JP2000058442A - リソグラフィック投影装置 - Google Patents
リソグラフィック投影装置Info
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- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
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- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70058—Mask illumination systems
- G03F7/70191—Optical correction elements, filters or phase plates for controlling intensity, wavelength, polarisation, phase or the like
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- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 リソグラフィック投影装置において高解像度
で高度の限界寸法（CD）の均一性を達成するために基板
レベルで光線分布を均一にする。 【解決手段】 リソグラフィック投影装置は放射線のビ
ームをマスク上に投影する手段を含み、リソグラフィッ
ク投影装置でのビーム光線分布を修正装置がマスクレベ
ルでの放射線の統合強さがビームの断面の全長に亘って
概ね均一になるようにビームの断面の少なくとも一方向
に沿ったビーム（１５）の空間強さを変えるようにビー
ム（１５）の行路に位置したフィルタ手段（１）を含
む。
で高度の限界寸法（CD）の均一性を達成するために基板
レベルで光線分布を均一にする。 【解決手段】 リソグラフィック投影装置は放射線のビ
ームをマスク上に投影する手段を含み、リソグラフィッ
ク投影装置でのビーム光線分布を修正装置がマスクレベ
ルでの放射線の統合強さがビームの断面の全長に亘って
概ね均一になるようにビームの断面の少なくとも一方向
に沿ったビーム（１５）の空間強さを変えるようにビー
ム（１５）の行路に位置したフィルタ手段（１）を含
む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はリソグラフィの分野
に関する。特に、本発明は、リソグラフィック投影シス
テムにおいて像の均一性を最適化するための装置であっ
て、放射線の投影ビームを供給する放射システムと、マ
スクを保持するマスクホルダを備え、第１の位置決め手
段に接続されている第１の対物テーブルと、基板を保持
する基板ホルダを備え、第２の位置決め手段に接続され
ている第２の対物テーブルと、マスクの放射された部分
を基板の目標部分上に像形成する投影システムとを含む
リソグラフィック投影システムにおける像の均一性を最
適化する装置を提供する。
に関する。特に、本発明は、リソグラフィック投影シス
テムにおいて像の均一性を最適化するための装置であっ
て、放射線の投影ビームを供給する放射システムと、マ
スクを保持するマスクホルダを備え、第１の位置決め手
段に接続されている第１の対物テーブルと、基板を保持
する基板ホルダを備え、第２の位置決め手段に接続され
ている第２の対物テーブルと、マスクの放射された部分
を基板の目標部分上に像形成する投影システムとを含む
リソグラフィック投影システムにおける像の均一性を最
適化する装置を提供する。
【０００２】
【従来の技術】判り易くするために、投影システムを以
下「レンズ」と称することにするが、この用語は例えば、
屈折光学装置、反射光学装置および反射屈折光学装置を
含む各種タイプの投影システムをも網羅するものと広義
に解すべきである。また、放射システムは放射線の投影
ビームを導いたり、形成したり、あるいは制御するため
の原理のいずれかに従って作動する要素をも包含し、そ
のような要素はまた、以下集約して、あるいは単に「レ
ンズ」と称してもよい。放射システム、あるいは照射シ
ステムにおけるいずれの屈折、反射あるいは屈折反射要
素もガラス、あるいはその他の適当な材料の基板をベー
スとしており、希望に応じて単一、あるいは多数の層を
コーテイングすることが出来る。更に、第１と第２の対
物テーブルは「マスクテーブル」および「基板テーブル」と
それぞれ称してもよい。更に、リソグラフィック装置は
２個以上のマスクテーブルおよび（または）２個以上の
基板テーブルを有するタイプのものでよい。そのような
「マルチステージ」装置においては、追加のテーブルを並
列に使用したり、あるいは１個以上の他のステージを露
出のために使用しながら一方１個以上の一方のステージ
において準備段階を実行することが可能である。対をな
すステージを有するリソグラフィック装置が国際特許出
願第ＷＯ９８／２８６６５号および同第ＷＯ９８／４０
７９１号に記載されている。
下「レンズ」と称することにするが、この用語は例えば、
屈折光学装置、反射光学装置および反射屈折光学装置を
含む各種タイプの投影システムをも網羅するものと広義
に解すべきである。また、放射システムは放射線の投影
ビームを導いたり、形成したり、あるいは制御するため
の原理のいずれかに従って作動する要素をも包含し、そ
のような要素はまた、以下集約して、あるいは単に「レ
ンズ」と称してもよい。放射システム、あるいは照射シ
ステムにおけるいずれの屈折、反射あるいは屈折反射要
素もガラス、あるいはその他の適当な材料の基板をベー
スとしており、希望に応じて単一、あるいは多数の層を
コーテイングすることが出来る。更に、第１と第２の対
物テーブルは「マスクテーブル」および「基板テーブル」と
それぞれ称してもよい。更に、リソグラフィック装置は
２個以上のマスクテーブルおよび（または）２個以上の
基板テーブルを有するタイプのものでよい。そのような
「マルチステージ」装置においては、追加のテーブルを並
列に使用したり、あるいは１個以上の他のステージを露
出のために使用しながら一方１個以上の一方のステージ
において準備段階を実行することが可能である。対をな
すステージを有するリソグラフィック装置が国際特許出
願第ＷＯ９８／２８６６５号および同第ＷＯ９８／４０
７９１号に記載されている。
【０００３】リソグラフィ装置においては、マスク（焦
点板）が照射される。マスクは放射線を透過したり、あ
るいは放射線を遮断する領域から作られたパターンを有
するか、代替的に所謂相変調（ＰＳＭ）を採用すること
が出来る。このようにして、マスクのパターンは、典型
的には半導体材料で作られた基板上に投影される。基板
(例えばウエファ)は放射線感応層で被覆されている。従
って、マスクのパターンは基板上に転写される。
点板）が照射される。マスクは放射線を透過したり、あ
るいは放射線を遮断する領域から作られたパターンを有
するか、代替的に所謂相変調（ＰＳＭ）を採用すること
が出来る。このようにして、マスクのパターンは、典型
的には半導体材料で作られた基板上に投影される。基板
(例えばウエファ)は放射線感応層で被覆されている。従
って、マスクのパターンは基板上に転写される。
【０００４】前述した構造であって、特に集積回路（Ｉ
Ｃ）の製造に使用可能な写真平版装置が、例えば米国特
許第5、194、893号から知られている。
Ｃ）の製造に使用可能な写真平版装置が、例えば米国特
許第5、194、893号から知られている。
【０００５】１個のＩＣ内での電子要素が益々多数必要
とされるようになっているため、ライン幅とも称される
益々小さくなる細部を、ＩＣ領域あるいは「ダイ」とも称
される、ＩＣをその上で形成する必要のある基板の各領
域において投射装置によって像形成する必要がある。ま
た、ＩＣ当たりの要素の数を増やすためにこれらのＩＣ
領域を拡大することが望まれている。このことは、投影
レンス系に対しては、一方では解像力、従って開口数を
上げ、他方では鏡像力場を拡大する必要のあることを意
味する。これら二つの離反する要件を従来のレンズにお
いて結合することは困難である。
とされるようになっているため、ライン幅とも称される
益々小さくなる細部を、ＩＣ領域あるいは「ダイ」とも称
される、ＩＣをその上で形成する必要のある基板の各領
域において投射装置によって像形成する必要がある。ま
た、ＩＣ当たりの要素の数を増やすためにこれらのＩＣ
領域を拡大することが望まれている。このことは、投影
