JP2010199581A - リソグラフィ装置、支持表面の１つまたは複数の突起の材料を除去するための方法、および物品支持システム - Google Patents

Abstract

【課題】基板サポートの不均一性を回避する。
【解決手段】リソグラフィ投影装置は、放射ビームを提供するための、放射ビームをパターニングし、かつ、パターニングされたビームを基板のターゲット部分に投影するビーム生成システムと、物品を支持するための突起を備えたサポートテーブルと、突起の高さの偏りを検出するディテクタと、突起材料の高さを修正するようになされた材料除去デバイスと、ディテクタと材料除去デバイスの間に結合されたコントローラとを備えており、材料除去デバイスは、機械研磨デバイス、マグネトレオロジー仕上げツール、および一点または多点ダイヤモンドツールからなるグループから選択される除去ツールを備えている。
【選択図】図２

Description

[0001] 本発明は、リソグラフィ装置、支持表面の１つまたは複数の突起の材料を除去するための方法、および物品支持システムに関する。

[0002] リソグラフィ装置は、基板、一般的には基板のターゲット部分に所望のパターンを付与するマシンである。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。このような場合、マスクまたはレチクルとも呼ばれているパターニングデバイスを使用して、ＩＣの個々の層に形成すべき回路パターンを生成することができる。このパターンを基板（たとえばシリコンウェーハ）上のターゲット部分（たとえば1つまたは複数のダイの一部が含まれている）に転写することができる。パターンの転写は、通常、基板の上に提供されている放射感応性材料（レジスト）の層の上への結像によって実施される。通常、１枚の基板には、連続的にパターニングされる隣接するターゲット部分の回路網が含まれている。従来のリソグラフィ装置には、パターン全体を１回でターゲット部分に露光することによってターゲット部分の各々が照射されるいわゆるステッパと、パターンを放射ビームで所与の方向（「スキャンニング」方向）にスキャンし、かつ、基板をこの方向に平行または非平行に同期スキャンすることによってターゲット部分の各々が照射されるいわゆるスキャナがある。また、基板上へのパターンのインプリントによってパターンをパターニングデバイスから基板へ転写することも可能である。

[0003] リソグラフィに使用される基板サポートテーブルは支持表面を有しており、その支持表面に、表面から実質的に直角に延出している突起を備えている。動作中、基板の裏面が、基板テーブルの支持表面から微小な距離を隔てた突起上で、投影ビームが伝搬する方向に実質的に直角の位置で支持される。したがって、ウェーハテーブルの支持表面ではなく、突起の頂部が基板のための実効支持表面を画定している。

[0004] パターン付き放射ビームを基板に投影している間、オーバーレイエラーを回避するためには、基板の頂部表面が平らであることが望ましい。基板サポートの支持表面が不均一であると、支持表面に支持されている基板の頂部表面が不均一になる可能性がある。したがって、基板サポートの不均一性が回避されることが望ましい。

[0005] 支持表面の不均一性は、突起自体を構築している材料の高さが同じ高さでないことによるものであることが考えられる。これは、一般に、新しい基板サポートテーブルが製造された場合がそうである。また、不均一な摩耗も、場合によっては支持表面が不均一になる原因になっている。知られている実施形態では、基板サポートテーブルにはチャックが含まれており、このチャックの上に突起を備えたテーブルが支持されている。一代替実施形態では、チャックおよび基板サポートテーブルを単一のユニットの中に統合することができる。不均一性は、これらの突起またはテーブルの裏面内あるいはチャック内の高さの差によることも考えられる。したがって、これらのエレメントは慎重にレベリングされている。しかしながら、チャックおよびサポートテーブル（および他のすべてのエレメント）を組み立てし、あるいは設置する際にも支持表面が不均一になる可能性があることが分かっている。たとえば反射型パターニングデバイスあるいは透過型パターニングデバイスなどのように、ビーム光路を横切って明確に画定された平面で支持しなければならない他の物品のためのサポートテーブルも同様の問題に遭遇する可能性がある。

[0006] 参照によりそのすべての内容が本明細書に組み込まれているＵＳ２００５／００６１９９５ Ａ１は、物品の表面平面度に影響を及ぼす突起の高さの偏りを検出するディテクタと、装置内でのサポートテーブルの動作が可能になると、個々の突起の突起材料の高さを個々に修正するようになされた高さ調整デバイスと、ディテクタと高さ調整デバイスの間に結合されたコントローラであって、高さ調整デバイスを制御して、検出された、物品の表面平面度に影響を及ぼす突起の高さの偏りに応じて突起の高さを調整するようになされたコントローラとを備えたリソグラフィ投影装置を提供している。

[0007] サポートテーブルがリソグラフィ投影装置内の動作可能位置に位置すると、その場（in situ）高さ調整デバイスを使用して、個々の突起の少なくとも頂部と一体をなしている材料の高さが変更される。「動作可能」とは、サポートテーブルアセンブリに対する通常の使用時以上の破壊的な運動を伴うことなく、動作可能位置から装置内のパターン投影位置へサポートテーブルを移動させることができることを意味している。「一体をなしている」とは、汚染などによる偶然の異物ではない、サポートテーブルを製造するために使用される材料または突起上のコーティング剤あるいは他の材料層を意味している。リソグラフィ装置内のアセンブルされたサポートテーブルの突起の高さをこのような動作可能な位置で調整することにより、信頼性の高い局所および広域高さ調整を実現することができる。

