JP2012529758A - リソグラフィ装置および迷走放射の低減方法 - Google Patents

Abstract

リソグラフィ装置であって、極端紫外線のビームＢを供給するための照明システムＩＬと、放射ビームによるパターニングデバイスＭＡの照明を制御するためのマスキングデバイスＭＢと、放射ビームにパターンを与えるように構成されたパターニングデバイスを支持するためのサポートＭＴと、基板Ｗを保持するための基板テーブルＷＴと、パターン形成された放射ビームを基板のターゲット部分上に投影するための投影システムＰＬと、を含む、リソグラフィ装置が提供される。このリソグラフィ装置において、マスキングデバイスＭＤは、マスキングブレードＭＢであって、マスキングブレードに入射する極端紫外線を反射して反射放射の少なくとも一部が投影システムによって捕捉されないように構成されたマスキングブレードＭＢを含む。
【選択図】図６ａ

Description

[関連出願の相互参照]
[0001] 本出願は、２００９年６月９日に出願された米国仮出願第６１／１８５，４８７号の利益を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

[0002] 本発明は、マスキングデバイスを含むリソグラフィ装置、およびリソグラフィ方法に関する。

[0003] リソグラフィ装置は、所望のパターンを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の個々の層に対応す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ターゲット部分上に転写される。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。

[0004] 従来のリソグラフィ装置は、照明システムと、パターニングデバイスを保持するサポートと、投影システムとを備える。照明システムは、放射源（例えば、極端紫外線プラズマ源）とパターニングデバイスサポートとの間に配置される。照明システムは、放射源から放射を受け、放射ビームを生成し、放射ビームをパターニングデバイス上に投影するように構成される。放射ビームはパターニングデバイスによってパターン形成される。投影システムは、パターニングデバイスサポートと基板との間に配置される。投影システムは、パターン形成された放射ビームを基板のターゲット部分上に投影するように構成される。

[0005] リソグラフィ装置内の迷走放射は、パターンが基板上に投影される精度を低減させることがある。

[0006] 例えば、基板上に投影される迷走放射の量を低減させるリソグラフィ装置を提供することが望ましい。

[0007] 本発明の一態様によれば、リソグラフィ装置であって、極端紫外線のビームを調整するように構成された照明システムと、前記放射ビームにパターンを与えるように構成されたパターニングデバイスを保持するように構成されたサポートと、基板を保持するように構成された基板テーブルと、前記パターン形成された放射ビームを前記基板のターゲット部分上に投影するように構成された投影システムと、前記放射ビームによって前記パターニングデバイスの照明を制御するように構成されたマスキングデバイスであって、当該マスキングデバイスはマスキングブレードであって、当該マスキングブレードに入射する放射を反射して前記反射放射の少なくとも一部が前記投影システムによって捕捉されないように構成されたマスキングブレードを含むマスキングデバイスと、を含む、リソグラフィ装置が提供される。

[0008] 本発明の一態様によれば、リソグラフィ装置内の極端紫外線の反射を制御する方法であって、前記リソグラフィ装置のパターニングデバイスに向けて極端紫外線のビームを投影することと、前記ビームの光路内の前記パターニングデバイスの前方のマスキングブレードを使用して、前記放射の少なくとも一部を所与の角度以上の角度で反射して前記反射放射の少なくとも一部が前記リソグラフィ装置の投影システムによって捕捉されないようにすることと、を含む、方法が提供される。

[0009] 本発明の一態様によれば、リソグラフィ装置内の放射の反射を制御する方法であって、照明システムと前記リソグラフィ装置のパターニングデバイスとの間の放射ビームの光路内にマスキングデバイスを設けることであって、当該マスキングデバイスは前記照明システムから供給された放射の少なくとも一部を反射するように構成されたマスキングブレードを含むことと、前記マスキングブレードを使用して、前記放射を所与の角度以上の角度で反射して前記反射放射の少なくとも一部が前記リソグラフィ装置の投影システムによって捕捉されないようにすることと、を含む、方法が提供される。

[0010] 本発明の一態様によれば、リソグラフィ装置内のパターニングデバイス用マスキングデバイスであって、当該マスキングデバイスは拡散領域を有するマスキング面を含み、前記拡散領域は、極端紫外線を反射して前記反射放射の少なくとも一部が前記リソグラフィ装置の投影システムの角度補足範囲から外れるように構成される、マスキングデバイスが提供される。

[0011] 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。

[0012] 図１は、本発明の一実施形態に係るリソグラフィ装置を概略的に示す。 [0013] 図２は、より詳細に図１のリソグラフィ装置の一部を概略的に示す。 [0014] 図３は、光コンポーネントの角度補足範囲を概略的に示す。 [0015] 図４は、従来のマスキングブレードを概略的に示す。 [0015] 図５は、従来のマスキングブレードを概略的に示す。 [0016] 図６ａは、本発明の一実施形態に係るリソグラフィ装置のマスキングブレードを概略的に示す。 [0017] 図６ｂは、本発明の一実施形態に係るリソグラフィ装置のさらなるマスキングブレードを概略的に示す。 [0018] 図７は、本発明の一実施形態に係るリソグラフィ装置のさらなるマスキングブレードを概略的に示す。

