JP2004128449A

JP2004128449A - リソグラフィ装置およびデバイス製造法

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Publication number: JP2004128449A
Application number: JP2003116334A
Authority: JP
Inventors: Marcel Mathijs Theodore M Dierichs; マルセル　マティユス　テオドール　マリー　デーリックス
Original assignee: ASML Netherlands BV
Current assignee: ASML Netherlands BV
Priority date: 2002-03-18
Filing date: 2003-03-17
Publication date: 2004-04-22
Anticipated expiration: 2023-03-17
Also published as: US20030227603A1; CN1273871C; DE60326063D1; TW200307854A; US6771352B2; CN1445613A; TWI226976B; KR100576750B1; KR20040002463A; SG121762A1; JP4099423B2

Abstract

【課題】照明設定の制御を改善することができる反射性光学要素を備える照明システムを有するリソグラフィ装置を提供する。
【解決手段】ミラーを使用する照明システムで、視野ファセット・ミラーのファセットが、複数のソース像を瞳孔ファセット・ミラーの個々のファセットに集束させ、集積器の機能を実行する。視野または瞳孔ファセット・ミラーのファセットを選択的に遮断するため、ファセット・マスキング手段を設ける。ファセット・マスキング手段は、投影ビームに選択的に挿入可能なグリッドを有し、中間照明設定を提供する。グリッドは、ソース像より小さいが、投影ビームの波長より大きい間隔を有し、したがって屈折がない。
【選択図】　　　図２

Description

【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で、
−放射線の投影ビームを供給する反射性光学要素を備える放射線システムを備え、前記反射性光学要素が複数のソース像を第２ファセット付きミラー上に生成する第１ファセット付きミラーを含み、さらに、
−パターン形成手段を支持する支持構造を備え、パターン形成手段は、所望のパターンに従って投影ビームにパターン形成する働きをし、さらに、
−基板を保持する基板テーブルと、
−パターン形成したビームを基板の標的部分に投影する投影システムとを備える装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
「パターン形成手段」という用語は、本明細書で使用すると、基板の標的部分に生成すべきパターンに対応し、パターン形成した断面を、入射放射線ビームに与えるために使用することができる手段を指すよう広義に解釈され、「光弁」という用語も、この文脈で使用することができる。概して、前記パターンは、集積回路または他のデバイス（以下参照）など、標的部分に生成するデバイスの特定の機能層に対応する。このようなパターン形成手段の例は以下を含む。
−マスク。マスクの概念はリソグラフィでよく知られ、バイナリ、交互位相ずれ、および減衰位相ずれ、さらに様々な複合マスク・タイプなどのマスク・タイプを含む。このようなマスクを放射線ビームに配置すると、マスク上のパターンに従いマスクに衝突する放射線の選択的透過（透過性マスクの場合）または反射（反射性マスクの場合）が生じる。マスクの場合、支持構造は概ねマスク・テーブルであり、これによりマスクを入射放射ビームの所望の位置に保持でき、所望に応じてビームに対して移動できることが保証される。
−プログラマブル・ミラー・アレイ。このような装置の一例は、粘弾性制御層および反射性表面を有するマトリックス・アドレス指定可能表面である。このような装置の元となる原理は、（例えば）反射性表面のアドレス指定された区域は、屈折光として入射光を反射し、アドレス指定されない区域は非屈折光として入射光を反射することである。適切なフィルタを使用すると、前記非屈折光を反射ビームから除去し、屈折光のみを残すことができ、この方法で、ビームはマトリックス・アドレス指定可能表面のアドレス指定パターンに従ってパターン形成される。プログラマブル・ミラー・アレイの代替実施形態は、微小なミラーのマトリックス構成を使用し、各ミラーは、局所化した適切な電界を与えるか、圧電起動手段を使用することによって軸線の周囲で個々に傾斜させることができる。