JP2009158911A - マスクレスリソグラフィで用いる干渉に基づいたパターニングデバイスの照明 - Google Patents

Abstract

【課題】放射ビームの変調を可能にさせるシステムを提供する。
【解決手段】リソグラフィ装置において、放射ビームは、干渉するように個別制御可能素子アレイ上に投影される。個別制御可能素子アレイによりさらに変調された放射は、基板上に投影される。
【選択図】図５

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。

露光装置は、所望のパターンを基板または基板の一部に転写する機械である。露光装置はたとえばフラットパネルディスプレイや集積回路（ＩＣ）、微細構造を有する他のデバイスの製造に用いられる。通常はたとえばマスクまたはレチクルと称されるパターニング用デバイスを使用して、フラットパネルディスプレイ（または他のデバイス）の各層に対応した回路パターンを形成する。このパターンは、基板に塗布された照射感応材料（たとえばレジスト）層への像形成により基板（たとえばガラスプレート）の全体または一部に転写される。

パターニング手段を使用して、回路パターンではなく、たとえばカラーフィルタのパターンやドットのマトリックス状配列などの他のパターンを形成する場合もある。マスクに代えて、パターニング用デバイスは、それぞれ個別に制御可能である素子の配列（以下「個別制御可能素子アレイ」という場合もある）を備えるパターニングアレイを備えてもよい。このような方式では、マスクを使用する方式に比べて迅速かつ低コストにパターンを変更することができる。

フラットパネルディスプレイの基板は、通常長方形である。この種の基板を露光するための露光装置は、長方形基板の幅全体またはその一部（たとえば全幅の半分）をカバーする露光空間を有するように設計される。この露光空間の最下部で基板が走査されるとともに、マスク又はレチクルが基板の走査に同期してビームに対して走査される。このようにして基板にパターンが転写される。露光空間が基板の幅全体をカバーする場合には、１回の走査で露光が完了する。露光空間がたとえば基板の幅の半分をカバーする場合には、１回目の露光後に横方向に基板を移動させ、通常は基板の残りを露光するための走査をもう一度行う。

マスクレスリソグラフィにおいては、たとえば個別制御可能素子アレイ内における個別制御可能素子の大きさを低減することにより、基板上により小さいパターンフィーチャを形成するために連続的な駆動が存在する。さらに、マスクレスリソグラフィプロセスにおいて放射ビームにパターンを付与するために用いられる個別制御可能素子アレイにより、達成可能なコントラストを改善するための連続的な駆動が存在する。

達成可能なコントラストの改善に対する障害の一つは、「トゥルーブラック（true black）」を生成できる個別制御可能素子アレイを用意することが難しいこと、たとえば、基板のパターンが結像される対応部分に放射が投影されていない状態に個別制御可能素子を設定できる個別制御可能素子アレイを用意することが難しいことである。これは、周知の個別制御可能素子アレイにおいては、たとえば放射ビームを変調するために異なる状態の間で切り替えられる素子などのアレイのアクティブ部分に加えて、状態の間では切り替えられないが、アレイの形成に不可欠なパッシブな部品が存在するためである。たとえば、傾斜ミラーのアレイにおいて、パッシブな部品は、ミラーを傾斜させるヒンジ、および傾斜ミラー間にクリアランスを設けるのに必要な隣接ミラー間の空間を含んでもよい。このような個別制御可能素子アレイのパッシブ要素は、リソグラフィ装置の至る所に散乱された迷光放射をもたらしており、その結果、一部の放射は、基板全体に常に入射し、たとえば、達成可能なコントラストを低減している。さらに、傾斜ミラーのエッジからの散乱は、迷光放射をさらに増加させ、達成可能なコントラストをさらにもっと低減する。

これまで、個別制御可能素子アレイの構造を修正することにより、これらの問題を低減することが提案されている。たとえば、各ミラーの半分に１／４波長位相ステップを備えた傾斜ミラーのアレイを設けることがこれまで提案されている。しかしながら、個別制御可能素子アレイのこのような修正は、個別制御可能素子アレイの製造コストを増大させ、個別制御可能素子アレイ内における形成エラー（formation error）の可能性を増大させる（言い換えると、個別制御可能素子アレイの製造コストをさらに増大させ、実際に単一のアレイに組み込むことのできる個別制御可能素子の数を減らす）。そして、個別制御可能素子の大きさを低減するのをより難しくする。

それゆえ、放射ビームの変調を可能にさせるシステムおよび方法が必要とされている。

本発明の一実施形態では、個別制御可能素子アレイと、干渉投影系と、投影系とを備えるリソグラフィ装置が提供される。干渉投影系は、個別制御可能素子アレイ上に少なくとも２つの放射ビームを、該放射ビームが個別制御可能素子アレイの表面で干渉するように投影する。個別制御可能素子アレイは、干渉投影系によりアレイ上に投影された放射を変調するよう構成される。投影系は、個別制御可能素子アレイにより変調された放射ビームを基板上に投影するよう構成される。

本発明の別の実施形態では、以下のステップを備えるデバイス製造方法が提供される。個別制御可能素子アレイ上に少なくとも２つの放射ビームを、該放射ビームが個別制御可能素子アレイ上の表面において干渉するように投影するステップ。アレイを用いて、個別制御可能素子アレイ上に入射した放射を変調するステップ。基板上に変調された放射を投影するステップ。

本発明のさらなる実施形態や特徴、効果は、本発明のさまざまな実施形態の構成及び作用とともに添付の図面を参照して以下に詳細に説明される。

添付の図面は、ここに組み込まれ、本明細書の一部を構成しているが、明細書と共に本発明を説明し、さらに、本発明の原理を説明し、当業者が本発明を利用するのに役立つものである。

本発明の一つ以上の実施の形態は、添付の図面を参照して説明される。図面では、類似の参照番号は、同一または機能的に類似の要素を示す。さらに、符号の一番左の数字は、その符号が最初に表れる図面を特定することができる。

本明細書は、本発明の特徴を組み込んだ一つ以上の実施形態を開示している。開示された実施形態は、単に本発明の例示に過ぎない。本発明の範囲は、開示された実施形態に限られない。本発明は、この文書に添付された特許請求の範囲によって定義される。

本明細書において「一実施形態」、「実施形態の一実施例」とは、説明した実施形態が特定のフィーチャ、構造、または特徴を含んでいてもよいことを表すが、すべての実施形態がその特定のフィーチャ、構造、または特徴を必ずしも含んでいるわけではない。さらにまた、上記のフレーズは必ずしも同じ実施形態を指すものではない。さらに、特定のフィーチャ、構造、または特徴を一実施形態に関して説明するとき、明示的に説明しようがしまいが、他の実施形態に関してそのような特定のフィーチャ、構造、または特徴を作用させることは、当業者の知識の範囲内であるとして理解すべきである。