レンス系に対しては、一方では解像力、従って開口数を
上げ、他方では鏡像力場を拡大する必要のあることを意
味する。これら二つの離反する要件を従来のレンズにお
いて結合することは困難である。
【０００６】この二律背反は所謂ステップ投影装置か
ら、例えば米国特許第5、194、893号に記載のステップ
アンドスキャン装置まで変更することにより回避するこ
とが可能である。ステップ投影装置においては、完全な
マスクパターンが照射され、例えばウエファダイ、ある
いはＩＣ領域のような基板上の目標領域に全体的に像形
成される。その後、マスクパターンに対向して、かつ投
影レンズ系の像領域内に介在し、マスクパターンの第２
の像がその領域に形成されるまで１ステップが行われ、
すなわち基板が投影レンズ系とマスクパターンとに対し
て動かされる。その後、当該装置は第３の目標領域まで
段階的に進み、マスクパターンが再び像形成されるよう
にして、最後に全ての目標領域にマスクパターンの像が
形成される。
ら、例えば米国特許第5、194、893号に記載のステップ
アンドスキャン装置まで変更することにより回避するこ
とが可能である。ステップ投影装置においては、完全な
マスクパターンが照射され、例えばウエファダイ、ある
いはＩＣ領域のような基板上の目標領域に全体的に像形
成される。その後、マスクパターンに対向して、かつ投
影レンズ系の像領域内に介在し、マスクパターンの第２
の像がその領域に形成されるまで１ステップが行われ、
すなわち基板が投影レンズ系とマスクパターンとに対し
て動かされる。その後、当該装置は第３の目標領域まで
段階的に進み、マスクパターンが再び像形成されるよう
にして、最後に全ての目標領域にマスクパターンの像が
形成される。
【０００７】ステップアンドスキャン装置においては、
同じ段階的運動が実行されるが、毎回マスクパターンの
小さい部分が目標領域の対応する小領域に像形成され
る。スキャン運動において、目標領域の一連の小領域に
マスクパターンの一連の部分を像形成することにより、
完全なマスクパターンの像が目標領域上で得られる。
同じ段階的運動が実行されるが、毎回マスクパターンの
小さい部分が目標領域の対応する小領域に像形成され
る。スキャン運動において、目標領域の一連の小領域に
マスクパターンの一連の部分を像形成することにより、
完全なマスクパターンの像が目標領域上で得られる。
【０００８】この目的に対して、マスクのパターンは投
影ビームによって照射され、マスクパターンの位置にお
いて、例えば長方形あるいは円弧形の小さな照射スポッ
トを形成する。マスクと基板とを動かすために、マスク
はマスクテーブルに、基板は基板テーブルに保持されて
いる。マスクテーブルと基板テーブルとは投影レンズ系
および投影ビームとに対してスキャン方向に沿って同じ
方向、あるいは相互に対して反対の方向において動かさ
れる(スキャンされる)。基板の速度はマスクテーブルの
速度のＭ倍であり、Ｍはマスクパターンが基板に像形成
される倍率である。
影ビームによって照射され、マスクパターンの位置にお
いて、例えば長方形あるいは円弧形の小さな照射スポッ
トを形成する。マスクと基板とを動かすために、マスク
はマスクテーブルに、基板は基板テーブルに保持されて
いる。マスクテーブルと基板テーブルとは投影レンズ系
および投影ビームとに対してスキャン方向に沿って同じ
方向、あるいは相互に対して反対の方向において動かさ
れる(スキャンされる)。基板の速度はマスクテーブルの
速度のＭ倍であり、Ｍはマスクパターンが基板に像形成
される倍率である。
【０００９】一般に使用されるＭの値は１／４または１
／５である。Ｍの他の値は、例えば１のように変更可能
である。照射スポットに対するマスクテーブルと基板テ
ーブルの前記運動はスキャン運動と称される。照射スポ
ットはスキャン方向に対して横方向の方向において最大
の寸法である。この寸法はこのパターンが一スキャン運
動において像形成されるようにマスクパターンの幅と均
等でよい。しかしながら、前記寸法はマスクパターンの
幅の半分、あるいはそれより更に小さくすることも代替
的に可能である。その場合、2回、あるいはさらに多く
の対向するスキャン運動を実行することにより完全なマ
スクパターンを像形成することが可能である。
／５である。Ｍの他の値は、例えば１のように変更可能
である。照射スポットに対するマスクテーブルと基板テ
ーブルの前記運動はスキャン運動と称される。照射スポ
ットはスキャン方向に対して横方向の方向において最大
の寸法である。この寸法はこのパターンが一スキャン運
動において像形成されるようにマスクパターンの幅と均
等でよい。しかしながら、前記寸法はマスクパターンの
幅の半分、あるいはそれより更に小さくすることも代替
的に可能である。その場合、2回、あるいはさらに多く
の対向するスキャン運動を実行することにより完全なマ
スクパターンを像形成することが可能である。
【００１０】その場合、マスクと基板とはいずれの瞬間
においても正確な相互位置および速度を有するように保
証する必要があるが、これはマスクテーブルと基板テー
ブルとの運動の極めて正確な同期化によって実現可能
で、すなわち基板の速度Ｖsubはマスクの速度ＶmaのＭ
倍に常に等しくある必要がある。
においても正確な相互位置および速度を有するように保
証する必要があるが、これはマスクテーブルと基板テー
ブルとの運動の極めて正確な同期化によって実現可能
で、すなわち基板の速度Ｖsubはマスクの速度ＶmaのＭ
倍に常に等しくある必要がある。
【００１１】この目的に対して、本装置は例えば、像形
成作業毎の間にマスクと基板との相互位置を連続的に測
定する第１と第２の干渉装置を含むことが出来る。
成作業毎の間にマスクと基板との相互位置を連続的に測
定する第１と第２の干渉装置を含むことが出来る。
【００１２】リソグラフィック投影装置は、例えば波長
が３６５nm、２４８ｎｍ，１９３nm、あるいは１５７ｎ
ｍの例えばＵＶ放射線、あるいは波長が１５nm程度の極
ＥＶのような電磁性放射線の投影ビームを採用しうる。
代替的に、そのような装置は、例えば電子放射線、ある
いはイオン放射線を採用可能であり、この場合関連の視
野レンズ投影システムが使用される。
が３６５nm、２４８ｎｍ，１９３nm、あるいは１５７ｎ
ｍの例えばＵＶ放射線、あるいは波長が１５nm程度の極
ＥＶのような電磁性放射線の投影ビームを採用しうる。
代替的に、そのような装置は、例えば電子放射線、ある
いはイオン放射線を採用可能であり、この場合関連の視
野レンズ投影システムが使用される。
【００１３】本明細書に記載のリソグラフィック装置に
関する更なる情報は、例えば国際特許出願第ＷＯ９７／
33205号から得られる。
関する更なる情報は、例えば国際特許出願第ＷＯ９７／
33205号から得られる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】益々小型化する半導体
素子を製造する必要性があり、従って対応して、所謂限
界寸法（ＣＤ）の均一性を向上する必要性がある。その
ため、これらのリソグラフィ装置がこれらの解像力の限
界に向って推し進められている。従って、当該装置の解
像力に影響を与えうる要因を最少にする必要がある。
素子を製造する必要性があり、従って対応して、所謂限
界寸法（ＣＤ）の均一性を向上する必要性がある。その
ため、これらのリソグラフィ装置がこれらの解像力の限
界に向って推し進められている。従って、当該装置の解
像力に影響を与えうる要因を最少にする必要がある。
【００１５】高解像度で高度のＣＤ均一性を達成するた
めには基板レベルにおいて均一な光線分布を達成するこ
とが重要である。本発明の目的は(マスクの不在のとき)
基板レベルで均一な光線分布を提供することである。
めには基板レベルにおいて均一な光線分布を達成するこ
とが重要である。本発明の目的は(マスクの不在のとき)
基板レベルで均一な光線分布を提供することである。
【００１６】多くの種々の要因が基板レベルで発生する
光線の均一性に対して影響を与えうる。例えば、均一性
は例えばダイアフラム、例えば所謂ＲＥＭＡ(焦点板マ
スキング)ブレード、光学要素上に形成されたフィル
ム、照明器上に形成された例えば反射防止コーテイン
グ、水のような有機性膜、後方反射や汚れの介在のよう
な要因によって左右される。従って、基板レベルにおけ
る光線の分布に対するこれら要因による影響は最少に出
来ることが望ましい。
光線の均一性に対して影響を与えうる。例えば、均一性
は例えばダイアフラム、例えば所謂ＲＥＭＡ(焦点板マ
