(57)【要約】  複数のミラー（１２〜１６）を含む投影システム（ＰＳ）を有するＥＵＶリソグラフィ装置を用いて基板上にパターン付き放射ビームを投影する方法である。この方法は、次のステップを含む。すなわち、投影システム（ＰＳ）の最終ミラー（１６）を、基板（Ｗ）の表面に実質的に垂直な方向に移動させる間に、投影システム（ＰＳ）を用いて、パターン付き放射ビームを基板（Ｗ）上に投影させることと、ミラーの移動に因る基板上での投影されたパターン付き放射ビームの望ましくない並進を実質的に補償するように最終ミラー（１６）を回転させること。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のミラーを含む投影システムを有するＥＵＶリソグラフィ装置を用いて基板上にパターン付き放射ビームを投影する方法であって、
前記投影システムの最終ミラーを、前記基板の表面に実質的に垂直な方向に移動させる間に、前記投影システムを用いて、前記パターン付き放射ビームを前記基板上に投影させることと、
前記ミラーの前記移動に因る前記基板上での前記投影されたパターン付き放射ビームの望ましくない並進を実質的に補償するように前記最終ミラーを回転させることと、
を含む方法。
【請求項２】
前記最終ミラーの前記回転は、前記最終ミラーの前記移動と同期される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記リソグラフィ装置は、スキャン動作で前記基板を前記投影システムに対して移動させるスキャニング装置であり、前記最終ミラーの前記回転は、前記基板のスキャン動作の方向に実質的に垂直な軸周りである、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
露光領域の外側部分における放射の強度は、前記露光領域のその他の部分における放射の強度より大きい、請求項１から３のいずれに記載の方法。
【請求項５】
前記基板の前記スキャン動作の速度は、時間間隔Ｔの間に、前記基板が前記パターン付き放射ビームによって画定される露光領域の幅に対応する距離を移動するような速度であり、
前記時間間隔Ｔの間に、前記最終ミラーは、初期位置から、前記初期位置から変位した位置に、また前記初期位置に戻るまで１以上の移動サイクルを経て移動し、前記最終ミラーは前記時間間隔Ｔの終わりにおいて、前記初期位置に戻る、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記基板の前記スキャン動作の速度は、時間間隔Ｔの間に、前記基板が前記パターン付き放射ビームによって画定される露光領域の幅に対応する距離を移動するような速度であり、
前記時間間隔Ｔの間に、前記最終ミラーは、初期向きから回転された向きに、また前記初期向きに戻るまで１以上の向きサイクルを経て移動し、前記最終ミラーは前記時間間隔Ｔの終わりにおいて、前記初期向きに戻る、請求項３または５に記載の方法。
【請求項７】
前記基板の位置は、ターゲット部分の露光時は前記投影システムに対して固定され、前記ターゲット部分の前記露光は、時間間隔Ｔの間に行われ、
前記時間間隔Ｔの間に、前記最終ミラーは、初期位置から、前記初期位置から変位した位置に、また前記初期位置に戻るまで１以上の移動サイクルを経て移動し、前記最終ミラーは前記時間間隔Ｔの終わりにおいて、前記初期位置に戻る、請求項１または２に記載の方法。
【請求項８】
前記基板の前記位置は、ターゲット部分の露光時は前記投影システムに対して固定され、前記ターゲット部分の前記露光は、時間間隔Ｔの間に行われ、
前記時間間隔Ｔの間に、前記最終ミラーは、初期向きから回転された向きに、また前記初期向きに戻るまで１以上の向きサイクルを経て移動し、前記最終ミラーは、前記時間間隔Ｔの終わりにおいて、前記初期向きに戻る、請求項２または７に記載の方法。
【請求項９】
前記最終ミラーの前記初期位置は、前記最終ミラーの移動サイクルの間に前記最終ミラーが経験する様々な位置の１つの極端にある、請求項５または６に記載の方法。
【請求項１０】
前記投影システムは、少なくとも４つのミラーを含む、請求項１から９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
前記投影システムは、６つのミラーを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
複数のミラーを有する投影システムと、
基板を支持する基板テーブルと、
を含むＥＵＶリソグラフィ装置であって、
前記投影システムの最終ミラーが、パターン付き放射ビームを前記基板上に誘導するように構成され、
前記装置は、
前記投影システムの前記最終ミラーを、前記基板の表面に実質的に垂直な方向に移動させ、かつ前記ミラーの前記移動に因る前記基板上での前記投影されたパターン付き放射ビームの望ましくない並進を実質的に補償するような態様で前記最終ミラーを回転させるアクチュエータをさらに含む、装置。
【請求項１３】
前記アクチュエータは、前記最終ミラーの前記回転を、前記最終ミラーの前記移動と同期させるように構成される、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記リソグラフィ装置は、スキャン動作で前記基板を前記投影システムに対して移動させるスキャニング装置であり、前記最終ミラーの前記回転は、前記基板のスキャン動作の方向に実質的に垂直な軸周りである、請求項１２または１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記アクチュエータは、前記最終ミラーの初期位置が、前記最終ミラーの移動サイクルの間に前記最終ミラーが経験する様々な位置の１つの極端にあるように構成される、請求項１２から１４のいずれかに記載の装置。
【請求項１６】
前記投影システムは、少なくとも４つのミラーを含む、請求項１２から１５のいずれかに記載の装置。
【請求項１７】
前記投影システムは、６つのミラーを含む、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記アクチュエータは、高周波コンポーネントおよび低周波コンポーネントを含む制御システムによって制御される、請求項１２から１７のいずれかに記載の装置。
