JP2006191063A - リソグラフィ・ビーム形成方法及びシステム - Google Patents

リソグラフィ・ビーム形成方法及びシステム Download PDF

Info

Publication number
JP2006191063A
JP2006191063A JP2005375393A JP2005375393A JP2006191063A JP 2006191063 A JP2006191063 A JP 2006191063A JP 2005375393 A JP2005375393 A JP 2005375393A JP 2005375393 A JP2005375393 A JP 2005375393A JP 2006191063 A JP2006191063 A JP 2006191063A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
radiation
pulse
group
intensity
projection
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.)
Granted
Application number
JP2005375393A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4388928B2 (ja
Inventor
Jager Pieter Willem Herman De
ヴィルレム ヘルマン デ イェガー ピーター
Johannes Jacobus Matheus Baselmans
ヤコブス マテウス バーゼルマンス ヨハネス
Anastasius Jacobus Anicetus Bruinsma
ヤコブス アニケトゥス ブルーインスマ アナスタシウス
Schmidt Robert-Han Munnig
− ハン マニング シュミッド ロバート
Henri Johannes Petrus Vink
ヨハネス ペトルス フィンク ヘンリ
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 JP2006191063A publication Critical patent/JP2006191063A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4388928B2 publication Critical patent/JP4388928B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • G03F7/7005Production of exposure light, i.e. light sources by multiple sources, e.g. light-emitting diodes [LED] or light source arrays

Landscapes

  • 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

【課題】投影ビームに所望の出力を与える、改善されたリソグラフィ照明システム、及びリソグラフィ照明方法を提供すること。
【解決手段】本発明のリソグラフィ照明装置及びリソグラフィ照明方法は、複数の放射源の放射ビームを複数の対応する放射源から受け取る段階と、複数の放射源の放射ビームを共通のビーム経路に沿って偏向させ、それによって放射の投影ビームを形成する段階と、放射の投影ビームに断面のパターンを与える段階と、パターンの付与された放射の投影ビームを基板のターゲット部分に投影する段階とを含む。
【選択図】図3

