JP2013110407A - レチクルアセンブリ、リソグラフィ装置、リソグラフィプロセスにおけるその使用、およびリソグラフィプロセスの単一スキャン移動において２つ以上のイメージフィールドを投影する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】スキャン移動の効率を向上させることができるレチクルアセンブリを備えるリソグラフィ装置を提供する。
【解決手段】第１イメージフィールドおよび第２イメージフィールドが基板上の第１ターゲット部分および第２ターゲット部分上に投影されるリソグラフィプロセスにおいて使用されるレチクルアセンブリＭＴであって、第１イメージフィールドと第２イメージフィールドとの距離が第１ターゲット部分と第２ターゲット部分との距離に対応するように、第１イメージフィールドを有する第１レチクルＭＡ１および第２イメージフィールドを有する第２レチクルＭＡ２を保持するように配置される、レチクルアセンブリＭＴである。
【選択図】図４

Description

[0001] 本発明は、レチクルアセンブリ、リソグラフィ装置、第１レチクルおよび第２レチクルのリソグラフィプロセスにおけるその使用、およびリソグラフィプロセスの単一スキャン移動において２つ以上のイメージフィールドを投影する方法に関する。

[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。そのような場合、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。従来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、いわゆるステッパ、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、いわゆ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。

[0003] リソグラフィ装置を可能な限り効率よく利用するために、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く、それにより短時間で多量の基板をリソグラフィ装置によって処理することができる。

[0004] スキャン型リソグラフィ装置のスキャンモードにおいて、基板テーブルは、投影システムにわたって、基板テーブルのスキャン移動、すなわち、ほぼ一定速度での移動で移動する。基板テーブルのスキャン移動と同時に、パターニングデバイスを支持するサポートも、投影システムにわたって、スキャン移動、すなわち、ほぼ一定速度での移動でスキャンされて、リソグラフィ装置の放射ビームにパターンを付ける。投影中、パターニングデバイスのサポートは、開始位置から終了位置まで移動するので、パターニングデバイスサポートは、同一方向の新たなスキャン移動の準備が整う前に、移動して開始位置まで戻る必要がある。

[0005] 従って、リソグラフィ装置は、基板にわたって基板テーブルスキャン移動の蛇行パターンを作成するように構成され得る。そして、パターニングデバイスサポートの後続のスキャン移動は、反対方向であり得る。というのは、後続の基板テーブルスキャン移動の方向も反対方向だからである。基板テーブルスキャン移動ごとに、基板テーブルは、所望の速度および方向を達成するために減速および加速されなければならない。そのような、ほぼ一定速度までの減速およびそれに続く加速には、かなりの時間を要する。

[0006] この減速および加速の時間中、リソグラフィ装置を、基板上のイメージフィールドの露光のために用いることができず、これは、リソグラフィ装置のスループットに悪影響を及ぼす。リソグラフィ装置のスループットを向上させる必要性が高まっているため、基板のターゲット部分の露光をより効率よく実行できることが望ましい。

[0007] 考え得る解決策は、多数のイメージフィールドを含み得るより大きいレチクルを使用して基板上の複数のターゲット部分を露光することである。しかし、実際には、レチクルの同様の仕様を維持しながらレチクルのサイズを実質的に大きくする実現性は限られている。

[0008] リソグラフィ装置内のスキャン移動の効率を向上させることが望ましい。

[0009] 本発明の一実施形態によれば、第１イメージフィールドおよび第２イメージフィールドが基板上の第１ターゲット部分および第２ターゲット部分上に投影されるリソグラフィプロセスにおいて使用されるレチクルアセンブリであって、前記第１イメージフィールドと前記第２イメージフィールドとの距離が前記第１ターゲット部分と前記第２ターゲット部分との距離に対応するように、前記第１イメージフィールドを有する第１レチクルおよび前記第２イメージフィールドを有する第２レチクルを保持するように配置される、レチクルアセンブリが提供される。

