JP2009158971A - デバイス製造方法、リソグラフィ装置及びそれによって製造されたデバイス - Google Patents

Abstract

【課題】デバイス製造方法、リソグラフィ装置及びそれによって製造されたデバイスを提
供すること。
【解決手段】デバイス製造方法には、基板Ｗを提供する段階と、照明システムＩＬを使用
して投影放射ビームＰＢを提供する段階と、投影ビームＰＢの断面にパターンを付与する
べくパターン化手段ＭＡを使用する段階と、基板Ｗの内部目標部分ＣＩへの投射に先立っ
て、基板Ｗのいくつかの外部目標部分ＣＯにパターン化された放射ビームＰＢを逐次投射
する段階と、連続する外部目標部分ＣＯｉ＋１の各々を該連続する外部目標部分ＣＯｉ＋
１に先行する外部目標部分ＣＯｉから間隔を隔てる段階が含まれている。
【選択図】図３

Description

本発明は、デバイス製造方法、リソグラフィ装置及びそれによって製造されたデバイス
に関する。

リソグラフィ装置は、基板の目標部分に所望のパターンを適用するマシンである。リソ
グラフィ装置は、たとえば集積回路（ＩＣ）の製造に使用することができる。この場合、
マスクなどのパターン化手段を使用して、ＩＣの個々の層に対応する回路パターンが生成
され、このパターンが、放射線感応材料（レジスト）の層を有する基板（たとえばシリコ
ン・ウェハ）上の、ダイ若しくはダイ部分からなる目標部分に画像化される。通常、１枚
の基板には、順次露光される目標部分の回路網が含まれている。知られているリソグラフ
ィ装置には、パターン全体を１回で目標部分に露光することによって目標部分の各々が照
射される、いわゆるステッパと、パターンを投影ビームで所与の方向（「走査」方向）に
走査し、且つ、基板をこの方向に平行に、或いは非平行に同期走査することによって目標
部分の各々が照射される、いわゆるスキャナがある。

ＵＳ６，４４７，９６４号特許によって知られている荷電粒子線リソグラフィ方式では
、ダイ全体が形成されている基板領域が最初に露光され、続いて、とりわけ周辺領域の一
部のダイのみが露光されている。基板を露光するためのいくつかの露光シーケンス、たと
えば、機能デバイス・チップの露光がスパイラル・シーケンスで、外側のチップから内側
のチップへ順次実施され、続いて断片チップが露光されるスパイラル・シーケンスについ
て記述されている。知られている方法の欠点は、機能デバイス・チップの露光開始時点か
ら基板が加熱されることである。この熱は基板全体に蓄積され、基板が膨張する原因にな
っている。また、投影ビームが基板に投射されると、その熱によって基板が局部的に膨張
し、基板のこの局部膨張によって基板全体がさらに膨張する。基板全体の膨張及び局部膨
張は、いずれもオーバレイの問題及び基板の目標部分と目標部分に投影されるパターンの
不整列をもたらし、必要な高い精度での微小デバイスの製造を妨害している。基板の膨張
による望ましくない影響は、通常、基板のエッジの近傍で最も深刻である。

したがって本発明の目的は、前記欠点が除去された、或いは少なくとも軽減された改良
型デバイス製造方法を提供することであり、或いは知られているデバイス製造方法に対す
る有用な代替方法を提供することである。

詳細には、本発明の目的は、高い精度でデバイスを製造することができるデバイス製造
方法を提供することである。

本発明の一態様によれば、基板を提供する段階と、照明システムを使用して投影放射ビ
ームを提供する段階と、投影ビームの断面にパターンを付与するべくパターン化手段を使
用する段階と、基板の内部目標部分への投射に先立って、基板のいくつかの外部目標部分
にパターン化された放射ビームを逐次投射する段階と、連続する外部目標部分の各々を該
連続する外部目標部分に先行する外部目標部分から間隔を隔てる段階とを含むデバイス製
造方法が提供される。

