JP2009544165A - レーザビームステアリングによるｅｕｖ放射源の空間不安定性の補正 - Google Patents

Abstract

リソグラフィ装置の光学部品に対して放電放射源の放射軸を位置合わせする方法は、アノードとカソードとの間の放電空間内の物質内に放電を生成し、電磁放射を生成するようにプラズマを形成することを含む。この放電は、前記放電空間に近接する表面上の領域をエネルギビームで照射することにより誘発される。前記領域の位置は、前記リソグラフィ装置の放射特性、および／または、前記リソグラフィ装置のコレクタの温度に応じて制御される。照射される領域の位置制御により、汚染バリア、照明システム、基板テーブル、および／または、投影システムなどの、異なるリソグラフィモジュールに対する放電軸の位置合わせが改善される。

Description

本発明は、放射システム、この放射システムを含むリソグラフィ装置、および、リソグラフィ装置の光学部品に対して放電放射源の放電軸を位置合わせする方法に関する。

リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板上、通常、基板のターゲット部分上に付与する機械である。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。その場合、ＩＣの個々の層上に形成される回路パターンを生成するために、マスクまたはレチクルとも呼ばれるパターニングデバイスを用いることができる。このパターンは、基板（例えば、シリコンウェーハ）上のターゲット部分（例えば、ダイの一部、または１つ以上のダイを含む）に転写することができる。通常、パターンの転写は、基板上に設けられた放射感応性材料（レジスト）層上への結像によって行われる。一般には、単一の基板が、連続的にパターニングされる隣接したターゲット部分のネットワークを含んでいる。公知のリソグラフィ装置としては、ターゲット部分上にパターン全体を一度に露光することにより各ターゲット部分を照射するステッパ、および放射ビームによってある特定の方向（「スキャン」方向）にパターンをスキャンすると同時に、この方向に平行または逆平行に基板をスキャンすることにより各ターゲット部分を照射する、スキャナが含まれる。パターンを基板上にインプリントすることにより、パターニングデバイスから基板にパターンを転写することも可能である。

ＥＵＶ放射の放射源は、放電プラズマ放射源であり、この放射源においてアノードとカソードとの間の物質（例えば、ガスや蒸気）にプラズマを発生させ、プラズマ内を流れる（パルス）電流によるオーム加熱によって高温度放電プラズマが生成され得る。さらに、プラズマ内を流れる電流によって生成された磁界により、プラズマの圧縮は、放電軸上に高温、高密度プラズマを生成するために使用することができる（ピンチ効果）。蓄積された電気エネルギは直接プラズマ温度に変換され、それゆえ短周波放射へと変換される。ピンチには、放電軸上に非常に高温かつ高密度を有するプラズマを与え、蓄積された電気エネルギから熱プラズマエネルギへ、さらにＥＵＶ放射への非常に大きな変換効率を提供することができる。

ＥＵＶ放射源において、ピンチは、電極間へのレーザビームにより引き起こされ得る。しかし、レーザビームが絶えず固定的なポイントへ当てられていても、正確なピンチの発生源は変動することがある。その結果、得られたピンチとその軸は変動し得る。これにより、このビームを受けるリソグラフィ装置の光学部品に対する放射ビームの位置合わせが不正確になることがある。

リソグラフィ装置、またはＥＵＶ放電放射源からの放射を受ける他の装置の光学部品に対して、ピンチ（つまり、放電軸）が位置合わせされる、ＥＵＶ放電放射源を提供することが望ましい。本発明の一実施形態によると、放射システムは、アノードおよびカソードを有する放射源を含み、このアノードとカソードは、該アノードとカソードとの間の放電空間の物質内に放電を生成し、電磁放射を生成するようにプラズマを形成するように構成され、前記放射システムは、放電空間に近接する所定の材料の表面上の領域をエネルギビームで照射することにより放電を開始するトリガデバイスをさらに含み、このトリガデバイスは、少なくとも１つの入力信号に応じて前記領域の位置を制御するように構成される。

他の実施形態によれば、リソグラフィ装置は、放射ビームを調整する照明システムと、前記放射ビームの断面にパターンを付与してパターン付き放射ビームを形成するパターニングデバイスを支持するサポートと、基板を保持する基板テーブルと、前記基板のターゲット部分に前記パターン付きビームを投影する投影システムとを含み、前記リソグラフィ装置は、前記放射ビームを提供する、上述した放射システムを含む。

さらに他の実施形態によれば、放射システムの光学部品に対して放電放射源の放射軸を位置合わせする方法は、アノードとカソードとの間の放電空間内の物質内に放電を生成し、電磁放射を生成するようにプラズマを形成することと、前記放電空間に近接する所定材料の表面上の領域をエネルギビームで照射することにより放電を誘発することと、少なくとも１つの入力信号に応じて前記領域の位置を制御することとを含む。

