(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リソグラフィ投影装置であって：
放射の投影ビームを供給する放射システムと、
所望のパターンに従って前記投影ビームをパターニングするように機能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、
前記パターニングされたビームを前記基板の対象部分に投影する投影システムと、
を備え、前記放射システム、前記投影システム、および前記パターニング手段の少なくとも１つが、多重積層を設けた反射器を備え、この多重積層は、複数の基礎周期と、該複数の基礎周期上に形成され、前記反射器の有効領域の一部のみを被覆する少なくとも１つの追加の周期とから成り、前記投影ビームの反射時に、前記反射器の隣接領域に対して位相および／または反射率の局部的な変化を生じさせて、前記多重積層または基板における形状誤差の影響を補償することを特徴とする装置。
【請求項２】
前記追加の周期または各追加の周期は、前記反射器の有効領域をほぼ全て被覆するように成長または堆積され、前記基礎周期を露出させるように選択的に除去されていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記追加の周期または各追加の周期は、前記基礎周期の完成後に選択的に成長または堆積されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記追加の周期または各追加の周期および前記基礎周期は、それぞれ、ＭｏおよびＳｉから成る交互に配された層を備えることを特徴とする、請求項１、２または３に記載の装置。
【請求項５】
前記追加の周期は、前記基礎周期と同じ材料から形成されることを特徴とする、請求項１、２、３または４に記載の装置。
【請求項６】
前記追加の周期または前記追加の周期の少なくとも一部は、前記基礎周期の材料とは異なる材料から形成されることを特徴とする、請求項１、２、３または４に記載の装置。
【請求項７】
前記追加の周期または各追加の周期は、Ｍｏ、Ｒｈ、Ｐｄ、ＰｔおよびＲｕから成る群から選択された第１の材料の第１の層を備えることを特徴とする、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記追加の周期または各追加の周期は、ＳｉおよびＹから成る群から選択された第２の材料の第２の層を備えることを特徴とする、請求項６または７に記載の装置。
【請求項９】
前記追加の周期または各追加の周期は、それぞれＲｕ、ＭｏおよびＳｉから形成される３つの層を備えることを特徴とする、請求項６に記載の装置。
【請求項１０】
前記追加の周期または各追加の周期は、前記基礎周期とは異なる区画比を有することを特徴とする、前出の請求項のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１】
前記追加の周期または各追加の周期は、前記投影ビームの波長とは異なる波長でピーク反射率を与えるように決定された厚さを有することを特徴とする、前出の請求項のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１２】
更に、前記追加の周期が設けられていない位置に、前記基礎周期上に設けられた少なくとも１つの充填層を備え、前記充填層は、前記追加の周期とは異なる位相および／または反射率の変化を生じさせることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１３】
前記放射システムは、５ないし２０ｎｍの範囲の波長を有する放射の投影ビームを供給するように構成され、前記反射器は、前記投影ビームの前記放射の波長を包含する反射率ピークを有することを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１４】
デバイス製造方法であって：
放射感知物質層によって少なくとも部分的に被覆された基板を設けるステップと；
放射システムを用いて放射の投影ビームを供給するステップと；
パターニング手段を用いて前記投影ビームの断面にパターンを与えるステップと；
前記放射のパターニングされた投影ビームを、前記放射感知物質層の対象部分上に投影するステップと；
を備え、前記投影ビームまたは前記パターニングされたビームは、多重積層を設けた反射器を用いて方向付けられるかまたはパターニングされ、この多重積層は、複数の基礎周期と、該複数の基礎周期上に形成され、前記反射器の有効領域の一部のみを被覆する少なくとも１つの追加の周期とから成り、前記反射器の隣接領域に対して位相および／または反射率の局部的な変化を生じさせて、前記多重積層または基板における形状誤差の影響を補償することを特徴とする方法。