[0008] ディテクタはどの突起の高さが偏っているかを決定し、制御ユニットは、たとえば、高さが超過している選択された突起の材料の一部を除去し、高さが超過していない、あるいは高さの超過が閾値未満である他の突起からは材料の一部を除去しないよう、高さ調整デバイスを制御している。

[0009] 所有コスト、オーバーレイの製品および／または品質のコストのためには、リソグラフィ装置内でその場で（in situ）使用するための改良型高さ調整デバイスが提供されることが望ましく、あるいは少なくともそのための代替が提供されることが望ましい。さらに、このような改良型または代替高さ調整デバイスを使用するための方法が提供されることが望ましい。

[0010] 本発明の一実施形態によれば、リソグラフィ投影装置であって、放射ビームを提供するように構成された、放射ビームをパターニングし、かつ、パターニングされたビームを基板のターゲット部分に投影するビーム生成システムと、物品を支持するように構成されたサポートテーブルであって、物品の表面が投影ビームの伝搬方向に対して所定の平面に位置するように物品を支持し、支持表面および該支持表面から延出している複数の突起のアレイ（配列）を有して、これらの複数の突起上で物品が支持され、個々の突起の少なくとも頂部が一体をなしている突起材料で実質的に形成されたサポートテーブルと、サポートテーブル上で支持される物品の表面平面度に影響を及ぼす突起の高さの偏りを検出するように構成されたディテクタと、サポートテーブルが装置内で動作可能になると、１つまたは複数の突起の突起材料の高さを修正するようになされた材料除去デバイスと、ディテクタと材料除去デバイスの間に結合されたコントローラであって、材料除去デバイスを制御して、検出された、物品の表面平面度に影響を及ぼす突起の高さの偏りに応じて突起の高さを調整するようになされたコントローラとを備え、材料除去デバイスが、機械研磨デバイス、マグネトレオロジー仕上げツール、および一点または多点ダイヤモンドツールからなるグループから選択される除去ツールを備えたリソグラフィ投影装置が提供される。

[0011] 本発明の一実施形態によれば、リソグラフィ投影装置内の投影経路に対して所定の平面に存在する表面を使用して物品を保持するためのサポートテーブルの支持表面の１つまたは複数の突起の材料を除去するための方法であって、サポートテーブルが複数の突起のアレイを備えた支持表面を備え、個々の突起が突起材料と一体をなしている頂部を備え、複数の突起が支持表面から延出して物品を支持し、表面エレメントがサポートテーブルの上に取り付けられると、物品の平らな表面の表面平面度に影響を及ぼす突起の高さの偏りを測定する工程と、検出された突起の高さの偏りに応じて１つまたは複数の突起の材料を除去することによって突起材料の高さを調整する工程とを含み、サポートテーブルがリソグラフィ投影装置内の動作可能な位置に位置している間、上記測定工程および調整工程が実行され、また、上記材料の除去が、機械研磨デバイス、マグネトレオロジー仕上げツール、および一点または多点ダイヤモンドツールからなるグループから選択される除去ツールを使用して実施される方法が提供される。

[0012] 本発明の一実施形態によれば、リソグラフィ装置に使用するための物品支持システムであって、物品を支持するように構成されたサポートテーブルであって、物品の表面が投影ビームの伝搬方向に対して所定の平面に位置するように物品を支持し、支持表面および該支持表面から延出している複数の突起のアレイを有して、これらの複数の突起上で物品が支持され、個々の突起の少なくとも頂部が一体をなしている突起材料で実質的に形成されたサポートテーブルと、サポートテーブル上で支持される物品の表面平面度に影響を及ぼす突起の高さの偏りを検出するように構成されたディテクタと、サポートテーブルが装置内で動作可能になると、１つまたは複数の突起の突起材料の高さを修正するようになされた材料除去デバイスと、ディテクタと高さ調整デバイスの間に結合されたコントローラであって、高さ調整デバイスを制御して、検出された、物品の表面平面度に影響を及ぼす突起の高さの偏りに応じて突起の高さを調整するようになされたコントローラとを備え、材料除去デバイスが、機械研磨デバイス、マグネトレオロジー仕上げツール、および一点または多点ダイヤモンドツールからなるグループから選択される除去ツールを備えた物品支持システムが提供される。

[0013] 以下、本発明の実施形態について、単なる例にすぎないが、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。

[0014]本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置を示す図である。 [0015]本発明の一実施形態による材料除去デバイスを示す図である。 [0016]本発明の一実施形態による材料除去デバイスを示す図である。 [0017]本発明の一実施形態による材料除去デバイスを示す図である。 [0018]本発明の一実施形態による材料除去デバイスを示す図である。 [0019]本発明の一実施形態による材料除去デバイスを示す図である。 [0020]図６の実施形態の詳細を示す図である。