スキング)ブレード、光学要素上に形成されたフィル
ム、照明器上に形成された例えば反射防止コーテイン
グ、水のような有機性膜、後方反射や汚れの介在のよう
な要因によって左右される。従って、基板レベルにおけ
る光線の分布に対するこれら要因による影響は最少に出
来ることが望ましい。
【００１７】焦点板に入射する光線の強さを変えるため
に採用された放射ビームの行路に当該装置を位置させる
ことが知られている。例えば、米国特許第5、486、896
号はビームの側部で光線の強さを低減する装置を使用し
ている。本装置はビームの縁部を遮る２個のダイアフラ
ムを有する。一実施例においては、ビームの縁部におい
て明るいものから暗いものまで滑らかに遷移させるよう
にダイアフラムの内縁部には小さなフィルタの帯片が位
置している。
に採用された放射ビームの行路に当該装置を位置させる
ことが知られている。例えば、米国特許第5、486、896
号はビームの側部で光線の強さを低減する装置を使用し
ている。本装置はビームの縁部を遮る２個のダイアフラ
ムを有する。一実施例においては、ビームの縁部におい
て明るいものから暗いものまで滑らかに遷移させるよう
にダイアフラムの内縁部には小さなフィルタの帯片が位
置している。
【００１８】この周知の装置はウエファの2個の隣接す
る部分がスキャンされるときビームの縁部が重なるとい
うスキャンニングシステムにおいて発生する問題(所謂
スティッチング問題)を解決するように構成された。
る部分がスキャンされるときビームの縁部が重なるとい
うスキャンニングシステムにおいて発生する問題(所謂
スティッチング問題)を解決するように構成された。
【００１９】本発明が取り組む問題ははるかに複雑であ
って、ビームの縁部における光線の信号を単に減衰する
だけでは解決することが出来ない。本発明はビームの断
面の所定の方向に沿って空間ビーム強さを変調させると
いう要件を目指している。
って、ビームの縁部における光線の信号を単に減衰する
だけでは解決することが出来ない。本発明はビームの断
面の所定の方向に沿って空間ビーム強さを変調させると
いう要件を目指している。
【００２０】
【課題を解決するための手段】このように、第１の局面
において、本発明は、断面がマスクの面においてマスク
パターンより小さい投影ビームを供給するための放射線
源を含む放射システムと、少なくとも第１の（スキャ
ン）方向において運動可能で、マスクを保持しうるマス
クホルダを備えたマスクテーブルと、倍率Ｍでマスクパ
ターンの照射された部分を基板上に像形成する投影シス
テムと、第１の方向と、第１の方向に対して垂直の第２
の方向に沿って運動可能であり、基板を保持しうる基板
ホルダを備えた基板テーブルと、少なくとも第１の方向
に沿った像形成作業毎の間にマスクテーブルを投影ビー
ムおよび投影システムとに対して運動させるマスクテー
ブル駆動手段と、マスクテーブルの移動速度のＭ倍に等
しい速度で少なくとも第１の方向に沿って像形成作業毎
の間に基板テーブルを運動させる基板テーブル駆動手段
とを含むリソグラフィック投影装置であって、少なくと
も一方向に沿ったビームの断面でのビームの概ね全長に
亘って基板レベルにおける統合された放射強さが概ね均
一となるようにビームの空間強さを変えるようにビーム
の行路に位置したフィルタ手段を含む修正装置を更に含
むことを特徴とするリソグラフィック投影装置を提供す
る。
において、本発明は、断面がマスクの面においてマスク
パターンより小さい投影ビームを供給するための放射線
源を含む放射システムと、少なくとも第１の（スキャ
ン）方向において運動可能で、マスクを保持しうるマス
クホルダを備えたマスクテーブルと、倍率Ｍでマスクパ
ターンの照射された部分を基板上に像形成する投影シス
テムと、第１の方向と、第１の方向に対して垂直の第２
の方向に沿って運動可能であり、基板を保持しうる基板
ホルダを備えた基板テーブルと、少なくとも第１の方向
に沿った像形成作業毎の間にマスクテーブルを投影ビー
ムおよび投影システムとに対して運動させるマスクテー
ブル駆動手段と、マスクテーブルの移動速度のＭ倍に等
しい速度で少なくとも第１の方向に沿って像形成作業毎
の間に基板テーブルを運動させる基板テーブル駆動手段
とを含むリソグラフィック投影装置であって、少なくと
も一方向に沿ったビームの断面でのビームの概ね全長に
亘って基板レベルにおける統合された放射強さが概ね均
一となるようにビームの空間強さを変えるようにビーム
の行路に位置したフィルタ手段を含む修正装置を更に含
むことを特徴とするリソグラフィック投影装置を提供す
る。
【００２１】第２の局面において、本発明はマスク上に
放射線ビームを投影する手段を含むリソグラフィック投
影装置のための修正装置であって、前記修正装置が、少
なくとも一方向に沿った断面でのビームの全長に亘って
基板レベルでの統合された放射線強さが概ね均一となる
ように前記断面のビームの空間強さを変えるようにビー
ムの行路に位置したフィルタ手段を含む修正装置を提供
する。
放射線ビームを投影する手段を含むリソグラフィック投
影装置のための修正装置であって、前記修正装置が、少
なくとも一方向に沿った断面でのビームの全長に亘って
基板レベルでの統合された放射線強さが概ね均一となる
ように前記断面のビームの空間強さを変えるようにビー
ムの行路に位置したフィルタ手段を含む修正装置を提供
する。
【００２２】疑問を避けるために、ここで使用する「フ
ィルタ手段」という用語は入射放射線を遮断するか、あ
るいは部分的に遮断するか、および（または）入射放射
線の強さを低減するためのいずれかの手段を意味する。
この用語はある放射エネルギ、あるいは周波数を遮断す
るための手段に限定する意図はない。
ィルタ手段」という用語は入射放射線を遮断するか、あ
るいは部分的に遮断するか、および（または）入射放射
線の強さを低減するためのいずれかの手段を意味する。
この用語はある放射エネルギ、あるいは周波数を遮断す
るための手段に限定する意図はない。
【００２３】基板レベルでのビームの空間均一性を言及
する場合投影されたマスクの特徴が不在な場合の均一性
を指すことは勿論である。
する場合投影されたマスクの特徴が不在な場合の均一性
を指すことは勿論である。
【００２４】概ね均一という用語は均一性の変動をパー
セントでいえば１．５％以下の均一性のパーセント表示
の変動を意味する。パーセント表示での変化は０．５％
であることがより好ましい。
セントでいえば１．５％以下の均一性のパーセント表示
の変動を意味する。パーセント表示での変化は０．５％
であることがより好ましい。
【００２５】一般的に、ビームの断面は細長い長方形の
形態（例えば、１０ミリメートルＸ２６ミリメートル程
度の寸法）を有する。所謂「基準方向」は当該断面の長辺
の方向と規定される。代替的な実施例においては、ビー
ムの断面は、例えば四角あるいは円形であり、そのよう
な場合、基準方向はそれぞれ、四角の辺の一辺あるいは
円の径の一つに対して平行のものと考えてよい。
形態（例えば、１０ミリメートルＸ２６ミリメートル程
度の寸法）を有する。所謂「基準方向」は当該断面の長辺
の方向と規定される。代替的な実施例においては、ビー
ムの断面は、例えば四角あるいは円形であり、そのよう
な場合、基準方向はそれぞれ、四角の辺の一辺あるいは
円の径の一つに対して平行のものと考えてよい。
【００２６】フィルタ手段はビームの行路に位置する第
１の部材を含むことが好ましい。放射線の統合された強
さは運動軸に沿ってビームに対して第１の部材を動かす
ことにより変調される。第１の部材の運動は第1の部材
の全体運動、あるいはビームに対する第１の部材の一部
の運動を指す。
１の部材を含むことが好ましい。放射線の統合された強
さは運動軸に沿ってビームに対して第１の部材を動かす
ことにより変調される。第１の部材の運動は第1の部材
の全体運動、あるいはビームに対する第１の部材の一部
の運動を指す。
【００２７】本発明の第１の局面によるリソグラフィッ
ク投影装置の第１の好適実施例、並びに本発明の第２の
局面による修正装置においては、第１の部材は単一のフ
ィルタである。フィルタはビームの行路に位置し、かつ
運動軸に対して平行で、かつ垂直の方向に対する透過の
変動があるように方向付けられる。フィルタは全体的に
ビームに対して運動される。好適実施例においては、運
動軸は基準方向に対して垂直である。
ク投影装置の第１の好適実施例、並びに本発明の第２の
局面による修正装置においては、第１の部材は単一のフ
ィルタである。フィルタはビームの行路に位置し、かつ