[0010] 本発明の一実施形態によれば、レチクルアセンブリを備えるリソグラフィ装置が提供される。

[0011] 本発明の一実施形態によれば、第１イメージフィールドおよび第２イメージフィールドが基板上の第１ターゲット部分および第２ターゲット部分上に投影されるリソグラフィプロセスにおける、該第１イメージフィールドを有する第１レチクルおよび該第２イメージフィールドを有する第２レチクルの使用であって、前記第１イメージフィールドと前記第２イメージフィールドとの距離が前記第１ターゲット部分と前記第２ターゲット部分との距離に対応する、使用が提供される。

[0012] 本発明の一実施形態によれば、リソグラフィプロセスの単一スキャン移動において２つ以上のイメージフィールドを基板上の第１ターゲット部分および第２ターゲット部分上に投影する方法であって、前記第１イメージフィールドを有する第１レチクルおよび前記第２イメージフィールドを有する第２レチクルを設けるステップと、前記第１ターゲット部分と前記第２ターゲット部分との距離に対応する前記第１イメージフィールドと前記第２イメージフィールドとの距離を設けるステップと、を含む、方法が提供される。

[0013] 本発明のさまざまな態様の実施形態を、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。

[0014] 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。 [0015] 図２は、リソグラフィ装置内の基板テーブルの従来技術のスキャンパターンを示す。 [0016] 図３は、本発明の一実施形態に係るレチクルサポートおよびレチクルアセンブリの側面図である。 [0017] 図４は、図３のレチクルサポートおよびレチクルアセンブリの上面図である。 [0018] 図５は、本発明の一実施形態に係る、レチクルアセンブリを備えるリソグラフィ装置内の基板テーブルの可能なスキャンパターンを示す。 [0019] 図６は、本発明の一実施形態に係るレチクルサポートおよびレチクルアセンブリの側面図である。 [0020] 図７は、図６のレチクルサポートおよびレチクルアセンブリの上面図である。 [0021] 図８は、本発明の一実施形態に係るレチクルアセンブリを示す。 [0022] 図９は、本発明の一実施形態に係るレチクルアセンブリを示す。 [0023] 図１０は、図９の実施形態に係る、レチクルアセンブリを備えるリソグラフィ装置内の基板テーブルの可能なスキャンパターンを示す。

[0024] 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、紫外線または他の適切な放射）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、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決めするように構成された第１位置決めデバイスＰＭに連結されたサポート構造またはパターニングデバイスサポート（例えば、マスクテーブル）ＭＴと、を備える。また、このリソグラフィ装置は、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築され、かつ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または「基板サポート」を備える。さらに、このリソグラフィ装置は、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た投影システム（例えば、屈折投影レンズシステム）ＰＳを備える。

[0025] 照明システムとしては、放射を誘導し、整形し、または制御するための、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。

[0026] 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態様で、パターニングデバイスを保持する。サポート構造は、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い。サポート構造は、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。

[0027] 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。

[0028] 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。

[0029] 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。

[0030] 本明細書に示されているとおり、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）である。また、リソグラフィ装置は、反射型のもの（例えば、上述のプログラマブルミラーアレイを採用しているもの、または反射型マスクを採用しているもの）であってもよい。

[0031] 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または「基板サポート」（および／または２つ以上のマスクテーブル、もしくは「マスクサポート」）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、追加のテーブルまたはサポートを並行して使うことができ、または予備工程を１つ以上のテーブルまたはサポート上で実行しつつ、別の１つ以上のテーブルまたはサポートを露光用に使うこともできる。

[0032] 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、パターニングデバイス（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。浸漬技術を用いて投影システムの開口数を増加させることができる。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、単に、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。

[0033] 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。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。

[0034] イルミネータＩＬは、放射ビームの角強度分布を調節するように構成されたアジャスタ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。

[0035] 放射ビームＢは、サポート構造（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。パターニングデバイス（例えば、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合わせる。第２位置決めデバイスＰＷおよび位置センサＩＦ（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ、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位置決めデバイスＰＭおよび別の位置センサ（図１には明示されていない）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（例えば、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、サポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴの移動は、第１位置決めデバイス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または「基板サポート」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。パターニングデバイス（例えば、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、複数のダイがパターニングデバイス（例えば、マスク）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。