この場合もミラーはマトリックス・アドレス指定可能であり、したがってアドレス指定されたミラーは、アドレス指定されないミラーとは異なる方向に放射ビームを反射し、この方法により、反射ビームはマトリックス・アドレス指定可能ミラーのアドレス指定パターンに従ってパターン形成される。必要なマトリックス・アドレス指定は、適切な電子的手段を使用して実施することができる。上述した状況の双方で、パターン形成手段は、１つまたは複数のプログラマブル・ミラー・アレイを備えることができる。本明細書で言及するミラー・アレイに関する詳細な情報は、例えば米国特許第５，２９６，８９１号および米国特許第５，５２３，１９３号および国際ＰＣＴ特許出願第９８／３８５９７号および第９８／３３０９６号で収集することができ、これらは参照により本明細書に組み込まれる。プログラマブル・ミラー・アレイの場合、前記支持構造は、必要に応じて固定するか動作可能なフレームまたはテーブルなどとして実現してもよい。
−プログラマブルＬＣＤアレイ。このような構造の一例が米国特許第５，２２９，８７２号で与えられ、これは参照により本明細書に組み込まれる。上記と同様、この場合の支持構造は、必要に応じて固定するか動作可能なフレームまたはテーブルなどとして実現してもよい。
単純にするため、本明細書ではこれ以降、特定の箇所で、マスクおよびマスク・テーブルに関わる例を特に指向するが、このような場合に検討される一般原理は、以上で記述したようなパターン形成手段という、より広義の文脈で考慮されたい。
【０００３】
リソグラフィ投影装置は、例えば集積回路（ＩＣ）の製造に使用することができる。このような場合、パターン形成手段は、ＩＣの個々の層に対応する回路パターンを生成してよく、このパターンを、放射線感受性材料（レジスト）の層で被覆した基板（シリコン・ウェーハ）上の標的部分（例えば１つまたは複数のダイを備える）に撮像することができる。概して、１枚のウェーハが、１回に１つずつ投影システムを介して連続的に放射される隣接標的部分の全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ン形成を使用するこの装置では、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、マスク・パターン全体を１回で標的部分に曝露させることにより、各標的部分に照射し、このような装置は通常、ウェーハ・ステッパと呼ばれる。一般に走査ステップ式装置と呼ばれる代替装置では、投影ビームの下で任意の基準方向（「走査」方向）でマスク・パターンを漸進的に走査しながら、この方向に平行または逆平行に基板テーブルを同期走査することにより、各標的部分に照射する。概して、投影システムは倍率Ｍ（概ね＜１）を有するので、基板テーブルを走査する速度Ｖは、係数Ｍにマスク・テーブルを走査する速度を掛ける値となる。本明細書で説明するようなリソグラフィ装置に関する詳細な情報は、例えば参照により本明細書に組み込まれる米国特許第６，０４６，７９２号で収集することができる。
【０００４】
リソグラフィ統制装置を使用する製造プロセスでは、少なくとも部分的に放射線感受性材料（レジスト）の層で覆われた基板に、（例えばマスクの）パターンを撮像する。この撮像ステップの前に、基板にはプライミング、レジスト被覆およびソフト・ベークなどの様々な手順を実施してよい。露光後、基板は、撮像した特徴の現像前ベーク（ＰＥＢ）、現像、ハード・ベークおよび測定／検査など、他の手順を実施することができる。この一連の手順は、例えばＩＣなど、デバイスの個々の層にパターン形成するためのベースとして使用する。このようなパターン形成した層は、次にエッチング、イオン注入（ドーピング）、メタライゼーション、酸化、化学機械的研磨などの様々なプロセスを実施することができ、これらは全て、個々の層を仕上げるよう意図されている。数層が必要な場合は、手順全体またはその変形を新しい層ごとに反復しなければならない。最終的に、アレイ状のデバイスが基板（ウェーハ）上に存在する。次にこれらのデバイスを、ダイシングまたはソーイングなどの技術によって相互から分離し、ここで個々のデバイスをキャリア上に装着したり、ピンに接続したりすることができる。このようなプロセスに関するさらなる情報は、例えば参照により本明細書に組み込まれるＰｅｔｅｒ　ｖａｎ　Ｚａｎｔ著の「Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ　Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ：　Ａ　Ｐｒａｃｔｉｃａｌ　Ｇｕｉｄｅ　ｔｏ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ」第３版（ＭｃＧｒａｗ　Ｈｉｌｌ　Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ　Ｃｏ．，　１９９７，　ＩＳＢＮ　０−０７−０６７２５０−４）という著書から獲得することができる。
【０００５】