Description

本発明は、リソグラフィ照明システム及びリソグラフィ照明方法に関し、より詳細には、共通のビーム経路に投影される複数の放射源のビームに係るものである。
リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板のターゲット部分に形成する機械である。リソグラフィ装置は、例えば集積回路(IC)、フラット・パネル・ディスプレイ、及び微細構造を伴う他のデバイスの製造に用いることができる。通常のリソグラフィ装置では、マスク又はレチクルとも呼ばれるパターン形成手段を用いて、IC(又は他のデバイス)の個々の層に対応する回路パターンを作製することが可能であり、このパターンを、放射感応材料(例えばレジスト)の層を有する基板(例えばシリコン・ウェハ又はガラス・プレート)上の(例えば1つ又は複数のダイの一部を含む)ターゲット部分に結像させることができる。パターン形成手段は、マスクではなく、回路パターンを作製するように働く個々に制御可能な要素の配列などの明暗化(コントラスト)装置を有するものでもよい。
一般に、単一の基板は露光される隣接するターゲット部分のネットワークを含む。周知のリソグラフィ装置には、パターン全体を1回の露光でターゲット部分に露光することによって各ターゲット部分を照射する、いわゆるステッパと、パターンを投影ビームによって所与の方向(「走査」方向)に走査し、それと同時にこの方向に対して平行又は逆平行に基板を同期して走査することによって各ターゲット部分を照射する、いわゆるスキャナとが含まれる。
個々に制御可能な要素の配列によって投影ビームにパターンを与えるリソグラフィ装置が知られている。この場合、そうした装置では、予め成形されたマスク(レチクルとも呼ばれる)によってビームにパターンを与えるのではなく、制御可能な要素の配列に制御信号を送ってそれらの要素の状態を制御し、それによって投影ビームにパターンを付与する。こうした装置は、マスクではなく個々に制御可能な要素によって投影ビームに必要なパターンを与えることから、一般に「マスクレス」と呼ばれる。
マスクレス・リソグラフィ装置を用いて、例えばフラット・パネル・ディスプレイとして用いられる基板など、比較的大面積の基板を露光できる。そうしたパネルは、投影システムの配列の下で単一経路によって露光され、それぞれの投影システムは、個々に制御可能な要素の配列を組み込んだそれぞれのパターン形成システムを備えている。基板を投影システムに対して移動させる場合、制御可能な要素の配列における個々の要素の状態を変更して、投影されるパターンを変化させる必要がある。個々の要素の状態を変更できる速度(一般に更新速度と呼ばれる)は限られており、これによって基板を投影システムに対して移動させることの可能な最大速度の上限が与えられる。この移動速度によって装置の最大処理能力が決まる。
移動速度は、基板を照射するために用いられる投影ビームの強度にも依存する。所与の強度の投影ビームでは、ビームによって露光される基板の面積が大きいほど、基板の単位面積あたりの放射ビームの出力/強度の密度は小さくなる。
所望のパターンを基板に転写するためには、形成される基板について単位面積あたりに所定の放射エネルギー総量を供給する必要がある。この所定の総量は、放射ビームの波長又は種類、並びにレジスト材料の種類及び厚さによって異なる。基板の単位面積あたりの出力を小さくすると、より長い露光時間が必要になる。したがって、投影ビームの出力も装置の最大処理能力を決める。
しかし、所望の出力を有する単一の放射源を設けることが常に可能であるとは限らない。放射源の出力は技術によって制限される可能性があり、且つ/又は高出力の放射源のコストは比較的高価である可能性がある。
したがって、改善されたリソグラフィ照明システム、及びリソグラフィ照明方法が求められている。
本発明は、リソグラフィ照明システム及びリソグラフィ照明方法、より詳細には、共通のビーム経路に投影される複数の放射源のビームを対象とするものである。
本発明の一態様によれば、複数の放射源の放射ビームをそれぞれの放射源から受け取るように構成された少なくとも1つの放射入力部と、少なくとも1つの放射入力部に光学的に結合された少なくとも1つの放射ビーム偏向要素と、共通のビーム経路に沿って前記少なくとも1つの放射ビーム偏向要素に光学的に結合された共通のビーム出力部とを含むリソグラフィ照明システムであって、少なくとも1つの放射ビーム偏向要素が、複数の放射源の放射ビームのそれぞれを、共通のビーム経路に沿って偏向させるように構成されているリソグラフィ照明システムが提供される。
このようなビーム送出システムを提供することにより、複数の放射源からの放射ビームは、投影ビームをなすように組み合わされる。したがって、複数の低出力の放射源からの放射ビームを用いて、比較的出力の大きい単一の放射の投影ビームを形成することが可能になる。場合によっては、放射源の放射ビームはそれぞれ、周期的な一連の放射パルスを含むパルス式の放射ビームであり、投影ビームは一連の別々の放射パルスを含み、投影ビーム中の各放射パルスは、それぞれの単一の放射源の放射ビームからの、それぞれ単一のパルスで形成される。
個々の放射源の放射ビームからのパルスが確実に投影ビーム内で重ならないようにすることにより、異なる放射源の放射ビームの間での干渉作用が避けられる。
通常、放射源の放射ビームはそれぞれ、実質的に同じ放射波長を有し、周期的な一連の放射パルスはそれぞれ、実質的に同じ繰り返し周波数を有する。
一態様では、投影ビームは周期的な一連の放射パルス群を含み、各パルス群は、前記制御可能な要素の少なくとも1つの構成を変化させるのに十分な時間だけ離れている。
このような投影ビームは、「パルス・モード」のリソグラフィ装置の動作に特に適している。その場合、個々に制御可能な要素の配列のパターンを、投影ビームのパルス群の間で必要に応じて更新することができる。
一態様では、各群の放射強度が確実に所定の制限範囲内になるように、ビーム送出システムはさらに、各群の少なくとも1つのパルスの強度を制御するように構成された群強度制御装置を含む。
個々の放射源のそれぞれからの出力は、経時的に変化する可能性がある。複数の放射源の放射ビームを組み合わせて投影ビームを供給すると、この放射源の出力強度の変動がある程度平均化される。しかし、各パルス群の総出力もある程度変動する可能性があり、したがって、群内の少なくとも1つのパルスの強度/出力を変化させることによって群の強度/出力を制御する、強度制御装置を設けることが望ましい。
群強度制御装置は、任意選択で、パルス群への少なくとも1つのパルスの供給を選択的に抑制するように構成される。別法として、或いは追加として、群強度制御装置は、少なくとも1つのパルスの強度を制御可能に減衰させるように構成される。
この少なくとも1つのパルスは各群の最後のパルスであり、その強度を群内の測定済みの他のパルスの強度に基づいて制御するように、群強度制御装置を構成できる。これによって、容易に実施可能な群の強度全体を変更する方法が提供される。
或いは、少なくとも1つのパルスは各群の最後のパルスであり、その強度を前記群内の測定済みの各パルスの強度に基づいて制御するように、群強度制御装置を構成することもできる。
少なくとも1つの放射ビーム偏向要素は、任意選択で制御可能な放射ビーム偏向要素を含み、受け取られる放射源の放射ビームはそれぞれ、制御可能な放射ビーム偏向要素に入射し、制御可能な放射ビーム偏向要素は、受け取った放射源の放射ビームのそれぞれを単一の共通ビーム経路に沿って偏向させるように働く。こうした制御可能な放射ビーム偏向要素には、光音響モジュレータやミラーが含まれる。放射源の放射ビームからのパルスを順次、共通のビーム経路に沿って方向付けるように、制御可能な放射ビーム偏向要素による偏向を、連続する放射源の放射ビーム間のパルスの合間に変更する(例えば適合させる、又は更新する)ことが可能である。
或いは、放射源の放射ビームのそれぞれを偏光させ、少なくとも1つの放射ビーム偏向要素が少なくとも1つの偏光ビーム分割器(スプリッタ)を含み、ビーム送出システムがさらに、入射放射の偏光状態を変更するように構成された制御可能な偏光変更要素を含むようにする。
装置は、任意選択で複数の放射源の放射ビームを供給するためのそれぞれの放射源を含む。
本発明の他の態様によれば、複数の放射源の放射ビームを複数の対応する放射源から受け取る段階と、複数の放射源の放射ビームを共通のビーム経路に沿って偏向させ、それによって放射の投影ビームを形成する段階と、放射の投影ビームの断面にパターンを与える段階と、パターンの付与された放射の投影ビームを基板のターゲット部分に投影する段階とを含む方法が提供される。
放射源の放射ビームはそれぞれ、任意選択で周期的な一連の放射パルスを含むパルス式の放射ビームを含み、投影ビームは一連の別々の放射パルスを含み、投影ビーム内の各放射パルスは、それぞれの放射源の放射ビームからの、それぞれの単一のパルスで形成される。
放射源の放射ビームは、実質的に同じ放射波長のものとすることができ、また実質的に同じ繰り返し周波数を有するようにできる。
投影ビームは、任意選択で周期的な一連の放射パルス群を含み、各パルス群は、前記制御可能な要素の少なくとも1つの構成を変化させるのに十分な時間だけ離れている。
各パルス群は、任意選択で放射源の放射ビームのそれぞれから1つのパルスを含む。
各群の放射強度全体が確実に所定の制限範囲内になるように、任意選択で各群内の少なくとも1つのパルスの強度が制御される。
本発明の他の実施例、特徴及び利点、並びに本発明の様々な実施例の構造及び動作を、添付図面を参照して以下に詳しく説明する。
本明細書に組み込まれ、その一部を形成する添付図面は、本発明を例示し、さらに記述と共に本発明の原理を説明し、関連分野の技術者による本発明の製造及び利用を可能にするために役立つものである。
次に本発明の実施例を、添付図面を参照して例示のみの目的で説明するが、図中において同じ参照記号は同じ部品を指すものであることに留意されたい。
I.緒言
本発明は、共通のビーム経路に投影される複数の放射源のビームを対象とするものである。
本明細書では、リソグラフィ装置を集積回路(IC)の製造に用いることについて特に言及することがあるが、本明細書で記載するリソグラフィ装置は、一体型光学システム、磁気ドメイン・メモリ用の誘導及び検出パターン、フラット・パネル・ディスプレイ、薄膜磁気ヘッド、ミクロ及びマクロの流体装置その他の製造など、他の用途にも使用可能であることを理解すべきである。こうした別の用途についての文脈では、本明細書中の「ウェハ」又は「ダイ」という用語の使用はいずれも、それぞれ「基板」又は「ターゲット部分」というより一般的な用語と同義であると考えられることが、当業者には理解されよう。本明細書で言及する基板は、露光前又は露光後に、例えばトラック(例えば、一般に基板にレジスト層を施し、露光されたレジストを現像するツール)、又は計測ツール若しくは検査ツールで処理することができる。適用可能であれば、本明細書の開示をこうしたツールや他の基板処理ツールに適用してもよい。さらに、例えば多層ICを作製するために、基板を2回以上処理することも可能であり、したがって、本明細書で使用する基板という用語は、処理が施された複数の層を既に含む基板を指すこともある。
A.用語
本明細書で使用する「個々に制御可能な要素の配列」という用語は、基板のターゲット部分に所望のパターンを形成できるように、入射する放射ビームにパターンを付与された断面を与えるために用い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。「光弁」及び「空間光変調器(SLM)」という用語も、この文脈で用いることができる。以下では、こうしたパターン形成の実施例について論じる。
プログラム可能ミラー配列(アレイ)は、粘弾性制御層及び反射面を有する、マトリクス(行列)状にアドレス指定可能な表面を含むことができる。こうした装置の背景となる基本原理は、(例えば)反射面のアドレス指定された領域が入射光を回折光として反射し、アドレス指定されていない領域が入射光を非回折光として反射することにある。適切な空間フィルタを用いると、前記非回折光を反射ビームから濾去し、回折光のみを残して基板に到達させることができる。このようにして、マトリクス状にアドレス指定可能な表面のアドレス指定パターンに従って、ビームにパターンが付与される。
