラフィに容易に適用することができる。
【００３７】
上述の使用モードまたは全く異なる仕様モードの組み合わせおよび／または変形したものを採用してもよい。
【００３８】
例えば、図１に示したリソグラフィ投影装置を以下のように使用してもよい。パルスモードでは、プログラム可能なパターニング用構造ＰＰＭは本質的に静止状態とされ、パルス放射源を使用してパターンの全体が基板の目標部分Ｃ上に投影される。ビームＰＢが基板Ｗを横切って一本のラインを走査するように、基板テーブルＷＴがほぼ一定の速度で移動する。放射系の各パルスの間に、プログラム可能なパターニング用構造ＰＰＭ上のパターンが必要に応じて更新され、基板Ｗ上の所望の位置で連続する目標部分Ｃが露光されるように、パルスのタイミングが設定される。結果として、ビームＰＢが基板Ｗを横切って走査し、基板のストリップに対する完全なパターンを露光する。基板Ｗがライン毎に完全に露光されるまで、このプロセスを繰り返してもよい。異なるモードを使用してもよい。
【００３９】
イメージング中の基板テーブルの相対運動のために、放射源ＬＡの時間領域での変化が、基板テーブルＷＴの空間領域での変化に変換される。このことは二つの主要な影響として現れる。第１に、 パルス間隔に変化があると、基板上に結像する位置に変化が生じる。例えば、平均よりもパルス間隔がわずかに長いと、基板上に結像した部分同士の間隔が大きくなる。第２に、 パルス間隔に変化があると、パルスの間にイメージ領域を横切る基板の部分が長くなったり短くなったりするので、ピンぼけの影響が発生する。
【００４０】
基板テーブルＷＴの運動を説明するために、本発明の一実施形態によるデバイスは、図２に示すように、投影系ＰＬの一部を形成するミラー１０を備えていてもよい。特に、投影系ＰＬのひとみに近接してまたはその共役面にミラー１０を配置するのが有利である。図２では、ミラー１０が投影系ＰＬを二分しており、投影系ＰＬが二つに分かれたデバイスとして示されているが、これは、一般的に言って本発明の一つ以上の実施形態の必要条件ではない。反対に、投影系ＰＬの具体的な構成は、他の所望のイメージングフィーチャにしたがい必要に応じて異なっていてよい。実際上はいくらかの曲率は許容されうるものの、ミラー１０は実質的に平面であるべきであり、これによって投影系の屈折力の一部がミラーにあることは認められよう。
【００４１】
結像動作中にミラー１０を動かすために、アクチュエータまたは一群のアクチュエータ１２が配置される。特定の実施形態では、アクチュエータ１２は、比較的高い頻度でわずかな角度だけ相互にミラーを回転させるように、すなわち振動的にミラーを回転させるように構成されていてもよい。特に、この回転は、ミラーの反射面に位置する軸周りのものであってよい。
【００４２】
図２のシステムは１対１の倍率を持ち、ミラー１０の回転が比較的大きくなるように示されている。その結果、像平面１６において、焦点１４が比較的大きな量ｄだけ光軸１８から外れている。実際にはかなりの縮小倍率であり、ミラー１０の傾きは極めて小さく、そのためずれも極めて小さくなりうる。特に、像のずれは、放射源の単一パルスの持続時間の間に基板テーブルが横切る距離と実質的に一致している必要がある。
【００４３】
例えば、周辺光線（marginal ray）の位置でのミラー１０の１ナノメートルのずれは、像平面１６で１／ＮＡのずれに変換される。ここで、ＮＡは投影系ＰＬの開口数である。同様に、ひとみＤ（ｍ）においてビームの直径にわたって平行移動するミラーの回転変化ａ’（ｒａｄ／ｓ）は、基板レベルでは次式の速度ｖ（ｍ／ｓ）と等しくなる：ｖ＝ａ’Ｄ／（２ＮＡ）。
【００４４】
図３および図４は、連続するパルスが焦平面に結像しているとき、一回の走査におけるその後の様子を模式的に示している。図３では、ミラー１０が零交差点（zero-crossing）を通過して回転しており、焦点１４の位置が光軸１８と一致している。図４は運動を続けた様子を示しており、図２の初期のずれとは反対方向に焦点１４が光軸１８からずれている。
【００４５】