【請求項１９】
投影システムを用いて、パターン付きビームを基板上に投影することと、
前記投影システムのミラーを、前記基板の表面に実質的に垂直な方向に移動させることと、
を含み、
前記ミラーを回転させることは、前記ミラーの前記移動に因る前記基板上での前記パターン付きビームの望ましくない並進を実質的に補償する、方法。
【請求項２０】
前記ミラーの前記回転を、前記ミラーの前記移動と同期させることをさらに含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記リソグラフィ装置は、スキャン動作で前記基板を前記投影システムに対して移動させるスキャニング装置であり、前記最終ミラーの前記回転は、前記基板のスキャン動作の方向に実質的に垂直な軸周りである、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
露光領域の外側部分における放射の強度は、前記露光領域のその他の部分における放射の強度より大きい、請求項１９のいずれかに記載の方法。
【請求項２３】
前記基板の前記スキャン動作の速度は、時間間隔Ｔの間に、前記基板が前記パターン付き放射ビームによって画定される露光領域の幅に対応する距離を移動するような速度であり、
前記時間間隔Ｔの間に、前記ミラーは、初期位置から、前記初期位置から変位した位置に、また前記初期位置に戻るまで１以上の移動サイクルを経て移動し、前記ミラーは前記時間間隔Ｔの終わりにおいて、前記初期位置に戻る、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記基板の前記スキャン動作の速度は、時間間隔Ｔの間に、前記基板が前記パターン付き放射ビームによって画定される露光領域の幅に対応する距離を移動するような速度であり、
前記時間間隔Ｔの間に、前記ミラーは、初期向きから回転された向きに、また前記初期向きに戻るまで１以上の向きサイクルを経て移動し、前記ミラーは前記時間間隔Ｔの終わりにおいて、前記初期向きに戻る、請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
前記基板の位置は、ターゲット部分の露光時は前記投影システムに対して固定され、
前記ターゲット部分の前記露光は、時間間隔Ｔの間に行われ、
前記時間間隔Ｔの間に、前記ミラーは、初期位置から、前記初期位置から変位した位置に、また前記初期位置に戻るまで１以上の移動サイクルを経て移動し、前記ミラーは前記時間間隔Ｔの終わりにおいて、前記初期位置に戻る、請求項１９に記載の方法。
【請求項２６】
前記基板の前記位置は、ターゲット部分の露光時は前記投影システムに対して固定され、
前記ターゲット部分の前記露光は、時間間隔Ｔの間に行われ、
前記時間間隔Ｔの間に、前記ミラーは、初期向きから回転された向きに、また前記初期向きに戻るまで１以上の向きサイクルを経て移動し、前記ミラーは前記時間間隔Ｔの終わりにおいて、前記初期向きに戻る、請求項２０に記載の方法。
【請求項２７】
前記ミラーの前記初期位置は、前記ミラーの移動サイクルの間に前記最終ミラーが経験する様々な位置の１つの極端にある、請求項２３に記載の方法。
【請求項２８】
前記投影システムは、少なくとも４つのミラーを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２９】
前記投影システムは、６つのミラーを含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
複数のミラーを有し、そのうちの１つが最終ミラーである、投影システムと、
基板を支持する基板テーブルと、
アクチュエータと、
を含み、
前記複数のミラーのうちの最終ミラーは、パターン付きビームを前記基板上に誘導するように構成され、
前記アクチュエータは、前記最終ミラーを、前記基板の表面に実質的に垂直な方向に移動させ、かつ前記ミラーの前記移動に因る前記基板上での前記投影されたパターン付き放射ビームの望ましくない並進を実質的に補償するような態様で前記最終ミラーを回転させるように構成される、ＥＵＶリソグラフィ装置。
【請求項３１】
前記アクチュエータは、前記最終ミラーの前記回転を、前記最終ミラーの前記移動と同期させるように構成される、請求項３０に記載の装置。
【請求項３２】
前記リソグラフィ装置は、スキャン動作で前記基板を前記投影システムに対して移動させるスキャニング装置であり、
前記最終ミラーの前記回転は、前記基板のスキャン動作の方向に実質的に垂直な軸周りである、請求項３０に記載の装置。
【請求項３３】
前記アクチュエータは、前記最終ミラーの初期位置が、前記最終ミラーの移動サイクルの間に前記最終ミラーが経験する様々な位置の１つの極端にあるように構成される、請求項３０に記載の装置。
【請求項３４】
前記投影システムは、少なくとも４つのミラーを含む、請求項３０に記載の装置。
【請求項３５】
前記投影システムは、６つのミラーを含む、請求項３４に記載の装置。
【請求項３６】
前記アクチュエータは、高周波コンポーネントおよび低周波コンポーネントを含む制御システムによって制御される、請求項３０に記載の装置。
【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、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、ＩＣの個々の層上に形成される回路パターンを生成するために、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１つ以上のダイの一部を含む）に転写することができる。通常、パターンの転写は、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。基板上へのパターンの結像は、複数のレンズまたはミラーを含みうる投影システムによって行われる。
【０００３】
[0003]  リソグラフィは、ＩＣおよび他のデバイスおよび／または構造の製造における重要なステップの１つとして広く認識されている。しかしながら、リソグラフィを使用して作られるフィーチャの寸法が小さくなるにつれて、リソグラフィは小型ＩＣまたは他のデバイスおよび／または構造を製造可能にするためのより重大な要素になりつつある。
