(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線の投影ビームを供給する放射線システムと、
所望するパターンに従って投影ビームをパターン化するパターニング手段を支持する支持構造と、
基板を保持する基板テーブルと
パターン化されたビームを基板の目標部分に投影する投影システムと、
該投影システムとの関連において少なくとも走査方向に該基板を運動させる位置決め手段と、
前記放射システムに配置されていて、かつ、複数の部材を含む強度調整装置にして、該複数の部材は、使用時、前記パターニング手段上の照明野に半影を投じるようになっており、この半影は前記照明野のセンターラインについて走査方向にほぼ対称である、前記強度調整装置とを含むリソグラフィ投影装置において、
前記複数の部材は前記投影ビームに対して直交する軸線のまわりに、個々に回転可能であって、それらの有効幅を変化させるようになっていることを特徴とするリソグラフィ投影装置。
【請求項２】
前記複数の部材は複数のブレードを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記複数の部材は複数のワイヤを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
さらに、前記ワイヤの半影が前記照明野内の選択された位置に落ちるように、ワイヤのそれぞれを選択的に位置決めする手段を含む、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記の選択的に位置決めする手段は、さらに、前記ワイヤのそれぞれを前記投影ビームの外側に配置するようにされている、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記の選択的に位置決めする手段は、各該ワイヤを保持するＵ形フレームを含み、このＵ形フレームは該ワイヤの位置決めのために並進可能であるか、もしくは回転可能である、請求項４又は５に記載の装置。
【請求項７】
ピボットから前記ワイヤがカンチレバーとして延びており、該ピボットを軸として該ワイヤが回転して位置決めされる、請求項４又は５に記載の装置。
【請求項８】
前記複数の部材の各々は、前記走査方向にほぼ平行に延びる支持と、該支持から下方に延びる少なくとも１つのフィンとを含み、前記支持は、該フィンが前記投影ビームの伝播方向にほぼ平行な第一ポジションから、該フィンが該投影ビームに対して鋭角をなしている第二ポジションまで、前記走査方向に垂直な軸において旋回可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記複数の部材の各々は、前記照明野の中央部分に半影を投じるように配置されたブラインド部材を含み、且つ前記投影ビームにおけるその有効領域を変えるために回転可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記ブラインド部材は、前記投影ビームの外側から延びるサポートビームによって支持されており、該サポートビームは前記走査方向に平行でない、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記ブラインド部材は、前記照明野のセンターラインにほぼ沿って延びるサポートビーム上でちょうつがい状に装着されている、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記強度調整装置は、前記放射システムにおいて、瞳面の近くよりも、像面かもしくは像面と共役な面の近くに配置される、請求項１から１１までのいずれか１つに記載の装置。
【請求項１３】
放射線感光材料により少なくとも部分的に覆われた基板を提供し、
放射線システムを用いて放射線の投影ビームを供給し、
パターニング手段を用いて、投影ビームのその断面にパターンを与え、
放射線感光材料の層の目標部分に放射線のパターン化されたビームを投影し、
パターニング手段の上流の投影ビーム内に強度調整装置を配置することを含み、
この強度調整装置はパターニング手段上の照明野に半影を投じるように配置された複数の部材を含んでいて、この半影は照明スリットのセンターラインについて走査方向にほぼ対称である、デバイスの製造方法において、
投影ビームに垂直な軸線のまわりに前記複数の部材を個々に回転させて、それらの有効幅を変化させることを特徴とするデバイスの製造方法。
【請求項１４】
さらに、半影を操作するために前記複数の部材のそれぞれを選択的に調整する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
さらに、投影ビームの強度における非均一性を検出することを含み、前記の選択的に調整することは、この非均一性を低減するために行なわれる、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記のパターニング手段を用いることは、投影ビームを横切ってパターンを走査することを含み、前記の選択的に調整することは、パターンの所定領域の投影ビームの強度を減少するために、走査の間に、前記複数の部材のそれぞれを調整することを含む、請求項１４又は１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記のパターニング手段を用いることは、投影ビームを横切ってパターンを走査すること、且つさらに、パターンにおける公称値からのフューチャ寸法の変動を判断することを含み、前記の調整は、フューチャ寸法における変動を補正するため、パターンの走査と同期をとって前記複数の部材のそれぞれの調整を行なうことを含む、請求項１４から１６までのいずれか１つに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、以下により構成されるリソグラフィ投影装置に関する。すなわち、
−  放射線の投影ビームを供給する放射線システムと、
−  所望するパターンに従い投影ビームをパターン化するパターニング手段を支持する支持構造と、
