(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１種放射線である投影ビームを供給するための放射線装置と、
マスクを保持するためのマスクテーブルと、
基板を保持するための基板テーブルと、
投影ビームで照射された前記マスクの部分を前記基板の目標部分に写しだすための投影装置とを含むリソグラフィ投影装置において、
前記基板に当てることのできる第２種放射線を供給するための第２供給源と、
或るパターンに従って前記基板に当るように、この第２種放射線をパターン化するための制御手段とを含み、
前記制御手段が、前記マスクから投影すべきパターンに関する情報を記憶するためのプログラム可能な記憶手段と、前記第２光源からの放射線ビームで前記基板の表面全体を走査するための走査手段と、前記走査動作中、前記記憶手段に記憶した情報に基づいて、前記第２光源の強度を調整し、それによって前記第２種放射線で前記基板のパターン化した照射を行うための減衰器手段とをさらに含むことを特徴とするリソグラフィ投影装置。
【請求項２】
前記放射線装置が、電子、イオン、Ｘ線および紫外線から成る群から選択される第１種放射線を作るようになされていることを特徴とする請求項１に記載されたリソグラフィ投影装置。
【請求項３】
前記第２供給源を、マイクロウエーブ、赤外線、可視光線および紫外線から成る群から選択される、第２種放射線を作るようになされていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載されたリソグラフィ投影装置。
【請求項４】
前記制御手段がステンシル板を含むことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載されたリソグラフィ投影装置。
【請求項５】
前記制御手段が、前記放射線装置と前記基板テーブルの間の基準高さで前記第１種放射線のパターン化された強度分布を決定するための測定手段と、前記測定手段によって決定された前記第１種パターン化された強度分布の実質的にネガである第２種のパターン化された強度分布を基板高さで作るように、前記第２供給源の出力をパターン化するためのパターン化手段とを含むことを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載されたリソグラフィ投影装置。
【請求項６】
前記第１種放射線が荷電粒子を含み、前記測定手段が、基準高さでの電流測定に基づいて荷電粒子のパターン化された強度分布を決定することを特徴とする請求項５に記載されたリソグラフィ投影装置。
【請求項７】
前記第１種放射線が荷電粒子を含み、前記測定手段が、基準高さでの二次電子信号測定に基づいて荷電粒子のパターン化された強度分布を決定することを特徴とする請求項５に記載されたリソグラフィ投影装置。
【請求項８】
前記基準高さがマスク高さであることを特徴とする請求項５から請求項７までのいずれか１項に記載されたリソグラフィ投影装置。
【請求項９】
前記基準高さが、前記マスクテーブルと基板テーブルの間の放射線経路に位置する角度制限開口の高さであることを特徴とする請求項５から請求項７までのいずれか１項に記載されたリソグラフィ投影装置。
【請求項１０】
この基準高さが基板（Ｗ）高さであることを特徴とする請求項５から請求項７までのいずれか１項に記載されたリソグラフィ投影装置。
【請求項１１】
少なくとも部分的に放射線感応材料で覆われた基板を用意し、パターンを含むマスクを用意し、前記マスクパターンの少なくとも一部の画像を前記放射線感応材料の層の目標領域上に、投影装置を用いて投影するために、第１種放射線である投影ビームを用いることを含むデバイス製造方法において、
第２放射線源および関連する制御手段を用い、第２種放射線を或るパターンに従って前記基板に当て、基板高さでの第１種および第２種の放射線束の和が、前記基板の温度上昇を少なくとも基板の所定領域全体に亘って実質的に一定にする工程を含み、