【請求項１５】
リソグラフィ投影装置の放射または照射システムにおいて用いる反射器を製造する方法であって：
基板上に多重積層を設けるステップと；
前記多重積層または基板におけるあらゆる形状誤差を判定するステップと；
前記多重積層の表面に少なくとも１つの追加の周期を選択的に設けて、前記反射器によって反射される放射において、前記反射器の隣接領域に対して位相および／または反射率の局部的な変化を生じさせて、前記形状誤差の影響を補償するステップと；
を備えることを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１５の方法に従って製造される反射器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リソグラフィ投影装置に関する。この装置は、
放射の投影ビームを供給する放射システムと、
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、
パターニングされたビームを基板の対象部分に投影する投影システムと、
を備える。
【０００２】
【従来の技術、及び、発明が解決しようとする課題】
ここで用いる場合、「パターニング手段」という用語は、基板の対象部分に生成されるパターンに対応してパターニングした断面を入来する放射ビームに与えるために使用可能な手段を指すものとして広く解釈されるものとする。また、この文脈において、「光弁」という用語も使用可能である。一般に、前記パターンは、集積回路または他のデバイス（以下を参照のこと）等、対象部分に生成されるデバイス内の特定の機能層に対応する。かかるパターニング手段の例には、以下のものが含まれる。
【０００３】
マスク。マスクの概念はリソグラフィにおいて周知であり、これは、２値、交番移相、減衰移相、および様々なハイブリッド・マスク・タイプ等のマスク・タイプを含む。かかるマスクを放射ビーム内に配置すると、マスクに入射する放射は、マスク上のパターンに従って、選択的に透過（透過型マスクの場合）または反射（反射型マスクの場合）する。マスクの場合、支持構造は一般にマスク・テーブルであり、これによって、入射する放射ビーム内の所望の位置にマスクを確実に保持することができ、更に、所望の場合にはビームに対してマスクを動かすことも確実に可能となる。
【０００４】
プログラム可能ミラー・アレイ。かかるデバイスの一例は、粘弾性制御層および反射面を含むマトリクス・アドレス可能面である。かかる装置の基本的な原理は、（例えば）反射面のアドレスされた領域が入射光を回折光として反射する一方、アドレスされていない領域が入射光を非回折光として反射するものである。適切なフィルタを用いて、反射ビームから前記非回折光を除去し、回折光のみを残す。このようにして、マトリクス・アドレス可能面のアドレッシング・パターンに従って、ビームをパターニングする。必要なマトリクス・アドレッシングは、適切な電子手段を用いて行うことができる。かかるミラー・アレイに関する更に詳しい情報は、例えば、米国特許ＵＳ５，２９６，８９１号およびＵＳ５，５２３，１９３号から得ることができる。詳細は当該文献を参照されたい。プログラム可能ミラー・アレイの場合、前記支持構造は、例えばフレームまたはテーブルとして具現化し、必要に応じて固定または可動とすることができる。
【０００５】
プログラム可能ＬＣＤアレイ。かかる構造の一例は、米国特許ＵＳ５，２２９，８７２号に与えられている。詳細は、当該文献を参照されたい。上述のように、この場合の支持構造は、例えばフレームまたはテーブルとして具現化し、必要に応じて固定または可動とすることができる。
【０００６】
簡略化のために、以降の説明部分では、いくつかの箇所で、マスクおよびマスク・テーブルを伴う事例を特定的に扱うことがある。しかしながら、かかる例で論じる一般的な原理は、上述のパターニング手段を広義に理解するものとする。
【０００７】
リソグラフィ投影装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造において用いることができる。かかる場合、パターニング手段は、ＩＣの個々の層に対応した回路パターンを発生することができ、このパターンを、放射感知物質（レジスト）の層によって被覆されている基板（シリコン・ウエハ）上の対象の部分（例えば１つ以上のダイから成る）上に結像することができる。一般に、単一のウエハは、投影システムによって一度に１つずつ連続的に照射される隣接する対象部分から成る全体的なネットワークを含む。マスク・テーブル上のマスクによるパターニングを用いた現在の装置では、２つの異なるタイプの機械を区別することができる。一方のタイプのリソグラフィ投影装置では、各対象部分を照射する際に、一度でマスク・パターン全体を対象部分上に露出する。かかる装置は、一般にウエハ・ステッパと呼ばれる。一般にステップ・アンド・スキャン装置と呼ばれる他方の装置では、各対象部分を照射する際に、投影ビーム下のマスク・パターンを所与の基準方向（「走査」方向）に徐々に走査し、これに同期して、この方向に対して平行または非平行に基板テーブルを走査する。一般に、投影システムはある倍率（一般に＜１）を有するので、基板テーブルを走査する速度Ｖは、倍率Ｍに、マスク・テーブルを走査する速度を掛けたものである。ここで述べるリソグラフィ装置に関する更に詳しい情報は、例えば、ＵＳ６，０４６，７９２号から得ることができる。よって詳細は当該文献を参照されたい。