−  基板を保持する基板テーブルと、
−  パターン化されたビームを基板の目標部分に投影する投影システムと、そして、上記投影システムとの関連において少なくとも走査方向に上記基板を運動させる位置決め手段とにより構成される。
【０００２】
ここで使用している「パターニング手段」という用語は、基板の目標部分に作り出されるべきパターンと一致するパターン化断面を、入射する放射線ビームに与えることに使用可能な手段に当たるものとして広義に解釈されるべきである。また、「ライトバルブ」という用語もこうした状況において使用され得る。一般的に、上記パターンは、集積回路や他のデバイス（以下を参照）であるような、デバイスにおいて目標部分に作り出される特別な機能層に相当する。そのようなパターニング手段には以下が含まれる。すなわち、
−  マスク。マスクの概念はリソグラフィにおいてよく知られているところであり、これには、様々なハイブリッドマスクタイプのみならず、バイナリマスク、交番位相ずれマスク、減衰位相シフトマスクといったようなマスクタイプも含まれる。放射線ビームにこのようなマスクを配置することにより、マスクに照射する放射線の、マスクパターンに従う選択的透過（透過性マスクの場合）や選択的反射（反射性マスクの場合）を可能にする。マスクの場合、その支持構造は一般的に、入射する放射線ビームにおける所定の位置にマスクを保持しておくことが可能であり、かつ、必要な場合、ビームとの関連においてこれを運動させることが可能であるマスクテーブルである。
−  プログラマブルミラーアレー。このようなデバイスの例として、粘弾性制御層および反射面を有するマトリクスアドレス可能面がある。このような装置の基本的原理は、（例えば）反射面のアドレスされた領域は入射光を回折光として反射するが、アドレスされていない領域は入射光を非回折光として反射するといったことである。適切なフィルタを使用することにより、回折光のみを残して上記非回折光を反射ビームからフィルタすることが可能である。この方法において、ビームはマトリクスアドレス可能面のアドレスパターンに従ってパターン形成される。必要とされるマトリクスアドレッシングは適切な電子手段を用いて実行される。こうしたミラーアレーに関するより多くの情報は、参照までにここに引用を行うと、例えば、米国特許第５，２９６，８９１号および同第５，５２３，１９３号から得ることが出来る。プログラマブルミラーアレーの場合、上記支持構造は、例えばフレームもしくはテーブルとして具体化され、これは必要に応じて、固定式となるか、もしくは可動式となる。
−  プログラマブルＬＣＤアレー。このような構成の例が、参照までにここに引用を行うと、米国特許第５，２２９，８７２号に開示されている。上記同様、この場合における支持構造も、例えばフレームもしくはテーブルとして具体化され、これも必要に応じて、固定式となるか、もしくは可動式となる。簡潔化の目的で、この本文の残りを、特定の箇所において、マスクおよびマスクテーブルを必要とする例に限定して導くものとする。しかし、こうした例において論じられる一般的な原理は、既に述べたようなパターニング手段の、より広範な状況において理解されるべきである。
【０００３】
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可能である。この場合、パターニング手段はＩＣの個々の層に対応する回路パターンを生成する。そして、放射線感光材料（レジスト）の層が塗布された基板（シリコンウェーハ）上の目標部分（例えば１つあるいはそれ以上のダイから成る）にこのパターンを結像することが出来る。一般的に、シングルウェーハは、投影システムを介して１つずつ順次照射される近接目標部分の全体ネットワークを含んでいる。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現在の装置は、異なる２つのタイプのマシンに区分される。リソグラフィ投影装置の一タイプでは、全体マスクパターンを目標部分に１回の作動にて露光することにより各目標部分が照射される。こうした装置は一般的にウェーハステッパと称されている。ステップアンドスキャン装置と称されている別の装置では、所定の基準方向（「スキャニング」方向）にマスクパターンを投影ビーム下で徐々にスキャニングし、これと同時に基板テーブルをこの方向と平行に、あるいは逆平行にスキャニングすることにより、各目標部分が照射される。一般的に、投影装置は倍率係数Ｍ（一般的に、＜１）を有することから、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速度の係数Ｍ倍となる。ここに記載を行ったリソグラフィデバイスに関するさらなる情報は、参考までにここに引用を行うと、例えば、米国特許第６，０４６，７９２号から得ることが出来る。
【０００４】
リソグラフィ投影装置を使用する製造工程において、パターン（例えばマスクにおける）は少なくとも部分的に放射線感光材（レジスト）の層で覆われた基板上に像形成される。この像形成ステップに先立ち、基板は、プライミング、レジスト塗布、およびソフトベークといったような各種の工程を経る。露光後、基板は、ポストベーク（ＰＥＢ）、現像、ハードベーク、および結像フューチャの測定／検査といったような他の工程を通る。この工程の配列は、例えばＩＣといったような素子の個々の層をパターン化するための基準として使用される。このようなパターン形成された層は、それから、全て個々の層を仕上げる目的である、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、化学機械的研磨等といった種々のプロセスを経る。数枚の層が必要とされる場合には、全体工程、もしくはその変形をそれぞれの新しい層毎に繰り返す必要がある。最終的に、素子のアレイが基板（ウェーハ）上に形成される。次に、これらの素子はダイシングやソーイングといったような技法で相互から分離される。それから個々の素子は、キャリアに装着されたり、ピンに接続されたりし得る。こうした工程に関するさらなる情報は、例をあげると、１９９７年にマグローヒル出版会社より刊行された、Ｐｅｔｅｒ  ｖａｎ  Ｚａｎｔ著、「マイクロチップ製造：半導体処理に対する実用ガイド」という名称の書籍（“Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ  Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ：Ａ  Ｐｒａｔｉｃａｌ  Ｇｕｉｄｅ  ｔｏ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ”）の第３版、ＩＳＢＮ０−０７−０６７２５０−４より入手可能である。これは参考までにここに引用を行った。
