JP2011187955A - リソグラフィ装置及びスキャン方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 高スループットを有するリソグラフィ装置を提供すること。
【解決手段】 リソグラフィ装置は、第１のパターニングデバイスを支持する第１の支持体と、第２のパターニングデバイスを支持する第２の支持体とを含み、第１及び第２のパターニングデバイスはそれぞれ、放射ビームの断面にパターンを付与してパターン付放射ビームを形成することができ、さらに、基板を保持するように構築された基板テーブルと、パターン付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、第１の支持体及び第２の支持体を駆動するコントローラとを備え、コントローラは、スキャン動作を実行するように第１の支持体を駆動し、第１の支持体のスキャン動作の少なくとも一部の間に加速するように第２の支持体を駆動し、第１の支持体のスキャン動作中に以前にスキャンしたダイに隣接するダイをスキャンするように、第１の支持体のスキャン動作が終了するとスキャン動作を実行するように第２の支持体を駆動するように設けられる。
【選択図】 図２B

Description

[0001] 本発明は、リソグラフィ装置及びリソグラフィスキャン方法に関する。

[0002] リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板に、通常は基板のターゲット部分に適用する機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に使用可能である。このような場合、代替的にマスク又はレチクルとも呼ばれるパターニングデバイスを使用して、ＩＣの個々の層上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（例えばシリコンウェーハ）上のターゲット部分（例えば１つ又は幾つかのダイの一部を含む）に転写することができる。パターンの転写は通常、基板に設けた放射感応性材料（レジスト）の層への結像により行われる。一般的に、１枚の基板は、順次パターンが与えら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。従来のリソグラフィ装置は、パターン全体をターゲット部分に１回で露光することによって各ターゲット部分が照射される、いわゆるステッパと、基板を所与の方向（「スキャン」方向）と平行あるいは逆平行に同期的にスキャンしながら、パターンを所与の方向（「スキャン」方向）に放射ビームでスキャンすることにより、各ターゲット部分が照射される、いわゆるスキャナとを含む。パターンを基板にインプリントすることによっても、パターニングデバイスから基板へとパターンを転写することが可能である。

[0003] リソグラフィ装置を可能な限り効率的に使用するために、大量の基板をリソグラフィ装置で可能な最短時間で処理できるようにリソグラフィ装置の高スループットを達成することが望ましい。

[0004] 高スループットを有するリソグラフィ装置を提供することが望ましい。

[0005] 本発明のある実施形態によれば、第１のパターニングデバイスを支持するように構築された第１の支持体と、第２のパターニングデバイスを支持するように構築された第２の支持体とを備え、第１のパターニングデバイスは、放射ビームの断面にパターンを付与して第１のパターン付放射ビームを形成することができ、第２のパターニングデバイスは、放射ビームの断面にパターンを付与して第２のパターン付放射ビームを形成することができ、さらに、基板を保持するように構築された基板テーブルと、相互に隣接した第１及び第２のパターン付放射ビームを基板のターゲット部分に投影するように構成された投影システムと、第１の支持体及び第２の支持体を駆動するように構成されたコントローラであって、スキャン動作を実行するように第１の支持体を駆動し、第１の支持体のスキャン動作の少なくとも一部の間に加速するように第２の支持体を駆動するように設けられたコントローラと、を備えるリソグラフィ装置が提供される。

[0006] 本発明のある実施形態によれば、第１のパターニングデバイス及び第２のパターニングデバイスからのパターンを基板に投影するリソグラフィスキャン方法であって、第１のパターニングデバイスを保持するように構成された第１の支持体によってスキャン動作を実行するステップと、第１の支持体のスキャン動作の少なくとも一部の間に、第２のパターニングデバイスを保持するように構成された第２の支持体をスキャン開始位置及び速度まで加速するステップと、第１の支持体によるスキャン動作中に、以前にスキャンされたダイに隣接するダイをスキャンするように、第１の支持体のスキャン動作が終了すると第２の支持体によってスキャン動作を実行するステップと、を含む方法が提供される。

[0007] 対応する参照符号が対応する部分を示す添付の概略図を参照しながら以下に本発明の実施形態について説明するが、これは単に例示としてのものに過ぎない。
[0008]本発明のある実施形態を適用できるリソグラフィ装置を示す。 [0009]本発明のある実施形態によるリソグラフィ装置の略図を示す。 [0009]本発明のある実施形態によるリソグラフィ装置の略図を示す。 [0010]本発明のある実施形態によるスキャン方式の略平面図を示す。 [0010]本発明のある実施形態によるスキャン方式の略平面図を示す。 [0011]本発明のある実施形態を例示する概略的なスキャン方式の連続する支持位置を示す。 [0011]本発明のある実施形態を例示する概略的なスキャン方式の連続する支持位置を示す。 [0011]本発明のある実施形態を例示する概略的なスキャン方式の連続する支持位置を示す。 [0011]本発明のある実施形態を例示する概略的なスキャン方式の連続する支持位置を示す。 [0011]本発明のある実施形態を例示する概略的なスキャン方式の連続する支持位置を示す。 [0012]ウェーハ上へのパターン付放射ビームの強度を示す。 [0013]ウェーハ上へのパターン付放射ビームの強度を示す。

