JP2006261667A - Lithography equipment and device, namely, integrated circuit, manufacturing method of flat panel display, and compensation method of cupping - Google Patents

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ゼガー トルースト カルス
Johannes Jacobus Matheus Baselmans
コヤブス マテウス バーゼルマンス ヨハネス
Arno Jan Bleeker
ヤン ブレーケル アルノ
Louis J Markoya
ジョン マーコヤ ルイス
Neal Callan
カラン ニール
Nicholas K Eib
ケイ. エイブ ニコラス
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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a system which can change a pattern more quickly and at less cost compared with a mask base system. <P>SOLUTION: Wide range contrast can be attained in such a way that an inclination and location of individually controllable element are adjusted simultaneously. This can be used to compensate a cupping of the individually controllable element. Simultaneous adjustment of location and inclination of the individually controllable element can be attained by two electrodes capable of operating over a range of values. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本明細書は、参照により全体が本明細書に援用される米国特許出願第11/078711号(2005年3月14日出願)の継続出願である。   This specification is a continuation of US patent application Ser. No. 11/078711 (filed Mar. 14, 2005), which is incorporated herein by reference in its entirety.

本発明は、リソグラフィ装置及びデバイス製造方法に関する。   The present invention relates to a lithographic apparatus and a device manufacturing method.

リソグラフィ装置は、基板の上に、通常は基板の標的部分の上に所望のパターンを適用する装置である。リソグラフィ装置は、例えば、フラット・パネル・ディスプレイ、集積回路(IC)、マイクロ・マシーン(MEMS)及び微細構造を含む他のデバイスの製造に使用される。従来の装置では、マスク又はレチクルと称されるコントラスト機器又はパターン機器が、フラット・パネル・ディスプレイ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生成するのに使用される。このパターンは、基板(例えば、ガラス板)上の標的部分(例えば、1つ又は複数のダイの部分を含む)上に転写される。パターンの転写は、一般に基板上に提供される放射感応材料(例えば、レジスト)層上への結像を介してなされる。   A lithographic apparatus is an apparatus that applies a desired pattern onto a substrate, usually onto a target portion of the substrate. Lithographic apparatus can be used, for example, in the manufacture of flat panel displays, integrated circuits (ICs), micro machines (MEMS) and other devices involving fine structures. In conventional apparatus, contrast or pattern equipment, referred to as a mask or reticle, is used to generate circuit patterns corresponding to individual layers of a flat panel display or other device. This pattern is transferred onto a target portion (eg including part of, one, or several dies) on a substrate (eg a glass plate). The transfer of the pattern is typically done via imaging onto a radiation sensitive material (eg resist) layer provided on the substrate.

回路パターンの代わりに、パターン機器が、他のパターン、例えばカラー・フィルタ・パターン又はドット・マトリックスを生成するのに使用されうる。マスクの代わりに、パターン形成装置は、個別制御可能な要素のアレイを含むパターン形成アレイを備えることができる。マスク・ベース・システムに比べてこのようなシステムの利点は、パターンがより迅速にかつより少ないコストで変更できることである。   Instead of a circuit pattern, a pattern device can be used to generate other patterns, such as a color filter pattern or a dot matrix. Instead of a mask, the patterning device can comprise a patterning array that includes an array of individually controllable elements. The advantage of such a system compared to a mask-based system is that the pattern can be changed more quickly and at a lower cost.

一般に、フラット・パネル・ディスプレイ基板は、形状において矩形である。一般に、この種の基板を露光するように設計されている既知のリソグラフィ装置は、矩形基板の幅全体をカバーするか、幅の一部分(例えば、ほぼ幅の半分)をカバーする露光領域を提供する。基板は露光領域の真下でスキャンされ、一方マスク又はレチクルはビームを通して同期的にスキャンされる。このようにしてパターンが基板に転写される。露出領域が、基板の幅全体をカバーする場合は、露光は単一スキャンで完了する。露光領域が、例えば、基板の幅の半分である場合、第1スキャン後、基板は横方向に動かされ、第2スキャンが実行されて基板の残りの部分を露光する。   In general, flat panel display substrates are rectangular in shape. In general, known lithographic apparatus designed to expose this type of substrate provides an exposure area that covers the entire width of a rectangular substrate or covers a portion of the width (eg, approximately half the width). . The substrate is scanned directly under the exposure area, while the mask or reticle is scanned synchronously through the beam. In this way, the pattern is transferred to the substrate. If the exposed area covers the entire width of the substrate, the exposure is completed in a single scan. If the exposure area is, for example, half the width of the substrate, after the first scan, the substrate is moved laterally and a second scan is performed to expose the rest of the substrate.

結像の別の方法は、パターンが連続的なスポットの露光によって実現されるピクセル・グリッド・イメージングを含む。   Another method of imaging includes pixel grid imaging where the pattern is realized by continuous spot exposure.

個別制御可能な要素は、2つのうちどちらかの方法、(1)個別制御可能な要素の傾斜を制御することによるか、(2)個別制御可能な要素の位置を(個別制御可能な要素の平面に垂直な方向に)制御するかによって制御される。個別制御可能な要素の傾斜は、放射ビームの一部を基板に向かうビーム、又は基板から離れるビームのいずれかに偏向させるのに使用される。個別制御可能な要素の位置は、放射ビームの一部の経路長さを変え、相殺的干渉の生成に使用される。これらの方法のそれぞれは、異なる利点を有する。例えば、鏡の位置の調整は、反射されたビームにいかなる位相を付与することを可能にし、したがって、いかなる種類のマスク(例えば、バイナリ・マスク、ハーフ・トーン型位相シフト・マスク、任意の位相のマスク例えば渦マスク(vortex mask)等)のエミュレータ使用を可能にする、一方、傾斜の調整は、入射ビームに一致した位相か或いは(一定の限られた振幅を有した)厳密に逆位相の反射強度を作り出せる。   The individually controllable elements are either in one of two ways: (1) by controlling the tilt of the individually controllable element, or (2) the position of the individually controllable element (of the individually controllable element Controlled in a direction perpendicular to the plane). The tilt of the individually controllable element is used to deflect a portion of the radiation beam either to the beam towards the substrate or away from the substrate. The position of the individually controllable element changes the path length of a part of the radiation beam and is used to generate destructive interference. Each of these methods has different advantages. For example, the mirror position adjustment allows any phase to be imparted to the reflected beam, and therefore any type of mask (eg, binary mask, halftone phase shift mask, arbitrary phase Allows the use of an emulator of a mask, such as a vortex mask, while the tilt adjustment is either in phase with the incident beam or with a strictly opposite phase reflection (with a constant limited amplitude) Can create strength.

そのため、必要なことは、個別制御可能な要素の傾斜と位置を共に調整することの有益な効果を用いるシステム及び方法である。   Therefore, what is needed is a system and method that uses the beneficial effects of adjusting both the tilt and position of individually controllable elements.

本発明の一実施例は、照射システム、パターン形成アレイ、投影システムを含むリソグラフィ装置を提供する。照射システムは、放射ビームを調整するように構成されている。パターン形成アレイは、放射ビームの断面を調節可能である個別制御可能な要素を含む。投影システムは、基板の標的部分の上に調節された放射ビームを投影するように構成されている。パターン形成アレイは、個別制御可能な要素のそれぞれの直線的位置及び傾斜を同時に調整するように組み立てられた機器を含む。   One embodiment of the invention provides a lithographic apparatus that includes an illumination system, a patterning array, and a projection system. The illumination system is configured to condition the radiation beam. The patterning array includes individually controllable elements that can adjust the cross-section of the radiation beam. The projection system is configured to project a conditioned radiation beam onto a target portion of the substrate. The patterning array includes equipment assembled to simultaneously adjust the linear position and tilt of each individually controllable element.

本発明の他の実施例は、個別制御可能な要素のアレイを用いて放射ビームを調節することと、基板の上に調節されたビームを投影することと、個別制御可能な要素のそれぞれの位置及び傾斜を同時に調整することを含むデバイス製造方法を提供する。   Other embodiments of the present invention include adjusting the radiation beam using an array of individually controllable elements, projecting the adjusted beam onto the substrate, and each position of the individually controllable elements. And a device manufacturing method including simultaneously adjusting the tilt.

本発明の様々な実施例の構成及び実行はもとより本発明の他の実施例、特徴及び利点も添付の図面を参照して以下に詳細に説明される。   Other embodiments, features and advantages of the present invention as well as the configuration and implementation of the various embodiments of the present invention are described in detail below with reference to the accompanying drawings.