[0036] 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、サポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴまたは「マスクサポート」ならびに基板テーブルＷＴまたは「基板サポート」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または「基板サポート」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。
２．スキャンモードにおいては、サポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴまたは「マスクサポート」ならびに基板テーブルＷＴまたは「基板サポート」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）。サポート構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴまたは「マスクサポート」に対する基板テーブルＷＴまたは「基板サポート」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。
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（例えば、マスクテーブル）ＭＴまたは「マスクサポート」を基本的に静止状態に保ち、また基板テーブルＷＴまたは「基板サポート」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または「基板サポート」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。

[0037] 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。

[0038] リソグラフィ装置のスキャンモードにおいて、基板テーブルＷＴは、投影システムＰＳにわたって、基板テーブルスキャン移動、すなわち、スキャン方向（この場合、Ｙ方向）のほぼ一定速度での移動で移動する。基板テーブルＷＴの基板テーブルスキャン移動中、レチクルＭＡを支持するサポートまたはサポート構造ＭＴは、投影システムＰＳにわたって、スキャン移動、すなわち、ほぼ一定速度での移動でスキャンされて、リソグラフィ装置の放射ビームＢにパターンを付ける。このスキャン移動もまたスキャン方向に行われる。

[0039] 図１に示すリソグラフィ装置において、基板テーブルのスキャン移動およびレチクルサポートのスキャン移動は、逆、すなわち、正および負のｙ方向である。別の実施形態において、これらの移動は平行、すなわち、正または負のｙ方向であり得る。

[0040] このパターン付き放射ビームＢの投影中、レチクルＭＡのサポートＭＴは、開始位置から終了位置まで移動する。同一の基板テーブルスキャン移動中に基板Ｗ上のパターン付き放射ビームＢの後続の投影を可能にするために、サポート（例えば、レチクルサポート）ＭＴは、同一方向の新たなスキャン移動の準備が整う前に、移動して開始位置まで戻る必要がある。

[0041] 従って、リソグラフィ装置は、基板Ｗにわたって基板テーブルスキャン移動の蛇行パターンを作成するように構成され得る。そして、レチクルサポートＭＴの後続のスキャン移動は、反対方向であり得る。というのは、後続の基板テーブルスキャン移動の方向も反対方向であるからである。しかし、基板テーブルスキャン移動ごとに、基板テーブルＷＴは、所望の速度および方向を達成するために減速および加速されなければならない。そのような、ほぼ一定速度までの減速および加速には、かなりの時間を要する。

[0042] 基板テーブルスキャン移動の蛇行スキャンパターンが図２に示されている。

[0043] 基板Ｗは、投影システムＰＳに対して、矢印によって示される基板テーブルスキャン移動で移動する。この正のＹ方向の基板テーブルスキャン移動中、パターン付き放射ビームＢは、第１ターゲット部分Ｄ上に投影される。ターゲット部分Ｄの露光が終了すると、基板テーブルＷＴは減速し、ターゲット部分の１行の距離をＸ方向に移動し、スキャン速度まで加速されて、負のＹ方向の第２スキャン移動を行ってパターン付き放射ビームＢを第２ターゲット部分Ｄ上に露光する。第２ターゲット部分Ｄの露光が終了した後、基板テーブルＷＴは再び減速され、Ｘ方向に移動し、スキャン速度まで加速されて、正のＹ方向の第３スキャン移動を行ってパターン付き放射ビームＢを第３ターゲット部分Ｄ上に露光する。露光が望ましい場合、パターン付き放射ビームＢが基板のすべてのターゲット部分Ｄ上に露光されるまで、このパターンを繰り返すことができる。

[0044] ターゲット部分Ｄ上へのパターン付き放射ビームＢの投影中、レチクルサポートＭＴは、開始位置から終了位置までスキャン移動で移動する。基板テーブルＷＴの減速、Ｘ方向の移動、および加速に要する時間は、レチクルサポートＭＴを減速させ、かつスキャン移動の所望のほぼ一定スキャン速度まで反対方向にレチクルサポートＭＴを加速させるために用いられなければならない。