前記制御手段は、前記第２光源からの放射線ビームで前記基板の表面全体を走査し、前記走査動作中、前記マスクから投影すべきパターンに関する情報を記憶した記憶手段から該情報を読み出し、読み出した情報に基づいて前記第２光源の強度を調整し、それによって前記第２種放射線で前記基板のパターン化した照射を行うことを特徴とするデバイス製造方法。
【請求項１２】
前記所定領域が、投影装置に対面する前記基板の実質的に全主面であることを特徴とする請求項１１に記載されたデバイス製造方法。
【請求項１３】
前記所定領域が前記目標領域であることを特徴とする請求項１１に記載されたデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はリソグラフィ投影装置に係り、
▲１▼第１種放射線である投影ビームを供給するための放射線装置と、
▲２▼マスクを保持するためのマスクテーブルと、
▲３▼基板を保持するための基板テーブルと、
▲４▼投影ビームで照射された前記マスクの部分を前記基板の目標部分に写しだすための投影装置とを含む投影装置に関するものである。
【０００２】
とりわけ、本発明は、第１種放射線が粒子放射線（例えば、電子またはイオン）、Ｘ線または紫外線光（ＥＵＶ）を含むような装置に関するものである。
【０００３】
【従来の技術】
この種の装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に使うことができる。そのような場合、マスク（レチクル）がＩＣの個々の層に対応する回路パターンを含んでもよく、このパターンを、感光材料（レジスト）の層で覆った基板（シリコンウエハ）の目標領域（ダイ）上に写しだすことができる。一般に、１枚のウエハが隣接するダイの全ネットワークを含み、それらをレチクルを通して、一度に一つずつ、順次照射する。或る型式のリソグラフィ投影装置では、全レチクルパターンをダイ上に一度に露出することによって照射し、そのような装置を通常ウエハ・ステッパと呼ぶ。普通ステップ・アンド・スキャン装置と呼ぶ、代替装置では、レチクルパターンを投影ビームで与えられた基準方向（走査方向）に順次走査し、一方、一般的に、この投影装置が倍率Ｍ（通常、Ｍ＜１）であり、ウエハテーブルを走査する速度νが、レチクルテーブルを走査する速度のＭ倍であるので、ウエハテーブルをこの方向と平行または逆平行に同期して走査することによって各ダイを照射する。ここで説明したようなリソグラフィ装置に関する更なる情報は、例えば国際特許出願ＷＯ９７／３３２０５から得られる。
【０００４】
極く最近まで、この種の装置は、単一マスクテーブルおよび単一基板テーブルを含んでいた。しかし、今や少なくとも二つの独立可動の基板テーブルを有する機械が利用可能である（例えば、国際特許出願ＷＯ９８／２８６６５およびＷＯ９８／４０７９１に記載されている多段装置参照）。そのような多段装置の背後の基本動作原理は、第１基板テーブルがその上にある第１基板を露出するために投影装置の下にある間に、第２基板テーブルが載荷位置へ移動でき、露出した基板を排出し、新しい基板を取上げ、この新しい基板に幾つかの初期整列および／または整準測定を行い、および次に第１基板の露出が完了するとすぐ、この新しい基板を投影装置の下の露出位置へ移送するために待機し、そこでこのサイクルを繰返すことであり、この様にして、機械の処理量をかなり向上させることが可能であり、それによって機械の所有コストが改善される。
【０００５】
第１種放射線が基板に当るとき、この放射線からのエネルギーは、一般的に基板によって吸収され、その瞬間に照射される目標領域（ダイ）の局部加熱を生ずる。対照的に、その瞬間に照射されない、ダイの外側の基板領域は、この様な局部加熱を受けない。この様に基板加熱の性質が非常に異なり、従って基板にかなり異なる応力を生じ、機械的変形（膨張／収縮）が付随する。この変形は、とりわけ、第２パターン層（新しい層）を基板上に既に存在する第１パターン層（古い層）上に並置できる精度を指す、所謂リソグラフィ装置のオーバレイ性能に非常に悪影響を与える。