【０００８】
リソグラフィ投影装置を用いた製造プロセスでは、放射感知物質（レジスト）の層によって少なくとも部分的に被覆された基板上に、（例えばマスク内の）パターンを結像する。この結像ステップに先立って、基板は、プライミング、レジスト被覆、およびソフトベーク等の様々な手順を施される場合がある。露出後、基板は、露光後ベーク（ＰＥＢ）、現像、ハードベーク、および結像したフィーチャの測定／検査等の他の手順を施される場合がある。この手順の配列は、例えばＩＣのような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。かかるパターニングされた層は、次いで、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、化学機械的研磨等の様々なプロセスを経る場合がある。これらは全て、個々の層を完成させるためのものである。いくつかの層が必要である場合には、これら手順全体またはその類似の手順を、新たな各層ごとに繰り返す必要がある。最終的に、基板（ウエハ）上には、デバイスのアレイが存在することになる。これらのデバイスは、次いで、ダイシングまたはのこ引き等の技法によって互いに切り離され、そこから個々のデバイスを、ピン等に接続されたキャリア上に搭載することができる。かかるプロセスに関する更に詳細な情報は、例えば、Ｐｅｔｅｒ  ｖａｎ  Ｚａｎｔ、ＭｃＧｒａｗ  Ｈｉｌｌ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ  Ｃｏ．１９９７年、ＩＳＢＮ  ０−０７−０６７２５０−４の書籍「Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ  Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ：  Ａ  Ｐｒａｃｔｉｃａｌ  Ｇｕｉｄｅ  ｔｏ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ（マイクロチップの製造：半導体処理のための実用的な手引き）」第３版から得ることができる。よって詳細はこの文献を参照されたい。
【０００９】
簡略化のために、投影システムは、以降、「レンズ」と呼ぶ場合がある。しかしながら、この用語は、例えば屈折光学部品、反射光学部品、および反射屈折光学系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されるものとする。また、放射システムは、放射の投影ビームを方向付け、整形し、または制御するために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むことができ、以下では、かかる構成要素のことを、まとめてまたは単独で「レンズ」と呼ぶ場合がある。更に、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）を有するタイプのものである場合がある。かかる「多数ステージ」のデバイスでは、平行な追加のテーブルを用いる場合があり、または、１つ以上のテーブル上で準備ステップを実行しながら、１つ以上の他のテーブルを露出のために用いることも可能である。２ステージのリソグラフィ装置は、例えば、ＵＳ５，９６９，４４１号およびＷＯ９８／４０７９１号に記載されている。詳細は当該文献を参照されたい。
【００１０】
半導体デバイスの製造において更に小さいフィーチャを製造可能とするというとどまることのない要求を満たすために、リソグラフィ投影装置における露光放射として、例えば５ないし２０ｎｍの波長を用いた超紫外線（ＥＵＶ）放射の使用が提案されている。かかる装置を設計する際の問題のうち重大なものは、パターニング手段を均一に照射し、パターニング手段によって規定されたパターン像を正確に基板上に投影する「光学」システムを生成することである。必要な照射および光学システムを生成する際の難しさの一つは、ＥＵＶ波長において屈折光学素子を形成するのに適切だとわかっている物質が現在は何も無いという事実にある。このため、ＥＵＶ波長における独特の問題のあるミラー、具体的には比較的反射率が低く形状誤差に対して極めて敏感であるミラーによって、照射および投影システムを構築しなければならない。