[0045] 基板テーブルＷＴおよびレチクルサポートＭＴの減速および加速に要する時間は、ターゲット部分Ｄ上へのパターンの実際の投影のために用いることはできない。

[0046] 図３および図４は、ホルダＨを支持するように構成されたレチクルサポートＭＴを備えるレチクルアセンブリを示している。ホルダＨは、第１レチクルＭＡ１および第２レチクルＭＡ２を保持するように構成される。第１レチクルＭＡ１は第１イメージフィールドＩ１を備え、第２レチクルＭＡ２は第２イメージフィールドＩ２を備える。第１イメージフィールドＩ１および第２イメージフィールドＩ２は、ターゲット部分Ｄ上に露光されるパターン付き放射ビームＢを生成するためのパターンである。第１イメージフィールドＩ１および第２イメージフィールドＩ２は、同一のパターンまたは別々のパターンを有し得る。

[0047] ホルダＨは、互いに隣接し、かつ互いに対して位置合わせされた第１レチクルＭＡ１および第２レチクルＭＡ２を保持するように設計される。

[0048] ホルダＨは、ホルダＨに対して、また第２レチクルＭＡ２に対して第１レチクルＭＡ１を位置決めするアクチュエータＡ１の第１セットを備え得る。ホルダＨは、固定位置に第２レチクルＭＡ２を保持し得る。別の実施形態において、ホルダＨは、ホルダＨに対して第２レチクルＭＡ２を位置決めするアクチュエータの第２セットを備え得る。また、位置合わせされた位置に第１レチクルＭＡ１および第２レチクルＭＡ２を保持するように構成されたホルダＨを設けるこが可能であり得る。第１レチクルＭＡ１および第２レチクルＭＡ２の位置決めは、他のデバイス、例えば、アライメントデバイス内の位置決めデバイスによって行われ得る。

[0049] アクチュエータＡ１のセットのうちのアクチュエータは、ピエゾアクチュエータ、電磁アクチュエータ、または静電アクチュエータなどのあらゆる適切なタイプのものであってよい。一実施形態において、アクチュエータは、レチクルを６自由度で位置決めするように位置決めおよび構成される。ホルダＨは、所望の位置に各レチクルを保持することが可能なあらゆるデバイス、例えば、クランプ（真空クランプ、磁気クランプ、または、静電クランプなど）を備え得る。

[0050] 第１レチクルＭＡ１および第２レチクルＭＡ２は、アライメントデバイスにおけるアライメントプロセスによって互いに位置合わせされる。アライメントデバイスは、別個のアライメントデバイスであってよいし、リソグラフィ装置の一部であってもよい。

[0051] この適用例において、第１レチクルＭＡ１と第２レチクルＭＡ２との互いのアライメントは、第１レチクルＭＡ１および第２レチクルＭＡ２のイメージフィールドが単一のレチクル面上に配置されるかのように実質的に同一平面および同一の向きに配置されることを意味する。

[0052] アライメントデバイスは、第１レチクルＭＡ１および第２レチクルＭＡ２の各々の上に設けられたアライメントマークＭを読み取ることによって第１レチクルＭＡ１および第２レチクルＭＡ２の位置を特定するように構成された１つ以上のアライメントセンサ（例えば、ＴＩＳセンサ）を備える。第２レチクルＭＳに対する第１レチクルＭＡ１の相対的な位置が分かると、アクチュエータＡ１のセットを用いて第２レチクルＭＡ２に対して第１レチクルＭＡ１の位置を適合させることができるので、第１レチクルＭＡ１および第２レチクルＭＡ２は、互いに対して適切に位置合わせされる。

[0053] アライメントプロセスは、ホルダＨがレチクルサポートＭＴ上にすでに載置されている場合、またはレチクルサポートＭＴ上に載置される前に実行され得る。後者の場合、アライメントは調整された環境において実行されることがあり、リソグラフィプロセスは、位置合わせされた第１レチクルＭＡ１および第２レチクルＭＡ２を保持しているホルダを載置した直後に開始され得る。

