JP2001028332A

JP2001028332A - リソグラフィ投影装置に使用するための積分導波管

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Publication number: JP2001028332A
Application number: JP2000164090A
Authority: JP
Inventors: Vadim Yevgenyevich Banine; イエブゲニエビッチ、バニネバディム
Original assignee: ASML Netherlands BV
Current assignee: ASML Netherlands BV
Priority date: 1999-06-04
Filing date: 2000-06-01
Publication date: 2001-01-30
Anticipated expiration: 2020-06-01
Also published as: US6456362B1; KR100536210B1; TW498184B; JP3598045B2; KR20010007162A

Abstract

(57)【要約】【課題】ＩＣ等の製造に使用するリソグラフィ投影装
置のマスクに当る前の投影ビームの断面強度分布均一性
を改善するために、波長５０ｎｍ以下の電磁放射線に使
うための積分器を提供すること。【解決手段】放射線システムＬＡから出る放射線の投
影ビームＰＢの経路に、Ｍｏ、Ｗ、Ｒｕ、Ａｌおよびそ
れらの合金のような、金属で作った、中空導波管を形成
する、２対の平行ミラー１１、１２を含む積分器１０を
配置する。この金属の選択は、この積分器に使うべき波
長に依り、Ｗは１３．４ｎｍに最善であり、Ｒｕは１
１．４ｎｍに許容でき、Ａｌは４０ｎｍに好ましい。こ
の積分器の内部反射の結果、その出口端での強度均一性
が増す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、リソグラフィ投
影装置に使用するための積分器で、その投影装置が：約
５０ｎｍ未満の波長を有する電磁放射線の投影ビームを
供給するための照明システム；マスクを保持するための
第１物体ホルダを備える第１物体テーブル；基板を保持
するための第２物体ホルダを備える第２物体テーブル；
および上記マスクの被照射部分を上記基板の目標部分上
に結像するための投影システムを含む装置に関する。更
に詳しくは、この発明は、この電磁放射線が、典型的に
は波長が約１５ｎｍ以下の、超紫外線光（ＥＵＶ）であ
る、そのようなデバイスに関する。リソグラフィ産業で
かなりの関心を得つつあるＥＵＶ領域の波長の例は、１
３．４ｎｍであるが、例えば、１１ｎｍのように、この
領域に他の有望な波長もある。

【０００２】

【従来の技術】簡単のために、この投影システムを、以
後“レンズ”と呼ぶかも知れないが；この用語は、例え
ば、屈折性光学素子、反射性光学素子、および射屈折性
光学素子を含む、種々の型式の投影システムを包含する
ように広く解釈すべきである。この放射線システムもこ
れらの原理の何れかに従って放射線の投影ビームを指向
し、成形しまたは制御するために作用する素子を含んで
もよく、そのような素子も以下で集合的または単独に
“レンズ”と呼ぶかも知れない。その上、この第１およ
び第２物体テーブルを、それぞれ、“マスクテーブル”
および“基板テーブル”と呼ぶかも知れない。更に、こ
のリソグラフィ装置は、二つ以上のマスクテーブルおよ
び／または二つ以上の基板テーブルを有する型式のもの
でもよい。そのような“多段”装置では、追加のテーブ
ルを並列に使ってもよく、または準備工程を一つ以上の
テーブルで実施し、一方、一つ以上の他のテーブルを露
出用に使ってもよい。リソグラフィ投影装置は、例え
ば、集積回路（ＩＣ）の製造に使うことができる。その
ような場合、マスク（レチクル）がこのＩＣの個々の層
に対応する回路パターンを含んでもよく、このパターン
を、エネルギー感応性材料（レジスト）の層で塗被した
基板（シリコンウエハ）の露出領域（ダイ）上に結像す
ることができる。一般的に、１枚のウエハが隣接するダ
イの全ネットワークを含み、それらをレチクルを経て、
一度に一つずつ、順次照射する。リソグラフィ投影装置
の一つの型式では、全レチクルパターンをダイ上に一度
に露出することによって照射し；そのような装置を普通
ウエハステッパと呼ぶ。代替装置−それを普通ステップ
・アンド・スキャン装置と呼ぶ−では、このレチクルパ
ターンを投影ビームで与えられた基準方向（“走査”方
向）に順次走査し、一方、一般的に、この投影システム
が倍率Ｍ（一般的に＜１）であり、ウエハテーブルを走
査する速度Ｖが、倍率Ｍ掛けるレチクルテーブルを走査
する速度であるので、ウエハテーブルをこの方向に平行
または逆平行に同期して走査することによって各ダイを
照射する。ここに説明したようなリソグラフィ装置に関
する更なる情報は、例えば、国際特許出願ＷＯ９７／３
３２０５から収集することができる。