[0021] 図１は、本発明の一実施形態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、放射ビームＢ（たとえばUV放射または任意の他の適切な放射）を条件付けるように構成された照明システム（イルミネータ）ＩＬと、パターニングデバイス（たとえばマスク）ＭＡを支持するように構築されたパターニングデバイスサポートすなわちサポート構造（たとえばマスクテーブル）ＭＴであって、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決めするように構成された第１の位置決めデバイスＰＭに接続されたパターニングデバイスサポートすなわちサポート構造（たとえばマスクテーブル）ＭＴとを備えている。この装置は、さらに、基板（たとえばレジストコートウェーハ）Ｗを保持するように構築された基板テーブル（たとえばウェーハテーブル）ＷＴすなわち「基板サポート」であって、特定のパラメータに従って基板を正確に位置決めするように構成された第２の位置決めデバイスＰＷに接続された基板テーブル（たとえばウェーハテーブル）ＷＴすなわち「基板サポート」を備えている。この装置は、さらに、パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢに付与されたパターンを基板Ｗのターゲット部分Ｃ（たとえば1つまたは複数のダイが含まれている）の上に投影するように構成された投影システム（たとえば屈折投影レンズシステム）ＰＳを備えている。

[0022] 照明システムは、放射を導き、成形し、ある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、磁気光学コンポーネント、電磁光学コンポーネント、静電光学コンポーネントまたは他のタイプの光学コンポーネントあるいはそれらの任意の組合せなどの様々なタイプの光学コンポーネントを備えることができる。

[0023] パターニングデバイスサポートは、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他の条件、たとえばパターニングデバイスが真空環境中で保持されているか否かなどに応じた方法でパターニングデバイスを保持している。パターニングデバイスサポートには、パターニングデバイスを保持するための、機械式クランプ技法、真空クランプ技法、静電クランプ技法または他のクランプ技法を使用することができる。パターニングデバイスサポートは、たとえば必要に応じて固定または移動させ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。パターニングデバイスサポートは、パターニングデバイスをたとえば投影システムに対して所望の位置に確実に配置することができる。本明細書における「レチクル」または「マスク」という用語の使用はすべて、より一般的な「パターニングデバイス」という用語の同義語と見なすことができる。

[0024] 本明細書において使用されている「パターニングデバイス」という用語は、放射ビームの断面にパターンを付与し、それにより基板のターゲット部分にパターンを生成するべく使用することができる任意のデバイスを意味するものとして広義に解釈されたい。たとえばパターンに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が含まれている場合、放射ビームに付与されるパターンは、基板のターゲット部分における所望のパターンに必ずしも厳密に対応している必要はないことに留意されたい。放射ビームに付与されるパターンは、通常、ターゲット部分に生成されるデバイス、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。

[0025] パターニングデバイスは、透過型であってもあるいは反射型であってもよい。パターニングデバイスの例には、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パネルがある。マスクについてはリソグラフィにおいては良く知られており、バイナリ、レベンソン型（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タイプ、ならびに様々なハイブリッドマスクタイプが知られている。プログラマブルミラーアレイの例には、マトリックスに配列された、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微小ミラーが使用されている。これらの傾斜したミラーによって、ミラーマトリックスで反射した放射ビームにパターンが付与される。

[0026] 本明細書において使用されている「投影システム」という用語は、たとえば使用される露光放射に適した、もしくは液浸液の使用または真空の使用などの他の要因に適した、屈折光学システム、反射光学システム、反射屈折光学システム、磁気光学システム、電磁光学システムおよび静電光学システムまたはそれらの任意の組合せを始めとする任意の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「投影レンズ」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。

[0027] 図に示されているように、この装置は、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。別法としては、この装置は、反射型（たとえば上で参照したタイプのプログラマブルミラーアレイを使用した、あるいは反射型マスクを使用した）タイプの装置であってもよい。

[0028] 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すなわち「基板サポート」（および/または複数のマスクテーブルすなわち「マスクサポート」）を有するタイプの装置であってもよい。このような「マルチステージ」マシンの場合、追加テーブルすなわちサポートを並列に使用することができ、あるいは１つまたは複数の他のテーブルすなわちサポートを露光のために使用している間、１つまたは複数のテーブルすなわちサポートに対して予備工程を実行することができる。

[0029] また、リソグラフィ装置は、基板の少なくとも一部が比較的屈折率が大きい液体、たとえば水で覆われ、それにより投影システム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よい。リソグラフィ装置内の他の空間、たとえばパターニングデバイス（たとえばマスク）と投影システムの間の空間に液浸液を加えることも可能である。液浸技法を使用して投影システムの開口数を大きくすることができる。本明細書において使用されている「液浸」という用語は、基板などの構造を液体中に浸さなければならないことを意味しているのではなく、単に、露光の間、投影システムと基板の間に液体が置かれることを意味しているにすぎない。

[0030] 図１を参照すると、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、放射源およ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。このような場合、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および／またはビームエキスパンダを備えたビームデリバリシステム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にすることができる。放射源ＳＯおよびイルミネータＩＬは、必要に応じてビームデリバリシステムＢＤと共に放射システムと呼ぶことができる。

[0031] イルミネータＩＬは、放射ビームの角度強度分布を調整するように構成されたアジャスタＡＤを備えることができる。通常、イルミネータの瞳面内における強度分布の少なくとも外側および／または内側半径範囲（一般に、それぞれσ-outerおよびσ-inner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、インテグレータＩＮおよびコンデンサＣＯなどの他の様々なコンポーネントを備えることができる。このイルミネータを使用して、所望の均一性および強度分布をその断面に有するように放射ビームを条件付けることができる。

