(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に重ね合せられた実質的に透過性のある処理層内に位置決めマークが設けられた基板であって、
該位置決めマークは、
位置決め放射ビームを反射する少なくとも１つの比較的反射率の高い領域と、
前記位置決め放射ビームをあまり反射しない比較的反射率の低い領域と、を含み、
前記反射率の高い領域は、主に長方形部分が第１及び第２の方向に反復されることにより形成され、両方向が互いに実質的に直角であり、前記長方形部分のうち幾つかは他の前記長方形部分と大きさが違っている、
基板。
【請求項２】
前記長方形部分が正方形である、
請求項１に記載された基板。
【請求項３】
前記反射率の高い領域を形成する前記長方形部分の寸法および形態は、前記処理層内に露光される集積回路を形成する特徴の寸法および形状と実質的に等しい、
請求項１又は２に記載された基板。
【請求項４】
前記位置決めマークにおける前記反射率の高い領域が回折格子をなしている、
請求項１から３の何れか一項に記載された基板。
【請求項５】
前記反射率の高い領域が正方形に構成され、該正方形の内部に前記長方形部分が配列されている、
請求項１から４の何れか一項に記載された基板。
【請求項６】
前記反射率の低い領域の反射率が０〜１０％の範囲にある、
請求項１から５の何れか一項に記載された基板。
【請求項７】
前記反射率の高い領域の反射率が５０〜１００％の範囲にある、
請求項１から６の何れか一項に記載された基板。
【請求項８】
請求項１から７の何れか一項に記載された位置決めマークを露光するパターンを含む、
マスク。
【請求項９】
デバイス製造方法であって、
少なくとも一部分が基板テーブルに対する放射性感受性のある材料によって被覆された透過層に反射率の高い領域と反射率の低い領域とを含む位置決めマークを備える基板を提供するステップと、
基準に対する位置決めマークを放射線の位置決めビームと合わせるステップと、
放射システムを用いて放射線の投影ビームを提供するステップと、
パターニング手段を用いて前記投影ビームにその断面にパターンを付与するステップと、
前記放射性感受性材料の層の目的の部分にパターニングされた放射線のビームを投影するステップと、から構成され、
主に長方形部分を第１及び第２の方向に反復させることにより、前記反射率の高い領域を形成し、両方向が互いに実質的に直角であり、前記長方形部分のうち幾つかは他の前記長方形部分と大きさが違っている、
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、基板上に重合された実質的に透過性のある処理層に位置決めマークを設けた基板に係わり、このマークは位置決め放射ビームを反射する比較的高い反射領域と、位置決め放射ビームをあまり反射しない比較的低い反射領域とを含む。
【０００２】
この基板は、放射線の投影ビームを供給する放射システムと、パターニング手段を支持する支持体であって、このパターニング手段は所望のパターンに従って投影ビームをパターニングするように機能する支持体と、基板を保持する基板テーブルと、基板の目標部分にパターニング（パターン化）されたビームを投影する投影システムを含むリソグラフィ投影装置で処理することができる。
【０００３】
本明細書で用いられているように「パターニング手段」（パターン付与手段）という用語は、入射放射線ビームに、基板の目標部分に作成されるパターンに相当するパターニングされた断面を付与するために使用可能な手段を意味するものとして広く解釈されるべきである。また、この文脈で、「光弁」という用語を使用することもできる。一般に、このパターンは集積回路または他のデバイス（以下を参照）のような、目的の部分に作成されるデバイス内の特定の機能層に相当する。このようなパターニング手段には以下のものを含む。
マスク：  マスクという概念はリソグラフィ分野ではよく知られており、バイナリ（２元式）、空間周波数変調型位相シフト・マスクおよびハーフ・トーン型位相シフト・マスクなどの種類のマスクのほか各種ハイブリッド・マスクを含む。このようなマスクを放射線ビームに挿入することで、マスク上のパターンに従ってマスクに当たる放射線の選択的透過（透過マスクの場合）または反射（反射マスクの場合）が生じる。マスクの場合、この支持体は通常マスク・テーブルになり、マスクが入射放射線ビームの所望の位置で保持され、かつ所望の位置の場合にはビームに関して移動されることを確実にする。