本発明の実施形態は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、またはそれらの組み合わせで実現されてもよい。本発明の実施形態は、また、一つ以上のプロセッサにより読み込まれ、実行されるコンピュータ読み取り可能媒体に記憶されたインストラクションとして実現されてもよい。コンピュータ読み取り可能媒体は、機械により読み取り可能な形式の情報を記憶または伝送するメカニズムを含んでもよい（たとえば、コンピュータデバイス）。たとえば、コンピュータ読み取り可能媒体は、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）；ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）；磁気ディスク記憶媒体；光記憶媒体；フラッシュメモリ装置；電気的、光学的、音響的またはその他の形式の伝搬信号などである。さらに、ファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、インストラクションは、特定の動作を実行できるものとして、ここで説明されてもよい。しかしながら、このような説明は、単に便宜上のためだけであり、このような動作は、実際は、ファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、インストラクションなどを実行するコンピュータデバイス、プロセッサ、コントローラ、その他のデバイスによって生じるものであると理解すべきである。

図１は、本発明の一実施形態に係る露光装置を模式的に示す図である。この装置は、照明光学系ＩＬ、パターニング用デバイスＰＤ、基板テーブルＷＴ、及び投影光学系ＰＳを備える。照明光学系（照明器）ＩＬは、放射ビームＢ（たとえばＵＶ放射）を調整するよう構成されている。

本明細書ではリソグラフィを取りあげて説明しているが、本発明の範囲から逸脱することなく、パターニングデバイスＰＤは、ディスプレイシステム （たとえばＬＣＤテレビジョンまたはプロジェクタ）により構成することもできる。この場合、パターン付与ビームは、たとえば基板やディスプレイデバイス等の様々な対象物に投影することができる。

基板テーブルＷＴは、基板（たとえばレジストが塗布された基板）Ｗを支持するよう構成されており、あるパラメータに従って基板を正確に位置決めする位置決め装置ＰＷに接続されている。

投影光学系（たとえば屈折投影レンズ光学系）ＰＳは、個別制御可能素子アレイにより変調された放射ビームを基板Ｗの（たとえば１つ又は複数のダイからなる）目標部分Ｃに投影するよう構成されている。本明細書では投影光学系または投影系という用語は、使用される露光光、あるいは液浸露光用液体や真空の利用などの他の要因に関して適切とされるいかなる投影光学系をも包含するよう広く解釈されるべきである。投影光学系にはたとえば屈折光学系、反射光学系、反射屈折光学系、磁気的光学系、電磁気的光学系、静電的光学系、またはこれらの任意の組み合わせなどが含まれる。以下では「投影レンズ」という用語は、より一般的な用語である投影光学系または投影系という用語と同義に用いられ得る。

照明光学系は、屈折光学素子、反射光学素子、磁気的光学素子、電磁気的光学素子、静電的光学素子、あるいは他の種類の光学素子などの各種の光学素子、またはこれらの組合せを含み、放射ビームの向きや形状、あるいは他の特性を制御するためのものである。

パターニング用デバイスＰＤ（たとえばレチクル、マスク、または個別制御可能素子アレイ）はビームを変調する。普通は個別制御可能素子アレイは投影光学系ＰＳに対して位置が固定されるが、あるパラメータに従って正確に位置決めする位置決め装置に接続されていてもよい。

本明細書において「パターニング用デバイス」または「コントラストデバイス」なる用語は、たとえば基板の目標部分にパターンを生成する等、放射ビーム断面を変調するのに用い得るいかなるデバイスをも示すよう広く解釈されるべきである。これらのデバイスは静的なパターニング用デバイス（たとえばマスクやレチクル）であってもよいし、動的なパターニング用デバイス（たとえばプログラム可能な素子の配列）であってもよい。簡単のために本説明のほとんどは動的パターニング用デバイスの観点でなされているが、本発明の範囲を逸脱することなく静的パターニング用デバイスを用いることも可能であるものと理解されたい。

放射ビームに付与されるパターンは、パターンが位相シフトフィーチャあるいはいわゆるアシストフィーチャをたとえば含む場合には基板の目標部分に所望されるパターンと厳密に一致していなくてもよい。また、基板に最終的に形成されるパターンは、個別制御可能素子アレイ上に形成されるパターンにどの時点においても一致しないようになっていてもよい。このような事態は、基板の各部に形成される最終的なパターンが所定時間または所定回数の露光の重ね合わせにより形成され、かつこの所定の露光中に個別制御可能素子アレイ上のパターン及び／またはアレイと基板との相対位置が変化する場合に起こりうる。

通常、基板の目標部分に生成されるパターンは、その目標部分に生成されるデバイスたとえば集積回路やフラットパネルディスプレイの特定の機能層に対応する（たとえばフラットパネルディスプレイのカラーフィルタ層や薄膜トランジスタ層）。パターニング用デバイスの例としては、レチクル、プログラマブルミラーアレイ、レーザダイオードアレイ、ＬＥＤアレイ、グレーティングライトバルブ、及びＬＣＤアレイなどがある。

電子的手段（たとえばコンピュータ）によりパターンをプログラム可能であるパターニング用デバイスは、たとえば複数のプログラム可能な素子を含むパターニング用デバイス（たとえば１つ前の文章に挙げたものではレチクルを除くすべてのものが該当する）であり、本明細書では総称して「コントラストデバイス」と呼ぶこととする。パターニング用デバイスは少なくとも１０個、少なくとも１００個、少なくとも１，０００個、少なくとも１０，０００個、少なくとも１００，０００個、少なくとも１，０００，０００個、または少なくとも１０，０００，０００個のプログラム可能な素子を備えてもよい。

プログラマブルミラーアレイは、粘弾性制御層と反射表面とを有するマトリックス状のアドレス指定可能な表面を備えてもよい。この装置の基本的な原理はたとえば、反射表面のうちアドレス指定されている区域が入射光を回折光として反射する一方、アドレス指定されていない区域が入射光を非回折光として反射するというものである。適当な空間フィルタを用いることにより、反射光ビームから非回折光を取り除いて回折光だけを基板に到達させるようにすることができる。このようにして、マトリックス状のアドレス指定可能表面にアドレス指定により形成されるパターンに従ってビームにパターンが付与される。

なお代替例として、フィルタにより回折光を取り除いて基板に非回折光を到達させるようにしてもよい。

同様にして回折光学ＭＥＭＳ（微小電気機械システム）デバイスを用いることもできる。一例としては、回折光学ＭＥＭＳデバイスは、入射光を回折光として反射する回折格子を形成するよう変形される複数の反射性のリボン状部位を備える。

プログラマブルミラーアレイの他の例においては、マトリックス状の微小ミラーの配列が用いられる。各微小ミラーは局所的に電界を適宜付与されることによりまたは圧電駆動手段を使用することにより各々が独立に軸周りに傾斜しうる。繰り返しになるが、ミラーはマトリックス状にアドレス指定可能に構成されており、アドレス指定されたミラーは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ックス状のアドレス指定可能なミラーにより形成されるパターンに従って反射ビームにパターンが付与されうる。必要とされるマトリックス状アドレス指定は、適宜の電子的手段を使用して実行することができる。

パターニング用デバイスＰＤの他の例はプログラム可能なＬＣＤアレイである。

露光装置は１つ以上のコントラストデバイスを備えてもよい。たとえば、露光装置は、複数の個別制御可能素子アレイを有し、それぞれの素子が互いに独立に制御されるものであってもよい。この構成においては、個別制御可能素子アレイのうちのいくつかのアレイまたはすべてのアレイが少なくとも１つの照明光学系（または照明光学系の一部）を共有していてもよい。斯かるアレイは当該アレイ用の支持構造及び／または投影光学系（または投影光学系の一部）を共有していてもよい。