運動軸に対して平行で、かつ垂直の方向に対する透過の
変動があるように方向付けられる。フィルタは全体的に
ビームに対して運動される。好適実施例においては、運
動軸は基準方向に対して垂直である。
【００２８】このように、フィルタには相互に対して平
行に配置された複数の特定の透過輪郭を具備することが
可能で、各透過輪郭はフィルタを運動軸に沿って動かす
ことにより特定の透過輪郭が選択可能なように運動軸に
対して垂直に配置されている。このように、ビーム断面
の統合された強さの均一性は第1のフィルタの運動によ
って動的に修正可能である。
行に配置された複数の特定の透過輪郭を具備することが
可能で、各透過輪郭はフィルタを運動軸に沿って動かす
ことにより特定の透過輪郭が選択可能なように運動軸に
対して垂直に配置されている。このように、ビーム断面
の統合された強さの均一性は第1のフィルタの運動によ
って動的に修正可能である。
【００２９】複数の特定の透過輪郭は直ちに変動する透
過輪郭の連続体を提供することが好ましく、すなわち複
数の輪郭が前記運動方向および該方向に対して垂直の方
向（ＹおよびＸ軸）に沿って採った空間変数に対して概
ね連続的な微分関数を規定することが好ましい。特定の
関数は基準方向に対して垂直の(微分化)間隔において統
合した放射強さの逆数であることが好ましい。
過輪郭の連続体を提供することが好ましく、すなわち複
数の輪郭が前記運動方向および該方向に対して垂直の方
向（ＹおよびＸ軸）に沿って採った空間変数に対して概
ね連続的な微分関数を規定することが好ましい。特定の
関数は基準方向に対して垂直の(微分化)間隔において統
合した放射強さの逆数であることが好ましい。
【００３０】第１のフィルタは連続した部材であって、
ビームの全体断面積がフィルタ部材に入射される。換言
すれば、フィルタはビームを部分的に交差はしないが、
交差した場合、光線がフィルタの縁部から反射され、基
板レベルでのビームの統合された強さの均一性に影響を
与える可能性がある。
ビームの全体断面積がフィルタ部材に入射される。換言
すれば、フィルタはビームを部分的に交差はしないが、
交差した場合、光線がフィルタの縁部から反射され、基
板レベルでのビームの統合された強さの均一性に影響を
与える可能性がある。
【００３１】フィルタが新規の透過輪郭をビームの行路
に位置させるべく動かされると、フィルタは依然として
フィルタの縁部がビームと交差しないように位置してい
る。従って、修正装置自体による擬似反射は発生しな
い。
に位置させるべく動かされると、フィルタは依然として
フィルタの縁部がビームと交差しないように位置してい
る。従って、修正装置自体による擬似反射は発生しな
い。
【００３２】第２の実施例においては、第1の部材は２
個のフィルタを有する。第２のフィルタは前記第１のフ
ィルタに対して運動可能である。
個のフィルタを有する。第２のフィルタは前記第１のフ
ィルタに対して運動可能である。
【００３３】第１と第２のフィルタの各々の少なくとも
１個の透過輪郭が相互に重なるように第２のフィルタが
第１のフィルタに重なることが更に好ましい。第１と第
２のフィルタは直線の透過輪郭を有し、かつ前記フィル
タは第１のフィルタの直線の透過輪郭が第2のフィルタ
の直線透過輪郭に対して反対方向に傾斜するように方向
付けられている。換言すれば、ビームの断面の面に対し
て垂直の方向から見れば、第２のフィルタは第１のフィ
ルタと対称形である。このように、瞳孔（スリット）照
射は対称形であってテレセントリックな問題を克服す
る。
１個の透過輪郭が相互に重なるように第２のフィルタが
第１のフィルタに重なることが更に好ましい。第１と第
２のフィルタは直線の透過輪郭を有し、かつ前記フィル
タは第１のフィルタの直線の透過輪郭が第2のフィルタ
の直線透過輪郭に対して反対方向に傾斜するように方向
付けられている。換言すれば、ビームの断面の面に対し
て垂直の方向から見れば、第２のフィルタは第１のフィ
ルタと対称形である。このように、瞳孔（スリット）照
射は対称形であってテレセントリックな問題を克服す
る。
【００３４】フィルタ部材のいずれか、あるいは双方は
灰色フィルタ（吸収、連続、反射、あるいはデイザー）
であることが好ましい。
灰色フィルタ（吸収、連続、反射、あるいはデイザー）
であることが好ましい。
【００３５】リソグラフィ装置は更に、コンデンサレン
ズ群、すなわちマスクと放射源との間に位置するＲＥＭ
Ａレンスを含むことが更に好ましく、第１の部材はコン
デンサレンズ群すなわちＲＥＭＡレンスとマスクとの間
に位置する。代替的に、第1の部材は放射源から離れた
マスクの側に位置可能である。
ズ群、すなわちマスクと放射源との間に位置するＲＥＭ
Ａレンスを含むことが更に好ましく、第１の部材はコン
デンサレンズ群すなわちＲＥＭＡレンスとマスクとの間
に位置する。代替的に、第1の部材は放射源から離れた
マスクの側に位置可能である。
【００３６】第１の部材はマスクのレベルの直ぐ上方、
あるいは光学的に結合した位置に位置することが好まし
い、
あるいは光学的に結合した位置に位置することが好まし
い、
【００３７】例えば５０ミクロンの任意に配分したドッ
トからなるデイザードフィルタのような不連続のドット
からなる第１の部材に対しては、該部材はマスクにおい
て、あるいは基板のレベルにおいてドットを平均化する
ため焦点のぼけた位置に位置することが好ましい。
トからなるデイザードフィルタのような不連続のドット
からなる第１の部材に対しては、該部材はマスクにおい
て、あるいは基板のレベルにおいてドットを平均化する
ため焦点のぼけた位置に位置することが好ましい。
【００３８】第１の部材が基板上に入射するビームの空
間強さの均一性を最適化すべく位置するように、第１の
部材を運動させる運動手段を制御するために制御手段を
当該装置が含むことが更に好ましい。
間強さの均一性を最適化すべく位置するように、第１の
部材を運動させる運動手段を制御するために制御手段を
当該装置が含むことが更に好ましい。
【００３９】制御手段はいつでも可能最良の均一性が達
成しうるようにフィルタを連続的に運動させることによ
り基板に入射するビームの空間強さの均一性を連続的に
制御する。
成しうるようにフィルタを連続的に運動させることによ
り基板に入射するビームの空間強さの均一性を連続的に
制御する。
【００４０】第３の実施例においては、第１の部材は複
数の独立して運動可能なフィンガを含み、該フィンガは
相互に対して隣接して、かつ独立して前後に運動可能で
ビームの断面の少なくとも一部を交差する。判り易くい
えばフィンガは基準方向に沿っては並置関係で配置さ
れ、この方向に対して垂直方向に運動可能である。
数の独立して運動可能なフィンガを含み、該フィンガは
相互に対して隣接して、かつ独立して前後に運動可能で
ビームの断面の少なくとも一部を交差する。判り易くい
えばフィンガは基準方向に沿っては並置関係で配置さ
れ、この方向に対して垂直方向に運動可能である。
【００４１】細長いフィンガは基準方向に対して概ね垂
直に方向付けられることが好ましい。
直に方向付けられることが好ましい。
【００４２】基準方向に対して平行の方向における各フ
ィンガの幅は基準方向におけるスリットの長さの３％か
ら７％までの間を構成するように選択されることが好ま
しい。その場合、フィンガは約１５から２５個程度基準
方向に沿って並置される。例えば、１０ミリメートルＸ
２６ミリメートルの寸法のスリットの場合、各フィンガ
は1ミリメートル長さとなるように選択することが可能
で、そのため基準方向に沿って２６個のフィンガが並置
される。
ィンガの幅は基準方向におけるスリットの長さの３％か
ら７％までの間を構成するように選択されることが好ま
しい。その場合、フィンガは約１５から２５個程度基準
方向に沿って並置される。例えば、１０ミリメートルＸ
２６ミリメートルの寸法のスリットの場合、各フィンガ
は1ミリメートル長さとなるように選択することが可能
で、そのため基準方向に沿って２６個のフィンガが並置
される。
【００４３】前記複数のフィンガを運動させる手段は当
該技術分野の専門家には明らかである。例えば、各フィ
ンガは小型のモータに直接的あるいは間接的に装着可能
である。
該技術分野の専門家には明らかである。例えば、各フィ
ンガは小型のモータに直接的あるいは間接的に装着可能
である。
【００４４】本発明が取り組む別の課題は改良されたフ
ィルタを提供することである。前述のように、透過性が
位置と共に変動するフィルタを使用して照射の均一性、
従ってＣＤの均一性を改良することが可能で、またその