【０００５】
簡潔化の目的で、ここでは以降、投影システムを「レンズ」と称する。しかし、この用語は、例えば屈折光学システム、反射光学システム、および反射屈折光学システムを含むさまざまなタイプの投影システムを網羅するものとして広義に解釈されるべきである。放射線システムはまた、放射線の投影ビームの誘導、成形、あるいは制御を行う、こうした設計タイプのいずれかに応じて稼動する構成要素も備える。そして、このような構成要素もまた以降において集約的に、あるいは単独的に「レンズ」と称する。さらに、リソグラフィ装置は２つあるいはそれ以上の基板テーブル（および／あるいは２つもしくはそれ以上のマスクテーブル）を有するタイプのものである。このような「多段」デバイスにおいては、追加のテーブルが並列して使用される。もしくは、１つあるいはそれ以上の他のテーブルが露光に使用されている間に予備工程が１つあるいはそれ以上のテーブルにて実行される。例えば、参考までに引用を行うと、ツインステージリソグラフィク装置について、米国特許第５，９６９，４４１号および国際特許出願ＷＯ９８／４０７９１号において記載がなされている。
【０００６】
リソグラフィ装置における結像品質の重要な決定要素は、基板表面にもたらされる照射量の均一性にある。ウェーハレベルにおいて像形成領域を横切ってもたらされるエネルギー密度に差があると、レジスト現像後に結像フューチャのサイズに差が生じる結果となる。確実にマスクレベルにおける照明野（スリット）を均一的に照射されることにより、ウェーハレベルにおける均一性が高い度合いで達成される。これは、中でビームが多重反射を経るクオーツロッド、あるいは、ソースの重複像の多重を作り出すフライアイレンズといったような積分器を、照明ビームが通過することにより達成される。フライアイレンズ、あるいはこれと同様のものを、回折光学および反射光学の両方において作ることが可能であるが、依然として照明野を横切る強度にいくらか非均一性が残る。
【０００７】
米国特許第６，０１３，４０１号および同第５，８９５，７３７号において、スキャニング方向に垂直な長方形の照明野の長さに沿って照明強度を制御する配列を有するステップアンドスキャン装置についての記載がなされている。このデバイスは照明野あるいはスリットの一方のエッジに沿って配列された複数の連結ブレードから構成されている。ブレードは選択的にスリットに挿入され、その有効幅を減じることによって、有効スリット幅をその長さに応じ変えることが出来る。照明エネルギー密度が比較的高い位置の有効スリットを減じることにより、スキャニングの間の、マスクのより均一的な照明と、よって基板レベルにおけるより均一的な照射量が得られる。しかしながら、この配列はテレセントリック性をまねくという問題がある。なぜならば、これは、投影システムの瞳の非対称フィリングを引き起こし、照明ビームの重心をシフトさせるからである。また、スライディング機構が汚染の発生源となる可能性があり、特に真空で維持される必要のあるＥＵＶ装置においては望ましいものではない。
【０００８】
本発明は、照明の照射量を局所的に制御する改良された手段を提供することを目的とする。
【０００９】
本目的および他の目的もまた、以下にその特徴を有する、最初のパラグラフにおいて具体的に述べたようなリソグラフィ装置において、本発明により達成される。
【００１０】
すなわち、放射線システムに配備され、その使用時に、上記パターニング手段上の照明野に半影を投じる複数の部材から成る強度調整装置を有することを特徴とし、ここで、該半影は、該スキャニング方向において照明野のセンターラインについてほぼ対称をなす。
【００１１】
確実に半影がスキャニング方向において照明野のセンターラインについてほぼ対称をなすようにすることによってテレセントリック性エラーをまねく可能性を回避するか、あるいはその可能性は最小限となる。すなわち、照明野の一方サイドにおけるビームからのエネルギー吸収の影響は、照明野のもう一方サイドからのエネルギーの相当する吸収によりつり合いがとられる。よって、半影が照明野のセンターラインについて鏡面対称あるいは回転対称であることは重要ではなく、むしろ、一方サイドにおいてセンターラインからの距離ｙにて吸収されたエネルギーが、もう一方サイドにおいてセンターラインからの距離ｙにて吸収されたエネルギーに等しいことが重要である。各部材によって投じられる半影が対称である必要もない。すなわち、２つあるいはそれ以上の部材によって投じられる半影の合計が対称となり、１つの部材が他を補正する。投影システムにミラーを伴う場合、基板のスキャニング方向に対応するパターニング手段における方向は、スキャニング方向と平行にはならないことが理解される。その場合、半影の対称性要求はスキャニング方向に一致する方向にあると理解されるべきである。
【００１２】
対称性は、半影が確実に照明野を横切って伸長することにより、あるいは中央に配される半影により、あるいは照明野の両サイドから内部に伸長する半影によりもたらされることが理解される。放射線が照明野のセンターよりもそのエッジでブロックされると、テレセントリック性の影響がより大きくなるため、対称性要求はスリットの中央部分の半影に対してはそれほど厳密ではない。
【００１３】