【０００３】極最近まで、リソグラフィ装置は、単一マ
スクテーブルおよび単一基板テーブルを含んだ。しか
し、今や少なくとも二つの独立に可動の基板テーブルが
ある機械が利用可能である；例えば、国際特許出願ＷＯ
９８／２８６６５およびＷＯ９８／４０７９１に記載さ
れている多段装置参照。そのような多段装置の背後の基
本動作原理は、第１基板テーブルがその上にある第１基
板を露出するために投影システムの下にある間に、第２
基板テーブルが載荷位置へ移動でき、先に露出した基板
を排出し、新しい基板を取上げ、この新しい基板に幾つ
かの初期測定を行い、および次に第１基板の露出が完了
するとすぐ、この新しい基板を投影システムの下の露出
位置へ移送するために待機し；以上のこのサイクルを繰
返すことである。この様にして、機械のスループットを
かなり向上することが可能であり、それが次にこの機械
の所有コストを改善する。同じ原理を露出位置と測定位
置の間を動く一つだけの基板テーブルに使えることを理
解すべきである。

【０００４】ＥＵＶ範囲の電磁放射線を包含する、現在
の発明の場合、投影システムは、一般的にミラーのアレ
ーから成り、マスクは、反射性である；例えば、ＷＯ９
９／５７５９６（Ｐ−０１１１）で議論されている装置
を参照されたい。この場合の放射線は、次のような種々
の既知の手段によって作ることができる： − 気体、液体または固体の適当なレーザ照射による； − プラズマ源に基づく； − シンクロトロンまたは貯蔵リングに於ける電子ビー
ムの経路の周りに設けたアンジュレータ／ウィグラの助
けをかりる。この照明システムに含まれ、そのような放
射線に使うのに適した照明器の例は、ヨーロッパ特許出
願第００３００７８４．６号（Ｐ−０１２９）に記載さ
れている。一般的に、この照明システムに積分要素を組
込み、その要素がマスクの前の投影ビームの断面全体に
亘る強度均一性を改善するのに役立つのが望ましいだろ
う。ＵＶリソグラフィの場合、そのような積分要素
（“積分器”）は、所謂蠅の目レンズ、または（石英棒
のような）屈折棒を含むかも知れない。しかし、そのよ
うな積分器は、ＥＵＶ範囲の放射線に使うには適さず、
従って代替手段が求められている。これまで、リップル
板、多層ミラーおよびウィグラのような代替手段を使う
ことが提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、波
長５０ｎｍ以下の電磁放射線に使うための、特にＥＵＶ
に使うための代替積分器を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】これらおよびその他の目
的は、リソグラフィ投影装置で：約５０ｎｍ未満の波長
を有する電磁放射線の投影ビームを供給するための照明
システム；マスクを保持するための第１物体ホルダを備
える第１物体テーブル；基板を保持するための第２物体
ホルダを備える第２物体テーブル；および上記マスクの
被照射部分を上記基板の目標部分上に結像するための投
影システム；を含む装置であって：この照明システムの
放射線の経路に配置され、中空導波管を含む積分要素に
特徴がある装置で達成される。

【０００７】本発明者は、そのような積分器が驚くべき
高効率および透過率を有することができ、多くの種々の
用途に適していることを実証した。この発明の好適実施
例を請求項に更に詳しく記し、これらの実施例を多数以
下に実施態様および図面で説明する。