[0019] 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、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。当業者にとっては当然のことであるが、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。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）、またはメトロロジーツールもしく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。

[0020] 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の波長を有する）、深紫外線（ＤＵＶ）（例えば、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、または１２６ｎｍ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）を含むあらゆる種類の電磁放射を包含している。

[0021] 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、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。

[0022] 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。通常、ＥＵＶリソグラフィ装置において、パターニングデバイスは反射型である。パターニングデバイスの例としては、マスク（透過型）、プログラマブルミラーアレイ（反射型）、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、この態様において、反射ビームがパターン形成される。

[0023] 「サポート構造」はパターニングデバイスを支持する。サポート構造は、パターニングデバイスの向き、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方法で、パターニングデバイスを保持する。サポートは、真空条件下で機械式クランピング、真空式クランピング、またはその他のクランプ技術、例えば、静電クランピングを使うことができる。サポート構造は、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く、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。

[0024] 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、例えば、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、屈折型光学系、反射型光学系、および／または反射屈折型光学系を含むさまざまな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。通常、ＥＵＶ放射リソグラフィ装置において、投影システムの光エレメントは反射型となる。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。

[0025] 照明システムとしては、放射ビームを誘導し、整形し、かつ制御するための反射型光コンポーネントおよび任意でさまざまな他のタイプの光コンポーネントを含む。

[0026] 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つ以上のサポート構造）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。

[0027] リソグラフィ装置は、例えば、米国特許出願公開第２００７−００１３８９０号に記載されているように、２つ以上のマスク（または制御可能パターニングデバイス上に設けられたパターンとパターン）の間での迅速なスイッチングを可能にするタイプであり得る。

[0028] また、リソグラフィ装置は、投影システムの最終エレメントと基板との間の空間を満たすように、基板を比較的高屈折率を有する液体（例えば水）に浸漬す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の最終エレメントとの間）に液浸液を加えてもよい。浸漬技術は、投影システムの開口数を増加させることで当技術分野において周知である。

[0029] 図１は、本発明の一実施形態に係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）を調整する照明システム（照射システム）ＩＬと、
−放射ビームＢによるパターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡの照射を制御するマスキングデバイスＭＤと、
−パターニングデバイスＭＡを支持し、かつ要素ＰＬに対してパターニングデバイスを正確に位置決めする第１位置決めデバイスＰＭに連結されたサポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴと、
−基板（例えば、レジストコートウェーハ）Ｗを保持し、かつ要素ＰＬに対して基板を正確に位置決めする第２位置決めデバイスＰＷに連結された基板テーブル（例えば、ウェーハテーブル）ＷＴと、
−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）上に結像するように構成された投影システム（例えば、反射投影レンズ）ＰＬと、を備える。

[0030] 第２位置決めデバイス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の経路内に位置決めするように、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位置決めデバイス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機械的に取り出した後またはスキャン中に、パターニングデバイスＭＡを放射ビームＢの経路に対して正確に位置決めすることもできる。通常、オブジェクトテーブルＭＴおよびＷＴの移動は、位置決めデバイスＰＭおよびＰＷ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になる。しかし、ステッパの場合は（スキャナとは対照的に）、サポート構造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。パターニングデバイス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、複数のダイがパターニングデバイスＭＡ上に設けられている場合、パターニングデバイス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。

[0031] 例示の装置は、以下に説明する好適なモードで使用できる。

[0032] １．ステップモードにおいては、サポート構造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ＰＢに付けられたパターン全体を一回でターゲット部分Ｃ上に投影する（すなわち、単一静的露光）。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、単一静的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。

[0033] ２．スキャンモードにおいては、サポート構造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ＰＢ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）。サポート構造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ＰＬの（縮小）拡大率および像反転特性によって決める。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によって、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。

[0034] 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、サポート構造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ＰＢ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。

[0035] 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。

[0036] 図２は、図１のリソグラフィ装置のより詳細な側面図であるがやはり概略的に示している。

[0037] 図１および図２に示すように、リソグラフィ装置は反射型装置（例えば、反射型パターニングデバイスまたは前述の型のプログラマブルミラーアレイを採用しているもの）である。あるいは、リソグラフィ装置は透過型装置（例えば、透過型マスクを採用しているもの）であってよい。

[0038] 照明システムＩＬは、放射源ＳＯから放射ビームＢを受ける。すなわち、放射源ＳＯは、照明システムＩＬの入口開口２０における仮想放射源点集光点１８に集束する放射ビームＢを生成する。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Ｂは、放射源ＳＯから照明システム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を利用して進む。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および照明システムＩＬは、必要ならばビームデリバリシステムとともに、放射システムと呼んでもよい。放射源ＳＯは、通常、所望の露光放射に加えて１つ以上のさらなる波長の放射を生成し得ることが明らかである。例えば、ＥＵＶリソグラフィ装置用の放射源ＳＯは、極端紫外線（ＥＵＶ）に加えて、深紫外線（ＤＵＶ）、紫外線（ＵＶ）、可視光、および／または赤外線（ＩＲ）を生成することができる。