本明細書に組み込まれ本明細書の一部分を構成する添付の図面は、本発明の1つ又は複数の実施例を図示しており、説明と合わせて、さらに本発明の1つ又は複数の実施例の原理を明らかにするのに役立ち、且つ当業者には本発明の実施例の1つ又は複数を作製し使用することを可能にしている。   The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of this specification, illustrate one or more embodiments of the invention and, together with the description, further one or more implementations of the invention. It serves to clarify the principles of the examples and allows those skilled in the art to make and use one or more of the embodiments of the present invention.

以下に、本発明を添付図面を参照して説明する。図面において、同様の参照番号は同じか機能的に類似の要素を指す。   The present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the drawings, like reference numbers indicate identical or functionally similar elements.

概要と用語
本明細書で用いられる用語「コントラスト機器」「パターン形成装置」「パターン形成アレイ」或いは「個別制御可能な要素のアレイ」は、基板の標的部分にパターンを生成するような放射ビームの断面を調節するのに使用されてよいいかなる機器も指すものと広く解釈されるべきである。放射ビームに付与されるパターンは、例えば、パターンが位相シフト・フィーチャ又はいわゆるアシスト・フィーチャを含む場合、基板の標的部分内の所望のパターンに正確に一致しないことがあることに留意されたい。同様に、場合により、基板上に生成されるパターンが、どの時点においても個別制御可能な要素のアレイ上に形成されるパターンに一致しないことがある。これは、個別制御可能な要素のアレイ及び/又は基板の相対的位置上のパターンが変化する際に、所与の期間又は所与の数の露光を通して、基板の各部分上に形成されるパターンが積み上げられる構成の場合である。一般に、基板の標的部分上に生成されるパターンは、集積回路などの標的部分内に作製されるデバイス中の特定の機能層に一致することになる。用語「光弁」「空間光変調器(SLM)」も、やはり、このような文脈において使用される。
Overview and Terminology As used herein, the terms “contrast instrument”, “patterning device”, “patterning array” or “array of individually controllable elements” refer to a beam of radiation that produces a pattern on a target portion of a substrate. It should be broadly construed to refer to any device that may be used to adjust the cross section. It should be noted that the pattern imparted to the radiation beam may not exactly match the desired pattern in the target portion of the substrate, for example if the pattern includes phase shift features or so-called assist features. Similarly, in some cases, the pattern generated on the substrate may not match the pattern formed on the array of individually controllable elements at any point in time. This is the pattern formed on each part of the substrate over a given period or a given number of exposures as the pattern on the relative position of the array of individually controllable elements and / or the substrate changes. This is the case of the configuration in which are stacked. In general, the pattern generated on the target portion of the substrate will match a particular functional layer in a device made in the target portion, such as an integrated circuit. The terms “light valve” and “spatial light modulator (SLM)” are also used in this context.

プログラマブル・ミラー・アレイ
これは粘弾性の(例えば、弾性特性と同時に粘性を有する)制御層及び反射面を有するアドレス可能なマトリクス面を含むことができる。このような装置の背後の基本原理は、例えば、反射面のアドレス指定された領域が回折光として入射光を反射するのに対し、アドレス指定されない領域は非回折光として入射光を反射するというものである。適切な空間フィルタを用いることにより、非回折光は、反射ビームから遮られ、回折光だけを残して基板に到達する。このようにして、ビームがアドレス指定可能なマトリクス面のアドレス・パターンによってパターン形成される。
Programmable mirror array This can include an addressable matrix surface having a control layer and a reflective surface that are viscoelastic (eg, viscous at the same time as the elastic properties). The basic principle behind such a device is, for example, that the addressed area of the reflective surface reflects incident light as diffracted light, whereas the non-addressed area reflects incident light as non-diffracted light. It is. By using an appropriate spatial filter, the non-diffracted light is blocked from the reflected beam and reaches the substrate leaving only the diffracted light. In this way, the beam is patterned by the address pattern of the addressable matrix surface.

代替として、フィルタが回折光を遮り、非回折光だけを基板に到達させてもよいことを理解されたい。   Alternatively, it should be understood that the filter may block diffracted light and allow only non-diffracted light to reach the substrate.

やはり、光回折MEMSデバイス(マイクロ・マシーン)のアレイが対応する態様で使用されてよい。各光回折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相対的に変形させることができる複数の反射リボンからなるデバイスである。   Again, an array of light diffractive MEMS devices (micromachines) may be used in a corresponding manner. Each optical diffractive MEMS device is a device composed of a plurality of reflective ribbons that can be deformed relative to one another to form a grating that reflects incident light as diffracted light.

さらに代替の実施例のプログラマブル・ミラー・アレイは、適切な局在電界を加えるか、又は圧電作動手段を使用することによってそれぞれが個別に軸の周りに傾斜されることが可能な小さなミラーの行列アレイを採用している。この場合も、これらのミラーは、行列アドレス指定可能であり、アドレス指定されたミラーがアドレス指定されていないミラーとは異なる方向に入射放射ビームを反射することになり、このようにして、反射されたビームが、行列アドレス指定可能なミラーのアドレス指定パターンによってパターン形成される。必要な行列アドレス指定は、適切な電子手段を使用して実行される。ミラー・アレイについては、例えば米国特許第5,296,891号、及び第5,523,193号、並びにPCT国際出願WO98/38597号、及びWO98/33096号に説明されており、参照によりこれら全体が本明細書に援用される。   Yet another alternative embodiment of the programmable mirror array is a matrix of small mirrors, each of which can be individually tilted about an axis by applying an appropriate localized electric field or by using piezoelectric actuation means An array is used. Again, these mirrors are matrix-addressable, and the addressed mirror will reflect the incoming radiation beam in a different direction than the unaddressed mirror, and is thus reflected. The beam is patterned by a matrix addressable mirror addressing pattern. The required matrix addressing is performed using suitable electronic means. Mirror arrays are described, for example, in US Pat. Nos. 5,296,891 and 5,523,193, and PCT International Applications WO 98/38597 and WO 98/33096, which are incorporated by reference in their entirety. Is hereby incorporated by reference.

プログラマブルLCDアレイが別の例である。プログラマブルLCDアレイは、例えば米国特許第5,229,872号に説明されており、参照により全体が本明細書に援用される。   A programmable LCD array is another example. A programmable LCD array is described, for example, in US Pat. No. 5,229,872, which is hereby incorporated by reference in its entirety.

リソグラフィ装置は、1つ又は複数のパターン形成アレイを含むことができる。例えば、リソグラフィ装置は、それぞれが互いに独立に制御される、複数の個別制御可能な要素のアレイを有することができる。そのような構成では、個別制御可能な要素のアレイの幾つか、又は全てが、共通の照明システム(又は、照明システムの一部)、個別制御可能な要素のアレイに対する共通の支持構造、及び共通の投影システム(又は、投影システムの一部)の少なくとも1つを有することができる。   The lithographic apparatus can include one or more patterned arrays. For example, a lithographic apparatus can have an array of a plurality of individually controllable elements, each controlled independently of each other. In such a configuration, some or all of the array of individually controllable elements may have a common lighting system (or part of the lighting system), a common support structure for the array of individually controllable elements, and a common At least one of the projection systems (or part of the projection system).

本明細書で、用語「投影システム」は、屈折式光学システム、反射式光学システム、反射屈折式光学システム、磁気的光学システム、電磁的光学システム、及び静電的光学システムを含み、或いは、使用される露光放射に適した、又は液浸液を使用するのか、真空を使用するのかなど他の要因に適した、それらのいかなる組合せをも含む、いかなる種類の投影システムも包含するものと広く解釈されるべきである。本明細書で、用語「投影レンズ」を使用する場合はどれも、より一般的な用語「投影システム」と同義と見なされてよい。   As used herein, the term “projection system” includes or uses a refractive optical system, a reflective optical system, a catadioptric optical system, a magnetic optical system, an electromagnetic optical system, and an electrostatic optical system. Widely interpreted as encompassing any type of projection system, including any combination thereof, suitable for the exposure radiation applied, or suitable for other factors such as using immersion liquid or vacuum It should be. Any use of the term “projection lens” herein may be considered as synonymous with the more general term “projection system”.

