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

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 Download PDF

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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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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005106930A1 (ja) * 2004-04-27 2005-11-10 Nikon Corporation 露光方法、露光装置及びデバイス製造方法
US7666576B2 (en) * 2006-06-07 2010-02-23 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Exposure scan and step direction optimization
US8330936B2 (en) 2006-09-20 2012-12-11 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
US8273523B2 (en) * 2006-12-28 2012-09-25 Texas Instruments Incorporated By-die-exposure for patterning of holes in edge die
US7854877B2 (en) 2007-08-14 2010-12-21 Asml Netherlands B.V. Lithography meandering order
TWI562319B (en) * 2011-12-07 2016-12-11 United Microelectronics Corp Monitoring testkey used in semiconductor fabrication
US9760027B2 (en) * 2013-10-17 2017-09-12 United Microelectronics Corp. Scanner routing method for particle removal
NL2019362A (en) * 2016-09-02 2018-03-06 Asml Netherlands Bv Lithographic Apparatus
KR102511272B1 (ko) * 2018-02-23 2023-03-16 삼성전자주식회사 노광 장치 및 이를 이용하는 반도체 장치의 제조 방법
WO2020126389A1 (en) 2018-12-19 2020-06-25 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus with thermal conditioning system for conditioning the wafer

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03237459A (ja) * 1990-02-14 1991-10-23 Fujitsu Ltd 半導体ウエハの露光方法およびステップ露光用レチクル
JPH0645215A (ja) * 1991-03-28 1994-02-18 Sony Corp ステップ式露光装置
JPH07283109A (ja) * 1994-04-07 1995-10-27 Matsushita Electron Corp 半導体装置の露光方法および露光装置
JPH07283106A (ja) * 1994-04-07 1995-10-27 Rohm Co Ltd 露光装置及び露光方法
JPH10270348A (ja) * 1997-03-26 1998-10-09 Canon Inc 露光装置およびデバイス製造方法
JP2000353660A (ja) * 1999-04-30 2000-12-19 Infineon Technol North America Corp 半導体製造方法
JP2001319872A (ja) * 2000-03-01 2001-11-16 Nikon Corp 露光装置
JP2003077826A (ja) * 2001-08-28 2003-03-14 Huabang Electronic Co Ltd 面内寸法差の均一性改善方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58107633A (ja) * 1981-12-21 1983-06-27 Canon Inc 特殊チツプを逃げたシヨツト配列方法
US5617182A (en) * 1993-11-22 1997-04-01 Nikon Corporation Scanning exposure method
JPH08316134A (ja) * 1995-05-24 1996-11-29 Nikon Corp 露光方法
CN1244018C (zh) * 1996-11-28 2006-03-01 株式会社尼康 曝光方法和曝光装置
JPH10303126A (ja) * 1997-02-28 1998-11-13 Nikon Corp 移動シーケンスの決定方法
JP2000156336A (ja) * 1998-11-20 2000-06-06 Nikon Corp アライメント方法及び露光装置
US6266144B1 (en) * 1999-08-26 2001-07-24 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Stepper and scanner new exposure sequence with intra-field correction
US6447964B2 (en) * 2000-03-01 2002-09-10 Nikon Corporation Charged-particle-beam microlithography methods including chip-exposure sequences for reducing thermally induced lateral shift of exposure position on the substrate
JP2002334826A (ja) * 2001-05-09 2002-11-22 Canon Inc 露光方法、面位置合わせ方法、露光装置及びデバイス製造方法
US6866974B2 (en) * 2002-10-21 2005-03-15 Texas Instruments Incorporated Semiconductor process using delay-compensated exposure

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03237459A (ja) * 1990-02-14 1991-10-23 Fujitsu Ltd 半導体ウエハの露光方法およびステップ露光用レチクル
JPH0645215A (ja) * 1991-03-28 1994-02-18 Sony Corp ステップ式露光装置
JPH07283109A (ja) * 1994-04-07 1995-10-27 Matsushita Electron Corp 半導体装置の露光方法および露光装置
JPH07283106A (ja) * 1994-04-07 1995-10-27 Rohm Co Ltd 露光装置及び露光方法
JPH10270348A (ja) * 1997-03-26 1998-10-09 Canon Inc 露光装置およびデバイス製造方法
JP2000353660A (ja) * 1999-04-30 2000-12-19 Infineon Technol North America Corp 半導体製造方法
JP2001319872A (ja) * 2000-03-01 2001-11-16 Nikon Corp 露光装置
JP2003077826A (ja) * 2001-08-28 2003-03-14 Huabang Electronic Co Ltd 面内寸法差の均一性改善方法

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