【００１１】
リソグラフィ投影装置において、ミラーが高い反射率を有することは不可欠である。なぜなら、照射および投影システムは合計８個のミラーを有する場合があり、マスクにおける追加の反射が加わるので、システムの全体的な透過率はミラーの反射率の９乗に比例するからである。十分に高い反射率のミラーを設けるために、Ｍｏ、Ｓｉ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｒｂ、Ｃｌ、ＳｒおよびＢｅ等の物質の多重積層によって形成したミラーを用いることが提案されている。かかる多重積層ミラーのこれ以上の詳細は、欧州特許出願ＥＰ−Ａ−１  ０６５  ５３２号およびＥＰ−Ａ−１  ０６５  ５６８号に述べられている。詳細はこれらの文献を参照されたい。
【００１２】
ミラーを用いた投影システムは、ＥＵＶ波長では、形状誤差に対して特に敏感である。なぜなら、わずか３ｎｍの形状誤差が、約πラジアンの波面の誤差を生じ、これが破壊的な干渉を招き、反射器が結像のために全く役に立たなくなってしまう恐れがあるからである。形状誤差には、様々な原因があり得る。例えば、多重層を堆積する基板の表面の誤差、多重層の欠陥、製造プロセスの結果として生じる多重層における応力等である。かかる位相誤差を補正するために、ＷＯ９７／３３２０３号では、Ｍｏ／Ｓｉの多重積層によって形成した反射器の表面に、結晶または非結晶Ｓｉの比較的厚い追加層を選択的に追加することが提案されている。しかしながら、追加層は、ミラーの反射率を局部的に低下させ、これによって、リソグラフィ装置において照射または露光が非均一となる恐れがある。ＥＰ−０  ７０８  ３６７−Ａでは、多重積層上に局部的に堆積した減衰および位相シフト機能を有する比較的厚い層を用いてマスク・パターンを形成することが開示されている。
【００１３】
本発明の目的は、形状誤差を小さくし、適切な反射率を有する、ＥＵＶ放射と共に使用可能な改良された反射器を提供することである。
【００１４】
この目的および他の目的は、冒頭のパラグラフで明記した本発明によるリソグラフィ装置において達成される。この装置は、放射システム、投影システム、およびパターニング手段の少なくとも１つが、多重積層を設けた反射器を備え、この多重積層は、複数の基礎周期と、反射器の有効領域の一部のみを被覆する少なくとも１つの追加の周期とから成り、投影ビームの反射時に、反射器の隣接領域に対する位相および／または反射率の局部的な変化を生じさせることを特徴とする。
【００１５】
既存の多重層の上部に追加の周期を設けることによって、例えば多重層またはその下に位置する基板における形状誤差の影響を補償するために、所望の位相および／または反射率の補正を行うことができ、かつ反射率に対する影響は小さくなる。本発明により、「谷のような」（例えば基板におけるくぼみによって生じる多重層における局部的なくぼみ）形状誤差および「丘のような」（多重層における局部的な突起）形状誤差の双方を補正することができる。追加の周期は、形状誤差とは逆の凹凸のパターンに設ける。すなわち、谷のような形状誤差では、谷の部分に追加の周期を設けるとともに、丘のような形状誤差では、実質的にその上部ではなく周囲に追加の周期を設ける。
【００１６】
追加の周期は、例えばＭｏ／Ｓｉ等、その下に位置する多重積層と同じ物質から、または、Ｍｏ／Ｓｉ積層上のＭｏ／Ｙ、Ｒｕ／ＳｉまたはＲｕ−Ｍｏ／Ｓｉ等の異なる物質から形成することができる。好ましくは、前記追加層の厚さは、前記追加層の合計厚さに等しい厚さの真空層と比較した場合の超紫外線放射に対する位相シフトと合計反射率との間の適切なトレードオフが与えられるように最適化する。
【００１７】
追加周期の各々は、これを通過する（１方向の）放射の経路長が波長の約半分になるような合計厚さを有する。換言すれば、合計厚さは、反射される放射の入射角に応じて、半波長よりもいくらか小さい。最大反射率のためには、経路長は正確に半波長でなければならないが、所望の反射率変化を生じさせるために、これから変動させることも可能である。約５ないし２０ｎｍの波長のＥＵＶ放射では、追加周期は、各々、約１０ｎｍ未満の厚さを有し、これに対して従来技術の構成では厚さは数百ｎｍである。
【００１８】
本発明の更に別の態様によれば、デバイス製造方法が提供され、この方法は、放射感知物質層によって少なくとも部分的に被覆された基板を設けるステップと、
放射システムを用いて放射の投影ビームを供給するステップと、
パターニング手段を用いて投影ビームの断面にパターンを与えるステップと、放射のパターニングされた投影ビームを、放射感知物質層の対象部分上に投影するステップと、