[0032] マスクサポート構造（たとえばマスクテーブル）ＭＴの上に保持されているパターニングデバイス（たとえばマスク）ＭＡに放射ビームＢが入射し、パターニングデバイスによってパターニングされる。パターニングデバイス（たとえばマスク）ＭＡを通過した放射ビームＢは、ビームを基板Ｗのターゲット部分Ｃに集束させる投影システムＰＳを通過する。基板テーブルＷＴは、第２の位置決めデバイスＰＷおよび位置センサＩＦ（たとえば干渉計デバイス、リニアエンコーダまたは容量センサ）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ターゲット部分Ｃを放射ビームＢの光路内に位置決めすることができる。同様に、第１の位置決めデバイスＰＭおよびもう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、またはスキャン中に、パターニングデバイス（たとえばマスク）ＭＡを放射ビームＢの光路に対して正確に位置決めすることができる。通常、パターニングデバイスサポート（たとえばマスクテーブル）ＭＴの移動は、第１の位置決めデバイスＰＭの一部を形成してい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）を使用して実現することができる。同様に、基板テーブルＷＴすなわち「基板サポート」の移動は、第２ポジショナＰＷの一部を形成してい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用して実現することができる。ステッパの場合（スキャナではなく）、パターニングデバイスサポート（たとえばマスクテーブル）ＭＴは、ショートストロークアクチュエータのみに接続することができ、あるいは固定することも可能である。パターニングデバイス（たとえばマスク）ＭＡおよび基板Ｗは、パターニングデバイスアライメントマークＭ１、Ｍ２および基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を使用して整列させることができる。図には専用ターゲット部分を占有している基板アライメントマークが示されているが、基板アライメントマークは、ターゲット部分とターゲット部分の間の空間に配置することも可能である（このような基板アライメントマークは、スクライブラインアライメントマークとして知られている）。同様に、複数のダイがパターニングデバイス（たとえばマスク）ＭＡ上に提供される場合、ダイとダイの間にパターニングデバイスアライメントマークを配置することができる。

[0033] 図に示されている装置は、以下のモードのうちの少なくとも１つのモードで使用することができる。

[0034] １．ステップモード：パターニングデバイスサポート（たとえばマスクテーブル）ＭＴすなわち「マスクサポート」および基板テーブルＷＴすなわち「基板サポート」が基本的に静止状態に維持され、一方、放射ビームに付与されたパターン全体がターゲット部分Ｃに１回で投影される（すなわち単一静的露光）。次に、基板テーブルＷＴすなわち「基板サポート」がＸ方向および／またはＹ方向にシフトされ、異なるターゲット部分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、単一静的露光で結像するターゲット部分Ｃのサイズが制限される。

[0035] ２．スキャンモード：パターニングデバイスサポート（たとえばマスクテーブル）ＭＴすなわち「マスクサポート」および基板テーブルＷＴすなわち「基板サポート」が同期スキャンされ放射ビームに付与されたパターンがターゲット部分Ｃに投影され、一方、（すなわち単一動的露光）。パターニングデバイスサポート（たとえばマスクテーブル）ＭＴすなわち「マスクサポート」に対する基板テーブルＷＴすなわち「基板サポート」の速度および方向は、投影システムＰＳの倍率（縮小率）および画像反転特性によって決まる。スキャンモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、単一動的露光におけるターゲット部分の幅（非スキャン方向の幅）が制限され、また、スキャン運動の長さによってターゲット部分の高さ（スキャン方向の高さ）が決まる。

[0036] ３．その他のモード：プログラマブルパターニングデバイスを保持してパターニングデバイス（たとえばマスクテーブル）ＭＴすなわち「マスクサポート」が基本的に静止状態に維持され、基板テーブルＷＴすなわち「基板サポート」が移動またはスキャンされ放射ビームに付与されたパターンがターゲット部分Ｃに投影され、一方、このモードでは、通常、パルス放射源が使用され、スキャン中、基板テーブルＷＴすなわち「基板サポート」が移動する毎に、ある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マブルパターニングデバイスが更新される。この動作モードは、上で参照したタイプのプログラマブルミラーアレイなどのプログラマブルパターニングデバイス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。

[0037] 上で説明した使用モードの組合せおよび／または変形形態、あるいは全く異なる使用モードを使用することも可能である。

[0038] 図１のリソグラフィ装置は、リソグラフィ装置の基板テーブルＷＴの１つまたは複数の突起から材料を除去するように構成されたその場（in situ）材料除去デバイスＭＲＤを備えている。この材料除去デバイスＭＲＤは、基板テーブルＷＴ上で支持される基板のためのより均一な支持を得るために、１つまたは複数の突起から材料を提供するように構成されている。材料除去デバイスＭＲＤは実質的に固定位置に配置されており、１つまたは複数の突起と接触して該１つまたは複数の突起の材料を除去する除去ツールＭＲＴを備えている。

[0039] リソグラフィ装置は、さらに、サポートテーブル上で支持される物品の表面平面度に影響を及ぼす突起の高さの偏りを検出するように構成されたディテクタＨＤＤを備えている。ディテクタＨＤＤは、たとえば、ウェーハテーブルＷＴ上で支持される基板の上部表面を測定するように構成されたレベルセンサであってもよい。たとえば、そのすべての内容が本明細書に組み込まれているＵＳ５１９１２００にこのようなレベルセンサが開示されている。ディテクタＨＤＤを使用して複数の基板の頂部表面を測定し、それにより、基板自体に起因する表面誤差および基板サポートすなわち突起に起因する表面誤差を決定することができる。