他の多くの用途においても使用可能である。透過輪郭は
可成り複雑となりうることが多い。以前は非対称性フィ
ルタ（回転対称性の無いフィルタ）は透過輪郭がフィル
タプレート上で位置と共に連続的に徐々に変化する「連
続性」、すなわちアナログフィルタであった。透過性は
誘電コーテイングの厚さを変更する（すなわち反射率を
調整する）ことにより、あるいは吸収性コーテイング
(例えば金属の層)の厚さを変えることにより調整され
る。しかしながら、実際には特に厚さが位置と共に変動
する場合、層の厚さを制御することは極めて難しい。
ィルタを提供することである。前述のように、透過性が
位置と共に変動するフィルタを使用して照射の均一性、
従ってＣＤの均一性を改良することが可能で、またその
他の多くの用途においても使用可能である。透過輪郭は
可成り複雑となりうることが多い。以前は非対称性フィ
ルタ（回転対称性の無いフィルタ）は透過輪郭がフィル
タプレート上で位置と共に連続的に徐々に変化する「連
続性」、すなわちアナログフィルタであった。透過性は
誘電コーテイングの厚さを変更する（すなわち反射率を
調整する）ことにより、あるいは吸収性コーテイング
(例えば金属の層)の厚さを変えることにより調整され
る。しかしながら、実際には特に厚さが位置と共に変動
する場合、層の厚さを制御することは極めて難しい。
【００４５】この問題を軽減するために、本発明は、放
射遮断ドットの密度を変えることにより位置と共に透過
性が変動するフィルタ（またはディジタルフィルタとも
称される）を提供する。
射遮断ドットの密度を変えることにより位置と共に透過
性が変動するフィルタ（またはディジタルフィルタとも
称される）を提供する。
【００４６】本発明によるリソグラフィック投影装置を
使用した製造工程において、マスクのパターンは、エネ
ルギに感応する材料（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像形成される。この像形
成段階に先立って、基板は例えば、下塗り、レジストコ
ーテイングおよびソフトベークのような各種の手順を経
由させることが出来る。露出後、基板に、例えば露出後
ベーク（ＰＥＢ）、現像、ハードベークおよび像形成さ
れた特徴の測定／検査のようなその他の手順を実施する
ことが可能である。手順のこの配列は例えばＩＣのよう
な装置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。そのようにパターン化された層は、次に、例
えばエッチング、イオン注入（ドーピング）、メタライ
ゼーション、酸化、化学―機械的研磨等全て個々の層を
仕上げるための各種の工程を実行できる。数枚の層が必
要とされる場合、全体工程、あるいはその変形は新規の
各層に対して繰り返す必要がある。最終的に、素子のア
レイが基板（ウエファ）上に作られる。これらの素子は
次に、例えばダイシングあるいはソーイングのような技
術によって相互から分離され、次に個々の素子はピン等
に接続された担体に装着しうる。前記工程に関するそれ
以上の情報は、1997年マグロウヒル出版社により出版さ
れたピータファンザントによる「マイクロチップファブ
リケーション、半導体処理に対する実用的な手引き」と
いう名称の書籍、ＩＳＢＮ0―07―067250―4（“Microc
hip Fabrication : A Practical Guide to Semiconduct
or Processing”Third Edition，by Peter van Zant、M
cGraw Hill Publishing Co．，1997から得ることが出来
る。
使用した製造工程において、マスクのパターンは、エネ
ルギに感応する材料（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像形成される。この像形
成段階に先立って、基板は例えば、下塗り、レジストコ
ーテイングおよびソフトベークのような各種の手順を経
由させることが出来る。露出後、基板に、例えば露出後
ベーク（ＰＥＢ）、現像、ハードベークおよび像形成さ
れた特徴の測定／検査のようなその他の手順を実施する
ことが可能である。手順のこの配列は例えばＩＣのよう
な装置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。そのようにパターン化された層は、次に、例
えばエッチング、イオン注入（ドーピング）、メタライ
ゼーション、酸化、化学―機械的研磨等全て個々の層を
仕上げるための各種の工程を実行できる。数枚の層が必
要とされる場合、全体工程、あるいはその変形は新規の
各層に対して繰り返す必要がある。最終的に、素子のア
レイが基板（ウエファ）上に作られる。これらの素子は
次に、例えばダイシングあるいはソーイングのような技
術によって相互から分離され、次に個々の素子はピン等
に接続された担体に装着しうる。前記工程に関するそれ
以上の情報は、1997年マグロウヒル出版社により出版さ
れたピータファンザントによる「マイクロチップファブ
リケーション、半導体処理に対する実用的な手引き」と
いう名称の書籍、ＩＳＢＮ0―07―067250―4（“Microc
hip Fabrication : A Practical Guide to Semiconduct
or Processing”Third Edition，by Peter van Zant、M
cGraw Hill Publishing Co．，1997から得ることが出来
る。
【００４７】ＩＣの製造において本発明による装置を使
用することを特に前述のように言及してきたが、そのよ
うな装置は特に、例えば露出条件（例えば開口数、干渉
度（シグマセッテイング）、光学装置の劣化など）が変
動するようなその他の適用も多くあることを明瞭に理解
すべきである。例えば、集積光学システム、磁区メモリ
のための案内および検出パターン、液晶デイスプレイパ
ネル、薄膜磁気ヘッド、等の製造においても採用可能で
ある。当該技術分野の専門家には、そのような代替的な
適用に関して、「焦点板」、「ウエファ」あるいは「ダイ」と
いう用語の使用は、それぞれより一般的な用語、「マス
ク」、「基板」および「目標領域」に置き換わるものと考え
るべきであることが認められる。
用することを特に前述のように言及してきたが、そのよ
うな装置は特に、例えば露出条件（例えば開口数、干渉
度（シグマセッテイング）、光学装置の劣化など）が変
動するようなその他の適用も多くあることを明瞭に理解
すべきである。例えば、集積光学システム、磁区メモリ
のための案内および検出パターン、液晶デイスプレイパ
ネル、薄膜磁気ヘッド、等の製造においても採用可能で
ある。当該技術分野の専門家には、そのような代替的な
適用に関して、「焦点板」、「ウエファ」あるいは「ダイ」と
いう用語の使用は、それぞれより一般的な用語、「マス
ク」、「基板」および「目標領域」に置き換わるものと考え
るべきであることが認められる。
【００４８】本発明を下記の非限定的な好適実施例と、
添付図面とを参照して以下詳細に説明する。
添付図面とを参照して以下詳細に説明する。
【００４９】
【発明の実施の形態】図１は基板上にマスクパターンを
繰返しステップーアンドースキャン像形成する装置の光
学要素を概略的に示す。本装置の主要要素は投影システ
ムＰＬを収容している投影コラムである。像形成すべき
マスクパターンが設けられているマスクＭＡ用のマスク
ホルダＭＨが前記システムの上方に配置されている。マ
スクホルダはマスクテーブルＭＴに位置している。基板
テーブルＷＴは投影システムＰＬの下方に配置されてい
る。このテーブルは基板Ｗのための基板ホルダＷＨを収
容している。基板の上にマスクパターンが多数回像形成
する必要があるが、毎回異なる領域(例えばＩＣ領域)Ｗ
ｄに像形成される。基板テーブルはＸおよびＹ方向に運
動可能であって、そのためＩＣ領域にマスクパターンを
像形成した後後続のＩＣ領域をマスクパターンの下に位
置させることが出来る。
繰返しステップーアンドースキャン像形成する装置の光
学要素を概略的に示す。本装置の主要要素は投影システ
ムＰＬを収容している投影コラムである。像形成すべき
マスクパターンが設けられているマスクＭＡ用のマスク
ホルダＭＨが前記システムの上方に配置されている。マ
スクホルダはマスクテーブルＭＴに位置している。基板
テーブルＷＴは投影システムＰＬの下方に配置されてい
る。このテーブルは基板Ｗのための基板ホルダＷＨを収
容している。基板の上にマスクパターンが多数回像形成