[0014] 図１は、本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置を概略的に示す。この装置は、放射ビームＢ（例えば、ＵＶ放射又は任意の他の適切な放射）を調節す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（例えば、マスク）ＭＡを支持するように構築され、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配置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支持体又は支持構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴとを含む。この装置は、また、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築され、特定のパラメータに従って基板を正確に配置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（例えば、ウェーハテーブル）ＷＴ又は「基板支持体」を含む。さらに、この装置は、基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば、１つ又は複数のダイを含む）上にパターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢへ付与されたパターンを投影するように構成された投影システム（例えば、屈折投影レンズシステム）ＰＳを含む。

[0015] 照明システムは、放射の誘導、整形、又は制御を行うための、屈折、反射、磁気、電磁気、静電気型等の光学コンポーネント、又はその任意の組合せなどの種々のタイプの光学コンポーネントを含んでいてもよい。

[0016] パターニングデバイス支持体は、パターニングデバイスの方向、リソグラフィ装置の設計等の条件、例えばパターニングデバイスが真空環境で保持されているか否かに応じた方法で、パターニングデバイスを保持する。このパターニングデバイス支持体は、パターニングデバイスを保持するために、機械的、真空、静電気等のクランプ技術を使用することができる。パターニングデバイス支持体は、例えばフレーム又はテーブルでよく、必要に応じて固定式又は可動式でよい。パターニングデバイス支持体は、パターニングデバイスが例えば投影システムに対して確実に所望の位置にくるようにできる。本明細書において「レチクル」又は「マスク」という用語を使用した場合、その用語は、より一般的な用語である「パターニングデバイス」と同義と見なすことができる。

[0017] 本明細書において使用する「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にパターンを生成するように、放射ビームの断面にパターンを与えるために使用し得る任意のデバイスを指すものとして広義に解釈されるべきである。ここで、放射ビームに与えられるパターンは、例えばパターンが位相シフトフィーチャ又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における所望のパターンに正確には対応しないことがある点に留意されたい。一般的に、放射ビームに与えられるパターンは、集積回路などのターゲット部分に生成されるデバイスの特定の機能層に相当する。

[0018] パターニングデバイスは透過性又は反射性でよい。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、及びプログラマブルＬＣＤパネルがある。マスクはリソグラフィにおいて周知のものであり、これには、バイナリマスク、レベンソン型(alternating)位相シフトマスク、ハーフトーン型(attenuated)位相シフトマスクのようなマスクタイプ、さらには様々なハイブリッドマスクタイプも含まれる。プログラマブルミラーアレイの一例として、小さなミラーのマトリクス配列を使用し、そのミラーは各々、入射する放射ビームを異なる方向に反射するよう個々に傾斜することができる。傾斜したミラーは、ミラーマトリクスによって反射する放射ビームにパターンを与える。

[0019] 本明細書において使用する「投影システム」という用語は、例えば使用する露光放射、又は液浸液の使用や真空の使用などの他の要因に合わせて適宜、例えば屈折光学システム、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、電磁気光学システム及び静電気光学システム、又はその任意の組合せを含む任意のタイプの投影システムを網羅するものとして広義に解釈されるべきである。本明細書において「投影レンズ」という用語を使用した場合、これはさらに一般的な「投影システム」という用語と同義と見なすことができる。

[0020] 本明細書で示すように、本装置は透過タイプである（例えば透過マスクを使用する）。あるいは、装置は反射タイプでもよい（例えば上記で言及したようなタイプのプログラマブルミラーアレイを使用する、又は反射マスクを使用する）。

[0021] リソグラフィ装置は２つ（デュアルステージ）又はそれ以上の基板テーブル又は「基板支持体」（及び／又は２つ以上のマスクテーブル又は「マスク支持体」）を有するタイプでよい。このような「マルチステージ」機械においては、追加のテーブル又は支持体を並行して使用するか、又は１つ又は複数の他のテーブル又は支持体を露光に使用している間に１つ又は複数のテーブル又は支持体で予備工程を実行することができる。

[0022] 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充填するように、基板の少なくとも一部を水などの比較的高い屈折率を有する液体で覆えるタイプでもよい。液浸液は、例えばパターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡと投影システムの間など、リソグラフィ装置の他の空間に適用することもできる。液浸技術は、投影システムの開口数を増加させるために当技術分野で周知である。本明細書で使用する「液浸」という用語は、基板などの構造を液体に沈めなければならないという意味ではなく、露光中に投影システムと基板の間に液体が存在するというほどの意味である。

[0023] 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る。放射源とリソグラフィ装置とは、例えば放射源がエキシマレーザである場合に、別々の構成要素であってもよい。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すると見なされず、放射ビームは、例えば適切な誘導ミラー及び／又はビームエクスパンダなどを備えるビームデリバリシステムＢＤの助けにより、放射源ＳＯからイルミネータＩＬへと渡される。他の事例では、例えば放射源が水銀ランプの場合は、放射源ＳＯがリソグラフィ装置の一体部分であってもよい。放射源ＳＯ及びイルミネータＩＬは、必要に応じてビームデリバリシステムＢＤとともに放射システムと呼ぶことができる。