望ましくは、本発明による強度調整装置の部材は、パターニング手段上でその半影を操作するために選択的に調整される。部材を可調整とすることにより照射量の動的調整が可能となり、装置、照明設定、あるいは結像されるパターンの変動する条件を補正することが可能となる。特に望ましい実施形態において、部材は、投影ビームに垂直な方向においてその有効幅を変えるために回転を行うブレードであり、それによってさえぎられる投影ビームの放射線量を変える。
【００１４】
これらの幅調整がテレセントリック性問題をまねかないように、可調整部材の半影が、（望ましくはフィールド幅にて分割される部材のピッチに等しい）わずかな角度でパターニング手段（マスク）上の照明野（スリット）を横切って伸長するように配列が可能である。ビームの強度はこのような調整によって局所的に変えられるが、このバリエーションは照明野幅に亘り対称である。本発明の強度調整装置はまた、照明野全体を横切る照射量を調整するために使用することが可能である。
【００１５】
本発明の強度調整装置は、照明野における投影ビームの強度における非均一性、およびパターニング手段の反射性あるいは透過性における変動を補正するために使用可能である。照明ビームの強度が比較的高い領域、あるいは反射性／透過性の比較的高い領域にあるブレードが傾けられて、投影ビームの放射線のより多い部分をブロックする。また、強度調整装置は、ユーザ定義の照射量プロファイルを使用することによる他の影響によって引き起こされるライン幅の変動を補正するためにも使用可能である。
【００１６】
スキャニング装置において、本発明の強度調整装置は細かいグリッド上の照明ビーム強度における制御を達成するためにも使用可能である。これを実行するために、ブレードの回転位置は走査との同期をとって制御される。こうした照明ビーム強度における制御は、パターンの密な部分における、あるいは反射バックグラウンドにある小さな非反射領域を有する部分における、近傍角およびファーフィールド迷光といったような、パターン依存効果を補正するために使用することが可能である。レジストは受け取った総照射量に感応することから、この迷光は、総照射量を局所的に増すことになる基板のバックグラウンド強度における局所的増加を生じさせ、そしてライン幅変動を引き起こす。本発明の強度調整装置はこれを補正するために使用可能である。
【００１７】
本発明のさらなる態様に基づいて、以下のステップから成るデバイスの製造方法が提供される。
−  放射線感光材料の層により少なくとも部分的に覆われた基板を提供し、
−  放射線システムを用いて放射線の投影ビームを供給し、
−  パターニング手段を用いて、投影ビームのその横断面にパターンを与え、
−  少なくともスキャニング方向に基板を運動させながら、放射線感光材料の層の目標部分に放射線のパターン化されたビームを投影し、
特徴として、上記パターニング手段上の照明野に半影を投じるために配列された複数の部材から成る強度調整装置を該上記パターニング手段の該投影ビーム上流に配置するステップを有し、ここで、該半影は該スキャニング方向において該照明スリットのセンターラインについてほぼ対称をなす。
【００１８】
本発明による装置の使用法に関して、本文ではＩＣの製造において詳細な参照説明を行うものであるが、こうした装置が他の多くの用途においても使用可能であることは明確に理解されるべきである。例えば、本発明による装置は、集積光学装置、磁気ドメインメモリ用ガイダンスおよび検出パターン、液晶ディスプレイパネル、薄膜磁気ヘッド等の製造に使用され得る。こうした代替的な用途においては、本文にて使用した「レチクル」、「ウェーハ」、「ダイ」といった用語は、それぞれ「マスク」、「基板」、「目標部分」といった、より一般的な用語に置き換えて使用可能であることは当該技術分野の専門家にとって明らかである。
【００１９】
本明細書において使用した「放射線」および「ビーム」という用語は、紫外線（例えば、３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、あるいは１２６ｎｍの波長を有する）、および極紫外線（ＥＵＶ）（例えば、５ｎｍ−２０ｎｍの範囲の波長を有する）を含む、全てのタイプの電磁放射線を網羅するものである。
【００２０】
本発明の実施の形態について、添付の図面を参照にして、例示の方法においてのみ詳細な説明を行う。
【００２１】
実施形態１
図１は、本発明の具体的な実施形態に基づくリソグラフィ投影装置を図示したものである。この装置は、特別な本実施形態において放射線源ＬＡも備えた、放射線の投影ビームＰＢ（例えばＥＵＶ放射線）を供給する放射線システムＥｘ、ＩＬと、マスクＭＡ（例えばレクチル）を保持するマスクホルダーｗ備え、かつ、アイテムＰＬに対して正確にマスクの位置合わせを行う第一位置決め手段ＰＭに連結を行った第一オブジェクト・テーブル（マスクテーブル）ＭＴと、基板Ｗ（例えば、レジスト塗布シリコンウェーハ）を保持する基板ホルダーを備え、かつ、アイテムＰＬに関して正確に基板の位置合わせを行う第二位置決め手段に連結を行った第二オブジェクト・テーブル（基板テーブル）ＷＴと、マスクＭＡの照射部分を、基板Ｗの目標部分Ｃ（例えば、１つあるいはそれ以上のダイから成る）に結像する投影システム（「レンズ」）ＰＬ（例えば、ミラー群）とにより構成されている。ここで示しているように、この装置は反射タイプ（すなわち、反射マスクを有する）である。しかし、一般的には、例えば透過マスクを有する透過タイプのものも可能である。あるいは、本装置は、上記に関連するタイプであるプログラマブルミラーアレイといったような、他の種類のパターニング手段も使用し得る。
【００２２】
ソースＬＡ（例えば、放電あるいはレーザ生成プラズマソース）は放射線のビームを作り出す。このビームは、直接的に、あるいは、例えばビームエキスパンダーＥｘといったようなコンディショニング手段を横断した後に、照明システム（照明装置）ＩＬに供給される。照明装置ＩＬは、ビームにおける強度分布の外部かつ／あるいは内部放射範囲（一般的にそれぞれ、σ−ｏｕｔｅｒおよびσ−ｉｎｎｅｒに相当する）を設定する調整手段ＡＭから成る。さらに、照明装置ＩＬは一般的に積分器ＩＮおよびコンデンサＣＯといったような、他のさまざまな構成要素を備える。このようにして、マスクＭＡに照射するビームＰＢは、その横断面に亘り所望する均一性と強度分布とを有する。