本発明のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の概略図を参照して以下に説明する。これらの図面において同じ参照符号は対応する部分を示す。

図1は、本発明の一実施形態に係るリソグラフィ装置を示す。 図２Ａ〜図２Ｅは、レーザ光のビームによりピンチが誘発される、放射源を示す。 図３は、トリガデバイスが、エネルギビームを生成するように構成されたビーム源を含む、一実施形態を示す。 図４は、放射源が、ホイール形のカソードおよびアノードを含む、一実施形態を示す。 図５は、リソグラフィ装置が、汚染バリアと、この汚染バリア下段のセンサとを含む、一実施形態の一部を示す。 図６Ａは、リソグラフィ装置が、コレクタと、このコレクタにより形成された中間焦点内に構成されたセンサとを含む、一実施形態の一部を示す。図６Ｂは、リソグラフィ装置が、コレクタと、このコレクタにより形成された中間焦点内に構成されたセンサとを含む、他の実施形態の一部を示す。 図７は、他の実施形態に係る基板上または基板付近に構成されたセンサを有するリソグラフィ装置の基板テーブルの上面図を示す。 図８は、リソグラフィ装置が、汚染バリアと、この汚染バリアの温度を測定するように構成されたセンサとを含む、一実施形態の一部を示す。 図９は、スポットセンサを有する基板テーブル、およびリソグラフィ装置の投影システムの一部を示し、テレセントリック性を測定するための３つの測定レベルを示す。 図１０は、図９で示す３つのレベルでの測定結果を示す。

図１は、本発明の一実施形態におけるリソグラフィ装置を概略的に示している。このリソグラフィ装置は、放射ビームＢ（例えば紫外線またはＥＵＶ放射）を調整するように構成された照明システム（イルミネータ）ＩＬを備える。サポート（例えば、マスクテーブル）ＭＴは、パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡを支持するように構成され、かつ特定のパラメータに従ってパターニングデバイスを正確に位置付けるように構成された第１ポジショナＰＭに連結されている。基板テーブル（例えば、ウェーハテーブル）ＷＴは、基板（例えば、レジストコートウェーハ）Ｗを保持するように構成され、かつ特定のパラメータに従って基板を正確に位置付けるように構成された第２ポジショナＰＷに連結されている。投影システム（例えば、屈折投影レンズシステム）ＰＳは、パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢに付けられたパターンを基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば、１つ以上のダイを含む）上に投影するように構成されている。

照明システムとしては、放射を誘導し、整形し、かつ／または制御するために、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、またはその他のタイプの光コンポーネント、あるいはそれらのあらゆる組合せなどのさまざまなタイプの光コンポーネントを含むことができる。

サポートは、パターニングデバイスの重量を支えるなどしてパターニングデバイスを支持する。サポートは、パターニングデバイスの配向、リソグラフィ装置の設計、および、パターニングデバイスが真空環境内で保持されているか否かなどの他の条件に応じた態様で、パターニングデバイスを保持する。サポートは、機械式、真空式、静電式またはその他のクランプ技術を使って、パターニングデバイスを保持することができる。サポートは、例えば、必要に応じて固定または可動式にすることができるフレームまたはテーブルであってもよい。サポートは、パターニングデバイスを、例えば、投影システムに対して所望の位置に確実に置くことができる。本明細書において使用される「レチクル」または「マスク」という用語はすべて、より一般的な「パターニングデバイス」という用語と同義であると考えるとよい。

本明細書において使用される「パターニングデバイス」という用語は、基板のターゲット部分内にパターンを作り出すように、放射ビームの断面にパターンを与えるために使用できるあらゆるデバイスを指していると、広く解釈されるべきである。なお、留意すべき点として、放射ビームに付与されたパターンは、例えば、その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、基板のターゲット部分内の所望のパターンに正確に一致しない場合もある。通常、放射ビームに付けたパターンは、集積回路などのターゲット部分内に作り出されるデバイス内の特定機能層に対応することになる。

パターニングデバイスは、透過型であっても、反射型であってもよい。パターニングデバイスの例としては、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、リソグラフィでは公知であり、バイナリ、レゼンソン型(alternating)位相シフト、およびハーフトーン型(attenuated)位相シフトなどのマスク型、ならびに種々のハイブリッドマスク型を含む。プログラマブルミラーアレイの一例では、小型ミラーのマトリックス配列が用いられており、各小型ミラーは、入射する放射ビームを様々な方向に反射させるように、個別に傾斜させることができる。傾斜されたミラーは、ミラーマトリックスによって反射される放射ビームにパターンを付ける。

本明細書において使用される「投影システム」という用語は、使われている露光放射にとって、あるいは液浸液の使用または真空の使用といった他の要因にとって適切な、屈折型、反射型、反射屈折型、磁気型、電磁型、および静電型光学系、またはそれらのあらゆる組合せを含むあらゆる型の投影システムを包含していると広く解釈されるべきである。本明細書において使用される「投影レンズ」という用語はすべて、より一般的な「投影システム」という用語と同義であると考えるとよい。

