(57)【要約】【課題】照明モードの可変調整を可能とする二重ファセット照明システムの高額ではない構成を提供し、そのような照明システムにおける照明モードを調整するための方法を提供する。【解決手段】放射ビームを複数の放射チャネルに分割する第１のラスタエレメント１１０を含む第１の光エレメント１００と、複数の放射チャネルを受ける、第２のラスタエレメント１５０を含む第２の光エレメント１６０とを含むリソグラフィ装置の照明システムＩＬが開示される。放射チャネルの各々に対して、第１のラスタエレメントのラスタエレメントは、第１の光エレメントからオブジェクト面への連続的ビームパスを提供するために第２のラスタエレメントのそれぞれのラスタエレメントと関連付けられる。フィルタＳＦは、照明システムＩＬの瞳内に所望の空間強度分布を生成するために放射ビームが通り抜けたパスに配置されている。【選択図】図３
2009267403.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射ビームを受けるための第１の光エレメントであって、前記放射ビームを複数の放射チャネルに分割する第１のラスタエレメントを含む第１の光エレメントと、
前記複数の放射チャネルを受けるための第２の光エレメントであって、第２のラスタエレメントを含む第２の光エレメントと、
前記第２の光エレメントおよび瞳を介して前記放射チャネルを受けるように構成されたオブジェクト面と
を含み、
前記放射チャネルの各々に対して、前記第１のラスタエレメントのラスタエレメントは、前記第１の光エレメントから前記オブジェクト面への連続的ビームパスを提供するために前記第２のラスタエレメントのそれぞれのラスタエレメントと関連付けられ、前記関連付けは、前記第１のラスタエレメントの空間分布がそれぞれの関連付けられた第２のラスタエレメントの空間分布と一致しないような関連付けであり、
空間フィルタは、照明モードを生成するために前記放射ビームが通り抜けたパスに配置されている、照明システム。
【請求項２】
前記空間フィルタは、放射源と前記第１の光エレメントとの間に配置され、前記放射源は、前記放射ビームを前記照明システムに提供するように構成されている、請求項１に記載の照明システム。
【請求項３】
前記照明システムの使用中、前記空間フィルタは、前記第１の光エレメント上に衝突する放射および前記第１の光エレメントから反射する放射の両方が前記フィルタを通り抜けるように構成されている、請求項１または２に記載の照明システム。
【請求項４】
前記空間フィルタは、使用中において前記放射ビームの放射を少なくとも部分的に遮蔽する本体内に構成された複数の透過型エリアを有する、請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の照明システム。
【請求項５】
前記空間フィルタの前記複数の透過型エリアは、対応する、選択された複数の第１のラスタエレメントと並置登録で配置されている、請求項４に記載の照明システム。
【請求項６】
前記選択された複数の第１ラスタエレメント選択は、瞳面内の所望の空間強度分布を提供するように構成されている、請求項５に記載の照明システム。
【請求項７】
前記所望の空間強度分布は、ダイポール照明、四極照明および輪帯照明を含む照明モードに対応する、請求項６に記載の照明システム。
【請求項８】
前記空間フィルタは、全てがフィルタ交換デバイスの一部である１組の空間フィルタの一部である、請求項１〜７のうちのいずれか一項に記載の照明システム。
【請求項９】
請求項１〜８のうちのいずれか一項に記載の照明システムを含むリソグラフィ装置。
【請求項１０】
パターニングデバイスを使用して照明システムから出る放射ビームの断面にパターンを付与することと、
前記パターンを基板上に投影することと
を含むリソグラフィ方法であって、前記照明システムは、
前記放射ビームを複数の放射チャネルに分割する第１のラスタエレメントを含む第１の光エレメントと、
前記複数の放射チャネルを受けるための第２の光エレメントであって、第２のラスタエレメントを含む第２の光エレメントと、
前記第２の光エレメントおよび瞳を介して前記放射チャネルを受けるように構成されたオブジェクト面と
を含み、
前記第１のラスタエレメントの各ラスタエレメントは、前記第２のラスタエレメントのそれぞれのラスタエレメントと関連付けられ、前記第１のラスタエレメントの空間分布は、それぞれの関連付けられた第２のラスタエレメントの空間分布と一致せず、
前記方法は、瞳内に選択された強度分布を生成するために前記放射ビームを空間フィルタリングすることをさらに含む、リソグラフィ方法。
【請求項１１】
前記空間フィルタリングは、放射源と前記第１の光エレメントとの間に発生し、前記放射源は、前記放射ビームを前記照明システムに提供するように構成されている、請求項１０に記載のリソグラフィ方法。
