JP2006270071A - リソグラフィ装置およびデバイス製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】特に液浸リソグラフィ装置において、高い開口数を有する放射線を用いて基板レベルでの影響を測定することが可能なセンサを提供すること。
【解決手段】例えばリソグラフィ装置において、通常は基板テーブル上に設けられるセンサが、基板テーブル上の再帰反射器、および例えばパターン付与デバイスレベルのセンサに置き換えられる。これによってセンサを浸漬液に適合させる必要をなくし、また例えばパターン付与デバイスレベルの開口数を小さくすることができるため、放射線のインカップリングを容易にすることが可能になる。
【選択図】図６

Description

本発明は、リソグラフィ装置およびデバイス製造方法に関する。

リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板の上、通常は基板のターゲット部分の上に適用するマシンである。リソグラフィ装置は、例えば集積回路（ＩＣ）の製造に用いることができる。そのような場合、マスクまたはレチクルとも呼ばれるパターン付与デバイスを用いて、ＩＣの個々の層に形成する回路パターンを生成することができる。このパターンを、基板（例えばシリコン・ウェハ）上の（例えば１つまたは複数のダイの一部を含む）ターゲット部分に転送することができる。パターンの転送は通常、基板上に設けられた放射線感光材料（レジスト）の層への結像によるものである。一般に単一の基板は、連続的にパターンが形成される隣接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、パターン全体をターゲット部分に一度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、パターンを放射線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また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。パターンを基板にインプリントすることにより、パターンをパターン付与デバイスから基板に転送することも可能である。

投影システムの最終要素と基板の間の空間を満たすように、リソグラフィ投影装置内の基板を、例えば水などの比較的高い屈折率を有する液体に浸すことが提唱されている。その要点は、液体中では露光放射線の波長がより短くなるため、より小さいフィーチャの結像が可能になることにある。（液体の効果を、システムの有効ＮＡを高め、且つ焦点深度をも高めることと考えることもできる。）固体粒子（例えば石英）を懸濁させた水を含む他の浸漬液も提唱されている。

しかし、基板または基板と基板テーブルを液体槽に浸すこと（例えば米国特許第４５０９８５２号明細書参照。その全体を参照によって本明細書に組み込む）は、走査露光中に加速させなければならない大量の液体が存在することを意味する。このため、追加のモータまたはより強力なモータが必要になり、液体の乱れによって望ましくない、予測できない影響をまねく恐れがある。

提唱されている解決策の１つは、液体供給システムが、基板の局所領域のみ、尚且つ投影システムの最終要素と基板との間に液体を供給するようにすることである（基板は一般に、投影システムの最終要素より大きい表面積を有する）。これを構成するために提唱されている１つの方法が国際特許公開第９９／４９５０４号パンフレットに開示されており、その全体を参照によって本明細書に組み込む。図２および図３に示すように、液体は少なくとも１つの入口ＩＮによって、好ましくは最終要素に対する基板の移動方向に沿って基板に供給され、投影システムの下を通過した後、少なくとも１つの出口ＯＵＴによって除去される。すなわち、基板が要素の下を−Ｘ方向に走査されると、液体は要素の＋Ｘ側で供給され、−Ｘ側で取り出される。図２は、液体が入口ＩＮを介して供給され、低圧源に接続された出口ＯＵＴによって要素の反対側で取り出される配置を概略的に示している。図２の例では、液体が最終要素に対する基板の移動方向に沿って供給されているが、必ずしもこのようにする必要はない。最終要素の周りに配置される入口および出口は、様々な向きおよび数とすることが可能であり、両側に出口を備えた４組の入口を最終要素の周りに規則正しいパターンで設けた一実施例を図３に示す。

高い開口数（ＮＡ）を有する放射線と共に用いるセンサを設計するのが困難な場合があるが、その理由は、法線に対して大きい角度をなしてセンサに到達する放射線を捉えること、およびその放射線が、法線により近い方向から到達した放射線と同じ影響をセンサ上の検出要素に対して与えることを保証するのが難しい可能性があるためである。このことにより、基板レベルで高いＮＡを有することを目的とする液浸リソグラフィ装置では、例えば超純水、有機化合物、懸濁液、溶液などの浸漬液と適合させる（または耐性を持たせる）必要によって課されるセンサの設計にさらに制約が加えられることになるため、特に問題となる恐れがある。リソグラフィ装置に望ましい測定の多くは、基板レベルにおいてのみ行うことができ、あるいは基板レベルにおいてより正確に行うことができるものである。例えば、マスク・テーブル上など基板テーブルの上流のいずれかの位置に配置された、投影ビームの強度を測定するエネルギー・センサでは、投影システムなどその下流にある装置の任意の部分の影響を測定することができない。