本明細書に示されているとおり、リソグラフィ装置は、反射型のもの（例えば、反射型マスクを採用しているもの）である。また、リソグラフィ装置は、透過型のもの（例えば透過型マスクを採用しているもの）であってもよい。

リソグラフィ装置は、２つ（デュアルステージ）以上の基板テーブル（および／または２つ以上のマスクテーブル）を有する型のものであってもよい。そのような「マルチステージ」機械においては、追加のテーブルは並行して使うことができ、または予備工程を１つ以上のテーブル上で実行しつつ、別の１つ以上のテーブルを露光用に使うこともできる。

また、リソグラフィ装置は、投影システムと基板との間の空間を満たすように、比較的高屈折率を有する液体（例えば水）によって基板の少なくとも一部を覆うことができるタイプのものであってもよい。また、リソグラフィ装置内の別の空間（例えば、マスクと投影システムとの間）に液浸液を加えてもよい。液浸技術は、投影システムの開口数を増加させるための技術においてよく知られている。本明細書において使用される「液浸」という用語は、基板のような構造物を液体内に沈めなければならないという意味ではなく、露光中、投影システムと基板との間に液体があるということを意味するものである。

図１を参照すると、イルミネータＩＬは、放射源ＳＯから放射を受ける。例えば、放射源がエキシマレーザである場合、放射源とリソグラフィ装置は、別個の構成要素であってもよい。そのような場合には、放射源は、リソグラフィ装置の一部を形成しているとはみなされず、また放射ビームは、放射源ＳＯからイルミネータＩＬへ、例えば、適切な誘導ミラーおよび／またはビームエキスパンダを含むビームデリバリシステムＢＤを使って送られる。その他の場合においては、例えば、放射源が水銀ランプである場合、放射源は、リソグラフィ装置の一体部分とすることもできる。放射源ＳＯおよびイルミネータＩＬは、必要ならばビームデリバリシステムＢＤとともに、放射システムと呼んでもよい。

イルミネータＩＬは、放射ビームの角度強度分布を調節するアジャスタＡＤを含むことができる。一般に、イルミネータの瞳面内の強度分布の少なくとも外側および／または内側半径範囲（通常、それぞれσ-outerおよびσ-innerと呼ばれる）を調節することができる。さらに、イルミネータＩＬは、インテグレータＩＮおよびコンデンサＣＯといったさまざまな他のコンポーネントを含むことができる。イルミネータを使って放射ビームを調整すれば、放射ビームの断面に所望の均一性および強度分布をもたせることができる。

放射ビームＢは、サポート（例えば、マスクテーブルＭＴ）上に保持されているパターニングデバイス（例えば、マスクＭＡ）上に入射して、パターニングデバイスによってパターン形成される。マスクＭＡを通り抜けた後、放射ビームＢは投影システムＰＳを通過し、投影システムＰＳは、基板Ｗのターゲット部分Ｃ上にビームの焦点をあわせる。第２ポジショナＰＷおよび位置センサＩＦ２（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ、または静電容量センサ）を使って、例えば、さまざまなターゲット部分Ｃを放射ビームＢの経路内に位置付けるように、基板テーブルＷＴを正確に動かすことができる。同様に、第１ポジショナＰＭおよび別の位置センサＩＦ１を使い、例えば、マスクライブラリからマスクを機械的に取り出した後またはスキャン中に、マスクＭＡを放射ビームＢの経路に対して正確に位置付けることもできる。通常、マスクテーブルＭＴの移動は、第１ポジショナＰＭの一部を形成するロングストロークモジュール（粗動位置決め）およびショートストロークモジュール（微動位置決め）を使って達成することができる。同様に、基板テーブルＷＴの移動も、第２ポジショナＰＷの一部を形成するロングストロークモジュールおよびショートストロークモジュールを使って達成することができる。ステッパの場合は（スキャナとは対照的に）、マスクテーブルＭＴは、ショートストロークアクチュエータのみに連結されてもよく、または固定されてもよい。マスクＭＡおよび基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ１およびＭ２と、基板アライメントマークＰ１およびＰ２とを使って、位置合わせされてもよい。例示では基板アライメントマークが専用ターゲット部分を占めているが、基板アライメントマークをターゲット部分とターゲット部分との間の空間内に置くこともできる（これらは、スクライブラインアライメントマークとして公知である）。同様に、複数のダイがマスクＭＡ上に設けられている場合、マスクアライメントマークは、ダイとダイの間に置かれてもよい。