投影システムは、個別制御可能な要素のアレイ上にパターンを結像でき、したがって、そのパターンは、基板上にコヒーレントに形成される。代替的に、投影システムは、個別制御可能な要素のアレイ内の要素がシャッタとして働く第2のソースを結像できる。この点については、投影システムは、例えば、第2のソースを形成するためと、基板の上にスポットを結像するための(MLAとして既知の)マイクロレンズ・アレイ、又はフレネルレンズ・アレイ等のような焦点合わせ要素のアレイを含むことができる。このようなアレイでは、焦点合わせ要素のアレイ内の各焦点合わせ要素が、個別制御可能な要素のアレイ内の個別制御可能な要素の1つに関連付けられる。代替的に、投影システムは、放射が、個別制御可能な要素のアレイ内の複数の個別制御可能な要素から焦点合わせ要素のアレイ内の焦点合わせ要素の1つに、且つ焦点合わせ要素の1つから基板の上に誘導されるように構成されてよい。   The projection system can image a pattern on an array of individually controllable elements, so that the pattern is formed coherently on the substrate. Alternatively, the projection system can image a second source where elements in the array of individually controllable elements act as shutters. In this regard, the projection system may be, for example, a microlens array (known as MLA) or a Fresnel lens array to form a second source and image a spot on the substrate. Such an array of focusing elements can be included. In such an array, each focusing element in the array of focusing elements is associated with one of the individually controllable elements in the array of individually controllable elements. Alternatively, the projection system allows the radiation to flow from a plurality of individually controllable elements in the array of individually controllable elements to one of the focusing elements in the array of focusing elements and to one of the focusing elements. May be configured to be guided from above onto the substrate.

本明細書の後の図に示されているように、装置は(例えば、個別制御可能な要素の反射式アレイを使用する)反射型である。代替的に、装置は(例えば、個別制御可能な要素の透過式アレイを使用する)透過型でもよい。   As shown in later figures herein, the device is reflective (eg, using a reflective array of individually controllable elements). Alternatively, the device may be transmissive (eg, using a transmissive array of individually controllable elements).

リソグラフィ装置は、2つ(例えば、2ステージ)、又はそれより多い基板テーブル(例えば、複数ステージ)を有する形式でもよい。このような「複数ステージ」の装置では追加のテーブルは並行して用いられ、つまり、予備的なステップが1つ又は複数のテーブル上で実行され、一方、他の1つ又は複数のテーブルが露光のために使用される。   The lithographic apparatus may be of a type having two (eg, two stages) or more substrate tables (eg, multiple stages). In such “multi-stage” devices, additional tables are used in parallel, ie preliminary steps are performed on one or more tables, while the other table or tables are exposed. Used for.

リソグラフィ装置は、投影システムと基板の間の空間を満たすように、少なくとも基板の一部分を相対的に高い屈折率を有する「液浸液」、例えば、水で覆うことができる形式のものでもよい。液浸液は、リソグラフィ装置内の他の空間、例えばコントラスト機器と投影システムの間にも適用できる。投影システムの開口数を増大させるための液浸技術は当技術分野で良く知られている。本明細書で使用される用語「液浸」は、一構成、例えば基板が液中に浸漬されなければならないことを意味しているのではなく、むしろ露光の間に投影システムと基板の間に液体が配置されることだけを意味する。   The lithographic apparatus may be of a type that allows at least a portion of the substrate to be covered with an “immersion liquid” having a relatively high refractive index, eg, water, so as to fill a space between the projection system and the substrate. An immersion liquid may also be applied to other spaces in the lithographic apparatus, for example, between the contrast apparatus and the projection system. Immersion techniques for increasing the numerical aperture of projection systems are well known in the art. The term “immersion” as used herein does not mean one configuration, for example, the substrate must be immersed in the liquid, but rather between the projection system and the substrate during exposure. It only means that the liquid is placed.

別の実施例では、本発明は、上で開示された方法を説明する1つ又は複数の一連の機械読取り可能なインストラクションを含むコンピュータ・プログラム、或いは、こういったコンピュータ・プログラムを記憶したデータ記憶媒体(例えば、半導体記憶装置、磁気ディスク又は光ディスク)の形をとることができる。   In another embodiment, the present invention provides a computer program containing one or more series of machine-readable instructions describing the method disclosed above, or a data store storing such a computer program. It can take the form of a medium (eg, a semiconductor storage device, a magnetic disk, or an optical disk).

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を概略的に示す。装置100は、少なくとも1つの放射システム102、個別制御可能な要素のアレイ104(例えば、コントラスト機器、又はパターン形成装置)、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を含む。   FIG. 1 schematically depicts a lithographic projection apparatus 100 according to one embodiment of the invention. The apparatus 100 includes at least one radiation system 102, an array of individually controllable elements 104 (eg, a contrast device or patterning device), an object table 106 (eg, a substrate table), and a projection system (“lens”). 108.

放射システム102は、この特別な場合として、放射源112も含む放射のビーム110(例えば、UV放射、248nm、193nm、157nm等)を供給するのに使用される。   The radiation system 102 is used in this special case to provide a beam 110 of radiation that also includes a radiation source 112 (eg, UV radiation, 248 nm, 193 nm, 157 nm, etc.).

個別制御可能な要素のアレイ104(例えば、プログラマブル・ミラー・アレイ)は、ビーム110に対してパターンを適用するのに使用される。一般に、個別制御可能な要素のアレイ104の位置は、投影システム108に対して固定される。しかし、代替の構成では(図示されていない)、個別制御可能な要素のアレイ104が、投影システム108に関してそれを正確に位置決めするために位置決め機器(図示されていない)に接続される。ここに示したように、個別制御可能な要素のアレイ104は、(例えば、個別制御可能な要素の反射式アレイを有する)反射型である。   An array of individually controllable elements 104 (eg, a programmable mirror array) is used to apply a pattern to the beam 110. In general, the position of the array of individually controllable elements 104 is fixed relative to the projection system 108. However, in an alternative configuration (not shown), the array of individually controllable elements 104 is connected to a positioning device (not shown) to accurately position it with respect to the projection system 108. As shown here, the array of individually controllable elements 104 is of a reflective type (eg, having a reflective array of individually controllable elements).

対象物テーブル106には、基板114(例えば、レジストで覆われたシリコン・ウェーハ、又はガラス基板)を支持する基板支持部(明示されていない)が設けられていて、対象物テーブル106は、投影システム108に関して基板114を位置決めするために位置決め機器116に接続される。   The object table 106 is provided with a substrate support (not explicitly shown) that supports a substrate 114 (for example, a silicon wafer or glass substrate covered with a resist). Connected to a positioning device 116 to position the substrate 114 with respect to the system 108.

投影システム108(例えば、石英、及び/又はCaFレンズ・システム、或いはそのような材料でできているレンズ要素を含む反射屈折式システム、或いはミラー・システム)は、方向付け機器118(例えば、ビーム・スプリッタ)から受け取ったパターン形成されたビームを投影するのに使用される。 Projection system 108 (eg, a quartz and / or CaF 2 lens system, or a catadioptric system that includes a lens element made of such a material, or a mirror system) includes a directing device 118 (eg, a beam Used to project the patterned beam received from the splitter.

光線は、方向付け機器118で方向付けされ、基板114の標的部分120(例えば、1つ又は複数のダイ)の上に到る。投影システム108は、基板114の上に個別制御可能な要素のアレイ104の像を投影する。代替的に、投影システム108は、個別制御可能な要素のアレイ104の要素が第2のソースのためのシャッタとして働く第2のソースの像を投影することもできる。   The light beam is directed at the directing device 118 and reaches the target portion 120 (eg, one or more dies) of the substrate 114. Projection system 108 projects an image of array 104 of individually controllable elements onto substrate 114. Alternatively, the projection system 108 can project an image of a second source in which the elements of the array of individually controllable elements 104 act as a shutter for the second source.

イメージング・グリッド・アレイの実施例では、投影システム108は、マイクロ・レンズ・アレイ(MLA)も含み、第2のソースを形成し、基板114の上にマイクロ・スポットを投影する。例えば、図2を参照されたい。   In the imaging grid array embodiment, the projection system 108 also includes a micro lens array (MLA) to form a second source and project the micro spot onto the substrate 114. For example, see FIG.

ソース112(例えば、ピクセル・グリッド・イメージ・モード内のNd:YAGレーザの周波数3倍波、又は他のモードのエキシマ・レーザ)が、放射122のビームを生成する。ビーム122が、直接に、又は例えばビーム・エキスパンダ等の調整機器126を横断した後に照明システム(例えば、照明装置)124に導入される。   A source 112 (eg, an Nd: YAG laser frequency triple in pixel grid image mode, or another mode of excimer laser) generates a beam of radiation 122. The beam 122 is introduced into the illumination system (eg, illuminator) 124 either directly or after traversing a conditioning device 126, such as a beam expander.