[0039] 照明システムＩＬは、第１および第２反射コンポーネント２２、２４を用いて放射ビームＢを調整する。放射ビームＢは、所望の均一性および所望の照明モードを有する放射ビームを得るように調整される。

[0040] 照明システムＩＬを出ると、放射ビームＢは、サポート構造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に入射する。マスキングデバイスＭＤは、パターニングデバイスＭＡに対する放射ビームＢの入射を制御する。

[0041] 放射ビームＢは、パターニングデバイスＭＡによってパターン形成され、投影システムＰＬに向けて反射される。パターニングデバイスＭＡによる反射に続いて、パターン形成された放射ビームＢは投影システムＰＬによって捕捉され、投影システムＰＬは基板Ｗのターゲット部分Ｃ上にビームを集束させる。投影システムによって捕捉されると、パターン形成された放射ビームは、第１および第２反射エレメント２８、３０を介して基板Ｗのターゲット部分Ｃ上に投影される。投影システムＰＬは、所望のパターンをターゲット部分Ｃ上に施すように、パターン形成されたビームを基板Ｗのターゲット部分Ｃ上に投影する。

[0042] 図２に示すエレメントより多いまたは少ない数のエレメントが、放射源ＳＯ、照明システムＩＬ、および投影システムＰＬ内に通常存在してよい。例えば、いくつかの実施形態において、リソグラフィ装置は、１つ以上の透過型または反射型スペクトル純度フィルタも備えてよい。より多いまたは少ない反射コンポーネント部分がリソグラフィ装置内に存在してよい。

[0043] 投影システムＰＬは、放射を捕捉し、続いて捕捉された放射を基板Ｗ上に投影する。投影システムＰＬの入口における開口数ＮＡは、投影システムＰＬの放射を捕捉する能力の基準である。投影システムＰＬの入口における開口数ＮＡは、投影システムＰＬの角度補足範囲（すなわち、投影システムＰＬが放射を捕捉可能な角度の範囲）を決定する。

[0044] 図３は、図１および図２においてすでに示した投影システムＰＬの第１反射エレメント２８での角度補足範囲ＡＣＲを示している。図３から、投影システムＰＬの角度補足範囲ＡＣＲは、数式１によって定義され得ることが分かる。
ＡＣＲ＝２β ・・・（１）
ここで、βは、投影システムＰＬによって捕捉された放射の最大入射角（すなわち、角度補足範囲の半角）である。図３に示すように、角度βは、投影システムＰＬの第１光エレメント、例えば、反射エレメント２８に直交する軸ＸＸ’に対して測定される。投影システムＰＬの入口における開口数ＮＡは、数式２によって定義される。
ＮＡｉｎ＝ｎｓｉｎβ ・・・（２）
ここで、ｎは、投影システムＰＬが置かれる媒体の屈折率であり、角度βは、放射が投影システムＰＬによって捕捉される最大入射角である。

[0045] 角度β以下の入射角で投影システムＰＬの入口に入射する放射は、角度補足範囲ＡＣＲに収まり、投影システムＰＬによって捕捉される。しかし、角度βより大きい入射角で投影システムＰＬに入射する放射は角度補足範囲ＡＣＲから外れ、従って投影システムＰＬによって捕捉されない。

[0046] 上述の通り、リソグラフィ装置はマスキングデバイスＭＤを備える。マスキングデバイスＭＤは、放射ビームＢによるパターニングデバイスＭＡの照明を制御するように設けられる。図１および図２の両方に示すように、マスキングデバイスＭＤは、照明システムＩＬとパターニングデバイスＭＡとの間に配置される。マスキングデバイスＭＤは、パターニングデバイスの近傍の放射ビームＢの光路内に配置された少なくとも１つのマスキングブレードを備える。

[0047] 図４は、一方の側から見た、パターニングデバイスＭＡの前方の放射ビームＢの光路内に配置された従来のマスキングデバイスＭＤのマスキングブレードＭＢの例を示している。図４に示すマスキングブレードＭＢは、第１面１００、第２面２００、および第３面３００を含む不透明な細長い部材である。第１面１００は、パターニングデバイスＭＡに実質的に対向する面である。第２面２００は、パターニングデバイスＭＡに実質的に対向しない面である。第３面３００は、第１面と第２面との間に広がる。

[0048] 図４において、マスキングブレードＭＢは、照明システムＩＬによってパターニングデバイスＭＡに向けて投影された放射ビームＢの一部を遮断または遮蔽するように配置されることが分かる。第２面２００は、入射放射を遮断することによってマスキング面として機能する。マスキングブレードＭＢの第３面３００は、パターニングデバイスＭＡ上の照明領域の範囲または境界を定めるマスキングエッジである。マスキングエッジ３００は、実質的に線状であってよい。あるいは、マスキングエッジは、パターニングデバイスＭＡ上の露光領域の弓形境界を画定するように弓形プロファイルを有し得る。