例示の装置は、以下に説明するモードのうち少なくとも１つのモードで使用できる。

１． ステップモードにおいては、マスクテーブルＭＴおよび基板テーブルＷＴを基本的に静止状態に保ちつつ、放射ビームに付けられたパターン全体を一度に（すなわち、単一静止露光）ターゲット部分Ｃ上に投影する。その後、基板テーブルＷＴは、Ｘおよび／またはＹ方向に移動され、それによって別のターゲット部分Ｃを露光することができる。ステップモードにおいては、露光フィールドの最大サイズによって、単一静止露光時に結像されるターゲット部分Ｃのサイズが限定される。

２． スキャンモードにおいては、マスクテーブルＭＴおよび基板テーブルＷＴを同期的にスキャンする一方で、放射ビームに付けられたパターンをターゲット部分Ｃ上に投影する（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の速度および方向は、投影システムＰＳの（縮小）拡大率および像反転特性によって決めることができる。スキャンモードにおいては、露光フィールドの最大サイズよって、単一動的露光時のターゲット部分の幅（非スキャン方向）が限定される一方、スキャン動作の長さによって、ターゲット部分の高さ（スキャン方向）が決まる。

３． 別のモードにおいては、プログラマブルパターニングデバイスを保持した状態で、マスクテーブルＭＴを基本的に静止状態に保ち、また基板テーブルＷＴを動かす、またはスキャンする一方で、放射ビームに付けられているパターンをターゲット部分Ｃ上に投影する。このモードにおいては、通常、パルス放射源が採用されており、さらにプログラマブルパターニングデバイスは、基板テーブルＷＴの移動後ごとに、またはスキャン中の連続する放射パルスと放射パルスとの間に、必要に応じて更新される。この動作モードは、前述の型のプログラマブルミラーアレイといったプログラマブルパターニングデバイスを利用す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。

上述の使用モードの組合せおよび／またはバリエーション、あるいは完全に異なる使用モードもまた採用可能である。

本発明の一実施形態では、放射システムは、放射スペースの物質内に放電を起こすように構成されたアノードとカソードを有する放射源を含む。電磁放射、特にＥＵＶ放射を生成するようにプラズマが放電空間内に形成される。放射システムは、例えばレーザビームなどのエネルギビームによって、放電空間に近接する表面上の領域を照射することにより、放電を開始するトリガデバイスを含む。

図２Ａ〜２Ｅは、レーザ光線３８を使ったピンチトリガリング(pinch triggering)の一般的な原理を説明するために使用する。これらの図面は、電気的に離隔されたアノード２０およびカソード１０を含む放射源の断面を示す。アセンブリは実質的に密閉されており、例えばキセノンやリチウムのようなガスまたは蒸気が、放電材料源（図示なし）から低圧力で供給される。アノード２０とカソード１０は、放電電源（図示なし）に接続されている。放電フィールド線(discharge field line)４５も、図示されている。ピンチの形成は、適切なレーザ光ビーム３８（例えば、波長：２５４〜１０６０ｎｍ、出力：１〜１００ｎｓで１０〜１００Ｗ、直径：０．１〜１ｍｍ）を使用して誘発され得る。

図２Ａに示すように、放射電源（図示なし）および放射材料源（図示なし）を使い、放射源は、ピンチが形成される寸前の状態にされる。

例えば、アノード２０はグランドに接続され、カソード１０は１００Ｈｚで１１ｋＶの交流電圧に接続され、キセノンは５〜５０ｓｃｃｍ（Standard Cubic Centimeters per Minute：標準立方センチメートル毎分）の速度で供給される。放電電源（図示なし）のサイクルにおける所定の瞬間に、レーザ光ビーム３８は、例えばアノード２０の表面上の所定の領域２１に発射され得る（例えば、図２Ｂを参照）。レーザ光ビーム３８により、領域３７が加熱され、図２Ｃに示すように、材料３５のいくらかがアノード２０の表面から蒸発されることになる（アブレーション）。放出された材料３５は、放電領域に入り、ピンチ効果を誘発し（図２Ｄ参照）、高温プラズマを含む収縮（ピンチ）５０を引き起こす（図２Ｅ参照）。このプラズマは、断面が小さいために高い抵抗を有し、放電の電気エネルギをプラズマの熱エネルギに効率的に変換し、最終的に放電軸２２に沿った放出放射６０へと変換する。しばらく経過した後、ピンチは消失し、放射源は拡散放電の状態に戻ることになる（図２Ａ参照）。

電蝕により、電極の変形、および／または、放電材料の供給速度の変動、放電の空間的位置の不確実性が生じる。結果として、放電軸２２はわずかに変動し、これは、リソグラフィ装置における不精密な露光の原因となり得る。これらの放電軸２２の変動を補正するために、一実施形態によると、トリガデバイスは、少なくとも１つの入力信号に応じて、領域２１の位置を制御するように構成される。本発明は、プラズマの放電軸２２の方向が、レーザビーム３８が誘導される領域２１の特定の位置により決定される、という見識に基づいている。