[0024] 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を含んでいてもよい。通常、イルミネータＩＬの瞳面における強度分布の外側及び／又は内側半径範囲（一般にそれぞれ、σ-outer及びσ-innerと呼ばれる）を調節することができる。また、イルミネータＩＬは、インテグレータＩＮ及びコンデンサＣＯなどの他の種々のコンポーネントを備えていてもよい。イルミネータＩＬを用いて放射ビームを調節し、その断面にわたって所望の均一性と強度分布とが得られるようにしてもよい。

[0025] 放射ビームＢは、マスク支持体構造（例えば、マスクテーブルＭＴ）上に保持されたパターニングデバイス（例えば、マスクＭＡ）に入射し、パターニングデバイスによってパターン形成される。パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡを横断した放射ビームＢは、投影システムＰＳを通過し、投影システムＰＳは、ビームを基板Ｗのターゲット部分Ｃ上に合焦させる。第２の位置決めデバイスＰＷ及び位置センサＩＦ（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ又は容量センサ）の助けにより、基板テーブルＷＴを、例えば、様々なターゲット部分Ｃを放射ビームＢの経路に位置決めするように正確に移動できる。同様に、第１の位置決めデバイスＰＭと別の位置センサ（図１には明示されていない）を用いて、マスクライブラリからの機械的な取り出し後又はスキャン中などに放射ビームＢの経路に対してパターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡを正確に位置決めできる。一般に、パターニングデバイス支持体（例えば、マスクテーブル）ＭＴの移動は、第１の位置決めデバイスＰＭの部分を形成するロングストロークモジュール（粗動位置決め）及びショートストロークモジュール（微動位置決め）の助けにより実現できる。同様に、基板テーブルＷＴ又は「基板支持体」の移動は、第２のポジショナＰＷの部分を形成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を用いて実現できる。ステッパの場合（スキャナとは対照的に）、パターニングデバイス支持体（例えばマスクテーブル）ＭＴをショートストロークアクチュエータのみに接続するか、又は固定してもよい。パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡ及び基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ１、Ｍ２及び基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を使用して位置合わせすることができる。図示のような基板アライメントマークは、専用のターゲット部分を占有するが、ターゲット部分の間の空間に位置してもよい（スクライブレーンアライメントマークとして周知である）。同様に、パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡ上に複数のダイを設ける状況では、マスクアライメントマークをダイ間に配置してもよい。

[0026] 図示のリソグラフィ装置は、以下のモードのうち少なくとも１つにて使用可能である。
１．ステップモードにおいては、パターニングデバイス支持体（例えばマスクテーブル）ＭＴ又は「マスク支持体」及び基板テーブルＷＴ又は「基板支持体」は、基本的に静止状態に維持される一方、放射ビームに与えたパターン全体が１回でターゲット部分Ｃに投影される（すなわち単一静的露光）。次に、別のターゲット部分Ｃを露光できるように、基板テーブルＷＴ又は「基板支持体」がＸ方向及び／又はＹ方向に移動される。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、単一静的露光で像が形成されるターゲット部分Ｃのサイズが制限される。
２．スキャンモードにおいては、パターニングデバイス支持体（例えばマスクテーブル）ＭＴ又は「マスク支持体」及び基板テーブルＷＴ又は「基板支持体」は同期的にスキャンされる一方、放射ビームに与えられるパターンがターゲット部分Ｃに投影される（すなわち単一動的露光）。パターニングデバイス支持体（例えばマスクテーブル）ＭＴ又は「マスク支持体」に対する基板テーブルＷＴ又は「基板支持体」の速度及び方向は、投影システムＰＳの拡大（縮小）及び像反転特性によって求めることができる。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（非スキャン方向における）幅が制限され、スキャン動作の長さによってターゲット部分の（スキャン方向における）高さが決まる。
３．別のモードでは、パターニングデバイス支持体（例えばマスクテーブル）ＭＴ又は「マスク支持体」はプログラマブルパターニングデバイスを保持して基本的に静止状態に維持され、基板テーブルＷＴ又は「基板支持体」を移動又はスキャンさせながら、放射ビームに与えられたパターンをターゲット部分Ｃに投影する。このモードでは、一般にパルス状放射源を使用して、基板テーブルＷＴ又は「基板支持体」を移動させる毎に、又はスキャン中に連続する放射パルスの間で、プログラマブルパターニングデバイスを必要に応じて更新する。この動作モードは、以上で言及したような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使用するマスクレスリソグラフィに容易に利用できる。

[0027] 上述した使用モードの組合せ及び／又は変形、又は全く異なる使用モードも利用できる。

[0028] 上述したように、リソグラフィ装置では高スループットを達成することが非常に望ましい。このような高スループットが達成可能であるために、例えばスキャン速度を上げ、スキャン順序を最適化し、有効マスクサイズを大きくし、デュアルマスクリソグラフィを使用し、それにより２つのマスク（パターニングデバイス）を基板に順に投影し、デュアルステージ構成を使用し、それによりレベリング測定及び露光を順に実行するように多くの開発がなされている。