する必要があるが、毎回異なる領域(例えばＩＣ領域)Ｗ
ｄに像形成される。基板テーブルはＸおよびＹ方向に運
動可能であって、そのためＩＣ領域にマスクパターンを
像形成した後後続のＩＣ領域をマスクパターンの下に位
置させることが出来る。
【００５０】本明細書においては、本装置は透過性であ
るが、代替的に、例えば反射性、あういは反射屈折性光
学システムから構成してもよい。
るが、代替的に、例えば反射性、あういは反射屈折性光
学システムから構成してもよい。
【００５１】マスクＭＡの前方で投影ビームＰＢの行路
に修正装置(図示せず)が位置している。修正装置はスキ
ャンの間ビームＰＢに対して固定されている。
に修正装置(図示せず)が位置している。修正装置はスキ
ャンの間ビームＰＢに対して固定されている。
【００５２】本装置は更に、例えばクリプトンーフルオ
ライドエキシマレーザ(Krypton-Fluoride Excimer Lase
r)すなわち水銀ランプからなる放射源、レンズ系ＬＳ，
ミラーＲＥおよびビーム形成光学装置ＣＯからなる照射
システムを有する。照射システムによって供給される投
影ビームＰＢはマスクパターンＣを照射する。このパタ
ーンは基板Ｗのある領域に投影システムＰＬによって像
形成される。投影システムは、例えばＭ＝１／４の倍率
と、ＮＡ＝０．６の開口数と、直径が２２ミリメートル
の回析限定像領域とを有する。
ライドエキシマレーザ(Krypton-Fluoride Excimer Lase
r)すなわち水銀ランプからなる放射源、レンズ系ＬＳ，
ミラーＲＥおよびビーム形成光学装置ＣＯからなる照射
システムを有する。照射システムによって供給される投
影ビームＰＢはマスクパターンＣを照射する。このパタ
ーンは基板Ｗのある領域に投影システムＰＬによって像
形成される。投影システムは、例えばＭ＝１／４の倍率
と、ＮＡ＝０．６の開口数と、直径が２２ミリメートル
の回析限定像領域とを有する。
【００５３】本装置は更に、ＸＹ面において基板Ｗに対
してマスクＭＡを整合させる装置である複数の測定装置
と、基板ホルダ、従って基板の位置と方向性とを検出す
るための干渉計システムと、投影システムＰＬの焦点面
すなわち像の面と基板Ｗの面との間のずれを検出する焦
点誤差検出装置とを含む。またウエファレベルでの光線
の分布を較正しうるセンサ手段も含まれている（但し、
図示していない）。これらの測定装置は電子信号処理お
よび制御回路と、基板および焦点の位置と方向性とを測
定する装置によって供給された信号に対して修正しうる
ドライバ、すなわちアクチュエータとを含むサーボシス
テムの一部である。
してマスクＭＡを整合させる装置である複数の測定装置
と、基板ホルダ、従って基板の位置と方向性とを検出す
るための干渉計システムと、投影システムＰＬの焦点面
すなわち像の面と基板Ｗの面との間のずれを検出する焦
点誤差検出装置とを含む。またウエファレベルでの光線
の分布を較正しうるセンサ手段も含まれている（但し、
図示していない）。これらの測定装置は電子信号処理お
よび制御回路と、基板および焦点の位置と方向性とを測
定する装置によって供給された信号に対して修正しうる
ドライバ、すなわちアクチュエータとを含むサーボシス
テムの一部である。
【００５４】前節で述べている整合装置は図１の上右側
隅で示すマスクＭＡにおいて2個の整合マークＭ１およ
びＭ２を使用する。これらのマークは回折格子から構成
することが好ましいが、代替的に、例えば四角体とか、
あるいは光学的に周囲とは相違する帯片のようなその他
のマークから形成してもよい。整合マークは二次元であ
ることが好ましく、図１において相互に対して垂直の方
向、Ｘ方向とＹ方向とに延びている。基板Ｗ（例えばパ
ターンＣを隣接する位置で繰返し像形成する必要のある
半導体基板）は少なくとも２個の整合マーク、好ましく
は二次元の回折格子を有し、その内の２個Ｐ１とＰ２と
はパターンＣを形成する必要のある基板Ｗ上の領域の外
に位置している。格子マークＰ１とＰ２とは位相格子で
あることが好ましく、格子マークＭ１とＭ２とは振幅格
子であることが好ましい。
隅で示すマスクＭＡにおいて2個の整合マークＭ１およ
びＭ２を使用する。これらのマークは回折格子から構成
することが好ましいが、代替的に、例えば四角体とか、
あるいは光学的に周囲とは相違する帯片のようなその他
のマークから形成してもよい。整合マークは二次元であ
ることが好ましく、図１において相互に対して垂直の方
向、Ｘ方向とＹ方向とに延びている。基板Ｗ（例えばパ
ターンＣを隣接する位置で繰返し像形成する必要のある
半導体基板）は少なくとも２個の整合マーク、好ましく
は二次元の回折格子を有し、その内の２個Ｐ１とＰ２と
はパターンＣを形成する必要のある基板Ｗ上の領域の外
に位置している。格子マークＰ１とＰ２とは位相格子で
あることが好ましく、格子マークＭ１とＭ２とは振幅格
子であることが好ましい。
【００５５】図２は双方共本発明による、修正装置１を
備えたリソグラフィック装置の単純な概略図を示す。本
装置はレンズ７を通して光ガイド５を横行する電磁放射
線のビームを放出する光源３を有する。ビームはミラー
９を反射され、修正装置１を通してコンデンサ群レンズ
１１を通して焦点板１３上の導かれる。
備えたリソグラフィック装置の単純な概略図を示す。本
装置はレンズ７を通して光ガイド５を横行する電磁放射
線のビームを放出する光源３を有する。ビームはミラー
９を反射され、修正装置１を通してコンデンサ群レンズ
１１を通して焦点板１３上の導かれる。
【００５６】光線ビーム１５は狭い長方形断面を有す
る。このタイプのビーム断面はスキャン装置に使用され
ることが多い。スキャンニング装置においては、ビーム
は通常、その断面の細長い側の方向に対して垂直の方向
にスキャンされる。この結果。この細長い方向に対して
垂直の放射線投与に対して平均化すなわち統合効果を有
するが、細長い方向に対して平行の強さ分布の均一性に
対しては効果はない。図３から５までに示す修正装置は
前述の断面のビームと共に使用される。しかしながら、
当該技術分野の専門家にはこれらの装置は小さな修正を
加えることにより各種のビーム断面に対して使用可能で
あることが認められる。
る。このタイプのビーム断面はスキャン装置に使用され
ることが多い。スキャンニング装置においては、ビーム
は通常、その断面の細長い側の方向に対して垂直の方向
にスキャンされる。この結果。この細長い方向に対して
垂直の放射線投与に対して平均化すなわち統合効果を有
するが、細長い方向に対して平行の強さ分布の均一性に
対しては効果はない。図３から５までに示す修正装置は
前述の断面のビームと共に使用される。しかしながら、
当該技術分野の専門家にはこれらの装置は小さな修正を
加えることにより各種のビーム断面に対して使用可能で
あることが認められる。
【００５７】図２に示す修正装置は図４に更に詳細に示
されている。しかしながら、以下の説明に対して、図２
に示す修正装置１は一般的なフィルタ手段と考えられ
る。ビーム１５は点１７においてフィルタ手段に衝突す
る。ビームは線図で示す位置においてある透過輪郭でフ
ィルタを通して透過される。前記装置１の構成部材は点
１７におけるフィルタ透過輪郭を変更するためにビーム
１５に対して動かすことが出来る。このように、焦点板
１３でのビーム１５の空間強さは変調可能である。
されている。しかしながら、以下の説明に対して、図２
に示す修正装置１は一般的なフィルタ手段と考えられ
る。ビーム１５は点１７においてフィルタ手段に衝突す
る。ビームは線図で示す位置においてある透過輪郭でフ
ィルタを通して透過される。前記装置１の構成部材は点
１７におけるフィルタ透過輪郭を変更するためにビーム
１５に対して動かすことが出来る。このように、焦点板
１３でのビーム１５の空間強さは変調可能である。
【００５８】理想的には、焦点板レベルでのビームの統
合された強さは概ね均一であるべきである。修正装置１
は複数の種々の透過輪郭を通してビーム１５が透過可能
であるように構成されている。このように、焦点板レベ
ルでのビームの強さの空間変動を変調することが可能で
ある。
合された強さは概ね均一であるべきである。修正装置１
は複数の種々の透過輪郭を通してビーム１５が透過可能
であるように構成されている。このように、焦点板レベ
ルでのビームの強さの空間変動を変調することが可能で
ある。
【００５９】図３（ａ）は単一のフィルタ２１である修
正装置１を示す。フィルタは運動軸２５に沿ったもの
と、運動軸２５に対して垂直のものとの双方における透