【０００８】この発明は、リソグラフィ投影装置を使う
デバイスの製造方法であり、その投影装置が：約５０ｎ
ｍ未満の波長を有する電磁放射線の投影ビームを供給す
るための照明システム；マスクを保持するための第１物
体ホルダを備える第１物体テーブル；基板を保持するた
めの第２物体ホルダを備える第２物体テーブル；および
上記マスクの被照射部分を上記基板の目標部分上に結像
するための投影システムを含む装置であり；この方法
が：パターンを坦持するマスクを上記第１物体テーブル
に設ける工程；放射線感応層を有する基板を上記第２物
体テーブルに設ける工程；このマスクの部分を上記投影
ビームで照射する工程；およびこのマスクの被照射部分
をこの基板の目標部分上に結像する工程を含む方法に於
いて、このマスクに向ける前に、この投影ビームを、中
空導波管を含む積分要素に通すことを特徴とする方法に
も関する。

【０００９】

【発明の実施の形態】この発明によるリソグラフィ投影
装置を使う製造プロセスでは、マスクのパターンを、少
なくとも部分的にエネルギー感応性材料（レジスト）で
覆われた基板上に結像する。この結像工程の前に、この
基板は、例えば、下塗り、レジスト塗布およびソフトベ
ークのような、種々の処理を受けるかも知れない。露出
後、基板は、例えば、露出後ベーク（ＰＥＢ）、現像、
ハードベークおよび結像形態の測定／検査のような、他
の処理を受けるかも知れない。この一連の処理は、デバ
イス、例えばＩＣの個々の層をパターン化するための基
礎として使用する。そのようにパターン化した層は、次
に、エッチング、イオン注入（ドーピング）、金属化処
理、酸化処理、化学・機械的研磨等のような、全て個々
の層の仕上げを意図した種々の処理を受けるかも知れな
い。もし、幾つかの層が必要ならば、全処理またはその
変形を各新しい層に反復しなければならないだろう。結
局、デバイス（ダイ）のアレーが基板（ウエハ）上にで
きる。次に、これらのデバイスをダイシングまたは鋸引
のような手法によって互いから分離し、そこから個々の
デバイスをキャリヤに取付け、ピンに接続し等できる。
そのようなプロセスに関する更なる情報は、例えば、ピ
ータ・バン・ザントの“マイクロチップの製作：半導体
加工の実用ガイド”、第３版、マグロウヒル出版社、19
97年、ISBN0-07-067250-4という本から得ることができ
る。

【００１０】この本文では、この発明による装置をＩＣ
の製造に使うことに特別の参照をしてもよいが、そのよ
うな装置に多くの他の用途の可能性があることを明確に
理解すべきである。例えば、それを集積光学系、磁区メ
モリ用誘導検出パターン、液晶ディスプレーパネル、薄
膜磁気ヘッド等の製造に使ってもよい。当業者は、その
ような代替用途の関係では、この本文で使う“レチク
ル”、“ウエハ”または“ダイ”という用語のどれも、
それぞれ、より一般的な用語“マスク”、“基板”およ
び“露出領域”で置換えられると考えるべきであること
が分るだろう。本明細書では、この発明を直交Ｘ、Ｙお
よびＺ方向の基準方式を使って説明し、Ｉ方向に平行な
軸周りの回転をＲｉで表す。更に、前後関係で別の要求
をされるのでなければ、ここで使う“垂直”（Ｚ）とい
う用語は、この装置の何れかの特定の向きを意味するの
ではなく、基板またはマスク面の法線方向を指すことを
意図する。この発明およびそれに付随する利点を実施例
および添付の図面を参照して更に説明する。これらの図
面で、類似の部品には、類似の参照番号を付ける。