[0049] マスキングデバイスＭＤは、パターニングデバイスＭＡ上の照明領域を制御するための少なくとも１組のマスキングブレードＭＢを含み得る。図５は、１組のマスキングブレードＭＢ１およびＭＢ２を含む従来のマスキングデバイスＭＤを示している。１組のマスキングブレードＭＢ１、ＭＢ２は、マスキングブレードＭＢ１、ＭＢ２のマスキングエッジが（Ｙ方向の）開口を画定するように、平行に、かつ所定の距離だけ間隔をおいて配置される。従って、マスキングブレードＭＢ１、ＭＢ２によって構成された開口は、パターニングデバイスＭＡ上の照明領域を画定し、それによって基板Ｗのターゲット部分Ｃ上の露光領域を画定する。

[0050] マスキングデバイスＭＤは、２組として構成された、独立して移動可能な４つのマスキングブレードＭＢを含み得る。１組のマスキングブレードのマスキングエッジは、露光スキャン軸に平行に（例えば、ｙ軸に平行に）位置合わせされ、かつパターニングデバイスＭＡの照明領域の幅の範囲を定めるように構成され得る。第２組のブレードのマスキングエッジは、第１組のマスキングブレードに直交して（例えば、ステップ軸に平行、ひいてはｘ軸に平行であり得る）して位置合わせされ、かつ照明領域の長さの範囲を定めるように構成され得る。マスキングブレードは、中央開口を形成し、ひいてはパターニングデバイスＭＡの照明領域を画定するように構成される。１方または両方の組のマスキングブレードを動かすことによって、パターニングデバイスの照明領域の大きさおよび形状、ひいては基板のターゲット部分Ｃ上の露光領域が操作される。

[0051] リソグラフィ装置のｙ軸に平行に配置されたマスキングブレードは、通常「ｘ軸マスキングブレード」と呼ばれる。というのは、このマスキングブレードはｘ方向の放射の程度を制御するからである。一方、リソグラフィ装置のｘ軸に平行に配置されたマスキングブレードは、通常「ｙ軸マスキングブレード」と呼ばれる。というのは、このマスキングブレードはｙ方向の放射の程度を制御するからである。

[0052] 入射放射を阻止または遮断するために、各マスキングブレードＭＢは、入射放射を実質的に吸収するように構成され得る。マスキングブレードＭＢは、入射放射を吸収するのに適切な金属材料を含み得る。例えば、マスキングブレードは、スチールまたは他の適切な金属材料を含み得る。マスキングブレードＭＢは一般に入射放射を吸収するのに効果的であるが、入射放射の一部はマスキングブレードＭＢによって反射または散乱される。本文脈では、「反射（される）」は、反射の法則に従った反射面または部分反射面からの鏡面反射を指す一方、「散乱される」は非鏡面反射を指すと理解されよう。

[0053] 場合により、放射源ＳＯによって生成された放射ビームＢの強度は、マスキングブレードＭＢの望ましくない度合いの加熱を引き起こす程度であり得る。この理由から、マスキングブレードＭＢは反射材料（例えば、研磨されたアルミニウム）から形成され得る。

[0054] 図１および図２についてすでに説明した通り、リソグラフィ装置の光コンポーネントは、パターニングデバイスＭＡ上に直接投影された放射がパターン形成され、続いて投影システムＰＬに向けて反射されることで放射が投影システムＰＬの角度補足範囲に収まるように構成される。従って、パターニングデバイスＭＡによって反射されたパターン形成された放射は、投影システムＰＬによって捕捉され、基板Ｗのターゲット部分Ｃ上に投影される。

[0055] 従来のマスキングブレードＭＢの構成は、マスキングブレードによって反射された放射もまた投影システムＰＬの角度補足範囲に収まり得る程度である。放射は、例えば、（図４および図５に示すように）マスキングブレードＭＢの第２面２００から反射され得る。さらに、放射は、例えば、マスキングブレードＭＢの第３面３００から反射され得る。マスキングブレードＭＢから反射され、投影システムＰＬによって捕捉された放射は、基板Ｗ上に投影され得る。

[0056] 約１９３ｎｍの波長を有するＤＵＶ放射のほぼ１０％が、従来のスチールマスキングブレードによって反射され得る。ＥＵＶ放射がマスキングブレードに垂直に入射する（または垂直位置に近い角度で入射する）場合、ＥＵＶ放射のおよそ０．２％のみが、従来のスチールマスキングブレードによって反射される。しかし、ＥＵＶ放射が視射角でスチール面に入射する場合、ＥＵＶ放射のほぼ１００％がそのスチール面から反射され得る。従って、従来のマスキングブレードの第３面３００においてほぼ１００％の効率でＥＵＶ放射の反射が起こる可能性がある。