【０００４】
[0004]  パターンプリンティングの限界の理論推定値は、次式（１）に示されるような解像度についてのレイリー（Rayleigh）基準によって与えることができる。
ＣＤ＝ｋ１λ／ＮＡＰＳ            （１）
【０００５】
[0005]  ここで、λは用いられる放射の波長であり、ＮＡＰＳはパターンのプリントに用いられる投影システムの開口数であり、ｋ１は、レイリー定数とも呼ばれる、プロセス依存型調節係数であり、ＣＤはプリントされたフィーチャのフィーチャサイズ（またはクリティカルディメンション）である。式（１）から、フィーチャの最小プリント可能サイズの縮小は、３つの方法、すなわち、露光波長λを短くすること、開口数ＮＡＰＳを大きくすること、またはｋ１の値を小さくすることによって得られることが分かる。
【０００６】
[0006]  露光波長を短くする、したがって最小プリント可能なサイズを縮小するために、リソグラフィ装置に極端紫外線（ＥＵＶ）源を使用することが提案されている。ＥＵＶ放射源は、約１３．５ｎｍの放射波長を出力するように構成される。したがって、ＥＵＶ放射源は、微小のフィーチャのプリンティングの実現に向けて重要なステップを構成しうる。
【０００７】
[0007]  ＥＵＶリソグラフィ装置の投影システムによって与えられる焦点深度は比較的小さい。さらに、焦点深度は、投影システムの開口数が増加するにつれて減少する（焦点の深度は１／（ＮＡＰＳ）２に比例する）。
【発明の概要】
【０００８】
[0008]  より大きい有効焦点深度を与えることができるＥＵＶ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。
【０００９】
[0009]  本発明の一実施形態では、複数のミラーを含む投影システムを有するＥＵＶリソグラフィ装置を用いて基板上にパターン付き放射ビームを投影する方法であって、次のステップを含む方法が提供される。すなわち、投影システムの最終ミラーを、基板の表面に実質的に垂直な方向に移動させる間に、投影システムを用いて、パターン付き放射ビームを基板上に投影させることと、ミラーの移動に因る基板上での投影されたパターン付き放射ビームの望ましくない並進を実質的に補償するように最終ミラーを回転させること。
【００１０】
[0010]  本発明の別の実施形態では、複数のミラーを有する投影システムと、基板を支持するように構成された基板テーブルとを含むＥＵＶリソグラフィ装置が提供される。投影システムの最終ミラーが、パターン付き放射ビームを基板上に誘導するように構成される。ＥＵＶリソグラフィ装置は、投影システムの最終ミラーを、基板の表面に実質的に垂直な方向に移動させるように構成され、かつミラーの移動に因る基板上での投影されたパターン付き放射ビームの望ましくない並進を実質的に補償するような態様で最終ミラーを回転させるように構成されたアクチュエータをさらに含む。
【００１１】
[0011]  本発明のさらなる特徴および利点、ならびに本発明の様々な実施形態の構造および動作は、添付図面を参照して以下に詳細に記載される。なお、本発明は、本明細書に記載される特定の実施形態に限定されないことに留意されたい。かかる実施形態は本明細書において例示のために提示されたに過ぎない。当業者には、本明細書に含まれる教示内容に基づいて、さらなる実施形態が明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
[0012]  本明細書に組み込まれ、かつ本明細書の一部を形成する添付図面は、本発明を説明し、かつ、以下の説明と共に、本発明の原理をさらに説明して当業者が本発明を実現しかつ使用することを可能にする。
【図１】[0013]  図１は、本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置を概略的に示す。
【図２】[0014]  図２は、図１のリソグラフィ装置のより詳細な概略図である。
【図３】[0015]  図３は、本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置により照射される露光領域を概略的に示す。
【図４】[0016]  図４は、本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置のミラーの移動を概略的に示す。
【図５】[0017]  図５は、本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置の制御システムを概略的に示す。
【００１３】
[0018]  本発明の特徴および利点は、図面とともに以下の詳細な記載からより明らかとなろう。図中、同様の参照文字は全体に亘って対応する要素を特定する。図中、同様の参照番号は、一般に、同一の、機能的に同様の、および／または構造的に同様の要素を示す。さらに、ある要素が最初に登場した図面は、対応する参照番号の最左の数字によって示される。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
[0019]  本明細書は、本発明の特徴を組み込んだ１以上の実施形態を開示する。開示された実施形態は本発明を例示するに過ぎない。本発明の範囲は開示された実施形態に限定されない。本発明は本明細書に添付された特許請求の範囲によって定義される。
【００１５】
[0020]  記載された実施形態、および、明細書中における「一実施形態」、「実施形態」、「例示的な実施形態」等への言及は、記載された実施形態が特定の特徴、構造、または特性を有しうることを示すが、必ずしもすべての実施形態がその特徴、構造、または特性を含まなくてもよい。さらに、このような表現は、必ずしも同じ実施形態を指しているわけではない。また、特定の特徴、構造、または特性が一実施形態に関連して記載された場合、明示的な記載の有無に関わらず、その特徴、構造、または特性を他の実施形態に関連して作用させることは当業者の知識内であると理解される。
【００１６】
