JP2005045260A - リソグラフ装置及びデバイスの製造方法 - Google Patents

リソグラフ装置及びデバイスの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2005045260A
JP2005045260A JP2004213702A JP2004213702A JP2005045260A JP 2005045260 A JP2005045260 A JP 2005045260A JP 2004213702 A JP2004213702 A JP 2004213702A JP 2004213702 A JP2004213702 A JP 2004213702A JP 2005045260 A JP2005045260 A JP 2005045260A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
radiation
projection
substrate
lithographic
units
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004213702A
Other languages
English (en)
Inventor
Arno Jan Bleeker
ヤン ブレーカー アルノ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ASML Netherlands BV
Original Assignee
ASML Netherlands BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ASML Netherlands BV filed Critical ASML Netherlands BV
Publication of JP2005045260A publication Critical patent/JP2005045260A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70008Production of exposure light, i.e. light sources
    • G03F7/70041Production of exposure light, i.e. light sources by pulsed sources, e.g. multiplexing, pulse duration, interval control or intensity control
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70008Production of exposure light, i.e. light sources
    • G03F7/7005Production of exposure light, i.e. light sources by multiple sources, e.g. light-emitting diodes [LED] or light source arrays
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216Mask projection systems
    • G03F7/70283Mask effects on the imaging process
    • G03F7/70291Addressable masks, e.g. spatial light modulators [SLMs], digital micro-mirror devices [DMDs] or liquid crystal display [LCD] patterning devices
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/7055Exposure light control in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. pulse length control or light interruption
    • G03F7/70558Dose control, i.e. achievement of a desired dose
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/7055Exposure light control in all parts of the microlithographic apparatus, e.g. pulse length control or light interruption
    • G03F7/70575Wavelength control, e.g. control of bandwidth, multiple wavelength, selection of wavelength or matching of optical components to wavelength

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Lasers (AREA)

Abstract

【課題】リソグラフ装置及びデバイスの製造方法を提供すること。
【解決手段】マスクレス・リソグラフ用の放射システムのパルス−パルス線量再現性が、複数のレーザを提供することと、及び各々によって生成された放射ビームを結合して放射の単一投影ビームを形成することによって改善される。
【選択図】図4