プログラマブル・ミラー・アレイ（プログラム可能な反射鏡配列）：  このようなデバイスの一例は、粘弾性制御層と反射面とを有するマトリクス・アドレス可能面（マトリクス・アドレス付与可能面）である。このような装置の背後にある基本原理は、（例えば）反射面のアドレス付与された領域が入射光を回折光として反射し、他方では、アドレス付与されていない領域が入射光を非反射光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ることにより、この非回折光は反射されたビームから濾光され、回折された光のみを残す。このようにして、ビームはマトリクス・アドレス可能面のアドレス付与パターンに従ってパターニングされる。プログラマブル・ミラー・アレイの別の実施形態は、極小ミラーのマトリクス・アレンジメント（マトリクス配列）を用いており、各ミラーは適切な局所電界を与えるか、圧電的作動手段を使用することによって軸周囲に個別に傾斜可能である。ここで再度、このミラーはマトリクス・アドレス付与可能であるので、アドレス付与されたミラーが入射放射線ビームを異なる方向でアドレス付与されていないミラーに反射する。この所定のマトリクス・アドレス付与は適切な電子的手段を用いて実行することができる。前述したいずれの場合においても、そのパターニング手段は１つまたは複数のプログラマブル・ミラー・アレイを備えることができる。本明細書においてミラー・アレイと呼ばれているもののさらなる情報は、例えば、米国特許第５２９６８９１号および同第５５２３１９３号、ならびにＰＣＴ国際特許出願第ＷＯ９８／３８５９７号および同第ＷＯ９８／３３０９６号から得られ、その記載を本明細書の記載として援用する。プログラマブル・ミラー・アレイの場合、前記支持体はフレームまたはテーブルとして具現化されてよく、例えば、必要に応じて固定されるか、または可動であってよい。
プログラマブルＬＣＤアレイ：  このような構成の一例は米国特許第５２２９８７２号に記載されており、その記載を本明細書の記載として援用する。前述のように、この場合の支持体はフレームまたはテーブルとして具現化されてよく、例えば、必要に応じて固定されるか、または可動であってよい。
単純化するために、本明細書の残りの部分は、特定の部分ではマスクおよびマスク・テーブルなどの実施形態を特定的に参照する。しかし、そのような例で考察された一般原則は、前述したパターニング手段において幅広い意味で理解されるべきである。
【０００４】
【従来の技術】
リソグラフィ投影装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造において使用することができる。このような場合、そのパターニング手段はＩＣの個々の層に対応するパターン回路を生成してよく、このパターンは、放射性感受性材料（レジスト）の層で被覆されている基板（シリコン・ウェハ）上の目的の部分（例えば、１つまたは複数のダイから構成される）に結像される。一般に、１枚のウェハは、投影システムを用いて１つずつ照射される近接する目的の部分のすべてのネットワークを含むことになる。現代の装置では、マスク・テーブル上のマスクによるパターニングを用いることにより、タイプの異なる２つの機械の間には違いが生まれる。リソグラフィ投影装置の１つのタイプでは、それぞれの目的の部分は、１回で目的の部分上に完全なマスク・パターンを露光することによって照射される。このような装置は一般にウェハ・ステッパと呼ばれている。一般にステップ・アンド・スキャン装置と呼ばれている別の装置では、それぞれの目的の部分は、投影ビームの下で所定の基準方向（「走査」方向）にマスク・パターンを漸次走査すると同時に、この方向に平行または反平行である基板テーブルを同期的に走査することによって照射される。この投影装置は一般に倍率Ｍ（一般に＜１）を有するであろうから、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ときの倍率Ｍ倍になる。本明細書に記載されているようなリソグラフィ装置に関する追加情報は、例えば、米国特許第６０４６７９２号から得られ、その記載を本明細書の記載として援用する。
【０００５】