【００１１】

【実施例１】図１は、この発明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： ● 放射線（例えば、ＵＶまたはＥＵＶ線）の投影ビー
ムＰＢを供給するための放射線システムＬＡ、ＩＬ； ● マスクＭＡ（例えば、レチクル）を保持するための
マスク、または第１物体、ホルダを備え、このマスクを
部材ＰＬに関して正確に位置決めするための第１位置決
め手段に結合された第１物体テーブル（マスクテーブ
ル）ＭＴ； ● 基板Ｗ（例えば、レジストを塗被したシリコンウエ
ハ）を保持するための基板、または第２物体、ホルダを
備え、この基板を部材ＰＬに関して正確に位置決めする
ための第２位置決め手段に結合された第２物体テーブル
（基板またはウエハテーブル）ＷＴ； ● このマスクＭＡの被照射部分を基板テーブルＷＴに
保持された基板Ｗの露出領域Ｃ（ダイ）上に結像するた
めの投影システム（“レンズ”）ＰＬ（例えば、屈折若
しくは反射屈折性のシステム、ミラーグループまたは視
界偏向器アレー）；を含む。ここに描くように、この装
置は反射型（即ち、反射性マスクを有する）である。し
かし、一般的に、それは、例えば、透過型でもよい。こ
の放射線システムは、ＥＵＶ放射線のビームを作る線源
ＬＡ（例えば、貯蔵リング若しくはシンクロトロンの電
子ビームの経路の周りに設けたアンジュレータ若しくは
ウィグラ、またはプラズマ源）を含む。このビームは、
例えば、出来たビームＰＢを成形しおよび／または平行
にし、および／またはその断面全体に亘って均一な強度
にする目的で、照明システムＩＬに含まれる種々の光学
部品に通される。

【００１２】このビームＰＢは、続いてマスクテーブル
ＭＴ上のマスクホルダに保持されているマスクＭＡと交
差する。マスクＭＡを透過してから、ビームＰＢは、レ
ンズＰＬを通過し、そのレンズがビームＰＢを基板Ｗの
露出領域Ｃ上に集束する。干渉形変位測定手段ＩＦを使
って、基板テーブルＷＴを、例えば、異なる露出領域Ｃ
をビームＰＢの経路内に配置するように、第２位置決め
手段によって正確に動かすことができる。同様に、第１
位置決め手段を使って、例えば、マスクＭＡをマスクラ
イブラリーから機械的に取出してから、このマスクＭＡ
をビームＰＢの経路に関して正確に配置することができ
る。一般的に、物体テーブルＭＴ、ＷＴの移動は、図１
にはっきりは示さないが、長ストロークモジュール（粗
位置決め）および短ストロークモジュール（微細位置決
め）を使って実現する。ウエハステッパの場合は（ステ
ップ・アンド・スキャン装置とは違って）、レチクルテ
ーブルをマスクの向きおよび位置の微細調整をするため
に、短ストローク位置決め装置にだけ接続してもよい。

【００１３】図示する装置は、二つの異なるモードで使
用出来る：１．ステップ・アンド・リピート（ステップ）モード
では、マスクテーブルＭＴを本質的に固定し、全マスク
画像を露出領域Ｃ上に一度に（即ち、単一“フラッシ
ュ”で）投影する。次に、基板テーブルＭＴをＸおよび
／またはＹ方向に移動して異なる露出領域ＣをビームＰ
Ｂによって照射できるようにし；２．ステップ・アンド・スキャン（走査）モードで
は、与えられた露出領域Ｃを単一“フラッシュ”で露出
しないことを除いて、本質的に同じシナリオを適用す
る。その代りに、マスクテーブルＭＴが与えられた方向
（所謂“走査”方向、例えば、Ｙ方向）に速度ｖで動き
得て、それで投影ビームＰＢにマスク画像上を走査さ
せ；同時に、基板テーブルＷＴを同じまたは反対方向に
Ｖ＝Ｍｖの速度で動かし、但し、ＭはレンズＰＬの倍率
（例えば、Ｍ＝１／４または１／５）である。この様に
して、比較的大きな露出領域Ｃを、解像度に妥協するこ
となく、露出することが出来る。