図３は、トリガデバイスが、エネルギビーム３８を生成するように構成されたエネルギビーム源３０を含む、一実施形態を示す。このトリガデバイスは、エネルギビーム３８を領域２１へ反射するように構成されるミラー３２をさらに含む。アクチュエータ３４は、少なくとも１つの入力信号に応じて、ミラー３２の位置を制御するように構成される。この入力信号は、以下で詳細に説明するが、リソグラフィ装置内に構成される（図３には図示しない）センサにより提供され得る。さらに、トリガデバイスは、入力信号を受け、かつ、この入力信号をアクチュエータ３４の制御信号に変換するように構成されるプロセッサ３６を含んでもよい（図３参照）。

アクチュエータ３４は、アノード２０上でレーザビーム３８が当たる領域２１の位置が変更するように、１つ以上の方向にミラー３２を傾け得る、または、上昇／下降させ得る。アノード２０の領域の代わりに、カソード１０上の領域あるいは放電空間内または放電空間付近の他の適切な表面が照射されてもよいことを理解されたい。

図４は、放射源がカソード４１とアノード４２を含み、このアノード４２とカソード４１がホイール状に形成されている実施形態を示す。放射源は、Ｓｎなどの液体金属を収容して使用する２つの液体槽４３、４４をさらに含む。カソード４１とアノード４２は、回転するように構成され、各槽４３、４４で湿らされるように位置決めおよび寸法決めされる。カソードおよびアノードを回転させることにより、カソード４１とアノード４２の表面は常に液体膜で覆われることになる。アノード４１とカソード４２は、放電電源（図示なし）に接続されている。

放射システムは、レーザビームをミラー３２に向けて誘導するように構成されたレーザビーム源３０を含み、このミラー３２は、レーザビーム３８をカソード４１の表面へ再誘導するように構成される。ミラー３２の位置は、アクチュエータ３４により決定される。アクチュエータ３４は、プロセッサ３６からの制御信号を受信し得る（図３参照）。

カソード４１とアノード４２との間に電界を生成し、カソード４１とアノード４２との間の放電空間にガスを加えると、放電を生成することができる。放電空間内には、カソードホイールから分解された材料のみで、ガスは存在しないことが望ましい。例えばデブリ軽減システムにより存在するガスは、バッファガスのように作用し、放電の効率を低下させる。

この放電は、レーザビーム３８によって誘発され得る。上述したように、放電空間に一時的なピンチ５０が形成される（図４参照）。このピンチ５０の正確な方向、形状および位置は、とりわけカソード４１上のレーザビームの位置に依存する。カソード４１上のレーザビーム３８の位置の変化は、ピンチ５０の配向および位置の（小さな）変化、つまり放電軸の方向の変化を引き起こす。図４では、カソード４１とアノード４２との間の距離ｄ１の寸法が誇張されて示されている。実際は、これら２つのホイール４１，４２間の距離は２〜５ｍｍであり、一方、これらのホイール４１，４２の直径は約５ｃｍである。

カソード４１（またはアノード４２）の表面を照射することにより、この表面は局所的に加熱され、いくらかの材料がこの表面から蒸発することになる。このアブレーションにより、ピンチ５０が生じる。槽４３，４４から液体金属が常にカソード４１とアノード４２に供給されるため、これらの電極の表面は、修復される。

一実施形態において、リソグラフィ装置は、放射源ＳＯからの放射を受けるように構成された汚染バリア６０を含む（図５参照）。このリソグラフィ装置は、汚染バリア６０の下段に構成された第１センサ６２をさらに含む。第１センサ６２は、パワーセンサ６２であってもよく、放射ビームの中に位置決めされる。第１センサ６２は、パルス毎のエネルギ量またはパワーを測定し、プロセッサ３６は、この値を使用し、第１センサ６２が最大エネルギ値を測定するようにピンチの位置を変更する。センサ６２が受けたパルス毎のエネルギ量を最適化することにより、汚染バリア６０の透過率が最適化される。

図６Ａは、リソグラフィ装置が、放射源ＳＯからの放射を集光し、かつ再誘導するように構成されたコレクタＣＯを含む、他の実施形態を示す。この実施形態では、コレクタＣＯは、放射ビームの中間焦点ＩＦを形成するように構成される（図６Ａ参照。）中間焦点ＩＦは、コレクタＣＯとイルミネータＩＬとの間に位置する。ＩＦにおいて、イルミネータＩＬのダイアフラムまたは開口であるアパーチャ６４が構成される。リソグラフィ装置は、イルミネータＩＬの入口６８付近に構成されるセンサ６５およびミラー６６をさらに含む。このセンサは、カメラ６５であることが望ましい。ミラー６６は、イルミネータＩＬの直前に設けられ、カメラ６５上に中間焦点の像を形成する。カメラ６５はこの中間焦点ＩＦの位置と形状を測定する。アパーチャ６４に対して測定されたＩＦの位置は、放射源ＳＯのレーザビーム位置を補正するために使用される。この測定構成は、オンラインでも使用可能であるため、露光中も使用することができる。他の実施形態では、アパーチャ６４の直後であり中間焦点ＩＦ上に、中間焦点ＩＦにおけるパワー（つまり、エネルギ量）を測定するよう構成されたパワーメータが構成される。