リソグラフィ投影装置を用いた製造プロセスでは、パターン（例えば、マスク内の）は少なくとも一部分が放射性感受性材料（レジスト）の層で被覆されている基板上に結像される。この結像ステップの前に、基板はプライミング、レジスト・コーティングおよびソフト・ベーク等の種々の処理を受けてよい。露光後、この基板は現像前ベーク（ＰＥＢ）、現像、ハード・ベーク、および結像されたフィーチャの測定／検査等の他の処理を受けてよい。この処理の並びはＩＣ等のデバイスの個々の層をパターニングするための基礎として用いられる。次に、このようなパターニングされた層は、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、化学的機械研磨等の処理を受けるが、これらの処理はすべて個々の層を完成することを意図したものである。いくつかの層が必要となる場合、新しい各層に対して、このすべての処理またはそれを変形したものを繰り返す必要がある。最終的に基板（ウェハ）上にデバイスのアレイが現れる。続いて、こららのデバイスはダイシングまたはソーイング等の技術によって互いに分離され、個々のデバイスはピン等に接続されたキャリアに実装される。このような処理に関する追加情報は、例えば、ＭｃＧｒａｗ  Ｈｉｌｌ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ  Ｃｏ．、（ＩＳＢＮ０−０７−０６７２５０−４）から１９９７年に発行されたＰｅｔｅｒ  ｖａｎ  Ｚａｎｔによる「Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ  Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ：Ａ  Ｐｒａｃｔｉｃａｌ  Ｇｕｉｄｅ  ｔｏ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  第３版」と題する書籍から得られ、その記載を本明細書の記載として援用する。
【０００６】
単純化するために、この投影システムは以降「レンズ」と呼んでよいが、この用語は、例えば、回析光学、反射光学および反射屈折システムなどの種々のタイプの投影システムを包含するものとして広く解釈するべきである。またこの照射システムは、放射線の投影ビームを導入、形成または制御するこれらの設計タイプのいずれかに従って動作する構成要素を含んでよく、このような構成要素は集合的または単独で以降「レンズ」と呼んでもよい。さらに、このリソグラフィ装置は２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）を備えるタイプでよい。このような「複合ステージ」デバイスでは、この付加的なテーブルを平行で用いてよいか、または１つまたは複数の他のテーブルが露光のために使用されるのと同時に準備ステップが１つまたは複数のテーブル上で実行されてよい。デュアル・ステージ型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ＰＣＴ国際特許第ＷＯ９８／４０９７１号に記載されており、その記載を本明細書の記載として援用する。
【０００７】
本発明は、パターニング手段のパターンを基板に位置決めする、リソグラフィ投影装置の位置決めシステムで使用される位置決めマークに関するものである。この位置決めシステムは、例えば、その記載を本明細書の記載として援用する国際特許出願ＷＯ９８／３９６９８号に記載されているインダイレクト・オフアクシス位置決めシステムであり、個別の位置決めユニットによって照射され、かつ基板上に回折格子形態で、マーク上に入射する放射線の位置決めビームを使用する。この回折格子は、正規の回折格子に対して異なる角度で延在する多数のサブビームにこの位置決めビームを回折する。この識別可能なサブビームはアライメント・ユニットのレンズを用いて平面内の異なる位置まで導かれる。この平面には、この異なるサブビームをさらに分離する手段が提供されてよい。またこのレンズ・システムを用いて、マークの像を作成するために最終的にこの異なるサブビームが基準プレート上に結像される。この基準プレートでは、基準マークを設けることができ、かつこの基準マークの裏に放射線感受性検出器を設けることができる。この検出器の出力信号は、基板のマークおよび基準マークの結像が同時に生じる程度に左右される。このようにして、基板上のマークと位置決めユニット内の基準マークとの位置決めの程度が測定かつ最適化される。この検出器は、強度および異なる順序で並べられた位置を測定する分離した個別の検出器を備えてよい。この位置決めを完了するために、位置決めユニット内の基準マークは、例えば、位置決めユニットを用いて基板テーブルに設けられた第２の基準マークと合わせられる必要がある。次に、この第２の基準マークは露出光を用いてマスク内のマークと合わせることができる。この目的のために、その記載を本明細書の記載として援用する米国特許第５１４４３６３号に記載されているような装置および方法を用いることができる。