典型的リソグラフィ装置では、放射源ＬＡは１〜１０ｋＨｚのオーダーのパルス繰り返し数を有していてもよい。したがって、ミラー１０がその周波数と同位相で適切に振動できるようにすることは有用であり、これはアクチュエータ（単数または複数）１２が高周波数の動作に適応されなければならないことを意味する。さらに、関連する取り付け構造とともにミラー１０がそのように設計される場合、ミラー１０は放射源ＬＡのパルス周波数と実質的に等しい共振周波数を有しており、ミラーを移動させるのに必要なエネルギを最小化するべきである。これにより、アクチュエータへの負荷と、その結果によるミラー１０への変形荷重とを最小化すべきであるという追加の影響が生じる。
【００４６】
ミラー１０の振動周波数を放射源ＬＡのパルス周波数と一致させるという目的を促進するため、ミラー１０と、アクチュエータ１２と、必要に応じて基板テーブルと制御ループで接続されるセンサ３０を備えることができる。ミラーの運動を放射源のパルス周波数と同期させるために、別の方法を用いてもよい。例えば、振動するミラー上のセンサ３０からの信号を用いて放射源パルスをトリガしてもよい。または、位相ロックループシステムを使用して放射源の周波数をミラーの平均共振周波数に固定する一方、コントローラがミラーの周波数と位相とを固定の放射源周波数に調節するようにしてもよい。別の実施例として、放射源パルスをトリガするとともにミラー動作の位相と振幅の両方を制御するために使用される外部タイミング源が設けられていてもよい。
【００４７】
ミラー１０の振動周波数を確実に放射源ＬＡの周波数と実質的に同期させることに加えて、ミラー１０の回転速度の振幅Ａを基板テーブルの走査速度と確実に一致させることも有益となりうる。
【００４８】
さらに、例えば、典型的なシステムにおいて、実際の値は以下の通りでもよい。走査速度は１０ｍｍ／ｓのオーダー、ＮＡ＝１、Ｄ＝２０ｍｍであってもよい。こうすると、ミラー１０の正弦波回転運動のゼロ交差点において、ａ’＝１ｒａｄ／ｓになる。Ａが振幅のラジアン表記であり、正弦波運動をａ＝Ａｓｉｎ(２πｔυ）で表すとき、ａ’＝Ａ２πυｃｏｓ(２πｔυ）である。ｔ＝０ではａ’＝Ａ２πυとなり、１ｋＨｚの振動に対するミラー運動の振幅は、Ａ＝０．１６ｍｒａｄになる。
【００４９】
ミラーの正弦波回転運動を選択すると、いくつかの有用な効果が得られる。特に、結像パルスと一致するようなゼロ交差点近傍の運動と小さな振幅とを選択することによって、正弦波運動が実質的に直線運動となる。さらに、運動の終点で徐々に加減速することで、ミラーにかかる応力が低減される。この応力は、検査をしない場合には、時間の経過によりミラーの変形につながりうるものである。しかしながら、本発明の一つ以上の実施形態が正弦波回転運動の使用に限られないことは言うまでもない。
【００５０】
一つ以上のバランスマスとミラーが接続されてもよい。一つ以上のバランスマスは、ミラーを振動させる際にアクチュエータによって生じる力を吸収し分離するように構成される。特に、一つ以上のバランスマスは、アクチュエータによって生じる力と反対の方向へ自由に移動してバランスマス−ミラー系のモーメントを保持するように構成され、これによってリソグラフィ装置の他の部分に持ち込まれる力を低減する。
【００５１】
上述のように、ミラーアセンブリ（すなわち、ミラーの組み合わせと、それに関連する取り付け構造と、それを駆動するアクチュエータシステム）の共振周波数を、放射源ＬＡのパルス周波数と一致するように設定することができるが、実際には、正確にこれを達成することは困難である。例えば、製作公差または動作中の熱の影響のために、アセンブリの共振周波数は１％も変化することがある。加えて、放射源ＬＡの周波数も動作中に変化しうるので、共振周波数そのものではない他の周波数でミラーを動作させる必要がある。加えて、中には比較的大きな減衰が予想される構成もある。
【００５２】
結果として、ミラーの振動を制御するために位相ロックループ（ＰＬＬ）または位置サーボ制御の使用を望む場合、ミラーの振動周波数の複数倍の周波数でコントローラが動作する必要があることを予期するであろう。例えば、放射源が６ｋＨｚのパルス周波数である場合、ミラーは同一の周波数となり、ミラー用のコントローラは例えば６０ｋＨｚの周波数を有することもある。望ましくない高調波を避けるためには、サンプリング周波数を所望の振動周波数の整数倍にしなければならないことは理解されよう。
【００５３】