一実施例では、装置100がピクセル・グリッド・イメージ・モードで動作している時、照明装置124は、ズーム設定することでビーム122のスポット・サイズを調整する調整機器128を含む。さらに、一般に照明装置124は、スポット・ジェネレータ130及びコンデンサ132等の様々な他の構成要素を含む。例えば、スポット・ジェネレータ130は、限定されないが、屈折又は回折格子、セグメント・ミラー・アレイ、導波路、或いは同様のものでよい。このようにして、個別制御可能な要素のアレイ104上に当たるビーム110が、所望のズーム、スポット・サイズ、断面内の一様性及び強度分布を有すことになる。   In one embodiment, when the device 100 is operating in pixel grid image mode, the illumination device 124 includes an adjustment device 128 that adjusts the spot size of the beam 122 by zooming. In addition, the illuminator 124 typically includes various other components such as a spot generator 130 and a condenser 132. For example, spot generator 130 may be, but is not limited to, a refractive or diffraction grating, a segment mirror array, a waveguide, or the like. In this way, the beam 110 impinging on the array of individually controllable elements 104 will have the desired zoom, spot size, cross-sectional uniformity and intensity distribution.

他の実施例では、装置100が他のモードで動作している時、照明装置124は、ビーム122内の強度分布の外側及び/又は内側の動径範囲(一般にそれぞれσアウター及びσインナと呼ばれる)を設定するための調整機器128を含む。さらに照明装置124は、一般に他の様々な構成要素を含む。この例では、前述の例と比べると、要素130はインテグレータ130で、要素132はコンデンサ132でよい。このようにして、個別制御可能な要素のアレイ104の上に当たるビーム110が断面内に所望の一様性及び強度分布を有している。   In other embodiments, when the apparatus 100 is operating in other modes, the illuminator 124 may have radial ranges outside and / or inside the intensity distribution in the beam 122 (commonly referred to as σ outer and σ inner, respectively). ) Includes an adjustment device 128 for setting. In addition, the lighting device 124 generally includes various other components. In this example, the element 130 may be an integrator 130 and the element 132 may be a capacitor 132 as compared to the previous example. In this way, the beam 110 impinging on the array of individually controllable elements 104 has the desired uniformity and intensity distribution in the cross section.

図1に関して、ソース112は、リソグラフィ投影装置100のハウジング内にあることに留意されたい。代替の実施例では、ソース112は、リソグラフィ投影装置100から離れていてもよい。この場合には、放射ビーム122は、(例えば、適切な誘導ミラーを用いて)装置100の方に導かれる。これらの事例は共に本発明の範囲に意図されていることを理解されたい。   Note that with reference to FIG. 1, the source 112 is in the housing of the lithographic projection apparatus 100. In an alternative embodiment, the source 112 may be remote from the lithographic projection apparatus 100. In this case, the radiation beam 122 is directed towards the device 100 (eg, using a suitable guide mirror). It should be understood that both of these cases are intended within the scope of the present invention.

ビーム110は、その後、誘導機器118を用いて誘導された後、個別制御可能な要素のアレイ104を捕らえる。個別制御可能な要素のアレイ104によって反射されて、ビーム110は、投影システム108を通過し、投影システムは、ビーム110を基板114の標的部分120の上に集束させる。   The beam 110 is then guided using the guidance device 118 and then captures the array 104 of individually controllable elements. Reflected by the array of individually controllable elements 104, the beam 110 passes through the projection system 108, which focuses the beam 110 onto the target portion 120 of the substrate 114.

位置決め機器116(及び場合によりビーム・スプリッタ140を経て干渉ビーム138を受け取るベ−ス・プレート136上の干渉測定機器134)を用いて、基板テーブル106は動かされ、ビーム110の経路内に別の標的部分120を位置決めする。使用される場合、個別制御可能な要素のアレイ104に対する位置決め機器(図示されていない)が使用され、例えばスキャンの間にビーム110の経路に対して個別制御可能な要素のアレイ104の位置を修正する。一般に、対象物テーブル106の移動は、ロング・ストローク・モジュール(粗い位置決め)とショート・ストローク・モジュール(精密位置決め)を用いて実現されるが、図1には明示されていない。同様のシステムは、個別制御可能な要素のアレイ104を位置決めするのにも使用できる。ビーム110が、代わりに/追加的に移動することもでき、一方、対象物テーブル106及び/又は個別制御可能な要素のアレイ104が固定された位置を有して必要とされる相対的移動を提供することができることも理解されよう。   Using the positioning device 116 (and possibly the interferometric device 134 on the base plate 136 that receives the interfering beam 138 via the beam splitter 140), the substrate table 106 is moved to another path in the path of the beam 110. The target portion 120 is positioned. If used, a positioning device (not shown) for the array of individually controllable elements 104 is used to modify the position of the array of individually controllable elements 104 relative to the path of the beam 110, for example, during a scan. To do. In general, the movement of the object table 106 is realized using a long stroke module (coarse positioning) and a short stroke module (fine positioning), which are not explicitly shown in FIG. A similar system can be used to position an array 104 of individually controllable elements. The beam 110 can alternatively / additionally move, while the object table 106 and / or the array 104 of individually controllable elements 104 have a fixed position and the required relative movement. It will also be appreciated that it can be provided.

その実施例の代わりの構成では、基板テーブル106は固定され、基板114が、基板テーブル106上を移動することができる。この場合には、基板テーブル106は、平坦な一番上の表面に多数の開口が設けられ、基板114を支持できるガス・クッションを提供するために開口を通してガスが供給される。これは、従来的にエア・ベアリング構成と呼ばれる。基板114は、ビーム110の経路に対して基板114を位置決めできる1つ又は複数のアクチュエータ(図示されていない)を用いて基板テーブル106上を移動させる。あるいは、基板114は、開口を通るガスの通路を選択的に始動及び停止することによって、基板テーブル106上を動かされる。   In an alternative configuration of that embodiment, the substrate table 106 is fixed and the substrate 114 can move over the substrate table 106. In this case, the substrate table 106 is provided with a number of openings in the flat top surface and gas is supplied through the openings to provide a gas cushion that can support the substrate 114. This is conventionally referred to as an air bearing configuration. The substrate 114 is moved over the substrate table 106 using one or more actuators (not shown) that can position the substrate 114 relative to the path of the beam 110. Alternatively, the substrate 114 is moved over the substrate table 106 by selectively starting and stopping gas passages through the openings.

本発明によるリソグラフィ装置100は、本明細書で基板上のレジストに露光するためのものとして説明されているが、本発明は、この使用に限定されず、装置100は、レジストレス・リソグラフィに使用するためにパターン形成ビーム110を投影するために使用することができることも理解されよう。   Although lithographic apparatus 100 according to the present invention is described herein as for exposing a resist on a substrate, the present invention is not limited to this use, and apparatus 100 is used for resistless lithography. It will also be appreciated that the patterning beam 110 can be used to project to:

図示された装置100は、複数のモードで使用することができる。   The illustrated apparatus 100 can be used in multiple modes.

1.ステップ・モード:個別制御可能な要素のアレイ104上の全パターンは、標的部分120の上に一度(即ち単一「フラッシュ」)に投影される。次いで、基板テーブル106が異なる標的部分120のための異なる位置へx及び/又はy方向に動かされ、パターン形成ビーム110によって照射される。   1. Step mode: The entire pattern on the array of individually controllable elements 104 is projected once onto the target portion 120 (ie, a single “flash”). The substrate table 106 is then moved to different positions for different target portions 120 in the x and / or y direction and illuminated by the patterning beam 110.

2.スキャン・モード:所与の標的部分120は、単一「フラッシュ」で露光されないことを除けば、ステップモードと同様である。代わりに、個別制御可能な要素のアレイ104は、速度vで所与の方向(いわゆる「スキャン方向」、例えばy方向)に動かされ、その結果パターン形成ビーム110が、個別制御可能な要素のアレイ104上でスキャンさせられる。これと並行して、基板テーブル106は、同じ方向又は反対方向に速度V=Mvで同時に動かされる。ここで、Mは、投影システム108の倍率である。このようにして、相対的に広い標的部分120が、解像度を妥協せずに露光可能となる。   2. Scan mode: Similar to step mode except that a given target portion 120 is not exposed with a single “flash”. Instead, the array of individually controllable elements 104 is moved at a velocity v in a given direction (so-called “scan direction”, eg, the y direction) so that the patterned beam 110 is an array of individually controllable elements. 104 is scanned. In parallel with this, the substrate table 106 is moved simultaneously at the speed V = Mv in the same direction or in the opposite direction. Here, M is the magnification of the projection system 108. In this way, a relatively wide target portion 120 can be exposed without compromising resolution.