【０００８】
代替的には、ダイレクト・オンアクシス・アライメント・システムを用いることができ、このシステムは基板に設けられたマーク上に投影システムを用いて位置決めビームを直接導く。このビームは基板上のマークによって異なるサブビームに回折され、投影システムに反射される。投影システムを横断後、この異なるサブビームはマスクに設けられた基準位置決めマーク上に集められる。サブビームによって形成された基板のマークの像は、マスク内の基準マーク上に結像される。このようにして、基板上のマークとマスク内の基準マークとの位置決めの程度が測定かつ最適化される。これはマスク内のマークを横断する位置決めビームを検出するために構成されかつ配設された放射線感受性検出器を用いて行うことができる。ここに記載したオンアクシス位置決めシステムに関する詳細については、例えば、その記載を本明細書の記載として援用する米国特許第４７７８２７５号に示されている。
【０００９】
既存の位置決めマークは、この基板上に結像されたフィーチャ（特徴）に比して実質的により大きな寸法で形成される。例えば、ボックス・イン・ボックス型のマーカは１０μｍ以上の大きさであってよいため、基板上に結像されるフィーチャの最小寸法は０．１μｍであってよい。したがって、この位置決めマークが基板に結像されると、マスク内の位置決めマークによって回折された光は、パターニングされたフィーチャにより回折された光よりもこの投影光学を介して異なる経路に沿って動く。したがって、この位置決めマークの結像は、マスクのフィーチャの結像に比して異なる収差を受けやすいため、このアライメント・マスクの位置誤差はパターニングされたフィーチャの位置誤差と同じにはならないこともある。このために重ね合せの誤差を測定するのに用いる精度は制限を受ける。欧州特許第０９９７７８２号はこの問題の解決法を提案しており、この方法によって位置決めマークは、回路パターンと同様のライン、幅および間隔を有する回折格子として形成される。アライメントは基板上の位置決めマークのテレビジョン・カメラ画像を用いて行われる。しかし、欧州特許第０９９７７８２号に提案されているこの位置決めマークは、近接するラインと同じ位置誤差を示しているにすぎず、他のタイプのパターンに対する重ね合せ誤差の測定精度の改善を提供してはいない。さらには、この位置決めマークはその位置の測定のために付加的なアレンジメントを必要とし、既存のアライメント・システムとは適合していない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、幅広い種類のパターン・タイプのような比較可能な位置誤差を示し、かつ既存の位置決めツールを用いて位置決めすることが可能な位置決めマークを提供することにある。
【００１１】
この目的および他の目的は、基板に重ね合せられた実質的に透過性のある処理層内に位置決めマークが設けられた基板において本発明に従って達成され、この位置決めマークは、放射線の位置決めビームの放射を反射する少なくとも１つの比較的反射率の高い領域と、この位置決めビームの放射線をあまり反射しない比較的反射率の低い領域とから構成され、反射率の高い領域は第１および第２の方向に区分され、反射率の高い領域が優勢的に長方形の区分を含むように両方向ともに互いに実質的に直角であることを特徴とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