[0040] ディテクタＨＤＤは、ディテクタＨＤＤと材料除去デバイスＭＲＤの間に結合されているコントローラＭＲＣに接続されている。コントローラは、材料除去デバイスＭＲＤを制御して、検出された、物品の表面平面度に影響を及ぼす突起の高さの偏りに応じて突起の高さを調整するように構成されている。コントローラＭＲＤは、必要に応じて基板テーブルＷＴの突起の材料を除去することによって平らな表面を生成するように特に適合された個別のコントローラにすることも、あるいはリソグラフィ装置内における複数の制御タスクを実行するように構成されたコントローラの中に統合することもできる。

[0041] 参照によりそのすべての内容が本明細書に組み込まれているＵＳ２００５／００６１９９５ Ａ１に、材料除去デバイスＭＲＤの一般的な動作がさらに詳細に開示されている。

[0042] 通常、１つまたは複数の突起からの材料の除去は、除去ツールＭＲＴと１つまたは複数の突起の間の相対運動によって実施することができる。この相対運動は、１つまたは複数の突起を材料除去ツールＭＲＴに対して並進させることによって、および／または材料除去ツールＭＲＴを１つまたは複数の突起に対して並進させることによって実行することができる。材料除去ツールＭＲＴは、突起の材料の除去を促進するために回転させることができる。

[0043] 本発明の一実施形態によれば、除去ツールＭＲＴは、研磨デバイス、マグネトレオロジー仕上げツールまたは一点あるいは多点ダイヤモンドツールを備えることができる。以下、これらの実施形態の各々の例について、より詳細に説明する。

[0044] 図２は、本発明の一実施形態による材料除去デバイスを開示したものである。図２には、リソグラフィ装置のチャック１が示されている。チャック１は、基板に画像を投影している間、基板を支持するように構成された基板サポートの一部である。

[0045] チャック１の上にはサポートテーブル２が提供されている。サポートテーブル２は、サポートテーブル上で支持される基板の表面が投影ビームの伝搬方向に対して所定の平面に位置するように構成されている。サポートテーブル上で支持される表面は平らな表面であり、この表面は、湾曲していても、あるいは平らであってもよい。表面は、投影ビームの伝搬方向に対して横方向に配向されることが好ましい。サポートテーブル２は、支持表面３および支持表面３から延出している複数の突起４のアレイを有しており、基板は、これらの突起４上で支持される。複数の突起４のアレイのこの構成は、それらの上で支持される基板のための最適サポートを得るために設計されている。サポートテーブル２は断面図で示されており、したがっていくつかの突起は断面平面に位置しており、また、いくつかの突起は、この平面より後方に位置している。

[0046] サポートテーブル２は、たとえば真空システム（図示せず）を使用してチャック上で保持することができる。

[0047] 材料除去デバイスＭＲＤは、材料除去ツールとして、研磨表面６を備えたセラミック材料の研磨石５を備えている。研磨表面６は、直径が２０ｍｍ以下の円形平面である。研磨表面６は、０．００５ｍｍ未満、好ましくは０．００１ｍｍ未満の表面平面度を有している。研磨表面の粗さは、０．４μｍ Ｒａより大きいことが好ましく、０．８μｍ Ｒａより大きいことがより好ましく、１μｍ Ｒａより大きいことがより好ましい。研磨石５または少なくとも研磨表面６には、場合によっては炭化ケイ素（ＳｉＣ）および／または酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）が含まれていることが好ましい。研磨石の硬さは、１０００〜３０００ｋｇ／ｍｍ^２の範囲であってもよい。

[0048] 研磨表面６は、研磨表面６が１つまたは複数の突起４の上を１〜２５０回、好ましくは５０〜１５０回通過することによって、１ｎｍ〜１００ｎｍの１つまたは複数の突起４を除去するように構成されている。好ましい実施形態では、１ｎｍを除去するのに１〜２５０回の通過が必要である。

[0049] 使用中、３つの突起４の頂部に研磨表面６が載る。研磨石５は固定位置に保持されているが、ｘ軸（Rx）およびｙ軸（Ry）の周りに自由に回転させることができ、それにより研磨石５の回転位置を３つの突起のそれぞれの頂部に適合させることができる。代替実施形態では、研磨石５をＲｘおよびＲｙ内に固定し、あるいは所望の回転位置に位置決めすることができ、それにより、その回転位置に従って１つまたは複数の突起から材料を除去することができる。代替実施形態では、４つ以上の突起４の頂部に研磨石を載せることも可能である。

[0050] 図２に示されている実施形態では、チャック１は、研磨表面が載っている３つの突起の頂部から材料を除去するために、研磨石５に沿って移動している。材料の除去を改善するために、研磨石は、ｚ方向に平行の軸の周りに回転する。しかしながら、所望の材料除去を得るために必ずそのようにしなければならないわけではない。

[0051] 代替実施形態では、材料除去デバイスＭＲＤは、チャック１が停止している間に研磨石５が突起４の上を移動するように構成することができ、あるいはチャック１および研磨石５を同時に移動させることも可能である。

[0052] 研磨効果を得るために必要な、研磨表面６と１つまたは複数の突起の間のｚ方向の圧力は、チャック１または材料除去デバイスＭＲＤによって加えることができ、あるいはそれらの両方によって加えることができる。