別法として、フィルタが回折光を濾去し、非回折光を残して基板に到達させるようにしてもよいことが理解されよう。類似の方法として、回折光学的なMEMS装置の配列を用いることもできる。回折光学的なMEMS装置はそれぞれ、相互に変形して入射光を回折光として反射する格子を形成することの可能な複数の反射リボンを含むことができる。
プログラム可能ミラー配列のさらに他の実施例は、小さいミラーのマトリクス状の配列を含むことが可能であり、適切な局部電界を印加するか、或いは電圧作動手段を用いることにより、それぞれのミラーを、別々に軸線を中心に傾斜させることができる。ここでも、ミラーはマトリクス状にアドレス指定可能にされ、アドレス指定されたミラーが、入射する放射ビームを、アドレス指定されていないミラーとは異なる方向に反射する。このようにして、マトリクス状にアドレス指定可能なミラーのアドレス指定パターンに従って、反射ビームにパターンが付与される。必要なマトリクス・アドレス指定は、適切な電子手段を用いて実施できる。
前記のどちらの場合も、個々に制御可能な要素の配列は、1つ又は複数のプログラム可能ミラー配列を含むことができる。ミラー配列は、例えば米国特許第5296891号及び第5523193号、並びにPCT特許出願WO98/38597及びWO98/33096に記載されており、これら全体を参照によって本明細書に援用する。
プログラム可能LCD配列を用いることも可能である。このような構成の例は米国特許第5229872号に示されており、その全体を参照によって本明細書に援用する。
フィーチャの予備バイアス、光近接効果補正フィーチャ、位相変化技術及び/又は多重露光技術を実施する場合、結果として生じる、個々に制御可能な要素の配列に「表示された」パターンは、基板の層又は基板に最終的に転写されるパターンと実質的に異なる可能性があることを理解すべきである。同様に、最終的に基板に形成されるパターンは、個々に制御可能な要素の配列にいずれの瞬間に形成されるパターンとも一致しない可能性がある。この可能性があるのは、基板の各部分に形成される最終パターンを、個々に制御可能な要素の配列のパターン、及び/又は基板の相対位置が変化する所与の時間、又は所与の露光回数にわたって構成する装置の場合である。
本明細書では、リソグラフィ装置をICの製造に用いることについて特に言及することがあるが、本明細書で記載するリソグラフィ装置は、それだけには限らない。例えばDNAチップ、MEMS、MOEMS、一体型光学システム、磁気ドメイン・メモリ用の誘導及び検出パターン、フラット・パネル・ディスプレイ、薄膜磁気ヘッドその他の製造など、他の用途にも使用可能であることを理解すべきである。こうした別の用途についての文脈では、本明細書中の「ウェハ」又は「ダイ」という用語の使用は、それぞれ「基板」又は「ターゲット部分」というより一般的な用語と同義であると考えられることが関連分野の技術者には理解されよう。本明細書で言及する基板は、露光前又は露光後に、例えばトラック(一般に基板にレジスト層を施し、露光されたレジストを現像するツール)、又は計測ツール若しくは検査ツールで処理することができる。適用可能であれば、本明細書の開示をこうしたツールや他の基板処理ツールに適用してもよい。さらに、例えば多層ICを作製するために、基板を2回以上処理することも可能であり、したがって本明細書で使用する基板という用語は、処理が施された複数の層を既に含む基板を指すこともある。
本明細書で使用する「放射」及び「ビーム」という用語は、(例えば365、355、248、193、157又は126nmの波長を有する)紫外(UV)放射、及び(例えば5〜20nmの範囲の波長を有する)極紫外(EUV)放射を含むあらゆる種類の電磁放射、並びにイオン・ビームや電子ビームなどの粒子ビームを包含している。
本明細書で使用する「投影システム」という用語は、適宜、例えば使用される露光放射向け、又は浸漬液の使用や真空の使用など他の要素向けの屈折光学系、反射光学系及び反射屈折光学系を含めて様々な種類の投影システムを包含するものと広く解釈すべきである。本明細書中の「レンズ」という用語の使用はいずれも、「投影システム」というより一般的な用語と同義であると考えられる。
照明システムも、放射の投影ビームの方向付け、成形又は制御のための屈折式、反射式及び反射屈折式の光学要素を含めて様々な種類の光学要素を包含することが可能であり、こうした構成要素も以下では一括して、又は単独で「レンズ」と呼ぶことがある。
リソグラフィ装置は、2(デュアル・ステージ)又は3以上の基板テーブル(及び/又は2以上のマスク・テーブル)を有する種類のものでもよい。こうした「マルチ・ステージ」装置では、追加のテーブルを並行して用いてもよく、或いは1つ又は複数のテーブル上で予備工程を実施し、それと同時に1つ又は複数の他のテーブルを露光に用いてもよい。
リソグラフィ装置は、投影システムの最後の要素と基板との間の空間を満たすように、例えば水など比較的大きい屈折率を有する液体に基板を浸す種類のものでもよい。浸漬液を、例えばマスクと投影システムの第1の要素との間など、リソグラフィ装置の他の空間に適用することもできる。投影システムの開口数を高めるための浸漬技術は、当技術分野では周知である。
さらに装置は、(例えば、化学物質を基板に選択的に結合させるため、或いは基板の表面構造を選択的に変更するために)流体と基板の照射される部分との間の相互作用を可能にする流体処理用セルを備えることができる。
B.例示的なリソグラフィ・システム
図1は、リソグラフィ投影装置100の一実施例のブロック図である。装置100は、放射システム102、個々に制御可能な要素の配列104、対象物テーブル106(例えば基板テーブル)、及び投影システム(「レンズ」)108を含んでいる。
放射システム102を用いて、放射(例えばUV放射)ビーム110を供給することが可能であり、この特定の場合には、放射システム102は放射源112も有している。
個々に制御可能な要素の配列104(例えばプログラム可能ミラー配列)を用いて、ビーム110にパターンを付与することができる。一般には、個々に制御可能な要素の配列104の位置を、投影システム108に対して固定できる。しかし、別の実施例では、個々に制御可能な要素の配列104を、投影システム108に対してそれを正確に位置決めするための位置決め装置(図示せず)に接続してもよい。本明細書で図示する個々に制御可能な要素104は、(例えば、反射式の個々に制御可能な要素の配列を有する)反射式のものである。
対象物テーブル106は、基板114を保持するための基板ホルダ(明示せず、例えばレジスト塗布シリコン・ウェハやガラス基板)を備えることが可能であり、また基板114を投影システム108に対して正確に位置決めするための位置決め装置116に接続できる。
投影システム108(例えば、石英及び/又はCaFレンズ系、又はそうした材料から作製されたレンズ要素を含む反射屈折光学系、又はミラー系)を用いて、ビーム分割器118から受け取ったパターンの付与されたビームを基板114のターゲット部分120(例えば1つ又は複数のダイ)に投影できる。投影システム108は、個々に制御可能な要素の配列104の像を基板114に投影することもできる。或いは、投影システム108は第2の放射源の像を投影することも可能であり、そのために個々に制御可能な要素の配列104の各要素はシャッターとして働く。以下でより詳しく論じるように、投影システム108は、第2の放射源を形成し、且つマイクロスポットを基板114に投影するマイクロ・レンズ配列(MLA)を有することもできる。
放射源112(例えば3倍波Nd:YAGレーザー)は、放射ビーム122を発生させることができる。ビーム122は、直接、或いは例えばビーム拡大器(エキスパンダ)などの調節装置126を通過した後、照明システム(照明器)124へ送られる。照明器124は、ビーム122のスポット寸法を調整するズームを設定するための調整装置128を有することができる。さらに、照明器124は、一般にはスポット生成装置130やコンデンサ132など他の様々な構成要素を含む。例えば、スポット生成装置130は、それだけには限らないが、反射式又は回折式格子、分割されたミラー配列、導波管などとすることができる。このようにして、個々に制御可能な要素の配列104に衝突するビーム110は、その断面に所望されるズーム、スポット寸法、均一性及び強度分布を有するようになる。
図1に関して、放射源112がリソグラフィ投影装置100のハウジング内にあってもよいことに留意すべきである。別の実施例では、放射源112はリソグラフィ投影装置100から離れていてもよい。その場合、(例えば適切な指向性ミラーを用いて)放射ビーム122を装置100へ向けるようにする。これらの場合のどちらも、本発明の範囲内で企図されるものであることを理解されたい。
ビーム110はその後、ビーム分割器118を用いて方向付けされた後、個々に制御可能な要素の配列104に遮られる。個々に制御可能な要素の配列104によって反射された後、ビーム110は投影システム108を通過し、この投影システム108は、ビーム110を基板114のターゲット部分120に集束させる。
異なるターゲット部分120をビーム110の経路内に位置決めするために、位置決め装置116(及び任意選択で、ビーム分割器140を介して干渉ビーム138を受け取る、基台136上の干渉測定装置134)を用いて基板テーブル106を正確に移動させることができる。個々に制御可能な要素の配列104用の位置決め装置を用いると、例えば走査中に、個々に制御可能な要素の配列104の位置をビーム110の経路に対して正確に補正できる。一般に、対象物テーブル106の移動は、長ストローク・モジュール(粗い位置決め)及び短ストローク・モジュール(細かい位置決め)を用いて実現されるが、これらは図1には明示されていない。同様のシステムを用いて、個々に制御可能な要素の配列104を位置決めすることもできる。別法として/追加としてビーム110を移動可能とし、対象物テーブル106及び/又は個々に制御可能な要素の配列104の位置を固定して、所望の相対移動を与えるようにしてもよいことが理解されよう。
この実施例の別の構成では、基板テーブル106を固定し、基板114を基板テーブル106全体で移動可能にできる。これを実施する場合には、基板テーブル106が平坦な最上面に多数の開口を備え、この開口を通してガスを供給して、基板114を支持することの可能なガス・クッションを形成する。これは通常、空気軸受装置と呼ばれる。基板114をビーム110の経路に対して正確に位置決めできる1つ又は複数のアクチュエータ(図示せず)を用いて、基板114を基板テーブル106全体で移動させる。或いは、開口経由のガスの通過を選択的に開始及び停止することにより、基板114を基板テーブル106全体で移動させることもできる。
本明細書では、本発明によるリソグラフィ装置100を基板のレジストを露光するためのものとして記載しているが、本発明はこの用途に限定されず、装置100を、レジストレス・リソグラフィ用のパターンの付与された投影ビーム110を投影するために用いることもできることが理解されよう。
図示した装置100は、少なくとも以下のモードで使用できる。
(1)ステップ・モード
個々に制御可能な要素の配列104のパターン全体を1回(即ち、ただ1回の「フラッシュ」)でターゲット部分120に投影する。次いで、異なるターゲット部分120がパターンの付与されたビーム110によって照射されるように、基板テーブル106をx及び/又はy方向に異なる位置へ移動させる。
(2)走査モード
所与のターゲット部分120を1回の「フラッシュ」で露光しないことを除けば、本質的にステップ・モードと同じである。その代わり、個々に制御可能な要素の配列104は、速度vで所与の方向(例えばy方向など、いわゆる「走査方向」)に移動可能であり、したがってパターンの付与されたビーム110は、個々に制御可能な要素の配列104全体を走査する。それと同時に、基板テーブル106を、速度V=Mv(ここで、Mは投影システム108の倍率)で同じ方向又は反対方向に同時に移動させる。この方法では、解像度を損なうことなく、比較的大きいターゲット部分120を露光できる。
(3)パルス・モード