しかしながら、本発明の特定の実施形態では、図７に示すような制御システムが提供される。この構成では、所望の振動周波数に対応する基準信号と、ミラーの運動の位相および振幅とが、信号生成器４０によって生成される。続いて、位相補償器４１および振幅補償器４２によって信号が修正され、位相および振幅補償済み信号４３が得られる。この補償信号はアクチュエータシステム４４に供給され、その結果ミラー４５が振動する。ミラーの実際の運動は、センサ４６を用いて測定される。
【００５４】
続いて、位相および振幅計算部４７が、ミラーの実際の運動と、信号生成器４０によって生成された基準信号によって表されるミラーの目標運動との差分を求める。これから、位相および振幅計算部４７は、ミラーの目標運動と実際の運動との位相差と、ミラーの目標振幅と実際の振幅との差を求める。これらの差分は、位相および振幅補償済み信号４３を生成するために、それぞれ位相補償器４１と振幅補償器４２にフィードバックされる。有利なことに、基準信号生成器４０とミラーの運動を測定するセンサ４６とはミラーの振動周波数の複数倍で動く電子機器を必要とするが、位相および振幅計算部４７、位相補償器４１および振幅補償器４２は、そのような高周波数で動作する必要がない。したがって、制御システムのコストが削減されうる。しかしながら、実際には、位相および振幅計算部４７の少なくとも一部がより高いサンプリング周波数で動作してもよい。
【００５５】
図８は、本発明の他の特定の実施形態にしたがったミラー運動制御システムを表す。前述したように、信号生成器５０はミラーの必要な運動を表す基準信号を生成する。振幅補償器５１は、信号の振幅を調整してアクチュエータシステム５３に提供される振幅補償信号５２を供給し、その結果ミラー５４が振動する。前述したように、ミラーの運動を測定するためにセンサ５５を使用し、位相および振幅計算部５６は、ミラーの実際の運動と、信号生成器５０により生成される基準信号によって表される目標運動との差分を測定する。
【００５６】
図７について述べた特定の実施形態と同じく、位相および振幅計算部５６は、ミラーの運動の目標位相および振幅と実際の位相および振幅との差分を求め、振幅補償信号５２の生成時に用いるために、振幅の差分を振幅補償器５１にフィードバックする。しかしながら、この特定の実施形態では、ミラーの目標運動と実際の運動との位相差が位相補償器５７によって使用され、ミラーアセンブリの共振周波数の必要な変更を求める。この変更は共振周波数調節部５８に供給される。共振周波数調節部５８は、ミラーの目標運動と実際の運動との位相差が低減するように、ミラーアセンブリの共振周波数を調節する。
【００５７】
図７について述べた実施形態と同様に、基準信号生成器５０およびセンサ５５は、ミラーの振動周波数の整数倍の周波数で作動しなければならないが、コントロールシステムの残りの部分はより低い周波数で作動してもよい。したがって、制御システムのコストが最小化される。有利なことに、この実施形態では、ミラーアセンブリの共振周波数が必要な振動周波数と一致するように調節されるので、ミラーアセンブリのアクチュエータシステムに供給される必要のある駆動信号の大きさが非常に減少する。この点について、駆動信号の大きさはミラーアセンブリ内の減衰によって影響を受けるだけでなく、ミラーアセンブリの目標振動周波数と固有共振周波数との差分の大きさによっても影響を受けることを理解されよう。ミラーアセンブリを投影系の内部に設置することができるので、ミラーアセンブリに必要な駆動信号の大きさを減らすことは有益である。ミラーアセンブリに供給される駆動信号の大きさが大きくなるほど、ミラーアセンブリの内部で発生しうる熱の量、および投影系の精度に悪影響を与えうる熱の量が多くなる。
【００５８】
流体または金属削りくずなどの別の材料をミラーアセンブリに制御可能に追加したりまたはミラーアセンブリから除去したりして質量を調節することができるシステムを設けることで、ミラーアセンブリの共振周波数を調節することが可能になる。代替的にまたは追加的に、ミラーアセンブリの剛性を変化させることで共振周波数を調整してもよい。後者は、例えば、ミラーアセンブリへの質量の追加および／またはミラーアセンブリからの質量の除去によるミラーアセンブリの重心位置の変化から生じうるあらゆる厄介な問題を避けられる。
【００５９】