図６Ｂに示すさらに他の実施形態では、コレクタＣＯと中間焦点ＩＦとの間に、差込み可能なフラットミラー６７が構成される。このミラー６７は、ビーム内に配置されると、パワーセンサ６５’へのビームを逸らす。パワーセンサ６５’は、所定の時間間隔にわたるビームのパワーまたはパルス毎のエネルギ量を測定し、測定されたパワー／エネルギを示す信号をプロセッサ３６に送信する。本実施形態によると、プロセッサ３６はパワーセンサ６５’がパルス毎の最大エネルギ量を受信できるよう、ピンチの位置を変動するように構成されている。

なお、中間焦点ＩＦをコレクタＣＯにより形成する代わりに、リソグラフィ装置の投影システム内の他の光学構成が中間焦点を形成しても良い。

図７は、基板テーブルＷＴであって、その内部または付近に構成されたセンサ７０を有する基板テーブルＷＴの上面図を概略的に示す。図７は、基板テーブルＷＴ上の放射ビームスリットの一例も示す。この投影スリットは、バナナ形をしており、幅Ｓｗを有する。センサ７０は、このスリットがセンサ７０を通過するときに放射を受ける。センサ７０は、プロセッサ３６に接続され、照明スリット７４が通過する際に受けた光を積分して、測定シグナルをプロセッサ３６へ送信するように構成される。基板テーブルＷＴは、スリット全体の、スリット積分均一度(slit integrated uniformity)を測定するように、照明スリットに対して移動させ得ることを理解されたい。この場合、スリット方向Ｘに沿った複数点における、スリット積分照度(slit integrated illumination)が測定され、計算されることになる。得られた曲線の全体が、プロセッサ３６またはこの目的で構成された他のコンピュータにより処理される。その後、プロセッサ３６は、このスリット積分均一曲線(slit integrated uniformity curve)におけるずれについて、トリガデバイスの放射点を補正するように、アクチュエータ３４用の制御信号を生成する。

例えば、スリット均一度の測定された傾きは、レーザ位置を補正するようにプロセッサ３６に入力され得る。

図８は、装置が、汚染バリア６０と、上述したトリガデバイス用の入力信号を生成するべくこの汚染バリア６０の温度を測定するように構成された温度センサ８０と、を含む、さらに他の実施形態を示す。この温度センサは、汚染バリアの外側シェルに直接固定され得る。汚染バリア６０上の取付け位置として他に考えられるのは、汚染バリア６０のフレーム上または汚染バリア６０の内側カップ上である。なお、複数の点で測定するために１つ以上の温度センサを設け、測定精度を向上させてもよい。

プロセッサ３６は、汚染バリア６０の温度を、放射源へのレーザビームの特定の位置へと変換するのに使用可能な数学的モデルを使用するように構成され得る。この数学的モデルは、例えば、試験フェーズにおいて、設計し、かつバイアスをかけることができる。異なるデューティサイクルで、かつ、汚染物質バリア６０に対する異なる放射源位置において、汚染バリア６０を露光することにより、入力されるパワー、デューティサイクル、および、放射源位置の関数として、汚染バリア６０の温度を予測するモデルを作ることができる。１つの温度センサのみを使い、放射方向におけるピンチ位置のずれを測定することができる。ｘ軸およびｙ軸のそれぞれに沿った２つのセンサを使用すれば、ｘ変位とｙ変位との間で差異を生じさせることができる。

図９は、約１０〜１００μｍの直径を有する、アパーチャのようなピンホールを含むスポットセンサ９０が基板テーブルＷＴ上に構成された、他の実施形態を示す。スポットセンサ９０は、基板レベルでのテレセントリック性を測定するために使用することができる。このテレセントリック性は、２つの異なる方法で測定することができる。１つは、スポットセンサ９０を使用し、基板レベルの異なるｚ位置において正方形イメージの位置を計測する方法である。図１０は、３つの異なるｚ値（ｚ１、ｚ２、ｚ３）における測定の例を示し、ここで、ｚ１＜ｚ２＜ｚ３である。基板テーブルＷＴは、スポットセンサ９０が３つの異なるｚ高さで像をスキャンするように移動される。例えば、単純な正方形を使用し、像を形成する。Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３における強度測定の結果としては、図１０に示すようなものが考えられる。図１０から読み取れるように、Ｚ＝Ｚ３での強度プロフィールがＺ＝Ｚ２での強度プロフィールよりも広ければ、ひいてはＺ１での強度プロフィールよりも広い。これは、基板テーブルＷＴ付近の特定の収束ビームの結果である。さらに、ｚが増加すると、強度プロフィールの中心が右方向へずれる（図１０参照）。このずれは、テレセントリック性メジャーとして使用することができる。もしくは、同様の測定方法に従って、マーカを使用してもよい。マーカの変位から、テレセントリック性の値を導き出すことができる。マーカの位置は、変化し、シャープさは低下するが、これは結果には影響しない。