[0029] ある実施形態では、リソグラフィ装置に２つのパターニングデバイス（例えばマスク）ステージ及び２つの光分岐を備えることによって、スループットの利得を達成することができ、その一例が図２Ａに概略的に示されている。すなわち、第１のパターニング又はレチクルステージＭＴの第１のパターニングデバイス又はレチクル（マスク）ＭＡを照明し、第１の投影システム部ＰＳ１に入る第１の光分岐と、第２のパターニングデバイス又はレチクルステージＭＴ２によって保持される第２のパターニングデバイス又はレチクルＭＡ２を照明し、第２の投影システム部ＰＳ２に入る第２の光分岐である。第１及び第２の光分岐は両方とも、個々の第１、第２の投影システム部ＰＳ１、ＰＳ２からの像を第３の投影システム部ＰＳ３に結合し、これが基板テーブルＷＴによって保持された基板Ｗに像を投影する。一方では、第１の投影システム部と第２の投影システム部の間に、他方では、第３の投影システム部に結合デバイスＣＤ（例えばミラー、スイッチなどを備える）を設けることができる。

[0030] 図３Ａに示すように、先行技術によるリソグラフィ装置では、スキャン動作はパターニングデバイス又はレチクルステージＭＴ及び基板ステージＷＴによって実行され、これによりパターンが基板ＷのダイＤ１に投影される。次に、パターニングデバイス又はレチクルステージ及び基板ステージが両方とも減速、停止、逆方向に加速し、所望のスキャン速度で以前のスキャンとは反対方向に新しいスキャン位置へと運ばれる。スキャンとスキャンの間で、基板テーブルはＸ方向に移動する。それにより、レチクルステージ及び基板ステージによって蛇行形状の動作パターンが示される。次に、スキャン露光が実行される期間の合計、及びステージがある位置に運ばれる期間の合計及びその後の各スキャンの速度によって、基板Ｗ（ウェーハなど）を露光する合計時間が形成される。

[0031] 本発明のある実施形態では、この時間を大幅に削減することができる。何故なら、リソグラフィ装置によって、パターニングデバイス又はレチクルステージの１つを介して（例えばスキャンによって）パターンを基板に照射することができる一方、このスキャン時間中に、以降の露光のために他のパターニングデバイス又はレチクルステージを開始位置へと運び、開始速度にするからである。これにより、露光と露光の間の必要な時間を削減することができる。

[0032] 本発明の一実施形態では、２つのイルミネータＩＬＬ１、ＩＬＬ２（照明光学系）は共通の放射源を有するか、又はそれぞれに自身の放射源が設けられる。第１及び第２のパターニングデバイス又はレチクルＭＡ、ＭＡ２を交互にするように切り換えが必要なことがあり、この切り換えは多くの方法で実行することができる。例えば２つの放射源を交互に作動させることが可能である。あるいは、１つ又は複数の変位可能なミラー又は他の変位可能な光学要素を光路に設けることができる。ミラー又は他の光学要素の位置に応じて、基板に投影されるか、又は投影されないように対応するビームが誘導され、したがってミラー又は他の光学要素の位置が周期的に変化する結果、所望の通りに交互にすることができる。第１の投影システム部又は第２の投影システム部からのいずれかの光（すなわちビーム）を第３の投影システム部によって基板に投影できるように、このようなミラー又は他の光学要素を、例えば第３の投影システム部の上流に設けることができる。さらに、（例えば光が第１及び第２のレチクルを通過するのを阻止するか又は許容するかによって）対応するビームが第１及び／又は第２の投影システム部を通過するのを許容するか又は阻止するように、第１及び第２の投影システム部の上流にこのようなミラー又は他の光学要素を設けることができる。

[0033] 図２Ｂは、本発明のある実施形態によるリソグラフィ装置の部分のより詳細な略図を示す。ここでは、第１及び第２のイルミネータ光学系ＩＬＬ１及びＩＬＬ２が設けられ、それぞれが個々のレチクルマスクＲＭＡ１、ＲＭＡ２及び個々の瞳整形装置ＰＳＲ１、ＰＳＲ２を備える。イルミネータ光学系は、個々の支持体ＭＴ１、ＭＴ２によって保持される個々のパターニングデバイス（例えばレチクル）ＭＡ１、ＭＡ２を通る光路を提供する。パターニングデバイス及び対応する支持体は、スキャン方向ＳＤに沿って移動することができる。第１のイルミネータ及び第１のパターニングデバイスを介した第１の光路は、投影システム部ＰＳ１を介して進み、第２のイルミネータ及び第２のパターニングデバイスを介した第２の光路は、投影システム部ＰＳ２を介して進む。個々のミラーＭＲ１及びＭＲ２は、両方のビーム、すなわち第１及び第２の投影システム部からのビームをミラー構造ＭＲ３へと反射し、これは（図２Ｂで概略的に示すように）ミラーブロック又はデュアルミラーを備える。次に、２つの光路に沿ったビームは、２つの例えば隣接するスリットを（同時に及び／又は順番に）基板Ｗへと投影できるように、第３の投影システム部ＰＳ３を介して進む。