を備え、投影ビームまたはパターニングされたビームは、多重積層を設けた反射器を用いて方向付けられるかまたはパターニングされ、この多重積層は、複数の基礎周期と、反射器の有効領域の一部のみを被覆する少なくとも１つの追加の周期とから成り、反射器の隣接領域に対する位相および／または反射率の局部的な変化を生じさせることを特徴とする。
【００１９】
更に、本発明は、リソグラフィ投影装置の放射または照射システムにおいて用いる反射器を製造する方法を提供し、この方法は、
基板上に多重積層を設けるステップと、
多重積層または基板におけるあらゆる形状誤差を判定するステップと、
多重積層の表面に少なくとも１つの追加の周期を選択的に設けて、反射器によって反射される放射において、反射の隣接領域に対して位相および／または反射率の局部的な変化を生じさせて、形状誤差の影響を補償するステップと、
を備えることを特徴とする。
【００２０】
更に、本発明は、リソグラフィ投影において用いられる位相シフト・マスクを提供し、このマスクは、複数の基礎周期を備えた多重積層と、マスクの有効領域の一部のみを被覆する少なくとも１つの追加の位相シフト周期を備えた位相シフト多重積層とから成り、基礎周期の反射時の位相変化とは異なる局部的な位相シフトを生じさせることを特徴とする。
【００２１】
更に、本発明は、デバイス製造方法を提供し、この方法は、
放射感知物質層によって少なくとも部分的に被覆された基板を設けるステップと、
放射システムを用いて放射の投影ビームを供給するステップと、
パターニング手段を用いて投影ビームの断面にパターンを与えるステップと、放射のパターニングされた投影ビームを、放射感知物質層の対象部分上に投影するステップと、
を備え、パターニング手段を用いるステップは、位相シフト・マスクの使用を含み、このマスクは、複数の基礎周期を備えた多重積層と、マスクの有効領域の一部のみを被覆する少なくとも１つの追加の周期を備えた追加の多重積層とから成り、これによって、追加の周期が、投影ビームの反射時に、マスクの隣接領域に対して位相および／または反射率の局部的な変化を生じさせることを特徴とする。
【００２２】
本説明において、本発明による装置をＩＣの製造に用いることに特に言及することができるが、かかる装置は多くの他の可能な用途を有することは明示的に理解されよう。例えば、これは、集積光学システム、磁区メモリ用の誘導および検出パターン、液晶表示パネル、薄膜磁気ヘッド等の製造に用いることができる。かかる代替的な用途の状況においては、この説明における「レチクル」、「ウエハ」、または「ダイ」という用語のいかなる使用も、より一般的な用語「マスク」、「基板」、および「対象位置」によってそれぞれ置換されるものとして見なされることは、当業者には認められよう。
【００２３】
本説明において、「放射」、および「ビーム」という用語は、紫外線放射（例えば３６５、２４８、１９３、１５７、または１２６ｎｍの波長を有する）およびＥＵＶ（例えば５ないし２０ｎｍの範囲の波長を有する超紫外線放射）を含む全てのタイプの電磁放射を包含するために用いられる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
これより、本発明の実施形態について、添付の概略図面を参照して、一例としてのみ説明する。
【００２５】
図面において、対応する参照符号は対応する部分を示す。
【００２６】
実施形態１
図１は、本発明の具体的な実施形態によるリソグラフィ投影装置を概略的に示す。この装置は以下を備える。
【００２７】
放射（例えばＥＵＶ放射）の投影ビームＰＢを供給する放射システムＥｘ、Ｉｌ。この特定の場合、放射システムは放射源ＬＡも備える。
【００２８】
マスクＭＡ（例えばレチクル）を保持するためのマスク・ホルダが設けられ、要素ＰＬに対してマスクを正確に位置決めするための第１の位置決め手段に接続された、第１の物体テーブル（マスク・テーブル）ＭＴ。
【００２９】
基板Ｗ（例えばレジストで被覆されたシリコン・ウエハ）を保持するための基板ホルダが設けられ、要素ＰＬに対して基板を正確に位置決めするための第２の位置決め手段に接続された、第２の物体テーブル（基板テーブル）ＷＴ。
【００３０】
マスクＭＡの照射部分を、基板Ｗの対象部分Ｃ（例えば１つ以上のダイから成る）上に結像するための、投影システム（「レンズ」）ＰＬ（例えばミラー系）。
【００３１】
ここで述べるように、この装置は反射タイプ（すなわち反射型マスクを有する）である。しかしながら、一般に、これは、例えば透過タイプ（透過型マスクを有する）とすることも可能である。あるいは、この装置は、上述のようなタイプのプログラム可能ミラー・アレイ等、他の種類のパターニング手段を用いることも可能である。
【００３２】