【０００６】
この問題は、原理上、現在生産されている全てのリソグラフィ投影装置（その第１種放射線が、例えば、波長３６５ｎｍまたは２４８ｎｍの紫外線（ＵＶ）である）に存在するが、その大きさは通常この装置の実質的性能不足を生ずるほど大きくはない。しかし、第１種放射線が、例えば、電子、イオン、Ｘ線またはＥＵＶ放射線（すなわち、波長が１０〜２５ｎｍの範囲、例えば、１３．６ｎｍのＵＶ）を含む次世代リソグラフィ装置の場合には、非常に異なる状況が当て嵌まり、そのような装置では、基板の局部加熱がかなり強烈なことがある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、前記問題を緩和することである。特に、露出中の基板の加熱差の影響を減らしたリソグラフィ投影装置を提供することが本発明の目的である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的およびその他の目的は、冒頭に特定したリソグラフィ投影装置であって、更に、基板に当てることのできる第２種放射線を供給するための第２供給源と、或るパターンに従って基板に当るように、第２種放射線をパターン化するための制御手段とを含む装置によって達成される。
この制御手段を適切に具体化することによって、基板高さでの第１種および第２種放射線束の和が、基板の温度上昇を少なくとも基板の所定領域全体に亘って実質的に一定にする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本質的に、本発明は、第１種放射線の陰に入る基板の部分を第２種放射線によって照明（従って加熱）し、および逆もまた同様であることを保証するが、基板上の感光材料、および第２種放射線の種類（例えば、波長）を適切に選択すれば、この感光材料が第１種放射線によってのみ露出され、第２種放射線によっては露出されないことを保証する。この第２種放射線の適切な調整は、基板高さで基板表面が少なくとも全ダイで覆われるべき領域に亘って実質的に均一な温度に加熱され、それによって加熱差効果対策になることを保証する。この関係で使う「実質的」という用語は、基板表面温度の厳密な均一性（これは、勿論、一般的には望ましいが）は要求せず、むしろ, 本発明は、本発明が無かったら起るであろう加熱差効果の少なくとも幾らかの平準化（および好ましくは有意な平準化）を行うことに努力する。
【００１０】
本発明は、異なる高さで考えることができ、それで前記の最後から2番目の段落で言及する「与えられた領域」の大きさを決める。例えば、基本高さで、基板上の一つのダイ（目標領域）を第１種放射線に露出するとき、ダイの外側の（全）基板領域を同時に第２種放射線に露出することができ、これを以下「粗高さ補正」と称する。更に深い高さでは、本発明を所定ダイ内に適用することができ、そこでダイ内の陰の（マスクされた）領域を第２種放射線で照射し、一方ダイ内の残りの領域を第１種放射線に露出し、これを以下「微細高さ補正」と称する。粗高さ補正と微細高さ補正を組合わせてもよい。
【００１１】
本発明装置の第１実施例では、第１種放射線を電子、イオン、Ｘ線およびＥＵＶから成る群から選択する。そのような光学照射の次の世代の照射を採用するリソグラフィ装置は、半導体業界の形態サイズの小型化への絶えざる指向とその結果の高リソグラフィ解像度の要求に応えて、現在数社が開発および予備試験中である。予備調査は、そのような種類の放射線を使うと、基板にかなりの応力差を生ずる危険を伴う、非常に強い基板加熱に繋がることがあることを示し、従って、本発明はこれらの技術に特に重要な貢献を行う。次世代リソグラフィ装置に関する更なる情報は、例えば、
▲１▼電子源を使うＳＣＡＬＰＥＬリソグラフィの場合、米国特許５，０７９，１１２および米国特許５，２６０，１５１、