【００１４】図２は、照明システムＩＬに組込んだ積分
器１０を示す。それは、図２に示すように相互に対向し
て配置した、Ｍｏ、Ｗ、Ｒｕ、Ａｌおよびそれらの合金
のような、金属で作った２対の平行ミラー１１、１２を
含む。この金属の選択は、少なくとも一部、この積分器
に使うべき波長に依る。例えば、Ｗが波長１３．４ｎｍ
の放射線に最善であり、Ｒｕも１１．４ｎｍに許容で
き、一方Ａｌは、４０ｎｍに好ましい。ＥＵＶ源ＬＡ
が、例えば、図２のように放射し、入射ＥＵＶ放射線Ｐ
Ｂがすれすれ入射でミラーに当る。その結果の繰返し反
射が、図３に示すように、仮想源ＬＡ’（標準ＵＶリソ
グラフィの石英棒に類似する）を作る。これは、次の二
つの要因により、積分器の出口端で線量均一性を増す結
果になる：ａ．この端が源から遠くにあるｂ．源の有効数が増す。特別な場合、上に説明した積分器は、１０ｃｍ×０．６
ｃｍ（マスクレベルでの照明スリットの寸法に対応す
る）の大きさの均一な矩形断面を有し、この源から１
３．７ｃｍの距離にあり；これは最大入射角２０°に相
当する。もし、この積分器壁がＭｏ（少なくともその表
面が）から成るならば、入射角θが０°ないし２０°の
範囲の反射率Ｒが、図４に示すように、１ないし０．７
５で変動するだろう。もし、今度は積分器の長さを最大
で３回の反射が可能になるように選択し、それによって
１２の追加の源を作るならば、このシステムの積分透過
率が元の値の７８％になることを期待するだろう。図５
は、線量不均一性Ｕ対露出スリットに沿う距離Ｘを示
し、元（入口）の線量分布の線Ｃとこのシステムの出口
での線量分布の走査した線Ａおよび走査しない線Ｂの両
方との比較を提示する。初期の１０％以上の不均一性が
１％未満の遙かに望ましいレベルに改善される。もし、
この初期不均一性が高ければ、一般的に更に多くの反射
が必要だろう。

【００１５】この様にして、このシステムは、積分器と
してだけでなく、収集器としても使われる。もし、入射
角が１０°に限定されるならば、このシステムの積分透
過率は約９０％だろう。矩形（何れかのサイドレシオ
の）である他に、この積分器の断面は、丸または楕円で
もよく；これが出来る仮想源の形態を変えるだろう。こ
のシステムは、取出しスリットの形状を変える、集束性
でもよい。その上、このスリットは、コンデンサとして
使え、一般的に多層収集器より汚染（例えば、レジスト
くずによる）に鈍感だろう。図示するすれすれ入射シス
テムの値段は、多層ベースのシステムのそれより遙かに
低くできる。大雑把に言えば、どんな種類の材料でもこ
の発明による積分器に使える。Ｍｏは、その高反射率の
ために好ましい選択肢であるが、ＳｉＯ₂でさえ、１°
未満の入射角に対し９０％以上の反射を送出できる。こ
の入射角が小さければ小さいほど、システム透過率が高
く、許容される反射が多いほど、発生する線量均一性が
高い。

【００１６】

【実施例２】光ファイバをＸ線システムに於いてＸ線の
集束およびコリメーションのために使うことができ、そ
れで中空ファイバを使用する。これらの微細毛管のサイ
ズは、約３ないし５０μｍに及ぶが、他のサイズの毛管
の生産も可能である。一般的に、これらの毛管は、Ｓｉ
Ｏ₂で作る。この発明によれば、そのようなファイバを
ＥＵＶ用途にも使える。もし、入射角が十分小さければ
（換言すれば、もし毛管直径が入射角を小さくするに十
分小さければ）、高反射率のすれすれ入射内部反射が起
る。図６は、ＳｉＯ₂（ガラスまたは石英）およびＭｏ
に対する、入射角θの関数としての反射率Ｒのグラフを
示す。この入射角が小さければ小さいほど、反射率が高
い。更に、毛管が長ければ長いほど、同じ全損失に対し
て許容される内部反射が多い。原理上は、広範囲の材料
をそのようなファイバに使うことができ；特に、そのよ
うなファイバの内面を、例えば、Ｍｏ、Ｗ、Ｒｕ、Ａｌ
およびそれらの合金の金属層で塗被してもよい。

【００１７】発生する強度損失の特別な原因は、これら
の毛管が典型的に円形断面である結果として、それらを
一緒に詰込む際の死空間によるものである。この場合の
損失は、約５〜２５％（包装および壁厚に依る）になり
得る。この問題を多少とも解決するためには、充填密度
を改善するように、毛管を異なる断面形状（例えば、ハ
ニカム形）にしてもよい。

【００１８】このシステムの全透過率は、反射数（ｎ
_ref）、毛管直径（ｄ）、入射角（Ｒ（θ））の関数と
しての反射率および収集角（α）の関数である。反射数
ｎ_refは、ファイバの長さ（Ｌ）、ｄおよびαの関数と
して表すことができる。そこで全透過率を次のように書
ける：