図９は、ミラーアセンブリの剛性が調整可能である構成を示す。特に、図９は、リソグラフィ装置の基準フレームまたはベースフレームなどの装置内部の基準６２に対してミラー６１を取り付けるために使用可能であるフレキシブルマウント６０を示している。フレキシブルマウント６０は、磁気流動性（ＭＲ）流体で満たされる内室６３を有する。内室６３の隣には、コントローラ６５に接続された一つ以上の電磁石６４がある。磁気流動性流体の特性の一つは、流体の粘性すなわち剛性が流体に印加される磁場の関数として変化することである。したがって、内室６３の内部の磁気流動流体に印加される磁場を調整することで、フレキシブルマウント６０の剛性を調節することができる。一つ以上のこのようなフレキシブルマウント６０の剛性の調節を用いて、ミラーアセンブリ全体の剛性を調節してもよい。ミラーアセンブリの剛性を調節する他の機構を使用してもよい。
【００６０】
本発明の実施形態は、基板テーブルの運動に関連するぼけを減少させる結果、パルス時間を増加する能力を提供する。パルス時間の増加による有用な結果の一つは、パルス当たりの全エネルギを減じることなくピーク強度を減少させることができる点であり、これによって光学部品に与える潜在的損害が減少する。別の有用な結果は、時間モードの数が増加し、これによって光学システム内のスペックルが減少することである。最後に、パルス時間を長くすると個々のパルスを短縮する能力が得られ、これによってパルス間でのドース量制御の調整が可能になる。
【００６１】
一つの放射パルス中の基板の運動と実質的に同期させて、パターン付与された放射ビームをシフトさせる一つ以上の装置を設けることによって、一つの放射パルス中の投影系に対する基板の運動によって生じる誤差を減少させることができる。これにより、基板上での放射ビームの正確な位置合わせを維持することが可能になる。パターン付与された放射ビームをシフトするために適用可能である代替的な構造も、本発明の一つ以上の実施形態の範囲内である。
【００６２】
特に、一つの放射パルス中の投影系に対する基板の運動の誤差を補償することが可能である。この種の誤差は、例えば、投影系に対する基板の目標運動（例えば、投影系に対してほぼ一定の速度での基板の走査）からのずれである。目標運動からのこのずれは、基板の運動を制御するために使用されるシステム内の欠陥によって生じうる。例えば、基板位置を制御するために使用されるアクチュエータ内のコギングすなわちモータ力係数の変動、および／またはリソグラフィ装置内の他の部品から基板に伝わる他の振動がある。
【００６３】
投影系に対する基板運動の目標運動からのずれは、基板の位置または変位、あるいは基板が保持されている支持体の位置または変位を測定するように構成されたセンサの出力から導くことができる。
【００６４】
基板の目標位置と基板の実際の位置との差分は、ミラー１０の位置の必要な変化に対応する。したがって、アクチュエータ（単数または複数）１２は、放射源ＬＡのパルス速度と実質的に同期してミラーを振動させるために必要な運動を組み合わせてミラー１０の運動を制御するように構成されていてもよい。その結果、パターン付与された放射ビームは、目標運動に対する基板運動のずれを補償するために、基板の目標位置プラス補正分と実質的に同期して走査される。
【００６５】
基板の目標運動からのずれを補償するためのミラー１０の運動の補正は、ミラー１０の振動の中間点を調節することによって実施されてもよい。代替的にまたは追加的に、この調整は、ミラー１０の振動と放射源ＬＡのパルスとの位相差を制御することによって実施されてもよい。
【００６６】
代替的にまたは追加的に、図６に示したように、ミラー１０の位置を調整する一つ以上の第２アクチュエータ２０を設けてもよい。第２アクチュエータ２０は、基板運動の目標運動からのずれを補償するために必要な補正と対応させてアクチュエータ１２の位置を調整することによって、ミラー１０の位置を調整する。例えば、アクチュエータ１２は、アクチュエータ１２のベース１２ａに対するミラー１０の位置を制御してもよい。第２アクチュエータ２０は、リソグラフィ装置内の基準に対するアクチュエータ１２のベース１２ａの位置を制御するように構成されてもよい。したがって、アクチュエータ１２を使用して、基板の目標運動と実質的に同期してパターン付与された放射ビームが走査されるようにミラーの振動が制御され、第２アクチュエータ２０を使用して、目標運動からの基板のずれの必要な補正が実行される。