Description

本発明はリソグラフ装置及びデバイスの製造方法に関する。
リソグラフ装置は、基板の目標部上に所望のパターンを加える機械である。リソグラフ装置は、例えば、集積回路(ICs)、平面パネル表示、及び他の微細構造を含むデバイスの製造に使用することができる。従来のリソグラフでは、代りにマスク又はレチクルと呼ばれるパターン形成手段を、IC(又は他のデバイス)の個々の層に相当する回路パターンを形成するために使用することができ、このパターンは、放射に感受性のある材料層(レジスト)を有する基板(たとえばシリコンウェハやガラス板)の目標部(例えば1個又は数個のダイの部分を含む)上に像形成することができる。パターン形成手段は、マスクの替わりに回路パターン形成の働きをする、個々に制御可能な要素のアレイを含むことができる。
一般に、単一基板は、連続して露光される隣接する目標部の網目を含むことができる。知られたリソグラフ装置は、各目標部が一工程で目標部にパターン全体を露光することによって照射されるいわゆるステッパ、及び所定の方向(「走査」方向)に投影ビームでパターンを走査することによって各目標部が照射され、一方で基板をこの方向に平行又は非平行に同期して走査する、いわゆるスキャナを含む。
個々に制御可能な要素のアレイを有する装置を用いてリソグラフ、いわゆるマスクレス・リソグラフを行うとき、放射システムによって生成される放射の強度が露光工程を通して大きく変化しないことが重要である。例えば、必要なパルス−パルスの線量再現性は約1%とすることができる。しかし、現在リソグラフに使用されるレーザはこのパルス−パルス線量再現性のレベルを達成しない。特に、現在使用されているエキシマ・レーザのパルス−パルス線量再現性はわずかに約10%である。
本発明の目的は、パルス−パルス線量再現性を改善したマスクレス・リソグラフのための放射光源を提供することである。
本発明の一態様によれば、
放射の投影ビームを供給する放射システムと、
投影ビームの断面にパターンを付与する働きをする、個々に制御可能な要素のアレイと、
基板を支持するための基板テーブルと、
基板の目標部にパターン形成されたビームを投影するための投影システムとを含むリソグラフ装置が提供され、
前記放射システムは、各々放射の副投影ビームを生成する複数の放射発生ユニットと、副投影ビームの各々を結合して前記放射の投影ビームを形成する結合ユニットとを含み、
複数の前記放射発生ユニットは、共通のレーザ発生媒体を共有する、単一筐体中に含まれたレーザである。
したがって、各放射発生ユニットのパルス−パルス線量再現性がマスクレス・リソグラフに使用するのに十分ではなくても、変動が平均化され、放射システム全体の出力はマスクレス・リソグラフに使用するのに十分なパルス−パルス線量再現性を有する放射の投影ビームとなる。さらに、筐体内部の各放射発生ユニットは独立にレーザ・パルスを生成するが、全体としての放射システムの複雑さは最小になる。
各放射発生ユニットは、実質上同じ波長で放射を発生し、狭いスペクトルを有する放射の投影ビームを生成することが好ましい。
筐体内部の放射発生ユニットは、各々一対の独立した放電電極を含むことができる。代替として、これらの放射発生ユニットは1個の共通の放電電極を有することができ、また、各々独立した放電電極を有する。
また、便宜上、いくつかの放射発生ユニットを含む筐体は、筐体内のレーザ・ガスを混合するための送風機及び/又はレーザ・ガスの温度を制御するための温度制御装置を含むことができる。それらの設備を共有することによって、放射システムの複雑さはさらに最小になる。
放射システムは複数の筐体を含むことができ、各々いくつかの又は全ての設備を共有する複数の放射発生ユニットを含む。これによって、各筐体を複雑にしないで多くの放射発生ユニットを放射システムに組み込むことが可能になる。
さらに、放射システムは、独立したレーザである複数の放射発生ユニットを含むことができる。独立のレーザの調時を制御することはさらに複雑である。しかし、レーザは完全に独立しているので、各レーザの放射強度は完全に独立しており、したがって放射システムのパルス−パルス線量再現性は全体として向上する。
放射システムの複雑さを少なくするために、放射発生ユニットのいくつか又は全てが共通の制御装置を共有することができる。
各放射発生ユニットで生成された副投影ビームを結合し、回折要素又は微小レンズのアレイを使用して放射の投影ビームを形成することができる。
一般に、放射発生ユニットの数が多いほどパルス−パルス線量再現性は大きく向上する。従来のエキシマ・レーザを使用する場合、100個又はそれ以上の放射発生ユニットを使用することが好ましい。
本発明のさらに他の態様によれば、リソグラフ装置のための放射の投影ビームを提供するように構成された放射源が提供され、前記放射源は各々放射の副投影ビームを生成する複数の放射発生ユニットと、各副投影ビームを結合して放射の投影ビームを形成する結合ユニットとを含み、前記複数の放射発生ユニットは、共通のレーザ発生媒体を共有する、単一筐体に含まれたレーザである。
