JP2006186364A - リソグラフィ装置及びデバイス製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】放射線のサブビームを変調するように構成された個々に制御可能な素子のアレイを備えたリソグラフィ装置において、個々に制御可能な素子のアレイを制御するのに適した信号を制御して基板上に要求されたパターンを実質的に形成するために要求されたパターンを定めるデータを少なくとも部分的に変換するようにアレンジされた少なくとも1つのデータ操作デバイスを備えたデータ経路も含む。データ操作デバイスは擬似逆行列形式の点広がり関数行列を要求されたパターンを表す列ベクトルに加えることによって変換を実行するようにアレンジされている。点広がり関数行列は所与の時間に放射線のサブビームの1つによって基板上に露光される各光点の点広がり関数の形状及び相対位置に関する情報を含む。
【選択図】図1
Description
この本文では、集積回路(IC)の製造でリソグラフィ装置を使用することを具体的に参照するかもしれないが、本明細書に記載するリソグラフィ装置は、例えば、DNAチップ、微小電気機械システム(MEMS)、微小光学電気機械システム(MOEMS)、集積光学システム、磁気ドメイン・メモリ用の誘導及び検出パターン、磁区メモリ用誘導検出パターン、フラット・パネル・ディスプレイ、薄膜磁気ヘッド、ミクロ及びマクロ流体素子等の製造などの他の用途があるかもしれないことを理解すべきである。当業者は、そのような代替的用途の関係で、本願明細書で使う「ウエハ」又は「ダイ」という用語のどれも、それぞれより一般的な用語である「基板」又は「目標部分」と同義であると考えられ得ることがわかるであろう。ここで言及する基板は、露出の前又は後に、例えば、トラック(典型的には基板にレジストの層を付け、かつ露出したレジストを現像する器具)、若しくは計測器具又は検査器具で処理してもよい。該当すれば、この開示をそのような及び他の基板処理器具に適用してよい。さらに、この基板を、例えば、多層ICを作製するために、2回以上処理することができるので、本願明細書で使う基板という用語は既に多重処理した層を含む基板も指すかもしれない。
図1は本発明の一実施例によるリソグラフィ投影装置100を概略的に示している。装置100は、少なくとも放射線システム102、個々に制御可能な素子のアレイ104、物体テーブル106(例えば、基板テーブル)、及び投影システム(「レンズ」)108を含む。
基板114上に形成されるパターンは、アレイ104の上に向けられる、光点生成器130によって形成される次の光点の露光によって実現される。露光された光点は実質的に同じ形状である。光点は基板114上に実質的に格子として印刷される。一実施例では、光点の大きさは印刷された画素格子の間隔よりも大きいが、露光される点格子よりも著しく小さい。印刷される光点の強度を変えることによって、パターンが実現される。露光フラッシュの間に、光点上の強度分布が変えられる。
図2は本発明の実施例による個々に制御可能な素子104のアレイの配置を示している。図示の配置によれば、アレイ104内の素子のグループは「超画素」10として共に結像される。しかし、超画素を使用する代わりに、単一の画素を別々に結像することは本発明の範囲にある。各(超)画素10は放射線のサブビーム35を発生し、このサブビームは、わかり易いように開口頂部33が当該2つのレンズの間に位置する単一のレンズ31及び32から構成された状態で示した光学システム30を通過する。この位置の開口頂部33は基板114に到達する望ましくない放射線のレベルを低減させるために必要である。光学システム30を通過後、各(超)画素10からの放射線は、各サブビーム35を基板114の表面の局所化された領域即ち「光点」(20a〜20d)上に集束させる、マイクロ・レンズ・アレイ16内のマイクロレンズ15に衝突する。超画素10の典型的な構成をこの図に示しており、5×5の正方形の格子の素子を含む。このようにして形成される光点格子20の各々の強度は、入射レーザ光の各フラッシュについて、各(超)画素10を構成する個々に制御可能な素子104のアレイ内の傾斜を制御することによって制御される。
[D]=[K]・[I]
上式中、列ベクトル[D]は離散的な(即ち、特定の基板格子位置上に指定された)要求された線量マップを表し、列ベクトル[I]は個々の露光点の強度を表し、行列[K]は離散点広がり関数を表している。
1)走査速度/レーザー・ストロボ周波数
2)マイクロ・レンズ・アレイ光点位置
3)マイクロ・レンズ・アレイ点広がり関数の形状、及び
4)基板走査方向(ステージY軸)に対するマイクロ・レンズ・アレイの回転位置
minIn‖[D]−[K]・[I]‖2
1)関数行列式(反復アプローチ)などを用いた幾何学的解法
2)反復アプローチ(例えば、ガウス−ザイデル法)を用いた代数的解法、及び