過が変動する。フィルタは運動軸２５に沿って相互に対
して平行に配置された種々の透過輪郭の連続体を有す
る。使用時、フィンガ２１は線２３においてビームと交
差する。フィルタ２１は運動軸２５に沿って運動可能で
ある。フィルタ２１は複数の種々の透過輪郭を線２３に
おいて位置させうるようにビームに対して運動可能であ
る。
正装置１を示す。フィルタは運動軸２５に沿ったもの
と、運動軸２５に対して垂直のものとの双方における透
過が変動する。フィルタは運動軸２５に沿って相互に対
して平行に配置された種々の透過輪郭の連続体を有す
る。使用時、フィンガ２１は線２３においてビームと交
差する。フィルタ２１は運動軸２５に沿って運動可能で
ある。フィルタ２１は複数の種々の透過輪郭を線２３に
おいて位置させうるようにビームに対して運動可能であ
る。
【００６０】図３（ｂ）は運動軸線２５に沿ってフィル
タ２１を動かすことにより選択しうる４個の概略透過輪
郭のプロットを示す。
タ２１を動かすことにより選択しうる４個の概略透過輪
郭のプロットを示す。
【００６１】図４は２個のフィルタ３１、３３を備えた
修正装置１を示す。双方のフィルタ共運動軸３５に沿っ
て運動可能であり、一方のフィルタは３７の方向に、他
方のフィルタは３９の方向に運動可能である。前記フィ
ルタはビーム１５が双方のフィルタを通過するように相
互に重なる。基本的には、上側のフィルタの透過輪郭は
下側のフィルタ３３のパターンを１８０度回転したもの
である。フィルタ３１と３３とは相互に対して反対方向
に動き、直線的に変化する対称的な透過輪郭を発生させ
る。
修正装置１を示す。双方のフィルタ共運動軸３５に沿っ
て運動可能であり、一方のフィルタは３７の方向に、他
方のフィルタは３９の方向に運動可能である。前記フィ
ルタはビーム１５が双方のフィルタを通過するように相
互に重なる。基本的には、上側のフィルタの透過輪郭は
下側のフィルタ３３のパターンを１８０度回転したもの
である。フィルタ３１と３３とは相互に対して反対方向
に動き、直線的に変化する対称的な透過輪郭を発生させ
る。
【００６２】更に別の変形においては、修正装置は対と
なったフィルタの積重体を含み、各対のフィルタ(スキ
ャン方向において反対に変動する相互の鏡像)は非スキ
ャン方向における強さ輪郭の特定次数の冪の展開式につ
いて独立に修正する。例えば、一方の対が零次の冪 (す
なわち強さ)の修正を行なうために使用しうる。この対
は可変減衰器として作用する。別の対が1次の均一性輪
郭の修正のために使用しうる。この対は傾斜を修正（凸
型あるいは凹型輪郭）のために使用出来、そのように３
次、そしてその後の冪の修正というように使用出来る。
なったフィルタの積重体を含み、各対のフィルタ(スキ
ャン方向において反対に変動する相互の鏡像)は非スキ
ャン方向における強さ輪郭の特定次数の冪の展開式につ
いて独立に修正する。例えば、一方の対が零次の冪 (す
なわち強さ)の修正を行なうために使用しうる。この対
は可変減衰器として作用する。別の対が1次の均一性輪
郭の修正のために使用しうる。この対は傾斜を修正（凸
型あるいは凹型輪郭）のために使用出来、そのように３
次、そしてその後の冪の修正というように使用出来る。
【００６３】本発明の特定の実施例はディジタルフィル
タを使用することが出来る。ディジタルフィルタは透過
性が光線遮断ドットの密度の変動を通して位置と共に変
動するフィルタである。したがって、フィルタの変動す
る透過値は１ビットのディジタルハーフトーニングによ
って得ることができる。そのようなフィルタの一構成例
は焦点板、すなわち小さいクロームのドットを備えたガ
ラスプレートである。クロームドットに入射する光線は
遮断される。マルチビット（グレイスケール）のハーフ
トーニングを含み広範囲のディジタルハーフトーニング
技術が前記ディジタルフィルタに対して適当である。デ
ィジタルフィルタ技術は（どのような輪郭も発生可能と
いった）高度の柔軟性を提供し、再現性は極めて良好で
ある。像面に対するディジタルフィルタは、それらが像
面からあるい程度距離をおいて離れて位置したとすれば
使用可能である。非焦点によりフィルタの透過輪郭の不
連続性を排除し、その結果像面において連続した有効な
透過輪郭が得られる。
タを使用することが出来る。ディジタルフィルタは透過
性が光線遮断ドットの密度の変動を通して位置と共に変
動するフィルタである。したがって、フィルタの変動す
る透過値は１ビットのディジタルハーフトーニングによ
って得ることができる。そのようなフィルタの一構成例
は焦点板、すなわち小さいクロームのドットを備えたガ
ラスプレートである。クロームドットに入射する光線は
遮断される。マルチビット（グレイスケール）のハーフ
トーニングを含み広範囲のディジタルハーフトーニング
技術が前記ディジタルフィルタに対して適当である。デ
ィジタルフィルタ技術は（どのような輪郭も発生可能と
いった）高度の柔軟性を提供し、再現性は極めて良好で
ある。像面に対するディジタルフィルタは、それらが像
面からあるい程度距離をおいて離れて位置したとすれば
使用可能である。非焦点によりフィルタの透過輪郭の不
連続性を排除し、その結果像面において連続した有効な
透過輪郭が得られる。
【００６４】図５はフィルタ手段の第３の実施例を示
す。複数のフィンガ５１が並置され、かつ相互に対して
隣接して配置されている。フィンガは相互に対面する２
セットとして配置される。各セットのフィンガは細長い
ビームの方向に沿って配置されている。フィンガ５１は
細長いビーム方向（すなわち運動方向）に対して垂直の
方向に独立して運動可能である。各フィンガはビームの
行路から外れた位置と、ビームの断面を横切って半分だ
け延びている位置との間のどこかに位置させることが出
来る。このように、各フィンガは最適な透過輪郭が達成
されるように位置させることが出来る。（判り易くする
ために、各セットのフィンガの中の９個のみのフィンガ
を図５に明瞭に示している。点線は各セットのフィンガ
の全範囲を示している。）
す。複数のフィンガ５１が並置され、かつ相互に対して
隣接して配置されている。フィンガは相互に対面する２
セットとして配置される。各セットのフィンガは細長い
ビームの方向に沿って配置されている。フィンガ５１は
細長いビーム方向（すなわち運動方向）に対して垂直の
方向に独立して運動可能である。各フィンガはビームの
行路から外れた位置と、ビームの断面を横切って半分だ
け延びている位置との間のどこかに位置させることが出
来る。このように、各フィンガは最適な透過輪郭が達成
されるように位置させることが出来る。（判り易くする
ために、各セットのフィンガの中の９個のみのフィンガ
を図５に明瞭に示している。点線は各セットのフィンガ
の全範囲を示している。）
【００６５】前述したフィンガは透過性光学システム、
あるいは反射性光学システムにおいて使用するように実
施可能である。
あるいは反射性光学システムにおいて使用するように実
施可能である。
【図１】本発明の第１の局面によるステップアンドスキ
ャン像形成システムを示す図。
ャン像形成システムを示す図。
【図２】本発明による修正装置を示す簡単な概略図。
【図３】（ａ）および（ｂ）は本発明による修正装置の
第１の実施例の概略線図。
第１の実施例の概略線図。
【図４】本発明による修正装置の第２の実施例の概略線
図。
図。
【図５】本発明による修正装置の第３の実施例の概略線
図。
図。
ＰＬ 投影システム ＭＡ マスク ＭＨ マスクホルダ Ｃ マスクパターン ＭＴ マスクテーブル Ｗ 基板 ＷＴ 基板テーブル ＷＨ 基板ホルダ ＰＢ 投影ビーム ＬＡ 放射源 ＬＳ レンズ系 ＲＥ ミラー ＣＯ ビーム形成光学装置 １ 修正装置 ３ 光源 ５ 光ガイド ７ レンズ ９ ミラー １１ レンズ群 １３ 焦点板 １５ 光線ビーム ２１、３１、３３ フィルタ ２５、３５ 運動軸 ５１ フィンガ
フロントページの続き (72)発明者 ヤン ウイエッセ リコルト テン ケイ ト オランダ国 ステップホルスト，ムルデル スウェグ 31 (72)発明者 フランシスクス ヘンリクス アルフオン ス ゲラルドウス フェイ オランダ国 エインドホーフェン，ローゼ フェルトラーン 74 (72)発明者 ヨースト シトスマ オランダ国 エインドホーフェン，ハレン テラーン 56
Claims (26)
- 【請求項１】 断面がマスクの面においてマスクパター
ンよりも小さい投影ビームを供給する放射線源を含む放
射システムと、 少なくとも第１の方向において運動可能であって、マス