本発明のさらに他の態様によれば、
基板を提供すること、
放射システムを使用して放射の投影ビームを提供すること、
投影ビームの断面にパターンを付与するために、個々に制御可能な要素のアレイを使用すること、
基板の目標部にパターン形成された放射のビームを投影することを含む、デバイスの製造方法が提供され、
前記放射システムは複数の放射発生ユニットを含み、前記方法は、複数の放射の副投影ビームを提供するために前記放射発生ユニットを使用することと、前記放射の投影ビームを提供するためにそれらを結合することを含み、
前記複数の放射発生ユニットは、共通のレーザ発生媒体を共有する、単一筐体に含まれたレーザである。
本明細書に使用する用語「個々に制御可能な要素のアレイ」は、入射する放射にパターン形成された断面を与えて、所望のパターンを基板の目標部に形成することのできる任意の手段を指すものと広く解釈すべきである。用語「光バルブ」及び「空間光変調器」(SLM)もこの意味で用いることができる。それらのパターン形成手段の例には、プログラム可能なミラー・アレイとプログラム可能なLCDアレイが含まれる。
プログラム可能なミラー・アレイ。これは、粘弾性制御層と反射表面を有する、マトリックスでアドレス呼び出し可能な表面を含むことができる。それらの装置の背景となる基本的な原理は、(例えば)反射表面の呼び出された領域が入射光を回折光として反射し、一方呼び出されない領域は入射光を非回折光として反射する。適切な空間フィルターを使用することによって、前記非回折光は反射されたビームから濾波して除かれ、回折光だけが基板に届く。このようにして、ビームはマトリックス呼び出し可能な表面の呼び出されるパターンに従ってパターン形成される。代替として、フィルターは回折光を濾波して除き、基板に届く非回折光を残すことができることが認識されよう。また、回折光学MEMSデバイスのアレイも同じようにして用いることができる。各回折光学MEMSデバイスは、入射光を回折光として反射する格子を形成するために互いに変形させることのできる、複数の反射リボンからなる。プログラム可能なミラー・アレイのさらに他の実施形態は微小ミラーのマトリックス配置を使用し、その各々は、適切な局部電界を印加することによって、又は圧電作動手段を用いることによって、個々に軸の周りに傾斜させることができる。再び、ミラーは、呼び出されたミラーが入射放射ビームを呼び出されなかったミラーへ異なる方向に反射するように、マトリックスで呼び出し可能である。このようにして、反射されたビームは、マトリックスで呼び出し可能なミラーの呼び出し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呼び出しは適切な電子手段によって行うことができる。上述した両方の状況において、個々に制御可能な要素のアレイは1個又は複数のプログラム可能なミラー・アレイを含むことができる。本明細書で参照したミラー・アレイに関するより多くの情報は、例えば、米国特許第5,296,891号及び第5,523,193号、及びPCT特許出願第WO98/38597号及び第WO98/33096号から収集することができ、これらは参照して本明細書に組み込まれている。
プログラム可能なLCDアレイ。その構造の一例は米国特許第5,229,872号に与えられ、それは参照して本明細書に組み込まれている。
形状の予備バイアス、光学近接修正形状、相変化技術、及び多重露光技術を用いる場合、例えば、個々に制御可能な要素のアレイに「表示」されたパターンは、最終的に基板の層又は基板上に伝達されたパターンとは実質上異なってもよいことを認識すべきである。同様に、最終的に基板上に形成されたパターンは、個々に制御可能な要素のアレイ上に一時的に形成されたパターンとは一致しなくてもよい。これは、基板の各部分に最終的に形成されたパターンが、所定の期間中又は所定の露光回数で作り上げられ、その間、個々に制御可能な要素のアレイ及び/又は基板の相対位置上のパターンが変化する構成の場合である。
本明細書では本発明によるリソグラフ装置の用途をICの製造に特定して参照しているが、本明細書に説明したリソグラフ装置には、例えば、集積光学系、磁気ドメイン・メモリーの案内及び検出パターン、平面パネル表示、薄膜磁気ヘッド等の製造など他の用途があることを理解すべきである。熟練者であれば、それらの代替の用途の意味において、本明細書中の用語「ウェーハ」、又は「ダイ」を用いるのは、それぞれより一般的な用語「基板」又は「目標部」の同意語であると考えることができることを認識するであろう。本明細書で参照する基板は、露光の前又は後に、例えばトラック(一般に基板にレジストを塗工し、露光したレジストを現像する機械)又は測量機又は検査機械で加工することができる。適用可能な場合、本明細書の開示はそれら及び他の基板加工機械に用いることができる。さらに、基板は例えば多層ICを製造するために一度以上加工することができるので、本明細書で用いる用語基板は加工された複数の層を既に含む基板を指す場合もある。