▲２▼別の電子線リソグラフィ装置の場合、米国特許５，５３２，４９６、
▲３▼ＥＵＶリソグラフィの場合、ヨーロッパ特許出願０７７９５２８および米国特許５，１５３，８９８から得られる。
それにも拘らず、本発明の適用は、例えば、波長１９３ｎｍ、１５７ｎｍまたは１２６ｎｍのＵＶ放射線のような、他の種類の高エネルギー放射線に対しても構想可能である。
【００１２】
本発明による装置の特定の実施例では、第２種放射線をマイクロウエーブ、赤外線、可視光線、および紫外線から成る群から選択する。既に上に述べたように、基板上に使用するレジストは、第２種放射線に実質的に鈍感でなければならない。例えば、電子ビームリソグラフィおよびイオンビームリソグラフィの場合、現在ＤＵＶ放射線（波長：２４８ｎｍ）に使うために入手できるレジストの一つを使うことができ、その場合、使用する第２種放射線は、そのようなＤＵＶレジストが鈍感であるもの、例えば、赤外線、または黄色よりも長い波長の可視光線でなければならない。他方、ＥＵＶレジストの場合、近ＵＶ波長が第２種放射線として用いるに適すると判るかも知れない。当業者は、この点を理解し、所定の第１種放射線に基づいてレジストと第２種放射線の適当な組合せを導き出せるだろう。更に、当業者には、次の▲１▼、▲２▼が自明であろう。
▲１▼マイクロ波放射または赤外線放射のような種類の放射線を第２種放射線として使うことは、一般的に粗高さ補正（前記参照）を行うときにだけ適当であることが判るだろう。これは、これらの種類の放射線は、典型的にダイに存在する特徴の解像度での微細パターン化／焦点合せに向いていないからである。
▲２▼選択される第２種放射線を微細高さ補正（前記参照）の実施でうまく使うことは、第１種放射線を用いて画像形成される特徴の解像度に依り、もしもこの解像度が細か過ぎれば、（エネルギーの低い）第２種放射線を必要な解像度でパターン化／焦点合せすることが困難であろう。この点で、粗高さ補正を行うことは、第２種放射線をナノメータの十分の一（ダイ内の個々のＩＣ形態の幅）ではなく、ミリメータ（ダイの幅）またはセンチメータ（ウエハの幅）のオーダの解像度にパターン化／焦点合せするだけでよいので、遙かに容易である。
【００１３】
本発明の特定の実施例では、制御手段がステンシル板を含む。既に上に述べたように、第２種放射線は、第１種放射線の陰に入る基板の部分に当るべきであり、逆も同様である。これは、ステンシル板を第２種放射線と基板の間に配置することによって比較的簡単な方法で実現できる。粗高さ補正の場合、そのようなステンシル板は、ダイのサイズ（または、ステップ・アンド・スキャン装置の場合は、基板上の走査スリットのサイズ）を陰の領域を遮蔽する掩蔽（えんぺい）を含み、一方この陰の領域の周囲領域には放射線のアクセスを可能にし、使用する際、ステンシル板は、陰の領域が（第１種放射線で）画像形成されている対象ダイと一致し、それによって第２種放射線が前記対象ダイを除いてウエハの（全）領域に当るように（ステップ・アンド・スキャン装置の場合、第２種放射線は、（可動）スリット領域の外側の基板領域に当るように）、ウエハ露出中のいずれかの与えられた瞬間に配置する。他方、微細高さ補正の場合は、このステンシル板の少なくとも一部が各ダイ上に（第１種放射線を用いて）画像形成すべきパターンの実質的にネガであるパターンを含むべきであり、この「ネガ」という用語は、本明細書ではこのステンシルパターンがダイ上に画像形成されるべきパターンの逆像または相補像であることを指す。
【００１４】
本発明による装置の代替実施例は、この制御手段が、
▲１▼マスクから投影されるべきパターンに関する情報を記憶するためのプログラム可能な記憶手段と、
▲２▼第２光源からの放射線ビームを基板表面の全体を走査するための走査手段と、
▲３▼前記走査動作中、記憶手段に記憶した情報に基づいて、第２光源の強度を調整し、それによって第２種放射線でパターン化された基板の照射を行うための減衰器手段とを含むことを特徴とする。