【００２３】
図１に関して、ソースＬＡはリソグラフィ装置のハウジング内にある（これは例えばソースが水銀ランプである場合に多い）が、しかし、リソグラフィ投影装置から離して配置することも可能であることを注記する。この場合、ソースＬＡが作り出す放射線ビームは（適した誘導ミラーにより）装置内に導かれる。この後者のシナリオでは、ソースＬＡがエキシマレーザである場合が多い。本発明および請求項はこれら両方のシナリオを網羅するものである。
【００２４】
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と遮ぎる。ビームＰＢはマスクＭＡにより選択的に反射され、基板Ｗの目標部分Ｃ上にビームＰＢの焦点を合わせるレンズＰＬを通過する。第二位置決め手段ＰＷ（および干渉計測手段ＩＦ）により、基板テーブルＷＴは、例えばビームＰＢの経路における異なる目標部分Ｃに位置を合わせるために正確に運動可能である。同様に、第一位置決め手段ＰＭは、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に、あるいは走査運動の間に、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ように使用可能である。一般的に、オブジェクト・テーブルＭＴおよびオブジェクト・テーブルＷＴの運動はロングストロークモジュール（粗調整の位置合わせ）およびショートストロークモジュール（微調整の位置合わせ）にて行われる。これについては図１に明示を行っていない。しかし、ウェーハステッパの場合（ステップアンドスキャン装置とは対照的に）、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に連結されるだけであるか、あるいは固定しても良い。
【００２５】
ここに表した装置は２つの異なるモードにて使用可能である。
１．  ステップモードにおいて、マスクテーブルＭＴは基本的に静止状態に保たれている。そして、マスクの像全体が１回の作動（すなわち１回の「フラッシュ」）で目標部分Ｃに投影される。次に基板テーブルＷＴがｘ方向および／あるいはｙ方向にシフトされ、異なる目標部分ＣがビームＰＢにより照射され得る。
２．  スキャンモードにおいて、基本的に同一シナリオが適用されるが、但し、ここでは、所定の目標部分Ｃは１回の「フラッシュ」では露光されない。その代わり、マスクテーブルＭＴが、速度ｖにて所定方向（いわゆる「走査方向」、例えばｙ方向）に運動可能であり、それによってビームＰＢがマスクの像を走査する。これと同時に、基板テーブルＷＴが速度Ｖ＝Ｍｖで、同一方向あるいは反対方向に運動する。ここで、ＭはレンズＰＬの倍率（一般的にＭ＝１／４あるいは１／５）である。このように、解像度を妥協することなく、比較的大きな目標部分Ｃを露光することが可能となる。
【００２６】
図２および図３に示すように、本発明の強度調整装置１０は、照明システムＩＬにおいて投影ビームＰＢの経路に配置された複数のブレード１１から成る。強度調整装置１０は、マスクＭＡからの光距離ｄ、あるいはマスクＭＡと共役する面にその位置がとられる。それにより、これらはマスクレベルにおいて焦点から外れ、また放射線システムの瞳面にはない。一般的に、強度調整装置は、瞳面の近くよりも、マスクの近く、あるいはその共役面の近くにあるべきである。放射線システムが中間の像面を含んでいる場合、ブレードは、瞳面の近くよりも、これの近くに配置される。均一性を得るため、フィールドおよび瞳視野ミラーを用いる照明システムにおいては、強度調整装置はこのフィールドおよび瞳ミラーの前に配置される。
【００２７】
ブレード１１は投影ビームを横切って伸長し、それによりその半影は照明野ＩＦＬ幅を横切り（装置のスキャニング方向に沿い）、ほぼその縦軸に垂直に伸張する。マスクレベルにおけるブレードの半影がオーバラップするように（それらは十分に近接するが）、ブレードは間隔をおいて配置される。そしてまた、ブレードはその半影が照明野全体をカバーするように十分な数が配置されなくてはならない。ブレードの影の断面は先細りとなっており、そのテール部分がオーバラップする。その有効幅を増やすためにブレードを回転させ、それらの影の断面を暗くする。また、アクチュエータ１２が配備され、ブレードの各々１つずつを選択的に回転させる。
【００２８】
図４および図５に示すように、図２および図３に示すような最大オープンポジションからブレード１１のうちの１つを回転させることにより、その投影ビームにおける効果幅を増やすことが可能であり、それにより、入射放射線のより大きい部分をブロックする。ブレードは、散乱迷光を最小限にするため、投影ビームの放射線を吸収する材料から作られる（もしくはアンチ反射コーティングを施す）ことが望ましい。従い、入射強度のより高いビーム領域において、入射放射線のより大きい部分を吸収するように、ブレード１１の各々の傾斜角を１つずつ調整することが可能であり、それにより照明の均一性を増すことが出来る。ブレードの角度は、テレセントリック性に不都合に影響を与ることなく、約１０％まで半影における強度を減じるように変えることが出来る。こうした背景において、図４に示した傾斜の度合いは、分かり易くするために誇張されていることを注記する。また、図２から図５に示したブレードの数量は、実際に用いられる数量よりもかなり少なく描かれていることも理解されたい。ＥＵＶを用いる、ＮＡ＝０．２５、かつσ＝０．５である装置において、マスクから６４ｍｍのところに配置されたブレードに関して、ウェーハレベルでの半影の半径は０．５ｍｍであり、よって、例えば長さ３０ｍｍの照明野をカバーするために約６０個のブレードが使用される。例えばＤＵＶ放射線を使用する他の装置においては、スタンドオフ距離は４あるいは５より小さい数の係数となろう。
【００２９】