放射源ＬＡ（例えばレーザ生成または放電プラズマ源）は、放射ビームを生成する。このビームは、直接、または、例えばビーム拡大器Ｅｘ等のコンディショニング手段を通過した後に、照射システム（照射装置）ＩＬに供給される。照射装置ＩＬは、ビーム内の強度分布の外側および／または内側の半径方向の広がり（一般に、それぞれσアウタおよびσインナと呼ばれる）を設定するための調整手段ＡＭを備える場合がある。更に、照射装置ＩＬは、一般に、積分器ＩＮおよび集光レンズＣＯ等、他の様々な構成要素を備える。このようにして、マスクＭＡに入射する投影ビームＰＢは、その断面において所望の均一性および強度分布を有する。
【００３３】
図１を参照すると、放射源ＬＡは、リソグラフィ投影装置の筐体内に存在する場合がある（例えば放射源ＬＡが水銀ランプである場合に多い）が、これは、リソグラフィ投影装置から離して配置して、生成された放射ビームを（例えば適切な方向付けミラーを利用して）装置内に導くことも可能であることを注記しておく。この後者のケースは、放射源ＬＡがエキシマ・レーザである場合に当てはまることが多い。本発明および請求の範囲は、これらのケースの双方を包含する。
【００３４】
投影ビームＰＢは、続いて、マスク・テーブルＭＴに保持されたマスクＭＡに入射する。マスクＭＡによって選択的に反射された後、投影ビームＰＢはレンズＰＬを通過する。レンズＰＬは、投影ビームＰＢを、基板Ｗの対象部分Ｃ上に合焦する。第２の位置決め手段（および干渉測定手段ＩＦ）を利用して、基板テーブルＷＴを精度高く移動させて、例えばビームＰＢの経路内で異なる対象部分Ｃを位置決めすることができる。同様に、第１の位置決め手段を用いて、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、または走査の間に、投影ビームＰＢの経路に対してマスクＭＡを精度高く位置決めすることができる。一般に、物体テーブルＭＴ、ＷＴの動きは、長行程モジュール（粗い位置決め）および短行程モジュール（細かい位置決め）を用いて実現する。これらのモジュールは、図１には明示的に示していない。しかしながら、（ステップ・アンド・スキャン装置に対して）ウエハ・ステッパの場合は、マスク・テーブルＭＴは、単に短行程アクチュエータに接続するか、または固定することができる。
【００３５】
図示した装置は、２つの異なるモードで用いることができる。
１．ステップ・モードでは、マスク・テーブルＭＴを基本的に静止状態に保ち、マスク像全体を、一度で（すなわち単一の「フラッシュ」で）対象部分Ｃ上に投影する。次いで、基板テーブルＷＴをｘおよび／またはｙ方向に移動させて、ビームＰＢによって異なる対象部分Ｃを照射可能とする。
２．スキャン・モードでは、基本的に同じ事柄が当てはまるが、所与の目標部分Ｃを単一の「フラッシュ」で露光しない点が異なる。代わりに、マスク・テーブルＭＴは、所与の方向に（いわゆる「スキャン方向」例えばｙ方向に）速度ｖで移動可能であり、これによって投影ビームＰＢをマスク像上で走査させる。これと共に、基板テーブルＷＴを、同時に、速度Ｖ＝Ｍｖで、同じまたは反対の方向に動かす。ここで、Ｍは、レンズＰＬの倍率である（通例、Ｍ＝１／４または１／５である）。このようにして、解像度に関して妥協することなく、比較的大きな対象部分Ｃを露光することができる。
【００３６】
図２は、本発明の第１の実施形態において用いる反射器１を示す。反射器１は、多重積層２を備え、これは、例えば、基板３上に成長させた、モリブデン２１およびシリコン２２が交互に配された層から成る。多重層反射器における、例えば基板３における形状誤差からまたは多重積層２の製造時の欠陥から生じた形状誤差を補正するために、必要に応じて追加の多重層４を局部的に追加して所望の補正を行う。追加の多重層４は、例えばモリブデンおよびシリコン等、多重積層２と同じ物質から成る交互の層４１、４２から成るものとすれば良いが、それらの厚さは、所望の位相変化のために最適化されている。欧州特許出願ＥＰ−Ａ−１  ０６５  ５３２号およびＥＰ−Ａ−１  ０６５  ５６８号に記載されているような、様々な層の厚さの最適化のための数学的技法を用いることができる。補正対象の形状誤差を求めるため、干渉による技法を用いることができる。
【００３７】
図３は、Ｍｏ／Ｓｉを１、２、３、４、５または１０周期追加して達成可能なπラジアン単位の位相変化Δφ（白い円）および、結果として生じる反射率の増大（白い四角形）を示す。破線は、位相変化値に対する最小二乗の適合度である。以下の説明では、ｘ−ｙ／ｚ（ｘはオプションである）という表記を用いて１周期の多重積層を表す。ここで、ｙ、およびオプションとしてｘは吸収物質として表し、ｚはスペーサ物質として表すことができる。更に、追加の周期を有する多重層では、基礎の周期を｛｝で囲み、追加の層を（）で囲む。一般に、必要に応じて入射角を考慮に入れて、多重層は、その周期の合計光学厚さ（物理的な厚さに屈折率を掛けたもの）が入射する放射の波長の半分に等しいならば、「調整済み」である。