この実施例では、第２種放射線のビームで基板の適当な領域を走査し、同時に線量をパターン化するように強度変調する。例えば、第２種放射線による所定ダイの露出中、走査第２種ビームの強度をダイ内の陰の領域で比較的高く保ち、およびダイ内の他の領域で比較的低く保つ。ダイの外側では、第２種放射線の強度を比較的高く保ち、これは前記走査技術を用いるだけでなく、例えば、ステンシル板を用いても達成できる。
【００１５】
前段で議論した装置で、記憶手段は、マスクから投影すべきパターンの「マップ」を一度に設けることができ、これは、例えば、露出期間（バッチ）の前に、マップ・ライブラリから記憶手段にマップファイルをロード（またはローディング）（装填）することによって行うことができる。その代りに、記憶手段を、マスクパターンに関する従来の情報を有するファイルを設けるのではなく、そのような情報を「測定して」、メモリに記憶する技術を用いて、「急いで」プログラムすることができる。後者の場合、本発明による装置の実施例は、制御手段が、放射線装置と基板テーブルの間の基準高さで第１種放射線のパターン化した強度分布を決定するための測定手段と、測定手段によって決定した第１種パターン化した強度分布の実質的にネガである第２種パターン化した強度分布を基板高さで作るように、第２供給源の出力をパターン化するためのパターン化手段とを含むこと特徴とする。
そのような実施例を次の段落で示す。
【００１６】
先の段落に記載したような、本発明の装置の特定の実施例では、第１種放射線が荷電粒子を含み、測定手段が、基準高さでの電流測定に基づいて荷電粒子のパターン化された強度分布を決定する。
変形形態としては、測定手段が基準高さでの二次電子信号測定に基づいて荷電粒子のパターン化された強度分布を決定する。
ここで言う荷電粒子は、例えば、電子またはイオンでも（または、原理上は、陽子若しくはミュー中間子のような、その他の粒子でさえも）よい。前記基準高さは、例えば、次の一つでもよい。
▲１▼マスク高さ。
▲２▼マスクテーブルと基板テーブルの間の放射線経路に位置する角度制限開口の高さ。
▲３▼基板高さ。
この点についての更なる情報は、以下の実施例で示す。
【００１７】
本発明を適用すれば、リソグラフィ装置を使うときの基板の加熱差の問題を緩和するだろう。しかし、基板は、それでもまだ全体として熱くなりがちであり、これも望ましくない。幸い、そのような基板の「全体的」加熱は、この基板が載っている基板テーブルからの実質的除熱によって緩和されることが明らかになった。
【００１８】
本発明によるリソグラフィ投影装置を用いる製造プロセスでは、マスクのパターンを、少なくとも部分的にエネルギー感応性材料（レジスト）で覆われた基板上に画像形成する。この画像形成工程の前に、基板は、例えば、下塗り、レジスト被覆およびソフトベークのような、種々の処理を受けるだろう。露出後、基板は、例えば、露出後ベーク（ＰＥＢ）、現像、ハードベークおよび形成画像の特徴の測定／検査のような、他の処理を受けるかも知れない。この一連の処理は、デバイス、例えばＩＣの個々の層をパターン化するための基礎として使用する。そのようにパターン化された層は、次に、エッチング、イオン注入（ドーピング）、金属化処理、酸化処理、化学・機械研磨等のような、全て個々の層の仕上げを意図した種々の処理を受けるだろう。もしも、幾つかの層が必要ならば、全処理またはその変形を各新しい層に反復しなければならないだろう。結局、デバイスのアレー（整列デバイス）が基板（ウエハ）上にできる。次に、これらのデバイスをダイシング（さいの目状に切ること）または鋸引のような手法によって相互に分離し、そこから個々のデバイスをキャリヤに取付け、ピンに接続する等が可能である。そのようなプロセスに関する更なる情報は、例えば、ピータ・バン・ザントの「マイクロチップの製作：半導体加工の実用ガイド」（第３版、マグロウヒル出版社、1997年、ISBN0-07-067250-4）から得ることができる。