クを保持しうるマスクホルダを備えたマスクテーブル
と、 倍率Ｍでマスクパターンの放射された部分を基板上に像
形成する投影システムと、 第１の方向と、第１の方向に対して垂直の第２の方向に
沿って運動可能であり、基板を保持しうる基板ホルダを
備えた基板テーブルと、 少なくとも第1の方向に沿った像形成作業毎の間に投影
ビームと投影システムとに対して前記マスクテーブルを
運動させるマスクテーブル駆動手段と、 前記マスクテーブルが運動する速度のＭ倍に等しい速度
で少なくとも第１の方向に沿った像形成作業毎の間に前
記基板テーブルを運動させる基板テーブル駆動手段とを
含むリソグラフィック投影システムにおいて、 基板レベルにおける統合された放射強さが投影ビームの
少なくとも一方向における断面の概ね投影ビームの全長
に亘って概ね均一であるように前記ビームの少なくとも
一方向における断面の空間強さを変えるように投影ビー
ムの行路に位置したフィルタ手段を含む修正装置を更に
含むことを特徴とするリソグラフィック投影装置。 - 【請求項２】 前記フィルタ手段が前記ビームに対して
運動可能であり、前記ビームの行路に位置している第１
の部材を含むことを更に特徴とする請求項１に記載のリ
ソグラフィック投影装置。 - 【請求項３】 前記第１の部材が、運動軸に沿って運動
可能であり、前記運動軸に対して概ね平行で、かつ垂直
の方向に沿って透過度が変動する第１のフィルタである
ことを更に特徴とする請求項２に記載のリソグラフィッ
ク投影装置。 - 【請求項４】 前記第１のフィルタが、前記運動軸に沿
って第１のフィルタを動かすことにより所望の透過輪郭
が選択しうるように前記運動軸に沿って相互に対して平
行に配置された複数の透過輪郭を有することを更に特徴
とする請求項３に記載のリソグラフィック投影装置。 - 【請求項５】 前記複数の透過輪郭が透過輪郭の連続体
を概ね形成することを更に特徴とする請求項４に記載の
リソグラフィック投影装置。 - 【請求項６】 前記第１の部材が、前記運動軸に沿って
運動可能であって、前記第１のフィルタに対して運動可
能である第２のフィルタを更に含むことを更に特徴とす
る請求項４または５のいずれか１項に記載のリソグラフ
ィック投影装置。 - 【請求項７】 前記第１および第２のフィルタが前記運
動軸に対して概ね垂直である複数の直線透過輪郭を有
し、前記第１および第２のフィルタが、各々の少なくと
も１個の透過輪郭が相互に対して重なることができ、か
つ第１のフィルタの運動軸に対して垂直の直線透過輪郭
が第２のフィルタの直線透過輪郭に対して反対方向に傾
斜するように相互に対して方向付けられていることを更
に特徴とする請求項６に記載のリソグラフィック投影装
置。 - 【請求項８】 前記第２のフィルタが灰色フィルタであ
ることを更に特徴とする請求項６または７に記載の装
置。 - 【請求項９】 前記第１のフィルタが灰色フィルタであ
ることを更に特徴とする請求項３から８までのいずれか
1項に記載のリソグラフィック投影装置。 - 【請求項１０】 前記第１の部材が複数の独立して運動
可能なフィンガを含み、前記フィンガが相互に隣接し、
投影ビームの断面の少なくとも一部と交差するように相
互に対して、かつ前後に独立して運動可能であることを
更に特徴とする請求項２に記載のリソグラフィック投影
装置。 - 【請求項１１】 前記修正装置が更に前記第１の部材を
運動させる手段を含むことを更に特徴とする請求項２か
ら１０までのいずれか１項に記載のリソグラフィック投
影装置。 - 【請求項１２】 前記修正装置が更に基板レベルにおい
てビームの統合された強さの最適均一性が達成されるよ
うに前記フィルタ手段を運動させるように設けられた制
御手段を含むことを更に特徴とする請求項１１に記載の
装置。 - 【請求項１３】 前記第１の部材が、放射線を遮断する
ドットの密度の変動を通して位置と共に透過度が変動す
る少なくとも１個のフィルタを含むことを更に特徴とす
る請求項１から１２までのいずれか１項に記載のリソグ
ラフィック投影装置。 - 【請求項１４】 前記ドットの密度がディジタルハーフ
トーニングにより得られることを更に特徴とする請求項
１３に記載のリソグラフィック投影装置。 - 【請求項１５】 前記フィルタが像形成面から離れて位
置していることを更に特徴とする請求項１３または１４
に記載のリソグラフィック投影装置。 - 【請求項１６】 複数の前記第１の部材を含むことを更
に特徴とする請求項１から１５までのいずれか１項に記
載のリソグラフィック投影装置。 - 【請求項１７】 各第１の部材がビームの強さ輪郭の冪
の展開式の各次数を修正するためのものであることを更
に特徴とする請求項１６に記載のリソグラフィック投影
装置。 - 【請求項１８】 前記複数の第１の部材が積重体として
配置されていることを更に特徴とする請求項１６または
１７に記載のリソグラフィック投影装置。 - 【請求項１９】 前記フィルタ手段がマスクのレベルあ
るいは光学的に活性の位置の近傍に位置していることを
更に特徴とする請求項１から１８までのいずれか１項に
記載のリソグラフィック投影装置。 - 【請求項２０】 前記フィルタ手段が前記マスクのレベ
ルの直ぐ上方に位置していることを更に特徴とする請求
項１９に記載のリソグラフィック投影装置。 - 【請求項２１】 リソグラフィク装置が更にマスクと放
射線源との間に位置したビーム形成光学装置を含み、前
記フィルタ手段が前記ビーム形成光学装置とマスクとの
間に位置していることを更に特徴とする請求項２０に記
載のリソグラフィック投影装置。 - 【請求項２２】 基板レベルにおける統合された放射線
強さの均一性のパーセントでの変動が１．５％以下、好
ましくは０．５％以下であることを特徴とする請求項１
から２１までのいずれか１項に記載のリソグラフィック
投影装置。 - 【請求項２３】 リソグラフィック投影装置用の修正装
置であって、マスクを介して基板上に放射線のビームを
投影する手段を含む装置において、前記ビームの少なく
とも一方向に沿った断面での前記ビームの全長に概ね亘
って基板レベルの統合された放射線強さが概ね均一とな
るように前記断面での前記ビームの空間強さを変えるた
めに前記ビームの行路に位置した第１の手段を含むこと
を特徴とする修正装置。 - 【請求項２４】 エネルギ感応材料の層によって少なく
と部分的に被覆されている基板を提供する段階と、 パターンを含むマスクを提供する段階と、 エネルギ感応材料の層の目標領域上にマスクパターンの
少なくとも一部を投影するために放射線のビームを使用
する段階とを含む修正装置を作る方法において、放射線
のビームが、基板レベルでの統合された放射線の強さが
ビームの断面の全長に亘って概ね均一であるように少な
くとも該断面の一方向に沿った前記ビームの空間強さを
変える手段を含む修正装置によって処理されることを特
徴とする修正装置を作る方法。 - 【請求項２５】 前記基板に入射するビームの空間強さ
の均一性が最適化されるように前記フィルタ手段を連続
的に制御する段階を含むことを更に特徴とする請求項２
４に記載の方法。 - 【請求項２６】 請求項２４または２５に記載の方法に
よって作られた装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP98201278.3 | 1998-04-21 | ||
| EP98201278 | 1998-04-21 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000058442A true JP2000058442A (ja) | 2000-02-25 |
| JP3943280B2 JP3943280B2 (ja) | 2007-07-11 |
Family
ID=8233623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11120199A Expired - Fee Related JP3943280B2 (ja) | 1998-04-21 | 1999-04-19 | リソグラフィック投影装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6404499B1 (ja) |
| JP (1) | JP3943280B2 (ja) |
| KR (1) | KR100554887B1 (ja) |
| TW (1) | TW445212B (ja) |
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