単純にするため、投影システムをこれ以降「レンズ」と呼ぶが、この用語は、例えば屈折光学系、反射光学系および反射屈折光学系など、様々なタイプの投影システムを含むものと広義に解釈されたい。放射線システムは、投影放射ビームを配向、成形、または制御するため、これらの設計タイプのいずれかにより動作するコンポーネントも含むことができ、このようなコンポーネントは、以下で集合的または単独で「レンズ」とも呼ぶことができる。さらに、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）を有するタイプでもよい。このような「複数ステージ」のデバイスでは、追加テーブルを平行にして使用するか、１つまたは複数のテーブルで予備ステップを実施しながら、１つまたは複数のテーブルを露光に使用する。二重ステージ・リソグラフィ装置は、例えば参照により本明細書に組み込まれる米国特許第５，９６９，４４１号および国際特許第９８／４０７９１号に記載されている。
【０００６】
リソグラフィ装置では、パターン形成手段の照明が視野および角度分布の点において均一で、双極および四極照明のような照明モードでは、全ての極が等しいことが非常に重要である。そのため、照明システムには積分器を設ける。ＵＶまたはＤＵＶ露光放射線を使用するリソグラフィ装置では、積分器はクォーツの棒またはいわゆるフライズアイ・レンズという形態をとることができる。フライズアイ・レンズとは、アレイ状になった多数の比較的小さいレンズで構築されたレンズであり、照明システムの瞳孔面に対応する多数のソース像を生成する。これらの像は仮想または２次ソースとして働く。しかし、ＥＵＶ露光放射線を使用する場合、照明システムはミラーから構築しなければならない。ＥＵＶ放射線の屈折性光学要素を形成するために、適切な材料が知られていないからである。このような照明システムでは、フライズアイ・レンズと機能的に等しいものを、ファセット付きミラーを使用して設けることができ、これは例えば米国特許第６，１９５，２０１号、米国特許第６，１９８，７９３号、および欧州特許第０９３９３４１号に記載され、その内容は参照により本明細書に組み込まれる。これらの文書によると、ファセットがある第１または視野ミラーが、ファセットごとに１つずつの複数の像をファセットがある第２または瞳孔ミラー上に集束し、これが光を配向して、投影システムの瞳孔をほぼ充填する。ＵＶおよびＤＵＶリソグラフィから、照明設定、例えば投影システムの瞳孔の充填率（一般にσとして知られる）を制御するか、環状、双極または四極照明などの特殊照明モードを設けることにより、様々なタイプのマスク・パターンの撮像を改善できることが知られている。照明の設定に関する詳細な情報は、例えば欧州特許第０９４９５４１号および欧州特許第１１０９０６７号から獲得することができ、これらの文書は参照により本明細書に組み込まれる。フライズアイ・インタープリタを有するＥＵＶリソグラフィ装置では、特定の瞳孔のファセットを選択的に遮断することにより、これらの照明設定を制御することができる。しかし、各ファセット上のソース位置およびサイズが正確に分からず、安定していないので、部分的なファセットではなく１回にファセット全体を遮断する必要がある。したがって、照明設定の比較的粗い制御しか可能ではない。また、環状照明設定を設けるため、最も内側の瞳孔ファセットを暗くする必要があり、内側のファセットにマスキング・ブレードを配置する場合、１つまたは複数の外部ファセットが部分的に暗くなるのを防止することは困難である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
照明設定の制御を改善することができる反射性光学要素を備える照明システムを有するリソグラフィ装置を提供することが、本発明の目的である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
以上およびその他の目的は、最初のパラグラフで規定し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、装置は、
前記第１および第２ファセット付きミラーの一方の１つまたは複数のファセットを選択的にマスキングするため、前記投影ビームに選択的に挿入可能で部分的に不透明なマスキング・ブレードを備えるファセット・マスキング手段を特徴とし、前記部分的に不透明なマスキング・ブレードは、前記投影ビームの屈折を無視できるようにするほど十分に大きいピッチを有する不透明な区域と透明な区域の配置構成を有する。
【０００９】
部分的に不透明なマスキング・ブレードを使用して、１つまたは複数のファセットを選択的にマスキングすることにより、瞳孔のファセットにおけるソース像の正確な位置が分からないという事実に関係なく、パターン形成手段の照明に不当な不均質性を引き起こすことなく、ファセットからの放射線の一部を遮断することができる。この方法で、ファセット全体またはファセットのリングのマスキングと非マスキング間の中間照明設定を提供することができる。