個々に制御可能な要素の配列104を本質的に静止した状態に保ち、パルス式の放射システム102を用いてパターン全体を基板114のターゲット部分120に投影する。パターンの付与された投影ビーム110が基板106を横切るラインを走査するように、基板テーブル106を本質的に一定の速度で移動させる。連続するターゲット部分120が基板114の必要な位置で露光されるように、個々に制御可能な要素の配列104のパターンが放射システム102のパルスの間に必要に応じて更新され、パルスのタイミングが合わせられる。したがって、パターンの付与されたビーム110は基板114を横切って走査し、基板114の細長い部分に対して完全なパターンを露光できる。この工程は、1ラインずつ基板114全体が露光されるまで繰り返される。
(4)連続走査モード
実質的に一定の放射システム102が用いられ、パターンの付与されたビーム110が基板114を横切って走査してそれを露光する際に、個々に制御可能な要素の配列104のパターンが更新されることを除けば、本質的にパルス・モードと同じである。
(5)ピクセル格子結像モード
スポット生成装置130によって形成され、配列104へ向けられたスポットをその後露光することにより、基板114に形成されるパターンが得られる。露光されたスポットは、実質的に同じ形を有している。各スポットは、基板114上で実質的に格子状に印刷(プリント)される。一実施例では、スポット寸法はプリントされたピクセル格子のピッチより大きく、露光のスポット格子よりずっと小さい。プリントされるスポットの強度を変化させることによって、パターンが得られる。露光フラッシュの合間にスポット全体の強度分布を変化させる。
前記の使用モードの組合せ及び/又は変形形態、或いはまったく異なる使用モードを採用することもできる。
図示した装置100は、反射式の(即ち反射式のプログラム可能ミラー配列を有する)ものである。しかし、装置は一般に、例えば透過式の(即ち、透過式の個々に制御可能な要素の配列を有する)ものでもよい。
II.複数の放射源のビーム
本発明は、ビーム送出システム、及びそうしたビーム送出システムを含むリソグラフィ装置、並びに関連する方法に関するものである。この方法では、複数の放射源の放射ビームを単一の共通のビーム経路に沿って偏向させることによって放射の投影ビームを形成し、その放射の投影ビームを供給する。
一般に、放射源の放射ビームはレーザーである。回折光学要素又は反射光学要素を用いることによって、レーザーの出力を組み合わせる。本発明は、積分球など積分光学要素を用いて実施できるが、非積分光学要素を用いると他の利点が得られる。例えば、積分球は高反射の内面を有する中空球であり、光源から散乱された又は放出された光を集める装置として用いられる。積分光学要素の内部で生じる複数の反射によって、球に入射する光のエタンデュが増加する。これが望ましくない場合もある。
非積分光学要素である放射ビーム偏向要素を用いて様々な放射源の放射ビームを組み合わせることにより、ビームのエタンデュに対する影響(即ちエタンデュの増加)が軽減される。したがって、装置の解像度(即ち、基板に投影されたパターンの付与されたビームの解像度)が改善される。
図2は、複数の放射源からのビームにより形成された、例示的な複数放射源の放射ビーム200のタイミング図である。この実施例では、放射源の放射ビームはそれぞれ、周期的な一連の放射パルスを含んでいる。任意選択で、放射源の放射ビームはそれぞれ同じ繰り返し周波数を有する。
図2の実施例では、繰り返し周期はA秒である。一実施例では、20μsの繰り返し周期Aに対して、繰り返し速度は50kHzである。
図2の実施例では、放射の投影ビーム200は、第1の放射源からのパルス201、第2の放射源からのパルス202、及び第3の放射源からのパルス203を含んでいる。
図2の実施例では、投影ビーム200は周期的な一連の放射パルス群を含み、各群内には、各放射源からのパルスが1つづつ存在している。群内の連続するパルス間の時間周期Bは、一般に30ns〜500nsである。
図2の実施例では、各群内のパルスが時間的に重なることはなく、したがって、異なる放射源の放射ビーム間の干渉作用は実質的に存在しない。図2の実施例では、各パルスは実質的に同じパルス幅Cを有し、例えば、それを20ns〜500nsで変えることができる。この実施例の範囲内では、各パルスの振幅、パルス波形、幅及び波長は実質的に同じであり、その結果、各パルスのエネルギーは実質的に同じになることが予想される。ただし、他の実施例では、こうした要因の任意の1つ又は複数が異なっていてもよいことが理解されよう。
各パルス群間の時間周期は、投影ビームにパターンを付与するために用いられる個々に制御可能な要素の配列内の、制御可能な要素の少なくとも1つの構成を変化させるのに十分な長さであることが好ましい。したがって、こうしたパルス群で形成された投影ビームは、リソグラフィ装置に対して単一の(比較的出力の高い)パルス式放射源として有効に機能する。一般には、各パルス群内で個々のパルス間隔を比較的小さくして、異なる放射源からの放射パルスが基板に到着する時間差が、基板の時間枠に比べて比較的小さくなるようにする。したがって、基板が比較的ゆっくり移動していれば、パルス群内のパルスのすべてが実質的に基板の同じ領域に当たる。一実施例では、各パルス群は約2μs以下である。他の実施例では、各パルス群は約1.4μs以下である。
図3は、図2に示した複数放射源の投影ビームを供給するのに適したビーム送出システム300のブロック図である。
3つの放射源302、304及び306はそれぞれ、別々の放射ビーム201、202、203を供給する。ビーム送出システム300の入力部は、放射ビーム201、202、203を受け取る。
一実施例では、ビーム送出システム300は光学スイッチを含む。光学スイッチは一般に、放射を1つ又は複数の入力ビームの経路から1つ又は複数の出力ビームの経路へ制御可能に切り換えるものである。この実施例では、ビーム送出システム300内の光学スイッチを用いて、放射源の放射ビーム201、202及び203を共通のビーム経路へ切り換えて、放射の投影ビーム200を形成する。各パルス群における連続するパルス間の時間周期Bは、光学スイッチが構成の変更を受けるのに十分な時間になるように選択される。例えば、光学スイッチが1つ又は複数の制御可能なミラーの形態を取る場合には、時間周期Bをスイッチの構成を変化させる(例えば、1つ又は複数のミラーの角度を調整する)のに十分なものとして、放射源の放射ビーム201、202及び203を、放射の投影ビーム200の出力ビームの経路に沿って順次切り換える。
前記の実施例では、3つの放射源の放射ビームを組み合わせて放射の投影ビームを形成していた。しかし、本発明は3つの放射源の放射ビームに限定されるものではない。本明細書の記載により、任意の数の放射源の放射ビームを組み合わせて放射の投影ビームを供給することが可能であることが、関連分野の技術者には理解されよう。同様に、光学スイッチがミラーである実施例を示したが、光学スイッチとして動作可能な任意のアドレス指定可能な偏向光学要素を用いても、放射源の放射ビームを組み合わせることが可能であることが理解されよう。他の実施例として、光音響モジュレータを利用することができる。一般に、放射源の放射ビームの連続するパルスの合間に偏向を適合させる。
投影放射ビームにおける放射パルスのタイミングは、放射パルス発生のタイミング、及び/又は放射源と単一の共通ビーム経路との間の光学経路の長さを制御することによって制御可能である。例えば、一実施例では、第2の放射源304は、第1の放射源302の後に、時間Bでパルスを発生させるように構成され、第3の放射源306は、第2の放射源の後に、時間Bでパルスを発生させるように構成される。こうした例では、放射源と共通のビーム経路との間の光学経路を同じ長さにすると、各群のパルスが隣接するパルスから時間Bだけ離れるようになる。別の実施例では、それぞれの放射源が光学パルスを同時に発生させるように構成され、第2の放射源と共通のビーム経路との間の光学経路の長さを、第1の放射源302からのパルス201の後、時間Bにパルス202が到着するような距離だけ長くする。
前記の実施例では、アドレス指定可能な放射ビーム偏向要素を用いて、放射源の放射ビームからの放射を共通のビーム経路に沿って偏向させることを想定していた。しかし、他の技術を利用して、放射源の放射ビームを共通のビーム経路上に偏向させることも可能である。
例えば、図4は、図2に示した複数放射源の投影ビームを供給するのに適した、他の複数放射源のビーム送出システム400のブロック図である。
この実施例では、ビーム送出システムは2つの偏光ビーム分割器(PBS)402及び404を含んでいる。放射源の放射ビームをPBS402及び404によって適当な方法で偏向させることができるように、放射源の放射ビームのそれぞれ(又は、少なくとも偏光ビーム分割器に入射する放射源の放射ビーム)を偏光させる。この特定の実施例では、レーザーであるそれぞれの放射源302、304及び306を用いて、放射源の放射ビーム201、202及び203それぞれを直線偏光させる。ポッケルス・セル406を利用して、任意の入射放射ビームの偏光を制御することができる。ポッケルス・セル406は、ビーム分割器402と404の間の光学経路に沿って配置される。
さらに、波長板(例えば1/2波長板)を利用して、任意の放射ビームを第1の偏光状態から第2の偏光状態へ切り換えることができる。
次に、例示のみの目的で図4に示したビーム送出システム400について説明する。
第1の放射源の放射ビーム201は、第1のPBS402の入力面上の入射部に向けられる。第1の放射源の放射ビーム201は、第1の直線偏光状態(例えば、鉛直方向に偏光した状態)にあるものと仮定し、PBS402により、それを第2のPBS404を介して放射の投影ビーム200の共通のビーム経路の方向に送る。ビーム分割器402に入射する際、第2の放射源の放射ビーム202の偏光状態は、第1の放射源の放射ビーム201とは異なる偏光状態にある。図4に示した実施例では、放射源304は、放射源302の出力と同じ偏光状態(例えば、鉛直方向に偏光した状態)のビーム202を出力するが、1/2波長板408によってビーム202の偏光状態を異なる偏光状態(例えば、水平方向に偏光した状態)に変化させる。放射ビーム202はその後、偏光ビーム分割器によって放射の投影ビームの共通のビーム経路の方向に反射される。したがって、第1の放射ビーム201および第2の放射ビーム202のどちらからの放射パルスもポッケルス・セル406に入射するが、偏光状態は異なっている。
ポッケルス・セルを、2つのビーム201、202の少なくとも一方の偏光を変化させるように切り換えて、ビームが第2のPBS404を透過するのに適当な偏光状態になるようにする。したがって、PBS404を透過することにより、すべてのシステム・ビーム201及び202が放射の投影ビーム200に供給されるようになる。
同様に、第3の放射源の放射ビーム203は、第2のPBS404によって、第3の放射源の放射ビーム203が放射の投影ビーム200の共通のビーム経路の方向に向けられるような偏光状態(例えば、水平方向に偏光した状態)で第2のPBS404に入射する。この場合も、放射源306の出力の偏光状態は放射源302の状態と同じであると仮定し、偏光状態変更要素(中間板410)によってビーム203の偏光状態を所望の偏光状態に変化させる。
各放射源に対して、追加の偏光ビーム分割器を、各ビーム分割器間のポッケルス・セルと共に追加するだけで、放射の投影ビームに他の放射源の放射手段を追加することもできることが理解されよう。
図6は、4つの放射源302、304、306及び602を含む、他の複数放射源のビーム送出システム600のブロック図である。追加の偏光ビーム分割器(PBS)606を利用して、前の放射ビーム201、202及び203からのパルスのすべてを透過させ、また放射ビーム604からの入射パルスを放射の投影ビーム200の共通のビーム経路に反射させる。波長板608は、PBS606に入射する放射ビーム604が確実に所望の偏光状態になるように配置される。ポッケルス・セル610は、レーザー302、304及び306から受け取った放射ビームがそれぞれ確実に、PBS606を透過するのに適当な偏光状態になるように切り換えられる。