【数１】例えば、もし、ｄ＝０．１ｍｍ、α＝１°並びにＭｏに
対してＲ（０．５°）＝０．９９６およびＳｉＯ₂に対
してＲ（０．５°）＝０．９６３、全て波長１３．４ｎ
ｍであれば、導波管の長さＬ（ｍ）の関数としての全透
過率Ｔは、図７に示す通りである。ガラスファイバに対
して、Ｍｏの場合、全損失５０％に約２２ｃｍで達する
が、１ｍ後でも全透過率は、まだ約７０％である。小さ
い角度では、ファイバを数メートルの長さに作ることが
できるが、まだ同じ全透過率値が得られる（ガラスに対
して０．２°−＞５．５ｍ）。ある用途では、毛管を曲
げ、それによって追加のすれすれ角を導入するのが有用
かも知れない。そのような曲げを行えば次のようにな
る： − 滑らかに曲げれば、反射当りの曲げが小さく、多く
の反射を生じ； − 急激に曲げれば、反射当りの曲げが大きく、少しの
反射しか生じない。全曲げ透過率（Ｔ_bend）を次のように表すことができ
る。

【数２】但し、αreflは、各入射での反射角である。図８は、各
入射での角度θの関数としての毛管の（１０°の曲げに
対する）曲げ透過率Ｔ_bendを示す。ガラスを使用するこ
とは、勿論、まだ可能であるが、Ｍｏ（または大抵の多
の金属、または金属被覆をしたガラス）は、一般的に単
純なガラスより遙かに良く機能する。

【００１９】もし、線源からの元の放射線分布Ｉが均一
でなければ、それを、図９に示すように、１組の絡み合
わせたファイバに集めることができる。これらのファイ
バは、所望の放射線分布Ｉ’を作るようなパターンに絡
み合わせる。元の放射線を別々のファイバに分けること
によって導入される、高空間周波数線量変動は、図１０
に示すように、異なるファイバから生ずる放射線円錐３
０が交差するために、ファイバの出口端からのある距離
で平滑化できる。ステップ・アンド・スキャン装置の場
合のもう一つの可能性は、図１１に示すように、ファイ
バ２１を各行が走査方向、例えばＹに垂直な方向に僅か
にずれるように詰めることである。この様にして、非直
交充填装置を得る。

【００２０】もし、線源範囲（この‘範囲’という用語
は、線源の大きさと立体放射角の積を指す）がリソグラ
フィシステムが要するより遙かに小さければ、図１２に
示すように、同じ種類の幾つかの線源ＬＡ１〜ＬＡ４を
ファイバ２２を使い、絡み合わせて多重化することがで
きる。ファイバ２２のシステムは、図１３に示すよう
に、収集器としても使うことができる。そのような収集
器は、ファイバの出口端にくずがなく、十分安ければ、
線源端で容易に置換してもよいが；しかし、線源にくず
がなければ、そのような交換は必要なかろう。上に議論
したくずは、差圧排気を使って容易に排出できる。

【００２１】

【実施例３】以下に説明することを除いて、第１実施例
と同じである、第３実施例では、導波管が走査方向、例
えばＹまたはそれに垂直な方向、例えばＸに調整可能で
ある。この第３実施例のこれら二つの変形を図１４およ
び図１５に示し、それらは、アーチ形（断面で）投影ビ
ームを作るように湾曲した１対のミラーを有する、この
発明による積分導波管を示す。この第３実施例の原理を
他の形状、例えば、矩形の積分器にも使ってよい。この
第３実施例の第１変形の、ＸＹ平面での導波管の断面で
ある図１４に示すように、中空導波管を構成する四つの
ミラー３１ないし３４を対で互いに接合し、一般的にＸ
Ｚ平面に平行なミラー３１を、一般的にＹＺ平面に平行
なミラー３２に接合し、一方ミラー３３に対向するミラ
ー３１をミラー３２に対向するミラー３４に接合する。
ミラー３１の自由縁がミラー３４の反射面に当接し、摺
動可能であり、ミラー３３の自由縁が同様にミラー３２
に当接し、摺動可能である。それで、接合したミラー３
１、３２を、接合したミラー３３、３４に対してＹ方向
に動かしてもよい。従って、投影ビームの走査方向の幅
が変るだろう。