一実施例としては、図１に示される実施形態のように、基板Ｗは実質的に円形状である。基板Ｗは周縁部にノッチ及び／または平坦部を有していてもよい。他の実施例としては、基板はたとえば長方形などの多角形形状でもよい。

基板の形状が実質的に円形の場合、基板の直径は少なくとも２５ｍｍ、少なくとも５０ｍｍ、少なくとも７５ｍｍ、少なくとも１００ｍｍ、少なくとも１２５ｍｍ、少なくとも１５０ｍｍ、少なくとも１７５ｍｍ、少なくとも２００ｍｍ、少なくとも２５０ｍｍ、または少なくとも３００ｍｍである。あるいは、基板の直径は長くても５００ｍｍ、長くても４００ｍｍ、長くても３５０ｍｍ、長くても３００ｍｍ、長くても２５０ｍｍ、長くても２００ｍｍ、長くても１５０ｍｍ、長くても１００ｍｍ、または長くても７５ｍｍである。

基板がたとえば長方形などの多角形の場合、基板の少なくとも１辺の長さ、またはたとえば少なくとも２辺または少なくとも３辺の長さが、少なくとも５ｃｍ、少なくとも２５ｃｍ、少なくとも５０ｃｍ、少なくとも１００ｃｍ、少なくとも１５０ｃｍ、少なくとも２００ｃｍ、または少なくとも２５０ｃｍである。

基板の少なくとも１辺の長さは、長くても１０００ｃｍ、長くても７５０ｃｍ、長くても５００ｃｍ、長くても３５０ｃｍ、長くても２５０ｃｍ、長くても１５０ｃｍ、または長くても７５ｃｍである。

一実施例においては、基板Ｗはウエハであり、たとえば半導体ウエハである。ウエハの材料は、Ｓｉ（ケイ素）、ＳｉＧｅ（シリコンゲルマニウム）、ＳｉＧｅＣ（シリコンゲルマニウムカーボン）、ＳｉＣ(炭化ケイ素)、Ｇｅ（ゲルマニウム）、ＧａＡｓ(ガリウムヒ素)、ＩｎＰ（インジウムリン）、ＩｎＡｓ（インジウムヒ素）から成るグループから選択される。一実施例ではウエハはＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体ウエハであってよい。一実施例ではウエハはシリコンウエハであってよい。一実施例では基板はセラミック基板であってよい。一実施例では基板はガラス基板であってよい。一実施例では基板はプラスチック基板であってよい。一実施例では基板は（ヒトの裸眼で）透明であってよい。一実施例では基板は有色であってよい。一実施例では基板は無色であってよい。

この基板の厚さは、基板材料及び／または基板寸法に応じてある程度変更される。基板の厚さは、少なくとも５０μｍ、少なくとも１００μｍ、少なくとも２００μｍ、少なくとも３００μｍ、少なくとも４００μｍ、少なくとも５００μｍ、または少なくとも６００μｍとすることができる。あるいは、基板の厚さは、厚くても５０００μｍ、たとえば厚くても３５００μｍ、厚くても２５００μｍ、厚くても１７５０μｍ、厚くても１２５０μｍ、厚くても１０００μｍ、厚くても８００μｍ、厚くても６００μｍ、厚くても５００μｍ、厚くても４００μｍ、または厚くても３００μｍであってもよい。

基板は露光前または露光後においてたとえばトラック（典型的にはレジスト層を基板に塗布し、露光後のレジストを現像する装置）、計測装置、及び／または検査装置により処理されてもよい。一実施例ではレジスト層が基板に設けられる。

投影系は、個別制御可能素子アレイにおけるパターンが基板上にコヒーレントに形成されるように当該パターンの像を形成する。これに代えて投影系は二次光源の像を形成してもよく、この場合個別制御可能素子アレイの各素子はシャッタとして動作してもよい。この場合には投影系は、たとえば二次光源を形成し基板上にスポット状に像形成するために、たとえばマイクロレンズアレイ（ｍｉｃｒｏ ｌｅｎｓ ａｒｒａｙ、ＭＬＡとして知られている）やフレネルレンズアレイなどの合焦用素子のアレイを含んでもよい。合焦用素子のアレイ（たとえばＭＬＡ）は少なくとも１０個、少なくとも１００個、少なくとも１，０００個、少なくとも１０，０００個、少なくとも１００，０００個、または少なくとも１，０００，０００個の合焦用素子を備えてもよい。

パターニング用デバイスにおける個別制御可能素子の数と合焦用素子のアレイにおける合焦用素子の数とは等しいか、あるいは、パターニング用デバイスにおける個別制御可能素子の数が合焦用素子のアレイにおける合焦用素子の数よりも多い。合焦用素子のアレイにおける１つ以上（たとえばたいていは各アレイにつき１０００以上）の合焦用素子は、個別制御可能素子アレイにおける１つ以上（たとえば２つ以上、または３つ以上、５つ以上、１０以上、２０以上、２５以上、３５以上、または５０以上）の個別制御可能素子に光学的に連関していてもよい。

ＭＬＡは、少なくとも基板に近づく方向及び遠ざかる方向にたとえば１以上のアクチュエータを用いて移動可能であってもよい。基板に近づく方向及び遠ざかる方向にＭＬＡを移動させることができる場合には、基板を動かすことなくたとえば焦点合わせをすることが可能となる。

図１及び図２に示されるように本装置は反射型（たとえば反射型の個別制御可能素子アレイを用いる）である。透過型（たとえば透過型の個別制御可能素子アレイを用いる）の装置を代替的に用いてもよい。

露光装置は２つ以上（２つの場合にはデュアルステージと呼ばれる）の基板テーブルを備えてもよい。このような多重ステージ型の装置においては、追加されたテーブルは並行して使用されるか、あるいは１以上のテーブルで露光が行われている間に１以上の他のテーブルで準備工程が実行されるようにしてもよい。

露光装置は、基板の少なくとも一部が「液浸露光用の液体」で覆われるものであってもよい。この液体は比較的高い屈折率を有するたとえば水などの液体であり、投影系と基板との間の空隙を満たす。液浸露光用の液体は、たとえばパターニング用デバイスと投影系との間などの露光装置の他の空間に適用されるものであってもよい。液浸技術は投影系の開口数を増大させる技術として周知である。本明細書では「液浸」という用語は、基板等の構造体が液体に完全に浸されているということを意味するのではなく、露光の際に投影系と基板との間に液体が存在するということを意味するに過ぎない。