したがってオーバレイの問題を軽減することができ、高い精度でデバイスを製造するこ
とができる。詳細には、上記シーケンスの場合、前記投影ビームを投射すべき連続する外
部目標部分の各々が、投影ビームの照射が完了した外部目標部分の各々から間隔を隔てて
いるため、外部目標部分を露光している間の熱の局部蓄積が比較的小さくなる。また、内
部目標部分に先立って外部目標部分が露光されるため、外部目標部分を露光している間の
基板全体の熱の蓄積がやはり比較的小さくなる。したがって外部目標部分を露光している
間に外部目標部分の各々の温度が上昇する量は比較的小さい。連続する内部目標部分を照
射している間、基板の温度はさらに上昇することになるが、本発明の一部は、全体的な熱
の蓄積による影響下では、内部目標部の膨張は外部目標部分の膨張より小さい、という本
発明の見解に基づいている。したがって本発明による方法により、さらに、投影ビームに
よって高い精度で内部目標部分及び外部目標部分の両方を照射することができる利点が提
供される。

パターン化された放射ビームは、基板の内部目標部分への投射に先立って基板のすべて
の外部目標部分に投射されることが好ましい。

したがって、基板全体の温度が未だ比較的低く、基板の膨張が比較的小さい間にすべて
の外部目標部分が投影ビームによって照射されるため、すべての外部目標部分を高い精度
で露光することができる。すべての外部目標部分を照射した後、内部目標部分が照射され
るが、この内部目標部分の照射も、所望する高い精度で達成することができる。

本発明の有利な実施例によれば、連続する外部目標部分の各々は、先行するすべての外
部目標部分の位置から最も離れた位置に配置されている。

したがって、連続する外部目標部分の各々は、先行して照射されるすべての目標部分か
ら比較的長い距離を置いて間隔を隔てており、投影ビームへの露光中における基板全体の
熱の広がりを比較的一様にしている。熱が一様に蓄積されるため、熱の局部蓄積が低レベ
ルに維持され、高水準の投影精度が達成される。たとえば、少なくともいくつかの前記連
続する外部目標部分を、基板の中心に対して、対応する先行外部目標部分の実質的に反対
側に配置することができる。

本発明の他の態様によれば、
−投影放射ビームを提供するための照明システムと、
−投影ビームの断面にパターンを付与するべく機能するパターン化手段を支持するため
の支持構造と、
−基板を保持するための基板テーブルと、
−パターン化されたビームを基板の目標部分に投射するための投影システムと
を備えたリソグラフィ装置であって、特許請求の範囲の請求項１から請求項１１までの
いずれかに記載されている方法を実行するようになされたことを特徴とする装置が提供さ
れる。

したがってこの装置により、前述の利点が提供される。詳細には、この装置により、デ
バイスを正確に製造することができる。

また、本発明は、本発明による、特許請求の範囲の請求項１３の特徴を特徴とするデバ
イスに関している。

デバイスは、特許請求の範囲の請求項１から請求項１１までのいずれかに記載されてい
る方法によって製造され、且つ／又は請求項１２に記載されている装置によって製造され
るため、正確にデバイスを製造することができ、たとえば比較的小さいフィーチャを備え
ることができる。

本明細書においては、とりわけＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用が参照され
ているが、本明細書において説明するリソグラフィ装置は、集積光学系、磁気領域メモリ
のための誘導及び検出パターン、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッド等の製造
などの他の適用性があることを理解されたい。このような代替アプリケーションの文脈に
おいては、本明細書における「ウェハ」或いは「ダイ」という用語の使用はすべて、それ
ぞれより一般的な「基板」或いは「目標部分」という用語の同義語と見なすことができる
ことは、当分野の技術者には理解されよう。本明細書において参照されている基板は、た
とえばトラック（通常、基板にレジスト層を塗布し、且つ、露光済みレジストを現像する
ツール）或いは度量衡学工具若しくは検査工具中で、露光前若しくは露光後に処理するこ
とができる。適用可能である場合、本明細書における開示は、このような基板処理ツール
及び他の基板処理ツールに適用することができる。また、基板は、たとえば多層ＩＣを生
成するべく複数回に渡って処理することができるため、本明細書において使用されている
基板という用語は、処理済みの複数の層が既に含まれている基板を指している場合もある
。

本明細書に使用されている「放射」及び「ビーム」という用語には、紫外（ＵＶ）放射
（たとえば、波長が３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ若しくは１２６ｎ
ｍの放射）、極紫外（ＥＵＶ）放射（たとえば、波長の範囲が５〜２０ｎｍの放射）、及
びイオン・ビーム或いは電子ビームなどの粒子線を含むあらゆるタイプの電磁放射が包含
されている。