3.パルス・モード:個別制御可能な要素のアレイ104は、基本的には静止状態に保たれ、全体パターンが、パルス化放射システム102を使用して基板114の標的部分120の上に投影される。基板テーブル106は、基本的にほぼ一定スピードで動かされ、したがってパターン形成ビーム110は、基板106を横切って直線スキャンさせられる。個別制御可能な要素のアレイ104上のパターンは、放射システム102のパルスの間に必要に応じて更新され、パルスは、連続した標的部分120が基板114上の必要な位置に露光されるように時間が決められる。したがって、パターン形成ビーム110は、基板114を横切ってスキャンさせられ、基板114の帯に対して全体のパターンの露光が可能である。このプロセスが基板114全体が線ごとに露光されるまで反復される。   3. Pulsed mode: The array of individually controllable elements 104 is essentially kept stationary and the entire pattern is projected onto the target portion 120 of the substrate 114 using the pulsed radiation system 102. The substrate table 106 is basically moved at a substantially constant speed, so that the patterning beam 110 is scanned linearly across the substrate 106. The pattern on the array of individually controllable elements 104 is updated as needed during the pulses of the radiation system 102 so that the continuous target portion 120 is exposed to the required location on the substrate 114. Time is decided. Accordingly, the patterning beam 110 is scanned across the substrate 114 and the entire pattern can be exposed to a band of the substrate 114. This process is repeated until the entire substrate 114 is exposed line by line.

4.連続スキャン・モード:ほぼ一定の放射システム102が使用され、且つ個別制御可能な要素のアレイ104上のパターンが、パターン形成ビーム110が基板114を横後ってスキャンし、基板を露光するときに更新されることを除けば、パルス・モードと同様である。   4). Continuous scan mode: When a substantially constant radiation system 102 is used and the pattern on the array of individually controllable elements 104 is scanned by the patterning beam 110 across the substrate 114 to expose the substrate. It is similar to the pulse mode except that it is updated.

これら最初の4つのモードでは、集積回路形成用に「部分的にコヒーレントの結像」が概ねなされる。この結像を用いることで、個別制御可能な要素のアレイ内の各要素は特有の傾斜を有する。そのアレイは対象物面に配置され、基板は結像投影光学の結像面に位置決めされる。環状、一般的、四重極、二重極、等の様々な照明モードが適用されてよい。フェイズ・ステップ・ミラー、大きな傾斜の適用、ミラー形状(バタフライ、H字形)等のやはり異なる構成が「ネガティブ・ブラック」値を増大させるために使用されてよい。   In these first four modes, “partially coherent imaging” is generally done for integrated circuit formation. Using this imaging, each element in the array of individually controllable elements has a unique slope. The array is arranged on the object plane, and the substrate is positioned on the imaging plane of the imaging projection optics. Various illumination modes such as annular, general, quadrupole, dipole, etc. may be applied. Again different configurations such as phase-step mirror, application of large tilt, mirror shape (butterfly, H-shape), etc. may be used to increase the “negative black” value.

5.ピクセル・グリッド・イメージング・モード:基板114上に形成されたこのパターンは、スポット・ジェネレータ130によって形成され、アレイ104の上に誘導されるスポットの引き続く露光によって実現される。露光されたスポットはほぼ同じ形状を有する。基板114上にスポットは、ほぼ格子をなして印画される。一実施例では、そのスポット・サイズは、印画されたピクセル・グリッドのピッチより大きいが、露光スポット格子よりは小さい。印画されたスポットの強度を変えることによって、パターンが実現される。露光閃光の合間に、スポット面の強度分布が変えられる。一般にフラット・パネル・ディスプレイの形成用に用いられるこのモードでは、個別制御可能な要素は、上位ピクセル中でグループをなすことができる。1つの上位ピクセルが基板の所の1つのスポットの光を調節する。上位ピクセルは、印画される各スポットの瞳出口内のMLAの入口の所で結像される。そのスポット形状は、スポット定義要素(例えば、スポット・ジェネレータ)、ブレーズ機能の拡大(zoom)、等の使用を通して照明装置によって影響されることがある。   5. Pixel grid imaging mode: This pattern formed on the substrate 114 is realized by subsequent exposure of the spots formed by the spot generator 130 and directed onto the array 104. The exposed spots have approximately the same shape. The spots are printed on the substrate 114 almost in a lattice. In one embodiment, the spot size is larger than the pitch of the printed pixel grid, but smaller than the exposure spot grid. By changing the intensity of the printed spot, a pattern is realized. The intensity distribution on the spot surface can be changed between exposure flashes. In this mode, commonly used for forming flat panel displays, the individually controllable elements can be grouped in the upper pixel. One upper pixel adjusts the light of one spot at the substrate. The upper pixel is imaged at the entrance of the MLA within the pupil exit of each spot to be printed. The spot shape may be affected by the illuminator through the use of spot definition elements (eg, spot generators), blazing function zooms, and the like.

前述のモードを用いる際にそれらの組合せ及び/又は変形、或いは全く異なるモードの使用も利用されてよい。   Combinations and / or variations thereof or the use of entirely different modes may also be utilized when using the aforementioned modes.

図2は本発明の一実施例によるリソグラフィ装置200を示す。例えば、装置200は特に、前述のピクセル・グリッド・イメージング・モードを用いてフラット・パネル・ディスプレイを製造するのに有用である。   FIG. 2 depicts a lithographic apparatus 200 according to one embodiment of the invention. For example, apparatus 200 is particularly useful for manufacturing flat panel displays using the pixel grid imaging mode described above.

図2に示されたように、投影システム208は、2つのレンズ250及び252を有するビーム・エキスパンダを含む。第1レンズ250は、調節された放射ビーム210を受け取るように配置され、アパーチャ・ストップ254内のアパーチャを通って焦点を結ぶ。一実施例では、レンズ256がアパーチャ内に位置している。次いで、放射ビーム110は発散し、第2レンズ252(例えば、フィールド・レンズ)によって焦点を結ぶ。   As shown in FIG. 2, the projection system 208 includes a beam expander having two lenses 250 and 252. The first lens 250 is positioned to receive the conditioned radiation beam 210 and is focused through the aperture in the aperture stop 254. In one embodiment, lens 256 is located within the aperture. The radiation beam 110 then diverges and is focused by a second lens 252 (eg, a field lens).

投影システム208は、発散され、調節された放射110を受け取るように配置されたレンズ・アレイ258(例えば、マイクロレンズ・アレイ(MLA))を含む。パターン又はコントラスト機器204の個別制御可能な要素の1つ又は複数に対応して調整された放射ビーム110の異なる部分が、MLA258内のそれぞれのレンズ260を通過する。各レンズ260は、基板214上に置かれた点に調整された放射ビーム110のそれぞれの部分を集束させる。このようにして、放射スポットのアレイ262が基板214の上に露光される。8個のレンズ260だけが示されているが、MLA258は、何千ものレンズを含むことができ、その数は、パターン又はコントラスト機器204として使用される個別制御可能な要素のアレイ内の個別制御可能な要素の数にも当てはまる。   Projection system 208 includes a lens array 258 (eg, a microlens array (MLA)) that is arranged to receive diverged and conditioned radiation 110. Different portions of the radiation beam 110 tuned corresponding to one or more of the individually controllable elements of the pattern or contrast device 204 pass through respective lenses 260 in the MLA 258. Each lens 260 focuses a respective portion of the radiation beam 110 adjusted to a point placed on the substrate 214. In this way, an array of radiation spots 262 is exposed on the substrate 214. Although only eight lenses 260 are shown, the MLA 258 can include thousands of lenses, the number of which can be individually controlled within an array of individually controllable elements used as a pattern or contrast device 204. This also applies to the number of possible elements.

図3は、本発明の一実施例に従って基板314上にパターンがどのように生成されるかを概略的に示す。例えば、この実施例は、ピクセル・グリッド・イメージングを用いてなされてよい。   FIG. 3 schematically illustrates how a pattern is generated on a substrate 314 according to one embodiment of the present invention. For example, this embodiment may be done using pixel grid imaging.

黒丸362は、最近に、投影システム内の、例えば図2に示された投影システム内のMLAによって基板314の上に投影されたスポットを示す。基板314は、一連の露光が基板314上になされるにつれて投影システムに対してY方向に動かされる。   A black circle 362 shows a spot recently projected on the substrate 314 by the MLA in the projection system, for example in the projection system shown in FIG. The substrate 314 is moved in the Y direction relative to the projection system as a series of exposures are made on the substrate 314.