位置決めマークの比較的反射率の高い領域を長方形の小区分に区分することによって、マスク・パターンの構造のような投影レンズの瞳面内の類似する位置に光を回折するように、このマークを配置することができる。したがって、ウェハ上に投影されたこの位置決めマークの結像は、マスク・パターンの構造の結像と同じ収差の影響を受けることになり、基板上のこのマークの位置はパターニングされたフィーチャの位置をよりよく表したものとなるので、重ね合せ誤差をより正確に測定することが可能となる。この反射率の高い領域の各部分は２方向に区分されて長方形片になるために、マーク全体が同じ収差を受けることになる。また、直交する２方向には回折があるために、瞳面は完全にサンプリングされる。
【００１３】
反射率の高い領域を区分化することにより、既存のマークに適用することが可能となる。既存のマークが回折格子を形成する場合、既存の位置決めシステムがこの回折格子を無視し、知られている方法でそのマスク位置を直接測定することができるように、この区分化の大きさはその回折格子のピッチに比して小さい。
【００１４】
本発明は前述のような位置決めマスクを露光するパターンを含むマスクをさらに提供する。
【００１５】
本発明のマスクは、リソグラフィ投影装置内の基板上にマスク・パターンを投影する際に使用できるようにマスクを設計する方法によって製造されてよく、このマスクは少なくとも１つの位置決めマークを備え、この位置決めマークは比較的反射率の高い領域と比較的反射率の低い領域とを含み、前記方法は、前記マスク・パターン内の少なくとも１つの構造の異なる回折順序の前記リソグラフィ投影装置の投影システムの瞳面内の位置を決定するステップと、前記位置決めマークの異なる回折順序を、前記少なくとも１つの構成の前記異なる回折順序と実質的に同じ前記瞳面内の位置で位置決めさせるように、前記位置決めマークの比較的反射率が高い領域の区分化を適切に決定するステップと、適切であると決定されたように区分されるように、前記マスク・パターン内の位置決めマークのパターンを交換するステップとから構成されている。
【００１６】
本発明のさらなる態様によれば、少なくとも一部分が基板テーブルに対する放射性感受性のある材料の層によって被覆された透過層に反射率の高い領域と反射率の低い領域とを含む位置決めマークを備える基板を提供するステップと、基準に対する位置決めマークを放射線の位置決めビームと合わせるステップと、放射システムを用いて放射線の投影ビームを提供するステップと、パターニング手段を用いて前記投影ビームにその断面にパターンを付与するステップと、前記放射性感受性材料の層の目的の部分にパターニングされた放射線のビームを投影するステップとを含み、前記反射率の高い領域は第１および第２の方向に区分され、反射率の高い領域が優勢的に長方形の区分を含むように両方向ともに互いに実質的に直角であることを特徴とするデバイス製造方法が提供されている。
【００１７】
本明細書ではＩＣ製造における本発明装置の使用について特別な言及がなされるとしても、そのような装置は他の可能性のある多くの応用例を含んでいることを明白に理解すべきである。例えば、これは集積光学システムの製造、磁区メモリの案内および検出パターン、液晶ディスプレイ・パネル、薄膜電磁ヘッド等に使用されてよい。当業者であれば、そのような選択的応用例の文脈においては、本明細書中の「焦点板」、「ウェハ」、「目的の領域」または「ダイ」という用語の使用は、より一般的な「マスク」「基板」および「目的の部分」という用語にそれぞれ置き換えられることが考慮されるべきであることが十分に理解されよう。
【００１８】
本明細書では、「放射線」および「ビーム」という用語は、紫外線（例えば、波長が３６５、２４８、１９３、１５７または１２６ｎｍ）およびＥＵＶ（例えば、波長が５〜２０ｎｍの範囲の極紫外線）などのすべての種類の電磁放射線のほかイオン・ビームまたは電子ビーム等の粒子ビームを包含するために使用されている。
【００１９】
以下、添付図面を見ながら単なる参考例として、本発明の実施形態について説明する。図中、対応する符号は対応する構成部品を示す。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１はリソグラフィ投影装置を模式的に示しており、本発明のマークを設けた基板が使用される。この装置は、放射線（例えば、ＵＶまたはＥＵＶ放射線）の投影ビームＰＢを供給する放射線システムＥＸおよびＩＬを含む。