本明細書に使用されている「パターン化手段」という用語は、投影ビームの断面にパタ
ーンを付与し、それにより基板の目標部分にパターンを生成するべく使用することができ
る手段を意味するものとして広義に解釈されたい。投影ビームに付与されるパターンは、
基板の目標部分における所望のパターンに厳密に対応している必要はないことに留意され
たい。投影ビームに付与されるパターンは、通常、目標部分に生成される、たとえば集積
回路などのデバイス中の特定の機能層に対応している。

パターン化手段は、透過型であっても或いは反射型であっても良い。パターン化手段の
実施例には、マスク、プログラム可能ミラー・アレイ及びプログラム可能ＬＣＤパネルが
ある。マスクについてはリソグラフィ技術においては良く知られており、バイナリ、交番
移相及び減衰移相などのマスク・タイプ、及び様々なハイブリッド・マスク・タイプが知
られている。プログラム可能ミラー・アレイの実施例には、マトリックスに配列された微
小ミラーが使用されている。微小ミラーの各々は、入射する放射ビームが異なる方向に反
射するよう、個々に傾斜させることができるため、この方法により、反射したビームがパ
ターン化される。パターン化手段のいずれの実施例においても、支持構造には、たとえば
必要に応じて固定或いは移動させることができ、且つ、パターン化手段をたとえば投影シ
ステムに対して所望の位置に確実に位置決めすることができるフレーム若しくはテーブル
が使用されている。本明細書における「レチクル」或いは「マスク」という用語の使用は
すべて、より一般的な「パターン化手段」という用語の同義語と見なすことができる。

本明細書に使用されている「投影システム」という用語には、たとえば使用する露光放
射に適した、或いは液浸液の使用若しくは真空の使用などの他の要因に適した、屈折光学
系、反射光学系及びカタディオプトリック光学系を始めとする様々なタイプの投影システ
ムが包含されているものとして広義に解釈されたい。本明細書における「レンズ」という
用語の使用はすべて、より一般的な「投影システム」という用語の同義語と見なすことが
できる。

また、照明システムには、投影放射ビームを導き、整形し或いは制御するための屈折光
学コンポーネント、反射光学コンポーネント及びカタディオプトリック光学コンポーネン
トを始めとする様々なタイプの光学コンポーネントが包含されており、このようなコンポ
ーネントについても、以下、集合的若しくは個々に「レンズ」と呼ぶ。

リソグラフィ装置は、場合によっては２つ（二重ステージ）以上の基板テーブル（及び
／又は複数のマスク・テーブル）を有するタイプの装置であり、このような「多重ステー
ジ」マシンの場合、追加テーブルを並列に使用することができ、或いは１つ又は複数の他
のテーブルを露光のために使用している間、１つ又は複数のテーブルに対して予備工程を
実行することができる。

また、リソグラフィ装置は、基板が比較的屈折率の大きい液体中、たとえば水中に浸さ
れ、投影システムの最終エレメントと基板の間の空間が充填されるタイプの装置であって
も良い。また、リソグラフィ装置内の他の空間、たとえばマスクと投影システムの最初の
エレメントの間に液浸液を充填することも可能である。液浸技法は、当分野においては、
投影システムの開口数を大きくすることで良く知られている。

特許請求の範囲の従属請求項に、他の有利な実施例が記載されている。以下、本発明に
よる実施例について、単なる実施例に過ぎないが、添付の略図を参照して説明する。図に
おいて、対応する参照記号は、対応する部品を表している。

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。 基板をより詳細に示す図である。 本発明の第１の実施例を示す図である。 本発明の第２の実施例を示す図である。 本発明の第３の実施例を示す図である。 本発明の第４の実施例を示す図である。 本発明の第５の実施例を示す図である。 本発明の第６の実施例を示す図である。

図１は、本発明の特定の実施例によるリソグラフィ装置を略図で示したものである。こ
の装置は、
−投影放射ビームＰＢを提供するための照明システム（イルミネータ）ＩＬと、
パターン化手段（たとえばマスク）ＭＡを支持するための、アイテムＰＬに対してパタ
ーン化手段を正確に位置決めするための第１の位置決め手段ＰＭに接続された第１の支持
構造（たとえばマスク・テーブル）ＭＴと、
−基板（たとえばレジスト被覆ウェハ）Ｗを保持するための、アイテムＰＬに対して基
板を正確に位置決めするための第２の位置決め手段ＰＷに接続された基板テーブル（たと
えばウェハ・テーブル）ＷＴと、
−パターン化手段ＭＡによって投影ビームＰＢに付与されたパターンを基板Ｗの目標部
分Ｃに画像化するための投影システム（たとえば屈折型投影レンズ系）ＰＬとを備え、
目標部分は、１つ又は複数のダイすなわちチップ及び／又は１つ又は複数のダイすなわ
ちチップ部分からなっている。