白丸364は、先に基板314上に露光されているスポットを示す。示されているように、投影システム内にレンズ・アレイを使用して基板314の上に投影される各スポット362は、基板314上のスポット露光部362/364の行366を露光する。基板314上の全体パターンは、スポット362のそれぞれによって露光されるスポット露光部364の全ての行366の和によって生成される。上述された、このような配置が一般に「ピクセル・グリッド・イメージング」と呼ばれる。   A white circle 364 indicates a spot that has been previously exposed on the substrate 314. As shown, each spot 362 projected onto the substrate 314 using a lens array in the projection system exposes a row 366 of spot exposure portions 362/364 on the substrate 314. The overall pattern on the substrate 314 is generated by the sum of all rows 366 of the spot exposure unit 364 exposed by each of the spots 362. Such an arrangement as described above is commonly referred to as “pixel grid imaging”.

放射スポット362のアレイは、基板314に対して角度θで配置(即ち、基板314の端部がX及びY方向に平行に置かれている場合)されると理解できる。これは基板314が、スキャン方向(例えばY方向)に動かされる場合、各放射スポット362が、基板314の異なる領域の上を通過するように実施され、それによって全体の基板が放射スポットのアレイによって覆われることを可能にする。図3では、図示を容易にするために角度θが誇張されていることが理解されよう。   It can be seen that the array of radiation spots 362 is arranged at an angle θ relative to the substrate 314 (ie, when the ends of the substrate 314 are placed parallel to the X and Y directions). This is done so that when the substrate 314 is moved in the scan direction (eg, the Y direction), each radiation spot 362 passes over a different area of the substrate 314 so that the entire substrate is driven by an array of radiation spots. Allows to be covered. It will be appreciated that in FIG. 3 the angle θ is exaggerated for ease of illustration.

MLAの2つの隣り合うスポットの間に5×5のスポットが示されているが、一実施例では約100×100のスポットまで使用することができることを理解されたい。   Although a 5 × 5 spot is shown between two adjacent spots in the MLA, it should be understood that up to about 100 × 100 spots can be used in one embodiment.

一実施例では、基板の所でスポット・グリッドは、印画されるべき最小線幅(例えば、約0.1μmから数μmまで)の約半分で、一方MLAの所でスポット・ピッチは、約100μmから数100μmまでである。   In one embodiment, the spot grid at the substrate is about half the minimum line width to be printed (eg, from about 0.1 μm to several μm), while the spot pitch at the MLA is about 100 μm. To a few hundred μm.

図4は、全体のフラット・パネル・ディスプレイ基板414が、いかにして本発明の一実施例による複数のオプティカル・エンジンを用いることにより、単一のスキャン内で露光されるかを概略的に示している。放射スポットの8つのアレイ468は、8つのオプティカル・エンジン(図示されていない)によって、放射スポットの1つのアレイの端部が隣接する放射スポットのアレイの端部と僅かに重なる(例えば、スキャン方向Y)ようにして、「市松模様」構成に2列470、472に配置されて生成される。この例では1つの放射のバンドが基板414の幅を横切って延在し、全体の基板の露光が単一のスキャンで実施可能となる。いかなる適切な数のオプティカル・エンジンが使用されてもよいことを理解されよう。   FIG. 4 schematically illustrates how the entire flat panel display substrate 414 is exposed in a single scan by using multiple optical engines according to one embodiment of the present invention. ing. Eight arrays of radiation spots 468 are caused by eight optical engines (not shown) so that the end of one array of radiation spots slightly overlaps the end of the array of adjacent radiation spots (eg, scan direction). Y) In this manner, the “checkerboard pattern” configuration is arranged in two rows 470 and 472 and generated. In this example, a single band of radiation extends across the width of the substrate 414 so that the entire substrate can be exposed in a single scan. It will be appreciated that any suitable number of optical engines may be used.

一実施例では、各オプティカル・エンジンは、前述のように、別個の照明システム、パターン形成装置及び/又は投影システムを含むことができる。しかし、2つ以上のオプティカル・エンジンが、照明システム、パターン形成装置及び投影システムの1つ又は複数の少なくとも一部分を分担することができることを理解されたい。   In one embodiment, each optical engine can include a separate illumination system, patterning device, and / or projection system, as described above. However, it should be understood that two or more optical engines can share at least a portion of one or more of the illumination system, patterning device, and projection system.

図5A、図5B及び図5Cは、本発明の一実施例による個別制御可能な要素の異なる配置を示している。   5A, 5B and 5C show different arrangements of individually controllable elements according to one embodiment of the present invention.

図5Aは、個別制御可能な要素20の傾斜が、調整されてλ/2(λ割る2、ここで、λ=用いる光の波長)の経路差となり、したがってゼロの反射強度をもたらすことを示す。   FIG. 5A shows that the slope of the individually controllable element 20 is adjusted to a path difference of λ / 2 (λ divided by 2, where λ = the wavelength of light used), thus resulting in zero reflection intensity. .

図5Bは、個別制御可能な要素20の配置が調整されてλ/2の経路差となることを示す。   FIG. 5B shows that the arrangement of individually controllable elements 20 is adjusted to a path difference of λ / 2.

図5Cは、ミラーの傾斜と配置が共に調整されることを示す。この実施例では、個別制御可能な要素の傾斜と配置を共に組合せた調整で、ただ1つだけの調整よりもっと大きな望ましい範囲のコントラストをもたらし、且つそのコントラストはより直線的に調整可能である。   FIG. 5C shows that both mirror tilt and placement are adjusted. In this embodiment, a combination of both individually controllable element tilt and placement results in a greater desired range of contrast than a single adjustment, and the contrast can be adjusted more linearly.

図6は、本発明の一実施例による個別制御可能な要素20に対して異なる調整で得られたコントラストの範囲を示す。個別制御可能な要素の傾斜調整(倣い軌線1)は、個別制御可能な要素20の位置だけの調整(倣い軌線2)のように制限されたコントラスト範囲となる。しかし、ミラー20の傾斜と位置が共に調整される(倣い軌線4)と、より大きな範囲のコントラストを達成することができる。さらに傾斜と位置の同時調整は、ほぼ直線的なコントラスト調整となる。   FIG. 6 shows the range of contrast obtained with different adjustments for the individually controllable element 20 according to one embodiment of the invention. The inclination adjustment (following trajectory 1) of the individually controllable element becomes a limited contrast range like the adjustment of only the position of the individually controllable element 20 (following trajectory 2). However, when both the tilt and the position of the mirror 20 are adjusted (following trajectory 4), a greater range of contrast can be achieved. Further, the simultaneous adjustment of the inclination and the position is a substantially linear contrast adjustment.

図7は、本発明の一実施例によるパターン形成装置PDを示す。パターン形成装置PDを形成する個別制御可能な要素20は、個別制御可能な要素20の傾斜と位置が同時に直線的に調整されることを確実にする制御/調整機器25によって制御/調整される。例えば、図6の倣い軌線4を参照のこと。   FIG. 7 shows a pattern forming apparatus PD according to an embodiment of the present invention. The individually controllable elements 20 forming the patterning device PD are controlled / adjusted by a control / adjustment device 25 which ensures that the tilt and position of the individually controllable elements 20 are adjusted linearly at the same time. For example, see the tracing track 4 in FIG.

一実施例では、調整機器25は、少なくとも3λ/2Lラジアンの角度範囲の傾斜調整範囲を有し、ここでLは個別制御可能な要素の長さであり、λは放射ビームの波長である。他の実施例では、調整機器25は、放射ビーム波長λの範囲内の直線的位置をやはり同時に直線的に調整し、且つλ/Lラジアンの角度範囲にわたって傾斜を調整する。   In one embodiment, the adjustment device 25 has a tilt adjustment range of at least an angle range of 3λ / 2L radians, where L is the length of the individually controllable element and λ is the wavelength of the radiation beam. In other embodiments, the adjustment device 25 also linearly adjusts the linear position within the range of the radiation beam wavelength λ, and adjusts the slope over an angular range of λ / L radians.

一実施例では、単一の制御信号によって、調整機器25を制御し、それによって個別制御可能な要素の各々によって生成された強度の範囲を最大化する。   In one embodiment, the adjustment device 25 is controlled by a single control signal, thereby maximizing the range of intensity generated by each of the individually controllable elements.