[0034] ある実施形態では、第１の支持体及び第２の支持体を備えるリソグラフィ装置が提供される。第１の支持体は、第１のパターニングデバイスを支持するように構築される。第２の支持体は、第２のパターニングデバイスを支持するように構築される。第１のパターニングデバイスは、放射ビームの断面にパターンを付与して第１のパターン付放射ビームを形成することができる。第２のパターニングデバイスは、放射ビームの断面にパターンを付与して第２のパターン付放射ビームを形成することができる。リソグラフィ装置は、基板を保持するように構築された基板テーブルと、投影システムとをさらに備える。投影システムは、相互に隣接する第１及び第２のパターン付放射ビームを基板のターゲット部分に投影するように構成される。リソグラフィ装置は、第１の支持体及び第２の支持体を駆動するように構成されたコントローラをさらに備え、スキャン動作を実行するために第１の支持体を駆動し、第１の支持体のスキャン動作の少なくとも一部の間に加速するために第２の支持体を駆動するように構成される。

[0035] 第１及び第２のパターン付放射ビームは、相互に隣接するか、又は２つのビームの間に距離があってもよい。ビームは、スリットとしてウェーハに投影することができる。ビームは、同じダイに投影することができる。あるいは、各ビームを別個のダイに投影することができ、ダイは相互に隣接していてもよい。

[0036] 相互に隣接したパターン付放射ビームを投影することの利点は、パターン付放射ビームをそれぞれ別個に制御することができることである。例えば、ドーズ量とも呼ばれる光の強度を別個に制御することができる。両方のパターン付放射ビームを同じスリット内で同時に投影する場合、第１及び第２のパターンを適切に投影するために、ビームそれぞれのドーズ量を制御する必要がある。さらに、基板上の放射感応性レジストの適切な照明を達成するために、ドーズ量の総量を制御する必要がある。これら３つのパラメータを一致させるのは困難なことがある。相互に隣接するパターン付放射ビームを投影することにより、各ビームのドーズ量を最適化することができ、その結果、より良い基板の照明になる。

[0037] パターン付放射ビームをターゲットに投影する場合、強度は、所望の値に到達する前に短時間で増大してしまう。図５ａ及び図５ｂを参照されたい。これは、例えばパターン付放射ビームが投影システムに入るのを阻止するシャッター部材によって引き起こされる。ビーム路からシャッター部材を完全に除去するには、したがってビームの全強度がターゲットに到達する前に多少の時間がかかる。同じように、強度はゼロに到達する前に短時間で減少する。

[0038] 図５ａは、両方のパターン付放射ビームが１つのスリット内で投影される実施形態の時間の関数（ｔ）としてのドーズ量（Ｉ）を示す。各ビームのドーズ量、さらにスリットを通るドーズ量の総量の両方を制御する必要があるので、第２のパターン（Ｐ２）の露光は、第１のパターン（Ｐ１）が完全に終了した後に開始する。Ｐ１の全ドーズ量とＰ２の全ドーズ量との間の時間ｔ_ｄでは、パターンが適切に投影されないことがある。

[0039] 図５ｂは、各パターン付放射ビームが別個のスリットを通して投影される実施形態のドーズ量（Ｉ）を示す。第１のパターンＰ１がまだ全ドーズ量で露光されている時に、第２のパターンＰ２の露光を開始することができる。この方法で、第１のパターンＰ１が減少し始める時に、第２のパターンＰ２が全ドーズ量になっている。これによって、パターンを次々とより高速で投影することができる。これによって、投影される隣接するダイを相互により近づけることができる。あるいは、２つのパターンを同時にパターン形成することができる。

[0040] あるいは、図２Ｂの構成では、ミラー構造ＭＲ３を多角形または任意の他のコンバイナのようなコンバイナと交換することができ、これは両方の光路のビームを同じスリット内に投影することを可能にする。図２Ｂによる実施形態では、効率的かつ高速の引き継ぎができるように、デュアルスリットを同時に、例えば第１のパターニングデバイス又はレチクルＭＡ１のスキャンが終了する一方、他のパターニングデバイス又はレチクルＭＡ２のスキャンが開始する引き継ぎ時に使用する（例えば個々のビームを投影する）ことができる。その場合は、２つの光路に沿ってビームを同時に投影できるために、２つの放射源を使用することが望ましいことがある。１つの放射源を適用することができるが、その場合は時間が重ならずに、２つのパターニングデバイス又はマスクを照明することしかできない。コンバイナを使用する上述したような代替方法では、２つの放射源ではなく１つの放射源を適用することができる。