この特定的な例では、この放射線システムはまた、放射線源ＬＡと、マスク（例えば、焦点板）ＭＡを保持するマスク・ホルダが設けられ、かつアイテムＰＬに対してマスクを正確に位置決めする第１の位置決め手段に接続された第１の対象物テーブル（マスク・テーブル）ＭＴと、基板Ｗ（例えば、レジストがコーティングされたシリコン・ウェハ）を保持する基板ホルダが設けられ、かつアイテムＰＬに対して基板を正確に位置決めする第２の位置決め手段に接続された第２の対象物テーブル（基板テーブル）ＷＴと、マスクＭＡの照射された部分を基板Ｗの目的の部分Ｃ（例えば、１つまたは複数のダイから構成される）に結像する投影システム（「レンズ」）ＰＬ（例えば、回析または反射屈折システム、ミラーのグループ、またはフィールド・デフレクタのアレイ）とから構成されている。この図に示されているように、この装置は透過性タイプ（すなわち、透過性マスクを有する）である。しかし、一般にこの装置は、例えば、反射タイプ（反射マスクを有する）であってもよい。選択的には、この装置は前述のようなタイプのプログラマブル・ミラー・アレイ等の別の種類のパターニング手段をも使用することもできる。
【００２１】
放射線源ＬＡ（例えば、ＨＧランプ、エキシマ・レーザ、ストレージ・リングまたはシンクロトロンの電子ビームの経路の周囲に設けられた波動発生器）は、放射線ビームを発生する。このビームは直接または例えば、ビーム拡大器Ｅｘ等の調整手段を横断した後のいずれかで照明システム（照明器）ＩＬに送られる。照明器ＩＬは、ビームの強度分布の外部および／または内部の放射線範囲（通常、それぞれσ−アウタまたはσ−インナと呼ばれる）を設定する調整手段ＡＭを備えてよい。また、放射線システムは一般に、積算器ＩＮおよびコンデンサＣＯ等の種々の他の構成要素を備えることもある。このように、マスクＭＡに当たるビームＰＢはその断面に所望の均一性および強度分布を有する。
【００２２】
図１に関して、（例えば、放射線源ＬＡが水銀ランプの場合にはよくあるように）放射線源ＬＡはリソグラフィ投影装置のハウジング内にあってよいが、リソグラフィ投影装置から離れていてもよいことに注意すべきであり、この放射線源が発生する放射線ビームは（例えば、ミラーを適切に方向付けことにより）その投影装置に導かれる。この後者のシナリオについては放射線源ＬＡがエキシマ・レーザの場合にはよくみられる。本発明および特許請求の範囲はこのシナリオの両方を包含するものである。
【００２３】
続いて、ビームＰＢはマスク・テーブルＭＴ上に保持されているマスクＭＡを遮断する。マスクＭＡを横断後、このビームＰＢはビームＰＢを基板Ｗの目的の部分Ｃに集めるレンズＰＬを通過する。第２の位置決め手段（および干渉測定手段ＩＦ）を用いることにより、例えば、異なる目的の部分ＣをビームＰＢの経路内に位置決めするように、基板テーブルＷＴを正確に動かすことができる。同様に、第１の位置決め手段を使用して、例えば、マスク・ライブラリからマスクＭＡを機械的に検索した後か、または走査中に、ビームＰＢの経路に対してマスクＭＡを正確に位置決めすることができる。通常、対象物テーブルＭＴおよびＷＴの動作は、ロングストローク・モジュール（粗位置決め）およびショートストローク・モジュール（高精度位置決め）を用いることによって実現されるであろうが、これらのモジュールは図１には明示的には示されていない。しかし、ウェハ・ステッパ（ステップ・アンド・スキャン装置とは対照的に）の場合、マスク・テーブルＭＴはショート・ストローク・アクチュエータに単に接続されてよいか、または固定されてよい。
【００２４】
図に示した装置は以下の異なる２つのモードで使用することができる。
１．ステップ・モードでは、マスク・テーブルＭＴは基本的に静止した状態で保持され、マスク全体の結像は１つずつ（すなわち、単一の「フラッシュ」）目的の部分Ｃに投影される。次に、異なる目的の部分ＣがビームＰＢによって照射されるように、基板テーブルＷＴはｘおよび／またはｙ方向にシフトされる。
２．走査モードでは、所定の目的の部分Ｃが１回の「フラッシュで」露光されていない場合を除き、基本的には同じシナリオが適用される。それに代わって、マスク・テーブルＭＴは所定の方向（すなわち、例えばｙ方向などの「走査方向」）に速度ｖで可動であるので、投影ビームＰＢはマスク像上を走査することになる。これと共に、基板テーブルＷＴは同じ方向か反対方向に速度Ｖ＝Ｍｖで同時に移動する。ここで、ＭはレンズＰＬの倍率（典型的には、Ｍ＝１／４または１／５）である。このように、解像度に妥協することなく比較的大きな目的の部分Ｃの露光が可能となる。