[0021]  本発明の実施形態は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、またはこれらの任意の組合せで実施されてよい。本発明の実施形態は、また、１以上のプロセッサによって読出しされ、実行されうる、機械可読媒体上に記憶された命令として実施されてもよい。機械可読媒体は、機械（例えばコンピュータデバイス）によって読出し可能な形式で情報を記憶または伝送するための任意の機構を含みうる。例えば、機械可読媒体には、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体、フラッシュメモリデバイス、電気、光学、音響、または他の形態の伝播信号（例えば、搬送波、赤外線信号、デジタル信号等）等が含まれる。さらに、ファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、命令が、本明細書においては、特定の動作を行うように記載する場合もある。しかし、そのような記載は便宜上に過ぎず、また、そのような動作は、実際には、コンピュータデバイス、プロセッサ、コントローラ、またはファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、命令等を実行する他のデバイスによるものであることは理解されるべきである。
【００１７】
[0022]  しかし、このような実施形態をより詳細に記載する前に、本発明の実施形態が実施されうる例示的な環境を提示することが有益であろう。
【００１８】
[0023]  図１は、本発明を具体化するリソグラフィ装置２を概略的に示す。このリソグラフィ装置２は、放射ビームＢ（例えば極端紫外線（ＥＵＶ））を調整するように構成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を支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決めするように構成された第１のポジショナＰＭに接続されたサポート構造（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決めするように構成された第２のポジショナ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Ｂに付けられたパターンを基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば１つ以上のダイを含む）上に投影するように構成された投影システム（例えば反射投影レンズシステム）ＰＳとを含む。
【００１９】
[0024]  照明システムとしては、放射を誘導し、整形し、または制御するために、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、またはその他のタイプの光コンポーネント、あるいはそれらの任意の組み合せ等の様々なタイプの光コンポーネントを含むことができる。多くのＥＵＶリソグラフィ装置では、照明システムは、主に、反射型光コンポーネントから形成される。
【００２０】
[0025]  サポート構造は、パターニングデバイスを支持する。すなわち、パターニングデバイスの重量を支える。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２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等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。本明細書において使用される「レチクル」または「マスク」という用語はすべて、より一般的な「パターニングデバイス」という用語と同義であると考えてよい。
【００２１】
[0026]  「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付与す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、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くてもよいことに留意されたい。放射ビームに付与されたパターンは、集積回路等のターゲット部分内に作り出されるデバイス内の特定の機能層に対応しうる。
【００２２】
[0027]  パターニングデバイスの例としては、マスクおよびプログラマブルミラーアレイが含まれる。マスクは、リソグラフィでは周知であり、また、通常、ＥＵＶ放射リソグラフィ装置では、反射型でありうる。プログラマブルミラーアレイの一例では、小型ミラーのマトリックス配列が用いられ、入射する放射ビームを様々な方向に反射させるように各小型ミラーを個別に傾斜させることができる。傾斜されたミラーは、ミラーマトリックスによって反射された放射ビームにパターンを付与する。
【００２３】
[0028]  本明細書に示されているとおり、リソグラフィ装置２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。
【００２４】
[0029]  リソグラフィ装置は、２（デュアルステージ）以上の基板テーブル（および／または２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。そのような「マルチステージ」機械では、追加のテーブルを並行して使うことができ、すなわち、予備工程を１以上のテーブル上で実行しつつ、別の１以上の基板テーブルを露光用に使うことができる。 
【００２５】
[0030]  図１を参照すると、イルミネータＩＬは、コレクタアセンブリ／放射源ＳＯによって放射放出点から放射ビームを受ける。放射源とリソグラフィ装置は、別個の構成要素であってもよい。そのような場合には、コレクタアセンブリは、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、コレクタアセンブリ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。その他の場合、放射源は、リソグラフィ装置の一体部分とすることもできる。放射ジェネレータおよびイルミネータＩＬを含むコレクタアセンブリＳＯ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。
【００２６】