したがって、例えば、高い開口数を有する放射線を用いて基板レベルでの影響を測定することが可能なセンサが提供されることが有利であろう。

本発明の１つの観点によれば、
パターン付与デバイスを保持するように構成された支持構造であって、このパターン付与デバイスは放射線ビームにパターンを与えるように構成されている支持構造と、
基板を保持するように構成された基板テーブルと、
パターンが形成されたビームを基板のターゲット部分に投影するように構成された投影システムと、
基板テーブル上に配置された再帰反射器であって、投影システムからその上に投影された放射線を投影システム内へ戻る方に向けるように構成された再帰反射器と、
基板テーブル以外に取り付けられたセンサであって、放射線の特性を検知するようになされるとともに、再帰反射器によって反射されて投影システム内に戻った放射線を受け取るように構成されているセンサと
を有するリソグラフィ装置が提供される。

本発明の他の観点によれば、
投影システムを用いて、パターンが形成された放射線ビームを基板のターゲット部分に投影するステップと、
基板を保持する基板テーブルに取り付けられた再帰反射器を用いて、放射線を反射して投影システム内へ戻すステップと、
基板テーブル以外に設けられたセンサを用いて、反射されて投影システム内に戻った放射線の特性を検知するステップと
を含むデバイス製造方法が提供される。

本発明の他の観点によれば、
基板を保持するように構成された基板テーブルと、
パターンが形成された放射線ビームを基板のターゲット部分に投影するように構成された投影システムと、
投影システムと基板の間の空間に液体を供給するように構成された液体供給システムと、
基板レベルまたはその近傍に配置された再帰反射器であって、投影システムによってその上に投影された放射線を方向付して投影システム内へ戻すように構成された再帰反射器と、
再帰反射器によって反射されて投影システム内に戻った放射線の特性を検知するように構成されたセンサと
を有する液浸リソグラフィ装置が提供される。

次に本発明の実施例を、添付の概略図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。

図１は、本発明の一実施例によるリソグラフィ装置を概略的に示している。この装置は、
放射線ビームＰＢ（例えば、ＵＶ放射線またはＤＵＶ放射線）を調節（コンディショニング）するように構成された照明システム（照明器）ＩＬと、
パターン付与デバイス（例えばマスク）ＭＡを支持するように構成された支持構造であって、所定のパラメータに従ってパターン付与デバイスを正確に位置決めするように構成された第１の位置決め装置ＰＭに接続された支持構造（例えばマスク・テーブル）ＭＴと、
基板（例えばレジスト塗布ウェハ）Ｗを保持するように構成された基板テーブルであって、所定のパラメータに従って基板を正確に位置決めするように構成された第２の位置決め装置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、
パターン付与デバイスＭＡによって放射線ビームＰＢに与えられたパターンを、基板Ｗの（例えば１つまたは複数のダイを含む）ターゲット部分Ｃに投影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）ＰＬと
を有している。

照明システムは、放射線の方向付け、成形または制御のための、屈折式、反射式、磁気式、電磁式、静電式または他のタイプの光学要素、あるいはそれらの任意の組み合わせなど、様々なタイプの光学要素を含むことができる。

支持構造は、パターン付与デバイスの向き、リソグラフィ装置のデザイン、ならびに、例えばパターン付与デバイスが真空環境に保持されているかどうかなど他の条件によって決定される方法でパターン付与デバイスを保持している。支持構造は、機械式、真空式、静電式または他のクランプ技術を用いてパターン付与デバイスを保持することもできる。支持構造を、例えばフレームまたはテーブルとすることが可能であり、これらは必要に応じて固定することも移動させることもできる。支持構造は、パターン付与デバイスが、例えば投影システムに対してなど所望の位置にあることを保証することができる。本明細書中の「レチクル」または「マスク」という用語の使用はいずれも、「パターン付与デバイス」というより一般的な用語と同義であると考えられる。