【請求項１２】
前記空間フィルタリングは、前記第１の光エレメント上に衝突する放射および前記第１の光エレメントから反射する放射の両方による空間フィルタの通り抜けを含む、請求項１０または１１に記載のリソグラフィ方法。
【請求項１３】
前記空間フィルタリングは、前記放射ビームの放射を少なくとも部分的に遮蔽する本体内に構成された複数の透過型エリアを有する空間フィルタを使用することと、前記空間フィルタの前記複数の透過型エリアを、対応する、選択された複数の第１のラスタエレメントと並置登録で配置することとを含む、請求項１０〜１２のうちのいずれか一項に記載のリソグラフィ方法。
【請求項１４】
前記選択された複数の第１ラスタエレメントを構成する第１のラスタエレメントの選択が、瞳面内の所望の空間強度分布を提供するように構成することを含む、請求項１３に記載のリソグラフィ方法。
【請求項１５】
前記所望の空間強度分布は、ダイポール照明、四極照明および輪帯照明を含む照明モードに対応する、請求項１４に記載のリソグラフィ方法。
【請求項１６】
前記空間フィルタリングは、前記選択された空間強度分布を生成するために空間フィルタを使用することを含み、別の選択された空間強度分布を生成するために前記空間フィルタを別の空間フィルタと交換することをさらに含む、請求項１０〜１５のうちのいずれか一項に記載のリソグラフィ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]  本発明は、１９３ｎｍより小さいまたは同等の波長、例えば、極端紫外線（ＥＵＶ）放射に対する照明システム、照明システムの射出瞳内の照明を調整するための方法、およびそのような照明システムを含むリソグラフィ投影露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]  リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板上、通常、基板のターゲット部分上に付与する機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に用いることができる。その場合、ビームの断面に、ＩＣの個々の層上に形成される回路パターンに相当するパターンを付与するために、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ることができる。このパターンは、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、ダイの一部、または１つ以上のダイを含む）に転写することができる。通常、パターンの転写は、投影システムを用いて、基板上に設けられた放射感応性材料（レジスト）層上への結像によって行われる。一般には、単一の基板が、連続的にパターニングされる隣接したターゲット部分のネットワークを含んでいる。公知のリソグラフィ装置としては、ターゲット部分上にパターン全体を一度に露光することにより各ターゲット部分を照射するステッパ、および放射ビームによってある特定の方向（「スキャン」方向）にパターンをスキャンすると同時に、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り各ターゲット部分を照射する、スキャナが含まれる。
【０００３】
[0003]  例えば、電子部品の線幅のさらなる縮小を可能にするためには、結像および露光に使用される放射の波長を縮小することが望ましい。例えば、１９３ｎｍより小さい波長では、軟Ｘ線を有するリソグラフィ、いわゆるＥＵＶリソグラフィが可能である。
【０００４】
[0004]  リソグラフィ装置は、通常、照明システムを含む。照明システムは、レーザ生成プラズマＥＵＶ源のような放射源から放射を受け、パターニングデバイスを照らすために照明ビームを生成する。典型的な照明システム内では、ビームは、照明システムの瞳面でビームが所望の空間強度分布を有するように整形および制御される。瞳面でのそのような空間強度分布は、照明ビームを生成するための仮想放射源として効果的に作用する。暗い背景上の(実質的に一様な)明るいエリアからなる様々な形の強度分布が使用されてもよい。そのような任意の形は、本明細書中では「照明モード」として呼ばれる。公知の照明モードとしては、通常照明（瞳内トップハットディスク状強度分布）、輪帯照明、ダイポール照明、四極照明および照明瞳強度分布のさらに複雑に整形された構成が挙げられる。瞳面内の半径範囲は、パターニングデバイスの入射角に対応し、投影システムの開口数（ＮＡ）に対応する最大半径範囲によって規格化されたその値は、通常σとして呼ばれる。
【０００５】