[0031]  イルミネータＩＬは、放射ビームの角強度分布を調節するアジャスタを含むことができる。一般に、イルミネータの瞳面内の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）を調節することができる。さらに、イルミネータＩＬは、インテグレータおよびコンデンサといった様々な他のコンポーネントを含むことができる。イルミネータを使って放射ビームＢを調整すれば、放射ビームの断面に所望の均一性および強度分布をもたせることができる。
【００２７】
[0032]  放射ビームＢは、サポート構造（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。マスクＭＡによって反射された後、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上に放射ビームＢの焦点を合わせる。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）を使い、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の機械的な取り出しの後またはスキャン中に、マスクＭＡを放射ビームＢの経路に対して正確に位置決めすることもできる。通常、マスクテーブル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）を使って実現することができる。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実現することができる。ステッパの場合（スキャナとは対照的に）、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のみに連結されてもよく、または固定されてもよい。マスクＭＡおよび基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ１、Ｍ２と、基板アライメントマークＰ１、Ｐ２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、複数のダイがマスクＭＡ上に設けられている場合、マスク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。
【００２８】
[0033]  本発明の一実施形態によるディテクタＤが、基板テーブルＷＴに設けられる。ディテクタは、以下に詳細に説明する。
【００２９】
[0034]  図示した装置２は、以下に説明するモードのうち少なくとも１つの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ターゲット部分Ｃ上に投影する（すなわち、単一静的露光）。その後、基板テーブルＷＴは、基板の平面内で移動され、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。ステップモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、単一静的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。
２．スキャンモードでは、マスクテーブル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、放射ビームに付与さ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）。マスクテーブル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。スキャンモードでは、露光フィールドの最大サイズよって、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。
３．別のモードでは、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、マスクテーブル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。このモードでは、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。
【００３０】
[0035]  上述の使用モードの組み合せおよび／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してよい。
【００３１】
[0036]  図２は、本発明の一実施形態による、投影システムＰＳをより詳細に示す。投影システムＰＳは、パターニングデバイスＭＡからのパターン付き放射ビームＢを基板Ｗ上に投影するように構成された６つのミラー１１〜１６を含む。
【００３２】
[0037]  図２（および後続の図面）に直交座標系を示す。理解し易いように、ｚ方向は、垂直に上方向であり、ｘおよびｙ方向は水平方向であると考える。しかし、直交座標系はこれに限定されず、任意の好適な方向に向けられていてよい。
【００３３】
[0038]  本実施例では、投影システムＰＳの第１のミラー１１は、放射ビームＢを受取り、かつ、投影システムの第２のミラー１２に向けて放射ビームを斜め上方向に誘導するように構成される。第２のミラー１２は、第２のミラーに隣接して置かれた第３のミラー１３に向けて放射ビームＢを斜め下方向に誘導するように構成される。第３のミラー１３は、第４のミラー１４に向けて放射ビームＢを斜め上方向に誘導するように構成される。第４のミラー１４は、第５のミラー１５に向け放射ビームＢを斜め下方向に誘導するように構成される。第５のミラー１５は、第６のミラー１６に向けて放射ビームＢを斜め上方向に誘導するように構成される。第６のミラーは、基板Ｗ上に放射ビームを誘導するように構成される。
【００３４】
［0039］  一実施例では、ミラー１１〜１６のうちの１以上のミラーは湾曲していてもよい。例えば第６のミラー１６は凹形であってよい。第６のミラー１６の曲率半径は、投影システムＰＳの開口数、および／または、第６のミラーと基板Ｗとの間の距離に比例する。第６のミラー１６の直径は、第６のミラーと基板Ｗとの間の距離に関連しうる（距離が大きいほど、直径も大きくなる）。