【００６７】
ミラー１０の運動に対して補正を適用するやり方にかかわらず、ミラーの振動軸と同一の軸周りにミラーを回転させるために補正を適用できることは認められよう。代替的にまたは追加的に、パターン付与された放射ビームがミラーに入射する位置でミラーの表面と実質的に平行であるが、ミラーの振動軸と直角である平面内に位置する軸の周りにミラーを回転させるために補正を適用することもできる。したがって、この補正によって、基板の走査運動と平行および／または垂直の方向における基板の目標運動からのずれを調整することができる。
【００６８】
アクチュエータ１２および第２アクチュエータ２０の一方または両方とも、任意の適切なアクチュエータで形成されていてもよく、またはそれらの組み合わせでもよい。特に、アクチュエータ１２、２０として一つまたは複数のピエゾ圧電素子を使用してもよい。代わりに、アクチュエータの一方または両方がローレンツアクチュエータであってもよい。このような構成の利点は、一方の部品から他方への振動の伝達を最小化するように構成できる点である。したがって、特に第２アクチュエータ２０がローレンツアクチュエータであり、ミラー１０を振動させるアクチュエータ１２からリソグラフィ装置の残りの部分に伝わる振動を最小化するように構成されていてもよい。
【００６９】
一般に、アクチュエータ１２、２０の一方または両方とも、最大６自由度でミラーの位置を調節可能であってもよいことは認められよう。
【００７０】
放射系の一連のパルスの間、およびパルス間のインターバルの間に、投影系に対して実質的に一定速度で基板を移動することが望ましい。本明細書で述べた装置を使用して、放射系の少なくとも一パルスが持続する間、基板の運動と実質的に同期させてパターン付与された放射ビームを移動させることができる。実質的に一定速度で基板を移動させることで、基板テーブルの複雑さおよびそれに関連する位置ドライバの複雑さを低減することができ、また、基板の運動と実質的に同期させてパターン付与された放射ビームを移動させることで、結果として起こる誤差を低減することができる。
【００７１】
複数のパルスの間、基板の運動と実質的に同期させてパターン付与された放射ビームを移動させてもよい。このような構成によって、プログラム可能なパターニング用構造の像を、基板の同一部分に複数回投影させることが可能になる。この技術は、例えば、パターン付与された放射ビームのパルス強度が基板上の完全な露光を達成するのに十分でない場合に使用できる。基板と実質的に同期させてパターン付与された放射ビームを移動させると、基板上へのパターンの連続露光の間に生じるオーバーレイ誤差を減らすことができる。
【００７２】
各パルスによって基板上に露光されるプログラム可能なパターニング用構造の連続パターンが異なっていてもよい。例えば、最初のパルスでの誤差を相殺するために、一つ以上の後続パルスに一つ以上の修正を施してもよい。または、パターンの変更を用いて、一つ以上のフィーチャについてグレースケールイメージを作ってもよい（例えば、基板の所与の部分に結像されるパルスの総数に比例してフィーチャを露光することによって）。
【００７３】
代替的にまたは追加的に、基板の同一部分に投影される放射系の一つまたは複数のパルスの間に、パターン付与された放射ビームの強度、プログラム可能なパターニング用構造の照度、および／またはひとみによるフィルタリング（pupil fitering）が変更されてもよい。この技術を使用して、例えば、前のパラグラフで述べた技術を用いて生成可能なグレースケールの数を増加させてもよいし、あるいは別の方向を向いたフィーチャの別の露光を最適化してもよい。
【００７４】