本明細書に使用される用語「放射」及び「ビーム」は、紫外(UV)線(例えば408、355、365、248、193、157、126nmの波長を有する)及び極紫外(EUV)線(例えば5nm〜20nmの波長を有する)を含んで全ての種類の電磁放射、同様にイオン・ビーム又は電子ビームなどの粒子ビームを含む。
本明細書に使用される用語「投影システム」は、屈折光学システム、反射光学システム及び反射屈折光学システムを含んで、例えば露光放射に使用するのに適している、又は浸漬流体の用途、又は真空の用途など他の要因で適している、様々な種類の投影システムを含むものと広く解釈すべきである。本明細書に使用される用語「レンズ」は、より一般的な用語「投影システム」の同意語と考えることができる。
また、放射システムは、案内、形状加工、又は放射の投影ビームの制御のための屈折、反射、及び反射屈折光学要素を含んで、様々な種類の光学要素を含むこともでき、それらの要素は以降、集合的に又は単一で「レンズ」と呼ぶ場合もある。
リソグラフ装置は2個(二重段)又はそれ以上の基板テーブルを有する種類とすることができる。それらの「複数段」機械では、平行して追加のテーブルを使用することができ、或いは1個又は複数の他のテーブルを露光に使用しながら、1個又は複数のテーブルで予備工程を行うことができる。
また、リソグラフ装置は、基板を比較的高屈折率の液体、例えば水に浸漬し、投影システムの最終要素と基板の間の空間を埋めることができる。また、浸漬液体は、リソグラフ装置の他の空間、例えば個々に制御可能な要素と投影システムの最初の要素の間に使用することもできる。浸漬技術は投影システムの開口数を増加するために当分野で良く知られている。
ここで、本発明の実施形態を、付随する概略図面を参照して、例示だけで説明する。図中、同じ記号は同じ部品を表す。
図1は本発明の特定の実施形態によるリソグラフ投影装置の概略を描いている。装置は、
放射(例えばUV放射)の投影ビームPBを提供するための照明システム(照明機)ILと、
パターンを投影ビームに加えるための個々に制御可能な要素PPMのアレイ(例えばプログラム可能なミラー・アレイ)(一般に個々に制御可能な要素のアレイの位置は部品PLに対して固定されるであろう、しかし、それは代りにそれを部品PLに対して正確に位置決めするための位置決め手段に接続することができる。)と、
基板(例えばレジストを被覆したウェーハ)Wを支持するための、基板を部品PLに対して正確に位置決めするための位置決め手段PWに接続された基板テーブル(例えばウェーハ・テーブル)WTと、
個々に制御可能な要素のアレイPPMによって投影ビームPBに与えられたパターンを基板Wの目標部C(例えば1個又は複数のダイを含む)に像形成するための投影システム(「レンズ」)PLとを含む。投影システムは個々に制御可能な要素のアレイの像を基板上に形成することができる。代替として、投影システムは個々に制御可能な要素のアレイの要素がそのためのシャッターとして働く二次源の像を形成することができる。また、投影システムは、例えば二次源を形成し基板上に微小点の像を形成するために、微小レンズ・アレイ(MLAとして知られている)又はフレネル・レンズ・アレイなどの焦点合わせ要素のアレイを含むこともできる。
図示したように、装置は反射型(すなわち、個々に制御可能な要素の反射アレイを有する)である。しかし、一般に、それは例えば透過型(すなわち、個々に制御可能な要素の透過アレイを有する)とすることもできる。
照明機ILは放射のビームを放射源SOから受け取る。線源とリソグラフ装置は、例えば線源がエキシマ・レーザであるとき、完全に分離することができる。その場合、線源はリソグラフ装置の部分を形成するとは考えられず、放射ビームは線源SOから、例えば適切な案内ミラー及び/又はビーム拡大機を含むビーム送達システムBDの助けを受けて照明機ILを通過する。他の場合、例えば線源が水銀ランプであるとき、線源を装置の一体化部分とすることができる。線源SO及び照明機ILは、必要ならばビーム送達システムBDと共に、放射システムと呼ぶことができる。
照明機ILはビームの角強度分布を調節するための調節手段AMを含むことができる。一般に、照明機の瞳孔面の強度分布の少なくとも外部及び/又は内部半径方向広がり(通常それぞれ外部σ及び内部σと呼ばれる)を調節することができる。さらに、照明機ILは一般に集積機IN及びコンデンサCOなどの様々な他の要素を含む。照明機は投影ビームPBと呼ばれる調節された放射のビームを提供し、その断面に望ましい均一性と強度分布を有する。