[0041] 様々な光路がそれぞれ、異なる透過特性及び異なる経時劣化を有することがある。さらに異なる放射源の結果、光学的ドーズ量に差がでることがある。異なる光路を介して、及び／又は異なる放射源から基板レベルで同様のドーズ量が得られるように、ドーズ量を制御することが望ましいことがある。この目標を達成する制御方策の実施形態が、光路の重なりがない部分の透過特性における測定の差を補償するように、光路のそれぞれの重なりがない部分を測定し、放射源のドーズ量をそれぞれ調整することによって提供される。１つの共通する放射源の場合、第１及び第２の光路を介して交互に透過する放射源のドーズ量は、その瞬間に適用される光路の透過特性に合わせて交互に調整される。２つの放射源の場合、放射源それぞれのドーズ量は、個々の放射源が透過する光路の透過特性に従って調整される。

[0042] 各投影要素には許容範囲があり、これは投影システムによる投影に誤差をもたらすことがある。投影を最適化するには、ミラー又はレンズのような１つ又は複数の制御可能な光学要素を適用することができ、その位置を、いわゆるレンズマニピュレータのようなアクチュエータによって制御し駆動する。２つの光路を有する投影システムでは、各光路で異なる誤差が生じることがある。本発明のある実施形態による投影システムでは、ある実施形態では、誤差の少なくとも一部は、（例えば投影システム部ＰＳ１、ＰＳ２内の）各光路の調整可能な光学要素によって補正することができる。それにより、（例えば投影システム部ＰＳ１、ＰＳ２内の）両方の光路に十分大きい範囲の補正が与えられていれば、光路の共通部（例えば第３の投影システム部ＰＳ３）を補正せずに保持することができる。別の実施形態では、投影システム部ＰＳ１、ＰＳ２及びＰＳ３のそれぞれで補正することができる。したがって、ＰＳ１とＰＳ３の補正を一緒にして第１の光路を補正することができ、ＰＳ２とＰＳ３の補正を一緒にして第２の光路を補正することができる。

[0043] 基板レベリング測定は、高スループットに対処するように構成することができる。それに対して多くの方法を実行し得る。次に、デュアルステージリソグラフィ装置、すなわち露光を露光側で実行する一方、同時に別の基板でレベリング測定を実行するリソグラフィ装置について幾つかの例を説明する。本発明の実施形態により露光サイクルの短縮を達成することができるので、改良されたレベリング測定を提供することが望ましい。ある実施形態では、デュアルレベリングセンサを設けることができ、リソグラフィ装置は、２つのレベリングセンサと並列で測定するように構成され、したがってレベリング測定を実行すべき表面をより短時間で測定することができる。あるいは、デュアルレベリングセンサを粗レベリングセンサ及び微細レベリングセンサとして構成することができる。これにより、より高い測定速度を達成することができ、これはレベリング測定を実行するために必要な合計時間に好ましい効果を与えることができる。レベリング測定はハンドラで実行することもできる。ある実施形態では、微細レベリング測定をリソグラフィ装置の測定側で実行する間に、粗レベリングをハンドラで実行することができる。本発明の別の実施形態では、レベリングの一部（例えば粗レベリング測定）をリソグラフィ装置の測定側で実行する一方、レベリングの一部（例えば微細レベリング測定）を露光側の対応するレベルセンサで実行する。

[0044] 図２Ａ及び図２Ｂは、本文書で説明する概念を図示するように意図された概略的構成であることを理解されたい。実際的な実施形態では、第１の支持体と第２の支持体が別個に移動できるように、その間の間隔を大きくすることができる。

[0045] 本発明のある実施形態によるリソグラフィ装置を様々なスキャン方式に適用することができる。上述し図３Ａを参照して説明したように、従来のリソグラフィ装置では、通常、蛇行形状のスキャンパターンを適用し、これによりパターニングデバイス又はレチクルステージＭＴ及び基板テーブルＷＴがそれぞれ、パターンを基板に繰り返し露光するためにスキャン動作を実行する。本発明のある実施形態によると、横列又は縦列で隣接するダイが連続的にスキャンされる。これに対して、第１のダイＤ１は第１のパターニングデバイス又はレチクルによって、第２の後続ダイＤ２は第２のパターニングデバイス又はレチクルによって、第３のダイＤ３は再度第１のパターニングデバイス又はレチクルによって、第４のダイＤ４は第２のパターニングデバイス又はレチクルによって、以下同様にスキャンされる。このスキャンについては、図４Ａ〜図４Ｅを参照してさらに説明する。図４Ａ〜図４Ｅはそれぞれ、レチクルによるスキャン動作の連続するステップの略図を示す。これらの図のそれぞれで、第１のパターニングデバイス又はレチクルステージＭＴは左側に、第２のレチクル又はパターニングデバイスステージＭＴ２は右側に示されている。パターニングデバイス又はレチクルそれぞれの矢印は、レチクルが移動する方向を示す。この例では、スキャン方向はｙ方向であると見なされる。パターニングデバイス又はレチクルに矢印が示されていない場合、それは停止している。図４Ａでは、第１のパターニングデバイス又はレチクルがスキャン速度でスキャンを実行し始めている。その瞬間に、第２のパターニングデバイス又はレチクルは、（点線が通ることによって記号で示されているように）ちょうどスキャンを終了している。次に図４Ｂでは、第２のパターニングデバイス又はレチクルが減速して停止する一方、第１のレチクルがスキャンを実行している。第１のパターニングデバイス又はレチクルのスキャン中に、第２のパターニングデバイス又はレチクルが加速し逆方向に移動し（図４Ｃ）、減速、停止し（図４Ｄ）、再度スキャン方向にスキャン速度まで加速する（図４Ｅ）。その瞬間に、第１のパターニングデバイス又はレチクルによるスキャンが実質的に終了し、光路は、第１のパターニングデバイス又はレチクルのパターンではなく第２のレチクルのパターンを基板に投影するように変化する。次に、第２のパターニングデバイス又はレチクルのパターンがスキャンされる。基板は、スキャン中に一定の速度で移動することができる。本明細書に記載したプロセスの結果、図３Ｂに示すように隣接するダイを順番に投影することができる。第１及び第２の支持体（すなわち第１及び第２のパターニングデバイス又はレチクルステージ）を駆動するコントローラは、パターニングデバイス又はレチクルステージＭＴのスキャン動作中に第１の投影システム部ＰＳ１を介して第１の光路を作動させ、第２の支持体ＭＴ２のスキャン動作中に第２の投影システム部ＰＳ２を介して第２の光路を作動させるように設けることができる。