本発明にとってブレードの正確な形状は重要ではないことも理解出来る。しかし、その最大オープンポジションにて最小のオブスキュレーションを可能にするため、ブレードは出来るだけ薄く作られるべきである。吸収される放射線量に関して可制御性の所望の度合いを可能にするため、ブレード幅はアクチュエータ１２の精度に応じて決定されるべきである。
【００３０】
アクチュエータ１２は、例えば、圧電アクチュエータであるか、もしくは他の適した回転式アクチュエータであろう。ギア装置を介してロッドを駆動するリニアアクチュエータもまた可能である。
【００３１】
本発明の強度調整装置１０は次の４つの機能を果たす。
【００３２】
まず、第一に、強度調整装置１０は、照明システムにより供給される投影ビームにおける、望ましからざる非均一性を補正するために使用される。この目的で使用されるとき、このような非均一性を適切なセンサーかもしくは較正動作によって計測することが可能である。所望の非均一性補正を実現するための適切なブレード角が計算され、アクチュエータ１２はこれを達成するためコントローラ１３により制御される。投影ビームの均一性は適切なインターバルにて再計測され、非均一性の変じるときを検出し、ブレード角がその必要に応じて調整される。この機能に関して、ブレードアクチュエータの反応速度は重要ではないが、アクチュエータのひっきりなしの通電が必要であるといったことがないよう、ブレードの位置が比較的長い時間維持されるようにアクチュエータの設計が行われることが望ましい。
【００３３】
第２モードにおいて、ブレードは、パターンもしくはマシンに関連する迷光の影響を補正するために使用されることが可能である。当然、ＥＵＶ放射線を使用するマスクは反射性であり、ブロックされることの望ましい放射線の比較的高い割合が吸収されるよりも迷光として散乱されるという問題に悩まされる。これは、多くの迷光が作り出されるマスクパターンの密集領域において特に問題となる。迷光は、基板に投影され密集パターン領域においてバックグラウンド照明レベルを上げることにもなる。ゆえに、本発明による照明補正デバイス１０は、迷光に悩まされる密集領域といったような、パターンのある領域の照度を減じることに使用することが可能である。このモードにおいて、照明野ＩＦＬが補正の必要なパターン領域を走査するとき、ブレードが所望する位置に適合するよう、ブレード１１の位置がマスクパターンのスキャニングと同期をとって制御されなくてはならない。本発明のこのモードは、迷光に対しての補正が加えられるベースラインを作り出す均一照明を可能にするために必要なブレードの位置に関して、第一モードと組み合わせて使用することが可能であることが理解される。
【００３４】
本発明の第３モードは、全てのブレードを同程度回転させることにより全体の照射量を制御するものである。第１、および第２モードに基づく非均一性制御およびパターン依存性効果のため、全てのブレードの回転がいくつかのブレードの選択的回転に加えられる。それが十分な幅のものである場合には、ブレードは投影ビームを完全にブロックするために使用可能であり、こうしてソースをスイッチオフする手段が備わる。強度補正デバイスによって実行される所望する強度の調整により、このモードにおいて光源を一定の強さで稼動させることが可能となり、それにより、ソース寿命をかなり改善することが可能となる。強度調整がこのモードにおいてのみ使用される場合、これは、マスクの近くよりも、照明システムの瞳面に、あるいは瞳面の近くに配置される。もしくは、それの共役面か、その近くに配置される。もちろん、複数の強度調整装置を照明システムの異なる位置に配して、異なるモードで稼動させることも可能である。
【００３５】
本発明の第４モードは、マスク全体に亘る限界寸法変化を補正する手段を提供するものである。レチクルの構造は、像形成されたフューチャの所望の寸法と一致する所定の公称寸法を有する。しかし、現像されるフューチャの寸法もまたレジストしきい値と総照射量に左右されるため、マスクにおける公称寸法からの局所的偏差を、本発明による強度補正デバイスを使用して補正することが可能である。もちろんこのモードは、他のモードに基づく補正と関連させて使用することが可能である。
【００３６】
上記の稼動モードのうちの１つあるいはそれ以上のモードを実行に移すために、リソグラフィ装置には適切にプログラムされたコントローラが配備される。異なるモードに対して必要とされる場合、適するセンサーによって供給される投影ビームにおける非均一性に関する情報、および／あるいはマスクパターンに関する情報がこのコントローラに供給される。こうした情報は、例えば、異なる領域におけるライン密度や、それらの公称値からのライン幅といったようなフューチャ寸法の偏差といったようなものである。
【００３７】
そこにいくつかの修正がいっしょに加えられる、ブレード角と強度低減は線形ではないことから、所望するトータルの強度補正が決定され、そしてそれから必要なブレード角が決定されるべきであることが当然理解される。
【００３８】
加えて、ブレードの密度および交差角（ＸＹ面における方向）は動的、あるいは静的に変えることが可能である。
【００３９】
実施形態２
本発明の第２実施形態は、強度補正デバイスにブレードの代わりにワイヤを使用するという以下に記載の内容を除いては、本発明の第１実施形態と基本的に同様である。
【００４０】
図６は、第２実施形態に基づく強度調整装置２０を示している。このデバイスは投影ビームを横切って伸張する複数のワイヤから成り、それにより、その半影が一般的にスキャニング（Ｙ）方向と平行に照明野ＩＦＬを横切って伸張することが出来る。照明野の幅で分割されるワイヤピッチにほぼ等しい、スキャニング方向にわずかな角度をとることはテレセントリック性エラーを完全に回避するために望ましい。ワイヤの末端部はビームの両対極側で各々のマウント２２で保持されている。２本以上のワイヤがペアのマウント間において伸張される場合もある。第１実施形態に示すように、ワイヤはマスクレベルにおける焦点から外れてあり、局所的な強度低減を導いて投影ビームのある部分を散乱させるか、あるいは吸収する。
【００４１】