本明細書で使用する「パターン付与デバイス」という用語は、基板のターゲット部分にパターンを生成するためなど、放射線ビームの断面にパターンを与えるために用いることができる任意の装置を指すものとして広く解釈すべきである。例えばパターンが位相シフト・フィーチャ、またはいわゆるアシスト・フィーチャを含む場合には、放射線ビームに与えられるパターンが、基板のターゲット部分における所望のパターンと厳密に一致しない可能性があることに留意すべきである。一般に、放射線ビームに与えられるパターンは、集積回路などターゲット部分に作製されるデバイスの特定の機能層に対応する。

パターン付与デバイスは、透過式であってもよく、あるいは反射式であってもよい。パターン付与デバイスの例には、マスク、プログラマブル・ミラー・アレイおよびプログラマブルＬＣＤパネルが含まれる。マスクはリソグラフィの分野では周知であり、それにはバイナリ・マスク、交互位相シフト・マスク（ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ ＰＳＭ）および減衰位相シフト・マスク（ａｔｔｅｎｕａｔｅｄ ＰＳＭ）などのマスク・タイプ、ならびに様々なハイブリッド型のマスク・タイプが含まれる。プログラマブル・ミラー・アレイの例は、小さいミラーのマトリクス状の配列を使用するものであり、入射する放射線ビームを異なる方向に反射するように、それぞれのミラーを別々に傾斜させることができる。傾斜したミラーは、ミラーのマトリクスによって反射された放射線ビームにパターンを与える。

本明細書で使用する「投影システム」という用語は、使用される露光放射線のため、あるいは浸漬液の使用や真空の使用など他の要素のために適切な、屈折式、反射式、反射屈折式、磁気式、電磁式および静電式の光学系、あるいはそれらの任意の組み合わせを含む、任意のタイプの投影システムを包含するものとして広く解釈すべきである。本明細書中の「投影レンズ」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。

本明細書で図示する装置は、（例えば透過性マスクを使用する）透過式のものである。あるいは、装置は（例えば先に言及したタイプのプログラマブル・ミラー・アレイを使用する、または反射性マスクを使用する）反射式のものであってもよい。

リソグラフィ装置は、２（デュアル・ステージ）または３以上の基板テーブル（および／または２以上の支持構造）を有するタイプのものとすることができる。こうした「マルチ・ステージ」装置では、追加のテーブルおよび／または支持構造を並行して用いてもよく、あるいは１つまたは複数のテーブルまたは支持構造上で予備ステップを実施し、それと同時に、１つまたは複数の他のテーブルおよび／または支持構造を露光に用いてもよい。

図１を参照すると、照明器ＩＬは放射線源ＳＯから放射線ビームを受け取る。例えば放射線源がエキシマ・レーザーである場合、放射線源とリソグラフィ装置を別々の構成要素にすることができる。そうした場合には、放射線源がリソグラフィ装置の一部を形成するものとは考えられず、放射線ビームは、例えば適切な指向性ミラーおよび／またはビーム・エキスパンダを有するビーム送出システムＢＤを用いて、放射線源ＳＯから照明器ＩＬへ送られる。他の場合、例えば放射線源が水銀ランプである場合には、放射線源をリソグラフィ装置の一部とすることができる。放射線源ＳＯおよび照明器ＩＬを、必要であればビーム送出システムＢＤと共に、放射線システムと呼ぶことがある。

照明器ＩＬは、放射線ビームの角度強度分布を調整するための調整装置ＡＭを含むことができる。一般に、照明器のひとみ平面内における強度分布の少なくとも外側および／または内側の半径方向範囲（それぞれ一般にσアウター（σ−ｏｕｔｅｒ）、σインナー（σ−ｉｎｎｅｒ）と呼ばれる）を調整することができる。さらに照明器ＩＬは、積算器ＩＮやコンデンサＣＯなど、他の様々な構成要素を含むことができる。照明器を用いて、所望の均一性および強度分布をその断面に有するように放射線ビームを調節することができる。