【００３８】
最適化したＭｏ／Ｓｉ層に代わるものとして、Ｍｏの代わりにまたはＭｏに加えてＲｕを用いることができ、Ｓｉの代わりにＹを用いることができる。図４は、５０周期のＭｏ／Ｓｉ多重層に、Ｍｏ／Ｙ（白い三角形）、Ｒｕ−Ｍｏ／Ｓｉ（黒い円）、およびＲｈ／Ｓｉ（白い四角形）を１ないし１０周期追加して達成可能なπラジアン単位の位相シフトΔφを示す。比較のため、最適化したＭｏ／Ｓｉ層を追加した場合の図３の結果（白い円）も示す。図４は、Ｍｏの変わりにＲｕ−Ｍｏを用い、Ｓｉの代わりにＹを用いることによって、同じ物理的厚さの追加層で位相変化（感度）を大きくすることが可能であることを示している。Ｒｕ−Ｍｏ／Ｓｉ追加層では、ＲｕおよびＭｏ層の厚さは２ｎｍに固定したが、これはむろん、所望の通りに最適化することができる。
【００３９】
追加層の数および／または材料を求める場合、例えばＭｏまたはＲｕ層とＳｉ層との間の界面における反射時の位相変化は吸収が無い場合に予想されるπラジアンから逸脱するというＥＵＶ領域における物質の複素屈折率の結果を考慮しなければならない。Ｍｏ／Ｓｉ積層では、この逸脱は周期当たり約０．０２πラジアンであるので、１０周期の最適化したＭｏ／Ｓｉ積層は０．４３πの位相シフトを示すが、これに対して、吸収が無い場合は０．６２πの位相シフトが予想される。図３および４のデータはこの影響を考慮していることがわかる。更に、追加の多重層の位相変化値は、追加の多重層と同じ厚さを有する仮定の「真空層」に関して与えられている。図３および４に提示した設計は最終的なキャッピング層を含むが、表１の設計はこれを含まず、比較設計について提示した値には、わずかな差が生じている。
【００４０】
以下の表１は、本発明において追加層として使用可能な様々な多重層構造について算出した位相感度を示す。設計１および２を比較すると、Ｍｏの厚さを意図的に４．０ｎｍに設定すると、周期当たりの位相感度Δεは０．０４３πから０．０５４πまで増大することがわかるであろう。同様に、Ｒｕ／Ｓｉ設計３および４では、Ｒｕの厚さを１．９８ｎｍから３．５０ｎｍまで増大させる（区画の割り当て、すなわち、多重層周期における吸収層およびスペーサ層の厚さの比を変化させる）と、Δεが大きく変化する。これは、Ｍｏに比べてＲｕのｎが低いためであるが、Ｒｕの吸光係数が高いために、ピーク反射率が大きく低下することになる。３構成要素のＲｕ−Ｍｏ／Ｓｉ追加層では、ＲｕおよびＭｏの厚さが増大しても高いピーク反射率を維持し、設計６および７は特に高いΔεの値を示す。イットリウム系の積層は、真空に関して位相変化に対するＹの寄与が大きいため、大きな位相感度を示す。
【００４１】
また、Ｒｈ／Ｓｉ、Ｐｄ／ＳｉおよびＰｔ／Ｓｉ設計では、位相感度はごく小さいことがわかる。これが意味するのは、かかる追加層は、堆積される物理的厚さが大きくても、生じる波面位相変化は（同じ厚さを有する仮定の真空層に関して）無視できる程度であり、かかる層は、反射器表面をほぼ均一にするための局部追加層の間の充填層として任意選択的に使用可能であるということである。設計１３および１４では、多層構造の合計（光学）厚さを調整から外して、ピーク反射率を１３．５ｎｍにシフトさせ（引用したピーク反射率は１３．４ｎｍであるが）、設計１２および７に対してスペーサの厚さ（ＹまたはＳｉ）をそれぞれ変化させて、位相変化の感度を増大させていることを注記しておく。
【００４２】
あらゆる形状誤差は、「谷」のような形状誤差を示す位置に追加多重層を追加することによって補正することができる。別の手法は、反射面全体に追加多重層を追加し、必要に応じて、「丘」のような形状誤差を示す位置で追加多重層の一部または全部を除去することである。小さい、すなわち無視できる程度の位相変化を示す充填積層（実施形態２で述べる）を、大きな位相変化を示す追加多重層の間に追加して、ほぼ平坦な反射面に合わせることができる。
【００４３】
表１：ピーク反射率０．７４８の垂直入射のλ＝１３．４ｎｍの動作に対して最適化した５０周期のＭｏ／Ｓｉ（Ｍｏは２．７７ｎｍ、Ｓｉは４．０８ｎｍ）基礎多重層上に成長させた様々な多重層周期構造の位相感度および有効ピーク反射率
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【００４４】
実施形態２
本発明の第２の実施形態は、ＥＵＶ波長において用いる位相シフト・マスクを提供する。位相シフト・マスクは、図１を参照して述べたようなリソグラフィ装置において、上述の補正した反射器と共に、またはかかる反射器を用いずに、使用可能である。
【００４５】