図１に示されるように照明器ＩＬは放射源ＳＯから放射ビームを受け取る。放射源により、少なくとも５ｎｍ、少なくとも１０ｎｍ、少なくとも１１−１３ｎｍ、少なくとも５０ｎｍ、少なくとも１００ｎｍ、少なくとも１５０ｎｍ、少なくとも１７５ｎｍ、少なくとも２００ｎｍ、少なくとも２５０ｎｍ、少なくとも２７５ｎｍ、少なくとも３００ｎｍ、少なくとも３２５ｎｍ、少なくとも３５０ｎｍ、または少なくとも３６０ｎｍの波長を有する放射が供される。あるいは、放射源ＳＯにより供される放射は、長くても４５０ｎｍ、長くても４２５ｎｍ、長くても３７５ｎｍ、長くても３６０ｎｍ、長くても３２５ｎｍ、長くても２７５ｎｍ、長くても２５０ｎｍ、長くても２２５ｎｍ、長くても２００ｎｍ、または長くても１７５ｎｍの波長を有する。この放射は、４３６ｎｍ、４０５ｎｍ、３６５ｎｍ、３５５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、及び／または１２６ｎｍの波長を含んでもよい。

たとえば光源がエキシマレーザである場合には、光源と露光装置とは別体であってもよい。この場合、光源は露光装置の一部を構成しているとはみなされなく、放射ビームは光源ＳＯから照明器ＩＬへとビーム搬送系ＢＤを介して受け渡される。ビーム搬送系ＢＤはたとえば適当な方向変更用ミラー及び／またはビームエキスパンダを含んで構成される。あるいは光源が水銀ランプである場合には、光源は露光装置に一体に構成されていてもよい。光源ＳＯと照明器ＩＬとは、またビーム搬送系ＢＤが必要とされる場合にはこれも合わせて、放射系と総称される。

照明器ＩＬは放射ビームの角強度分布を調整するためのアジャスタＡＤを備えてもよい。一般にはアジャスタＡＤにより、照明器の瞳面における強度分布の少なくとも半径方向外径及び／または内径（通常それぞれ「シグマ−アウタ（σ−ｏｕｔｅｒ）」、「シグマ−インナ（σ−ｉｎｎｅｒ）」と呼ばれる）が調整される。加えて照明器ＩＬは、インテグレータＩＮ及びコンデンサＣＯなどの他の要素を備えてもよい。照明器はビーム断面における所望の均一性及び強度分布を得るべく放射ビームを調整するために用いられる。照明器ＩＬ及び追加の関連構成要素は放射ビームを複数の分割ビームに分割するように構成されていてもよい。たとえば各分割ビームが個別制御可能素子アレイにおける１つまたは複数の個別制御可能素子に対応するように構成してもよい。放射ビームを分割ビームに分割するのにたとえば二次元の回折格子を用いてもよい。本明細書においては「放射ビーム」という用語は、放射ビームがこれらの複数の分割ビームを含むという状況も包含するが、これに限定されないものとする。

放射ビームＢは、パターニング用デバイスＰＤ（たとえば、個別制御可能素子アレイ）に入射して、当該パターニング用デバイスにより変調される。放射ビームはパターニング用デバイスＰＤにより反射され、投影系ＰＳを通過する。投影系ＰＳはビームを基板Ｗの目標部分Ｃに合焦させる。位置決め装置ＰＷと位置センサＩＦ（たとえば、干渉計、リニアエンコーダ、静電容量センサなど）により基板テーブルＷＴは正確に移動され、たとえば放射ビームＢの経路に異なる複数の目標部分Ｃをそれぞれ位置決めするように移動される。また、個別制御可能素子アレイ用の位置決め手段が設けられ、たとえば走査中にビームＢの経路に対してパターニング用デバイスＰＤの位置を正確に補正するために用いられてもよい。

一実施例においては、ロングストロークモジュール（粗い位置決め用）及びショートストロークモジュール（精細な位置決め用）により基板テーブルＷＴの移動を実現する。ロングストロークモジュール及びショートストロークモジュールは図１には明示されていない。一実施例では基板テーブルＷＴを移動させるためのショートストロークモジュールを省略してもよい。個別制御可能素子アレイを位置決めするためにも同様のシステムを用いることができる。必要な相対運動を実現するために、対象物テーブル及び／または個別制御可能素子アレイの位置を固定する一方、放射ビームＢを代替的にまたは追加的に移動可能としてもよいということも理解されよう。この構成は装置の大きさを小さくするのに役立ち得る。たとえばフラットパネルディスプレイの製造に適用可能な更なる代替例として、基板テーブルＷＴ及び投影系ＰＳを固定し、基板Ｗを基板テーブルＷＴに対して移動させるように構成してもよい。たとえば基板テーブルＷＴは、実質的に一定の速度で基板Ｗを走査させるための機構を備えてもよい。

図１に示されるように放射ビームＢはビームスプリッタＢＳによりパターニング用デバイスＰＤに向けられるようにしてもよい。このビームスプリッタＢＳは、放射ビームがまずビームスプリッタＢＳにより反射されてパターニング用デバイスＰＤに入射するように構成される。ビームスプリッタを使わずに放射ビームをパターニング用デバイスに入射させるようにすることもできる。放射ビームは０度から９０度の間の角度でパターニング用デバイスに入射する。またはたとえば５度から８５度の間、１５度から７５度の間、２５度から６５度の間、または３５度から５５度の間の角度であってもよい（図１には９０度の例が示されている）。パターニング用デバイスＰＤは放射ビームＢを変調し、再度ビームスプリッタＢＳに向かって戻るように放射ビームＢを反射する。ビームスプリッタＢＳは変調されたビームを投影系ＰＳへと伝達する。しかしながら放射ビームＢをパターニング用デバイスＰＤに入射させ、そのまま更に投影系ＰＳに入射させるという代替的な構成も可能であることも理解されよう。特に透過型のパターニング用デバイスが用いられる場合には図１に示される構成は必要とはされない。

図示の装置はいくつかのモードで使用することができる。

１．ステップモードにおいては、放射ビームに付与されたパターンの全体が１回の照射で目標部分Ｃに投影される間、個別制御可能素子アレイ及び基板は実質的に静止状態とされる（すなわち１回の静的な露光）。そして基板テーブルＷＴがＸ方向及び／またはＹ方向に移動されて、異なる目標部分Ｃが露光される。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回の静的露光で結像される目標部分Ｃの寸法が制限されることになる。

２．スキャンモードにおいては、放射ビームに付与されたパターンが目標部分Ｃに投影される間、個別制御可能素子アレイ及び基板は同期して走査される（すなわち１回の動的な露光）。個別制御可能素子アレイに対する基板の速度及び方向は、投影系ＰＳの拡大（縮小）特性及び像反転特性により定められる。スキャンモードでは露光フィールドの最大サイズが１回の動的露光での目標部分Ｃの（非走査方向の）幅を制限し、走査移動距離が目標部分の（走査方向の）長さを決定する。

３．パルスモードにおいては、個別制御可能素子アレイは実質的に静止状態とされ、パルス放射源により基板Ｗの目標部分Ｃにパターンの全体が投影される。基板テーブルＷＴが実質的に一定の速度で移動して、ビームＢは基板上を線状に走査させられる。個別制御可能素子アレイ上のパターンは放射系からのパルス間に必要に応じて更新される。パルス照射のタイミングは、基板上の複数の目標部分Ｃが連続して露光されるように調整される。その結果、基板上の１つの短冊状領域にパターンが完全に露光されるようビームＢにより基板Wが走査されることになる。この短冊状領域の露光を順次繰り返すことにより基板Ｗは完全に露光される。