放射線ビームＰＢは、支持構造（例えばマスク・テーブル）ＭＴ上に保持されたパターン付与デバイス（例えばマスクＭＡ）に入射し、パターン付与デバイスによって放射線ビームＰＢにパターンが形成される。パターン付与デバイスＭＡを通過した放射線ビームＰＢは投影システムＰＬを通過し、この投影システムＰＬが、ビームを基板Ｗのターゲット部分Ｃに集束させる。第２の位置決め装置ＰＷおよび位置センサＩＦ（例えば干渉測定装置、リニア・エンコーダまたは容量センサ）を用いて、基板テーブルＷＴを、例えば異なるターゲット部分Ｃを放射線ビームＰＢの経路内に位置決めするように正確に移動させることができる。同様に、第１の位置決め装置ＰＭおよび（図１には明示されていない）他の位置センサを用いて、例えばマスク・ライブラリから機械的に取り出した後で、あるいは走査中に、パターン付与デバイスＭＡを放射線ビームＰＢの経路に対して正確に位置決めすることができる。一般に、支持構造ＭＴの移動は、第１の位置決め装置ＰＭの一部を形成する長ストローク・モジュール（粗い位置決め）および短ストローク・モジュール（細かい位置決め）を用いて実現することができる。同様に、基板テーブルＷＴの移動は、第２の位置決め装置ＰＷの一部を形成する長ストローク・モジュールおよび短ストローク・モジュールを用いて実現することができる。（スキャナではなく）ステッパの場合には、支持構造ＭＴを短ストローク・アクチュエータに接続するだけでもよく、あるいは固定してもよい。パターン付与デバイスＭＡおよび基板Ｗの位置は、パターン付与デバイスのアライメント・マークＭ１、Ｍ２、および基板のアライメント・マークＰ１、Ｐ２を用いて調整することができる。図示した基板のアライメント・マークは専用のターゲット部分を占有しているが、それらをターゲット部分の間の空間に配置することもできる（これらはスクライブレーン・アライメント・マークとして知られている）。同様に、パターン付与デバイスＭＡ上に２つ以上のダイを設ける場合には、パターン付与デバイスのアライメント・マークをダイの間に配置してもよい。

図示した装置は、以下のモードの少なくとも１つで使用することができる。
（１）ステップ・モードでは、放射線ビームに与えられたパターン全体を１回でターゲット部分Ｃに投影する間、支持構造ＭＴおよび基板テーブルＷＴが本質的に静止した状態に保たれる（すなわち、ただ１回の静止露光）。次いで、異なるターゲット部分Ｃを露光することができるように、基板テーブルＷＴがＸおよび／またはＹ方向に移動される。ステップ・モードでは、露光フィールドの最大サイズによって１回の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）走査モードでは、放射線ビームに与えられたパターンをターゲット部分Ｃに投影する間に、支持構造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、ただ１回の動的露光）。支持構造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ＰＬの拡大（縮小）率、および像（イメージ）の反転特性によって決定することができる。走査モードでは、露光フィールドの最大サイズによって１回の動的露光におけるターゲット部分の（非走査方向の）幅が制限され、走査移動の長さによってターゲット部分の（走査方向の）高さが決定される。
（３）他のモードでは、放射線ビームに与えられたパターンをターゲット部分Ｃに投影する間に、支持構造ＭＴが本質的に静止した状態に保たれてプログラム可能なパターン付与デバイスを保持し、且つ基板テーブルＷＴが移動または走査される。このモードでは、一般にパルス式の放射線源が使用され、基板テーブルＷＴが移動するたびに、または走査中の連続する放射線パルスの合間に、プログラム可能なパターン付与デバイスが必要に応じて更新される。この動作モードは、先に言及したタイプのプログラマブル・ミラー・アレイなど、プログラム可能なパターン付与デバイスを利用するマスクレス・リソグラフィに簡単に適用することができる。

前述の使用モードの組み合わせおよび／または変形形態、あるいは全く異なる使用モードを採用することもできる。

局所的な液体供給システムを用いた液浸リソグラフィ装置のさらなる解決策を図４に示す。液体は、投影システムＰＬの両側で２つの溝状入口ＩＮによって供給され、入口ＩＮの半径方向外側に配置された複数の個々の出口ＯＵＴによって除去される。入口ＩＮおよび出口ＯＵＴは、中央に孔を有するプレートに配置することが可能であり、その孔を通して投影ビームが投影される。液体を、投影システムＰＬの一方の側で一方の溝状入口ＩＮによって供給し、投影システムＰＬのもう一方の側で複数の個々の出口ＯＵＴによって除去して、投影システムＰＬと基板Ｗの間に薄膜状の液体の流れを生じさせる。入口ＩＮと出口ＯＵＴのどの組み合わせ使用するかの選択は、基板Ｗの移動方向によって決めることができる（入口ＩＮと出口ＯＵＴの他の組み合わせは非アクティブ状態になる）。