第２実施形態の強度調整装置２０は、いくつかの静的体系的強度変化を補正するためにワイヤの位置および方向が設定される静止モードにて使用することが可能である。ここで、ワイヤどうしは互いに近接しており、その半影がオーバラップして強度低減の度合いを増す。
【００４２】
もしくは、一方側、あるいは両側のマウント２２にアクチュエータを配備し、ワイヤの両端の位置を移動させることも可能である。これにより、マスクレベルにおける投影ビーム強度の動的制御が可能となり、かつ、強度補正デバイス２０は、第１実施形態における、第１モード、第２モード、および第４モードを実現するために使用されることが出来る。
【００４３】
さらに本発明は、例えば、弧状の照明野といったような、長方形ではない照明野に適合させることも可能であることが理解されよう。また、ブレードあるいはワイヤを、例えば非走査装置において、スリットの長さに沿って配置させるか、あるいは投影ビームに垂直な任意の方向に配置されることも可能である。
【００４４】
実施形態３
本発明の第３実施形態において、ここで、以下に記載の内容をすなわち選択的にワイヤを配置させることが可能であり、かつ投影ビームから除去可能であるということを除いては、本発明の第２実施形態と基本的に同様である。図７は、マスクＭＡに半影３２を投じるため、それぞれが個別に、かつ選択的に投影ビーム内において位置をとることの可能な複数のワイヤ３１から成る強度補正デバイス３０を示している。図７におけるワイヤ配列によってもたらされる強度分布を図８に示している。これは、ワイヤ３１どうしが最も近接している部分に当たる領域の強度が低下していることが分かる。図９は、ワイヤ３１が、一般的にスキャニング方向Ｙに垂直な照明野ＩＦＬの幅を横切って伸張していることを示した平面図である。第１実施形態において、ワイヤ３１はスキャニング方向Ｙに対してわずかに角度を作ることが望ましいことを注記する。
【００４５】
ワイヤ３１のポジショニングのメカニズムを図１０における平面図、および側面図にて示している。ここでは、ワイヤの１／２のみについてメカニズムを示している。すなわち、対応するメカニズムは照明野ＩＦＬのもう一方の側に配置される。本メカニズムにおいて、ワイヤ３１の各々は、照明野ＩＦＬに平行に延びる一般的にＵ形のフレーム３２の末端部を横切って連結されている。各ワイヤがビーム内にて個々に配置されるように各フレーム３２のベースから伸びるタブ３３はアクチュエータ（図示せず）に連結されている。各アクチュエータの可動範囲は、必要な場合、照明野ＩＦＬにその半影が落ちない位置にワイヤ３１の全部が移動可能である用に設定されるべきである。
【００４６】
図１１はワイヤ３１のポジショニングのメカニズムのその変形である。ワイヤ３１は、一般的にＵ形のフレーム３５の両端間で連結されているが、本ケースでは、矢印で示すようにフレーム３５が投影ビーム内にスイング出来るように、フレーム３５は投影ビームの外側に位置するピボット３６に連結されている。フレーム３５は依然投影ビームの外側にありながら、互いにネストするようにサイズ化される。
【００４７】
図１２は第３実施形態のさらなる変形を示したものであり、ここで、ワイヤ３７は、自己支持カンチレバーを形成するよう、より固いものであり、そして、投影ビームの一方側にピボット３８上にて取付けされる。ワイヤは矢印で示すように選択的に旋回され、それらを投影ビーム内に配置する。
【００４８】
実施形態４
本発明の第４実施形態において、強度調整装置は、互いに近接して配置されており、かつスキャニング方向Ｙに平行に配置されている複数のフィン部材４１から成るという以下に記載の内容を除いては、本発明の第１実施形態と基本的に同様である。図１３に示すように、フィン部材４１の各々は、ヒンジ部分４３を介してフィン部材４４につながっている取付部分４２から成る。フィン部材４４は、投影ビームＺの伝播方向に対して角度をとって配置された複数の、本例においては３つのフィン４５を備えている。図１４に示すように、フィン部材４１がその弛緩位置にあるとき、フィン４５の間隔および角度は、投影ビームＰＢが全体的にブロックされるようになっている。しかし、フィン部材４１が、アクチュエータ（図示せず）によりそのヒンジ４３を軸に曲げられると、ビームが最小限にインターセプトされる位置までフィン４５を回転させることが出来る。ゆえに、フィン部材によって、透過率が０％から１００％近くまでの間で制御が可能となる。音声コイルもしくは圧電アクチュエータといったような、適したアクチュエータにより、両極端間における所望の度合いに制御することを可能にする。フィンサポート４６およびフィン４５は出来るだけ薄く作られ、最大オープンポジションにて強度損失を最小限にする。一個の大きなフィンを配備することも可能であり、この場合、フィンサポートのほとんど、あるいは全部が除去される。
【００４９】
フィン部材４１は、例えばスパークエロージョンのような、固いブロック材から容易に作ることが可能である。線形起動は回転動作に移され、短い動作のみを必要とする。これは、例えば走査中のグレースケール調整を可能にする、高速度稼動を可能にする。平行配列は、アクチュエータの配線および取付けにとってシンプルなレイアウトを作り出す。
【００５０】
実施形態５
本発明の第５実施形態において、スキャニング方向Ｙにおける照明野ＩＦＬの中央部分において可調整ブラインド部材を位置合わせすることにより、テレセントリック性の影響は最小限におさえられる。これは、図１６および図１７に示しており、ここで、カーブした照明野ＩＦＬのセンターラインに沿って配置された強度調整装置５０を構成する複数のブラインド部材５１を示している。図１７において、図面の中央および左手側にある複数のブラインド部材５１は、スキャニング方向においてその有効幅を増すために傾けられ、こうして放射線量がブロックされる。
【００５１】
図１８は、照明野ＩＦＬのサイドからのびるサポーティングビーム５２とともに、２個のブラインド部材５１を示したものである。ビーム５２は角度をとって伸長し、これによりＹ方向に統一される照射量は全てのＸ位置に対して一定となる。図１９は、ビーム５３がジグザグにされているまた別のサポート配列を示したものである。次に図２０においては、上面図に示す部分的に閉じられた位置と底面図で示す全開位置との間でブラインド５１がどのように傾けられるかを示したものである。