【００１０】
ピッチは、遮断される放射線の割合がソース位置に左右されないほど、ソース像に対して小さくなければならないが、投影ビームの屈折を引き起こすほど十分には小さくない。露光放射線としてＥＵＶを使用する装置では、ピッチは、ファセットのサイズおおび照明される面積に応じて、１ｍｍから５００ｎｍの範囲であることが好ましい。
【００１１】
ファセット・マスキング手段は、さらに、例えば部分的に不透明な複数のブレードを前記投影ビームに選択的に挿入できるようにすることにより、暗くするファセットの面積の割合を調節する手段を備えることが好ましい。これによって複数の中間照明設定が可能になり、さらに融通性が得られる。
【００１２】
ファセット・マスキング手段は、パターン形成手段の最も均質な照明を提供するので、第２（瞳孔）ファセット付きミラーの近傍に配置される。
【００１３】
本発明の第２の態様は、最初のパラグラフで定義されたようなリソグラフィ装置で、
前記第１ファセット付きミラーの１つまたは複数のファセットを選択的にマスキングするファセット・マスキング手段を特徴とするリソグラフィ装置を提供する。
【００１４】
第１（視野）ファセット付きミラーの１つのファセットからの全放射線は、第２ファセット付きミラーの１つのファセットに入射するので、視野ファセットを選択的に遮断することにより、瞳孔ファセットの遮断によってと同等の照明制御を達成することができる。しかし、通常はこの位置でσのような照明設定の制御を想定することはない。というのは、これは瞳孔面でなく、したがってこの位置で選択的に暗くすると、パターン形成手段の照明に不均質性を引き起こすと予想される。しかし、視野および瞳孔ミラーにファセットを切るので、視野ファセット全体の選択的マスキングは、不均質性を不当に失うことなく実施することができる。
【００１５】
ファセットは、視野ファセットが様々な位置で瞳孔ファセットを照明するよう配置することができ、例えば視野ファセット・ミラーの周囲付近のファセットは、瞳孔ファセット・ミラーの比較的中心にあるファセットに放射線を配向することができる。したがって、外側の瞳孔ファセットを部分的に暗くすることなく、環状照明モードを、さらに容易に設定することができ、アクセス不可能な瞳孔面をマスキングする必要がある照明モードを．０に設定することができる。
【００１６】
言うまでもなく、本発明の第２態様のファセット・マスキング手段は、第１態様のそれと同じでよく、２つの態様を組み合わせて、視野ファセットと瞳孔ファセットを選択的にマスキングしてもよい。これによって、環状照明モードの内外径（σ_{ｉｎｎｅｒ}およびσ_{ｏｕｔｅｒ}）を別個に制御することができる。
【００１７】
本発明のさらなる態様によると、デバイス製造法で、
−少なくとも部分的に放射線感受性材料の層で覆われた基板を提供するステップと、
−放射線の投影ビームを供給するため、反射光学要素を備える放射線システムを使用して放射線の投影ビームを提供するステップとを含み、前記反射光学要素が、第２ファセット・ミラー上に複数のソース像を生成する第１ファセット付きミラーを含み、さらに、
−投影ビームの断面にパターンを与えるため、パターン形成手段を使用するステップと、
−放射線のパターン形成されたビームを放射線感受性材料の層の標的部分に投影するステップとを含み、
部分的に不透明なマスキング・ブレードを前記投影ビームに選択的に挿入することにより、前記第１および第２ファセット付きミラーの一方の１つまたは複数のファセットを選択的にマスキングし、前記部分的に不透明なマスキング・ブレードが、前記投影ビームの屈折を無視できるようにするよう、十分に大きいピッチを有する透明な区域と不透明な区域の配置構成を有することを特徴とする方法が提供される。
【００１８】
本明細書では、本発明による装置をＩＣの製造に使用することに特に言及しているが、このような装置は、他の多くの用途が可能であることを明示的に理解されたい。例えば、集積光学システム、磁気ドメイン・メモリの案内および検出パターン、液晶表示パネル、薄膜磁気ヘッドなどに使用してもよい。このような代替用途に関して、本明細書で「レチクル」、「ウェーハ」または「ダイ」という用語を使用する場合、それはそれぞれより一般的な「マスク」、「基板」および「標的部分」という用語に置換するものと考えるべきことが当業者には理解される。
【００１９】
本明細書では、「放射線」および「ビーム」という用語は、紫外線（例えば波長が４３１、４１０、３６５、２４８、１９３、１５７または１２６ｎｍ）および例えば５〜２０ｎｍの範囲、特に約１３ｎｍの波長を有する極紫外線（ＥＵＶ）、さらにイオン・ビームや電子ビームなどの粒子ビームを含む全タイプの電磁放射線を含むよう使用される。
【００２０】
