(57)【要約】【課題】基板に与えられる複数のパターンを、結果として得られるデバイスが意図したように確実に動作するように、互いに正確に位置合せさせる。【解決手段】本発明の一態様によれば、放射ビームを供給する照明システムと、放射ビームの断面にパターンを与えるように働くパターニングデバイスを支持するサポート構造と、基板を保持する基板テーブルと、パターニングされた放射ビームを基板のターゲット部分上に投影する投影システムとを備え、パターニングデバイスが与えるパターンが回転可能であり、基板が回転可能であり、パターンの回転が基板の回転に比例し、それによって、回転後、基板に与えられたパターンが基板に対して、パターン及び基板を回転させなかった場合と同じ向きを有するように構成される、リソグラフィ装置が提供される。【選択図】図２
2009212515.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射ビームを供給する照明システムと、
前記放射ビームの断面にパターンを与えるように働くパターニングデバイスを支持するサポート構造と、
基板を保持する基板テーブルと、
前記パターニングされた放射ビームを前記基板のターゲット部分上に投影する投影システムとを備え、
前記パターニングデバイスが与えるパターンが回転可能であり、
前記基板が回転可能であり、
使用時に、前記パターンの回転が前記基板の回転に比例し、それによって、回転後、前記基板に与えられたパターンが前記基板に対して、前記パターン及び基板を回転させなかった場合と同じ向きを有するように構成される、リソグラフィ装置。
【請求項２】
前記基板及びパターンが同じ方向に回転可能である、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項３】
前記基板の回転量が前記パターンの回転量と同じである、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項４】
前記基板及びパターンが、９０°、１８０°、または２７０°回転可能である、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項５】
使用時に、前記投影システムまたは照明システムが、前記投影システムまたは照明システムの特性の特徴であるフィンガープリントを前記放射ビームに与える、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項６】
使用時に、前記基板及びパターンの回転が、前記放射ビームに与えられた前記フィンガープリントの回転を生じさせない、請求項５に記載のリソグラフィ装置。
【請求項７】
前記パターンが、前記パターニングデバイスを構成する１つまたは複数の素子の構成を変えることによって回転するように構成される、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項８】
前記パターンが、前記パターニングデバイスを回転させることによって回転するように構成される、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項９】
前記サポート構造が、前記パターニングデバイスを回転させるように構成される、請求項８に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１０】
前記パターンが、前記パターニングデバイスを前記サポート構造から取り外し、回転させ、次いで前記パターニングデバイスを前記サポートデバイスに配置し直すことによって回転するように構成される、請求項８に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１１】
前記基板テーブルが、前記基板を回転させるように構成される、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１２】
基板を設けること、
照明システムを用いて放射ビームを供給すること、
パターニングデバイスを使用して前記放射ビームの断面にパターンを与えること、および
前記パターニングされた放射ビームを前記基板のターゲット部分上に投影することを含み、
前記基板を回転させること、および
前記パターニングデバイスによって与えられたパターンを回転させることをさらに含み、
前記パターンの回転が前記基板の回転に比例し、それによって、回転後、前記基板に与えられたパターンが前記基板に対して、前記パターン及び基板を回転させなかった場合と同じ向きを有するように構成される、方法。
【請求項１３】