前記の実施例では、放射源の放射ビームはそれぞれ、同じ偏光状態で発生させられるものと仮定していた。しかし、放射源の放射ビームが適当な偏光状態で発生させられると、波長板は不要になることが理解されよう。
いくつかの用途では、放射の投影ビームは、例えば放射の投影ビーム内の各パルス群が同じ強度になるように、比較的均一なものであることが望ましい。放射源の出力は、一般に経時的に変化するものであり、したがって、複数の放射源を用いることにより、各パルス群での時間によるエネルギーの変動は、統計的に見ると比較的均一になる。例えば、各放射源が約5%のパルス精度を有している場合、そのような放射源を10個用いることにより、(各群が各放射源からのパルスを1つ含む状態で)群全体の強度では約1.6%になる。
用途によっては、コストのために、多数の低出力の放射源よりもむしろ少数の比較的高強度の放射源を有する方が望ましい。少数の放射源を使用することは、統計的平均が低くなることを意味する。このことは、ビーム送出システム内に、各群内の少なくとも1つのパルスの強度を制御するように構成された群強度制御装置を設けることによって克服される。これにより、各群の放射強度を所定の制限範囲内に制御することが可能になる。
一実施例では、各パルス群における最後の1つ又は複数のパルスの強度が制御される。測定が、各パルス群における、それより前のパルスの強度について行われる。この測定は、任意の光学ビームの経路に沿った任意の場所で実施できる。例えば、関連する放射源のそれぞれからの放射出力を測定してもよい。別法として、或いは追加として、放射の投影ビーム内のパルスの出力を測定することもできる。測定された出力に基づいて、群全体の放射強度が所定の制限範囲内で与えられるように、各群における最後のパルス(又は各群における最後のいくつかのパルス)の強度が制御される。
所定の範囲にわたって放射の投影ビームに与えられるパルスの強度を変化させる、且つ/又は最後の(1つ又は複数の)パルスの供給を選択的に抑制することにより、最後の(1つ又は複数の)パルスの強度を制御できる。
例えば、複数の主要な放射源を用いて、所望される群強度の約(100−X)%を与えるようにすることができる(ここで、Xは10未満であり、より好ましくは、Xは2である)。測定されたこれらの主要な放射源の出力が、所望の群全体の強度から0.5X〜1.5X離れている場合には、追加の放射源を用いて群にパルスを加える。この追加の放射源が、所望の群強度の約1.5X%、即ち、予測される所望の群強度からの出力の最大ずれ量に相当する総出力を有するようにする。例えば、主要な放射源を用いて、所望の群強度の約98%を与えることができる。こうした放射源によって与えられる実際の強度は、放射源の変動によって変化する。こうしたレーザーによって与えられる実際の出力/強度が、所望の群強度/出力の97%〜99%である(即ち、実際に所望される群強度より3%〜1%少ない)場合には、単一の共通ビーム経路に(放射出力全体の3%の公称出力を有する)小さい放射源を加える。レーザー源において、或いは放射の投影ビームの単一の共通ビーム経路を含めた関連する放射源の放射ビームの光学ビーム経路内の任意の場所においてレーザーからのパルス発生を抑制することにより、単一の共通ビーム経路にレーザーを加えることもできる。
図6に示した実施例では、パルス604の強度を可変減衰器612によって変化させる。一実施例では、この可変減衰器612は、ビーム送出システム600の出力部(即ち、単一の共通ビーム経路)に配置される。可変減衰器612内のポッケルス・セルは可変の透過度を有し、ポッケルス・セルの透過度と共にパルス604内のエネルギーを調節するように切り換えられる。
図5は、放射ビーム604を含む複数放射源の投影ビーム200のタイミング図である。図5は、図6に示した装置からの放射の投影ビーム200の出力エネルギーを時間に応じて示している。図5の実施例では、放射ビーム604に伴うパルス強度は、放射ビーム201、202及び203のパルス強度とは異なっている。
簡単にするために、一実施例では、放射ビーム604のエネルギーは測定しない。その代わり、最後のパルスの強度の変動が群強度の全体的な変動に与える影響を最小限に抑えるように、パルス604によるエネルギーの寄与を他のパルスによる通常のエネルギーの寄与より小さくする。例えば、出力が公称出力から10%変動するレーザーを放射源として用いる場合、これによって(複数のレーザー源を有する平均化の効果により)、群全体の出力は1%の最大正規変動を有する。この場合、最後の放射源の光学的な寄与は、所望のエネルギー全体の10%未満である。したがって、パルス604を供給するために用いる放射源は、他の放射源ほど強力ではないにしても、こうした他の放射源の出力のずれを補償するのに十分な強さのものとすべきである。動作時には、最後のパルスの寄与が群全体の強度を確実に所望の所定範囲内とするのに十分な値になるように、減衰器612の透過度を変化させる。
図5では、各群内のパルス604のエネルギーは、その群の他のパルスより低いことが分かる。各パルス群の通常の周期はDである。一実施例では、Dは約1.4μsである。ただし、本発明はこの実施例に限定されるものではない。図5の実施例では、パルス604は各群においてパルス203の後、時間Eで生じる。この場合、時間Eは、群内の連続するパルス間の通常の時間周期Bより大きい。このため、前のパルス201、202及び203のエネルギー/強度の測定を行うことが可能になり、また最後のパルス604を適当に減衰させて、群ごとに所望される全体の放射強度を与えるように、群強度の制御を所望のレベルに設定することが可能になる。
可変減衰器を、ビーム送出システム内の他の場所に配置することもできる。例えば、可変減衰器612を、パルス604の放射経路内の、1/2波長板608とPBS606との間に配置することができる。群内の他のパルスの総エネルギーに応じて、可変減衰器612の透過度を変化させて、且つ/又は切り換えて、各群内の最後のパルス604を群に加えるようにすることも、加えないようにすることもできる。或いは、最後のパルス604の間に、パルス604の開始後所定の時間に偏光状態を切り換えるように、システム600を制御することも可能である。これを利用して、最後のパルスの所定部分を放射の投影ビームに供給することができる。この所定部分は一般に、群内の他のパルスによる出力の測定に基づいて決まる。
例えば、最後のパルス604の持続時間が120nsであり、最後のパルス604のエネルギーの70%を放射の投影ビームに加えることが望ましい場合、最後のパルス604の開始後、所定の時間に可変減衰器612(例えばポッケルス・セル)を切り換えて、パルス604の所定部分(70%)のみを放射の投影ビーム200に加える。パルス604内でエネルギーが経時的に均一に分布していれば、ポッケルス・セルは最後のパルス604の開始後、約84nsで切り換わるが、ほとんどの場合、各放射パルス内でエネルギーが均一に分布していないことは理解される。
前記の実施例では、追加のポッケルス・セル612を可変減衰器として使用している。さらに放射源は、パルスを順次、パルス群に供給するように構成されており、図5に示すように、群内でのパルスの順番は、放射源302からのパルス201、放射源304からのパルス202、放射源306からのパルス203、及び放射源602からのパルス604である。しかし、他の実施例では、装置600は群に対して、201、202、604及び203の順でパルスを送出するように構成される。言い換えれば、放射源306からのパルス203が、パルス群内の最後のパルスになる。このような例では、ポッケルス・セル612をビーム送出システム600から省くことができる。その代わり、ポッケルス・セル610を可変減衰器として利用し、放射源306からのパルス203を減衰させて、所望の群全体の強度が得られるようにする。別の実装形態では、パルス201又はパルス202がそれぞれ、各パルス群内の最後のパルスである場合、ポッケルス・セル406を可変減衰器として利用可能であることが理解されよう。
図7は、図5に示した投影ビームの供給に適した、他の複数放射源のビーム送出システムのブロック図である。
ビーム送出システム700は、パルス201、202、203及び604それぞれのエネルギーの測定を行うことができる。群内の最後のパルス604の強度は可変減衰器702によって制御され、この可変減衰器702を、例えばポッケルス・セルにすることができる。この実施例では、可変減衰器702(例えばポッケルス・セル)を、放射源602からPBS606への放射経路に配置している。可変減衰器702(例えばポッケルス・セル)は、PBS606に隣接して配置されている。パルス604に含まれるエネルギーの測定は、放射源602のすぐ近くで行われる。次いで、所望される群の総エネルギーを与えるように、可変減衰器702(例えばポッケルス・セル)の透過度を調整して、パルス604の強度を変化させる。
各群の最後の放射パルス604についてエネルギー/強度の測定を行った後、一般には可変減衰器の透過度を変更するための時間が必要であることが理解されよう。この実施例では、放射パルス604が、放射源602から共通のビーム経路200、例えばPBS606まで比較的長い経路を取るようにすることによって、この時間が与えられる。例えば、経路704を、例えば13mの光遅延路とすることができる。光のパルスがこの距離を伝わるには約40nsかかり、パルス604のエネルギーが放射源602で、或いはその近くで測定されるとすれば、これによって可変減衰器702(例えばポッケルス・セル)の透過度を所望のレベルに設定するのに十分な時間が与えられる。
図7に示した実施例では、可変減衰器702(例えばポッケルス・セル)によって実現される可変減衰器の透過度の変化によって、群内の各パルス201、202、203及び604のエネルギー範囲内のどんな変動も補償することができるので、放射源602によって発生されるパルス604が、パルス201、202及び203のどのパルスよりも低いエネルギーである必要のないことが理解されよう。
ここまで本発明の様々な実施例について説明してきたが、それらは例示のために示したものにすぎず、限定的なものではないことを理解すべきである。本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、その形及び細部に様々な変更を加えることができることが、関連分野の技術者には明らかであろう。したがって、本発明の広さ及び範囲は、前記の例示的な実施例のいずれによっても限定されるべきではなく、添付の特許請求の範囲及びそれと同等のものによってのみ定義されるべきである。
実施例の部分は特許請求の範囲を説明するために用いたものであり、発明を解決するための手段及び要約の部分はそれには該当しないことを理解されたい。発明を解決するための手段及び要約の部分によって、本発明者(等)が企図する、すべてではないが、1つ又は複数の本発明の例示的な態様を示すことが可能であり、したがって、いずれにしても本発明及び添付の特許請求の範囲を限定するものではない。
リソグラフィ装置のブロック図。 複数放射源の投影ビームのタイミング図。 図2に示した複数放射源の投影ビームを供給するのに適した、ビーム送出システムのブロック図。 図2に示した複数放射源の投影ビームを供給するのに適した、他の複数放射源のビーム送出システムのブロック図。 複数放射源の投影ビームの他のタイミング図。 他の複数放射源のビーム送出システムのブロック図。 図5に示した投影ビームを供給するのに適した、他の複数放射源のビーム送出システムのブロック図。
符号の説明
100 リソグラフィ投影装置
102 放射システム
104 個々に制御可能な要素の配列
106 基板テーブル、対象物テーブル
108 投影システム
110、122 放射ビーム
112 放射源
114 基板
116 位置決め装置
118、140 ビーム分割器
201、202、203、604 パルス、放射ビーム
300、400、600、700 ビーム送出システム
302、304、306 放射源、レーザー
402、404、606 偏光ビーム分割器
406、610 ポッケルス・セル
408 1/2波長板
410 中間板
602 放射源
608 波長板
612、702 可変減衰器
704 経路