図8、図9、図図10及び11は、本発明の一実施例による個別制御可能な要素の様々な態様を示す。   8, 9, 10 and 11 illustrate various aspects of individually controllable elements according to one embodiment of the present invention.

図8は、個別制御可能な要素20を二分するヒンジ21の両側上の2つの電極22、23を用いる個別制御可能な要素20の傾斜及び位置の調整を示す。それぞれの電極22、23は値の範囲にわたって動作可能で、つまり各電極は複数の濃淡階調を提供することが可能である。例えば、両電極が1から100の範囲にわたって動作可能で、且つ両電極が50で(図5Bに示されたように)動かされると、個別制御可能な要素20の位置が変化することになる。他の実施例では、1つの電極が50で他方が0で動かされると、(図5Aに示されたように)傾斜がもたらされることになる。他の実施例では、1つの電極が100で他方が50で動かされると、(図5Cに示されたように)個別制御可能な要素20の位置と傾斜が共に変化することになる。   FIG. 8 shows the tilt and position adjustment of the individually controllable element 20 using two electrodes 22, 23 on either side of the hinge 21 that bisects the individually controllable element 20. Each electrode 22, 23 is operable over a range of values, i.e. each electrode can provide multiple shades of gray. For example, if both electrodes are operable over a range of 1 to 100 and both electrodes are moved at 50 (as shown in FIG. 5B), the position of individually controllable element 20 will change. In other embodiments, if one electrode is moved at 50 and the other at 0, a tilt (as shown in FIG. 5A) will result. In other embodiments, moving one electrode at 100 and the other at 50 will change both the position and tilt of the individually controllable element 20 (as shown in FIG. 5C).

一実施例では、図8に示された電極を基板Wの露光のために使用する前に、オプティカル・センサと制御装置25(図7)の記憶部に記憶された結果を用いて、電極の使用が較正される。   In one embodiment, before using the electrode shown in FIG. 8 for exposure of the substrate W, the results stored in the storage of the optical sensor and the controller 25 (FIG. 7) are used. Use is calibrated.

図9は、1つ又は複数の個別制御可能な要素20が完全には平坦でない場合の例の個別制御可能な要素20を示す。例えば、図9に示されたようなカップ形状の場合である。個別制御可能な要素の縁が入射ビームに向かってしばしば丸まっていて、いわゆる「カッピング(cupping)」と呼ばれる。これは、個別制御可能な要素の加工の結果として、個別制御可能な要素の上層内の歪によって引き起こされる。その結果、対象となる個別制御可能な要素20からの反射が変化する。このための補償としても個別制御可能な要素20位置が調整される。   FIG. 9 shows an example individually controllable element 20 when one or more individually controllable elements 20 are not perfectly flat. For example, it is a case of a cup shape as shown in FIG. The edges of the individually controllable elements are often rounded towards the incident beam, referred to as so-called “cupping”. This is caused by distortion in the upper layer of the individually controllable element as a result of the processing of the individually controllable element. As a result, the reflection from the target individually controllable element 20 changes. As a compensation for this, the position of the individually controllable element 20 is adjusted.

図10は、図8に示された実施例に対する代替的実施例を示し、そこでは追加の電極24が使用されている。カッピングを補償するためにその電極が個別制御可能な要素20を引き寄せる。ヒンジ21の剛性のために、個別制御可能な要素の位置の調整が困難であることがある。   FIG. 10 shows an alternative embodiment to the embodiment shown in FIG. 8, where an additional electrode 24 is used. The electrode draws individually controllable elements 20 to compensate for cupping. Due to the rigidity of the hinge 21, it may be difficult to adjust the position of the individually controllable element.

図11は、ヒンジ21の方向内の剛性がヒンジの部分の切取りによって低減されることがある実施例を示す。   FIG. 11 shows an embodiment in which the stiffness in the direction of the hinge 21 may be reduced by cutting away the portion of the hinge.

一実施例では、一定程度のカッピングの結果として、個別制御可能な要素の位置が、調整される必要がある、その量が制御装置25内に記憶されており、したがって必要な場合に適切な値が適用されてよい。さらにカッピングの量は、個別制御可能な要素の傾斜によって変えられてよい。カッピングが傾斜に従って変わる量も較正され且つ制御装置25に記憶される。   In one embodiment, as a result of a certain degree of cupping, the position of the individually controllable element needs to be adjusted, the amount of which is stored in the controller 25 and is therefore an appropriate value if necessary. May be applied. Furthermore, the amount of cupping may be varied by the inclination of the individually controllable elements. The amount by which cupping varies with tilt is also calibrated and stored in controller 25.

結論
本発明の様々な実施例が上述されたが、例としてのみ提示されたものであり、限定ではないと理解されたい。本発明の趣旨と範囲を逸脱せずに形状及び細部にわたる様々な変更例がなされてよいことが当業者には明らかであろう。したがって、本発明の範囲はいかなる前述の例示的実施例によっても限定されず、添付の特許請求の範囲及びその等価物によってのみ限定されるべきである。
CONCLUSION While various embodiments of the present invention have been described above, it should be understood that they have been presented by way of example only and not limitation. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, in shape and detail, can be made without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the scope of the invention should not be limited by any of the above-described exemplary embodiments, but should be limited only by the appended claims and their equivalents.

本明細書の詳細説明の部分並びに概要及び要約でない部分が、特許請求の範囲の解釈に用いられると意図されることは理解されよう。本明細書の概要及び要約は1つ又は複数を説明できる、しかし、発明者達によって熟慮された本発明の例示的実施例全てではない、したがって、多少なりとも本発明や添付の特許請求範囲の範囲を限定することを意図したものでない。   It will be understood that portions of the detailed description and portions that are not summaries and abstracts are intended to be used for interpreting the scope of the claims. The summary and abstract of the specification may explain one or more, but not all of the exemplary embodiments of the invention contemplated by the inventors, and thus more or less of the invention and the appended claims. It is not intended to limit the scope.

本発明の一実施例によるリソグラフィ装置を示す図である。1 shows a lithographic apparatus according to one embodiment of the invention. 本発明の一実施例による、例えばフラット・パネル・ディスプレイの製造に使用することができるリソグラフィ装置を示す図である。FIG. 1 depicts a lithographic apparatus that can be used, for example, in the manufacture of flat panel displays, according to one embodiment of the invention. 本発明の一実施例によるリソグラフィ装置を使用する基板へのパターン転写モードを示す図である。FIG. 3 shows a pattern transfer mode to a substrate using a lithographic apparatus according to an embodiment of the invention. 本発明の一実施例による、例えばフラット・パネル・ディスプレイ製造に使用される基板上にパターンを露光するためのオプティカル・エンジンの配置を示す図である。FIG. 2 illustrates an optical engine arrangement for exposing a pattern on a substrate used, for example, in flat panel display manufacturing, according to one embodiment of the present invention. 本発明の一実施例による、個別制御可能な要素の異なる配置を示す図である。FIG. 4 shows different arrangements of individually controllable elements according to one embodiment of the invention. 本発明の一実施例による、個別制御可能な要素の異なる配置を示す図である。FIG. 4 shows different arrangements of individually controllable elements according to one embodiment of the invention. 本発明の一実施例による、個別制御可能な要素の異なる配置を示す図である。FIG. 4 shows different arrangements of individually controllable elements according to one embodiment of the invention. 本発明の一実施例による、個別制御可能な要素の異なる調整によってもたらされるコントラスト範囲を示す図である。FIG. 4 shows the contrast range provided by different adjustments of individually controllable elements according to one embodiment of the invention. 本発明の一実施例によるパターン形成装置を示す図である。1 is a diagram illustrating a pattern forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施例による、個別制御可能な要素の様々な態様を示す図である。FIG. 6 illustrates various aspects of individually controllable elements according to one embodiment of the present invention. 本発明の一実施例による、個別制御可能な要素の様々な態様を示す図である。FIG. 6 illustrates various aspects of individually controllable elements according to one embodiment of the present invention. 本発明の一実施例による、個別制御可能な要素の様々な態様を示す図である。FIG. 6 illustrates various aspects of individually controllable elements according to one embodiment of the present invention. 本発明の一実施例による、個別制御可能な要素の様々な態様を示す図である。FIG. 6 illustrates various aspects of individually controllable elements according to one embodiment of the present invention.