提唱されている局所的な液体供給システムの解決策を用いた液浸リソグラフィの他の解決策は、投影システムの最終要素と基板テーブルとの間の空間の境界の少なくとも一部に沿って延びる液体制限構造を備えた液体供給システムを提供することである。そうした解決策を図５に示す。液体制限構造は、ＸＹ平面内では投影システムに対して実質的に静止しているが、Ｚ方向（光軸の方向）にはある程度の相対移動が可能である。例えば、米国特許出願第１０／８４４５７５号を参照されたい。また、その全体を参照によって本明細書に組み込む。液体制限構造と基板表面の間には、通常、シールが形成される。一実施例では、シールはガス・シールなどの非接触シールである。

図５は、本発明の一実施例における（浸漬フードまたはシャワーヘッドと呼ばれることもある）液体供給システムを示している。液体を制限して基板表面と投影システムの最終要素との間の空間を満たすように、リザーバ１０が、投影システムのイメージ・フィールドの周りに、基板に対する非接触シールを形成している。投影システムＰＬの最終要素の下に、それを取り囲むように配置された液体制限構造１２によってリザーバが形成される。液体は、投影システムの下の液体制限構造１２の内側の空間に導入される。液体制限構造１２は投影システムの最終要素の少し上まで延び、液面の高さは最終要素の上まで昇っており、それによって液体のバッファ（緩衝体）が提供される。液体制限構造１２は、一実施例では、上端に投影システムまたはその最終要素の形に厳密に一致した内側周縁を有し、例えばそれを円形とすることができる。底部では、内側周縁はイメージ・フィールドの形に厳密に一致し、例えば長方形とすることができるが、必ずしもそうである必要はない。

液体は、液体制限構造１２の底部と基板Ｗの表面との間で、ガス・シール１６によってリザーバ内に制限される。ガス・シールは、ガス（例えば空気や合成空気）によって形成されるが、一実施例ではＮ_２や他の不活性ガスによって形成され、加圧下で入口１５を介して液体制限構造１２と基板の間の隙間に供給されて、第１の出口１４を介して取り出される。ガス入口１５に対する超過圧力、第１の出口１４に対する真空レベル、および隙間の形状は、液体を閉じ込める内側への高速ガス流が存在するように構成される。

図６は、本発明の一実施例によるセンサの配置を示している。例えば基板テーブルＷＴの上など、一般に基板レベルに配置されてきた透過イメージ・センサ（ＴＩＳ）、エネルギー・センサ、収差センサ、シヤリング干渉計センサ、アライメント・センサ、レベル・センサ、偏光センサなどのセンサの代わりに、再帰反射器１０が設けられている。この再帰反射器は、例えば投影ビームＰＢの放射線など、その上に当たる放射線を反射して、投影システムＰＬを経由して、例えばマスク・テーブル上などのパターン付与デバイスレベルに設けられたセンサ２０へ戻す。センサ２０は、例えば強度や偏光など、再帰反射器によって反射された放射線の重要な特性を測定する。もちろん、例えば投影ビームとは異なる波長の測定ビームを使用する場合にも、本発明の実施例を用いることができる。

再帰反射器は、すべての入射角度に対して均一な反射率になるのを助けるために、適当なコーティングを備えること、あるいは、例えば発散レンズなど入射放射線の開口数を低下させる光学素子または光学系を備えることができる。必要であれば、反射が偏光に敏感にならないようにするのを助けるために、コーティングを施すこともできる。センサ２０がアライメント・センサである場合には、再帰反射器にアライメント・マークを提供することが望ましい場合がある。