【００３５】
[0040]  本実施例では、投影システムＰＳのミラー１１〜１６の複合効果は、パターニングデバイスＭＡの像を基板Ｗ上に形成することである。基板Ｗ上に形成される像は、パターニングデバイスＭＡのパターンと正確に一致しない場合がある。例えばパターニングデバイスＭＡは、基板Ｗ上にパターンフィーチャを形成することを助けるいわゆるアシストフィーチャを含む場合があり、これらのアシストフィーチャ自体は、基板上には見られない。
【００３６】
[0041]  一実施形態では、第６のミラー１６は、基板Ｗ上へのパターンの投影時にｚ方向に作動されうるように構成される。第６のミラー１６の移動は、両矢印Ａによって示される。第６のミラー１６を、基板Ｗ上へのパターンの投影時にｚ方向に移動させると、投影システムＰＳの焦点の有効深度が増加する。
【００３７】
[0042]  基板テーブルを傾斜させること（傾斜は、基板テーブルのスキャン方向に対して横方向の軸周りである）によって、従来の（非ＥＵＶ）リソグラフィ装置の投影システムの焦点の深度を増加することが知られている。この傾斜は、露光放射を、ｚ方向における様々な位置において基板に入射させ、それにより有効焦点深度の増加を与える効果を有する。このように基板テーブルを傾斜させることは、パターンが基板上に形成される精度をあまり低下させない。これは、リソグラフィ装置によって照射される露光領域の形状が、傾斜軸に対して対称だからである（「露光領域」という用語は、放射ビームによって照射される基板の領域を指す）。
【００３８】
[0043]  図２を参照すると、本発明の一実施形態のＥＵＶリソグラフィ装置の基板テーブルＷＴのスキャン方向は、ｙ方向でありうる。露光領域は、ｘ方向に延在する軸に対して対称ではない形状を有しうる。対称性がないことにより、基板テーブルＷＴの傾斜は、パターンが基板Ｗ上に投影される精度は著しく低下する。本発明の実施形態は、全く異なるアプローチを用いて（すなわち、第６のミラー１６のｚ方向における移動を介して）投影システムＰＳの焦点深度を増加することにより、この問題を解決する。
【００３９】
[0044]  図３は、本発明の一実施形態による、投影システムＰＳの露光領域２０の一例を概略的に示す。本実施例では、露光領域２０は、湾曲形状を有する。図３から、露光領域２０は、ｘ方向に延在する軸に対して対称ではないことが分かる。露光領域２０の幅は、Ｄとして示す。
【００４０】
[0045]  一実施例では、リソグラフィ装置の動作時に、基板テーブルＷＴ（図２参照）は、ｙ方向におけるスキャン動作で移動される（「スキャン動作」という用語は、定速度での動作を意味することを意図している）。これは、図３では、矢印Ｓによって示されている。このスキャン動作によって、露光領域２０は、基板の表面上を移動する。例えば露光領域は、変位した露光領域２０ａによって表されるように基板に対して距離Ｄを移動しうる。
【００４１】
[0046]  一実施例では、第６のミラー１６は、基板Ｗが距離Ｄを移動する（すなわち、露光領域２０の幅に等しい距離を移動する）のにかかる時間の間にｚ方向における移動サイクルを経るように構成されうる。「移動サイクル」という用語は、第６のミラー１６が開始点から移動して、ｚ方向における様々な位置を経由して、開始点に戻ることを意味することを意図している。
【００４２】
[0047]  第６のミラー１６は、基板Ｗが距離Ｄを移動するのにかかる時間の間にｚ方向における複数の移動サイクルを経るように構成されうる。サイクル数は、例えば２サイクル、６サイクル、１２サイクル、または任意の他の適切な数であってよい。
【００４３】
[0048]  一実施例では、第６のミラー１６のｚ位置は、正弦波プロファイルに従いうる。第６のミラーの移動は、移動サイクルの最上位または最下位におけるｚ位置から開始しうる。これは、第６のミラー１６を特定の速度に瞬時に加速する必要がなくなる（移動サイクルの最上位または最下位におけるミラーの開始速度は、ゼロである）。
【００４４】
[0049]  一実施例では、第６のミラー１６のｚ方向における移動は、基板Ｗ上に投影される像のｙ方向における不所望の並進をもたらしうる（露光領域のｙ方向の並進から生じる）。例えばｚ方向において約１００ｎｍ分、第６のミラー１６を作動させると、約１４ｎｍ分の像のｙ方向における並進がもたらされうる。像のｙ方向における不所望の並進を排除する（または著しく減少する）ために、第６のミラー１６は、ｚ方向における移動と同時に幾らか回転されるように構成されうる。回転は、ｘ方向に延在する軸の周りでありうる。回転は、像の正味のｙ方向並進がないように（または像のｙ方向並進の著しく減少された量であるように）、像の不所望のｙ方向並進を実質的に補償するように構成されうる。回転とｚ方向移動とは合わされうる。このことは、Ｒｙ＝Ａｚとして表しうる。ここで、Ｒｙはｘ軸周りかつｙ軸に対する第６のミラーの回転であり、ｚは中間位置に対する第６のミラーのｚ方向変位であり、Ａは定数である。
【００４５】
[0050]  図４は、本発明の一実施形態による、ｘ方向に延在する軸周りの第６のミラーの傾斜を伴ったｚ方向における第６のミラー１６の移動を概略的に示す。本実施例では、第６のミラーは、第６のミラーの移動サイクルの最上位における初期位置１６ａから開始する。第６のミラーは、ｙ軸に対して角度αで傾斜される。第６のミラーは、中間位置１６ｂを経由して、第６のミラーの移動サイクルの最下位である最下位位置１６ｃへと下に移動する。中間位置１６ｂでは、第６のミラーの傾斜角はゼロである（すなわち、ｙ軸に対して傾斜はない）。最下位位置１６ｃでは、第６のミラーはｙ軸に対して角度−αで傾斜される。
【００４６】
[0051]  ミラーは、最上位位置１６ａに戻り、それによりｚ方向における移動サイクルが完了し、また、傾斜向き（tilt orientation）サイクルが完了する。「傾斜向きサイクル」という用語は、第６のミラー１６が、開始向きから移動して、様々な傾斜を経由して、開始向きに戻ることを意味することを意図している。
【００４７】
[0052]  一実施例では、第６のミラー１６は、基板Ｗが距離Ｄを移動する（すなわち、露光領域２０の幅に等しい距離を移動する）のにかかる時間の間に傾斜向きサイクルを経験するように構成されうる。第６のミラー１６は、基板Ｗが距離Ｄを移動するのにかかる時間の間に複数の傾斜向きサイクルを経るように構成されうる。サイクル数は、例えば１２サイクル、または任意の他の適切な数であってよい。