次に、本発明の実施形態について、添付概略図を参照しながら、例示によってのみ説明する。
【００２１】
図では、対応する参照記号は対応する部品を示す。
【００２２】
【発明の実施の形態】
実施形態１
図１は、本発明の特定の実施形態によるリソグラフィ投影装置を概略的に示す。装置は、
−この特定のケースでは放射線源ＬＡも含む、放射線の投影ビームＰＢ（ＥＵＶ放射線など）を供給する放射線システムＥｘ、ＩＬと、
−マスクＭＡ（レチクルなど）を保持するためにマスク・ホルダを設け、アイテムＰＬに対してマスクを正確に位置決めするための第１位置決め手段ＰＭに接続された第１オブジェクト・テーブル（マスク・テーブル）ＭＴと、
−基板Ｗ（レジスト被覆したシリコン・ウェーハなど）を保持するために基板ホルダを設け、アイテムＰＬに対して基板を正確に位置決めするための第２位置決め手段ＰＷに接続された第２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の標的部分Ｃ（例えば１つまたは複数のダイを備える）に撮像する投影システム（「レンズ」）ＰＬ（屈折レンズ・システムなど）とを備える。
本明細書で示すように、装置は透過性タイプ（例えば透過性マスクを有する）である。しかし、概して例えば屈折タイプ（例えば屈折性マスクを有する）でもよい。また、装置は、上述したようなタイプのプログラマブル・ミラー・アレイのような別種のパターン形成手段を使用してもよい。
【００２３】
ソースＬＡ（レーザで生成されたソースまたは放電プラズマ・ソースなど）は放射線ビームを生成する。このビームを、直接、または例えばビーム拡張器Ｅｘなどの調整手段を横断した後、照明システム（照明装置）ＩＬに供給する。照明装置ＩＬは、ビームの強度分布の外径および／または内径範囲（一般にそれぞれ外部σおよび内部σと呼ぶ）を設定する調節手段ＡＭを備えてもよい。また、これは概して、集積器ＩＮおよびコンデンサＣＯなどの様々な他のコンポーネントを備える。この方法で、マスクＭＡに衝突するビームＰＢは、その断面に所望の均一性および強度分布を有する。
【００２４】
図１に関して、ソースＬＡは、（ソースＬＡが例えば水銀灯の場合によくあるように）リソグラフィ投影装置のハウジング内でよいが、リソグラフィ投影装置から離れていてもよく、これが生成する放射線ビームを（例えば適切な配向ミラーの助けで）装置内に導いてもよく、後者の場合は、往々にして、ソースＬＡがエキシマ・レーザであることに留意されたい。本発明および請求の範囲は、これらのシナリオ両方を含む。
【００２５】
ビームＰＢはその後、マスク・テーブルＭＴ上に保持されたマスクＭＡと交差する。マスクＭＡで選択的に反射したら、ビームＰＢはレンズＰＬを通過し、これはビームＰＢを基板Ｗの標的部分Ｃに集束する。第２位置決め手段（および干渉計測定手段ＩＦ）の助けにより、基板テーブルＷＴを、例えばビームＰＢの路の異なる標的部分Ｃに位置決めするよう、正確に移動させることができる。同様に、第１位置決め手段を使用して、例えばマスク・ライブラリからマスクＭＡを機械的に取り出した後、または走査中に、ビームＰＢの路に対してマスクＭＡを正確に位置決めすることができる。概して、オブジェクト・テーブルＭＴ、ＷＴの動作は、図１には明示的に図示されていない長ストローク・モジュール（コース位置決め）および短ストローク・モジュール（微細位置決め）の助けにより実現される。しかし、ウェーハ・ステッパの場合、（走査ステップ式装置とは異なり）マスク・テーブルＭＴを短ストローク・アクチュエータに接続するだけ、またはこれに固定すればよい。
【００２６】
図示の装置は、２つの異なるモードで使用することができる。
１．ステップ・モードでは、マスク・テーブルＭＴは基本的に静止状態に維持し、マスク像全体を１回で（つまり１つの「フラッシュ」で）標的部分Ｃに投影する。次に、ビームＰＢで異なる標的部分Ｃを照射できるよう、基板テーブルＷＴをｘおよび／またはｙ方向にシフトさせる。
２．走査モードでは、基本的に同じシナリオが当てはまるが、１つの「フラッシュ」で所与の標的部分Ｃを露光しない。代わりに、マスク・テーブルＭＴは速度ｖで所与の方向（いわゆる「走査方向」、例えばｙ方向）に動作可能であり、これにより投影ビームＰＢがマスク像を走査して、それと同時に基板テーブルＷＴが速度Ｖ＝Ｍｖで同方向または逆方向に同時に移動し、ここでＭはレンズＰＬの倍率（通常はＭ＝１／４または１／５）である。この方法で、解像度を妥協することなく、比較的大きい標的部分Ｃを露光することができる。
【００２７】
図２に示すように、照明システムは視野ファセット付きミラー１０を含み、これは複数のファセット１１を有して、これが放射線ソースＬＡから放射線を受け、瞳孔ファセット付きミラー２２の対応するファセットにソースＬＡの複数の像を形成する。瞳孔ファセット２１は、照明システムの残りの部分とともに、視野ファセットの像がパターン形成手段上で重複するよう、放射線の方向を転換する。視野ファセット１１の形状が、パターン形成手段上の照明視野の形状をおおむね画定する。