ビームPBは続いて個々に制御可能な要素のアレイPPMで遮断される。個々に制御可能な要素のアレイPPMによって反射されて、ビームPBはビームPBを基板Wの目標部Cに合焦させる投影システムPLを通過する。位置決め手段PW(及び干渉測定手段IF)の助けを受けて、例えば異なる目標部CをビームPBの光路に位置決めするために、基板テーブルWTを正確に動かすことができる。使用する場合、個々に制御可能な要素のアレイのための位置決め手段を使用して、個々に制御可能な要素のアレイPPMの位置を、例えば走査中に、ビームPBの光路に対して正確に修正することができる。一般に対物テーブルWTの動きは長行程モジュール(粗位置決め)及び短行程モジュール(精密位置決め)で具体化されるが、図1には明確に示していない。また、個々に制御可能な要素のアレイの位置決めには類似のシステムを使用することができる。代替として/追加で投影ビームを可動にし、一方で対物テーブル及び/又は個々に制御可能な要素のアレイを固定位置にして、必要な相対動きを提供できることが認識されよう。さらに特に平面パネル表示の製造に用いることのできる他の代替として、基板テーブル及び投影システムの位置を固定にし、基板を基板テーブルに対して動かすように構成することができる。例えば、基板テーブルは実質上一定の速度で基板を横切って走査するシステムを備えることができる。
本発明によるリソグラフ装置は基板上のレジストを露光するためのものとして本明細書で説明しているが、本発明はこの用途に制限されず、装置は、レジストレス・リソグラフの用途でパターン形成された投影ビームを投影するために使用できることが認識されよう。
描かれた装置は4種の好ましいモードで使用することができる。
1.ステップ・モード。個々に制御可能な要素のアレイはパターン全体を投影ビームに与え、これは一工程で目標部Cに投影される(すなわち単一静的露光)。次いで、基板テーブルWTをX及び/又はY方向に移動して、異なる目標部Cを露光する。ステップ・モードでは、露光分野の最大サイズが単一静的露光で像形成された目標部Cのサイズを制限する。
2.走査モード。個々に制御可能な要素のアレイは速度vで所定の方向(いわゆる「走査方向」、例えばY方向)に移動可能なので、投影ビームPBは個々に制御可能な要素のアレイの上を走査することになる。同時に、基板テーブルWTを速度V=Mvで同時に同じ方向又は反対方向に動かす。MはレンズPLの拡大率である。走査モードでは、露光分野のサイズが単一動的露光における目標部の幅(非走査方向)を制限し、一方、走査の動きの長さが目標部の高さ(走査方向の)を決定する。
3.パルス・モード。個々に制御可能な要素のアレイは本質的に静止状態に保たれ、パターン全体がパルス放射源を使用して基板の目標部C上に投影される。基板テーブルWTは本質的に一定の速度で、投影ビームPBが基板Wを横切る線を走査するように動かされる。個々に制御可能な要素のアレイ上のパターンは放射システムのパルスの間に必要に応じて更新され、パルスは後続の目標部Cが基板上の必要な場所で露光されるように調時される。したがって、投影ビームは基板Wを横切って走査し、基板の一片に完全なパターンを露光することができる。プロセスは基板が線毎に完全に露光されるまで繰り返される。
4.連続走査モード。実質上一定の放射源が用いられることを除き、実質上パルス・モードと同じことを用い、個々に制御可能な要素のアレイ上のパターンは投影ビームが基板を横切って走査しそれを露光するときに更新される。
上記の使用モードの組合せ及び/若しくは変形、又は完全に異なる使用モードも用いることができる。
図2及び3は従来のガス吐出レーザ1、例えばエキシマ・レーザのそれぞれ断面と側面を描いている。ガスレーザ1は筐体10を有し、その中にレーザ・ガス11(エキシマ・レーザの場合例えばXeF)が含まれる。レーザ・ガスの内部には、一対の放電電極12、13、筐体10中のレーザ・ガス11を混合して均一に配分するための送風機14、レーザ・ガスの温度を調節するための温度制御装置15がある。レーザ1の一端にはミラー又は線幅縮小ユニット16があり、反対の端には半透明なミラー17があり、そこからレーザ放射のビーム18が投影される。
本発明の放射システムでは、複数の放射発生ユニットが提供され、各々は放射の副投影ビームを生成する。次いで、放射の副投影ビームの各々は放射の投影ビームを形成するために結合され、基板を露光するのに使用される。
いくつかの放射発生ユニットは独立した従来のレーザとすることができる。しかし、本発明の構成ではいくつかの放射発生ユニットは共通の筐体及び共通のレーザ発生媒体を共有する。図4及び5はそれらの構成の一例を断面で示している。