[0005]  二重ファセットＥＵＶ照明システムの基本構成原理は、ドイツ国特許出願公開第ＤＥ１９９０３８０７Ａ１号に開示されている。照明システムは、放射ビームを受けるために第１の光エレメントを含み、第１の光エレメントは、放射ビームを本明細書中で放射チャネルとして呼ばれる複数の放射ビームに分割する第１のラスタエレメントを有する。これらの第１のラスタエレメントは、本明細書中、フィールドラスタエレメントとも呼ばれる。システムは、放射チャネルを受けるために第２の光エレメントをさらに含み、第２の光エレメントは、第２のラスタエレメントを有する。パターニングデバイスの平面と一致したオブジェクト面は、第２の光エレメントを介して放射チャネルを受け、次に、放射チャネルは、オブジェクト面を介して照明システムの射出瞳を照らす。放射チャネルの各々に対して、第１のラスタエレメントのラスタエレメントは、第１の光エレメントからオブジェクト面への連続的ビームパスを提供するために、固定された割当に従って第２のラスタエレメントのラスタエレメントと関連付けされている。複数の放射チャネルが、オブジェクト面内のパターニングデバイスの一様の照明を提供するように構成されている。ＤＥ１９９０３，８０７によると、第２のミラー上のラスタエレメントの構成によって、照明システムの瞳内の照明が決定される。
【０００６】
[0006]  そのような照明システムの瞳内の照明モードの可変制御または瞳内の強度分布の調整は、米国特許第ＵＳ６，６５８，０８４号に開示されている。照明システムは、ＥＵＶリソグラフィに適しており、ＥＵＶリソグラフィで使用されるフィールド、特に、目的物のリングフィールドの均一、すなわち、一様な照明をできる限り少ない反射で提供する。さらに、照明システムは、フィールド内の位置から独立して、特定の充填率σまで照明を提供する。照明システムでは、光源から瞳へと移動する放射チャネルの入射のポイントを変更することによって瞳内の所定の照明が調整される。瞳内で光の分布をこのように調整することにより、あらゆる所定の分布も実現することができ、絞りを用いて解決する場合に発生する光の損失を避けることができる。システムは、第１のラスタエレメントのラスタエレメントおよび第２のラスタエレメントのラスタエレメントを照明システムの瞳内の強度分布の調整を提供するように変更可能である放射チャネルに割り当てることによって特徴付けられる。
【０００７】
[0007]  異なる照明設定は、フィールドラスタエレメントを有する第１の光エレメントを、対応する異なって傾斜したフィールドラスタエレメントを有する別の異なる第１の光エレメントと交換することによって実現することができる。次いで、四極設定のような特定の設定の瞳ラスタエレメントのみを第２の光エレメント上で照らすことができる。これを達成するために、瞳ラスタエレメントは、フィールドラスタエレメントの照明に適応される。しかしながら、ラスタエレメントを有する光エレメントは、費用のかかるエレメントである。特に、複数の交換可能な第１の光エレメントを使用するように構成された交換器を含む構成を実施することは複雑で費用がかかる。
【発明の概要】
【０００８】
[0008]  本発明の目的は、照明モードの可変調整を可能とする二重ファセット照明システムの高額ではない構成を提供し、そのような照明システムにおける照明モードを調整するための方法を提供することである。
【０００９】
[0009]  本発明の一実施形態によると、放射ビームを受けるための第１の光エレメントであって、放射ビームを複数の放射チャネルに分割する第１のラスタエレメントを含む第１の光エレメントと、複数の放射チャネルを受けるための第２の光エレメントであって、第２のラスタエレメントを含む第２の光エレメントと、第２の光エレメントおよび瞳を介して放射チャネルを受けるように構成されたオブジェクト面とを含み、放射チャネルの各々に対して、第１のラスタエレメントのラスタエレメントは、第１の光エレメントからオブジェクト面への連続的ビームパスを提供するために第２のラスタエレメントのそれぞれのラスタエレメントと関連付けられ、関連付けは、第１のラスタエレメントの空間分布がそれぞれの関連付けられた第２のラスタエレメントの空間分布と一致しないような関連付けであり、異なる照明モードを生成するために放射ビームが通り抜けたパスに配置された空間フィルタをさらに含む、照明システムが提供される。
【００１０】
[0010]  本発明の一態様によると、空間フィルタは、放射源と第１の光エレメントとの間に配置され、放射源は、放射ビームを照明システムに提供するように構成されている。特に、空間フィルタの放射ビームが通り抜けるパスに沿った位置は、第１の光エレメント上に衝突する放射および第１の光エレメントから反射する放射の両方が空間フィルタを通り抜けるように構成されてもよい。空間フィルタは、放射ビームの放射を少なくとも部分的に遮蔽する本体内に構成された複数の透過型エリアを有し、複数の透過型エリアは、対応する、選択された複数の第１のラスタエレメントと並置登録で配置されてもよい。選択された複数の第１ラスタエレメント選択は、例えば、ダイポール照明、四極照明または輪帯照明を含む照明モードに対応する空間強度分布のような瞳面内の所望の空間強度分布を提供するように構成されてもよい。