Claims (20)

  1. 放射の投影ビームを供給する照明システムと、
    前記投影ビームの断面にパターンを与えるように働く個々に制御可能な要素の配列と、
    基板を保持する基板テーブルと、
    パターンの付与されたビームを前記基板のターゲット部分に投影する投影システムとを有するリソグラフィ装置において、
    前記照明システムが、少なくとも1つの放射ビーム偏向要素と、複数の放射源の放射ビームをそれぞれの放射源から受け取る少なくとも1つの放射入力部とを有するビーム送出システムを含み、前記少なくとも1つの放射ビーム偏向要素が、受け取った放射源の放射ビームのそれぞれを、単一の共通ビーム経路に沿って偏向させて、前記放射の投影ビームを供給するように構成されているリソグラフィ装置。
  2. 前記放射源の放射ビームがそれぞれ、周期的な一連の放射パルスを含むパルス式の放射ビームであり、前記投影ビームが一連の別個の放射パルスを含み、前記投影ビーム内の各放射パルスが、それぞれ単一の放射源の放射ビームからのそれぞれ単一のパルスにより形成されている請求項1に記載されたリソグラフィ装置。
  3. 前記放射源の放射ビームがそれぞれ、実質的に同じ放射波長であり、前記周期的な一連の放射パルスがそれぞれ、実質的に同じ繰り返し周波数を有する請求項2に記載されたリソグラフィ装置。
  4. 前記投影ビームが周期的な一連の放射パルス群を含み、各パルス群が、前記制御可能な要素の少なくとも1つの構成を変化させるのに十分な時間だけ離れている請求項1に記載されたリソグラフィ装置。
  5. 各群の放射強度が確実に所定の制限範囲内になるように、前記ビーム送出システムが、各群内の少なくとも1つのパルスの強度を制御するように構成された群強度制御装置をさらに有する請求項4に記載されたリソグラフィ装置。
  6. 前記群強度制御装置が、前記パルス群に対する前記少なくとも1つのパルスの供給を選択的に抑制するように構成されている請求項5に記載されたリソグラフィ装置。
  7. 前記群強度制御装置が、前記少なくとも1つのパルスの強度を制御可能に減衰させるように構成されている請求項5に記載されたリソグラフィ装置。
  8. 前記少なくとも1つのパルスが各群の最後のパルスを含み、前記群強度制御装置が、前記群内の測定された他のパルスの強度によって前記強度を制御するように構成されている請求項5に記載されたリソグラフィ装置。
  9. 前記少なくとも1つのパルスが各群の最後のパルスを含み、前記群強度制御装置が、前記群内の測定された各パルスの強度によって前記強度を制御するように構成されている請求項5に記載されたリソグラフィ装置。
  10. 前記少なくとも1つの放射ビーム偏向要素が制御可能な放射ビーム偏向要素を含み、受け取られる放射源の放射ビームがそれぞれ、前記制御可能な放射ビーム偏向要素に入射し、前記制御可能な放射ビーム偏向要素が、受け取った放射源の放射ビームのそれぞれを単一の共通ビーム経路に沿って偏向させるように働く請求項1に記載されたリソグラフィ装置。
  11. 前記放射源の放射ビームのそれぞれが偏光され、前記少なくとも1つの放射ビーム偏向要素が少なくとも1つの偏光ビーム分割器を含む請求項1に記載されたリソグラフィ装置。
  12. 前記ビーム送出システムが、入射放射の偏光状態を変更するように構成された制御可能な偏光変更要素をさらに有する請求項11に記載されたリソグラフィ装置。
  13. 複数の放射源の放射ビームを供給するそれぞれの放射源をさらに有する請求項1に記載されたリソグラフィ装置。
  14. 基板にパターンを投影する方法において、
    複数の放射源の放射ビームを複数の対応する放射源から受け取る段階と、
    前記複数の放射源の放射ビームを共通のビーム経路に沿って偏向させ、それによって放射の投影ビームを形成する段階と、
    前記放射の投影ビームに断面パターンを与える段階と、
    パターンの付与された放射の投影ビームを基板のターゲット部分に投影する段階とを含むパターンの投影方法。
  15. 前記放射源の放射ビームがそれぞれ、周期的な一連の放射パルスを含むパルス式の放射ビームであり、前記放射の投影ビームが一連の別個の放射パルスを含み、前記放射の投影ビーム内の各放射パルスが、それぞれの放射源の放射ビームからのそれぞれのパルスで形成されている請求項14に記載されたパターンの投影方法。
  16. 前記放射源の放射ビームがそれぞれ、実質的に同じ放射波長であり、前記周期的な一連の放射パルスがそれぞれ、実質的に同じ繰り返し周波数を有する請求項15に記載されたパターンの投影方法。
  17. 前記投影ビームが周期的な一連の放射パルス群を含み、各パルス群が、前記制御可能な要素の少なくとも1つの構成を変化させるのに十分な時間だけ離れている請求項14に記載されたパターンの投影方法。
  18. 各パルス群が、それぞれの放射源の放射ビームから1つのパルスを含む請求項17に記載されたパターンの投影方法。
  19. 各群放射強度全体が確実に所定の制限範囲内になるように、前記ビーム送出システムが、各群内の少なくとも1つのパルスの強度を制御する請求項17に記載されたパターンの投影方法。
  20. 請求項14に記載されたパターンの投影方法によって製造されるフラット・パネル・ディスプレイ。
JP2005375393A 2004-12-29 2005-12-27 リソグラフィ・ビーム形成方法及びシステム Expired - Fee Related JP4388928B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/023,628 US7342644B2 (en) 2004-12-29 2004-12-29 Methods and systems for lithographic beam generation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006191063A true JP2006191063A (ja) 2006-07-20
JP4388928B2 JP4388928B2 (ja) 2009-12-24