図4に示した構成では、放射発生ユニットがそれらの間で共有するレーザ・ガス11を含む単一の共通筐体10の内部に、3個の放射発生ユニットが収容されている。筐体は送風機14及び温度制御要素15も含む。各放射発生ユニットは、一対の放電電極21、22、23、24、25、26からなる。各一対の放電電極は放射のレーザ・ビームを発生し、それは筐体の一端の半透明のミラーから投影される。各一対の放電電極に連結する分離した半透明ミラーがあってもよく(したがって放射の各副投影レーザ・ビーム)、又は代替として、一対の放電電極のいくつか又は全てが、それらに付随する放射のレーザ・ビームを共通の半透明ミラーを通して投影することができることが認識されよう。
図5に示した構成は、各放射発生ユニットの放電電極の1つが共通の放電電極27で置き換えられていることを除き、図4のそれと同じである。したがって、各放射発生ユニットは、1個の独立した放電電極21、23、25と共通放電電極27の一部からなる。
図4及び5は両方とも3個の放射発生ユニットが単一の筐体10の中に含まれる構成を示している。しかし、筐体は実際的な任意の数の放射発生ユニットを含むことができることが認識されよう。さらに、本発明の完全な放射システムは任意の数のそれらの筐体から作り上げることができる。一般に、放射システムは、完全な放射システムが複数の放射発生ユニットを含むように、各々1個又は複数の放射発生ユニットを含むことのできる1個又は複数のそれらの筐体からなることができる。さらに、単一筐体内部の放射発生ユニットが共通の送風機又は共通の温度制御ユニットを有することは、本発明の重要な特徴ではないことを理解すべきである。
放射システムの複雑さを最小にするために、放射発生ユニットのいくつか又は全ては、放射発生ユニットで発生した放射のパルスの調時を制御するのに使用される共通の制御電子装置を共有することができる。
各放射発生ユニットで発生した放射の副投影ビームは結合ユニット中で結合され、放射の投影ビームを形成する。これはビームを互いに接近させ、次いでそれらを回折要素又は微小レンズ・アレイ(ウェッジ・アレイとしても知られている)を用いて互いに混合することによって実施される。それらの構成の一例は図6に示されている。
リソグラフ投影装置に放射のレーザ源を使用するとき、場の均一性がスペックル(speckle)によって影響を受けるのでレーザ・ビームの干渉を少なくする必要がある。したがって、図1に関して説明したように、放射のレーザ・ビームは集積機を通して投影するのが従来である。本発明では、結合された放射の投影ビームは集積機を通して投影することができる。代替として及び/又は追加で、個々の放射発生ユニットによって生成された放射の副投影ビームの少なくとも1つは、結合ユニット中で放射の投影ビームに結合する前に、集積機を通して投影することができる。代替として、放射システムが十分な数の放射発生ユニットを含むならば、各放射発生ユニットからの副投影ビームを結合することによって生成された放射の投影ビームの干渉は本質的に十分小さく、集積機は必要ない。
少なくとも100個の放射発生ユニットを使用することが好ましい。この数の放射発生ユニットでは、放射の投影ビームに生じる干渉は十分に小さく、集積機は必要ない。さらに、パルス−パルス線量再現性は、使用される単一放射発生ユニットの種類と比較して10倍向上する。これは、例えば、エキシマ・レーザを使用するシステムのパルス−パルス線量再現性がマスクレス・リソグラフに使用するのに十分であることを意味するであろう。
パルスの調時エラーを防止し、放射パルスが長時間に広がることを防ぐために、全ての放射発生ユニットが同時にパルスを生成することが必要である。これを達成するためには、各放射発生ユニット、又は単一筐体内に含まれる放射発生ユニットの少なくとも各群がそれ自身の調時回路を備えて、その特定の調時特性を補償することが必要であろう。それらの回路は較正する必要があり、較正は定期的に繰り返す必要がある。
上記で本発明の特定の実施形態を説明したが、本発明は説明した以外に実施できることが認識されよう。説明は本発明を制限するものではない。
本発明の一実施形態によるリソグラフ装置を描いた図である。 従来のエキシマ・レーザの断面を描いた図である。 従来のエキシマ・レーザの側面図を描いた図である。 本発明による多重レーザ・ユニットの断面を描いた図である。 図4に示した多重レーザ・ユニットの変形の断面を描いた図である。 本発明で使用することのできるビーム結合ユニットを描いた図である。
符号の説明
PB 投影ビーム
IL 照明システム(照明機)
PPM 個々に制御可能な要素
PL 投影システム(「レンズ」)
WT 基板テーブル
SO 放射源
BD 送達システム
AM 調節手段
IN 集積機
CO コンデンサ
W 基板
C 目標部
PW 位置決め手段
IF 干渉測定手段
1 ガスレーザ
10 筐体
11 レーザ・ガス
12、13 一対の放電電極
14 送風機
15 温度制御装置
16 線幅縮小ユニット
17 半透明ミラー
18 レーザ放射のビーム
21、22、23、24、25、26 一対の放電電極
27 電極