【００１１】
[0011]  本発明の一態様によると、上述されたような照明システムを含むリソグラフィ装置が提供される。
【００１２】
[0012]  本発明のさらなる態様によると、パターニングデバイスを使用して照明システムから出る放射ビームの断面にパターンを付与することと、パターンを基板上に投影することとを含むリソグラフィ方法であって、照明システムは、放射ビームを複数の放射チャネルに分割する第１のラスタエレメントを含む第１の光エレメントと、複数の放射チャネルを受けるための第２の光エレメントであって、第２のラスタエレメントを含む第２の光エレメントと、第２の光エレメントおよび瞳を介して放射チャネルを受けるように構成されたオブジェクト面とを含み、第１のラスタエレメントの各ラスタエレメントは、第２のラスタエレメントのそれぞれのラスタエレメントと関連付けられ、第１のラスタエレメントの空間分布は、それぞれの関連付けられた第２のラスタエレメントの空間分布と一致せず、方法は、瞳内に予め選択された強度分布を生成するために放射ビームを空間フィルタリングすることをさらに含む、リソグラフィ方法。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
[0013]  本発明の実施形態は、一例としてのみ、対応の参照符号が対応部分を示す付属の概略図を参照して説明される。
【００１４】
【図１】[0014]  放射源および各々がラスタエレメントを有する２つの光エレメントを有する反射照明システムを含むシステムの放射ビームパスを示す。
【図２Ａ】[0015]  識別のために連続的に番号付けされた第１のラスタエレメントを含む第１の光エレメントの上面図を示す。
【図２Ｂ】[0016]  対応して番号付けされたそれぞれの第１のラスタエレメントへの各第２のラスタエレメントの関連付けを表すために番号付けされた第２のラスタエレメントを含む第２の光エレメントの上面図を示す。
【図３】[0017]  本発明の一実施形態によるビームパスにおける空間フィルタの位置を示す。
【図４Ａ】[0018]  複数のクリアなアパーチャを有する空間フィルタの上面図を示し、対応する第１のラスタエレメントとの並置登録におけるこれらのアパーチャの位置付けを示す。
【図４Ｂ】[0019]  図４Ａに示されたようなフィルタの存在で得られた小さなσ通常照明に寄与する照射された第２のラスタエレメントの上面図を示す。
【図５Ａ】[0020]  複数のクリアなアパーチャを有するさらなる空間フィルタの上面図を示し、対応する第１のラスタエレメントとの並置登録におけるこれらのアパーチャの位置付けを示す。
【図５Ｂ】[0021]  図５Ａに示されたようなフィルタの存在で得られた中型のσ輪帯照明に寄与する照射された第２のラスタエレメントの上面図を示す。
【図６】[0022]  本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
[0023]  図１は、第１および第２のファセット光エレメント１００および１６０を反射した状態で表している照明システムＩＬのビームパスの概略図を示している。ビームパスは、軸Ａによって概略的に示されている。放射源ＳＯは、集光ミラーＣＯによって集光され、軸Ａを中心として回る収束光束に変換される。放射源ＳＯのイメージは中間焦点ＩＦに配置されている。第１の光エレメント１００は、第１のラスタエレメントプレート１２０上に配置された第１のラスタエレメント１１０（本明細書中、フィールドラスタエレメント１１０とも呼ばれる）を含む。フィールドラスタエレメント１１０は、第１の光エレメント１００上に衝突する放射ビームを複数の放射チャネルに分け、第２の光エレメント１６０の第２の瞳ラスタエレメント１５０（本明細書中、瞳ラスタエレメント１５０とも呼ばれる）が配置された表面１４０に二次光源１３０を生成する。瞳ラスタエレメント１５０は、第２のラスタエレメントプレート１７０上に配置されている。二次光源１３０は、照明システムの瞳内に配置されている。第２の光エレメント１６０の下流にある、図１に示されていない光エレメントは、瞳を照明システムの射出瞳上に結像することに役立つことがある（図１に図示せず）。投影システムの入射瞳は、（いわゆる、「ケーラー照明」に従って）照明システムの射出瞳と一致している。反射型照明システムＩＬは、フィールド結像およびフィールド整形のために構築および構成されたかすめ入射フィールドミラーＧＭのような光エレメントをさらに含んでもよい。
【００１６】