【００５２】
Ｙ方向における照明野の強度断面は非均一であり、ビーム５２およびビーム５３の幅はその長さに沿って変えられ、これを補正することを注記する。
【００５３】
実施形態６
図２１から図２５に示す第６実施形態は、スリットのセンターに沿ってブラインド部材を位置合わせすることにおいて第５実施形態と類似するが、ブラインドの形状とその支持構造において異なる。
【００５４】
第６実施形態において、ブラインド部材６１は、照明野ＩＦＬのセンターラインに沿ってはしる、カーブしたリブ６２により支持されている。ブラインド部材６１は、リブ６２の近くで切り取られて作り出されたヒンジ６３を有し、そして、投影ビームの一方側にてアクチュエータ（図示せず）に伸長するワイヤ６４に取付けられている。図２２に示すように、ブラインド部材は投影ビーム内に傾けられ、ブロックされる放射線量を増やす。吸収によって導かれる潜在的均一性エラーをワイヤ６４によって最小限に抑えるため、ワイヤは投影ビームを対角線上に横切って伸張するよう配列され、かつ、出来るだけ細くされる。ワイヤ６４が連結されたタブ６５もまた均一性エラーをまねくため、これを補正するため、図２３に示すようにブラインド６１の幅を横切ってダミータブ６６が配備される。図２４は、ワイヤ６４の連結におけるまた別の配列を示したものであり、ここでは、フランジ６７がブラインド６１の全体幅に亘って伸びている。これもまた、ブラインド６１により臨界の入射にて不適当に反射される放射線をブロックする役割を果たす。
【００５５】
ブラインド６１は一般的に投影ビームに平行に配列されることから、この中に傾けられると、放射線は臨界の入射でブラインド６１に入射する。ゆえに、ブラインド６１への放射線の入射は吸収されるよりも反射される。従い、放射線が投影レンズの瞳の外へ反射されるようにブラインドに対し十分に大きな角度がある場合に放射線が反射されるだけとなるように、リブあるいは折れ６８がリブ６１の終端部に設けられる。ブラインドの全体幅に亘って小さなリブあるいは凹部を設けることも可能であり、リブどうしの位置が互いに近ければ近いほど、それらが必要とする高さが少ない。
【００５６】
実施形態７
第７実施形態において（図示せず）、強度調整の部材は、スキャニング方向に垂直な照明野の側面に沿って配列される複数の部材から成る。これらの部材は、スキャニング方向に垂直な軸を中心に回転出来るように個々のアームに取付けされており、これらが投影ビーム内に投影する範囲を変える。これは、従来技術において知られているようなスライディング動作にその長所を有し、そのメカニズムとしてはシンプルであり、かつ、粒子状不純物のもとになるスライディング中金属接触が少ない。
【００５７】
以上、本発明の実施形態を詳細に説明したが、本発明の範囲を逸脱することなく他の方法でも具体化できることは当業者にとって明らかである。よって本発明はこれらの詳細説明により制限されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態によるリソグラフィ投影装置を示したものである。
【図２】本発明の第一実施形態において使用される、その最大オープンポジションにあるブレードを備えた強度調整装置の側面図である。
【図３】本発明の第一実施形態において使用される、その最大オープンポジションにあるブレードを備えた強度調整装置の平面図である。
【図４】部分的に２個のブレードが傾けられた、図２と対応する側面図である。
【図５】部分的に２個のブレードが傾けられた、図３と対応する平面図である。
【図６】本発明の第２実施形態における強度調整装置の平面図である。
【図７】本発明の第３実施形態における強度調整装置の側面図である。
【図８】強度調整装置が図７に示すように配置された本発明の第３実施形態における、照明野を横切る位置に対する強度のグラフである。
【図９】図７の強度調整装置の平面図である。
【図１０】図７の強度調整装置のワイヤを位置合わせするメカニズムを追加的に示した図９と相似の平面図である。
【図１１】図７の強度調整装置のワイヤを位置合わせするまた別のメカニズムを追加的に示した図７と相似の側面図である。
【図１２】本発明の第３実施形態の変形における強度調整装置の平面図である。
【図１３】本発明の第４実施形態の強度調整装置におけるフィン部材の斜視図である。
【図１４】閉鎖ポジションにある図１３のフィン部材の側面図である。
【図１５】オープンポジションにある図１３のフィン部材の側面図である。
【図１６】全てのブラインド部材が開いた状態にある、本発明の第５実施形態における強度調整装置の平面図である。
【図１７】いくつかのブラインド部材が部分的に閉じた状態にある、本発明の第５実施形態における強度調整装置の平面図である。
【図１８】サポーティングビームを示した、図１６および図１７の装置における２個のブラインド部材の拡大平面図である。
【図１９】サポーティングビームの変形フォームとともに、本発明の第５実施形態における２個のブラインド部材を示した平面図である。
【図２０】本発明の第５実施形態における傾斜されたブラインド部材の効果を示した図である。
【図２１】本発明の第６実施形態における２個のブラインド部材の斜視図である。
【図２２】１個のブラインド部材が傾けられた、本発明の第６実施形態における２個のブラインド部材の斜視図である。
【図２３】本発明の第６実施形態におけるブラインド部材の変形の側面図である。
【図２４】本発明の第６実施形態におけるブラインド部材のまた別の変形の斜視図である。
【図２５】本発明の第６実施形態のブラインド部材により、臨界の入射で反射された放射線をブロックする状態を示した図である。
これらの図面において、一致する参照符号はその対応する部分を示すものとする。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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