[0046] 本発明のある実施形態の方法では、リソグラフィ装置と同じ又は同様の利点を達成することができる。本発明のある実施形態の方法では、同じ又は同様の好ましい実施形態を提供することができ、それによりリソグラフィ装置の対応する好ましい実施形態と同じ又は同様の効果が達成される。

[0047] 本発明のある実施形態では、リソグラフィ装置は、放射ビームを調節するように構成された照明システムと、放射ビームの断面にパターンを付与してパターン付放射ビームを形成することができるパターニングデバイスを支持するように構築された支持体と、基板を保持するように構築された基板テーブルと、パターン付放射ビームを基板のターゲット部分に投影するように構成された投影システムとを備え、リソグラフィ装置が、第２のパターニングデバイスを支持するように構築された第２の支持体と、支持体及び第２の支持体を駆動するコントローラとをさらに備え、コントローラが、スキャン動作を実行するように支持体を駆動し、支持体のスキャン動作の少なくとも一部の間にスキャン開始位置及び速度へと加速するように第２の支持体を駆動し、隣接するダイをスキャンするように、支持体のスキャン動作が終了するとスキャン動作を実行するように第２の支持体を駆動するように設けられるリソグラフィとして説明することもできる。本文書に記載したものと同じ実施形態、特徴、効果などは、本明細書に記載したリソグラフィ装置にも当てはまることを理解されたい。

[0048] 本文ではＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用に特に言及しているが、本明細書で説明するリソグラフィ装置には他の用途もあることを理解されたい。例えば、これは、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用誘導及び検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッドなどの製造である。こうした代替的な用途に照らして、本明細書で「ウェーハ」又は「ダイ」という用語を使用している場合、それぞれ、「基板」又は「ターゲット部分」という、より一般的な用語と同義と見なしてよいことが、当業者には認識される。本明細書に述べている基板は、露光前又は露光後に、例えばトラック（通常はレジストの層を基板に塗布し、露光したレジストを現像するツール）、メトロロジーツール及び／又はインスペクションツールで処理することができる。適宜、本明細書の開示は、以上及びその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、例えば多層ＩＣを生成するために、複数回処理することができ、したがって本明細書で使用する基板という用語は、既に複数の処理済み層を含む基板も指すことができる。

[0049] 光リソグラフィの分野での本発明の実施形態の使用に特に言及してきたが、本発明は文脈によってはその他の分野、例えばインプリントリソグラフィの分野でも使用することができ、光リソグラフィに限定されないことを理解されたい。インプリントリソグラフィでは、パターニングデバイス内のトポグラフィが基板上に作成されたパターンを画定する。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内に刻印され、電磁放射、熱、圧力又はそれらの組合せを印加することでレジストは硬化する。パターニングデバイスはレジストから取り除かれ、レジストが硬化すると内部にパターンが残される。

[0050] 本明細書で使用する「放射」及び「ビーム」という用語は、イオンビーム又は電子ビームなどの粒子ビームのみならず、紫外線（ＵＶ）放射（例えば、３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ若しくは１２６ｎｍ、又はこれら辺りの波長を有する）及び極端紫外線光（ＥＵＶ）放射（例えば、５ｎｍ〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）を含むあらゆるタイプの電磁放射を網羅する。

[0051] 「レンズ」という用語は、状況が許せば、屈折、反射、磁気、電磁気及び静電気光学コンポーネントを含む様々なタイプの光学コンポーネントのいずれか一つ、又はその組合せを指すことができる。

[0052] 以上、本発明の特定の実施形態を説明したが、説明とは異なる方法でも本発明を実践できることが理解される。例えば、本発明は、上記で開示したような方法を述べる機械読み取り式命令の１つ又は複数のシーケンスを含むコンピュータプログラム、又はこのようなコンピュータプログラムを内部に記憶したデータ記憶媒体（例えば半導体メモリ、磁気又は光ディスク）の形態をとることができる。

[0053] 上記の説明は例示的であり、限定的ではない。それ故、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、記載されたような本発明を変更できることが当業者には明白である。

