JP2007165885A - リソグラフィ装置およびデバイス製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】プログラム可能なパターニング用構造PPMの像は一定速度で移動する基板テーブル上に投影されるが、一放射パルス中のリソグラフィ装置における基板の運動が大きいとピンぼけを発生するので、そのピンぼけを抑えるために、投影系PLのひとみに近接してまたはその共役面にミラー10を配置し、アクチュエータ12を使って、ミラー10を回転させることにより、放射ビームと基板とを実質的に同期させる。
【選択図】図2
Description
この種の装置の一例は、粘弾性制御層および反射面を有するマトリックス状にアドレス指定可能な面である。この種の装置の背後にある基本原理は、反射面のアドレス指定された領域が入射する放射を回折放射として反射する一方、アドレス指定されない領域は入射する放射を非回折放射として反射するというものである。適切なフィルタを用いて放射ビームから非回折放射が取り除かれ、回折放射のみが後に残される。このようにして、マトリッ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したがって、ビームにパターンが付与される。グレーティングライトバルブ(GLV)のアレイを対応する方法で使用してもよい。この場合、各GLVは、(例えば、電位の印加によって)互いに対して変形し入射放射を回折放射として反射するグレーティングを形成可能である複数の反射リボンを備えてもよい。プログラム可能なミラーアレイのさらに別の実施形態は、微小(おそらく顕微鏡レベルの)ミラーのマトリックス状配列を利用する。各ミラーは、適切な局所電界の印加によって、または圧電作動手段を利用することによって、軸の周りに個別に傾くことができる。例えば、ミラーは、入射する放射を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別の方向に反射するように、マトリックス状にアドレス指定可能なものであってもよい。このようにして、反射ビームには、マトリッ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したがったパターンが与えられる。必要なマトリックス状のアドレス指定は、適切な電子手段を使用して実行されてもよい。上述の両方の状況において、パターニング用構造は、一つ以上のプログラム可能なミラーアレイを備えていてもよい。例えば、米国特許第5,296,891号および第5,523,193号、および国際特許出願WO98/38597およびWO98/33096から、本明細書で参照したミラーアレイについての詳細な情報を得ることができる。これらは参照により本明細書に援用される。プログラム可能なミラーアレイの場合、例えば、必要に応じて固定されていても可動でもよいフレームまたはテーブルとして支持構造が具体化されてもよい。
この種の構造の実施例は、米国特許第5,229,872号に記載されており、参照により本明細書に援用される。上述のように、この場合の支持構造は、例えば必要に応じて固定されていても可動でもよいフレームまたはテーブルとして具体化されてもよい。
Claims (47)
- 基板の目標部分にパターン付与された放射ビームを投影するように構成された投影系と、
パターン付与された放射ビームによる露光の間に前記投影系に対して前記基板を移動させるように構成された位置決め構造と、
前記パターン付与された放射ビームの少なくとも一つのパルスの間、前記投影系に対して前記パターン付与された放射ビームを移動させるように構成された回転可能なミラーと、
放射系のパルス周波数と実質的に一致する振動タイミングにしたがって前記ミラーを振動的に回転させ、それによって、少なくとも一パルスの間前記基板の運動と実質的に同期させて前記パターン付与された放射ビームを走査するように構成されたアクチュエータと、
を備えることを特徴とするリソグラフィ投影装置。 - 前記アクチュエータはコントローラによって制御され、
前記コントローラ、前記アクチュエータおよび前記放射系が制御ループ構成で相互接続され、前記制御ループは、前記ミラーの振動と前記放射系のパルスの間で実質的な同期を維持するように構成され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投影装置。 - 前記回転可能なミラーは支持アセンブリによって支持され、前記振動タイミングの周波数は、前記ミラーとその支持アセンブリの共振周波数と実質的に一致することを特徴とする請求項1に記載のリソグラフィ投影装置。