Claims (20)

放射ビームを調節する照明システムと、
前記放射ビームを調節する個別制御可能な要素と、前記個別制御可能な要素のそれぞれの直線的位置と傾斜を同時に調整する調整機器とを含むパターン形成アレイと、
基板の標的部分の上に前記調節されたビームを投影する投影システムとを備えるリソグラフィ装置。
An illumination system for adjusting the radiation beam;
A patterning array comprising individually controllable elements for adjusting the radiation beam and adjustment devices for simultaneously adjusting the linear position and tilt of each of the individually controllable elements;
A lithographic apparatus comprising: a projection system that projects the adjusted beam onto a target portion of a substrate;
前記個別制御可能な要素の前記直線的位置が、前記個別制御可能な要素のアレイが置かれる面に垂直な方向に調整可能である、請求項1に記載のリソグラフィ装置。   The lithographic apparatus according to claim 1, wherein the linear position of the individually controllable elements is adjustable in a direction perpendicular to a plane on which the array of individually controllable elements is placed. 前記調整機器が、少なくとも前記放射ビームの波長λの直線的位置調整範囲を有する、請求項1に記載のリソグラフィ装置。   The lithographic apparatus according to claim 1, wherein the adjustment device has a linear alignment range of at least a wavelength λ of the radiation beam. 前記調整機器が、少なくとも3λ/2Lラジアンの角度の傾斜調整範囲を有し、ここでLは前記個別制御可能な要素の長さであり、λは前記放射ビームの波長である、請求項1に記載のリソグラフィ装置。   The adjustment device has a tilt adjustment range of an angle of at least 3λ / 2L radians, where L is the length of the individually controllable element and λ is the wavelength of the radiation beam. The lithographic apparatus described. 前記調整機器が、同時に、前記放射ビームの波長λの範囲に直線的に直線的位置をも調整し、且つλ/Lラジアンの角度範囲にわたって前記傾斜を調整する、請求項1に記載のリソグラフィ装置。   A lithographic apparatus according to claim 1, wherein the adjusting device simultaneously adjusts the linear position linearly to the range of the wavelength λ of the radiation beam and adjusts the tilt over an angular range of λ / L radians. . 単一の制御信号が前記調整機器を制御し、それによって前記個別制御可能な要素のそれぞれによって生成された強度の範囲が最大化される、請求項1に記載のリソグラフィ装置。   A lithographic apparatus according to claim 1, wherein a single control signal controls the conditioning device, whereby the range of intensity generated by each of the individually controllable elements is maximized. 前記個別制御可能な要素がそれぞれ、その面内に位置するヒンジ・ラインを含み、前記ヒンジ・ラインは前記個別制御可能な要素を2つの部分に分割し、
前記装置がさらに2つの電極を含み、各電極は少なくとも3つの値の範囲にわたって前記個別制御可能な要素の前記傾斜を調整するように配置され、且つ各電極は前記個別制御可能な要素の異なる部分の向かい側に配置されている、請求項1に記載のリソグラフィ装置。
Each of the individually controllable elements includes a hinge line located in its plane, the hinge line dividing the individually controllable element into two parts;
The device further comprises two electrodes, each electrode being arranged to adjust the slope of the individually controllable element over a range of at least three values, and each electrode being a different part of the individually controllable element The lithographic apparatus according to claim 1, wherein the lithographic apparatus is located opposite the first side.
前記電極の両方が、前記個別制御可能な要素の同じ面の向かい側に位置する、請求項7に記載のリソグラフィ装置。   A lithographic apparatus according to claim 7, wherein both of the electrodes are located opposite the same face of the individually controllable element. 前記電極を用いて前記個別制御可能な要素の前記直線的位置を変えることによって前記個別制御可能な要素のそれぞれの非平面の程度を補償するために前記調整機器に対して加えられる補償値を記憶するメモリをさらに含む、請求項7に記載のリソグラフィ装置。   Storing a compensation value applied to the adjusting device to compensate for the respective non-planar degree of the individually controllable element by changing the linear position of the individually controllable element using the electrode; The lithographic apparatus according to claim 7, further comprising a memory. 少なくとも1つの個別制御可能な要素がその平面内にヒンジ・ラインを含み、前記個別制御可能な要素の一部分は前記ヒンジ・ラインに沿って取り除かれている、請求項1に記載のリソグラフィ装置。   The lithographic apparatus according to claim 1, wherein the at least one individually controllable element includes a hinge line in its plane, and a portion of the individually controllable element is removed along the hinge line. 前記個別制御可能な要素が、その平面内にヒンジを含み、
前記リソグラフィ装置がさらに前記ヒンジの位置を制御する電極を含む、請求項1に記載のリソグラフィ装置。
The individually controllable element comprises a hinge in its plane;
The lithographic apparatus according to claim 1, wherein the lithographic apparatus further comprises an electrode for controlling the position of the hinge.
2つの電極をさらに含み、前記電極の1つが、少なくとも3つの値の範囲にわたる前記個別制御可能な要素の前記傾斜を調整するために配置され、各電極は前記個別制御可能な要素の異なる部分の向かい側に配置されている、請求項1に記載のリソグラフィ装置。   Further comprising two electrodes, wherein one of said electrodes is arranged to adjust the slope of said individually controllable element over a range of at least three values, each electrode being a different part of said individually controllable element The lithographic apparatus according to claim 1, wherein the lithographic apparatus is disposed opposite the lithographic apparatus. 前記個別制御可能な要素がそれぞれその面内にヒンジ・ラインを含み、前記ヒンジ・ラインは前記個別制御可能な要素を2つの部分に分割し、
前記装置は、さらに2つの電極を含み、各電極は少なくとも3つの値の範囲にわたる前記個別制御可能な要素の前記傾斜を調整するように配置され、各電極は前記個別制御可能な要素の異なる部分の向かい側に配置される、請求項1に記載のリソグラフィ装置。
Each of the individually controllable elements includes a hinge line in its plane, the hinge line dividing the individually controllable element into two parts;
The apparatus further comprises two electrodes, each electrode being arranged to adjust the slope of the individually controllable element over a range of at least three values, each electrode being a different part of the individually controllable element A lithographic apparatus according to claim 1, wherein
放射ビームを調整する個別制御可能な要素と、
前記個別制御可能な要素のそれぞれの直線的位置と傾斜を同時に調整するよう構成された調整機器とを含む、パターン形成アレイ。
Individually controllable elements for adjusting the radiation beam;
A patterning array including an adjustment device configured to simultaneously adjust the linear position and tilt of each of the individually controllable elements.
前記個別制御可能な要素がそれぞれその面内にヒンジ・ラインを含み、前記ヒンジ・ラインは前記個別制御可能な要素を2つの部分に分割し、
前記装置は、さらに2つの電極を含み、前記2つの電極のそれぞれは少なくとも3つの値の範囲にわたる前記個別制御可能な要素の前記傾斜を調整し、前記個別制御可能な要素の異なる部分の向かい側に配置されている、請求項14に記載のパターン形成アレイ。
Each of the individually controllable elements includes a hinge line in its plane, the hinge line dividing the individually controllable element into two parts;
The apparatus further comprises two electrodes, each of the two electrodes adjusting the slope of the individually controllable element over a range of at least three values, opposite the different parts of the individually controllable element. The patterning array of claim 14, wherein the patterning array is disposed.
少なくとも1つの前記個別制御可能な要素がその面内にヒンジ・ラインを含み、前記個別制御可能な要素の一部分は前記ヒンジ・ラインに沿って取り除かれている、請求項14に記載のパターン形成アレイ。   15. The patterning array of claim 14, wherein at least one of the individually controllable elements includes a hinge line in its plane, and a portion of the individually controllable element is removed along the hinge line. . 個別制御可能な要素のアレイを用いて放射ビームを調整することと、
基板の上に前記調整された放射ビームを投影することと、
前記個別制御可能な要素のそれぞれの位置と傾斜を同時に調整することを含む、デバイス製造方法。
Adjusting the radiation beam using an array of individually controllable elements;
Projecting the conditioned beam of radiation onto a substrate;
A device manufacturing method comprising simultaneously adjusting a position and an inclination of each of the individually controllable elements.
前記個別制御可能な要素のそれぞれの前記位置と傾斜は2つの電極を用いて調整され、前記2つの電極のそれぞれはある値の範囲にわたって動かされる、請求項17に記載の方法。   The method of claim 17, wherein the position and tilt of each of the individually controllable elements is adjusted using two electrodes, each of the two electrodes being moved over a range of values. 請求項17に記載の方法に従って製造される集積回路。   An integrated circuit manufactured according to the method of claim 17. 請求項17に記載の方法に従って製造されるフラット・パネル・ディスプレイ。   A flat panel display manufactured according to the method of claim 17.
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