【００４８】
[0053]  図３を再び参照すると、像の望ましくない拡大が、ｚ方向における第６のミラー１６の移動によって露光領域２０の外側部分２１において生じうる。例えば、像の望ましくない拡大につながるｘ軸に沿った拡大の拡大誤差がある場合がある。この拡大誤差は、第６のミラー１６のｚ移動に比例しうる。このような望ましくない拡大の影響は、露光時のパターン像のｘ方向に沿った褪色である。結果として生じるコントラスト損失は、翻って、プリントされたフィーチャのクリティカルディメンション誤差につながりうる。このような望ましくない拡大の影響は、露光領域２０に送られる放射の強度を調節することによって補償されうる。例えば露光領域の外側部分２１における放射の強度は、露光領域の中心における放射の強度よりも大きい。放射強度の増加は、望ましくない拡大の影響に対抗する（例えば、露光領域の外側部分２１におけるクリティカルディメンションを減少する）。
【００４９】
[0054]  一実施例では、露光領域２１に送られる放射の強度は、放射ビーム内に不透明のフィンガを導入することによって調節され、それにより特定の空間位置における放射ビームの強度を減少しうる。不透明のフィンガは、例えばパターニングデバイスＭＡの付近で、投影システムＰＳの外側に配置されうる。一実施形態では、露光領域２０の外側部分２１に、露光領域の他の部分よりも高い強度を有する放射を与えるために、露光領域の他の部分における放射の強度が不透明フィンガを用いて減少される。
【００５０】
[0055]  一実施例では、第６のミラー１６は、例えば約２００ｎｍの移動範囲（例えば、中心位置から両側に約１００ｎｍ）を作動されうる。第６のミラーの傾斜は、第６のミラーのｚ方向移動１００ｎｍごとに約１５ｎｍ（例えば全体で約３０ｎｍ）の、ｙ方向における像の並進を補償するのに十分でありうる。第６のミラーの傾斜は、例えばｚ方向移動１００ｎｍごとに約１０ｎｒａｄでありうる（例えば中心位置の両側に約１０ｎｒａｄ）。
【００５１】
[0056]  基板テーブルＷＴのスキャン速度は例えば約２５０ｍｍ／ｓであってよく、露光領域２０の幅Ｄは例えば約１．４ｍｍであってよい。したがって、基板テーブルＷＴが距離Ｄを移動するのにかかる時間は約５．６ｍｓとなる。第６のミラー１６のｚ方向における移動サイクルと、対応する傾斜サイクルは、約５．６ｍｓ内に発生しうる。これは、約１７８Ｈｚの周波数に相当する。
【００５２】
[0057]  一実施例では、第６のミラー１６の位置および向きは、制御システム３１によって制御されうるアクチュエータ３０によって調節されうる。制御システム３１は、低周波コンポーネントおよび高周波コンポーネントを含みうる。低周波コンポーネントは、例えば投影システムＰＳの緩慢に変化する光学的特性を補正するように第６のミラー１６を移動させるような態様で用いられうる。高周波コンポーネントは、上述したような態様で第６のミラー１６をｚ方向に移動させ、かつｘ軸に対して回転させるように用いられうる。
【００５３】
[0058]  図５は、本発明の一実施形態による制御システム３１の一例を示す。制御システム３１の低周波コンポーネントは、点線ＬＦによって囲まれており、高周波コンポーネントは、破線ＨＦによって囲まれている。
【００５４】
[0059]  本実施例では、低周波コンポーネントは、第１のセットポイントジェネレータ１００と第１のフィードフォワードコントローラ１０２とを含む。高周波コンポーネントＨＦは、第２のセットポイントジェネレータ１０３と第２のフィードフォワードコントローラ１０４を含む。両方のセットポイントジェネレータ１００、１０３は、第６のミラー１６に接続されているフィードバックコントローラ１０１に入力を提供する。
【００５５】
[0060]  本実施例では、第１および第２のセットポイントジェネレータ１０１、１０３の組み合わせられた位置出力ｐＳＰＧ、ｐＦＤが、第６のミラー１６の実際の位置ｐａｃｔと比較され、差分εが、フィードバックコントローラ１０１に渡される。フィードバックコントローラ１０１は、第６のミラー１６の位置を適宜調節するために用いられる出力ＦＦＢを生成する。
【００５６】
[0061]  一実施例では、第１のセットポイントジェネレータ１００の加速度プロファイル出力ａＳＰＧが、第１のフィードフォワードコントローラ１０２によって用いられて、位置調節出力が生成される。第２のセットポイントジェネレータ１０３の加速度プロファイル出力ａＦＤは、第２のフィードフォワードコントローラ１０４によって用いられて、追加の位置調節出力が生成される。これらの出力は組み合わされて、フィードバックコントローラ１０１からの出力に追加されて、第６のミラー１６の位置を調節する組み合わされた出力を提供する。
【００５７】
[0062]  一実施形態では、第６のミラーは、停止（at-rest）中央位置（図４における位置１６ｂ）を有する。第１のセットポイントジェネレータ１００およびフィードフォードコントローラ１０２は、第６のミラーをこの中央位置より例えば約１００ｎｍ上方（図４における位置１６ａ）に移動させる出力信号を提供する。この位置１６ａは、第６のミラー１６の初期位置である。第２のセットポイントジェネレータ１０３およびフィードフォワードコントローラ１０４は、第６のミラーをこの中央位置より約２００ｎｍ下方（図４における位置１６ｃ）に移動させ、例えば１７８Ｈｚの周波数を用いて初期位置等に戻す信号を出力する。第２のセットポイントジェネレータ１０３およびフィードフォワードコントローラ１０４は、さらに、第６のミラーを、対応する周波数においてｘ軸に対する所望の角度で傾斜させる。
【００５８】
[0063]  一実施例では、第６のミラーは、基板Ｗのターゲット部分Ｃ（図１参照）の露光が始まる前に初期位置１６ａに移動される。図４に示す一連の位置を経由する第６のミラーの移動は、基板のターゲット部分の露光が開始するときに開始する。
【００５９】