- 前記支持アセンブリは前記アクチュエータを備えることを特徴とする請求項3に記載のリソグラフィ投影装置。
- 前記支持アセンブリは、前記アクチュエータによって生じる力を当該リソグラフィ投影装置の残りの部分から分離するように構成されたカウンターマスをさらに備えることを特徴とする請求項4に記載のリソグラフィ投影装置。
- 前記アクチュエータは、前記ミラーに回転力を与えるように構成された複数のモータからなることを特徴とする請求項1に記載のリソグラフィ投影装置。
- 使用時に、前記ミラーが正弦波運動で振動することを特徴とする請求項1に記載のリソグラフィ投影装置。
- 使用時に、ミラー振動の正弦波運動のゼロ交差のタイミングと前記放射系のパルスとが実質的に一致することを特徴とする請求項7に記載のリソグラフィ投影装置。
- 使用時に、前記投影系に対して前記パターン付与された放射ビームの位置をさらにシフトさせて、パターン付与された放射ビームの一パルス中の基板運動の誤差を補償することを特徴とする請求項1に記載のリソグラフィ投影装置。
- 前記アクチュエータは、前記回転可能なミラーの振動の中点の位置を制御可能であるように構成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投影装置。
- 前記回転可能なミラーは第1の軸周りに振動するように構成され、前記アクチュエータは、前記第1の軸周りでの前記回転可能なミラーの振動の中点の角度位置を制御するように構成されていることを特徴とする請求項10に記載のリソグラフィ投影装置。
- 前記回転可能なミラーは第1の軸周りに振動するように構成され、前記アクチュエータは、第2の軸周りでの前記回転可能なミラーの振動の中点の角度位置を制御するように構成され、
前記第2の軸は前記第1の軸と実質的に垂直であり、前記第2の軸は、前記パターン付与された放射ビームが前記回転可能なミラーに入射する場所において前記回転可能なミラーの表面と実質的に平行な平面内に位置することを特徴とする請求項10に記載のリソグラフィ投影装置。 - 前記アクチュエータは、前記放射系のパルス周波数と前記回転可能なミラーの振動との相対位相を制御するように構成され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投影装置。
- 前記アクチュエータは、前記回転可能なミラーを前記アクチュエータのベースに対して振動的に回転させるように構成され、前記ベースの位置を前記投影系に対して制御するように構成された第2アクチュエータをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のリソグラフィ投影装置。
- 前記アクチュエータは、第1の軸周りに前記回転可能なミラーを振動させるように構成され、
前記第2アクチュエータは、第2の軸周りに前記投影系に対する前記ベースの角度位置を制御するように構成され、
前記第2の軸は前記第1の軸と実質的に平行であることを特徴とする請求項14に記載のリソグラフィ投影装置。 - 前記アクチュエータは、第1の軸周りに前記回転可能なミラーを振動させるように構成され、
前記第2アクチュエータは第3の軸周りに前記投影系に対する前記ベースの角度位置を制御するように構成され、
前記第3の軸は、前記第1の軸と実質的に垂直であり、第3の軸は、パターン付与された放射ビームが前記回転可能なミラーに入射する場所において前記回転可能なミラーの表面と実質的に平行な平面内に位置することを特徴とする請求項14に記載のリソグラフィ投影装置。 - 前記第2アクチュエータはローレンツアクチュエータであり、前記アクチュエータから当該リソグラフィ投影装置の残りの部分に伝わる振動を最小化するように構成されていることを特徴とする請求項14に記載のリソグラフィ投影装置。
- 前記ミラーは実質的に平坦であることを特徴とする請求項1に記載のリソグラフィ投影装置。
- 前記ミラーは、前記投影系のひとみ面と近接して配置されているか、またはその共役面に配置され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投影装置。
- 前記ミラーは、前記投影系のひとみ面の共役面に配置され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投影装置。