再帰反射器は、例えばセンサのインターフェース（界面）での反射のために、基板レベルの高いＮＡが放射線をセンサ内へ結合することを困難にしている場合に有利である。パターン付与デバイスレベルのＮＡは、基板レベルのＮＡより、投影システムＰＬの倍率（通常１／４または１／５）に等しい係数だけ小さくなる。したがって、それに対応してセンサへの放射線のインカップリング（ｉｎｃｏｕｐｌｉｎｇ；内部への結合）が容易になる。一実施例では、センサでのＮＡは１未満である。また、パターン付与デバイスレベルのセンサが浸漬液と影響しあう可能性は低く、したがって液体によって損傷が生じる可能性はほとんど、もしくは全くない。

いくつかのケースでは、対応するセンサ２１を設けて投影システムＰＬを通過する前の放射線について同じ特性を測定することにより、測定された特性に対する投影システムＰＬの影響を決定することができる。センサ２０と２１の測定値の違いは、投影システムＰＬを２回通過することによる影響を表しており、これから１回の通過の影響、したがって基板レベルの値を決定することができる。場合によっては、再帰反射器の影響（これは較正によって確定させることができる）、およびパターン付与デバイスの影響を考慮に入れることが必要になる可能性もある。

投影システムを２回通過することによる影響を補償してもしなくても、測定した特性について決定された値を、装置の制御または較正に用いることができる。例えば、ビーム強度の測定値を用いて、放射線源、走査速度または照明システムの可変減衰器を制御することができる。偏光の測定値を用いて、照明システムの偏光器または遅延板（リターダ・プレート）を調整することができる。

図７は、本発明の一実施例に用いることができる第１の再帰反射器１０ａを示している。これは、いわゆるコーナー・キューブ・リフレクタであり、互いに垂直な３つのミラー１１ａ〜ｃを有している。かなり広い範囲の角度で、入射する光線をそのミラーの１つ、２つまたは３つによって反射して、入射経路に平行な経路上に戻すようになっている。入射経路と出射経路の間の変位量は、コーナー・キューブ中央からの入射光線の入射角度および距離によって決まる。必要であれば、コーナー・キューブの反射率が入射角度について均一になることを保証するために、ミラーのそれぞれにコーティングを施すこともできる。

図８に示すように、本発明の一実施例に用いることができる第２の再帰反射器は、いわゆるキャッツ・アイ１０ｂである。キャッツ・アイ１０ｂは、集束レンズ１２、およびレンズの焦点距離と等しい距離のところにレンズ１２の光軸に対して垂直に配置された平面ミラー１３を有している。図示するように、光軸に平行な入射光線が反射される。入射放射線が完全に反射されることを保証するために、追加の集束レンズを設けて入射する集束放射線を視準することもできる。

図９は本発明の他の実施例を示しているが、以下に述べることを除き、図６に関して述べた実施例と本質的に同じである。

この実施例では、パターン付与デバイス用の支持構造上ではなく、投影システムに隣接する位置、あるいは投影システム内の都合のよい位置にセンサ２２が設けられる。例えばコーナー・キューブ・リフレクタやキャッツ・アイなどの再帰反射器１０によって反射された放射線は、投影システムのひとみ平面内に設けられた部分反射の折り畳み式ミラーによってセンサ２２へ向けられる。反射された放射線は投影システム全体を通過して戻るわけではないので、そのＮＡは、パターン付与デバイスの支持構造にあるときほど低下しない可能性がある。したがって、追加のレンズまたはレンズ系２３を設けて、センサ２２に入射する放射線のＮＡを低下させることが可能であり、一実施例では１未満とすることができる。

欧州特許出願第０３２５７０７２．３号には、ツインすなわちデュアル・ステージの液浸リソグラフィ装置の概念が開示されている。そうした装置は、基板を支持するための２つのテーブルを備えている。レベリングの測定は第１の位置にあるテーブルを用いて浸漬液なしで行われ、露光は浸漬液が存在している第２の位置にあるテーブルを用いて行われる。あるいは、装置はただ１つのテーブルを有する。好ましい実施例では、本明細書に記載した装置、方法および／またはコンピュータ・プログラム製品が、単一ステージ／テーブルのリソグラフィ装置に適用される。

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しているが、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・メモリ用の誘導および検出パターン、フラット・パネル・ディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッドやその他の製造などといった、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」または「ダイ」という用語の使用はいずれも、それぞれ「基板」または「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、露光前または露光後に、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）や計測ツールおよび／また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「放射線」および「ビーム」という用語は、（例えば３６５、２４８、１９３、１５７または１２６ｎｍの波長を有する）紫外（ＵＶ）放射線を含むあらゆるタイプの電磁放射線を包含している。

「レンズ」という用語は、状況が許す場合には、屈折式および反射式の光学要素を含む、様々なタイプの光学要素の任意の１つまたは組み合わせを指すことがある。

ここまで本発明の特定の実施例について説明してきたが、本発明は記載したものとは別の方法で実施可能であることが理解されよう。例えば、本発明は、先に開示した方法を記述した、機械で読み取り可能なコマンドの１つまたは複数のシーケンスを含むコンピュータ・プログラム、あるいはそうしたコンピュータ・プログラムを内部に記憶したデータ記憶媒体（例えば半導体メモリ、磁気または光ディスク）の形とすることができる。

本発明の１つまたは複数の実施例は、それだけには限定されるものではないが、特に前述のタイプのものなどの任意の液浸リソグラフィ装置に対して、また浸漬液が槽の形で提供されていても、基板の局所的な表面領域のみに提供されていても適用することが可能である。本明細書において考慮される液体供給システムは、広く解釈すべきものである。ある実施例ではそれを、投影システムと基板および／または基板テーブルとの間の空間に液体を供給する機構または構造の組み合わせとすることができる。またそれは、液体を空間に提供する、１つまたは複数の構造、１つまたは複数の液体入口、１つまたは複数のガス入口、１つまたは複数のガス出口、および／または１つまたは複数の液体出口の組み合わせを有することができる。一実施例では、空間の表面を基板および／または基板テーブルの一部にすること、空間の表面が基板および／または基板テーブルの表面を完全に覆うこと、あるいは空間が基板および／または基板テーブルを取り囲むことが可能である。液体供給システムは、任意選択で、液体の位置、量、質、形、流速または他の任意の特徴を制御する１つまたは複数の要素をさらに含むことができる。

前述の説明は例示的なものであり、限定的なものではない。したがって、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、前述の本発明に変更を加えることが可能であることが当業者には明らかであろう。

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。 リソグラフィ投影装置に用いるための液体供給システムを示す図である。 リソグラフィ投影装置に用いるための液体供給システムを示す図である。 リソグラフィ投影装置に用いるための他の液体供給システムを示す図である。 本発明の一実施例によるリソグラフィ装置に用いるための液体供給システムを示す図である。 本発明の一実施例によるセンサの配置を示す図である。 本発明の１つまたは複数の実施例において使用可能な再帰反射器を示す図である。 本発明の１つまたは複数の実施例において使用可能な再帰反射器を示す図である。 本発明の他の実施例によるセンサの配置を示す図である。

符号の説明

ＡＭ 調整装置
ＢＤ ビーム送出システム
Ｃ ターゲット部分
ＣＯ コンデンサ
ＩＦ 位置センサ
ＩＬ 照明器
ＩＮ 積算器
ＭＡ パターン付与デバイス、マスク
ＭＴ 支持構造、マスク・テーブル
Ｍ１、Ｍ２ パターン付与デバイスのアライメント・マーク
ＰＭ、ＰＷ 位置決め装置
Ｐ１、Ｐ２ 基板のアライメント・マーク
ＰＢ 放射線ビーム
ＰＬ 投影システム
ＳＯ 放射線源
Ｗ 基板
ＷＴ 基板テーブル
ＩＮ 入口
ＯＵＴ 出口
１０ リザーバ
１２ 液体制限構造
１４ 出口
１５ 入口
１６ ガス・シール
１０ 再帰反射器
１０ａ 再帰反射器、コーナー・キューブ・リフレクタ
１０ｂ 再帰反射器、キャッツ・アイ
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ ミラー
１２ 集束レンズ
１３ 平面ミラー
２０、２１、２２ センサ
２３ レンズ、レンズ系

Claims (21)

1. パターン付与デバイスを保持するように構成された支持構造であって、該パターン付与デバイスが放射線ビームにパターンを与えるように構成されている支持構造と、
   基板を保持するように構成された基板テーブルと、
   パターンが形成されたビームを前記基板のターゲット部分に投影するように構成された投影システムと、
   前記基板テーブル上に位置付けられた再帰反射器であって、前記投影システムによってその上に投影された放射線を方向付けして該投影システム内へ戻すように配置された再帰反射器と、
   前記基板テーブル以外に取り付けられたセンサであって、放射線の特性を検知するようになっており、且つ前記再帰反射器によって反射されて前記投影システム内に戻った放射線を受け取るように配置されたセンサと
   を有するリソグラフィ装置。
2. 前記再帰反射器がコーナー・キューブである請求項１に記載のリソグラフィ装置。
3. 前記再帰反射器がキャッツ・アイである請求項１に記載のリソグラフィ装置。
4. 前記センサが、エネルギー・センサ、透過イメージ・センサ、偏光センサ、収差センサ、レベル・センサ、シヤリング干渉計センサおよびアライメント・センサを含む群から選択される請求項１に記載のリソグラフィ装置。
5. 前記センサと同じ特性を検知するようになっている第２のセンサであって、前記投影システムを通過しなかった放射線を受け取るように配置された第２のセンサをさらに有する請求項１に記載のリソグラフィ装置。
6. 前記再帰反射器に入射する放射線の開口数を低下させるようになっている光学素子または光学系をさらに有する請求項１に記載のリソグラフィ装置。
7. 前記センサに入射する放射線の開口数を低下させるようになっている光学素子または光学系をさらに有する請求項１に記載のリソグラフィ装置。
8. 前記センサが前記支持構造上に位置付けられる請求項１に記載のリソグラフィ装置。
9. 前記投影システムのひとみ平面内に位置付けられ、前記再帰反射器によって反射された放射線を前記センサへ方向付けるように配向された、部分反射の折り畳み式ミラーをさらに有する請求項１に記載のリソグラフィ装置。
10. 前記投影システムと前記基板の間の空間に液体を供給するように構成された液体供給システムをさらに有する請求項１に記載のリソグラフィ装置。
11. 投影システムを用いて、パターンが形成された放射線ビームを基板のターゲット部分に投影するステップと、
    前記基板を保持する基板テーブルに取り付けられた再帰反射器を用いて、放射線を反射して前記投影システム内へ戻すステップと、
    前記基板テーブル以外に設けられたセンサを用いて、反射されて前記投影システム内に戻った放射線の特性を検知するステップと
    を含むデバイス製造方法。
12. 前記再帰反射器がコーナー・キューブである請求項１１に記載のデバイス製造方法。
13. 前記再帰反射器がキャッツ・アイである請求項１１に記載のデバイス製造方法。
14. 前記センサが、エネルギー・センサ、透過イメージ・センサ、偏光センサ、収差センサ、レベル・センサ、シヤリング干渉計センサおよびアライメント・センサを含む群から選択される請求項１１に記載のデバイス製造方法。
15. 前記投影システムを通過しなかった放射線を受け取るように構成された第２のセンサを用いて、前記センサと同じ特性を検知するステップをさらに含む請求項１１に記載のデバイス製造方法。
16. 前記再帰反射器に入射する放射線の開口数を低下させるステップをさらに含む請求項１１に記載のデバイス製造方法。
17. 前記センサに入射する放射線の開口数を低下させるステップをさらに含む請求項１１に記載のデバイス製造方法。
18. 前記センサが、前記放射線ビームにパターンを形成するために用いられるパターン付与デバイスを保持する支持構造上に配置される請求項１１に記載のデバイス製造方法。
19. 前記投影システムのひとみ平面内に設けられた部分反射の折り畳み式ミラーを用いて、前記再帰反射器によって反射された放射線を前記センサへ方向付けるステップをさらに含む請求項１１に記載のデバイス製造方法。
20. 前記投影システムと前記基板の間の空間に液体を供給するステップをさらに含む請求項１１に記載のデバイス製造方法。
21. 基板を保持するように構成された基板テーブルと、
    パターンが形成された放射線ビームを前記基板のターゲット部分に投影するように構成された投影システムと、
    前記投影システムと前記基板の間の空間に液体を供給するように構成された液体供給システムと、
    前記基板レベルまたはその近傍に配置された再帰反射器であって、前記投影システムによってその上に投影された放射線を方向付して前記投影システム内へ戻すように配置された再帰反射器と、
    前記再帰反射器によって反射されて前記投影システム内に戻った放射線の特性を検知するように構成されたセンサと
    を有する液浸リソグラフィ装置。

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