Claims (12)

  1. 放射の投影ビームを供給する放射システムと、
    投影ビームの断面にパターンを付与する働きをする、個々に制御可能な要素のアレイと、
    基板を支持するための基板テーブルと、
    基板の目標部にパターン形成されたビームを投影するための投影システムとを含むリソグラフ装置であって、
    前記放射システムが、各々放射の副投影ビームを生成する複数の放射発生ユニットと、副投影ビームの各々を結合して前記放射の投影ビームを形成する結合ユニットとを含み、
    複数の前記放射発生ユニットが、共通のレーザ発生媒体を共有する、単一筐体中に含まれたレーザである、装置。
  2. 前記放射発生ユニットが、全て実質上同じ波長の放射を発生する請求項1に記載のリソグラフ投影装置。
  3. 単一筐体中に含まれた前記放射発生ユニットが、他の放射発生ユニットのそれと独立に各々一対の放電電極要素を含む請求項1又は2に記載のリソグラフ投影装置。
  4. 前記筐体中に含まれた前記放射発生ユニットが、共通の放電電極を共有し、各々が、他の放射発生ユニットのそれと独立にさらに他の放電電極も含む請求項1又は2に記載のリソグラフ投影装置。
  5. 前記筐体が、前記筐体中のレーザ・ガスを混合するための少なくとも1個の送風機と、前記筐体中のレーザ・ガスの温度を制御する温度制御装置をさらに含む請求項1から4までのいずれか一項に記載のリソグラフ投影装置。
  6. 前記放射システムが、複数の筐体を含み、各々が共通のレーザ・ガスを共有する複数の前記放射発生ユニットを含む請求項1から5までのいずれか一項に記載のリソグラフ投影装置。
  7. 複数の前記放射発生ユニットが独立のレーザである請求項1から6までのいずれか一項に記載のリソグラフ投影装置。
  8. 複数の前記放射発生ユニットが共通の制御装置を共有する請求項1から7までのいずれか一項に記載のリソグラフ投影装置。
  9. 前記結合ユニットが回折要素又は微小レンズ・アレイである請求項1から8までのいずれか一項に記載のリソグラフ投影装置。
  10. 前記放射システムが少なくとも100個の放射発生ユニットを含む請求項1から9までのいずれか一項に記載のリソグラフ投影装置。
  11. 前記放射源が、各々放射の副投影ビームを生成する複数の放射発生ユニットと、副投影ビームを結合して放射の投影ビームを形成する結合ユニットとを含む、リソグラフ装置用の投影ビームを提供するように構成された放射源であって、
    複数の前記放射発生ユニットが、共通のレーザ発生媒体を共有する、単一筐体中に含まれたレーザである、線源。
  12. 基板を提供すること、
    放射システムを使用して放射の投影ビームを提供すること、
    投影ビームの断面にパターンを付与するために、個々に制御可能な要素のアレイを使用すること、
    前期基板の目標部にパターン形成された放射のビームを投影することを含む、デバイスの製造方法であって、
    前記放射システムが複数の放射発生ユニットを含み、前記方法が、複数の放射の副投影ビームを提供するために前記放射発生ユニットを使用することと、前記放射の投影ビームを提供するためにそれらを結合することを含み、
    前記複数の放射発生ユニットが、共通のレーザ発生媒体を共有する、単一筐体に含まれたレーザである、製造方法。
JP2004213702A 2003-07-23 2004-07-22 リソグラフ装置及びデバイスの製造方法 Pending JP2005045260A (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP03254630A EP1500981A1 (en) 2003-07-23 2003-07-23 Lithographic apparatus and device manufacturing method