- 前記位置決め構造は、パターン付与された放射ビームの複数パルスの間およびパルス間のインターバルの間に、前記投影系に対して実質的に一定の速度で前記基板を移動させるように構成されており、
使用時に、パターン付与された放射ビームの少なくとも一つのパルスが持続する間、前記基板の運動と実質的に同期してパターン付与された放射ビームが移動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投影装置。 - 使用時に、パターン付与された放射ビームの複数パルスの間に、前記基板の運動と実質的に同期してパターン付与された放射ビームが走査され、その結果、基板上の実質的に同一の場所にパターンが複数回投影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投影装置。
- (i)パターン付与された放射ビームの強度、(ii)プログラム可能なパターニング用構造の照明、(iii)ひとみによるフィルタリング、または(iv)(i)から(iii)の任意の組み合わせが、基板上の実質的に同一の場所に向けられるパターン付与された放射ビームの複数回の投影のうちの少なくとも一回について変更されることを特徴とする請求項22に記載のリソグラフィ投影装置。
- 使用時に、基板上の実質的に同一の場所に向けられるパターン付与された放射ビームの複数回の投影の間に、パターンの構成が変更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投影装置。
- 前記ミラーの運動を制御するコントローラをさらに備え、
前記コントローラは、
前記ミラーの所望の運動に対応する基準信号を生成するように構成された基準信号生成器と、
前記ミラーの実際の運動を測定するように構成されたセンサと、
前記ミラーの測定された運動と前記基準信号との位相差に基づいて、前記基準信号を調整して補償信号を生成するように構成された信号補償器と、を備え、
前記補償信号を用いて前記アクチュエータが制御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投影装置。 - 前記信号補償器は、前記ミラーの測定された運動と前記基準信号で表される目標運動との間で測定された振幅差に基づいて、前記基準信号をさらに調整して前記補償信号を生成することを特徴とする請求項25に記載のリソグラフィ投影装置。
- 前記ミラーの運動を制御するコントローラをさらに備え、
前記コントローラは、
前記ミラーの所望の運動に対応する基準信号を生成するように構成された基準信号生成器と、
前記ミラーの実際の運動を測定するように構成されたセンサと、
前記ミラーの測定された運動と前記基準信号との位相差に応じて、前記ミラーの共鳴振動周波数を調整するように構成された共鳴周波数調整部と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載のリソグラフィ投影装置。 - 前記ミラーは少なくとも一つのフレキシブルマウントで支持され、前記共鳴周波数調整部は、前記フレキシブルマウントの剛性を制御するように構成されていることを特徴とする請求項27に記載のリソグラフィ投影装置。
- 前記フレキシブルマウントは磁気流動性流体を収容する内室を備え、
前記共鳴周波数調整部は前記内室に印加されている磁場を制御するように構成されていることを特徴とする請求項28に記載のリソグラフィ投影装置。 - 前記共鳴周波数調整部は、前記ミラーと前記ミラーを支持する支持体のうち少なくとも一つの質量を調整可能であるように構成されることを特徴とする請求項27に記載のリソグラフィ投影装置。
- 前記ミラーと前記支持体の少なくとも一つが一つまたは複数の内室を備え、
前記共鳴周波数調整部は、前記一つまたは複数の内室内部の液体の量を制御するように構成されていることを特徴とする請求項30に記載のリソグラフィ投影装置。 - 露光中にパターン付与された放射ビームを基板上に投影する投影系に対して基板を移動させ、
前記パターン付与された放射ビームのパルス周波数と実質的に一致する振動タイミングにしたがって回転可能なミラーを振動的に回転させて、前記基板の移動と実質的に同期させてパターン付与された放射ビームの経路を変更し、
前記パターン付与された放射ビームを前記基板上に投影することを特徴とするデバイス製造方法。 - 前記基板を移動するステップは、
前記パターン付与された放射ビームの複数回のパルスの間およびパルス間のインターバルの間、前記投影系に対して実質的に一定の速度で前記基板を移動させ、