【００２２】図１５は、この第３実施例の第２変形の、
図１４に類似する、断面図である。再びミラーを対で
― ３５を３６におよび３７を３８に接合する。しか
し、この第２変形では、一般的にＹＺ平面に平行なミラ
ー３６の自由縁が、一般的にＸＺ平面に平行なミラー３
７の反射面に当接し、摺動する。同様に、ミラー３８の
自由縁がミラー３５に当接し、摺動する。この第２変形
では、接合したミラー対３５、３６および３７、３８が
ミラー３５および３７の面に平行な円弧に沿って互いに
対して、ほぼＸ方向に動き得る。この様にして、導波
管、従って照明ビームの幅を、走査方向に垂直な方向に
調整する。この第３実施例の両変形では、ミラーの接合
した対の一つまたは両方を、露出間か露出中に、照明ビ
ームの大きさを必要に応じて制御するために、適当なア
クチュエータ（図示せず）で動かすことができる。付随
する制御システムの詳細は勿論、これらのアクチュエー
タの形式、数および性能を、ミラーの大きさおよび質
量、運動の所望範囲および精度並びに必要な応答速度の
ような要因に従って、この発明の特定の用途のために選
択することができる。この発明の特定の実施例を上に説
明したが、この発明を説明した以外の方法で実施しても
よいことが分るだろう。この説明は、この発明を限定す
るつもりはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例によるリソグラフィ投影
装置を示す。