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008242731A Division JP2009065173A (ja) 2003-07-23 2008-09-22 リソグラフ装置及びデバイスの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005045260A true JP2005045260A (ja) 2005-02-17

Family

ID=33484035

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004213702A Pending JP2005045260A (ja) 2003-07-23 2004-07-22 リソグラフ装置及びデバイスの製造方法
JP2008242731A Pending JP2009065173A (ja) 2003-07-23 2008-09-22 リソグラフ装置及びデバイスの製造方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008242731A Pending JP2009065173A (ja) 2003-07-23 2008-09-22 リソグラフ装置及びデバイスの製造方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7161661B2 (ja)
EP (1) EP1500981A1 (ja)
JP (2) JP2005045260A (ja)
KR (1) KR100622095B1 (ja)
CN (1) CN100465785C (ja)
SG (1) SG108995A1 (ja)
TW (1) TWI269122B (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7259829B2 (en) * 2004-07-26 2007-08-21 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
US7728955B2 (en) * 2006-03-21 2010-06-01 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus, radiation supply and device manufacturing method
JP5283928B2 (ja) * 2008-02-28 2013-09-04 キヤノン株式会社 照明光学系、露光装置及びデバイス製造方法
CN105176733A (zh) * 2015-09-10 2015-12-23 南宁隆盛农业科技有限公司 一种菠萝蜜果酒及其制备方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS622678A (ja) * 1985-06-28 1987-01-08 Toshiba Corp ガスレ−ザ発振装置
US4719640A (en) * 1985-08-01 1988-01-12 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Multiple parallel RF excited CO2 lasers
JPS6235588A (ja) * 1985-08-08 1987-02-16 Toshiba Corp レ−ザ発振器
JP2728761B2 (ja) * 1990-02-27 1998-03-18 株式会社東芝 ガスレーザ発振装置
JPH07221000A (ja) * 1994-02-03 1995-08-18 Sony Corp レーザ露光描画装置
JP2718379B2 (ja) * 1994-10-20 1998-02-25 日本電気株式会社 エキシマレーザ装置
JPH08334803A (ja) * 1995-06-07 1996-12-17 Nikon Corp 紫外レーザー光源
US6312134B1 (en) * 1996-07-25 2001-11-06 Anvik Corporation Seamless, maskless lithography system using spatial light modulator
JP3821324B2 (ja) * 1997-04-25 2006-09-13 株式会社ニコン リソグラフィシステム及び素子製造方法
US6233039B1 (en) * 1997-06-05 2001-05-15 Texas Instruments Incorporated Optical illumination system and associated exposure apparatus
DE19935404A1 (de) * 1999-07-30 2001-02-01 Zeiss Carl Fa Beleuchtungssystem mit mehreren Lichtquellen
US6717973B2 (en) * 1999-02-10 2004-04-06 Lambda Physik Ag Wavelength and bandwidth monitor for excimer or molecular fluorine laser
JP2001135562A (ja) * 1999-11-05 2001-05-18 Hitachi Ltd リソグラフィ装置
US20020126479A1 (en) * 2001-03-08 2002-09-12 Ball Semiconductor, Inc. High power incoherent light source with laser array
JP2002318364A (ja) * 2001-04-20 2002-10-31 Ricoh Co Ltd 照明装置
US20030219094A1 (en) 2002-05-21 2003-11-27 Basting Dirk L. Excimer or molecular fluorine laser system with multiple discharge units

Also Published As

Publication number Publication date
TWI269122B (en) 2006-12-21
TW200527143A (en) 2005-08-16
KR100622095B1 (ko) 2006-09-13
SG108995A1 (en) 2005-02-28
CN100465785C (zh) 2009-03-04
KR20050011720A (ko) 2005-01-29
JP2009065173A (ja) 2009-03-26
US7161661B2 (en) 2007-01-09
CN1577093A (zh) 2005-02-09
EP1500981A1 (en) 2005-01-26
US20050024615A1 (en) 2005-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100778133B1 (ko) 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법
JP4339842B2 (ja) リソグラフィ装置及びデバイス製造方法
KR100756504B1 (ko) 리소그래피 장치 및 디바이스 제조방법
JP4246692B2 (ja) リソグラフィ投影装置およびデバイス製造方法
US7859735B2 (en) Systems and methods for minimizing scattered light in multi-SLM maskless lithography
US7834979B2 (en) Off-axis catadioptric projection optical system for lithography
JP2005260232A (ja) リソグラフィ装置およびデバイス製造方法
JP4451384B2 (ja) リソグラフィ装置及びデバイス製造方法
JP4246714B2 (ja) リソグラフィ装置及びデバイス製造方法
JP4087819B2 (ja) コンピュータ・プログラム、リソグラフィ装置及びデバイス製造方法
JP2009065173A (ja) リソグラフ装置及びデバイスの製造方法
US7336343B2 (en) Lithographic apparatus and device manufacturing method
JP2005354063A (ja) リソグラフィ装置およびデバイス製造方法
US20050190354A1 (en) Lithographic apparatus and device manufacturing method
JP4791179B2 (ja) リソグラフィ装置及びデバイス製造方法
JP5346356B2 (ja) リソグラフィ装置及びデバイス製造方法
US20060132751A1 (en) Lithographic apparatus and device manufacturing method utilizing an microlens array at a image plane
EP1505444A1 (en) Lithographic apparatus and device manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20060919

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061127

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070704

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070710

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20070927

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20071002

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071226

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080205

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080410

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080527