[0053] 図３は、本発明の一実施形態による、１つまたは複数の突起４から材料を除去するための材料除去デバイスＭＲＤを示したものである。材料除去デバイスＭＲＤは、マグネトレオロジー仕上げツール１０を備えている。マグネトレオロジー仕上げツール１０は、キャリアホイール１１および流体サプライ１２を備えており、流体サプライ１２は、ホイール１１が回転すると、ホイール１１の上にマグネトレオロジー流体（MR流体）１３を提供している。マグネトレオロジー仕上げツール１０は、このＭＲ流体１３を使用して１つまたは複数の突起４から材料を除去するために、キャリアホイール１１上のＭＲ流体１３を硬くするための磁界を生成するように構成された磁界発生器を備えている。

[0054] 参照によりそのすべての内容が本明細書に組み込まれているＵＳ５９５１３６９に、マグネトレオロジー仕上げツールの一般的な構造が記載されている。

[0055] マグネトレオロジー仕上げツール１０は、固定位置に位置決めされている。基板テーブル２をマグネトレオロジー仕上げツール１０に対して移動させることにより、帯状のＭＲ流体上の接触表面１４に沿って突起を移動させることができる。突起４は、通常、接触表面１４に対して並進させることができる。任意の他の適切な運動を適用することも可能である。

[0056] 帯状のＭＲ流体１３の幅およびキャリアホイール１３の直径は、材料を除去する際に、材料を除去しようとする１つの突起のみをＭＲ流体１３に接触させ、材料を除去している間、その突起のみと接触するように選択されている。この実施形態の場合、キャリアホイール１１上の帯状のＭＲ流体１３の幅は１０ｍｍ未満であり、５ｍｍ未満、たとえば４ｍｍであることが好ましい。また、帯の長手方向の接触表面１４も１０ｍｍ未満であることが好ましく、５ｍｍ未満、たとえば４ｍｍであることがより好ましい。

[0057] 他の実施形態では、同時に複数の突起４と接触するようにツール１０を構成することができる。

[0058] 図３の実施形態では、キャリアホイール１１は、基板テーブル２の支持表面３に実質的に平行な軸の周りに回転する。一代替実施形態では、キャリアホイール１１は、支持表面３に対して実質的に直角な軸、つまりｚ方向に平行な軸の周りに回転するように構成することができる。

[0059] 図４は、マグネトレオロジー仕上げツール２０の一代替実施形態を備えた材料除去デバイスＭＲＤを示したものである。このマグネトレオロジー仕上げツール２０には、比較的少量のＭＲ流体２１が使用されている。この少量のＭＲ流体２１は、プレート形オブジェクト２２の下面に小滴として保持されている。プレート形オブジェクト２２の反対側には、ＭＲ流体２１の小滴をプレート形オブジェクト２２に保持する磁界を生成するための磁界発生器２３が提供されている。デバイス２３は、ＭＲ流体２１の小滴を実質的に固定位置に保持するように構成することができ、あるいはデバイス２３は、ＭＲ流体２１の小滴をプレート形オブジェクト２２に沿った経路上を移動させることができる。また、デバイス２３は、所望の磁界を生成するために任意の他の適切な位置に配置することができる。

[0060] 材料は、個々の突起をＭＲ流体２１の小滴上を移動させることによって１つまたは複数の突起から除去することができる。

[0061] 少量のＭＲ流体は２５０ｍｍ^３未満であり、１００ｍｍ^３未満、たとえば５０ｍｍ^３、さらには５０ｍｍ^３未満であることが好ましい。

[0062] 図５は、本発明の一実施形態による材料除去デバイスＭＲＤを示したものである。材料除去デバイスＭＲＤは、ダイヤモンド３０を有する一点ダイヤモンドツールの形態をしている。ダイヤモンド３０は、ｚ方向に平行な軸、すなわち支持表面３に直角な軸の周りに回転することができる回転可能スピンドル３１の上に取り付けられている。ダイヤモンド３０は、回転軸に対してオフセットした状態で取り付けられている。

[0063] ダイヤモンドツール３０は、好ましくは毎分５００００回転より速く、より好ましくは毎分１０００００回転より速い高速で回転する。ダイヤモンドツールは、材料を除去すべき突起の上を移動しながら回転する。突起の上を通過したダイヤモンドツールは、必要に応じて支持表面２に向かって送られ、所望の高さの突起が得られるまで突起の他の層を除去することができる。

[0064] 一代替実施形態では、ダイヤモンドツール３０は多点ダイヤモンドツールであってもよい。

[0065] 図６および７は、本発明の一実施形態による、一点ダイヤモンド４１を有するダイヤモンドツール４０を備えた材料除去デバイスを示したものである。ダイヤモンドツール４０は、回転させることはできないが、両方向矢印で示されているように、支持表面２に平行な少なくとも１つの方向に移動させることができる。

[0066] 突起から材料を除去するために、ダイヤモンドツール４０は、ダイヤモンド４１が突起４を切断している間、たとえば突起４の上をｘ方向に移動する。ｘ方向のこの運動は、突起４の表面全体をカバーするために多数のｙ位置に対して繰り返される。ｙ方向の運動は、チャック１および／またはダイヤモンドツール４０によって実施されることができる。これらの通過が完了すると、必要に応じて突起から他の層を切断するために、支持表面２に向かって送り距離４２だけダイヤモンドツールを送ることができる。

[0067] ダイヤモンドツールが個々の突起に向かって移動する送り４２は短く、１００ｎｍ未満であることが好ましく、５０ｎｍ未満であることがより好ましく、２０ｎｍ未満であることがさらに好ましい。図７は、この送り４２を概略的に示したものである。この送りは、実際には、突起のサイズと比較すると、図７に示されている送りより短い。