[0057] マスキングブレードによって反射され、基板Ｗ上に投影された放射は、基板上に設けられたレジストに対する露光効果を有し得る。この放射は、本明細書で「迷走放射」と呼ばれる。ＥＵＶおよびＤＵＶの波長はレジストに対する露光効果を有する一方、可視放射または赤外放射はレジストに対する効果を有さない。迷走放射は、投影システムＰＬのコンポーネントの加熱を引き起こすことがあり、このことはそのようなコンポーネントの性能に悪影響を及ぼすおそれがある。迷走放射は、基板を照射するときに背景露光「騒音」を発生させ、それによってリソグラフィ装置の結像性能を損なうおそれがある。例えば、迷走放射は基板上にゴースト像を引き起こし得る。迷走放射は、ターゲット部分の周辺に広がる境界領域を照射し、それによって照射されたターゲット部分と境界領域のコントラストを低減させ得る。迷走放射は、リソグラフィ装置の解像度（すなわち、基板上に結像され得る最小のフィーチャのクリティカルディメンジョン）とプロセス寛容度（すなわち、焦点深度および照射されたターゲット部分の露光量の残余誤差に対する不感受性）を低減させ得る。

[0058] マスキングブレードＭＢでの放射の反射を制御し、それによって基板Ｗでの迷走放射の悪影響を低減させる、または回避するために、マスキングブレードＭＢは、放射を反射して反射放射の少なくとも一部が投影システムＰＬによって捕捉されないように構成される。マスキングブレードＭＢは、反射放射の大部分または実質的にすべてが投影システムＰＬによって捕捉されないように構成され得る。

[0059] 放射の反射は、放射を反射して反射放射の少なくとも一部が投影システムＰＬの角度補足範囲ＡＣＲに収まらないようにマスキングブレードの第２面を構成することによって制御され得る。例えば、図６を参照すると、このことは、第２面２００上に拡散領域２１０を設けることによって達成され得る。拡散領域２１０は、放射によって照射された第２面２００の領域の実質的に全体にわたって広がり得る。拡散領域２１０は、第２面から反射される角度とは異なる角度で放射を反射するように構成された非平面を含み得る。第２面から反射される放射の角度は、反射放射が投影システムＰＬの角度補足範囲ＡＣＲに収まらない程度であり得る。

[0060] 拡散領域２１０は、図６ａおよび図６ｂに示すような複数のファセット部分２２０を含み得る。ファセット部分２２０は、第２面２００の拡散領域２１０の実質的に全体にわたって配置され得る。各ファセット部分２２０は、第１ファセット面２２０Ａおよび第２ファセット面２２０Ｂを含む。第１ファセット面２２０Ａおよび第２ファセット面２２０Ｂは、第２面から離れる方向に突出する点または頂点に集中するように配置される。

[0061] 図６ａは、複数のファセット部分２２０を有する第２面２００を含むマスキングブレードの一実施形態を示しており、各ファセット部分は、（パターニングデバイスＭＡの平面に実質的に平行な軸ＹＹ’に対する）最小の所定ファセット角度αで第１方向に傾斜する第１ファセット面２２０Ａと、パターニングデバイスＭＡに対して実質的に垂直な方向に広がる第２ファセット面２２０Ｂとを含む。

[0062] 図６ｂは、複数のファセット部分２２０を有する第２面２００を含むマスキングブレードの一実施形態を示しており、各ファセット部分は、最小の所定ファセット角度αで第１方向に傾斜する第１ファセット面２２０Ａと、同一の最小の所定ファセット角度αで反対の第２方向に傾斜する第２ファセット面２２０Ｂとを含む。別の配置（図示せず）では、第１および第２ファセット面２００Ａ、２００Ｂは別々の角度で傾斜する。

[0063] ファセット部分２２０の最小の所定ファセット角度αは、傾斜したファセット面によって反射された放射の少なくとも一部（可能な限り実質的にすべて）が投影システムによって捕捉されず、従って基板Ｗを露光できないように選択され得る。すなわち、最小の所定ファセット角度αは、ファセット面が最小の所定ファセット角度αまたはそれより大きい角度で傾斜する場合、入射放射が所定の角度で所定の方向に反射されることで反射放射の少なくとも一部（可能な限り実質的にすべて）が投影システムＰＬの角度補足範囲に収まらないように選択され得る。従って、最小の所定ファセット角度αは、投影システムＰＬのオブジェクト側開口数に従って選択され得る。

[0064] マスキングブレードＭＢのファセット部分２２０の最小の所定ファセット角度αは数式３によって定義され得る。
α＞β ・・・（３）
ここで、βは、投影システムによって捕捉可能な放射によって規定された最大角度である。図２に示すように、βは投影システムＰＬのオブジェクト側開口数を決定する角度であるので、βは必然的にゼロより大きい。

[0065] 一方または両方のファセット面は、反射放射が投影システムＰＬの角度補足範囲ＡＣＲに収まらないような角度（ファセット角度）で傾斜し得る。ファセット角度は、反射放射が投影システムに入射しない程度であり得る。ファセット角度は、放射が照明システムＩＬに向けて反射され、照明システムＩＬによって捕捉される（すなわち、放射が照明システムＩＬの出口の角度補足範囲に収まるようにファセット部分によって反射される）程度であり得る。ファセット角度は、放射がビームダンプに向けて反射されビームダンプに入射する程度であり得る。このことは、例えば、放射源ＳＯの強度が、照明システムＩＬに対して放射を反射することによって照明システムの望ましくない度合いの加熱が引き起こされ得る程度である場合に行われ得る。