【００２５】
位置決めを目的として、マスクにはマスクＭＡ内にマーク（Ｍ1およびＭ2）が設けられている。このマーク（Ｍ1およびＭ2）は投影システムＰＬを介して直接または間接的に、基板Ｗ内のマーク（Ｐ1およびＰ2）と位置決めされてよい。この位置決めの間に、投影システムＰＬを介して基板Ｗ上に投影された像Ｃの位置に関する情報が取得される。これは異なるマスクを用いて露光された異なる層が、互いに正確に位置決めされることを確実にするために必要となる。したがって、各層の露光の前にマスクＭＡ内の結像が同じ基板のマーク（Ｐ1およびＰ2）と合わせられることが必要となる。
【００２６】
図２は本発明の基板の位置決めマークを示している。このような位置決めマークは、４つのサブ回折格子Ｐ1,a、Ｐ1,b、Ｐ1,cおよびＰ1,dから構成されてよく、サブ回折格子Ｐ1,bおよびＰ1,dはＸ方向の位置決めのために機能し、サブ回折格子Ｐ1,aおよびＰ1,cはＹ方向の位置決めのために機能する。このサブ回折格子は、例えば、１６μｍの回折期間を有してよい。この回折期間は各サブ回折格子毎に異なってよく、そのサブ回折格子の大きさは２００＊２００μｍであってよい。各サブ回折格子は反射領域３および低反射領域１を備えている。
【００２７】
拡大して示すように、反射領域３は四角形の区分で構成されており、各四角形は第１および第２の方向に反復され、かつ、第１および第２の方向に平行な側部を有している。ここに示されるように、２つのタイプの四角形の表面があり、その大きな四角形２３および小さな四角形２５が反復して反射領域３を形成している。この四角形の大きさは、マスクから基板上に露光される構造の寸法に匹敵していなければならず、また使用される四角形の寸法以上であるかもしれない。露光される構造による回折は、この場合マークの反射領域による回折と類似しているために、マークの反射領域内の四角形の匹敵する寸法および露光される構造は有利である。この回折が類似していることの利点は、同様の回折を有するビームは投影システムを介して同様の光学距離を横断するために、投影システムで同じ収差を受けることになる。これらの収差によって生じる位置偏差は位置決めマークに対して類似しており、露光される構造はよりよいアライメント位置になる。これら四角形の大きさは０．０５から０．５μｍの範囲にあってよい。
【００２８】
本発明は重ね合せを測定するのに適したマークの形態を取ることもできる。この場合、マークは大きな四角形の形態を取ってよい。この場合の四角形は、大きさが露光される構造の大きさに匹敵する多数の小さな四角形から構成される。
【００２９】
別の例として、リソグラフィ装置で露光される特定の構造の投影システムＰＬの瞳面内の異なる回折順序の位置を測定することが可能である。瞳面内の位置は、前記特定の構造によって生じた回折の量に関する情報を提供する。次に、位置決めマークの瞳面内の異なる回折順序の位置および露光される構造が同じになるように、位置決めマークの瞳面内の異なる回折順序の位置を測定することが可能である。また、リソグラフィ投影装置内で露光される構造と同様の瞳面内の位置に回折するマークを取得するシミュレーション・ソフトウェアを使用することもできる。また、このマークの反射領域はリソグラフィ投影装置内で露光される構造と同様に回折され、同じ位置偏差およびよりよく位置決めされた位置を提供する投影システム内で同じ収差を受ける。
【００３０】
本発明の特定の実施形態を記載してきたが、本発明は記載された以外の方法で実行してよいことは理解されよう。記載した説明は本発明を限定することを意図するものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の使用が可能なリソグラフィ投影装置を示す図である。
【図２】一部分を拡大した、本発明を具現化した位置決めマークを示す図である。
【符号の説明】
ＬＡ  放射線源
Ｅｘ、ＩＬ  放射線システム
ＡＭ  調整手段
ＩＮ  積算器
ＣＯ  コンデンサ
ＰＢ  投影ビーム
ＭＴ  マスク・テーブル
ＭＡ  マスク
ＰＬ  アイテム
Ｗ  基板
ＩＦ  干渉測定手段
Ｃ  目的の部分
Ｍ1、Ｍ2、Ｐ1、Ｐ2  マークサブ回析格子
Ｐ1,a、Ｐ1,b、Ｐ1,c、Ｐ1,d  サブ回析格子
【図１】
0004342155.tif 000002
【図２】
0004342155.tif 000003