４．連続スキャンモードは基本的にパルスモードと同様である。異なるのは、変調された放射ビームＢに対して基板Ｗが実質的に等速で走査され、ビームＢが基板Ｗ上を走査し露光しているときに個別制御可能素子アレイ上のパターンが更新されることである。個別制御可能素子アレイのパターンの更新に同期させるようにした、実質的に一定の放射源またはパルス放射源を用いることができる。

５．ピクセルグリッド結像モードでは、基板Ｗに形成されるパターンはスポット状の露光を連続的に行うことにより実現される。このモードは図２の露光装置を使用して実現することができる。このスポット状の露光はスポット発生器により形成され、スポット発生器はパターニング用デバイスＰＤに適切に方向付けられて配置されている。スポット状の露光はそれぞれ実質的に同形状である。基板Ｗ上には露光スポットにより最終的に実質的に格子が描かれる。一実施例では、このスポットの寸法は最終的に基板上に描かれる格子のピッチよりも大きいが、毎回の露光時に露光スポットが形成する格子の大きさよりもかなり小さい。転写されるスポットの強度を変化させることによりパターンが形成される。露光照射の合間に各スポットの強度分布が変更される。

上記で記載したモードを組み合わせて動作させてもよいし、モードに変更を加えて動作させてもよく、さらに全く別のモードで使用してもよい。

リソグラフィでは基板上のレジスト層にパターンが露光される。そしてレジストが現像される。続いて追加の処理工程が基板に施される。基板の各部分へのこれらの追加の処理工程の作用は、レジストへの露光の程度によって異なる。特にこの処理は、所与の線量閾値を超える照射量を受けた基板の部位が示す反応と、その閾値以下の照射量を受けた部位が示す反応とが異なるように調整されている。たとえば、エッチング工程においては上記の閾値を超える照射量を受けた基板上の区域は、レジスト層が現像されることによりエッチングから保護される。一方、この閾値以下の照射量を受けたレジストは露光後の現像工程で除去され、基板のその区域はエッチングから保護されない。このため、所望のパターンにエッチングがなされる。特に、パターニング用デバイス内の個別制御可能素子は、パターン図形内部となる基板上の区域での露光中の照射量が線量閾値を超えるように実質的に高強度であるように設定される。基板の他の領域は、ゼロまたはかなり低い放射強度を受けるように対応の個別制御可能素子が設定されることにより、線量閾値以下の放射を受ける。

実際には、パターン図形端部での照射量は所与の最大線量からゼロへと急激に変化するわけではない。この照射量は、たとえ図形の境界部分の一方の側への放射強度が最大となり、かつその図形境界部分の他方の側への放射強度が最小となるように個別制御可能素子が設定されていたとしても急激には変化しない。回折の影響により、照射量の大きさは移行領域を介して低下するからである。パターン図形の境界位置は最終的にレジストの現像により形成される。その境界位置は、照射された線量が閾値を下回る位置によって定められる。この移行領域での線量低下のプロファイル、ひいてはパターン図形の境界の正確な位置は、当該図形境界上または近傍に位置する基板上の各点に放射を与える個別制御可能素子の設定により、より正確に制御できるであろう。これは、強度レベルの最大値または最小値を制御するだけではなく、当該最大値及び最小値の間の強度レベルにも制御することによっても可能となるであろう。これは通常「グレイスケーリング」と呼ばれる。

グレイスケーリングによれば、個別制御可能素子により基板に２値の放射強度（つまり最大値と最小値）だけが与えられるリソグラフィーシステムよりも、パターン図形の境界位置の制御性を向上させることができる。少なくとも３種類、少なくとも４種類の放射強度、少なくとも８種類の放射強度、少なくとも１６種類の放射強度、少なくとも３２種類の放射強度、少なくとも６４種類の放射強度、少なくとも１２８種類の放射強度、または少なくとも２５６種類の放射強度が基板に投影されてもよい。

グレイスケーリングは上述の目的に加えてまたは上述の目的に代えて使用されてもよい。たとえば、照射された線量レベルに応じて基板の各領域が２種以上の反応を可能とするように、露光後の基板への処理が調整されていてもよい。たとえば、第１の線量閾値以下の放射を受けた基板の部位では第１の種類の反応が生じ、第１の線量閾値以上で第２の線量閾値以下の放射を受けた基板の部位では第２の種類の反応が生じ、第２の線量閾値以上の放射を受けた基板の部位では第３の種類の反応が生じるようにしてもよい。したがって、グレイスケーリングは、基板上での線量のプロファイルが２以上の望ましい線量レベルを有するようにするのに用いることができる。この線量プロファイルは少なくとも２つの所望の線量レベル、少なくとも３つの所望の線量レベル、少なくとも４つの所望の線量レベル、少なくとも６つの所望の線量レベル、または少なくとも８つの所望の線量レベルを有してもよい。

線量プロファイルの制御は、上述のように基板上の各点が受ける放射強度を単に制御するという方法以外の方法によっても可能である。たとえば、基板上の各点が受ける照射量は、各点への露光時間を代替的にまたは追加的に制御することによっても制御することができる。他の例として、基板上の各点は、連続的な複数の露光により放射を受けてもよい。このような連続的複数露光から一部の露光を選択して用いることにより代替的にまたは追加的に各点が受ける照射量を制御することが可能となる。

図２は、本発明に係る露光装置の一例を示す図である。この実施例はたとえばフラットパネルディスプレイの製造に用いることができる。図１に示される構成要素に対応するものには図２においても同じ参照符号を付している。また、基板やコントラストデバイス、ＭＬＡ、放射ビームなどについてののさまざまな構成例などを含む上述のさまざまな変形例は同様に適用可能である。

図２に示されるように、投影系ＰＳは、２つのレンズＬ１、Ｌ２を備えるビームエキスパンダを含む。第１のレンズＬ１は、変調された放射ビームＢを受け、開口絞りＡＳの開口部で合焦させる。開口部には他のレンズＡＬを設けてもよい。そして放射ビームＢは発散し、第２のレンズＬ２（たとえばフィールドレンズ）により合焦させられる。

投影系ＰＳは、拡大された変調放射ビームＢを受けるように構成されているレンズアレイＭＬＡをさらに備える。変調放射ビームＢの異なる部分はそれぞれレンズアレイＭＬＡの異なるレンズＭＬを通過する。この変調放射ビームＢの異なる部分はそれぞれ、パターニング用デバイスＰＤの１つ以上の個別制御可能素子に対応している。各レンズは変調放射ビームＢの各部分を基板Ｗ上の点に合焦させる。このようにして基板Ｗ上に照射スポットＳの配列が露光される。図示されているレンズアレイには８つのレンズ１４が示されているだけであるが、レンズアレイは数千のレンズを含んでもよい（パターニング用デバイスＰＤとして用いられる個別制御可能素子アレイについても同様である）。