図に示すように、このリソグラフィ装置は、透過型（たとえば透過型マスクを使用した
）タイプの装置である。これに代えて、このリソグラフィ装置は、反射型（たとえば上で
参照したタイプのプログラム可能ミラー・アレイを使用した）タイプの装置であっても良
い。

イルミネータＩＬは、放射源ＳＯから放射ビームを受け取っている。放射源がたとえば
エキシマ・レーザである場合、放射源及びリソグラフィ装置は、個別の構成要素にするこ
とができる。その場合、放射源は、リソグラフィ装置の一部を形成しているとは見なされ
ず、放射ビームは、たとえば適切な誘導ミラー及び／又はビーム拡大器からなるビーム引
渡しシステムＢＤを使用して放射源ＳＯからイルミネータＩＬへ引き渡される。それ以外
のたとえば放射源が水銀灯などの場合、放射源は、リソグラフィ装置の一構成要素である
。放射源ＳＯ及びイルミネータＩＬは、必要に応じてビーム引渡しシステムＢＤと共に放
射システムと呼ぶことができる。

イルミネータＩＬは、放射ビームの角強度分布を調整するための調整手段ＡＭを備える
ことができる。通常、イルミネータのひとみ平面内における強度分布の少なくとも外部及
び／又は内部ラジアル・エクステント（一般に、それぞれσ−外部及びσ−内部と呼ばれ
ている）は調整が可能である。また、イルミネータＩＬは、通常、インテグレータＩＮ及
びコンデンサＣＯなど、他の様々なコンポーネントを備えている。イルミネータは、投影
ビームＰＢと呼んでいる、所望する一様な強度分布をその断面に有する調整済み放射ビー
ムを提供している。

マスク・テーブルＭＴ上に保持されているマスクＭＡに投影ビームＰＢが入射する。マ
スクＭＡを透過した投影ビームＰＢは、ビームを基板Ｗの目標部分Ｃに集束させるレンズ
ＰＬを通過する。基板テーブルＷＴは、第２の位置決め手段ＰＷ及び位置センサＩＦ（た
とえば干渉デバイス）を使用して正確に移動させることができ、それによりたとえば異な
る目標部分Ｃを投影ビームＰＢの光路内に位置決めすることができる。同様に、第１の位
置決め手段ＰＭ及びもう１つの位置センサ（図１には明確に示されていない）を使用して
、たとえばマスク・ライブラリから機械的に検索した後、若しくは走査中に、マスクＭＡ
を投影ビームＰＢの光路に対して正確に位置決めすることができる。通常、対物テーブル
ＭＴ及びＷＴの移動は、位置決め手段ＰＭ及びＰＷの一部を形成している長ストローク・
モジュール（粗位置決め）及び短ストローク・モジュール（精密位置決め）を使用して実
現されているが、ステッパ（スキャナではなく）の場合、マスク・テーブルＭＴは、短ス
トローク・アクチュエータのみに接続することができ、或いは固定することも可能である
。マスクＭＡ及び基板Ｗは、マスク位置合せマークＭ１、Ｍ２及び基板位置合せマークＰ
１、Ｐ２を使用して整列させることができる。