前記基板及びパターンを、前記基板への連続パターンの付与の合間に回転させることを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記基板及びパターンを、前記基板への重ねパターンの付与の合間に回転させることを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記基板及びパターンを、前記基板の異なる側へのパターンの付与の合間に回転させることを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記基板及びパターンを、前記基板へのパターンと当該パターンの鏡像の付与の合間に回転させることを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
前記基板及びパターンを、前記基板の反転が行われる前または後に回転させることを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１８】
前記基板の反転が、前記基板のもう一方の側上にパターンを与えるために行われる、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
請求項１２の方法によって、または請求項１に記載の装置を用いて製造されたデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]  本発明は、リソグラフィ装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]  リソグラフィ装置は、基板のターゲット部分上に所望のパターンを与える機械である。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、マスクまたはレチクルとも呼ばれるパターニングデバイスを用いて、ＩＣの個々の層に対応する回路パターンを作製することができ、このパターンは、放射感応性材料（レジスト）層を有する基板（例えば、シリコンウェーハ）上のターゲット部分（例えば、１つまたはいくつかのダイの一部を備える）上に結像することができる。一般に、１枚の基板には、順次露光される隣接するターゲット部分のネットワークが含まれることになる。既知のリソグラフィ装置には、パターン全体をターゲット部分上に一括して露光することによって各ターゲット部分に照射を行う、いわゆるステッパと、パターンをビームによって所与の方向（「スキャン」方向）にスキャンし、それと同期してこの方向に平行または逆平行に基板をスキャンすることによって各ターゲット部分に照射を行う、いわゆるスキャナとが含まれる。
【０００３】
[0003]  リソグラフィ装置を用いてデバイスなどを作製するには、基板に複数の異なるパターンを与える必要がしばしばある。複数の異なるパターンは、互いの頂部上に重ねることができる。あるいは、複数のパターンを基板の両側に与えることもできる。いずれにせよ、これらのパターンは、結果として得られるデバイスが意図したように確実に動作するように、互いに正確に位置合せしなければならない。与えられたパターンの形状または位置が、意図した形状または位置から僅かにでもずれると、その後与えられるパターンの位置が互いに合わなくなり、当技術分野でオーバーレイエラーとして知られる結果となることがある。オーバーレイエラーが大きくなるほど、結果として得られるデバイスが満足には、または全く動作しなくなる可能性が高まる。
【０００４】
[0004]  従来技術の１つまたは複数の問題について、本明細書で、またはその他で認識されているかに関わらず、こうした問題を解消または軽減する、例えばリソグラフィ装置および方法を提供することが望ましい。
【発明の概要】
【０００５】
[0005]  本発明の第１の態様によれば、放射ビームを供給する照明システムと、放射ビームの断面にパターンを与えるように働くパターニングデバイスを支持するサポート構造と、基板を保持する基板テーブルと、パターニングされた放射ビームを基板のターゲット部分上に投影する投影システムとを備え、パターニングデバイスが与えるパターンが回転可能であり、基板が回転可能であり、パターンの回転が基板の回転に比例し、それによって、回転後、基板に与えられたパターンが基板に対して、パターン及び基板を回転させなかった場合と同じ向きを有するように構成される、リソグラフィ装置が提供される。
【０００６】
[0006]  本発明の第２の態様によれば、基板を設けること、照明システムを用いて放射ビームを供給すること、パターニングデバイスを使用して放射ビームの断面にパターンを与えること、およびパターニングされた放射ビームを基板のターゲット部分上に投影することを含み、基板を回転させること、およびパターニングデバイスによって与えられたパターンを回転させることをさらに含み、パターンの回転が基板の回転に比例し、それによって、回転後、基板に与えられたパターンが基板に対して、パターン及び基板を回転させなかった場合と同じ向きを有するように構成される、方法が提供される。