図３は、本発明の一実施形態に係り、図２のシステムを用いて基板Ｗ上にどのようにパターンが生成されるのかを模式的に示す図である。図中の黒丸は、投影系ＰＳのレンズアレイＭＬＡによって基板に投影されるスポットＳの配列を示す。基板は、基板上での露光が進むにつれて投影系に対してＹ方向に移動する。図中の白丸は、基板上で既に露光されている露光スポットＳＥを示す。図示されるように投影系ＰＳのレンズアレイＭＬＡによって基板に投影された各スポットは基板上に露光スポット列Ｒを形成する。各スポットＳＥの露光により形成される露光スポット列Ｒがすべて合わさって、基板にパターンが完全に形成される。上述のようにこのような方式はよく「ピクセルグリッド結像」と称される。

照射スポットＳの配列が基板Ｗに対して角度θをなして配置されている様子が示されている（基板Ｗの端部はそれぞれＸ方向及びＹ方向に平行である）。これは、基板が走査方向（Ｙ方向）に移動するときに、各照射スポットが基板の異なる領域を通過するようにするためである。これにより、照射スポット１５の配列により基板の全領域がカバーされることになる。角度θは大きくても２０°、大きくても１０°、大きくても５°、大きくても３°、大きくても１°、大きくても０．５°、大きくても０．２５°、大きくても０．１０°、大きくても０．０５°、または大きくても０．０１°であってよい。あるいは、角度θは小さくても０．００１°である。

図４は、本発明の一実施形態において、どのようにしてフラットパネルディスプレイの基板Ｗ全体が複数の光学エンジンを用いて１回の走査で露光されるのかを模式的に示す図である。この例では照射スポットＳの配列ＳＡが８つの光学エンジン（図示せず）により形成される。光学エンジンはチェス盤のように２つの列Ｒ１、Ｒ２に配置されている。照射スポットの配列の端部が隣接の照射スポット配列の端部に（走査方向であるＹ方向において）少し重なるように形成される。一実施例では光学エンジンは少なくとも３列、たとえば４列または５列に配列される。このようにして、照射の帯が基板Ｗの幅を横切って延び、１回の走査で基板全体の露光が実現されることとなる。光学エンジンの数は適宜変更してもよい。一実施例では、光学エンジンの数は少なくとも１個、少なくとも２個、少なくとも４個、少なくとも８個、少なくとも１０個、少なくとも１２個、少なくとも１４個、または少なくとも１７個である。あるいは、光学エンジンの数は４０個未満、３０個未満または２０個未満である。

各光学エンジンは、上述の照明系ＩＬ、パターニング用デバイスＰＤ、及び投影系ＰＳを別個に備えてもよい。あるいは２個以上の光学エンジンが１以上の照明系、パターニング用デバイス、及び投影系の少なくとも一部を共有してもよい。

図５は、図１に示すリソグラフィ装置の一部のより詳細を示す図である。特に、図５は、個別制御可能素子アレイ上に放射を投影するために用いられる干渉投影系を示している。図示のように、放射ビーム１０は、放射ビームスプリッタ１１により第１光路１２および第２光路１３に分割される。適切な光学部品、図５に示される構成の場合、リフレクタ１４、１５、１６を用いることにより、第１光路１２および第２光路１３に向けられた放射は、２つの放射ビーム１７、１８が入射する個別制御可能素子アレイの表面で干渉するように、個別制御可能素子アレイ２０上に投影される。特に、２つの放射ビーム１７、１８は、個別制御可能素子アレイ２０に実質的に同じ位置に小角度αで入射する。その結果、個別制御可能素子アレイ２０上に投影された放射は、個別制御可能素子アレイ２０上に干渉パターン、この場合は干渉縞、を形成する。これは、たとえば最大および最小放射強度の交互のバンドである。

干渉投影システムにより個別制御可能素子アレイ上に投影された２つの放射ビーム１７、１８間の角度αは、たとえば、放射の波長、干渉縞の要求幅、および平均的な方向の放射ビームが個別制御可能素子アレイに入射する角度により決定される。

個別制御可能素子アレイ２０上に放射を投影する上述し且つ図５に示したような、干渉投影系を用いることによる利点は、図６および図７を参照して説明される。個別制御可能素子アレイは、たとえば、傾斜ミラーのアレイであってよい。その場合、干渉投影系は、干渉縞が傾斜ミラーのヒンジの方向（orientation）と平行に方向づけられるように好都合に構成されてもよい。さらに、干渉縞の周期は、隣接するリフレクタのヒンジ間の距離の半分に等しく設定されてもよい。たとえば、隣接するリフレクタの隣接する回転軸間の距離に等しく設定されてもよい。このような構成において、干渉パターンにより作り出される各個別制御可能素子にわたる放射分布は、全ての個別制御可能素子に対して同一となる。

図６は、干渉縞の一つの周期の幅にわたる振幅分布を示す図である。図７は、対応する放射強度分布を示す図である。図示のように、干渉縞の幅にわたる一つの周期内において、２つの強度ピークが存在する。これは、干渉縞内の最大放射強度のバンドに対応している。しかしながら、最大強度放射の２つのバンドの放射は、互いに位相がずれている。それゆえ、ヒンジが実質的にミラーの中心に置かれるように構成された傾斜ミラーにおいて、干渉投影系により個別制御可能素子アレイ上に投影された干渉パターンは、各傾斜ミラーの各半分が最大放射強度のピークの一つにより照明されるように配置されてもよい。これは、２つの利点をもたらす。第１に、このように干渉パターンを配置することは、必ずまたヒンジおよびミラーのエッジにおける照射強度が最大化される結果となる。従って、個別制御可能素子アレイにより反射された迷光放射は、最小化される。さらに、各ミラーの反対側に投影された放射は、図６に示すように本質的に位相がずれている。従って、個別制御可能素子アレイを照明するこの配置は、回転する位相ステップミラーで構成された個別制御可能素子アレイを均一に照明するのと同じ効果をもたらす。しかしながら、本実施例において、傾斜ミラーは、フラットミラーである。フラットミラーを有する個別制御可能素子アレイの製造は、位相ステップミラーよりもはるかに容易である。従って、フラットミラーにおいて、小さいミラーを有するアレイを製造することは容易である。さらに、ヒンジおよびミラーのエッジの照明を回避することにより、ミラー自身の大きさに対するヒンジおよびミラー間のギャップの大きさは、重要ではなくなる。これは、さらなる利点をもたらす。ミラーの大きさを低減しようとしたときに、ヒンジおよびミラー間のギャップの大きさがミラー自身の大きさの割合として増大する傾向にあるからである。

干渉投影系は、個別制御可能素子アレイ２０上に投影される干渉パターンを制御するのに用いられる１つ以上の光学素子で提供されてもよい。たとえば、光学部品は、１つ以上のレンズ、プリズムおよび／またはリフレクタを含んでもよい。これらは、光学素子の位置を制御するために設けられたアクチュエータと関係していてもよい。

光学素子は、たとえば、第１光路１２および／または第２光路１３に設けられてもよい。たとえば、図５に示されるように、第２光路１３は、関係するアクチュエータ２１、２２に取り付けられたリフレクタ１４、１５を含む。アクチュエータ２１、２２は、リフレクタ１４、１５の位置を制御するために設けられている。リフレクタ１４、１５はおよび関係するアクチュエータ２１、２２は、たとえば、個別制御可能素子アレイ２０上に投影される放射ビーム１７、１８間の角度αを調整するよう構成されてもよい。