図に示す装置は、以下に示す好ましいモードで使用することができる。
１．ステップ・モードでは、マスク・テーブルＭＴ及び基板テーブルＷＴは、基本的に
静止状態に維持され、投影ビームに付与されたパターン全体が目標部分Ｃに１回の照射（
すなわち単一静止露光）で投影される。次に、基板テーブルＷＴがＸ及び／又はＹ方向に
シフトされ、異なる目標部分Ｃが露光される。ステップ・モードでは、露光視野の最大サ
イズによって、単一静止露光で画像化される目標部分Ｃのサイズが制限される。
２．走査モードでは、投影ビームに付与されたパターンが目標部分Ｃに投影されている
間、マスク・テーブルＭＴ及び基板テーブルＷＴが同期走査される（すなわち単一動的露
光）。マスク・テーブルＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度及び方向は、投影システム
ＰＬの倍率（縮小率）及び画像反転特性によって決定される。走査モードでは、露光視野
の最大サイズによって、単一動的露光における目標部分の幅（非走査方向の）が制限され
、また、走査運動の長さによって目標部分の高さ（走査方向の）が左右される。
３．他のモードでは、プログラム可能パターン化手段を保持するべくマスク・テーブル
ＭＴが基本的に静止状態に維持され、投影ビームに付与されたパターンが目標部分Ｃに投
影されている間、基板テーブルＷＴが移動若しくは走査される。このモードでは、通常、
パルス放射源が使用され、走査中、基板テーブルＷＴが移動する毎に、或いは連続する放
射パルスと放射パルスの間に、必要に応じてプログラム可能パターン化手段が更新される
。この動作モードは、上で参照したタイプのプログラム可能ミラー・アレイなどのプログ
ラム可能パターン化手段を利用しているマスクレス・リソグラフィに容易に適用すること
ができる。

上で説明した使用モードの組合せ及び／又はその変形形態若しくは全く異なる使用モー
ドを使用することも可能である。それぞれのモードにおいて、投影ビームによって基板が
照射され、熱が基板の局部及び基板全体に蓄積される。この熱は、様々な方法を使用して
基板から除去することができ、たとえば基板ホルダを介して基板から熱を導くことができ
る。

本発明によれば、デバイス製造方法は、基板Ｗを提供する段階と、照明システムＩＬを
使用して投影放射ビームＰＢを提供する段階と、投影ビームＰＢの断面にパターンを付与
するべくパターン化手段ＭＡを使用する段階とを特徴としている。パターン化された放射
ビームＰＢは、基板Ｗの内部目標部分ＣＩへの投射に先立って、基板Ｗのｎ個の外部目標
部分ＣＯに逐次投射される。この場合、「放射」及び「ビーム」には、紫外（ＵＶ）放射
、極紫外（ＥＵＶ）放射（たとえば、波長の範囲が５〜２０ｎｍの放射）、及びイオン・
ビーム或いは電子ビームなどの粒子線を含むあらゆるタイプの電磁放射が包含されている
。連続する外部目標部分ＣＯｉ＋１の各々は、該連続する外部目標部分ＣＯｉ＋１に先行
する外部目標部分ＣＯｉから間隔を隔てている。ｉ＋１は連続する目標部分の番号であり
、ｉは該目標部分に先行する目標部分の番号である。ｉ＝［１、２、３、．．．ｎ］は、
総数ｎ個の外部目標部分の露光シーケンスの番号である。

図２から図６に示すように、周辺の外部目標部分ＣＯは、基板ＷのエッジＷＥからなっ
ており、したがって基板を露光している間、投影ビームＰＢが投射されるのは、図２から
図６に外部目標部分の露光領域を示す外側の正方形で示すように、これらの外部目標部分
ＣＯの一部分のみである。内部目標部分ＣＩは、外部目標部分ＣＯによって囲まれており
、すべて基板Ｗ上に完全に位置している。

図７は、別法として、基板Ｗ上の基板エッジＷＥの近傍に外部目標部分ＣＯの各々を配
置することができることを示したものである。この場合、投影ビームＰＢは、外部目標部
分ＣＯの各々に完全に投射される。

本発明によれば、外部目標部分ＣＯは、特定の有利なシーケンスで前記投影ビームに露
光されるため、熱の蓄積による外部目標部分ＣＯの熱膨張が比較的小さい。図３から図７
に示す実施例では、連続する外部目標部分ＣＯｉ＋１の各々は、以下で説明するように、
該連続する外部目標部分ＣＯｉ＋１に先行する外部目標部分ＣＯｉから間隔を隔てている
。

図３は、第１の実施例を示したもので、連続する外部目標部分ＣＯｉ＋１の各々が、先
行する外部目標部分ＣＯｉから１つ又は２つの外部目標部分だけ間隔を隔てている。この
実施例では、基板Ｗは、ｎ＝２４個の異なるエッジ目標部分を備えている。図３に示す露
光シーケンスは、投影ビームＰＢを、連続する目標部分と目標部分の間をその方向に沿っ
て若干の距離を置いて飛び飛びに基板エッジＷＥの周囲に導くことができるため、基板Ｗ
のエッジＷＥを比較的速く投影ビームＰＢに露光することができる利点を有している。連
続する外部目標部分ＣＯが間隔を隔てているため、その局部加熱が比較的小さく、したが
って比較的正確に基板エッジを露光することができる。基板エッジＷＥを露光した後、内
部目標部分ＣＩからなる基板の残りの部分が露光されるため、内部目標部分ＣＩの露光に
よってもたらされる基板Ｗ全体の加熱によって外部目標部分の正確な露光が妨害されるこ
とはない。