なお、上述した実施形態は組み合わせてもよく、異なるセンサ６２、６５、７０、８０、９０は、ミラーのアクチュエータを制御するように構成された１つ以上のプロセッサに接続させることができる。領域２１の位置を変更するためにミラーを使用する代わりに、プリズムや他の適切な光エレメントを使用することも可能である。

上述したシステムと装置を使用し、リソグラフィ装置の光学部品に対して放電放射源の放電軸を位置合わせする方法を実行することが可能となる。まず、アノードとカソードとの間の放電空間内の物質内に放電が生成され、電磁放射を生成するようにプラズマを形成する。その後、放電空間に近接した表面上の領域２１をエネルギビームで照射することより、放電が誘発される。次に、リソグラフィ装置内の放射特性、および／または、リソグラフィ装置の汚染バリア６０の温度に応じて、領域２１の位置が制御される。照射される領域２１の位置制御により、汚染バリア、照明システム、基板テーブル、および／または、投影システムＰＳなどの異なるリソグラフィモジュールに対し、より優れた放電軸の位置合わせを行うことが可能となる。

本明細書において、ＩＣ製造におけるリソグラフィ装置の使用について具体的な言及がなされているが、本明細書記載のリソグラフィ装置が、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用のガイダンスパターン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）、薄膜磁気ヘッド等の製造といった他の用途を有し得ることが理解されるべきである。そのような別の用途においては、本明細書で使用される「ウェーハ」または「ダイ」という用語はすべて、それぞれより一般的な「基板」または「ターゲット部分」という用語と同義であるとみなしてよいことが理解されるべきである。本明細書に記載した基板は、露光の前後を問わず、例えば、トラック（通常、基板にレジスト層を塗布し、かつ露光されたレジストを現像するツール）、メトロロジーツール、および／またはインスペクションツールで処理されてもよい。適用可能な場合には、本明細書中の開示内容を上記のような基板プロセシングツールおよびその他の基板プロセシングツールに適用してもよい。さらに基板は、例えば、多層ＩＣを作るために複数回処理されてもよいので、本明細書で使用される基板という用語は、すでに多重処理層を包含している基板を表すものとしてもよい。

リソグラフィの関連での本発明の実施形態の使用について上述のとおり具体的な言及がなされたが、当然のことながら、本発明は、他の用途、例えば、インプリントリソグラフィに使われてもよく、さらに状況が許すのであれば、光リソグラフィに限定されることはない。インプリントリソグラフィにおいては、パターニングデバイス内のトポグラフィによって、基板上に創出されるパターンが定義される。パターニングデバイスのトポグラフィは、基板に供給されたレジスト層の中にプレス加工され、基板上では、電磁放射、熱、圧力、またはそれらの組合せによってレジストは硬化される。パターニングデバイスは、レジストが硬化した後、レジスト内にパターンを残してレジストの外へ移動される。

本明細書で使用される「放射」および「ビーム」という用語は、紫外線（ＵＶ）（例えば、３６５ｎｍ、３５５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、または１２６ｎｍの波長、またはおよそこれらの値の波長を有する）、および極端紫外線（ＥＵＶ）（例えば、５〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）、ならびにイオンビームや電子ビームなどの微粒子ビームを含むあらゆる種類の電磁放射を包含している。

「レンズ」という用語は、文脈によっては、屈折、反射、磁気、電磁気、および静電型光コンポーネントを含む様々な種類の光コンポーネントのいずれか１つまたはこれらの組合せを指すことができる。

以上、本発明の具体的な実施形態を説明してきたが、本発明は、上述以外の態様で実施できることが明らかである。例えば、本発明は、上記に開示した方法を表す１つ以上の機械読取可能命令のシーケンスを含むコンピュータプログラムの形態、またはこのようなコンピュータプログラムが記憶されたデータ記憶媒体（例えば、半導体メモリ、磁気ディスクまたは光ディスク）の形態であってもよい。

上記の説明は、制限ではなく例示を意図したものである。したがって、当業者には明らかなように、添付の特許請求の範囲を逸脱することなく本記載の発明に変更を加えてもよい。

Claims (19)