[0064]  一実施例では、高周波コンポーネント１０３、１０４は、特定の周波数で動作するように構成されうる。この周波数は、例えば基板テーブルＷＴが露光領域２０（図３参照）の幅に対応する距離を移動するのにかかる時間の間に１以上の移動サイクルを与えうる。特定の周波数において高周波コンポーネント１０３、１０４を動作させることは、第６のミラーの他の自由度への移動のクロストークを測定し、これを補償することが可能となる利点を与えうる（クロストークは、第６のミラーの有限質量から生じうる）。
【００６０】
[0065]  高周波システムＨＦの動作周波数は変化しうる。例えば動作周波数は、基板上への様々なパターンの投影について異なりうる。例えば第１のパターンを投影する場合、基板テーブルＷＴの第１のスキャン速度が用いられてよく、また、第２のパターンを投影する場合、基板テーブルＷＴの第２の異なるスキャン速度が用いられてよい。同様に、露光領域２０の幅も、第１および第２のパターンを投影する際には異なっていてよい。高周波コンポーネント１０３、１０４の動作周波数は、第６のミラーの移動および傾斜が、露光領域の幅に等しい基板の移動に対応するサイクルにおいて生じるように調節されうる。高周波システムの動作周波数が変更される場合、クロストークの補償もそれに応じて修正されうる。
【００６１】
[0066]  上記の記載では、第６のミラー１６の移動は、ｚ方向にあるものとして記載されている。「ｚ方向」という用語は、基板Ｗの表面に実質的に垂直な方向を意味すると理解されうる。
【００６２】
[0067]  上記の記載では、第６のミラー１６の回転は、ｘ軸周りにあるものとして記載されている。「ｘ軸」という用語は、基板テーブルＷＴのスキャン動作方向に実質的に垂直な軸を意味すると理解されうる。
【００６３】
[0068]  他のミラー１１〜１５のうちの１つのミラーを移動させることによって投影システムＰＳの有効焦点深度を増加することも可能であるが、これらのミラーのうちの１以上のミラーの移動は、基板上に投影された像のかなりの歪みまたはかなりの望ましくない並進をもたらしうる。一実施形態では、したがって第６のミラー１６を移動させることが望ましい。
【００６４】
[0069]  上述した本発明の実施形態は、６つのミラー１１〜１６を含む投影システムに関する。しかし、投影システムは、任意の他の適切な数のミラーを含んでもよい。例えば、投影システムは、４以上のミラーを含んでもよい。投影システムは、８以下のミラーを含んでもよい。いずれの場合も、ｚ方向に移動されかつ回転されるのは、複数のミラーのうちの最後のミラー（すなわち、基板上にパターンを誘導するミラー）である。
【００６５】
[0070]  上述した本発明の実施形態は、スキャンモード（マスクテーブル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、放射ビームに付与されたパターンをターゲット部分Ｃ上に投影する）で動作するリソグラフィ装置に関する。しかし、本発明の実施形態は、ステップモード（マスクテーブル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ターゲット部分Ｃ上に投影する）で動作するリソグラフィ装置にも用いられうる。この場合、リソグラフィ装置は、図２に示すような投影システムと同様の投影システムＰＳを有しうる。第６のミラー１６は、（基板Ｗ上に投影された像のｙ方向における望ましくない並進を補償するために）ｚ方向に移動し、かつｘ方向に延在する軸の周りを回転しうる。第６のミラーの回転は、第６のミラーのｚ方向の移動と同期されてもよい。第６のミラー１６は、ターゲット部分Ｃが露光されるのにかかる時間の間にｚ方向における複数の移動サイクルを経るように構成されうる。同様に、第６のミラー１６は、ターゲット部分Ｃが露光されるのにかかる時間の間に複数の回転サイクルを経るように構成されうる。サイクル数は、例えば２サイクル、６サイクル、１２サイクル、または任意の他の適切な数であってよい。
【００６６】
[0071]  上記の記載では、ＥＵＶという用語は、極端紫外線放射を指すことを意図している。リソグラフィ装置における極端紫外線は、大抵の場合、約１３．５ｎｍを中心とするが、極端紫外線という用語は、他の波長（例えば５〜２０ｎｍの範囲の波長）を包含しうる。
【００６７】
[0072]  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。
【００６８】
結論
[0073]  発明の概要および要約の項目は、発明者が想定するような本発明の１つまたは複数の例示的実施形態について述べることができるが、全部の例示的実施形態を述べることはできず、したがって本発明および請求の範囲をいかなる意味でも制限しないものとする。
【００６９】
[0074]  本発明の実施形態は、特定の機能の実施とそれらの関係を示す機能的構成要素を用いて上に説明された。これらの機能的構成要素の境界は、説明の便宜上任意に定義されている。特定の機能およびそれらの関係が適切に行われる限り別の境界が定義されてもよい。
【００７０】
[0075]  特定の実施形態の上記の説明は、本発明の一般的性質を十分に明らかにし、それにより、当業者の知識を適用することによって、他の人が、必要以上の実験を行うことなく、本発明の一般的な概念から逸脱することなく、特定の実施形態の様々な適用を容易に修正および／または適応することができるようにする。したがって、このような適応および修正は、本明細書に提示する教示および指導内容に基づいて、開示された実施形態の等価物の意味および範囲内であることを意図するものである。なお、本明細書における表現および用語は、説明のためであって限定を目的とせず、したがって、本明細書の用語および表現は教示および指導内容を鑑みて当業者によって解釈されるべきであることを理解すべきである。
【００７１】
[0076]  本発明の範囲は、上述した例示的な実施形態のいずれにも限定されるべきではなく、以下の特許請求の範囲およびその等価物に応じてのみ定義されるべきである。
【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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【国際調査報告】
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