図４は、第２の実施例を示したもので、連続する外部目標部分ＣＯが比較的長い距離を
置いて間隔を隔てている点で第１の実施例と異なっている。本明細書においては、連続す
る外部目標部分ＣＯｉ＋１の各々は、周辺の方向から見て、先行するすべての外部目標部
分ＣＯの位置から最も離れた位置に配置されている。この場合も、外部目標部分ＣＯは、
いくつかの内部目標部分ＣＩを取り囲んでいる。詳細には、第２の外部目標部分ＣＯ２は
、基板の中心に対して第１の外部目標部分ＣＯ１の反対側に位置している。第３及び第４
の外部目標部分ＣＯ３、ＣＯ４は、いずれも先行する基板エッジＷＥ上の２つの目標部分
ＣＯ１及びＣＯ２の中間に、互いに向い合って配置されている。このシーケンスは、第１
の目標部分ＣＯ１と第３の目標部分ＣＯ３の間の第５の外部目標部分ＣＯ５に引き継がれ
ている。詳細には、連続する外部目標部分ＣＯｉ＋１の各々は、円周方向から見て、先行
する目標部分ＣＯｉから基板の円周の少なくとも１／４だけ離れた位置に配置されている
。したがって望ましくない高い熱エメルギーの局部蓄積を回避することができる。また、
この方法によれば、基板が比較的一様に加熱されるため、照射精度がさらに改善される。

図５に示す第３の実施例では、２つの連続する外部目標部分の間の距離は、円周方向か
ら見て基板の円周の約１／３の距離であり、熱の局部蓄積が同じく比較的小さく、温度分
布も比較的一様である。図５では、第４の外部目標部分は、第１の目標部分の隣に配置さ
れている。これに代えて、図４に示すシーケンスに類似したシーケンスを使用して、第１
の目標部分と第２の目標部分の中間の円周上に第４の外部目標部分を配置し、第１の目標
部分と第３の目標部分の中間の円周上に第５の外部目標部分を配置し、その他の外部目標
部分についても同様に配置することができる。

図６は、第４の実施例を示したものである。この実施例では、外部目標部分ＣＯが４つ
のグループＡ、Ｂ、Ｃ及びＤに分割されている。第１のグループＡ及び第３のグループＣ
は互いに向い合っている。残りの第２及び第４のグループＢ、Ｄについても同様である。
第１及び第３のグループＡ、Ｃが、基板の中心に対して反対側に位置する連続する目標部
分ＣＯと共に最初に露光され、次に第２及び第４のグループが露光される。

図７は、第５の実施例を示したもので、投影ビームが投射される外部目標部分は、完全
に基板Ｗの上に配置されている。この第５の実施例に使用されている露光シーケンスは、
連続する外部目標部分ＣＯｉ＋１の各々が、先行する目標部分ＣＯｉから間隔を隔てるよ
うになっている。外部目標部分は、４つのグループＥ、Ｆ、Ｇ及びＨに分割されている。
露光の間、すべての外部目標部分に投影ビームが投射されるまで、これらのグループＥ、
Ｆ、Ｇ及びＨの各々の目標部分の１つが逐次選択される。