Family

ID=36611062

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005375393A Expired - Fee Related JP4388928B2 (ja) 2004-12-29 2005-12-27 リソグラフィ・ビーム形成方法及びシステム

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7342644B2 (ja)
JP (1) JP4388928B2 (ja)
KR (1) KR100709372B1 (ja)
CN (1) CN100565349C (ja)
TW (1) TWI277841B (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008047897A (ja) * 2006-08-10 2008-02-28 Asml Netherlands Bv リソグラフィ装置、放射源、放射源コントローラおよび制御方法
JP2009066763A (ja) * 2007-09-10 2009-04-02 Sol-Plus Co Ltd 被膜成形体
JP2017507355A (ja) * 2014-02-19 2017-03-16 カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー マイクロリソグラフィ投影露光系の照明系及びそのような照明系を作動させる方法
KR20180015750A (ko) * 2015-07-02 2018-02-13 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 타임 시프트 노출을 이용하는 불균일 패턴들의 정정
JP2018097105A (ja) * 2016-12-12 2018-06-21 株式会社Ihi プラズマ光源システム
WO2021141128A1 (ja) * 2020-01-10 2021-07-15 株式会社ニコン 光学装置、露光装置、フラットパネルディスプレイの製造方法、及びデバイス製造方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1036786A1 (nl) * 2008-05-08 2009-11-11 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and method.
DE102014221173A1 (de) * 2014-10-17 2016-04-21 Carl Zeiss Smt Gmbh Strahlungsquellenmodul
WO2017108311A1 (en) * 2015-12-23 2017-06-29 Asml Netherlands B.V. A lithographic system and method
KR102178588B1 (ko) * 2016-06-30 2020-11-16 에이에스엠엘 홀딩 엔.브이. 오버레이 및 임계 치수 센서들에서의 퓨필 조명을 위한 디바이스 및 방법