[0066] 例として、ＥＵＶリソグラフィ装置においては、投影システムＰＬの出口での開口数は０．２５であり得る。投影システムは４という低減係数を有し、このことは投影システムＰＬの入口での開口数０．０６２５に対応する。屈折率ｎが１であると仮定すると、数式２を使用して、投影システムＰＬによって捕捉可能な放射によって規定された最大角度β＝３．６度であることが計算され得る。従って数式３は、ファセット角度が３．６度より大きいことを示す。

[0067] 別の例において、投影システムＰＬの出口での開口数は、０．４０であり得る。このことは、投影システムの入口での開口数０．１０に対応する。屈折率ｎが１であると仮定すると、数式２を使用して、投影システムＰＬによって捕捉可能な放射によって規定された最大角度β＝５．７度であることが計算され得る。従って数式３は、ファセット角度が５．７度より大きいことを示す。

[0068] 図６ａおよび図６ｂに示すファセット部分２２０は、２つのファセット面２２０Ａ、２２０Ｂを有する。これらのファセット面は、マスキングブレードＭＢの拡散領域２１０全体に広がり得る。別の配置（図示せず）において、ファセット部分は３つ以上のファセット面を有し得る。ファセット部分は、例えば、３つのファセット面を有してよく、これらのファセット面は三角形ベースを有する角錐として設けられる。ファセット部分は、例えば、４つのファセット面を有してよく、これらのファセット面は長方形または正方形ベースを有する角錐として設けられる。ファセット部分は、他の数のファセット面を有してもよい。

[0069] ファセット部分は、複数のビームダンプに向けて反射放射を誘導するように構成され得る。例えば、所与のファセット部分の各ファセット面は、個別のビームダンプに向けて反射放射を誘導するように構成され得る。例えば、３つのビームダンプが、３つのファセット面を有するファセット部分から反射放射を受けるように配置され得る。このことは、反射放射の熱負荷を分散させるのに役立ち得る。

[0070] 上述の通りマスキングブレードＭＢの第２面からの放射の反射を制御することによって、基板Ｗを照射する迷走放射に関連する１つ以上の問題が低減または回避される。例えば、「フレア」の効果が低減し、照射されたターゲット部分と境界領域のコントラストが向上し、および／またはリソグラフィ装置の解像度およびプロセス寛容度が向上し得る。従って、リソグラフィ装置の結像性能全体が高まり得る。

[0071] さらに、またはあるいは、放射の反射は、マスキングエッジ３００によって反射された放射の少なくとも一部が投影システムＰＬによって捕捉され得ないようにマスキングブレードＭＢのマスキングエッジ３００を構成することによって、制御され得る。マスキングブレードＭＢのマスキングエッジ３００は、反射放射の少なくとも大部分または実質的にすべてが投影システムＰＬによって捕捉されないように構成され得る。

[0072] 放射の反射は、図７に示すように、マスキングエッジ３００がパターニングデバイスに垂直な軸ＺＺ’に対する最小の所定角度θで傾斜するようにマスキングエッジ３００を先細りさせることによって制御され得る。マスキングエッジ３００の最小の所定角度θは、マスキングエッジ３００によって反射された放射の少なくとも一部（可能な限り実質的にすべて）が投影システムＰＬによって捕捉されないように選択される。すなわち、最小の所定角度θは、マスキングエッジが最小の所定角度θまたはそれ以上の角度で傾斜する場合、放射が所定の角度で所定の方向に反射されて放射の少なくとも一部（可能な限り実質的にすべて）が投影システムＰＬの角度補足範囲ＡＣＲに収まらないように選択される。

[0073] マスキングエッジ３００の最小の所定角度θは、反射放射が投影システムに入射しない程度であり得る。この角度は、放射が照明システムＩＬに向けて反射され、照明システムＩＬによって捕捉される（すなわち、放射が照明システムＩＬの出口の角度補足範囲に収まるようにマスキングエッジ３００によって反射される）程度であり得る。この角度は、放射がビームダンプに向けて反射されビームダンプに入射する程度であり得る。

[0074] マスキングエッジ３００がリソグラフィシステムのｘ軸に平行に位置合わせされるｙ軸のマスキングブレードＭＢについて、マスキングエッジ３００の最小の所定角度θは、数式４によって定義され得る：
θ＞β＋ψ ・・・（４）
ここで、βは、投影システムによって捕捉可能な放射の最大入射角であり、ψは、入射放射の重心入射角である。「重心入射角」という用語は、軸ＺＺ’に対する、マスキングエッジ３００に入射する放射の入射角である。典型的なＥＵＶリソグラフィ装置は、ｙ方向にテレセントリック性を有さず、従って角度ψはゼロでないが、例えば数度（通常、２０度未満）であり得る。