上述の構成は、プログラム可能なパターニング用構造を使用してリソグラフィ装置の基板の目標運動からのずれを補償することに関して説明したが、このコンセプトは、マスクを用いて放射ビームにパターンを与える装置にも適用可能であることを認められよう。この場合、マスクによってパターン付与される放射ビームに対する基板運動に同期して投影される放射ビームに対してマスクを走査できるように、マスクが支持体に配置されていてもよい。この場合、基板の移動はマスクの移動を正確に反映していることが重要である。しかしながら、基板とマスクの相対運動に誤差が生じる場合、上述したのと同様の方法で基板上に投影される放射ビームの位置を投影系に対して調節する調節ミラーを用いることで、これらの誤差を補償してもよい。しかしながら、この場合、ミラーの補正運動のみが必要であり、放射系パルスと同期してミラーを振動させ、上述したようなプログラム可能なパターニング用構造上のパターンを更新するために必要なシステムの要素が不要であることを認められよう。さらに、所与の要因によって基板上に投影されるマスクの像を縮小するように投影系が構成され、同一の要因によって基板の必要な運動がマスクの移動と比較して減少することも認められよう。
【００７５】
図１０は、このようなシステムを示す。このシステムは、放射ビームを調整する照明系などの放射源７０と、放射源７０からの放射ビーム７２で照明されるマスク７１とを備える。投影系７３は、放射ビームを基板７４上に投影するために設けられる。しかしながら、上述したように、基板７４上に投影されるパターン付与された放射ビームの位置を投影系７３に対して調整するように構成された、回転可能に取り付けられたミラー７５が設けられる。アクチュエータシステム７７は、回転可能に取り付けられたミラー７５の運動を制御する。図１０では、分かりやすくするために、回転可能に取り付けられたミラー７５が投影系７３の後に描かれている。しかしながら、回転可能に取り付けられたミラーは、投影系７３の一部であってもよいし、または投影系の前に設けられていてもよいことは認められよう。加えて、一つまたは複数の追加回転可能に取り付けられたミラーを設けて、投影系に対するパターン付与された放射ビームの移動の制御を改善してもよい。同様に、他の機構を用いて、投影系に対するパターン付与された放射ビームの位置を調整してもよい。
【００７６】
測定システム７８、７９は、それぞれ、マスク７１と基板７４の運動を測定するために設けられる。これらの測定に基づき、必要に応じて投影系７３の倍率を考慮にいれて、マスク７１と基板７４の目標相対運動におけるずれを補償するために必要となる、投影系７３に対するパターン付与された放射ビーム７６の位置調整量を決定することができる。したがって、必要な信号がアクチュエータ７７に与えられ、投影系７３に対してパターン付与された放射ビーム７６の位置が調整される。
【００７７】
本発明の具体的な実施形態について上述したが、請求される本発明は上述以外の方法でも実施可能であることは認められよう。例えば、本明細書では基板上のレジストを露光するリソグラフィ装置を使用することを述べたが、本発明はこの使用に限定されず、本発明の実施形態にしたがった装置を使用して、レジストレスリソグラフィに使用するパターン付与された放射ビームを投影することも可能である。したがって、これらの実施形態の説明は、請求される本発明を限定する意図はないことに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の一実施形態によるリソグラフィ投影装置を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態による、パターン付与された放射ビームを移動させるように構成された構造の模式図である。
【図３】上記構造を部分的に移動させた後に、パターン付与された放射ビームを移動させるように構成された構造の模式図である。
【図４】上記構造をさらに移動させた後に、パターン付与された放射ビームを移動させるように構成された構造の模式図である。
【図５】上記構造の移動を制御するために使用可能な制御ループの一例を示す模式図である。
【図６】パターン付与された放射ビームを移動させるように構成された構造の変形例を示す模式図である。
【図７】本発明の特定の実施形態による制御システムの模式図である。
【図８】本発明の別の特定の実施形態による制御システムの模式図である。
【図９】本発明の特定の実施形態とともに使用可能な可撓性のある支持体の模式図である。
【図１０】マスクを利用して放射ビームにパターンを付与するリソグラフィ装置への本発明の適用を示す模式図である。
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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