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5523193A (en) * 1988-05-31 1996-06-04 Texas Instruments Incorporated Method and apparatus for patterning and imaging member
EP0527166B1 (de) * 1990-05-02 1995-06-14 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Förderung Der Angewandten Forschung E.V. Belichtungsvorrichtung
US5229872A (en) * 1992-01-21 1993-07-20 Hughes Aircraft Company Exposure device including an electrically aligned electronic mask for micropatterning
US6219015B1 (en) * 1992-04-28 2001-04-17 The Board Of Directors Of The Leland Stanford, Junior University Method and apparatus for using an array of grating light valves to produce multicolor optical images
JP3224041B2 (ja) * 1992-07-29 2001-10-29 株式会社ニコン 露光方法及び装置
US5729331A (en) * 1993-06-30 1998-03-17 Nikon Corporation Exposure apparatus, optical projection apparatus and a method for adjusting the optical projection apparatus
JP3339149B2 (ja) * 1993-12-08 2002-10-28 株式会社ニコン 走査型露光装置ならびに露光方法
US5677703A (en) * 1995-01-06 1997-10-14 Texas Instruments Incorporated Data loading circuit for digital micro-mirror device
US5530482A (en) * 1995-03-21 1996-06-25 Texas Instruments Incorporated Pixel data processing for spatial light modulator having staggered pixels
DE69729659T2 (de) * 1996-02-28 2005-06-23 Johnson, Kenneth C., Santa Clara Mikrolinsen-rastereinrichtung für mikrolithografie und für konfokale mikroskopie mit grossem aufnahmefeld
DE69711929T2 (de) 1997-01-29 2002-09-05 Micronic Laser Systems Ab Taeb Verfahren und gerät zur erzeugung eines musters auf einem mit fotoresist beschichteten substrat mittels fokusiertem laserstrahl
WO1998035265A1 (fr) * 1997-02-07 1998-08-13 Citizen Watch Co., Ltd. Cellule a cristal liquide anti-ferroelectrique
US6177980B1 (en) * 1997-02-20 2001-01-23 Kenneth C. Johnson High-throughput, maskless lithography system
SE509062C2 (sv) 1997-02-28 1998-11-30 Micronic Laser Systems Ab Dataomvandlingsmetod för en laserskrivare med flera strålar för mycket komplexa mikrokolitografiska mönster
US5982553A (en) * 1997-03-20 1999-11-09 Silicon Light Machines Display device incorporating one-dimensional grating light-valve array
SE9800665D0 (sv) * 1998-03-02 1998-03-02 Micronic Laser Systems Ab Improved method for projection printing using a micromirror SLM
TWI283798B (en) * 2000-01-20 2007-07-11 Asml Netherlands Bv A microlithography projection apparatus
US6811953B2 (en) * 2000-05-22 2004-11-02 Nikon Corporation Exposure apparatus, method for manufacturing therof, method for exposing and method for manufacturing microdevice
JP3563384B2 (ja) * 2001-11-08 2004-09-08 大日本スクリーン製造株式会社 画像記録装置
US6870601B2 (en) * 2002-06-12 2005-03-22 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
US6870554B2 (en) * 2003-01-07 2005-03-22 Anvik Corporation Maskless lithography with multiplexed spatial light modulators
EP1469347A1 (en) * 2003-04-17 2004-10-20 ASML Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
SG118242A1 (en) * 2003-04-30 2006-01-27 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus device manufacturing methods mask and method of characterising a mask and/or pellicle
EP1482373A1 (en) * 2003-05-30 2004-12-01 ASML Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
US7061586B2 (en) * 2004-03-02 2006-06-13 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and device manufacturing method

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7868999B2 (en) 2006-08-10 2011-01-11 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus, source, source controller and control method
JP4660513B2 (ja) * 2006-08-10 2011-03-30 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. リソグラフィ装置、放射源、および、放射源を制御する方法
JP2008047897A (ja) * 2006-08-10 2008-02-28 Asml Netherlands Bv リソグラフィ装置、放射源、放射源コントローラおよび制御方法
JP2009066763A (ja) * 2007-09-10 2009-04-02 Sol-Plus Co Ltd 被膜成形体
JP2017507355A (ja) * 2014-02-19 2017-03-16 カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー マイクロリソグラフィ投影露光系の照明系及びそのような照明系を作動させる方法
KR102611058B1 (ko) * 2015-07-02 2023-12-08 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 타임 시프트 노출을 이용하는 불균일 패턴들의 정정
KR20180015750A (ko) * 2015-07-02 2018-02-13 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 타임 시프트 노출을 이용하는 불균일 패턴들의 정정
JP2018523160A (ja) * 2015-07-02 2018-08-16 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated タイムシフト型の曝露を使用する不均一パターンの補正
TWI695230B (zh) * 2015-07-02 2020-06-01 美商應用材料股份有限公司 使用時間偏移曝光的非均勻圖案校正
JP2018097105A (ja) * 2016-12-12 2018-06-21 株式会社Ihi プラズマ光源システム
JPWO2021141128A1 (ja) * 2020-01-10 2021-07-15
WO2021141128A1 (ja) * 2020-01-10 2021-07-15 株式会社ニコン 光学装置、露光装置、フラットパネルディスプレイの製造方法、及びデバイス製造方法
JP7416090B2 (ja) 2020-01-10 2024-01-17 株式会社ニコン 光学装置、露光装置、フラットパネルディスプレイの製造方法、及びデバイス製造方法
US11899372B2 (en) 2020-01-10 2024-02-13 Nikon Corporation Optical device, exposure device, method for manufacturing flat panel display, and method for manufacturing device

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060076228A (ko) 2006-07-04
CN1797217A (zh) 2006-07-05
CN100565349C (zh) 2009-12-02
KR100709372B1 (ko) 2007-04-20
US20060139609A1 (en) 2006-06-29
TWI277841B (en) 2007-04-01
TW200627087A (en) 2006-08-01
US7342644B2 (en) 2008-03-11
JP4388928B2 (ja) 2009-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4388928B2 (ja) リソグラフィ・ビーム形成方法及びシステム
JP5160688B2 (ja) リソグラフィ装置およびデバイス製造方法
JP5418230B2 (ja) 露光方法、及び露光装置
KR100660506B1 (ko) 리소그래피 장치 및 디바이스 제조방법
JP4386886B2 (ja) リソグラフィ機器及びデバイスの製作方法
JP3993608B2 (ja) リソグラフィ装置およびデバイス製造方法
JP4860674B2 (ja) リソグラフィ装置、個別制御可能要素アレイ及びデバイス製造方法
JP4887395B2 (ja) リソグラフィ装置及びリソグラフィ方法
JP2009010420A (ja) 光学的に位置を評価する機器及び方法
JP2006148115A (ja) パルス変調器、リソグラフィ装置およびデバイス製造方法
CN1987660A (zh) 光刻设备和使用干涉测量和无掩模曝光单元的装置制造法
JP2006165552A (ja) リソグラフィ装置およびデバイス製造方法
JP2008294419A (ja) リソグラフィ装置および方法
JP5198381B2 (ja) リソグラフィ装置及びデバイス製造方法
JP2005012226A (ja) リソグラフィ装置およびデバイス製造方法
JP2011249798A (ja) 照明システム及びリソグラフィ装置
KR100622095B1 (ko) 리소그래피 장치 및 디바이스 제조방법
JP5346356B2 (ja) リソグラフィ装置及びデバイス製造方法
JP4791179B2 (ja) リソグラフィ装置及びデバイス製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20060919

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061215

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20081127

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20081202

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20090218

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20090223

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090519

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090915

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20091005

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121009

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121009

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131009

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees