JP2006216949A - リソグラフィにおける粗密バイアスを制御するための方法および装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明によれば、特に、2以上のスペクトル・ピークを含んだスペクトル分布を有する放射線を使用することによって、基板に印刷されるパターンの粗密バイアスを制御することができるリソグラフィ装置が提供される。
【選択図】図4
Description
放射線ビームB(例えばUV放射線もしくはEW放射線)を条件付けるように構成された照明システム(イルミネータ)ILと、
パターン化デバイス(例えばマスク)MAを支持するように構築されたサポート構造であって、特定のパラメータに従ってこのパターン化デバイスを正確に位置決めするようになされた第1のポジショナPMに接続されたサポート構造(例えばマスク・テーブル)MTと、
基板(例えばレジスト被覆ウェハ)Wを保持するように構築された基板テーブルであって、特定のパラメータに従ってこの基板を正確に位置決めするようになされた第2のポジショナPWに接続された基板テーブル(例えばウェハ・テーブル)WTと、
パターン化デバイスMAによって放射線ビームBに付与されたパターンを基板Wのターゲット部分C(例えば1つまたは複数のダイを含む)に投射するように構成された投影システム(例えば屈折投影レンズ系)PSと
を有している。
(1)ステップ・モード
このモードでは、マスク・テーブルMTおよび基板テーブルWTが基本的に静止状態に維持され、放射線ビームに付与されたパターン全体がターゲット部分Cに1回で投影される(すなわち単一静止露光)。次に、基板テーブルWTがXおよび/またはY方向にシフトされ、異なるターゲット部分Cが露光される。ステップ・モードでは、露光視野の最大サイズによって、単一静止露光で結像されるターゲット部分Cのサイズが制限される。
(2)走査モード
このモードでは、放射線ビームに付与されたパターンがターゲット部分Cに投影されている間にマスク・テーブルMTおよび基板テーブルWTが同期して走査される(すなわち単一動的露光)。マスク・テーブルMTに対する基板テーブルWTの速度および方向は、投影システムPSの倍率(縮小率)および画像反転特性によって決まる。走査モードでは、露光視野の最大サイズによって、単一動的露光におけるターゲット部分の幅(非走査方向の幅)が制限され、また走査運動の長さによってターゲット部分の高さ(走査方向の高さ)が決まる。
(3)その他のモード
その他のモードでは、プログラム可能パターン化デバイスを保持するようにマスク・テーブルMTが基本的に静止状態に維持され、放射線ビームに付与されたパターンがターゲット部分Cに投影されている間に基板テーブルWTが移動もしくは走査される。このモードでは、通常、パルス放射線源が使用され、走査中、基板テーブルWTが移動する毎に、あるいは連続する放射線パルスと放射線パルスの間に、必要に応じてプログラム可能パターン化デバイスが更新される。この動作モードは、上で言及したタイプのプログラム可能ミラー・アレイなどのプログラム可能パターン化デバイスを利用するマスクレス・リソグラフィに容易に適用することができる。
図5は、スペクトル・エネルギー分布の2つの離散スペクトル・ピーク間の分離を変化させた場合の粗密バイアスの変化を示す。このグラフは、PROLITH(登録商標)モデリング・パッケージを使用して作成されている。
B 放射線ビーム
BD ビーム・デリバリ・システム
C 基板のターゲット部分
CO コンデンサ
IF 位置センサ
IL 照明システム(イルミネータ)
IN インテグレータ
MA パターン化デバイス(マスク)
MT サポート構造(マスク・テーブル)
M1、M2 マスク・アライメント・マーク
PM 第1のポジショナ
PS 投影システム
PW 第2のポジショナ
P1、P2 基板アライメント・マーク
SO 放射線源
W 基板
WT 基板テーブル
Claims (25)
- 放射線ビームを条件付けるように構成された照明システムと、
パターン化された放射線ビームを形成するように前記放射線ビームの断面にパターンを付与することができるパターン化デバイスを支持するように構築されたサポートと、
基板を保持するように構築された基板テーブルと、
前記パターン化された放射線ビームを前記基板のターゲット部分に投射するように構成された投影システムと
を有するリソグラフィ装置であって、
前記基板にパターンを形成する際に、2以上の離散スペクトル・ピークを含んだスペクトル・エネルギー分布を有するように前記放射線ビームを制御することによって粗密バイアスを制御し、粗密バイアスを実質的にプリセット公称値に維持するように構築および配置されたリソグラフィ装置。 - 前記放射線ビームのスペクトル・エネルギー分布が2つの離散スペクトル・ピークを有している請求項1に記載のリソグラフィ装置。
- 前記放射線ビームのスペクトル・エネルギー分布が3以上の離散スペクトル・ピークを有している請求項1に記載のリソグラフィ装置。
- 前記スペクトル・エネルギー分布の前記2以上の離散スペクトル・ピークが互いに分離されており、この分離が、前記粗密バイアスを制御して実質的に前記プリセット公称値に維持するのに適合していることを特徴とする請求項1に記載のリソグラフィ装置。
- 前記スペクトル・エネルギー分布の前記2以上の離散スペクトル・ピークの前記分離が、約5pm未満、約3pm未満および約1pm未満からなるグループから選択されることを特徴とする請求項4に記載のリソグラフィ装置。
- 前記スペクトル・エネルギー分布の前記2以上の離散スペクトル・ピークの前記分離が、約0.5pm未満、約0.25pm未満および約0.10pm未満からなるグループから選択されることを特徴とする請求項4に記載のリソグラフィ装置。
- 前記粗密バイアスが連続的に測定および監視される請求項1に記載のリソグラフィ装置。
- パターン化された基板の前記粗密バイアスが測定されて、前記粗密バイアスの前記プリセット公称値と比較されることを特徴とする請求項1に記載のリソグラフィ装置。
- 測定した粗密バイアスと前記粗密バイアスの前記プリセット公称値が等しくない場合に、粗密バイアスに対する前記スペクトル・エネルギー分布の前記2以上の離散スペクトル・ピークの分離の差を表すコンピュータによってモデル化されたグラフを使用して、前記2以上のスペクトル・ピークの分離を改変し、それによって前記粗密バイアスを制御して前記プリセット公称値に維持する請求項8に記載のリソグラフィ装置。
- 2以上の離散スペクトル・ピークを含む前記スペクトル・エネルギー分布が、放射線源内の同調機構であって、前記放射線ビームの中心波長を調整するための同調機構を使用して生成される請求項1に記載のリソグラフィ装置。
- 前記放射線ビームの中心波長を調整するための前記同調機構が、同調ミラーを発振させることのできる圧電駆動装置を有している請求項10に記載のリソグラフィ装置。
- 前記粗密バイアスの前記プリセット公称値が、約−1.0nmと−10nmの間の値に設定される請求項1に記載のリソグラフィ装置。
- 前記粗密バイアスの前記プリセット公称値が−5nmに設定される請求項1に記載のリソグラフィ装置。
- 前記放射線ビームが遠紫外線(DUV)の波長に対応した波長を有している請求項1に記載のリソグラフィ装置。
- 前記スペクトル・エネルギー分布を形成することのできる前記放射線ビームが、約157nm、約193nm、約248nmおよび約365nmからなるグループから選択される波長を有している請求項1に記載のリソグラフィ装置。
- 前記放射線ビームが、約5nmから約20nmまでの範囲の波長を有する極端紫外(EUV)放射線である請求項1に記載のリソグラフィ装置。
- 前記放射線ビームの波長が約13.5nmである請求項1に記載のリソグラフィ装置。
- 基板に印刷されるパターンの粗密バイアスを制御して、2以上の離散スペクトル・ピークを含んだスペクトル・エネルギー分布を有する放射線ビームを生成するプリセット公称値に実質的に維持するように構築および配置されたリソグラフィ装置。
- パターン化された放射線ビームを基板のターゲット部分に投射するステップと、
2以上の離散スペクトル・ピークを含んだスペクトル・エネルギー分布を前記放射線ビームに持たせることによって、前記基板に印刷されるパターンの粗密バイアスを制御してプリセット公称値に実質的に維持するステップと
を含むデバイス製造方法。 - 前記スペクトル・エネルギー分布を前記放射線ビームに持たせる段階が、前記放射線の放射線源で生じている請求項19に記載のデバイス製造方法。
- 前記スペクトル・エネルギー分布を前記放射線ビームに持たせる段階が、このデバイス製造方法で使用するリソグラフィ・デバイス内で生じている請求項19に記載のデバイス製造方法。
- 超小型電子デバイスにおいて、
パターン化された放射線ビームを基板に投射する方法であって、2以上の離散スペクトル・ピークを含んだスペクトル・エネルギー分布を有するように放射線ビームを生成することができることによって、基板に印刷されるパターンの粗密バイアスを制御してプリセット公称値に実質的に維持することができる方法
によって製造された超小型電子デバイス。 - 前記超小型電子デバイスが、集積回路(IC)、集積光学系、磁気領域メモリのための誘導および検出パターン、液晶ディスプレイ(LCD)および薄膜磁気ヘッドからなるグループから選択されるものである請求項22によって製造された超小型電子デバイス。
- 放射線ビームを形成することができる放射線源と、
異なる波長の少なくとも2つの離散スペクトル・ピークを含んだスペクトル・エネルギー分布を生成するように前記放射線ビームを処理することができるスペクトル・エネルギー分布処理システムと、
前記スペクトル・エネルギー分布の前記少なくとも2つの離散スペクトル・ピークを実質的に同時に適用することができ、それによって基板にパターンを生成するパターン化投影デバイスと
を有するリソグラフィ装置。 - 基板を結像する方法であって、
スペクトル・エネルギー分布を有する放射線のビームを生成するステップと、
少なくとも2つの離散スペクトル・ピークを生成するように前記スペクトル・エネルギー分布を処理するステップと、
前記少なくとも2つのスペクトル・ピークを有する前記スペクトル・エネルギー分布を投影し、それによって基板にパターンを形成するステップと
を含む方法。
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