[0024]  第１および第２の光エレメント１００および１６０のラスタエレメント１１０および１５０は、ミラーとして構成されている。ラスタエレメント１１０および１５０は、例えば、傾斜の位置および角度のような特定の配置でラストエレメントプレート１２０および１７０上にそれぞれ配置されている。
【００１７】
[0025]  第１のラスタエレメントプレート１２０上の個別のフィールドラスタエレメント１１０の選択された配置、例えば、傾斜の角度を用いて、第２のラスタエレメントプレート１７０上の対応する瞳ラスタエレメント１５０に対する各フィールドラスタエレメント１１０の１対１割当を固定することが可能である。
【００１８】
[0026]  パターニングデバイスＭＡと一致するオブジェクト面における照明の非均一性を低下させるために、瞳ラスタエレメント１５０に対するフィールドラスタエレメント１１０の割当は、点線１８０によって図１に示されているような割当と異なってもよい。そのような異なった割当の一例は、図２に示されている。図２Ａでは、フィールドラスタエレメント１２０−１から１２０−３８は、隣接した並びで配置され、左から右、かつ上の行から下の行へと番号付けされてもよい。図２Ｂでは、瞳ラスタエレメント１５０−１から１５０−３８が示され、フィールドラスタエレメント１１０に割り当てられた瞳ラスタエレメント１５０は、同じラスタエレメント番号拡張(number-extension)を有する。明らかに、両方の分布が一致しないという点で、瞳ラスタエレメント１５０−１から１５０−３８のｘ，ｙ平面における空間分布は、対応するフィールドラスタエレメント１１０−１から１１０−３８の空間分布と異なる。そのような空間的に一致しない割当は、放射源不均一性の効果を軽減するために使用されてもよい。
【００１９】
[0027]  照明システムの従来の使用において、全ての二次光源１３０は、パターニングデバイスＭＡの照明に寄与し、瞳ラスタエレメントの配置は、通常照明モードが提供されるように構成されている（照明システムの瞳内のディスク状エリアにおける均一強度は、瞳にわたる二次光源１３０の均一分布によって近づけられている）。
【００２０】
[0028]  本発明の一実施形態により、かつ図３に示されているように、空間フィルタＳＦは、四極および輪帯照明モードのような異なった照明モードを生成するために光路に配置されてもよい。空間フィルタＳＦは、中間焦点ＩＦと第１の光エレメント１００との間の光路、第１の光エレメント１００上に衝突する光および第１の光エレメント１００から反射する光の両方がフィルタＳＦを通り抜けるような軸Ａに沿った位置に配置されてもよい。空間フィルタＳＦは、少なくとも部分的に光を遮蔽する本体４２０に配置された複数の透過型エリア４１０を有する。例えば、フィルタＳＦは、複数のアパーチャを有するメタルブレードとして組み入れられてもよい。
【００２１】
[0029]  図４Ａは、小さなσ照明モードを生成するために適した空間フィルタＳＦの一実施形態を示している。図４Ｂは、対応する放射チャネルが瞳ラスタエレメント１５０−１、１５０−１４、１５０−２２、１５０−２５、１５０−３１、１５０−３２および１５０−３４のみを通り抜け、かつ放射チャネルが残りの瞳ラスタエレメントを通り抜けないことによって、小さなσ通常照明モードを生成することができることを示している。透過型エリア４２０は、対応するフィールドラスタエレメント１１０−１、１１０−１４、１１０−２２、１１０−２５、１１０−３１、１１０−３２および１１０−３４と空間対応して配置されている。放射チャネルが対応するフィールドラスタエレメント１１０−１、１１０−１４、１１０−２２、１１０−２５、１１０−３１、１１０−３２および１１０−３４を通り抜けることを開口部４１０−１、４１０−１４、４１０−２２、４１０−２５、４１０−３１、４１０−３２および４１０−３４が可能にするように、空間フィルタＳＦは、フィールドラスタエレメント１１０と並置登録で配置されている。
【００２２】
[0030]  空間フィルタＳＦの少なくとも部分的に放射を遮蔽する本体４２０は、衝突する放射を吸収または反射させ、それによって、第１の光エレメント１００の放射誘導加熱を減らす。しかしながら、フィルタＳＦを通り抜ける放射チャネルは、照射されたフィールドラスタエレメント１１０−１、１１０−１４、１１０−２２、１１０−２５、１１０−３１、１１０−３２および１１０−３４、すなわち、アクティブフィールドラスタエレメント１１０による放射の残留吸収によって第１の光エレメント１００を加熱する。本発明の一態様としては、そのような加熱は、瞳ラスタエレメント１５０に対するフィールドラスタエレメント１１０の一致する割当の場合よりもさらに均一に第１の光エレメント１００上に分布されていることである。実際、例えば、全体で数百個のフィールドラスタエレメントがあり得るため、第１の光エレメント１００にわたる熱のさらなる均一な広がりが図４で示唆されているよりさらに効果的に構成されてもよいことが理解されるであろう。
【００２３】
[0031]  従来の瞳アパーチャブレードは、小さなσ照明モードを生成するために瞳の近くに配置される場合がある。原則として、そのようなブレードを使用することによって、同じ瞳フィールドラスタエレメント１５０−１、１５０−１４、１５０−２２、１５０−２５、１５０−３１、１５０−３２および１５０−３４が排他的に照射される場合がある。しかしながら、本発明のさらなる態様によると、放射は、望ましくは、放射源によって放出される放射に完全に露光される光エレメントの数を減少させるために放射源にできる限り近くて軸Ａに沿った位置で遮蔽される。そのような任意の減少は、第１の光エレメント１００のような光エレメントの加熱による問題を緩和することに役立つ。例えば、放射に完全に露光された光エレメントは、熱変形し、許容を超えた光学収差を誘導することがある。
【００２４】
[0032]  図４Ａに示されるようにブレードを実施および使用するための費用が第１の光エレメント１００のような複数のラスタエレメントを含む交換可能なさらなる光エレメントを使用するより安い費用になり得ることがさらに理解されるであろう。
【００２５】
[0033]  図５に対して説明されたさらなる実施形態は、フィルタが輪帯照明モードを生成するように構成されていること以外は、図４に対して説明された実施形態と同じである。図５に示されているように、アパーチャ４１０−２、４１０−３、４１０−４、４１０−５、４１０−１５、４１０−１７、４１０−１８、４１０−１９、４１０−２３、４１０−２６、４１０−３０および４１０−３８を組み入れたフィールドラスタエレメント１１０と並置登録で配置された空間フィルタＳＦは、放射チャネルが瞳内の環状エリアに配置された二次光源を生成することを可能にする。同様に、フィルタＳＦは、四極照明モードまたはダイポール照明モードあるいは、任意の他のさらに複雑な照明モードを生成するように構成されてもよい。
【００２６】
[0034]  あらゆる実施形態において、空間フィルタＳＦは、図６に示されているように、全てがフィルタ交換デバイス６００の一部である１組の空間フィルタの一部であってもよい。図６は、本発明によるＥＵＶリソグラフィ装置を概略的に示している。装置は、放射ビームＢ（例えば、ＥＵＶ放射）を調整するように構成され、図３にさらに詳細に示された照明システム（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を保持するように構成され、かつ特定のパラメータに従ってパターニングデバイスを正確に位置付けるように構成された第１のポジショナＰＭに連結されているサポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴと、基板（例えば、レジストコートウェーハ）Ｗを保持するように構成され、かつ特定のパラメータに従って基板を正確に位置付けるように構成された第２のポジショナＰＷに連結されている基板テーブル（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Ｂに付与されたパターンを基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば、１つ以上のダイを含む）上に投影するように構成されている投影システムＰＳとを備える。
【００２７】
[0035]  サポート構造ＭＴは、パターニングデバイスを保持する。サポート構造ＭＴ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、および、パターニングデバイスが真空環境内で保持されているか否かなどの他の条件に応じた態様で、パターニングデバイスを保持する。サポート構造ＭＴは、機械式、真空式、静電式またはその他のクランプ技術を使って、パターニングデバイスを保持することができる。サポート構造ＭＴは、例えば、必要に応じて固定または可動式にすることができるフレームまたはテーブルであってもよい。サポート構造ＭＴ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置くことができる。
【００２８】
[0036]  本明細書において使用される「パターニングデバイス」という用語は、基板のターゲット部分内にパターンを作り出すように、放射ビームの断面にパターンを与えるために使用できるあらゆるデバイスを指していると、広く解釈されるべきである。なお、留意すべき点として、放射ビームに付与されたパターンは、例えば、そのパターンが位相シフトフィーチャまたはいわゆるアシストフィーチャを含む場合、基板のターゲット部分内の所望のパターンに正確に一致しない場合もある。通常、放射ビームに付けたパターンは、集積回路などのターゲット部分内に作り出されるデバイス内の特定機能層に対応することになる。
【００２９】
[0037]  本明細書において使用される「投影システム」という用語は、使われている露光放射にとって適切な、反射型または反射屈折型光学系、またはそれらのあらゆる組合せを含むあらゆる型の投影システムを包含していると広く解釈されるべきである。
【００３０】
[0038]  本明細書に示されているとおり、装置は、反射型のもの（例えば、反射型マスクを採用しているもの）である。
【００３１】
[0039]  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つ以上のマスクテーブル）を有する型のものであってもよい。そのような「マルチステージ」機械においては、追加のテーブルは並行して使うことができ、または予備工程を１つ以上のテーブル上で実行しつつ、別の１つ以上のテーブルを露光用に使うこともできる。
【００３２】
[0040]  図６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る。放射源ＳＯおよびコンデンサＣＯ（図１を参照）を含む構成要素は、リソグラフィ装置と別個の構成要素であってもよい。そのような場合には、放射源は、リソグラフィ装置の一部を形成しているとはみなされず、また放射ビームは、放射源ＳＯからイルミネータＩＬへ、例えば、適切な誘導ミラーおよび／またはビームエキスパンダを含むビームデリバリシステムを使って送られる。放射源ＳＯおよびイルミネータＩＬは、必要ならばビームデリバリシステムとともに、放射システムと呼んでもよい。
【００３３】
[0041]  イルミネータＩＬは、照明モードを調整するために空間フィルタ交換器またはホルダデバイスを含んでもよい。
【００３４】
[0042]  放射ビームＢは、サポート構造ＭＴ（例えば、マスクテーブルＭＴ）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）上に入射して、パターニングデバイスによってパターン形成される。パターニングデバイスＭＡを通り抜けた後、放射ビームＢは投影システムＰＳを通過し、投影システムＰＳは、基板Ｗのターゲット部分Ｃ上にビームの焦点をあわせる。第２のポジショナＰＷおよび位置センサＩＦ２（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ、または静電容量センサ）を使って、例えば、様々なターゲット部分Ｃを放射ビームＢの経路内に位置付けるように、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のポジショナＰＭおよび別の位置センサＩＦ１を使い、例えば、マスクライブラリからマスクを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を放射ビームＢの経路に対して正確に位置付けることもできる。通常、パターニングデバイステーブルＭＴの移動は、第１のポジショナＰＭの一部を形成する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）を使って達成することができる。同様に、基板テーブルＷＴの移動も、第２のポジショナＰＷの一部を形成するロングストロークモジュールおよびショートストロークモジュールを使って達成することができる。ステッパの場合は（スキャナとは対照的に）、パターニングデバイステーブルＭＴは、ショートストロークアクチュエータのみに連結されてもよく、または固定されてもよい。パターニングデバイスＭＡおよび基板Ｗは、パターニングデバイスアライメントマークＭ１およびＭ２と、基板アライメントマークＰ１およびＰ２とを使って、位置合わせされてもよい。例示では基板アライメントマークが専用ターゲット部分を占めているが、基板アライメントマークをターゲット部分とターゲット部分との間の空間内に置くこともできる（これらは、スクライブラインアライメントマークとして公知である）。同様に、１つより多いダイがパターニングデバイスＭＡ上に設けられている場合、パターニングデバイスアライメントマークは、ダイとダイの間に置かれてもよい。
【００３５】
[0043]  例示の装置は、以下のモードのうち少なくとも１つのモードで使用できる。
【００３６】
[0044]  ステップモードにおいては、サポート構造ＭＴおよび基板テーブルＷＴを基本的に静止状態に保ちつつ、放射ビームに付けられたパターン全体を一度に（すなわち、単一静止露光）ターゲット部分Ｃ上に投影する。その後、基板テーブルＷＴは、Ｘおよび／またはＹ方向に移動され、それによって別のターゲット部分Ｃを露光することができる。ステップモードにおいては、露光フィールドの最大サイズによって、単一静止露光時に結像されるターゲット部分Ｃのサイズが限定される。