パターン付与された放射ビームの少なくとも一つのパルスが持続する間、前記基板の移動と実質的に同期して前記経路が変更されることを特徴とする請求項32に記載のデバイス製造方法。 - 前記パターン付与された放射ビームの複数回のパルスの間、前記基板の運動と実質的に同期させてパターン付与された放射ビームの経路を変更して、前記基板上の実質的に同一の場所にパターンが複数回投影されるようにすることをさらに含むことを特徴とする請求項32に記載のデバイス製造方法。
- 前記基板上の実質的に同一の場所に向けられるパターン付与された放射ビームの複数回の投影の間、前記パターンの構成を変更することをさらに含むことを特徴とする請求項34に記載のデバイス製造方法。
- (i)パターン付与された放射ビームの強度、(ii)プログラム可能なパターニング用構造の照明、(iii)ひとみによるフィルタリング、または(i)から(iii)の任意の組み合わせを、前記基板上の実質的に同一の場所に向けられる複数回の投影の少なくとも一回の間に変更することをさらに含むことを特徴とする請求項34に記載のデバイス製造方法。
- 前記ミラーは正弦波運動で振動することを特徴とする請求項32に記載のデバイス製造方法。
- 前記パターン付与された放射ビームのパルスが、前記ミラーの正弦波運動のゼロ交差タイミングと実質的に一致することを特徴とする請求項37に記載のデバイス製造方法。
- 前記パターン付与された放射ビームの一パルスの間、前記基板の運動の誤差を補償するために前記パターン付与された放射ビームの前記経路がさらにシフトされることを特徴とする請求項32に記載のデバイス製造方法。
- パターン付与された放射ビームを受けるように構成された回転可能なミラーと、
前記回転可能なミラーと機能的に接続され、該ミラーを振動的に回転させるように構成されたアクチュエータと、
を有する投影系を備えることを特徴とする装置。 - 前記回転可能なミラーは、前記光学系のひとみ面に配置されるか、またはその共役面に配置されることを特徴とする請求項40に記載の投影系を備える装置。
- 前記アクチュエータは、1〜10kHzの範囲の周波数で前記ミラーを振動させるように構成されていることを特徴とする請求項40に記載の投影系を備える装置。
- 放射源と、
前記放射源によって提供される放射ビームを受け取り、該放射ビームにパターンを付与するように構成されたパターニング用デバイスと、
をさらに備えることを特徴とする請求項40に記載の投影系を備える装置。 - 前記パターニング用デバイスはプログラム可能なパターニング用デバイスであることを特徴とする請求項43に記載の投影系を備える装置。
- 放射ビームを調整するように構成された照明系と、
パターニング用デバイスを支持するような構造の支持体であり、前記パターニング用デバイスは、放射ビームにその断面でパターンを付与してパターン付与された放射ビームを形成することが可能であり、
基板を保持するような構造の基板テーブルと、
前記パターン付与された放射ビームを前記基板上の目標部分に投影するように構成された投影系と、を備え、
前記パターニング用デバイスの位置を測定するように構成された位置測定システムと、
前記基板の位置を測定するように構成された位置測定システムと、
前記パターニング用デバイスおよび前記基板の測定された相対位置の目標相対位置からのずれに応じて、前記基板上に投影されるパターン付与された放射ビームの位置を前記投影系の位置に対して調整するように構成された放射ビーム位置調節器と、
を備えることを特徴とするリソグラフィ装置。 - 前記放射ビーム位置調節器は、
前記投影系に対して前記パターン付与された放射ビームを移動させるように構成された回転可能なミラーと、
前記ミラーの位置を制御するように構成されたアクチュエータと、
をさらに備えることを特徴とする請求項45に記載のリソグラフィ装置。 - パターニング用デバイスを用いて放射ビームにパターンを与え、
パターン付与された放射ビームを基板の目標部分に投影して露光を形成し、
前記露光の間、前記パターニング用デバイスの位置を測定し、
前記露光の間、前記基板の位置を測定し、
放射ビーム位置調節器を使用して、前記パターニング用デバイスおよび前記基板の測定された相対位置の目標相対位置からのずれに応じて、前記投影系に対して前記基板上に投影されるパターン付与された放射ビームの位置を調整することを特徴とするデバイス製造方法。
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