代わりにまたは加えて、リフレクタ１４、１５および関係するアクチュエータ２１、２２は、放射ビーム分割器と個別制御可能素子アレイ２０との間の第２光路１３の光路長を調整するよう構成されてもよい。その結果、放射ビーム分割器１１と個別制御可能素子アレイ２０との間の第１光路１２と第２光路１３の相対的な光路長を制御することが可能となり、従って、個別制御可能素子アレイ２０に入射するポイントにおける２つの光路からの放射の相対位相が制御される。個別制御可能素子アレイ２０上に投影される２つの放射ビーム１７、１８の相対位相の制御は、干渉縞の方向（オリエンテーション）に対して垂直な方向におけるアレイ上の干渉縞の位置の制御をもたらす。従って、第２光路１３の光路長を調整することにより、個別制御可能素子アレイ２０で干渉縞を正確にアライメントすることができる。

代わりにまたは加えて、図５に示されるように、アクチュエータ２５が、投影される放射ビーム１７、１８に対する個別制御可能素子アレイ２０の位置を調整するために設けられてもよい。このようなアクチュエータもまた、たとえば、干渉縞の方向が個別制御可能素子アレイの傾斜ミラーのヒンジの方向と平行となるようにするといった個別制御可能素子アレイの方向（オリエンテーション）の調整を可能とする。

代わりにまたは加えて、個別制御可能素子アレイに対する個別制御可能素子アレイ２０上に投影される放射ビーム１７、１８の位置を調整するために、追加の光学部品が設けられてもよい。

個別制御可能素子アレイ２０上に投影される干渉縞の必要な制御を確保するために、個別制御可能素子アレイ２０上に投影される２つの放射ビーム１７、１８における放射強度は、できるだけ似ていることが望ましい。これは、放射ビーム分割器１１を適切に選択することにおり達成されてもよい。

代わりにまたは加えて、放射強度アッテネータ２６、２７が、第１および第２光路１２、１３にそれぞれ設けられてもよい。これらは、個別制御可能素子アレイ２０上に投影される２つの放射ビーム１７、１８の強度ができるだけ近く一致するように、光路１２、１３の１つ以上における放射強度を調整するよう構成される。任意の適切な放射強度アッテネータを用いることができる。たとえば、放射強度アッテネータを通過する放射の透過率を制御するために、調整可能な相対角度を有する一対の偏光板が用いられてもよい。

放射強度アッテネータ２６、２７は、センサシステムを含んでもよい。このセンサシステムは、たとえば、放射のある周知の割合を放射強度センサに導き、各光路における放射強度の測定を可能とするものである。代わりにまたは加えて、１つ以上の放射強度アッテネータ２６、２７の制御は、以下に説明するように、２つの放射ビーム１７、１８により形成される干渉パターンの調査に基づいて制御されてもよい。

必要に応じて個別制御可能素子アレイ２０上に投影される干渉縞を調整するために、光学素子アクチュエータ２１、２２、放射強度アッテネータ２６、２７、および個別制御可能素子アレイの位置を制御するアクチュエータ２５の少なくとも１つを制御する干渉投影系制御部３０が設けられてもよい。個別制御可能素子アレイ２０上に投影される干渉パターンを調査するために、放射センサ３１が設けられてもよい。そして、干渉投影系制御部３０は、放射センサ３１の調査に基づいてシステムの設定を調整してもよい。

図５に示されるように、放射センサ３１は、干渉パターンが個別制御可能素子アレイ２０上に投影されるのと同時に放射センサ３１上に投影されるように、個別制御可能素子アレイ２０に隣接して配置されてもよい。その結果、このようなシステムは、干渉パターンを連続して監視し、必要に応じて調整することを可能とする。

代わりにまたは加えて、リソグラフィ装置は、干渉パターンが個別制御可能素子アレイ上に投影される露光設定と、干渉パターンが放射センサ３１上に投影される較正設定との間で切替可能なように構成されてもよい。このような構成は、たとえば、干渉投影系が十分に安定しており、定期較正しか必要とされない場合に用いることができる。有益なことに、このような構成においては、個別制御可能素子アレイ２０および放射センサ３１上に同時に放射を投影する必要がないため、干渉投影系に必要とされる露光フィールドが低減される。

当然のことながら、ハイブリッド構成が設けられてもよい。この構成において、干渉パターンの一部は、放射センサ３１上に投影され、ある連続的な監視および干渉パターンの制御を可能とする。周期的に、較正手順が実行され、この較正手順においては、放射センサ３１は、個別制御可能素子アレイにわたる干渉パターンの十分な均一性を確保するのに必要な較正データを提供するために、干渉パターンの異なる部分を調査することができる。

当然のことながら、個別制御可能素子アレイ２０の位置を調整するアクチュエータ２５が設けられた構成において、アクチュエータは、露光設定と較正設定との間で、個別制御可能素子アレイ２０および放射センサ３１を移動させるために設けられてもよい。あるいはまた、２つの設定の間を切り替えるため、および／または個別制御可能素子アレイ２０および放射センサ３１の位置を制御するために、個別のアクチュエータが設けられてもよい。さらなる代替手段として、個別制御可能素子アレイ２０上に投影される放射ビーム１７、１８を妨げない第１の位置と、放射センサに放射ビーム１７、１８を反射する第２の位置との間で切替可能なリフレクタが設けられてもよい。放射センサは、リフレクタが第１の位置にある場合には個別制御可能素子アレイ２０上に投影されるであろう干渉パターンを調査できるように配置される。

さらに当然のことながら、本発明は図５に示された実施形態に関して上記で説明されたが、変形例も可能である。たとえば、図５に記載の構成においては、照明系により供給された放射ビーム１０は、個別制御可能素子アレイ２０において干渉する放射ビーム１７、１８をもたらす第１および第２光路に分割されるが、干渉投影系は、別々に生成された放射ビームを、それらが干渉するように個別制御可能素子アレイ上に投影するよう構成されてもよい。たとえば、別々の放射源から生成された放射ビームが用いられてもよい。あるいはまた、干渉投影系は、２つのビームの伝搬方向が等しくなり、且つ干渉縞の間隔がビーム分離によって決定されるように、干渉する２つの球波面を供給するよう構成されてもよい。また当然のことながら、２つの干渉する放射ビームによって生成される干渉縞以外の干渉パターンが用いられてもよい。特に、４つの放射ビームを、それらが干渉するように個別制御可能素子アレイ上に投影することにより、チェッカーボード干渉パターンを作り出すことが可能となる。このチェッカーボード干渉パターンは、さらなる利点をもたらす。

さらに当然のことながら、図１に示された構成以外のリソグラフィ装置の構成が用いられてもよい。特に、干渉投影系は、２つの干渉する放射ビームを、個別制御可能素子アレイの表面に対して斜角（oblique angle）で個別制御可能素子アレイ上に投影してもよい。その結果、たとえば図１に示されるように、放射を個別制御可能素子アレイ上に導くために用いられるいくつかの部品を通過するよりむしろ、個別制御可能素子アレイから伝搬する変調された干渉パターンを基板上に直接投影することができる。このような構成は、個別制御可能素子アレイ２０上に投影される干渉する放射ビーム間のより大きい角度αを用いることを可能とする。