【０００７】
[0007]  本発明の第３の態様によれば、本発明の第１および第２の態様の方法または装置によって製造されたデバイスが提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
[0008]  次に、添付の概略図面を参照しながら、本発明の実施形態を単なる例によって説明する。各図面において、対応する符号は対応する部品を示す。
【０００９】
【図１】[0009]本発明の実施形態によるリソグラフィ装置を示す概略図である。
【図２】[0010]（ａ）−（ｅ）は基板の両側にパターンを与える様子を示す概略図である。
【図３】[0011]（ａ）及び（ｂ）は基板に与えられたパターンの理想の特性及び実際の特性を示す概略図である。
【図４】[0012]第１の工程を用いて重ねられたパターンを示す概略図である。
【図５】[0013]第２の工程を用いて重ねられたパターンを示す概略図である。
【図６】[0014] 本発明の実施形態による図１に示すリソグラフィ装置のフィンガープリントの相対回転を示す概略図である。
【図７】[0015]リソグラフィ装置のフィンガープリントの回転が図５に示すパターンの重なりにどのように影響を及ぼすかを示す概略図である。
【図８】[0016]リソグラフィ装置のフィンガープリントの相対回転が本発明の実施形態に従ってどのように行えるかを示す概略図である。
【図９】[0017]（ａ）−（ｅ）は本発明の実施形態によるパターニングデバイス及び基板の同期回転を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
[0018]  本明細書では、ＩＣの製造にリソグラフィ装置を使用する特定の例を参照することがあるが、本明細書に記載のリソグラフィ装置は、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用の誘導および検出パターン、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッドなどの製造など、他の用途を有し得ることを理解されたい。かかる代替の用途では、本明細書にて使用する用語「ウェーハ」または「ダイ」はいずれも、より一般的な用語「基板」または「ターゲット部分」とそれぞれ同義とみなすことができることが当業者には理解されよう。本明細書にて述べる基板は、露光前または露光後に、例えばトラック（典型的には基板にレジスト層を付け、露光したレジストを現像するツール）、あるいはメトロロジーまたはインスペクションツールを用いて加工することができる。適応可能な場合には、本明細書の開示は、上記およびその他の基板加工ツールにも応用することができる。さらに、基板は、例えば多層ＩＣを作製するために２回以上加工することができ、したがって、本明細書で使用する用語「基板」は、複数の加工層を既に含んだ基板を指すこともある。
【００１１】
[0019]  本明細書で使用する用語「放射」および「ビーム」は、紫外（ＵＶ）放射（例えば、３６５、２４８、１９３、１５７、または１２６ｎｍの波長を有する）および極端紫外（ＥＵＶ）放射（例えば、５〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）、ならびに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放射を包含する。
【００１２】
[0020]  本明細書で使用する用語「パターニングデバイス」は、基板のターゲット部分にパターンを形成するように、放射ビームの断面にパターンを与えるのに使用できるデバイスを指すものとして広く解釈すべきである。放射ビームに与えられるパターンは、基板のターゲット部分の所望のパターンと正確には一致しないことがあることに留意されたい。一般に、放射ビームに与えられるパターンは、集積回路など、ターゲット部分に作製されるデバイスの特定の機能層に対応することになる。
【００１３】
[0021]  パターニングデバイスは、透過型または反射型とすることができる。パターニングデバイスの例には、マスク、プログラマブルミラーアレイ、およびプログラマブルＬＣＤパネルが含まれる。マスクはリソグラフィにおいて周知であり、バイナリ、レベンソン型（alternating）位相シフト、およびハーフトーン型（attenuated）位相シフトなどのマスクタイプ、ならびに様々なハイブリッドマスクタイプが含まれる。プログラマブルミラーアレイの一例として、小型ミラーのマトリクス配列を使用するものがあり、それぞれのミラーは、入射した放射ビームを異なる方向に反射させるように個々に傾斜させることができ、このようにして、反射ビームがパターニングされる。
【００１４】
[0022]  サポート構造は、パターニングデバイスを保持する。サポート構造は、パターニングデバイスの向き、リソグラフィ装置の設計、およびその他の条件、例えば、パターニングデバイスが真空環境で保持されているか否かなどに応じた形でパターニングデバイスを保持する。このサポートは、機械クランプ、真空、または他のクランプ技術、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。このサポート構造は、例えばフレームまたはテーブルでよく、必要に応じて固定式または可動式とすることができ、このサポート構造によって、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。本明細書で使用する用語「レチクル」または「マスク」はいずれも、より一般的な用語「パターニングデバイス」と同義とみなすことができる。
【００１５】
[0023]  本明細書で使用する用語「投影システム」は、例えば、露光放射が使用されるか、または液浸液の使用、もしくは真空の使用など、他の要因に適宜応じて、屈折式光学システム、反射式光学システム、および反射屈折式光学システムを含む様々な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べきである。本明細書で使用する用語「投影レンズ」はいずれも、より一般的な用語「投影システム」と同義とみなすことができる。
【００１６】
[0024]  照明システムもやはり、放射ビームを誘導、整形、または制御するための、屈折式、反射式、および反射屈折式光学コンポーネントを含む様々なタイプの光学コンポーネントを含むことがあり、かかるコンポーネントは、以下で集合的に、または単独で「レンズ」と称することもある。
【００１７】
[0025]  リソグラフィ装置は、２つ（デュアルステージ）以上の基板テーブル（および／または２つ以上のサポート構造）を有するタイプのものでよい。かかる「マルチステージ」機械では、追加のテーブルを並行して使用する、または、１つまたは複数のテーブル上で予備ステップを実行しながら、１つまたは複数の他のテーブルを露光に使用することができる。
【００１８】
[0026]  また、リソグラフィ装置は、投影システムの最後尾の素子と基板との間の空間を満たすように、比較的高い屈折率を有する液体、例えば水に基板を浸漬させるタイプのものでもよい。液浸技術は、当技術分野では、投影システムの開口数を増大させることで周知である。
【００１９】
[0027]  図１は、本発明の特定の実施形態によるリソグラフィ装置を概略的に示す。この装置は、
−  放射ビームＰＢ（例えば、ＵＶ、ＤＵＶ、またはＥＵＶ放射）を調節する照明システム（イルミネータ）ＩＬと、
−  パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡを支持し、パターニングデバイスをアイテムＰＬに対して正確に位置決めする第１の位置決めデバイスＰＭに接続されたサポート構造（例えば、サポート構造）ＭＴと、
−  基板（例えば、レジストコートウェーハ）Ｗを保持し、基板をアイテムＰＬに対して正確に位置決めする第２の位置決めデバイス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、
−  パターニングデバイスＭＡによって、放射ビームＰＢに与えられたパターンを、基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば、１つまたは複数のダイを備える）上に結像するように構成された投影システム（例えば、屈折投影レンズ）ＰＬとを備える。
【００２０】
[0028]  本明細書で示すように、この装置は、透過型（例えば、透過マスクを使用）のものである。あるいは、この装置は、反射型（例えば、上述のタイプのプログラマブルミラーアレイを使用）のものでもよい。
【００２１】
[0029]  イルミネータＩＬは、放射源ＳＯから放射ビームを受け取る。例えば、放射源がエキシマレーザである場合、放射源とリソグラフィ装置とは別々の実体とすることができる。このような場合、放射源はリソグラフィ装置の一部を成すとはみなされず、放射ビームは、例えば、適当な誘導ミラーおよび／またはビームエキスパンダを備えるビームデリバリシステムＢＤを用いて、放射源ＳＯからイルミネータＩＬに送られる。他の場合、例えば、放射源が水銀ランプである場合は、放射源は装置の一体部分としてもよい。放射源ＳＯおよびイルミネータＩＬは、必要であればビームデリバリシステムＢＤとともに放射システムと呼ぶことができる。
【００２２】
[0030]  イルミネータＩＬは、ビームの角度強度分布を調整するための調整可能な光学エレメントＡＭを備えることができる。一般に、イルミネータの瞳面における強度分布の少なくとも外側および／または内側半径範囲（通常、それぞれσ-outerおよびσ-innerと呼ばれる）は調整することができる。さらに、イルミネータＩＬは、一般に、インテグレータＩＮおよびコンデンサＣＯなど、様々な他のコンポーネントを備える。イルミネータは、断面に所望の均一性および強度分布を有する条件付けされた放射ビームＰＢを供給する。
【００２３】
[0031]  放射ビームＰＢは、サポート構造ＭＴ上に保持されたパターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡに入射する。放射ビームＰＢは、パターニングデバイスＭＡを越えた後、レンズＰＬを通過し、それによってこのビームは基板Ｗのターゲット部分Ｃ上に集光することになる。第２の位置決めデバイスＰＷおよび位置センサＩＦ（例えば、干渉計デバイス）を用いて、基板テーブルＷＴを、例えば、異なるターゲット部分ＣがビームＰＢの経路内に位置するように正確に動かすことができる。同様に、第１の位置決めデバイスＰＭおよび別の位置センサ（図１には明示せず）を用いて、例えば、マスクライブラリから機械的に取り出した後、またはスキャン中に、パターニングデバイスＭＡをビームＰＢの経路に対して正確に位置決めすることができる。一般に、オブジェクトテーブルＭＴおよびＷＴの移動は、ロングストロークモジュール（粗動位置決め）およびショートストロークモジュール（微動位置決め）を用いて実現されることになり、これらのモジュールは位置決めデバイスＰＭおよびＰＷの一部を成す。しかし、ステッパの場合は（スキャナとは違って）、サポート構造ＭＴは、ショートストロークアクチュエータのみに接続することができ、または固定してもよい。パターニングデバイスＭＡと基板Ｗとは、パターニングデバイスアライメントマークＭ１、Ｍ２および基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を用いて位置合せすることができる。
【００２４】
[0032]  図示の装置は、以下の好ましいモードで使用することができる。
【００２５】
[0033]  １．ステップモードでは、ビームＰＢに与えられたパターン全体がターゲット部分Ｃ上に一括して投影される間、サポート構造ＭＴおよび基板テーブルＷＴは、基本的に静止したまま維持される（すなわち、１回の静止露光）。次いで、異なるターゲット部分Ｃを露光できるように、基板テーブルＷＴをＸおよび／またはＹ方向にシフトさせる。ステップモードでは、露光フィールドの最大寸法が１回の静止露光で結像されるターゲット部分Ｃの寸法を限定する。
【００２６】
[0034]  ２．スキャンモードでは、ビームＰＢに与えられたパターンがターゲット部分Ｃ上に投影される間、サポート構造ＭＴおよび基板テーブルＷＴは、同期してスキャンされる（すなわち、１回の動的露光）。基板テーブルＷＴの、サポート構造ＭＴに対する速度および方向は、投影システムＰＬの拡大（縮小）特性および像反転特性によって決まる。スキャンモードでは、露光フィールドの最大寸法が１回の動的露光におけるターゲット部分の（非スキャン方向における）幅を限定し、スキャン運動の長さがターゲット部分の（スキャン方向における）高さを決める。
【００２７】
[0035]  ３．別のモードでは、ビームＰＢに与えられたパターンがターゲット部分Ｃ上に投影される間、サポート構造ＭＴは、プログラマブルパターニングデバイスを保持した状態で基本的に静止したまま維持され、基板テーブルＷＴが移動またはスキャンされる。このモードでは、一般にパルス放射源が使用され、基板テーブルＷＴの移動後毎に、または、スキャン中に連続する放射パルスの合間に、プログラマブルパターニングデバイスが必要に応じて更新される。この動作モードは、上述のタイプのようなプログラマブルミラーアレイなどのプログラマブルパターニングデバイスを使用した、マスクレスリソグラフィに容易に応用することができる。
【００２８】
[0036]  上述の使用モードの組合せおよび／または変形形態、あるいは全く異なる使用モードを使用することもできる。
【００２９】
[0037]  図２ａから２ｆは、図１の基板Ｗに対して行うことができる工程を概略的に示す。図２ａは、基板Ｗを平面図で示す。基板Ｗは、パターンを与えることができる２つの側を有する。これらの側は、当技術分野では、基板Ｗの表側および裏側として知られ、表側は、基板Ｗの裏側とは反対の側にある。図２ａは、基板Ｗの表側ＦＳを示す。基板Ｗのｙ方向における中心線２もまた、示されている。
【００３０】
[0038]  図２ｂは、例えば、上述のリソグラフィ工程を用いて、複数のパターン４が基板Ｗの表側に与えられた様子を示す。図２ｃは、中心線２の周りで基板Ｗをどのように反転させるかを示す。基板の反転は、ロボットアームなどを用いて行うことができる。基板Ｗは、基板Ｗの裏側にパターンを与えることができるように反転させる。図２ｄは、基板Ｗの裏側ＢＳを示す。図２ｅは、例えば、上述のリソグラフィ工程を用いて、複数の更なるパターン６が基板Ｗの裏側ＢＳに与えられた様子を示す。
【００３１】
[0039]  図２ｆは、基板Ｗを側面図で示す。パターンフィーチャ８が、基板Ｗの表側ＦＳおよび裏側ＢＳ上に示されている。上述のように、１つまたは複数のパターンフィーチャ８を備えるデバイスが確実に、またはともかく動作するように保証するには、パターンフィーチャ８が互いに正確に位置する、言い換えれば、基板Ｗの表側ＦＳまたは裏側ＢＳ（あるいは両側）に順次与えられるパターンが正確に重なるように保証することが望ましい。場合によっては、これは、パターンフィーチャ８が、可能な限り互いに正確なアライメント１０にあるか、または、パターンフィーチャ８がどのような重なりもなく可能な限り互いに近接したアライメント１２にあるかを意味することがある。
【００３２】
[0040]  パターンまたはパターンフィーチャが正確に重ならない場合には、オーバーレイエラーが生じることになる。オーバーレイエラーは、いくつかある理由の１つで生じ得る。例えば、オーバーレイエラーは、基板を保持するまたは動かす装置の不正確な位置決め、あるいはパターニングデバイスや投影システムなど、リソグラフィ装置の１つまたは複数の素子の歪みから生じ得る。しかし、オーバーレイエラーはまた、その他の理由で生じることもある。
【００３３】
[0041]  リソグラフィ装置は、それに伴う関連したフィンガープリントを有することになる。このフィンガープリントは、リソグラフィ装置の素子、例えば照明システムまたは投影システムの素子の僅かな欠陥、不備、異常などから生じ得る。このフィンガープリントは、放射ビームに与えられることになり、したがって、基板に与えられるパターンに影響を及ぼすことになる。例えば、図３ａは、基板に与えられるべきパターンの理論上のコンポーネント部１４を示す。コンポーネント部１４は形状が長方形であることが分かる。一方、図３ｂは、実際のコンポーネント部１６（すなわち、「本物の」コンポーネント部）を示す。コンポーネント部１６は、実質的には長方形であるが、図に示すようにその右側が僅かに歪んでいることが分かる。この歪みは、リソグラフィ装置のフィンガープリントの結果であり、このフィンガープリントは、例えば、投影システムまたは照明システムの不均一性または欠陥から生じた放射ビームの歪みに起因する。パターンのコンポーネント部１６の歪みは、例示の目的のためだけに誇張されていることが理解されよう。歪みの正確な形状、種類、および程度は、図に示した通りではない場合もある。
【００３４】
[0042]  図４は、リソグラフィ装置のフィンガープリントのために歪んだパターンの第１のコンポーネント部１８を概略的に示す。この図は、第１の歪みコンポーネント部１８が、基板に既に与えられた第２の歪みコンポーネント部２０の上に重ねられた様子を示す。結果として得られる、重ねられた歪みパターン２１が示されている。第１の歪みコンポーネント部１８と、第２の歪みコンポーネント部２０とでは、フィンガープリント、したがって歪みが同じであるため、結果として得られる重ねられたパターン２１間にはオーバーレイエラーがほとんど、または全くないことが分かる。
【００３５】
[0043]  上述のように、基板の両側にパターンを与えるには、パターンを基板の表側、ならびに基板の裏側に与えることができるように基板を反転させることが時には必要となる。例えば、基板を図２ｃに示すようにｙ方向に延びる軸周りで反転させる場合、基板の反転を考慮に入れるために、基板の裏側に与えるパターンもやはり反転させる（または、言い換えれば鏡映させる）必要が生じ得る。パターンは、パターニングデバイスの適当な制御、またはリソグラフィ装置の他の部品によって反転させることができる。しかし、パターンを反転させたとしても、リソグラフィ装置のフィンガープリント、およびパターンへのその対応する影響は反転しない。
【００３６】
[0044]  図５は、パターンの第１の歪みコンポーネント部１８を示す。パターンフィーチャ２２もまた、示されている。この図はまた、反転させ、反転させた基板のもう一方の側に与えられたときに現れる第２の歪みコンポーネント部２４も示す。結果として得られるパターン２４およびパターンフィーチャ２２が示されている。パターンと基板とが反転しているため、パターンフィーチャ２２は、反転させていないコンポーネント部１８で現れるのと同じ位置に現れることが分かる。しかし、上述のように、リソグラフィ装置のフィンガープリントは、コンポーネント部１８を反転させても反転しない。したがって、基板を反転させ、反転させたパターンを基板に与えることは、リソグラフィ装置のフィンガープリントによって生じるコンポーネント部の歪みが、基板のもう一方の反対側のコンポーネントでは反対の向きになる（すなわち、基板は反転しているが、フィンガープリントは反転していない）ことを意味する。結果として得られる重ねられたパターン２６（すなわち、基板を介して互いに投影されている）の輪郭が示されている。パターンフィーチャ２２はコンポーネント部１８、２４の両方でうまく位置が合っていても、コンポーネント部１８、２４の歪みが反対向きになっているため、オーバーレイエラー２８が生じており、これは、基板の片側にある一方のコンポーネント部１８の歪みによって、そのコンポーネント部１８の領域が、基板のもう一方の反対側に与えられたコンポーネント部２４の領域と位置が合わなくなるというものである。
【００３７】
[0045]  この問題は、リソグラフィ装置のフィンガープリントの相対的な回転または反転（など）によって克服できることが分かっている。図６は、第１の歪みコンポーネント部１８と、そこに含まれるパターンフィーチャ２２とを示す。リソグラフィ装置のフィンガープリントの回転が、この図に概略的に示されている。フィンガープリントを回転させてもパターン１８のパターンフィーチャ２２の位置が一定していることによって表されるように、フィンガープリント（したがって、パターン１８の歪み）を回転させても、パターン自体は回転しないことが分かる。
【００３８】
[0046]  図７は、リソグラフィ装置のフィンガープリントを回転させた応用例を示す。図５で示したのと同じ工程を用いるが、第１および第２のコンポーネント部１８、２４を基板に与える合間に、リソグラフィ装置のフィンガープリントを回転させることによって、重ねられたコンポーネント部２６の歪みが同じ向きとなり（すなわち、同じ方向を有し）、それによって、図５に示す、結果として得られるパターン２６に生じたオーバーレイエラーが低減または解消されていることが図７で分かる。
【００３９】
[0047]  リソグラフィ装置のフィンガープリントは、いくつかある手法の１つで回転させることができる。リソグラフィ装置のフィンガープリントを回転させる手法の１つに、パターニングデバイスおよび基板は静止したまま保ちながら、フィンガープリントを導入するリソグラフィ装置の１つの素子または複数の素子を回転させることがある。例えば、照明システムおよび投影システムを回転させることができる。しかし、これは、照明システムおよび投影システムの大きさ、扱いにくさ、ならびに感度および公差の点から実際的ではない。図８は、リソグラフィ装置のフィンガープリントを回転させるよりも実際的な手法を概略的に示す。図８は、図１に示すリソグラフィ装置１のいくつかの素子を示す。具体的には、図８は、パターニングデバイスＭＡ、投影システムＰＬ、および基板Ｗを示す。リソグラフィ装置のフィンガープリントを回転させるには、投影システムＰＬは静止したまま保ちながら、パターニングデバイスＭＡと基板Ｗとを回転させることが分かる。パターニングデバイスＭＡと基板Ｗとを互いに同期させて回転させる（すなわち、それらを同じ程度回転させる）と、基板Ｗに与えられるパターンは、パターニングデバイスＭＡと基板Ｗとを回転させなかった場合と同様に、基板に対して同じ向きで（すなわち、そのパターンは同じ方向を有する）与えられることになる。
【００４０】
[0048]  パターニングデバイスＭＡと基板Ｗとは、パターニングデバイスＭＡおよび基板を通って延びる共通の縦軸３０の周りで回転させることができる。しかし、場合によっては、この装置は、放射ビームがパターニングデバイスＭＡを通過後、またはそこから反射後、基板Ｗに入射する前に、１つまたは複数の素子によって反射または屈折するように構成することができる。したがって、放射ビームがパターニングデバイスＭＡと基板Ｗとの間で取る経路に起因して、また、放射ビームが通過または反射する装置に起因して、基板Ｗに与えられるパターンが、パターニングデバイスＭＡ及び基板Ｗを回転させなかった場合と同様に、同じ意味で（すなわち、基板に対して同じ方向で）与えられることを保証するように、パターニングデバイスＭＡ及び基板を反対方向に、さらには異なる回転量で回転させる必要が生じ得る。
【００４１】
[0049]  パターニングデバイスＭＡは、パターニングデバイスのホルダを動かすことによって、またはパターニングデバイスをホルダによって保持しながら動かすことによって回転させることができる。あるいは、パターニングデバイスは、パターニングデバイスをホルダから取り出す、または取り外し、その向きを変え、ホルダに戻し入れることによって回転させることもできる。別の例では、パターニングデバイスＭＡ自体を回転させるのではなく、パターニングデバイスＭＡによって与えられるパターンを回転させることができる。例えば、パターニングデバイスＭＡが、個々に制御可能な素子（例えば、ミラー）のアレイを備える場合、パターンは、パターニングデバイスＭＡの素子の位置および／または向きを適当に再構成することによって回転させることができる。基板Ｗは、基板を保持している装置を動かすことによって、または基板がホルダ内もしくはホルダ上にある間に基板を動かすことによって、または（例えば、ロボットハンドラなどを用いて）基板をホルダから取り外し、回転させ、ホルダ内に戻し入れることによって回転させることができる。
【００４２】
[0050]  図９ａは、図８のパターニングデバイスＭＡおよび基板Ｗを平面図で示す。この図では、パターニングデバイスＭＡの基板Ｗに対する相対的な向きは、パターニングデバイスＭＡの隅部に配置された三角形３２を参照するとより分かりやすい。三角形３２は、実際にはパターニングデバイスＭＡの一部ではないが、パターニングデバイスＭＡの回転を説明し、描写する一助として図に含まれていることが理解されよう。図９ａは、パターニングデバイスＭＡ及び基板Ｗを同じ方向に、どのように回転させることができるかについて示す。図９ｂ、９ｃ、および９ｄは、パターニングデバイスＭＡ及び基板Ｗをどのようにして９０°、１８０°、または２７０°回転させることができるかについて示す。パターニングデバイスＭＡ及び基板Ｗを９０°回転させるステップは、パターニングデバイスＭＡが正方形または長方形（すなわち、隅部が９０°の形状）である場合、有用となり得る。パターニングデバイスＭＡをそのホルダから取り外し、９０°回転させ、そしてホルダ内に再度差し込むことは簡単であろう。先に述べたように、図９ｅは、パターニングデバイスＭＡ及び基板Ｗをどのような角度にでも回転させることができることを示す。
【００４３】
[0051]  リソグラフィ装置のフィンガープリントの必要となる回転量（または言い換えれば、パターニングデバイスおよび基板の回転量）は、試行錯誤、実験、以前に得られた結果（例えば、以前に基板に与えられたパターン）、モデリング、シミュレーション、または他の適切などのような方法によっても決定することができる。
【００４４】
[0052]  リソグラフィ装置のフィンガープリントの回転（または言い換えれば、パターニングデバイスのパターンと、フィンガープリントとの間の相対的な回転）について、パターンおよび鏡映パターンを基板の異なる側に与える例に関して説明してきたが、本発明は、他の応用例でも有用となり得る。例えば、フィンガープリントは、与えられたパターンの歪み間のより優れた整合または相関を見出すために回転させることができる。例えば、フィンガープリントに従って、異なるパターンを異なる程度まで歪ませることができ、また、異なるパターンを与える合間にフィンガープリントを回転させることによって、パターンがよりうまく位置合せされ、オーバーレイエラーを低減させることができる。本発明はまた、基板の同じ側にパターンを与える例にも等しく適用可能である。
【００４５】
[0053]  基板及びパターン（および／またはパターニングデバイス）は、同じ方向に、または反対方向に回転させることができることが理解されよう。基板及びパターン（および／またはパターニングデバイス）は、同じ、または異なる回転量で回転させることができる。基板及びパターン（および／またはパターニングデバイス）は、基板への連続パターンの付与の合間に回転させることができる。基板及びパターン（および／またはパターニングデバイス）は、基板への重ねパターンの付与の合間に回転させることができる。基板及びパターン（および／またはパターニングデバイス）は、基板の異なる側へのパターンの付与の合間に回転させることができる。基板及びパターン（および／またはパターニングデバイス）は、基板へのパターンとそのパターンの鏡像の付与の合間に回転させることができる。基板及びパターン（および／またはパターニングデバイス）は、基板の反転が行われる前または後に回転させることができる。基板の反転は、基板のもう一方の側上にパターンを与えるために行われる。
【００４６】
[0054]  以上、本発明の特定の実施形態について説明してきたが、本発明は、上記で説明したものとは異なる形で実施できることが理解されよう。上記の説明は限定を意図するものではない。
【図１】
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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９】
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【図２】
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【図８】
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【外国語明細書】
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