[0068] 送りが１００ｎｍ未満、好ましくは５０ｎｍ未満、より好ましくは２０ｎｍ未満の同様の運動を、図２〜５に示されている任意の他の実施形態に使用することができる。

[0069] 一代替実施形態では、ダイヤモンドツール４０は多点ダイヤモンドを備えることができる。

[0070] 本発明の一実施形態による材料除去デバイスをリソグラフィ装置に備えることにより、従来技術によるリソグラフィ装置に優る多くの利点が提供される。第１の利点は、材料除去デバイスを使用して基板テーブルをリソグラフィ装置内で平らにすることができるため、基板テーブルをより小さい平面度、したがってより安価なコストでリソグラフィ装置内に設置することができることである。さらに、摩耗による非平面性を修正することができるため、テーブルの摩耗は、もはや何ら重大ではない。したがって、より厳格でない制約をウェーハテーブル材料に使用することができる。さらに、材料除去デバイスを使用することにより、時間の経過に伴って基板支持表面の平面度が改善され、延いてはリソグラフィ装置のオーバーレイ性能が改善される。

[0071] 以上、より均一なサポートを基板サポートに提供するために、基板サポートの１つまたは複数の突起の材料を除去するための材料除去デバイスの使用について説明した。同様の材料除去デバイスをパターニングデバイスサポートなどの他の物品支持システムのために使用することも可能である。

[0072] 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されているリソグラフィ装置は、集積光学システム、磁気ドメインメモリのための誘導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、等々の製造などの他のアプリケーションを有することができ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コンテキストにおいては、本明細書における「ウェーハ」または「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」または「ターゲット部分」という用語の同義語と見なすことができることは当業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、基板にレジストの層を加え、かつ、露光済みの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中で、露光前また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および他の基板処理ツールに適用することができる。さらに、基板は、たとえば多層ＩＣを生成するために複数回にわた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。

[0073] また、本発明による実施形態の使用について、とりわけ光リソグラフィのコンテキストの中で参照されているが、本発明は、他のアプリケーション、たとえばインプリントリソグラフィに使用することができ、コンテキストが許容する場合、光リソグラフィに限定されないことは理解されよう。インプリントリソグラフィの場合、基板に生成されるパターンは、パターニングデバイスのトポグラフィによって画定される。パターニングデバイスのトポグラフィが、基板に供給されているレジストの層にプレスされ、次に、レジストを硬化させるべく、電磁放射、熱、圧力またはそれらの組合せが印加される。レジストが硬化すると、パターニングデバイスがレジストから除去され、後にパターンが残される。

[0074] 本明細書において使用されている「放射」および「ビーム」という用語には、紫外線（UV）放射（たとえば３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍまたは１２６ｎｍの波長を有する放射またはその近辺の波長を有する放射）および極端紫外線（EUV）放射（たとえば波長の範囲が５〜２０ｎｍの放射）、ならびにイオンビームまた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。

[0075] コンテキストが許容する場合、「レンズ」という用語は、屈折光学コンポーネント、反射光学コンポーネント、磁気光学コンポーネント、電磁光学コンポーネントおよび静電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のうちの任意の１つまたは組合せを意味している。

[0076] 以上、本発明の特定の実施形態について説明したが、本発明は、説明されている方法以外の方法で実践することも可能であることは理解されよう。たとえば、本発明は、上で開示した方法を記述した１つまたは複数の機械読取可能命令シーケンスを含んだコンピュータプログラムの形態を取ることができ、あるいはこのようなコンピュータプログラムを記憶したデータ記憶媒体（たとえば半導体記憶装置、磁気ディスクまたは光ディスク）の形態を取ることができる。

[0077] 以上の説明は、実例による説明を意図したものであり、本発明を限定するものではない。したがって、特許請求の範囲に示されている各請求項の範囲を逸脱することなく、上記説明した本発明に修正を加えることができることは当業者には明らかであろう。

Claims (23)