添付図面の図５に、位相シフト反射マスク５０を示す。これは、基礎多重積層５１を備え、これの各周期は吸収物質層５１ａおよびスペーサ物質層５１ｂから成る。基礎多重積層５１の上部には、選択的に位相シフト積層５２および充填積層５３が備えられており、位相シフト積層５２の各周期は、吸収物質層５２ａおよびスペーサ物質層５２ｂから成り、充填積層５３の各周期は、吸収物質層５３ａおよびスペーサ物質層５３ｂから成る。位相シフト積層５２および充填積層５３は、必要に応じて、投影ビームをパターニングして所望の像を基板上に投影させるためのパターンに配されている。本発明の位相シフト・マスクの設計基準は、必要に応じて、他の周波数における位相シフト・マスクに用いられるものから適合させることができる。
【００４６】
本実施形態の位相シフト・マスクは、大きい位相感度および小さい位相感度の双方を多重積層に付与することができる上述の機能を利用する。位相シフト・マスクは、光波面を、例えばπラジアンだけ選択的にシフトさせる必要がある。「真空層」または充填多重層（例えば表１の設計９および１０）に対して、πラジアン（またはπ／２等のいずれかの他の値）の位相変化を容易に達成可能であるが、反射率がいくらか犠牲になる。図６に示すように、約１１周期後、Ｒｕ−Ｍｏ／Ｓｉ（表１の設計７）の位相シフト積層５２とＰｄ／Ｓｉ（表１の設計９）の充填積層との間に、πの位相シフトが示される。充填積層に対してπラジアンだけ位相が変化するこのような位相シフト・マスクの利点は、マスクの表面を−３ｎｍ内に平坦化することが可能なことである。
【００４７】
本発明の追加の周期（複数の周期）を（特に第２の実施形態において）用いて、例えば材料の選択、区画の比、および／または周期の厚さによって、位相の変化と共に、または位相の変化の代わりに、反射率の局部的な変化を生じさせる。反射器において、かかる反射率の変化を用いて、基礎層または他の構成要素における反射率の誤差を補償することができる。マスクでは、かかる反射率の変化を用いて、部分的に減衰性のマスク・タイプを生成することができる。
【００４８】
本発明の特定の実施形態を説明してきたが、本発明は、説明したものとは異なる方法で実施可能であることは認められよう。この説明は、本発明を限定することを意図したものではない。特に、本例が基本とする計算は、以下の表２に示す光学定数を採用した。他の波長において用いる反射器およびマスクを設計するためには、またはかかる定数が不正確であると判定された場合には、当業者は、適切な補正を行うことができる。
【００４９】
表２：先に引用した物質の光学定数。複素屈折率（ｎ−ｉｋ）は、Ｂ．Ｌ．Ｈｅｎｋｅ、Ｅ．Ｍ．Ｇｕｌｌｉｋｓｏｎ、およびＪ．Ｃ．Ｄａｖｉｓの「Ｘ−Ｒａｙ  ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ：ｐｈｏｔｏａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ、ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ、ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ａｎｄ  ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ  ａｔＥ＝５０−３０，０００ｅＶ、Ｚ＝１−９２（Ｘ線干渉：Ｅ＝５０−３０，０００ｅＶ、Ｚ＝１−９２における光吸収、散乱、透過および反射）」、Ａｔ．Ｄａｔａ  Ｎｕｃｌ．Ｄａｔａ  Ｔａｂｌｅｓ５４、１８１−３４２（１９９３）から取った。
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【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施形態によるリソグラフィ投影装置を示す。
【図２】本発明の第１の実施形態において用いられる反射器を示す。
【図３】追加のＭｏ／Ｓｉ層についての位相シフトおよび反射率対合計厚さのグラフである。
【図４】物質の様々な異なる組み合わせから成る追加層についての、位相シフト対合計厚さのグラフである。
【図５】本発明の第２の実施形態による位相シフト・マスクを示す。
【図６】第２の実施形態の位相シフト・マスクにおいて用いる２つの多重積層についての、位相シフト対合計厚さのグラフである。
【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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【図６】
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