【００１９】
ここでは、本発明による装置をＩＣの製造に使うことに触れたが、そのような装置に多くの他の用途の可能性があることを明確に理解すべきである。例えば、それを集積光学系、磁区メモリ用誘導検出パターン、液晶ディスプレーパネル，薄膜磁気ヘッド等の製造に用いてもよい。当業者は、そのような代替用途の関係では、この本文で使う「レチクル」、「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「マスク」、「基板」および「目標領域」で置換えられると考えるべきであることが判るだろう。本発明による装置は、必要に応じて、二つ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含んでもよいこと（所謂２段または多段機械）が判るだろう。
【００２０】
本発明およびそれに付随する利点を、実施例および添付の模式図の助けをかりて更に説明する。
これらの図面で、対応する参照記号は対応する部品を示す。
【００２１】
【実施形態１】
図１は、本発明によるリソグラフィ投影装置を模式的に示す。この装置は、
▲１▼放射線（例えば、電子、イオン、Ｘ線またはＥＵＶ）の投影ビームＰＢを供給するための放射線装置ＬＡ、Ｅｘ、ＩＮ、ＣＯと、
▲２▼マスクＭＡ（例えば、レチクル）を保持するためのマスクホルダを備えたマスクテーブルＭＴと、
▲３▼基板Ｗ（例えば、レジストを塗ったシリコンウエハ）を保持するための基板ホルダを備えた基板テーブルＷＴと、
▲４▼基板Ｗの目標部分ＣにマスクＭＡの照射された部分を写しだすための投影装置ＰＬ（例えば、ミラーまたは反射屈折性の装置、または視野レンズ）とを含む。ここに示すように、投影装置ＰＬおよびマスクＭＡは、透過型である（それは、例えば、ＳＣＡＬＰＥＬの場合、実際の状態である）が、それらは、反射型（それは、例えば、ＥＵＶの場合の状態である）であってもよい。
【００２２】
放射線装置は、放射線のビームを作る線源ＬＡ（例えば、電子銃若しくはイオン源、加速器によって作った荷電粒子の経路の周りに設けたウィグラ（ｗｉｇｇｌｅｒ）／アンジュレータ（ｕｎｄｕｌａｔｏｒ）、またはレーザ源）を含む。このビームが、種々の光学部品（例えば、ビーム形成光学素子Ｅｘ、インテグレータＩＮおよびコンデンサＣＯ）に沿って通過せしめられ、もって、生じたビームＰＢの断面が所望の形状および強度分布であるようにする。
【００２３】
ビームＰＢは、続いてマスクテーブルＭＴ上のマスクホルダに保持されているマスクＭＡを横切る。マスクＭＡを通過して（または反射されて）から、ビームＰＢは、投影装置ＰＬを通過し、その投影装置がビームＰＢを基板Ｗの目標領域Ｃ上に焦点合せされる。干渉形変位および測定手段ＩＦを用いて、基板テーブルＷＴを正確に動かすことができ、例えば、異なる目標領域ＣをビームＰＢの経路内に配置する。一般的に、テーブルＭＴ、ＷＴの移動は、図１にはっきりは示さないが、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）を用いて実現する。ウエハ・ステッパ（ｗａｆｅｒｓｔｅｐｐｅｒ）の場合は、ステップ・アンド・スキャン装置と違って、マスクテーブルＭＴが微細位置決め用の短ストローク・モジュールしか備えなくてもよい。
【００２４】
図示する装置は、二つの異なるモードで使用できる。
▲１▼ステップモードでは、マスクテーブルＭＴを固定し、全マスク画像を目標領域Ｃ上に一度に（すなわち、単一「フラッシュ」で）投影する。次に、基板テーブルＭＴをｘまたはｙ方向に動かして異なる目標領域Ｃを（固定）ビームＰＢによって照射できるようにする。