[0075] 製造公差は、マスキングエッジ３００の角度が形成され得る精度を制限し得る。この理由から、最小の所定角度θの計算は、放射が投影システムＰＬに結合されるように、製造公差がエッジの角度を低減させる可能性を回避するように意図されている追加角度δを含み得る。こうして、最小の所定角度は以下のように示される：
θ＞β＋ψ＋δ ・・・（５）
例として、ＥＵＶリソグラフィ装置においては、投影システムＰＬの出口での開口数は０．２５であり得る。投影システムは４という低減係数を有し、このことは投影システムの入口での開口数０．０６２５に対応する。屈折率ｎが１であると仮定すると、数式２を使用して、β＝３．６度であることが計算され得る。製造公差は、０．５度が最小の所定角度（すなわち、δ＝０．５）に加えられる程度であり得る。入射角が６度の場合、数式５は、マスキングエッジ３００の最小の所定角度θが１０．１度であることを示す。

[0076] 別の例において、投影システムＰＬの出口での開口数は０．４０であってよく、このことは投影システムの入口での開口数０．１０に対応する。屈折率ｎが１であると仮定すると、数式２を使用して、β＝５．７度であることが計算され得る。入射角が６度で製造公差が０．５度である場合、数式５は、マスキングエッジ３００の最小の所定角度θが１２．２度であることを示す。

[0077] マスキングエッジ３００がリソグラフィシステムのｙ軸に平行に位置合わせされるｘ軸のマスキングブレードＭＢについて、マスキングエッジ３００の先端の最小の所定角度θは、数式６によって定義され得る：
θ＞β ・・・（６）
ここで、角度βは、投影システムによって捕捉可能な放射の最大入射角である。典型的なＥＵＶリソグラフィ装置は、ｘ方向にテレセントリック性を有し、従って角度ψはゼロでない。

[0078] 数式７に示すように、製造公差を考慮するために追加角度δが追加され得る。
θ＞β＋δ ・・・（７）
上述の通りマスキングブレードＭＢのマスキングエッジ３００からの迷走放射の反射を制御することによって、基板でのフレアの問題が低減または解消され、ゴースト像が回避され、ターゲット部分と境界領域のコントラストが向上し、および／またはリソグラフィ装置の解像度およびプロセス寛容度が向上し得る。従って、リソグラフィ装置の結像性能全体が改善され得る。

[0079] 入射放射が第１マスキングブレードＭＢ１のマスキングエッジ３００によってパターニングデバイスＭＡに向けて反射され、パターニングデバイスＭＡによって第２マスキングブレードＭＢ２のマスキングエッジ３００に向けてパターン形成かつ反射され、そして第２マスキングブレードＭＢ２のマスキングエッジによって反射されることが可能であり得る。第２マスキングブレードＭＢ２のマスキングエッジ３００によって反射された放射は、投影システムＰＬの角度補足範囲に収まり得る。しかし、この放射はｙ軸においてずれている。従って、ずれた放射は、所望の放射の光路に対して、投影システムＰＬを介して別の光路をたどり、基板Ｗに到達するとゴースト像を形成することがある。

[0080] この問題を回避するために、リソグラフィ装置は、ずれた放射を制御し（例えば、阻止または遮断し）それによってその放射が基板に到達するのを防ぐための開口絞りを含み得る。開口絞りは、投影システムＰＬ内のずれた放射ビームの光路全体に水平に広がり得る。例えば、リソグラフィ装置は、ずれた放射を阻止または遮断するように投影システムＰＬのフィールド面に配置された動的ガスロック（ＤＧＬ）を含み得る。ずれた放射が投影システムＰＬを通過することを抑制または制限することによって、迷走放射が引き起こす問題はさらに低減され、最小化され、または回避され得る。

[0081] リソグラフィ装置は、投影システムＰＬの入口に設けられた視野絞り（図示せず）を含み得る。視野絞りは、投影システムの第１反射エレメント２８に入射し得るものの投影システムによって捕捉され得ない放射を遮断するように構成され得る（すなわち、放射は第１反射エレメントに入射するが開口数から外れる）。視野絞りは、冷却システムを含み得る。冷却システムは、例えば、視野絞りの周辺でポンプによって汲み上げられ、かつ視野絞りから熱を除去するために使用され得る流体を含み得る。

[0082] マスキングブレードによる反射の放射をさらに制御するのに役立つために、マスキングブレードＭＢは、従来のマスキングブレード材料と比較して、入射放射に対してより吸収性の高い材料を含み得る。マスキングブレードは、従来のマスキングブレード材料と比較して、入射放射に対してより吸収性の高い金属材料（例えば、チタン）を含み得る。例として、従来のスチールマスキングブレードによるほぼ１０％の反射と比較して、約１９３ｎｍの波長を有するＤＵＶ放射のほぼ５％のみが、チタンを含むマスキングブレードによって反射される。