図８は、本発明の他の態様によるデバイス製造方法の実施例の露光シーケンスを示した
ものである。この方法には、基板Ｗを提供する段階と、照明システムを使用して光投影放
射ビームを提供する段階が含まれている。この場合、「光投影放射ビーム」を参照すると
、「放射」及び「ビーム」という用語には、紫外（ＵＶ）放射（たとえば、波長が約３６
５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ若しくは１２６ｎｍの放射）、及び極紫外
（ＥＵＶ）放射（たとえば、波長の範囲が５〜２０ｎｍの放射）を含むあらゆるタイプの
電磁放射が包含されているが、イオン・ビーム或いは電子ビームなどの荷電粒子線は含ま
れていない。この本発明の他の態様によれば、パターン化手段を使用して投影ビームの断
面にパターンが付与され、基板の内部目標部分ＣＩへの投射に先立って、基板のすべての
外部目標部分にパターン化された放射ビームが投射される。いくつかの外部目標部分ＣＯ
ｉが示されている（ｉ＝１、２、３、．．．．、１２である）。外部目標部分ＣＯは、い
くつかの内部目標部分ＣＩを取り囲んでいる。外部目標部分は、光ビームを使用して様々
なシーケンスで露光することができる。図８では、外部目標部分ＣＯの各々は、投影ビー
ムＰＢを外部目標部分ＣＯの各々に完全に投射することができるよう、基板Ｗ上の基板エ
ッジＷＥの近傍に配置されているが、いくつか若しくはすべての外部目標部分を基板エッ
ジＷＥ部分で構成し、投影ビームの一部分のみを使用してこれらの外部目標部分を照射す
ることも可能である。図８に示すように、連続する外部目標部分ＣＯを互いに隣接して配
置することができ、それにより、外部目標部分ＣＯを露光している間の基板Ｗ全体の加熱
が比較的小さくなり、外部目標部分を正確に露光することができる、という利点が光リソ
グラフィ方式に提供される。また、連続する外部目標部分に比較的速やかに投影ビームを
照射することができる。

また、本発明により、基板を提供する段階と、照明システムを使用して投影放射ビーム
を提供する段階と、投影ビームの断面にパターンを付与するべくパターン化手段を使用す
る段階と、パターン化された放射ビームを基板の少なくとも１つの目標部分に逐次投射す
る段階と、基板が比較的一定の熱負荷を有するよう、基板を追加加熱する段階とを含むデ
バイス製造方法が提供される。本明細書においては、「一定」という用語は、時間的及び
／又は位置的に一定であることを意味している。また、「追加」という用語は、前記投影
ビームの照射を追加することを意味している。

また、本発明により、
−投影放射ビームを提供するための照明システムと、
−投影ビームの断面にパターンを付与するべく機能するパターン化手段を支持するため
の支持構造と、
−基板を保持するための基板テーブルと、
−パターン化されたビームを基板の目標部分に投射するための投影システムと
を備えたリソグラフィ装置であって、前記基板を追加加熱するための追加加熱システム
を備えたことを特徴とする装置が提供される。

相補加熱は、追加照明システムを使用して基板を相補照射することによって提供される
ことが好ましい。追加加熱、たとえば追加照射により、たとえばレジストのパターン化に
影響を及ぼすことなく基板を加熱することができるため、追加照射を使用する場合、レジ
ストがその放射に鈍感な放射、たとえば赤外放射を使用して基板を追加照射することが有
利である。フィード・フォワード・システムを使用することにより、パターン化ビームに
よって生成される（既知の）熱に基づいて相補照明システムの照射量を制御することがで
きる。相補照明システムは、たとえばレーザ及び／又は「従来の」放射源を使用して構成
することができる。相補照明システムは、たとえば基板の表面全体を一様に照射すること
ができ、また、パターン化されたスリット或いはスリットの周りの領域を一様に照射する
ことができる。本明細書においては、スリットは、基板に投射される光の実際の線である
。他の相補照明戦略も可能である。また、この方法は、レンズ、ミラー及び／又はレチク
ルにも使用することができる。

相補加熱の利点は、リソグラフィ・プロセスの間、基板の温度を比較的安定した状態に
維持することができることである。したがって基板の熱膨張を時間的に一定に維持し、且
つ／又は位置的に一様に維持することができる。相補加熱のもう１つの利点は、比較的容
易に基板の温度を制御することができることであり、その結果、すべての基板を同じ温度
で露光することができるため、オーバレイ誤差が最小化される。

以上、本発明の特定の実施例について説明したが、説明した以外の方法で本発明を実践
することができることは理解されよう。以上の説明は、本発明の制限を意図したものでは
ない。

たとえば、外部目標部分ＣＯは、基板Ｗのエッジの近傍及び／又はエッジ上の１行又は
複数行の目標部分で構成することができ、たとえば基板Ｗの形状が円形の場合、目標部分
ＣＯをいくつかの同心リングにすることができる。