【００２８】
マスク照明の照明設定を制御するため、ファセット・マスキング手段２２〜２５を設ける。ファセット・マスキング手段２２〜２５は、瞳孔ファセット・ミラーの個々のファセットの前方で、投影ビームＰＢへと選択的かつ漸進的に閉鎖できるよう、個々のアクチュエータ２３、２５に接続された、部分的に不透明なマスキング・ブレード２２および中実マスキング・ブレード２４を備える。投影システムＰＬの瞳孔にある像は、瞳孔ファセット・ミラー２０の像である（これらは共役像である）ので、瞳孔ファセット２１のうち最も外側を選択的に暗くすると、σを制御することができ、これは（マスクに）屈折が存在しなかった場合に充填される投影システム瞳孔の量の比率である。最も外側のファセットを暗くすると、σが減少する。
【００２９】
ファセット・マスキング手段２２、２３、２４、２５およびその動作を、図３から図７でさらに詳細に示す。これらの図では、部分的に不透明なマスキング・ブレード２２を固体として示すが、屈折が発生しないよう、さらに製造の実際的考慮事項から、投影ビームの波長と比較して開口および不透明な区域のサイズおよび間隔が大きくなければならないという制約を受け、可能な限り多数の開口および不透明な区域を備える。不透明な区域は、所定の分数、好ましくは５０％だけ、瞳孔ファセットで反射する放射線を減少させるのに十分な総面積を有することが好ましい。投影ビームは瞳孔鏡２０にちょうど直角には入射しないので、ファセット・マスキング手段がいやしくも瞳孔鏡２０から隔置されている場合、ファセットの１つの面積の分数として、部分的に不透明なマスキング・ブレード２２の不透明な区域の合計が、吸収される投影ビームの所定の分数より少々少なくなる。
【００３０】
図３から分かるように、瞳孔ファセット２１は正方形であり、柱状に配列される。したがって、部分的に不透明で中実のマスキング・ブレード２２、２４は複数の指２６、２７として構築され、瞳孔ファセットの柱ごとにあり、瞳孔ファセットのいずれかを覆うため、選択的かつ漸進的に拡張可能である。照明設定にさらに融通性を与えられるよう、指２６、２７それぞれの独立制御を提供することが好ましいが、状況によっては、指の対またはグループを一緒に編成してもよい。
【００３１】
部分的に不透明なマスキング・ブレード２７は、例えば格子状の棒、バーまたはワイヤとして、または中実プレートに適切なパターンの開口を形成することにより、構築することができる。複数の棒２９で形成した部分的に不透明なマスキング・ブレード２７を、図７に示す。
【００３２】
概して、他の形状および構成の瞳孔ファセットでは、マスキング・ブレード２２、２４の構成が異なってもよい。例えば、同心円の輪状に瞳孔ファセットを配置した場合、マスキング・ブレードは、アイリス絞りの形態をとることができる。調節可能なブレードの代替物として、所望の照明設定に対応して不透明および部分的に不透明な複数のブレードを設け、これを所望に応じてビームに選択的に挿入することが可能である。このような固定したブレードは、適切な開口、および部分的に不透明な（口がある）区域を有するプレートとして形成し、ビームに挿入されるマガジンまたは回転ラック内に保持することができる。
【００３３】
図３は、中立位置にあるファセット・マスキング手段を示し、両方のマスキング・ブレード２２、２４（指２６、２７）が開いて、瞳孔ファセット２１がクリアになっている。この設定でσが最大となる。σを最少量だけ、事実上は半ステップだけ減少させるには、瞳孔ファセット２１ａの最も外側のリングが図４に示すように覆われるよう、部分的に不透明な指２６を１ステップ拡張させる。σをさらに減少させるには、中実の指２７を１ステップ拡張し、図５に示すように、瞳孔ファセット２１ａの最も外側のリングを完全に暗くする。この場合も、内側の瞳孔ファセット２１ｂは覆われないままである。σのさらなる減少は、指２６、２７をさらに拡張することによって達成され、中実の指２７を拡張すると、全ステップでσが減少し、部分的に不透明な指２７を１ステップさらに拡張すると、σが半ステップ減少する。部分的に不透明な指２６を中実の指２７より１ステップ以上拡張すると、照明強度分布が瞳孔の縁に向かってさらに漸進的に減少する。円形照明モードを提供するには、最も外側の指が移動して、ファセットの柱全体を暗くし、中心の指はファセット１つの幅しか前進しないことに留意されたい。中心の指がさらに１ファセット分内側に移動すると、次に外側の柱が暗くなり、以下同様となる。その目的は、暗くならないファセットの区域を、可能な限り円形に近くすることである。
【００３４】