[0083] 本発明の実施形態は、迷走放射による基板の露光を低減、最小化、または防止するようにリソグラフィ装置の放射の反射を制御しようとするものである。このことは、反射放射の少なくとも一部が投影システムによって捕捉されないようにマスキングブレードからの放射の反射を制御することによって達成される。マスキングブレードは、所定の角度で所定の方向に放射を反射して反射放射の少なくとも一部が投影システムの角度補足範囲から外れるように構成される。投影システムによる反射放射の捕捉を制限または防止することによって、迷走放射による基板の露光は実質的に制限または抑制される。従って、迷走放射の悪影響が減少または低減し、リソグラフィ装置の結像性能が向上する、または高まる。

[0084] 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。

[0085] 上記の説明は、制限ではなく例示を意図したものである。従って、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. リソグラフィ装置であって、
   極端紫外線のビームを調整するように構成された照明システムと、
   前記放射ビームにパターンを与えるように構成されたパターニングデバイスを保持するように構成されたサポートと、
   基板を保持するように構成された基板テーブルと、
   前記パターン形成された放射ビームを前記基板のターゲット部分上に投影するように構成された投影システムと、
   前記放射ビームによって前記パターニングデバイスの照明を制御するように構成されたマスキングデバイスであって、当該マスキングデバイスはマスキングブレードであって、当該マスキングブレードに入射する放射を反射して前記反射放射の少なくとも一部が前記投影システムによって捕捉されないように構成されたマスキングブレードを含むマスキングデバイスと、を含む、リソグラフィ装置。
2. 前記マスキングブレードは拡散領域を有するマスキング面を含み、前記拡散領域は、反射を放射して前記反射放射の少なくとも一部が前記投影システムの角度補足範囲から外れるように構成される、請求項１に記載の装置。
3. 前記拡散領域は複数のファセット部分を含み、各ファセット部分は前記マスキング面から離れる方向に突出する点に集中するように配置された第１ファセット面および第２ファセット面を含み、前記第１ファセット面は、最小の所定ファセット角度より大きい角度で第１方向に傾斜する、請求項２に記載の装置。
4. 前記第２ファセット面は、前記最小の所定ファセット角度より大きい角度で第２方向に傾斜する、請求項３に記載の装置。
5. 前記最小の所定ファセット角度は、前記投影システムによって捕捉可能な放射によって規定された最大角度である、請求項３または４に記載の装置。
6. 前記マスキングブレードは、所与の角度より大きい角度で傾斜されるマスキングエッジを有し、当該傾斜角度は、前記マスキングエッジから反射された放射の少なくとも一部が前記投影システムの前記角度補足範囲から外れる程度である、請求項１〜５のいずれかに記載の装置。
7. 前記所与の角度は、前記投影システムによって捕捉可能な放射によって規定された前記最大角度である、請求項６に記載の装置。
8. 前記所与の角度は、前記投影システムによって捕捉可能な放射によって規定された前記最大角度と、前記マスキングエッジに入射する放射の重心入射角の合計である、請求項６に記載の装置。
9. 前記マスキングブレードは金属材料を含む、請求項１〜８のいずれかに記載の装置。
10. 前記金属材料はチタンである、請求項９に記載の装置。
11. 前記マスキングブレードは、前記照明システムに向けて前記放射を反射するように構成される、請求項１〜１０のいずれかに記載の装置。
12. 前記マスキングブレードは、ビームダンプに向けて前記放射を反射するように構成される、請求項１〜１１のいずれかに記載の装置。
13. 前記ファセット部分は３つ以上のファセット面を含む、請求項１〜１２のいずれかに記載の装置。
14. 前記３つ以上のファセット面は、各々が個別のビームダンプに向けて前記放射を反射するように構成される、請求項１３に記載の装置。
15. 前記投影システムの入口に設けられた視野絞りをさらに含み、当該視野絞りは、前記投影システムの第１光エレメントに入射し得るが前記投影システムによって捕捉され得ない放射を遮るように構成される、請求項１〜１４のいずれかに記載の装置。
16. リソグラフィ装置内の極端紫外線の反射を制御する方法であって、
    前記リソグラフィ装置のパターニングデバイスに向けて極端紫外線のビームを投影することと、
    前記ビームの光路内の前記パターニングデバイスの前方のマスキングブレードを使用して、前記放射の少なくとも一部を所与の角度以上の角度で反射して前記反射放射の少なくとも一部が前記リソグラフィ装置の投影システムによって捕捉されないようにすることと、を含む、方法。
17. 前記マスキングブレードは拡散領域を有するマスキング面を含み、前記拡散領域は、前記放射を反射して前記反射放射の少なくとも一部が前記投影システムの角度補足範囲から外れるようにする、請求項１６に記載の方法。
18. リソグラフィ装置内のパターニングデバイス用マスキングデバイスであって、当該マスキングデバイスは拡散領域を有するマスキング面を含み、前記拡散領域は、極端紫外線を反射して前記反射放射の少なくとも一部が前記リソグラフィ装置の投影システムの角度補足範囲から外れるように構成される、マスキングデバイス。
19. 請求項２〜１４のいずれかに記載の特徴のいずれかを含む、請求項１８に記載のマスキングデバイス。

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