本説明においては露光装置の用途を特定の装置（たとえば集積回路やフラットパネルディスプレイ）の製造としているが、ここでの露光装置は他の用途にも適用することが可能であるものと理解されたい。他の用途としては、集積回路や光集積回路システム、磁区メモリ用ガイダンス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、微小電気機械素子（ＭＥＭＳ）、ＬＥＤなどの製造に用いることが可能であり、これらに限られない。また、たとえばフラットパネルディスプレイに関しては、本発明に係る装置は、たとえば薄膜トランジスタ層及び／またはカラーフィルター層などのさまざまな層の製造に用いることができる。

ここでは特に光学的なリソグラフィーを本発明に係る実施形態に適用したものを例として説明しているが、本発明はたとえばインプリントリソグラフィーなど文脈が許す限り他にも適用可能であり、光学的なリソグラフィーに限られるものではない。インプリントリソグラフィーでは、パターニング用デバイスのトポグラフィーが基板に生成されるパターンを決める。パターニング用デバイスのトポグラフィーが基板に塗布されているレジスト層に押し付けられ、電磁放射や熱、圧力、あるいはこれらの組み合わせによってレジストが硬化される。レジストが硬化されてから、パターニング用デバイスは、パターンが生成されたレジストから外されて外部に移動される。

結語
本発明の種々の実施例を上に記載したが、それらはあくまでも例示であって、それらに限定されるものではない。本発明の精神と範囲に反することなく種々に変更することができるということは、関連技術の当業者には明らかなことである。本発明の範囲と精神は上記で述べた例示に限定されるものではなく、請求項とその均等物によってのみ定義されるものである。

「課題を解決する手段」及び「要約書」の項ではなく「発明の詳細な説明」の項が請求項を解釈するのに使用されるように意図されている。「課題を解決する手段」及び「要約書」の欄は本発明者が考えた本発明の実施例の１つ以上を示すものであるが、すべてを説明するものではない。よって、本発明及び請求項をいかなる形にも限定するものではない。

本発明の各実施形態に係る露光装置を示す図である。 本発明の各実施形態に係る露光装置を示す図である。 図２に示される本発明の一実施形態により基板にパターンを転写する１つのモードを示す図である。 本発明の一実施形態に係る光学エンジンの配置を示す図である。 リソグラフィ装置の一部のより詳細を示す図である。 アレイにおける個別制御可能素子上の放射の振幅分布を示す図である。 アレイにおける個別制御可能素子上の放射強度分布を示す図である。

Claims (15)

1. 個別制御可能素子アレイと、
   前記個別制御可能素子アレイ上に少なくとも２つの放射ビームを、該放射ビームが前記個別制御可能素子アレイの表面で干渉するように投影する干渉投影系と、
   前記個別制御可能素子アレイは、前記干渉投影系により前記アレイ上に投影された放射を変調するよう構成されており、
   前記個別制御可能素子アレイにより変調された放射ビームを基板上に投影するよう構成された投影系と、
   を備えることを特徴とするリソグラフィ装置。
2. 前記干渉投影系は、前記アレイに入射する放射が第１方向に平行な複数の干渉縞を備えるように、２つの放射ビームを前記個別制御可能素子アレイ上に投影するよう構成されており、
   前記個別制御可能素子アレイの各個別制御可能素子は、前記第１方向に平行な回転軸に関して回転可能に構成されたリフレクタ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装置。
3. 前記干渉投影系は、前記第１方向に対して垂直な方向において測定された干渉縞の周期が、前記第１方向と垂直な方向において測定された、個別制御可能素子アレイの隣接するリフレクタの回転軸間の距離の半分と等しくなるように、２つの放射ビームを個別制御可能素子アレイ上に投影することを特徴とする請求項２に記載のリソグラフィ装置。
4. 前記リフレクタは、各リフレクタの第１および第２部分がリフレクタの回転軸の第１および第２側にそれぞれ配置されるように構成され、
   前記干渉投影系は、前記干渉縞内における最大放射強度のバンドが各リフレクタの第１および第２部分のそれぞれに入射するよう、２つの放射ビームを個別制御可能素子アレイ上に投影することを特徴とする請求項３に記載のリソグラフィ装置。
5. 前記干渉投影系は、（ａ）個別制御可能素子アレイの表面における放射ビームの相対角度、（ｂ）１つ以上の放射ビームが入射する前記アレイ上の、個別制御可能素子アレイに対する１つ以上の放射ビームの位置、（ｃ）放射ビームの相対位相、または（ｄ）放射ビームの相対強度、を調整するよう構成された１つ以上の光学素子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装置。
6. 前記１つ以上の光学素子は、可変放射強度アッテネータを備えることを特徴とする請求項５に記載のリソグラフィ装置。
7. 前記１つ以上の光学素子は、レンズ、プリズムまたはリフレクタ、およびアクチュエータを備え、前記アクチュエータは、前記レンズ、プリズムまたはリフレクタの位置を調整するよう構成されることを特徴とする請求項５に記載のリソグラフィ装置。
8. 前記干渉投影系により個別制御可能素子アレイ上に投影された干渉パターンを調整するために、前記１つ以上の光学素子のアクチュエータを制御するよう構成された干渉投影系制御部をさらに備えることを特徴とする請求項７に記載のリソグラフィ装置。
9. 前記干渉投影系により投影された干渉パターンを調査するよう構成された放射センサ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装置。
10. 前記放射センサは、放射センサが前記アレイ上に投影された干渉パターンを調査するように、前記個別制御可能素子アレイに隣接して配置されることを特徴とする請求項９に記載のリソグラフィ装置。
11. 前記干渉投影系が放射を個別制御可能素子アレイ上に投影する第１の設定と、前記干渉投影系が放射を前記放射センサ上に投影する第２の設定との間でリソグラフィ装置を切り替えるように構成されたアクチュエータシステムさらに備え、前記放射センサは、リソグラフィ装置が前記第１の設定である場合には個別制御可能素子アレイ上に投影されるであろう干渉パターンを調査することを特徴とする請求項９に記載のリソグラフィ装置。
12. 前記干渉投影系により前記アレイ上に投影された放射ビームに対する個別制御可能素子アレイの位置を調整するよう構成された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装置。
13. 前記干渉投影系は、放射ビームを前記個別制御可能素子アレイ内に投影される少なくとも２つの放射ビームに分割する放射ビーム分割器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装置。
14. 前記干渉投影系は、前記アレイ上に入射する放射がチェッカーボード干渉パターンを備えるように、４つの放射ビームを前記アレイ上に投影するよう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装置。
15. 個別制御可能素子アレイ上に少なくとも２つの放射ビームを、該放射ビームが前記個別制御可能素子アレイ上の表面において干渉するように投影するステップと、
    前記アレイを用いて、前記個別制御可能素子アレイ上に入射した放射を変調するステップと、
    基板上に変調された放射を投影するステップと、
    を備えることを特徴とするデバイス製造方法。

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