また、内部目標部分ＣＩは、投影ビームを使用していくつかの方法で照射することがで
きる。たとえば連続する内部目標部分の各々を、先行して照射される内部目標部分に隣接
して配置することも可能であるが、熱分布の観点から、特許請求の範囲の請求項１から請
求項１０に記載されている、外部目標部分ＣＯに関する方法と同様、連続する内部目標部
分ＣＩの各々は、先行する内部目標部分から間隔を隔てていることが有利であり、たとえ
ば先行する内部目標部分及び連続する内部目標部分の各々を、少なくとも１つの他の内部
部分によって間隔を隔てることができる。さらに、連続する内部目標部分の各々を、先行
するすべての内部目標部分の位置から最も離れた位置に配置することも可能である。また
、少なくともいくつかの前記連続する内部目標部分を、基板の中心に対して、対応する先
行外部目標部分の実質的に反対側に配置することができる。内部目標部分ＣＩは、リング
毎に半径方向若しくは基板の内側に向かって螺旋状に照射することができる。

また、前述の方法の組合せを使用して、外部及び／又は内部目標部分を照射することも
可能である。

ＡＭ 調整手段
ＢＤ ビーム引渡しシステム
Ｃ 目標部分
ＣＩ 内部目標部分
ＣＯ コンデンサ
ＣＯ 外部目標部分
ＩＦ 位置センサ
ＩＬ 照明システム（イルミネータ）
ＩＮ インテグレータ
Ｍ１、Ｍ２ マスク位置合せマーク
ＭＡ パターン化手段
ＭＴ 第１の支持構造
Ｐ１、Ｐ２ 基板位置合せマーク
ＰＢ 投影放射ビーム
ＰＬ 投影システム（レンズ）
ＰＭ 第１の位置決め手段
ＰＷ 第２の位置決め手段
ＳＯ 放射源
Ｗ 基板
ＷＥ 基板エッジ
ＷＴ 基板テーブル

Claims (11)

1. 基板（Ｗ）を提供する段階と、照明システム（ＩＬ）を使用して投影放射ビーム（ＰＢ）を提供する段階と、前記投影ビーム（ＰＢ）の断面にパターンを付与するべくパターン化手段（ＭＡ）を使用する段階と、前記基板（Ｗ）の内部目標部分（ＣＩ）への投射に先立って、前記基板（Ｗ）のすべての外部目標部分（ＣＯ）にパターン化された前記放射ビーム（ＰＢ）を逐次投射する段階とを含み、
   少なくともいくつかの前記外部目標部分（ＣＯ）が、前記基板（Ｗ）のエッジ（ＷＥ）部分を含む、デバイス製造方法。
2. 前記先行する外部目標部分（ＣＯｉ）及び連続する外部目標部分（ＣＯｉ＋１）が、少なくとも１つの他の目標部分によって間隔を隔てた、請求項１に記載の方法。
3. 連続する外部目標部分（ＣＯｉ＋１）の各々が、先行するすべての外部目標部分（ＣＯ）の位置から最も離れた位置に配置される、請求項１又は請求項２に記載の方法。
4. 少なくともいくつかの前記連続する外部目標部分（ＣＯｉ＋１）が、基板の中心に対して、対応する先行外部目標部分（ＣＯｉ）の実質的に反対側に配置される、請求項１から請求項３までのいずれかに記載の方法。
5. 基板を露光している間、前記投影ビーム（ＰＢ）は、前記外部目標部分（ＣＯ）の一部分のみに投射される、請求項１から請求項４までのいずれかに記載の方法。
6. 少なくともいくつかの前記目標部分（ＣＯ）が、前記基板（Ｗ）のエッジ（ＷＥ）の近傍に配置される、請求項１から請求項５までのいずれかに記載の方法。
7. 前記外部目標部分（ＣＯ）の各々が、前記基板（Ｗ）の前記エッジ（ＷＥ）部分を含む、請求項１から請求項６までのいずれかに記載の方法。
8. 前記投影放射ビーム（ＰＢ）が光ビームである、請求項１から請求項７までのいずれかに記載の方法。
9. 前記投影ビーム（ＰＢ）が荷電粒子線である、請求項１から請求項７までのいずれかに記載の方法。
10. 連続する内部目標部分（ＣＩ）の各々が、該連続する内部目標部分に先行する内部目標部分（ＣＩ）から間隔を隔てた、請求項１から請求項９までのいずれかに記載の方法。
11. 連続する外部目標部分（ＣＯｉ＋１）の各々が、該連続する外部目標部分（ＣＯｉ＋１）に先行する外部目標部分（ＣＯｉ）から間隔を隔てた、請求項１から請求項１０までのいずれかに記載の方法。

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