3)直接的な方法(例えば、逆行列を用いたガウス−ジョーダン法)を用いた代数的解法
[K][K]+[K]=[K]
[K]+[K][K]+=[K]+
([K][K]+)T=[K][K]+、及び
([K]+[K])T=[K]+[K]
(上記のように、minIn‖[D]−[K]・[I]‖2で表した)問題[D]=[K]・[I]の最短の最小二乗法は次のように書くことができる。
形式:[I]=[K]+・[D]
[K]+=([K]T[K])−1[K]T
上式中、[K]Tは転置行列である。これは等式[D]=[K]・[I]の両側を[K]Tで事前に乗算して平方行列([K]T[K])を生成することによって得られる。これは一般に次のように逆転することができる。
[I]=([K]T[K])−1[K]T・[D]≡[K]+・[D]
本発明の種々の実施例を上に記載してきたが、それは単なる例示であり、限定ではないことを理解されたい。当業者であれば、形式及び詳細の種々の変更が本発明の精神及び範囲から逸脱することなくなされてよいことは明白であろう。したがって、本発明の広さ及び範囲は上記の例示的実施例のいずれによっても制限されるべきではないが、添付の特許請求の範囲及びその同等物によってのみ定められるべきである。
52 較正データ格納デバイス
70 データ経路
100 リソグラフィ投影装置
102 放射線システム
104 個々に制御可能な素子のアレイ
106 物体テーブル
108 投影システム
110 投影ビーム
112 放射線源
116 位置決めデバイス
118 スプリッタ
122 放射線のビーム
124 照明システム
128 調整装置
130 光点生成器
132 コンデンサ
134 干渉計測定装置
136 ベース・プレート
138 干渉ビーム
140 ビーム・スプリッタ
400 入力デバイス
Claims (10)
- リソグラフィ装置であって、
放射線のビームを放射線のサブビームのアレイとして基板上に投影するように構成された投影システムと、
前記放射線のサブビームを変調するように構成された個々に制御可能な素子のアレイと、
前記個々に制御可能な素子のアレイを制御するのに適した信号を制御して前記基板上に前記要求されたパターンを実質的に形成するために要求されたパターンを定めるデータを少なくとも部分的に変換するようにアレンジされた少なくとも1つのデータ操作デバイスを含んだデータ経路とを備え、
前記少なくとも1つのデータ操作デバイスは、擬似逆行列形式の点広がり関数行列を前記要求されたパターンを表す列ベクトルに加えることによって変換を実行するようにアレンジされており、前記点広がり関数は所与の時間に前記放射線のサブビームの1つによって前記基板上に露光される光点の点広がり関数の形状及び相対位置に関する情報を含んでいるリソグラフィ装置。 - 前記擬似逆行列は前記点広がり関数行列の特異値分解によって得られるタイプのものである請求項1に記載のリソグラフィ装置。
- 閾値未満の大きさを有する前記点広がり関数行列の特異値は、逆転の前に除外される請求項2に記載のリソグラフィ装置。
- 前記閾値の大きさは最大の特異値の大きさの約10%に等しい請求項3に記載のリソグラフィ装置。
- 前記列ベクトルは前記基板上の複数の格子位置において定められる前記要求されたパターンを表す請求項1に記載のリソグラフィ装置。
- デバイス製造方法であって、
放射線のビームを放射線のサブビームのアレイとして基板上に投影する工程と、
個々に制御可能な素子のアレイを用いて放射線のサブビームを変調する工程と、
前記個々に制御可能な素子のアレイを制御するのに適した信号を制御して前記基板上に要求されたパターンを実質的に形成するために要求されたパターンを定めるデータを少なくとも部分的に変換する工程とを含み、
前記少なくとも1つの部分的変換は、擬似逆行列形式の点広がり関数行列を前記要求されたパターンを表す列ベクトルに加えることによって実行され、前記点広がり関数は所与の時間に前記放射線のサブビームの1つによって前記基板上に露光される光点の点広がり関数の形状及び相対位置に関する情報を含むデバイス製造方法。 - 前記擬似逆行列は、
特異値分解法を用いて、前記点広がり関数行列を分解し、かつその特異値を得る工程と、
前記分解された前記点広がり関数行列に基づいて、前記点広がり関数行列の擬似逆行列を得る工程とによって取得される請求項6に記載のデバイス製造方法。 - 閾値未満の大きさを有する前記点広がり関数行列の特異値は、逆転の前に除外される請求項7に記載のデバイス製造方法。
- 前記閾値の大きさは最大の特異値の大きさの約10%に等しい請求項8に記載のデバイス製造方法。
- 前記列ベクトルは前記基板上の複数の格子位置において定められる前記要求されたパターンを表す請求項1に記載のデバイス製造方法。
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