1. パターニングデバイスを支持し、パターン付き放射ビームを形成するために放射ビームをパターニングするパターニングデバイスサポートと、
   前記パターン付き放射ビームを基板のターゲット部分に投影する投影システムと、
   前記投影される前記放射ビームの伝搬方向に対して物品の表面が所定の平面に位置するように物品を支持するサポートテーブルであって、支持表面および該支持表面から延出して前記物品を支持する複数の突起のアレイを有し、個々の突起の少なくとも頂部が一体をなす突起材料で実質的に形成されているサポートテーブルと、
   前記サポートテーブル上で支持される前記物品の表面平面度に影響を及ぼす１つまたは複数の突起の高さの偏りを検出するディテクタと、
   前記１つまたは複数の突起の突起材料の高さを修正する材料除去デバイスと、
   前記ディテクタと前記材料除去デバイスとの間に結合されたコントローラであって、前記材料除去デバイスを制御して、前記物品の前記表面平面度に影響を及ぼす検出された前記１つまたは複数の突起の高さの偏りに応じて、前記１つまたは複数の突起の高さを調整するコントローラと、を備えたリソグラフィ装置であって、
   前記材料除去デバイスが、機械研磨デバイス、マグネトレオロジー仕上げツール、および一点または多点ダイヤモンドツールからなるグループから選択される除去ツールを備えるリソグラフィ装置。
2. 前記材料除去デバイスが、前記除去ツールが前記１つまたは複数の突起の上を１〜２５０回通過することによって前記１つまたは複数の突起を１ｎｍ〜１００ｎｍ除去する、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
3. 前記機械研磨デバイスが、最大寸法が３０ｍｍである平らな研磨表面を有する研磨石を備えた、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
4. 前記研磨石の少なくとも前記研磨表面がセラミック材料でできている、請求項３に記載のリソグラフィ装置。
5. 前記研磨表面の粗さが少なくとも０．４μｍＲａである、請求項３に記載のリソグラフィ装置。
6. 前記研磨表面が円形であり、その直径が最大２０ｍｍである、請求項３に記載のリソグラフィ装置。
7. 使用中、前記研磨石が少なくとも３つの突起上で支持され、また、前記研磨石が前記支持表面に実質的に平行な個々の軸の周りに自由に回転可能である、請求項３に記載のリソグラフィ装置。
8. 前記マグネトレオロジー仕上げツールの寸法が５ｍｍ未満である、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
9. 前記マグネトレオロジー仕上げツールが、マグネトレオロジー流体を保持するよう回転可能ホイールを備えた、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
10. 前記ホイールが前記支持表面に実質的に平行な軸の周りに回転可能である、請求項７に記載のリソグラフィ装置。
11. 前記ホイールが前記支持表面に実質的に直角な軸の周りに回転可能である、請求項７に記載のリソグラフィ装置。
12. 前記マグネトレオロジー仕上げツールが、一定量のマグネトレオロジー流体を保持する実質的に静止したオブジェクトを備えた、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
13. 前記一定量のマグネトレオロジー流体がマグネトレオロジー流体の小滴である、請求項１２に記載のリソグラフィ装置。
14. 前記一点または多点ダイヤモンドツールが高速回転可能な微小送り回転ツールである、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
15. 前記一点または多点ダイヤモンドツールは、非回転ツールであり、該非回転ツールは、が、該非回転ツールに対する１つまたは複数の突起の並進によって、前記１つまたは複数の突起の材料を除去する、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
16. １つまたは複数の突起の材料を除去するために、前記除去ツールが実質的に固定位置に保持され、かつ、前記１つまたは複数の突起が前記除去ツールに沿って移動する、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
17. 前記除去ツールは、前記１つまたは複数の突起の材料を除去するために、前記１つまたは複数の突起に対して移動可能である、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
18. 前記物品が基板である、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
19. 前記物品がパターニングデバイスである、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
20. リソグラフィ投影装置内の投影経路に対して所定の平面に存在する表面を使用して物品を保持するサポートテーブルの支持表面の１つまたは複数の突起の材料を除去する方法であって、前記サポートテーブルが複数の突起のアレイを備えた支持表面を備え、個々の突起が突起材料と一体をなしている頂部部分を備え、前記複数の突起が前記支持表面から延出して前記物品を支持する方法において、
    表面エレメントが前記サポートテーブルの上に取り付けられると、前記物品の平らな表面の表面平面度に影響を及ぼす１つまたは複数の突起の高さの偏りを測定する工程と、
    検出された前記１つまたは複数の突起の高さの偏りに応じて前記１つまたは複数の突起の材料を除去することによって前記突起材料の高さを調整する工程と、を含み、
    前記サポートテーブルが前記リソグラフィ投影装置内の動作可能な位置に位置している間、前記測定工程および前記調整工程が実行され、また、
    前記除去が、機械研磨デバイス、マグネトレオロジー仕上げツール、および一点または多点ダイヤモンドツールからなるグループから選択される除去ツールを使用して実施される方法。
21. 前記除去が機械研磨デバイスを使用して実施され、前記研磨デバイスが１〜２５０回通過することによって１つまたは複数の突起が１ｎｍ〜１００ｎｍ除去される、請求項２０に記載の方法。
22. 前記測定工程が、前記複数の突起によって支持された前記サポートテーブルの上に物品を置く工程と、前記複数の突起とは反対側の面の前記物品の平らな表面の高さプロファイルを測定する工程と、前記高さプロファイルから前記複数の突起の高さの偏りを計算する工程とを含む、請求項２０に記載の方法。
23. リソグラフィ装置に使用するための物品支持システムであって、
    物品を支持するサポートテーブルであって、前記物品の表面が投影ビームの伝搬方向に対して所定の平面に位置するように前記物品を支持し、支持表面および前記支持表面から延出している複数の突起のアレイを有して、前記複数の突起上で前記物品が支持され、個々の突起の少なくとも頂部が一体をなす突起材料で実質的に形成されているサポートテーブルと、
    前記サポートテーブル上で支持される物品の表面平面度に影響を及ぼす１つまたは複数の突起の高さの偏りを検出するディテクタと、
    前記１つまたは複数の突起の前記突起材料の高さを修正する材料除去デバイスと、
    前記ディテクタと前記高さ調整デバイスの間に結合されたコントローラであって、前記高さ調整デバイスを制御して、前記物品の前記表面平面度に影響を及ぼす検出された前記１つまたは複数の突起の高さの偏りに応じて、前記１つまたは複数の突起の高さを調整するコントローラとを備え、
    前記材料除去デバイスが、機械研磨デバイス、マグネトレオロジー仕上げツール、および一点または多点ダイヤモンドツールからなるグループから選択される除去ツールを備える物品支持システム。

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