【図２】現在の発明の積分器として使用できる中空管を
示す。

【図３】図２に示すような積分器によって作るような仮
想源構成を示す。

【図４】１３．４ｎｍでのＭｏの反射率をすれすれ入射
角の関数としてグラフで示す。

【図５】図２に示すような実施例を使って得られる線量
均一性の改善をグラフで示す。

【図６】ＭｏまたはＳｉＯ₂内面を有する光ファイバの
場合の、１３．４ｎｍでのＭｏおよびＳｉＯ₂の反射率
をすれすれ入射角の関数としてグラフで示す。

【図７】図６に関連し、そのような積分器の全透過率を
その長さの関数として示す。

【図８】図６に関連し、曲げたファイバに関する。

【図９】絡み合った光ファイバを使用する、この発明に
よる積分器の実施例を示す。

【図１０】光ファイバの束の出口端からある距離での光
の混合効果を示す。

【図１１】この発明による積分器のもう一つの実施例に
於ける光ファイバの非直交充填装置を示す。

【図１２】多重化装置としても作用する積分器を示す。

【図１３】収集器としても作用する積分器を示す。

【図１４】この発明によるもう一つの積分器の断面図で
ある。

【図１５】この発明によるもう一つの積分器の断面図で
ある。

【符号の説明】

１０積分要素（積分器）１１ミラー１２ミラー２１光ファイバ２２光ファイバ３１ミラー３２ミラー３３ミラー３４ミラーＣ基板の目標部分ＩＬ照明システムＬＡ線源ＬＡ１線源ＬＡ４線源ＭＡマスクＭＴ第１物体テーブルＰＢ投影ビームＰＬ投影システムＷ基板ＷＴ第２物体テーブル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】リソグラフィ投影装置で：約５０ｎｍ未
満の波長を有する電磁放射線の投影ビーム（ＰＢ）を供
給するための照明システム（ＩＬ）；マスク（ＭＡ）を
保持するための第１物体ホルダを備える第１物体テーブ
ル（ＭＴ）；基板（Ｗ）を保持するための第２物体ホル
ダを備える第２物体テーブル（ＷＴ）；および上記マス
ク（ＭＡ）の被照射部分を上記基板（Ｗ）の目標部分
（Ｃ）上に結像するための投影システム（ＰＬ）；を含
む装置であって：この照明システム（ＩＬ）の放射線の
経路に配置され、中空導波管（１１，１２）を含む積分
要素（１０）に特徴がある装置。
【請求項２】請求項１による装置に於いて、この導波
管を、この放射線がこの導波管の内壁にすれすれ入射を
するように、放射線の入来ビームに関して配置した装
置。
【請求項３】請求項１または請求項２による装置に於
いて、この導波管が、少なくとも部分的に金属層を含む
少なくとも一つの内壁を有する中空円筒パイプを含む装
置。
【請求項４】請求項１または請求項２による装置に於
いて、この導波管が対向する壁の対（１１，１２）を備
える一般的に矩形の断面を有し、このパイプの実質的に
全内面が金属から成る装置。
【請求項５】請求項１または請求項２による装置に於
いて、上記導波管が一般的にＬ形構成に接合した２対の
ミラー（３１，３２；３３，３４）を含み、上記導波管
の断面を調整するために各対の一つのミラー（３１，３
３）の自由縁が他の対のミラー（３４，３２）の反射面
にほぼ垂直に当接し且つそれに対して摺動できる装置。
【請求項６】請求項１または請求項２による装置に於
いて、この導波管が中空光ファイバである装置。
【請求項７】請求項６による装置に於いて、この積分
要素が複数の中空光ファイバを含む装置。
【請求項８】請求項７による装置に於いて、これらの
ファイバを、それらの縦軸が相互に平行であるように、
並列に束ねた装置。
【請求項９】請求項８による装置に於いて、この放射
線が出る積分要素の端で、ファイバ（２１）の端を非直
交マトリックスに配置した装置。
【請求項１０】請求項７による装置に於いて、これら
のファイバが少なくとも部分的に絡み合う装置。
【請求項１１】請求項７による装置に於いて、この放
射線が出るファイバ（２２）の端を実質的に並列に配置
するが、この放射線が入るファイバ（２２）の端を共通
の放射線源（ＬＡ）の周りに空間的に分布し且つその方
に向けた装置。
【請求項１２】請求項７による装置に於いて、この放
射線が出るファイバ（２２）の端を実質的に並列に配置
するが、この放射線が入るファイバ（２２）の端を別々
の放射線源（ＬＡ１〜ＬＡ４）に近接して配置し且つそ
の方に向けた装置。
【請求項１３】請求項６ないし請求項１２の何れか一
つによる装置に於いて、各ファイバまたはそれら壁がＳ
ｉＯ₂、石英およびプラスチックによって構成したグル
ープから選択した材料から成る装置。
【請求項１４】請求項６ないし請求項１３の何れか一
つによる装置に於いて、各ファイバまたはその内壁の少
なくとも一部を金属で塗被した装置。
【請求項１５】請求項３、請求項４または請求項１４
による装置に於いて、この金属をＭｏ、Ｗ、Ｒｕ、Ａｌ
およびそれらの合金によって構成したグループから選択
した装置。
【請求項１６】請求項１ないし請求項１５の何れか一
つによる装置に於いて、上記照明システム（ＩＬ）が、
例えば、８ないし２０ｎｍ、特に９ないし１６ｎｍの範
囲の波長を有する、超紫外線の投影ビーム（ＰＢ）を作
るようにされた装置。
【請求項１７】リソグラフィ投影装置を使うデバイス
の製造方法であり、その投影装置が：約５０ｎｍ未満の
波長を有する電磁放射線の投影ビーム（ＰＢ）を供給す
るための照明システム（ＩＬ）；マスク（ＭＡ）を保持
するための第１物体ホルダを備える第１物体テーブル
（ＭＴ）；基板（Ｗ）を保持するための第２物体ホルダ
を備える第２物体テーブル（ＷＴ）；および上記マスク
（ＭＡ）の被照射部分を上記基板（Ｗ）の目標部分
（Ｃ）上に結像するための投影システム（ＰＬ）を含む
装置であり；この方法が：パターンを坦持するマスク
（ＭＡ）を上記第１物体テーブル（ＭＴ）に設ける工
程；放射線感応層を有する基板（Ｗ）を上記第２物体テ
ーブル（ＷＴ）に設ける工程；このマスク（ＭＡ）の部
分を上記投影ビーム（ＰＢ）で照射する工程；およびこ
のマスク（ＭＡ）の被照射部分をこの基板（Ｗ）の目標
部分（Ｃ）上に結像する工程を含む方法に於いて、この
マスク（ＭＡ）に向ける前に、この投影ビーム（ＰＢ）
を、中空導波管（１１，１２）を含む積分要素（１０）
に通すことを特徴とする方法。
【請求項１８】請求項１７の方法によって製造したデ
バイス。