1. 放射源と、
   カソードと、
   アノードであって、前記カソードおよび前記アノードが、該アノードとカソードとの間の放電空間内の物質に放電を生成し、電磁放射を生成するようにプラズマを形成する、該アノードと、
   前記放電スペースに近接する所定材料の表面上の領域をエネルギビームで照射することにより放電を開始するトリガデバイスであって、入力信号に応じて前記領域の位置を制御する該トリガデバイスと
   を含む、放射システム。
2. 前記トリガデバイスは、
   前記エネルギビームを生成するエネルギビーム源と、
   前記領域に前記エネルギビームを反射するミラーと、
   前記入力信号に応じて前記ミラーを位置決めするアクチュエータと
   を含む、請求項１に記載の放射システム。
3. 前記エネルギビーム源は、レーザである、請求項２に記載の放射システム。
4. 液体を含む槽をさらに含み、前記アノードと前記カソードは、前記槽内で少なくとも部分的に湿るように回転するホイールである、請求項１に記載の放射システム。
5. 前記トリガデバイスは、アノードの一部を照射する、請求項１に記載の放射システム。
6. 前記トリガデバイスは、前記カソードの一部を照射する、請求項１に記載の放射システム。
7. 前記入力信号は汚染バリアの透過率を示す、請求項１に記載の放射システム。
8. 前記入力信号は、リソグラフィ装置における基板レベルでのテレセントリック値を示す、請求項１に記載の放射システム。
9. 前記入力信号は、リソグラフィ装置における放射ビームのスリット積分均一度を示す、請求項１に記載の放射システム。
10. 前記入力信号は、リソグラフィ装置内の汚染バリアの温度を示す、請求項１に記載の放射システム。
11. 前記入力信号は、リソグラフィ装置内に構成されたアパーチャに対する、前記リソグラフィ装置内の中間焦点の位置を示す、請求項１に記載の放射システム。
12. 放射ビームを調整する照明システムと、
    パターニングデバイスを支持するサポートであって、前記パターニングデバイスが、前記放射ビームの断面にパターンを付与してパターン付き放射ビームを形成する、該サポートと、
    基板を保持する基板テーブルと、
    前記基板のターゲット部分に前記パターン付きビームを投影する投影システムと、
    前記放射ビームを提供する放射システムと
    を含む、リソグラフィ装置であって、
    前記放射システムは、
    放射源と、
    カソードと、
    アノードであって、前記カソードおよび前記アノードが、該アノードとカソードとの間の放電空間内の物質に放電を生成し、電磁放射を生成するようにプラズマを形成する、該アノードと、
    前記放電スペースに近接する所定材料の表面上の領域をエネルギビームで照射することにより放電を開始するトリガデバイスであって、入力信号に応じて前記領域の位置を制御する該トリガデバイスと
    を含む、リソグラフィ装置。
13. 前記放射源からの放射を受ける汚染バリアと、
    前記汚染バリアの下段に構成され、かつ、前記トリガデバイス用の前記入力信号を形成するべく前記放射ビームのエネルギ値を測定するセンサと
    をさらに含む、請求項１２に記載のリソグラフィ装置。
14. 前記照明システムは、前記放射ビームを中間焦点内に合焦させるように構成され、
    前記装置は、前記トリガデバイス用の前記入力信号を形成するべく、前記リソグラフィ装置内に構成されたアパーチャに対する前記中間焦点の位置を測定するセンサをさらに含む、請求項１２に記載のリソグラフィ装置。
15. 前記トリガデバイス用の前記入力信号を形成するべく、前記基板テーブルにおけるスリット積分均一度を測定するセンサをさらに含む、請求項１２に記載のリソグラフィ装置。
16. 前記放射源からの放射を受ける汚染バリアと、
    前記トリガデバイス用の入力信号を形成するべく、前記汚染バリアの一部の温度を測定する温度センサと
    をさらに含む、請求項１２に記載のリソグラフィ装置。
17. 前記トリガデバイス用の入力信号を形成するべく、前記汚染バリアの第２部分の第２温度を測定する第２温度センサをさらに含む、請求項１６に記載のリソグラフィ装置。
18. 前記基板テーブル上または前記基板テーブル付近に構成された照度センサをさらに含み、前記照度センサおよび前記基板テーブルは、前記投影システムのテレセントリック値を示す前記トリガデバイス用の入力信号を形成するべく、前記センサと前記投影システムとの間の複数の距離において放射強度を測定する、請求項１２に記載のリソグラフィ装置。
19. 放射システムの光学部品に対して、放電放射源の放射軸を位置合わせする方法であって、
    アノードとカソードとの間の放電空間内の物質内に放電を生成し、電磁放射を生成するようにプラズマを形成すること、
    前記放電空間に近接する所定材料の表面上の領域をエネルギビームで照射することにより放電を誘発すること、および
    少なくとも１つの入力信号に応じて前記領域の位置を制御すること
    を含む、方法。

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