遮断比率が異なる複数の部分的に不透明なマスキング・ブレードを設けることにより、σの増分を小さくすることができる。例えば、ほぼ位置合わせした部分的に不透明なマスキング・ブレードが２つあり、一方が放射線を２５％遮断し、一方が５０％遮断すると、１／４ステップを提供することができ、中実のマスキング・ブレードより１ステップ拡張した２５％マスキング・ブレードが１／４ステップを提供し、１ステップさらに拡張した５０％マスキング・ブレードは半ステップを与え、両方が１ステップさらに拡張すると、３／４ステップが与えられる。
【００３５】
図示の形状は回転対称であるが、常にこうある必要はないし、所望されてもいない。例えば、楕円形の瞳孔の形状は、ファセットを１方向のみ覆うことによって生成することができ、多極形状は、適切なファセットのみ覆うことによって生成することができる。
【００３６】
第１実施形態の変形では、４セットのファセット・マスキング・ブレードを使用し、ファセット・ミラーの４辺の周囲に配置する。これは図６に図示され、ファセットを正方形のグリッドに配置した場合、指の移動を短くして、円形照明モードを提供することができる。
【００３７】
実施形態２
本発明の第２の実施形態は、第１の実施形態と同じであるが、下記のみ異なり、図８および図９に図示される。
【００３８】
図８に示すように、第２の実施形態は、視野ファセット・ミラー１０の近傍にファセット・マスキング手段１２、１３を有する。ファセット・マスキング手段１２、１３は、第１の実施形態と同様に、部分的に不透明なマスキング・ブレード、および中実のマスキング・ブレードを備えるか、中実マスキング・ブレードのみを備えることができる。ファセット・マスキング手段を、瞳孔ファセット付きミラーではなく視野ファセット付きミラーに配置すると、視野ファセットが概ね１方向で瞳孔ファセットより大きく、したがって必要な機構を提供するために追加の余地があり、部分的に不透明なマスキング・ブレードをより大きい尺度で構築することが容易になる点で有利である。しかし、瞳孔ミラーの対応する位置以外で瞳孔ファセットを充填するよう視野ファセットを配置すると、さらなる利点を獲得することができる。例えば、最も外側の視野ファセット１１ａを、最も内側の瞳孔ファセット２１ｂを充填するか、その逆になるよう、図８の図示のように配置してもよい。その場合、ファセット・マスキング手段１２、１３を閉鎖して、最も外側の視野ファセット１１ａを暗くすると、最も内側の瞳孔ファセット２１ｂから照明が除去され、環状照明モードを提供する。
【００３９】
図９は、視野ファセット・ミラー１０を示し、これは第１の実施形態と同じである。視野ファセット・ミラー１０は、縦横比が大きい長方形で、列および柱状に配置された複数の視野ファセット１１を備える。ファセット・マスキング手段１２は、第１実施形態の瞳孔ファセット・マスキング手段と同様に、選択的に拡張可能な複数の指か、１回に視野ファセット１１の全ブロックをマスキングする単純なブレードとして実現することができる。
【００４０】
様々な瞳孔ファセットと視野ファセット間の対応は、視野ファセット・ミラー１０上の隣接する視野ファセット１１の区域が、瞳孔ファセット・ミラー２０上の特定の瞳孔ファセット２１のセットと対応するよう選択することができる。例えば、視野ファセット１１の区域Ｉは、瞳孔ファセット２１のリングに対応し、区域ＩＩが瞳孔ファセットの別のリングに、区域ＩＩＩが瞳孔ファセット２１の内部円形区域に対応するよう選択してもよい。区域Ｉ、ＩＩおよびＩＩＩは、個々のマスキング・ブレードによって容易に遮断されるが、対応する瞳孔ファセットのみ遮断し、異なるσの値または環状照明を選択できるようにする方がはるかに困難なことがある。視野ファセットと瞳孔ファセット間の対応の異なる配置構成を使用して、双極および四極形状、および上記の形状に対して相補的な形状など、他の照明モードを提供することができる。
【００４１】
言うまでもなく、第１実施形態のファセット・マスキング手段を、第２実施形態のそれと組み合わせて、環状照明モードの内径と外径（σ_{ｉｎｎｅｒ}およびσ_{ｏｕｔｅｒ}）を別個に制御することができる。
【００４２】
本発明の特定の実施形態について以上で説明してきたが、本発明は記述以外の方法で実践できることが理解される。説明は、本発明を制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態によるリソグラフィ投影装置を示す。
【図２】図１の装置の照明システムの特定の構成要素を示す。
【図３】ある位置にある本発明の第１実施形態のファセット・マスキング手段を示す。
【図４】ある位置にある本発明の第１実施形態のファセット・マスキング手段を示す。
【図５】ある位置にある本発明の第１実施形態のファセット・マスキング手段を示す。
【図６】ある位置にある本発明の第１実施形態のファセット・マスキング手段を示す。
【図７】本発明の第１の実施形態に使用する部分的に不透明なマスキング・ブレードを示す。
【図８】本発明の第２実施形態の照明システムの特定の構成要素を示す。
【図９】本発明の第２実施形態の視野ファセット・ミラーを示す。
【符号の説明】