Claims (15)

1. 第１のパターニングデバイスを支持するように構築された第１の支持体と、
   第２のパターニングデバイスを支持するように構築された第２の支持体と、
   を備え、
   前記第１のパターニングデバイスが、放射ビームの断面にパターンを付与して第１のパターン付放射ビームを形成することができ、
   前記第２のパターニングデバイスが、放射ビームの断面にパターンを付与して第２のパターン付放射ビームを形成することができ、さらに、
   基板を保持するように構築された基板テーブルと、
   相互に隣接した前記第１及び第２のパターン付放射ビームを前記基板のターゲット部分に投影するように構成された投影システムと、
   前記第１の支持体及び前記第２の支持体を駆動するように構成されたコントローラであって、
   スキャン動作を実行するように前記第１の支持体を駆動し、
   前記第１の支持体のスキャン動作の少なくとも一部の間に加速するように前記第２の支持体を駆動する
   ように設けられたコントローラと、
   を備えるリソグラフィ装置。
2. 前記投影システムが、相互に隣接した前記第１及び第２のパターン付放射ビームを投影するように構成される、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
3. 前記コントローラが、前記第１の支持体の前記スキャン動作中に、以前にスキャンされたダイに隣接するダイをスキャンするように、前記第１の支持体の前記スキャン動作が終了するとスキャン動作を実行するために前記第２の支持体を駆動するようにさらに設けられる、請求項１又は２に記載のリソグラフィ装置。
4. 前記投影システムが、前記パターニングデバイス及び前記第２のパターニングデバイスの前記パターンを横列又は縦列の隣接するダイに交互に投影するように設けられる、前記請求項のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
5. 前記第１の支持体の前記スキャン動作中に、
   前記第２の支持体を以前のスキャン動作から減速し、
   前記第２の支持体を停止し、
   前記第２の支持体を、前記第２の支持体の前記以前のスキャン動作と比較して逆方向で前記スキャン速度まで加速する
   ことによって、前記第２の支持体がスキャン開始位置及び速度まで動作する、請求項１から４のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
6. 前記投影システムが、
   前記第１の支持体によって保持された前記第１のパターニングデバイスによってパターン形成されたビームを投影するように構成された第１の投影システム部と、
   前記第２の支持体によって保持された前記第２のパターニングデバイスによってパターン形成されたビームを投影するように構成された第２の投影システム部と、
   前記第１及び／又は第２の投影システム部によって投影された前記パターン付放射ビームを前記基板に投影するように構成された第３の投影システム部と、
   を備える前記請求項のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
7. 前記コントローラが、前記第１の支持体の前記スキャン動作中に前記第１の投影システム部を介して第１の光路を作動させ、前記第２の支持体の前記スキャン動作中に前記第２の投影システムを介して第２の光路を作動させるように設けられる、請求項６に記載のリソグラフィ装置。
8. 前記第１の支持体によって保持された前記パターニングデバイスを照明するように構成された第１のイルミネータと、前記第２の支持体によって保持された前記第２のパターニングデバイスを照明するように構成された第２のイルミネータとを備える照明システムを備える、前記請求項のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
9. 前記パターン付放射ビームを前記投影システムの第１の投影システム部及び／又は第２の投影システム部内に結合するように設けられた光スイッチを備える、前記請求項のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
10. 前記リソグラフィ装置が、基板のレベリング測定を実行するように構成された測定部と、露光部とを備えたデュアルステージリソグラフィ装置であって、前記リソグラフィ装置が、前記測定部にデュアルレベリングセンサを備える、前記請求項のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
11. 前記デュアルレベリングセンサが、粗レベリングセンサと、微細レベリングセンサとを備える、請求項１０に記載のリソグラフィ装置。
12. 前記リソグラフィ装置が、基板のレベリング測定を実行するように構成された測定部と、露光部とを備えたデュアルステージリソグラフィ装置であって、前記リソグラフィ装置が、前記測定部にデュアルレベリングセンサと、前記露光部にレベリングセンサとを備える、前記請求項のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
13. 前記請求項のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置と、基板のレベリング測定を実行するように構成されたレベリングセンサを備えるハンドラとの組合せ。
14. 第１のパターニングデバイス及び第２のパターニングデバイスからのパターンを基板に投影するリソグラフィスキャン方法であって、
    前記第１のパターニングデバイスを保持するように構成された第１の支持体によってスキャン動作を実行するステップと、
    前記第１の支持体の前記スキャン動作の少なくとも一部の間に、前記第２のパターニングデバイスを保持するように構成された第２の支持体をスキャン開始位置及び速度まで加速するステップと、
    前記第１の支持体による前記スキャン動作中に、以前にスキャンされたダイに隣接するダイをスキャンするように、前記第１の支持体の前記スキャン動作が終了すると前記第２の支持体によってスキャン動作を実行するステップと、
    を含む方法。
15. 使用時に、前記第１の支持体の前記スキャン動作の前記少なくとも一部の間に、前記第２の支持体がスキャン開始位置及び速度まで加速する、請求項１４に記載の方法。