【００３７】
[0045]  スキャンモードにおいては、サポート構造ＭＴおよび基板テーブルＷＴを同期的にスキャンする一方で、放射ビームに付けられたパターンをターゲット部分Ｃ上に投影する（すなわち、単一動的露光）。サポート構造ＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度および方向は、投影システムＰＳの（縮小）拡大率および像反転特性によって決めることができる。スキャンモードにおいては、露光フィールドの最大サイズによって、単一動的露光時のターゲット部分の幅（非スキャン方向）が限定される一方、スキャン動作の長さによって、ターゲット部分の高さ（スキャン方向）が決まる。
【００３８】
[0046]   別のモードにおいては、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、サポート構造ＭＴを基本的に静止状態に保ち、また基板テーブルＷＴを動かす、またはスキャンする一方で、放射ビームに付けられているパターンをターゲット部分Ｃ上に投影する。このモードにおいては、通常、パルス放射源が採用されており、さらにプログラマブルパターニングデバイスは、基板テーブルＷＴの移動後ごとに、またはスキャン中の連続する放射パルスと放射パルスとの間に、必要に応じて更新される。この動作モードは、前述の型のプログラマブルミラーアレイといったプログラマブルパターニングデバイスを利用す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。
【００３９】
[0047]  上述の使用モードの組合せおよび／またはバリエーション、あるいは完全に異なる使用モードもまた採用可能である。
【００４０】
[0048]  本明細書において、ＩＣ製造におけるリソグラフィ装置の使用について具体的な言及がなされているが、本明細書記載のリソグラフィ露光装置が、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用のガイダンスパターンおよび検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッド等の製造といった他の用途を有し得ることが理解されるべきである。当業者にとっては当然のことであるが、そのような別の用途においては、本明細書で使用される「ウェーハ」または「ダイ」という用語はすべて、それぞれより一般的な「基板」または「ターゲット部分」という用語と同義であるとみなしてよい。本明細書に記載した基板は、露光の前後を問わず、例えば、トラック（通常、基板にレジスト層を塗布し、かつ露光されたレジストを現像するツール）、メトロロジーツール、および／またはインスペクションツールで処理されてもよい。適用可能な場合には、本明細書中の開示内容を上記のような基板プロセシングツールおよびその他の基板プロセシングツールに適用してもよい。さらに基板は、例えば、多層ＩＣを作るために複数回処理されてもよいので、本明細書で使用される基板という用語は、すでに多重処理層を包含している基板を表すものとしてもよい。
【００４１】
[0049]  本明細書で使用される「放射」および「ビーム」という用語は、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、または１２６ｎｍの波長を有する電磁放射、および極端紫外線（ＥＵＶ）放射（例えば、５〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）を包含している。
【００４２】
[0050]  以上、本発明の具体的な実施形態を説明してきたが、本発明は、上述以外の態様で実施できることが明らかである。例えば、本発明は、上記に開示した方法を表す１つ以上の機械読取可能命令のシーケンスを含むコンピュータプログラムの形態、またはこのようなコンピュータプログラムが記憶されたデータ記憶媒体（例えば、半導体メモリ、磁気ディスクまたは光ディスク）の形態であってもよい。
【００４３】
[0051]  上記の説明は、制限ではなく例示を意図したものである。したがって、当業者には明らかなように、添付の特許請求の範囲を逸脱することなく本記載の発明に変更を加えてもよい。
【図１】
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【図３】
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【図６】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【外国語明細書】
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