▲２▼走査モードでは、与えられた目標領域Ｃを単一「フラッシュ」で露出しないことを除いて、本質的に同じシナリオを適用する。その代りに、マスクテーブルＭＴが与えられた方向（所謂「走査」方向、例えば、Ｙ方向）に速度νで動くことができ、それで投影ビームＰＢにマスク画像上を走査させ、それと共に、基板テーブルＷＴを同じかまたは反対方向にＶ＝Ｍνの速度で同時に動かす（ただし、Ｍは投影装置ＰＬの倍率（典型的には、Ｍ＝１／４または１／５）である）。この様にして、比較的大きな目標領域Ｃを、解像度で妥協することなく、露出することができる。
【００２５】
【実施形態２】
図１の装置で、図の右にあるウエハＷの平面図がこのウエハＷを細分化できる種々のダイ領域Ｃを示す。このリソグラフィ投影装置を使う間、これらのダイ領域Ｃが一度に一つずつ投写されるだろう。例えば、ウエハ・ステッパの場合、これは、露出手順中の与えられた時間で、第１種放射線が一つの特定のダイ領域Ｃ（「対象ダイ」）にだけ当り、他のダイ領域Ｃをこの第１種放射線に関して「暗」のままにすることを意味する。その結果、対象ダイＣは、第１種放射線の吸収によってかなり加熱されるようになるが、一方周囲ダイＣは、低温のままである。このかなり大きい温度差がウエハにかなりの応力を生じることがあり、局部ウエハ膨張またはウエハの突然の微動さえも生ずる結果となる。次には、これがリソグラフィ装置の投写性能に悪影響する。
【００２６】
本発明の特定の実施例（粗高さ補正）では、与えられた瞬間に第１種放射線で照射されている、特定の対象ダイＣの周囲の種々のダイ領域Ｃに第２種放射線を導くことによって、この問題に取組む。もしも、線源ＬＡを遮断するならば（例えば、基板テーブルＷＴの移動中、または露出前の整列および／または整準作業中）、第２種放射線は、例えば、
▲１▼第２種放射線もウエハに当らないように遮断することができる、
▲２▼ウエハ面全体が第２種放射線で照射されるように、パターン化できない。
一旦線源ＬＡのシャッタを開くと、それが開いている間に、対象ダイＣの外側のウエハ領域だけが第２種放射線束を受けることを保証するように制御手段を調整する。基板Ｗ上の各対象ダイに対して等々。
【００２７】
この第２種放射線は、例えば、投影装置ＰＬの光軸を外して配置した第２の線源を用いて、または線源ＬＡからの第１種放射線の経路に第２種放射線を結合することによって、都合よくウエハＷ上に導くことができる。後者の方法は、投影装置ＰＬの光軸近くに配置し、（横に位置する）第２供給源からの第２種放射線をこの光軸に沿う経路に基板の方へ導く役割をする、小型ミラーまたはプリズムを用いてもよい。
【００２８】
【実施形態３】
図２は、本発明の特定の実施例に従うように修正した後の、図１の装置の一部の拡大断面図である。ここに示すように、この図は、微細高さ補正（前記参照）を概略的に示すが、この図に示し且つ以下に議論する基本原理は、粗高さ補正にも当てはまる。
【００２９】
ウエハＷをレジスト層Ｒで被覆し、ウエハテーブルＷＴの上に置く。マスクＭＡ（図示せず）上のパターンに従って「明」領域１と「暗」領域２を含む、第１種放射線の投影ビームＰＢの経路の一部も図示する。明領域１は、レジスト層Ｒに露出領域１″をもたらし、一方暗領域２は、層Ｒに非露出領域２″をもたらし、これらの非露出領域を投影ビームＰＢに関して「陰に」あるという。
【００３０】
前段の化学的露出効果に加えて、投影ビームが、層ＲとウエハＷがビームＰＢからエネルギーを吸収し、従って熱くなるので、ウエハＷに熱的効果も有する。その結果、露出領域１”が投影ビームＰＢによって加熱される。
【００３１】
この図は、更に第２種放射線の第２ビームＳＢを示す。投影ビームＰＢの場合のように、この第２ビームＳＢは、パターン化され、「明」領域１′と「暗」領域２′を含む。第２ビームＳＢのパターン化は、この明領域１′がレジスト層Ｒの非露出領域２″に当り、一方暗領域２′が露出領域１″に当るようになっている。
【００３２】