１０　視野ファセット・ミラー
１１　ファセット
１２　ファセット・マスキング手段
１３　ファセット・マスキング手段
２０　瞳孔ミラー
２１　瞳孔ファセット
２２　瞳孔ファセット付きミラー／マスキング・ブレード／ファセット・マスキング手段
２３　アクチュエータ／ファセット・マスキング手段
２４　マスキング・ブレード／ファセット・マスキング手段
２５　アクチュエータ／ファセット・マスキング手段
２６　指
２７　指
２９　棒

Claims

リソグラフィ投影装置で、
−放射線の投影ビームを供給する反射性光学要素を備える放射線システムを備え、前記反射性光学要素が複数のソース像を第２ファセット付きミラー上に生成する第１ファセット付きミラーを含み、さらに、
−パターン形成手段を支持する支持構造を備え、パターン形成手段は、所望のパターンに従って投影ビームにパターン形成する働きをし、さらに、
−基板を保持する基板テーブルと、
−パターン形成したビームを基板の標的部分に投影する投影システムとを備え、
前記第１および第２ファセット付きミラーのうち１つの１つまたは複数のファセットを選択的にマスキングするため、前記投影ビームに選択的に挿入可能な少なくとも１つの部分的に不透明なマスキング・ブレードを備えるファセット・マスキング手段を特徴とし、前記部分的に不透明なマスキング・ブレードは、前記投影ビームの屈折を無視できるようにし、ほぼファセット全体を覆うよう十分に大きいピッチを有する不透明な区域と透明な区域の規則的に周期的な配置構成を有する装置。
前記ピッチが前記ソース像に対して小さい、請求項１に記載の装置。
前記ピッチが１ｍｍから５００ｎｍの範囲である、請求項２に記載の装置。
前記ファセットが、線状に配置され、前記部分的に不透明なブレードが、ファセットの個々の線に沿って選択的に拡張可能で、部分的に不透明な複数の指を備える、請求項１から３いずれか１項に記載の装置。
前記ファセット・マスキング手段が、第２ファセット付きミラーの近傍に配置される、請求項１から４いずれか１項に記載の装置。
前記ファセット・マスキング手段が、さらに、前記ファセットの少なくとも１つをほぼ完全にマスキングするため、前記投影ビームに選択的に挿入可能な固いマスキング手段を備える、請求項１から５いずれか１項に記載の装置。
前記ファセット・マスキング手段が、さらに、前記部分的に不透明なマスキング・ブレードによって暗くするファセットの区域の割合を調節する手段を備える、請求項１から６いずれか１項に記載の装置。
前記ファセット・マスキング手段が、前記投影ビームに選択的に挿入可能で、部分的に不透明な複数のマスキング・ブレードを有する、請求項７に記載の装置。
リソグラフィ投影装置で、
−放射線の投影ビームを供給する反射性光学要素を備える放射線システムを備え、前記反射性光学要素が複数のソース像を第２ファセット付きミラー上に生成する第１ファセット付きミラーを含み、さらに、
−パターン形成手段を支持する支持構造を備え、パターン形成手段は、所望のパターンに従って投影ビームにパターン形成する働きをし、さらに、
−基板を保持する基板テーブルと、
−パターン形成したビームを基板の標的部分に投影する投影システムとを備え、
前記第１ファセット付きミラーの１つまたは複数のファセット全体を選択的にマスキングするファセット・マスキング手段を特徴とする装置。
第１ファセット付きミラーの隣接ファセットのグループが、放射線を第２ファセット付きミラーのファセットのセットに配向するよう配置され、第２ファセット付きミラーの前記ファセット・セットが、
ほぼ環状の形状と、
多極形状と、
ほぼ円形の形状と、
上記の形状を相補する形状
とを備えるグループから選択される形状に配置される、請求項９に記載の装置。
第１ファセット・ミラーの周囲に近いファセットが、放射線を第２ファセット・ミラーのより中心に位置するファセットに配向するよう配置される、請求項９または１０に記載の装置。
デバイス製造法で、
−少なくとも部分的に放射線感受性材料の層で覆われた基板を提供するステップと、
−放射線の投影ビームを供給するため、反射光学要素を備える放射線システムを使用して放射線の投影ビームを提供するステップとを含み、前記反射光学要素が、第２ファセット・ミラー上に複数のソース像を生成する第１ファセット付きミラーを含み、さらに、
−投影ビームの断面にパターンを与えるため、パターン形成手段を使用するステップと、
−放射線のパターン形成されたビームを放射線感受性材料の層の標的部分に投影するステップとを含み、
部分的に不透明なマスキング・ブレードを前記投影ビームに選択的に挿入することにより、前記第１および第２ファセット付きミラーの一方の１つまたは複数のファセットを選択的にマスキングし、前記部分的に不透明なマスキング・ブレードが、前記投影ビームの屈折を無視できるようにするよう、十分に大きいピッチを有する透明な区域と不透明な区域の配置構成を有することを特徴とする方法。