このレジストＲおよび第２ビームＳＢは、前者が後者によって実質的に露出されることなく、従って、第２ビームＳＢは、化学的露出に関する限り、層Ｒに無視できる程度に僅かな影響しか与えない。しかし、この第２ビームＳＢの放射線は、層ＲおよびウエハＷによって吸収され、ウエハＷを加熱し、それで非露出領域２″がこの第２ビームＳＢによって加熱される。さて、この第２ビームＳＢの強度および性質（例えば、波長）を適切に選択すれば、このビームＳＢによる非露出領域２″の温度上昇は、ビームＰＢによる露出領域１″の温度上昇とほぼ等しいだろう。それで正味の影響は、第２ビームＳＢを当てずに起る加熱差とは違って、ウエハＷの主面全体に亘るほぼ一定の加熱である。
【００３３】
図２に示すように、露出領域１″と非露出領域２″は、所定のダイ内にある。しかし、そのダイの外部（すなわち、他のダイ、およびウエハの中間ストライプ）にも非露出領域があるだろう。これらも、もし望むなら、それらを現在露出しているダイとほぼ同じ温度に保つことを保証するように、第２ビームによって加熱することができる。
【００３４】
図２で、第２ビームＳＢの図示するパターン化は、例えば、ステンシル板（図示せず）によって行うようなものである。しかし、この第２ビームＳＢは、他の方法、例えば、単一ビームをレジスト層Ｒ上で走査し、その強度を位置の関数として変調し、そこで比較的高強度を非露出領域２″に使用し、且つ遙かに低い（またはゼロ）強度を露出領域１″に使用することによってもパターン化できる。
【００３５】
ここに図示するように、ビームＳＢは、軸外第２供給源から基板に達する。代替実施例では、ビームＳＢが基板Ｗの平面に実質的に垂直な方向で基板Ｗに当ることができ、これは、例えば、ミラーまたはプリズム装置を用いて、ビームＳＢをビームＰＢに結合することによって達成できる。このビームＳＢそれ自体は、ランプまたはレーザ源から得ることができ、専用投影装置を用いて焦点合せされる。投影リソグラフィの分野の当業者には、適当な第２供給源および選択される第２種放射線に使う付属投影装置の案出の仕方が判るだろう。
【００３６】
【実施形態４】
電子ビームまたはイオンビームリソグラフィ装置の場合、レチクルで電流を測定する。透過電子またはイオンは、実測電流に寄与しないので、これは、レチクルのパターン濃度の尺度であり、原理的に如何なる電子も止めない、ＳＣＡＬＰＥＬレチクルの場合は、実測電流差が非散乱領域と高散乱領域の二次電子発生の差の結果だろう。第２放射線源を実測電流の関数として調整できる。
【００３７】
【実施形態５】
電子ビームまたはイオンビーム装置の場合（再び）、レチクルからの二次電子信号を測定する。レチクルの開口を通過しない電子またはイオンは、二次電子を発生し、それを検出できる。従って、実測した二次電子電流は、レチクルのパターン濃度の尺度である（これも実施例３で提示したのと同じ論証を基礎として、ＳＣＡＬＰＥＬに当て嵌まる）。この第２放射線源を実測した二次電子電流の関数として調整できる。
【００３８】
【実施形態６】
ＳＣＡＬＰＥＬ原理を使用するリソグラフィ投影装置の場合、レチクルとウエハテーブルの間に所謂「角度制限開口」を位置付けることができる。この開口上の電流、またはこの開口からの二次および／または後方散乱電子の数を測定することによって、散乱電子の数の指標を得て、電子が散乱すればする程、レチクル上のパターン濃度が低い。再び、この第２放射線源を実測した電流（直接または二次／後方散乱）の関数として調整できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用できるリソグラフィ投影装置を概略的に示す。
【図２】図１の主題の一部の断面図を示し、それによって本発明による装置の作用の原理を示す。
【符号の説明】
Ｃ  目標部分
ＣＯ  コンデンサ
ＣＰ  補正板
Ｅｘ  ビーム成形光学素子
ＩＮ  インテグレータ
ＬＡ  線源
ＭＡ  マスク
ＭＴ  マスクテーブル
ＰＢ  第１種放射線の投影ビーム
ＰＬ  投影装置
Ｒ  放射線感応材料
ＳＢ  第２種放射線の投影ビーム
Ｗ  基板
ＷＴ  基板テーブル
【図１】
0003924413.tif 000002
【図２】
0003924413.tif 000003