[0054] 一実施形態において、アライメントは６自由度で行われる。

[0055] 第１レチクルＭＡ１および第２レチクルＭＡ２は、レチクルサポートのスキャン速度によって割った第１イメージフィールドと第２イメージフィールドとの距離が基板テーブルのスキャン速度によって割った基板上の２つのターゲット部分Ｄ間の距離に対応するように、すなわち、第１イメージフィールドと第２イメージフィールドとの距離を埋めるためにリソグラフィプロセスにおいて必要とされる時間が第１ターゲット部分と後続のターゲット部分との距離を埋めるために要する時間と同一であるように、また、レチクルサポートおよび基板テーブルがそれぞれのスキャン速度で移動する場合に、互いに隣接して配置され得る。レチクルのエッジまで延在するイメージフィールドを有するレチクルを生成することは困難であり得る。しばしば、イメージフィールドを取り囲むレチクルの一部が存在するが、その一部はイメージフィールドを有さない。第１レチクルＭＡ１のイメージフィールドと第２レチクルＭＡ２のイメージフィールドとの距離が第１ターゲット部分と第２ターゲット部分との距離に対応する場合、それらのターゲット間でイメージは投影されない。これによって、リソグラフィ装置の効率が向上され得る。

[0056] スキャン移動中の基板テーブルのスキャン速度がレチクルサポートのスキャン速度の４倍である場合、基板上の２つの隣接するターゲット部分間の距離が１ｍｍであれば、第１レチクルＭＡ１上の第１イメージフィールドＩ１と第２レチクルＭＡ２上の第２イメージフィールドＩ２との距離は、例えば、０．２５ｍｍである。

[0057] 第１レチクルおよび第２レチクルの隣接するエッジ間に、ギャップＧが存在し得る。光がこのギャップＧを通過して望ましくなく基板Ｗに到達することを避けるために、レチクルアセンブリは、ギャップＧにわたって配置された不透明材料のカバーエレメントＳＥを備え得る。カバーエレメントは、ストリップエレメントとすることができる。また、カバーエレメントＳＥは、レチクルＭＡ１およびＭＡ２のエッジが引き起こす散乱の問題を防ぐことができる。カバーエレメントＳＥは、第１イメージフィールドＩ１と第２イメージフィールドＩ２との間で第１レチクルＭＡ１および第２レチクルＭＡ２のうちの少なくとも１つの一部を覆うことができる。光がギャップＧを通過することを避けるためのあらゆる他のデバイスも利用され得る。

[0058] 代替案として、投影のために用いられる所望の投影ウィンドウに対する投影ビームを制限するために用いられるリソグラフィ装置のレチクルマスキングデバイス（ＲＥＭＡ）を用いて、スキャン移動中にギャップＧが投影ウィンドウを横切る場合に投影ビームを遮断してよい。しかし、第１イメージフィールドＩ１と第２イメージフィールドＩ２との距離を埋めるスキャン移動中の限られた時間は、レチクルマスキングデバイスを一時的に閉じて投影ビームを遮断するために十分でないことがあり得ることに留意されたい。

[0059] いくつかの実施形態において、第１レチクルＭＡ１と第２レチクルＭＡ２との間にギャップＧが実質的に存在しないように第１レチクルＭＡ１および第２レチクルＭＡ２を互いに対して配置することが可能であり得る。そのような実施形態において、第１イメージフィールドＩ１および第２イメージフィールドＩ２は、基板上の単一の大きいターゲット部分を露光するために用いることができる実質的に連続的なイメージフィールドを形成し得る。そのような実施形態において、遮光デバイスは必要とされない場合がある。

[0060] 実質的に同一平面に配置され、かつ互いに位置合わせされた第１レチクルＭＡ１と第２レチクルＭＡ２の組合せによって、第１イメージフィールドＩ１および第２イメージフィールドＩ２を備える単一の大きいレチクルとして作用するレチクルアセンブリが設けられる。

[0061] 第１レチクルおよび第２レチクルの各々のサイズは、例えば、およそ６インチ×６インチ（１５２ｍｍ×１５２ｍｍ）とすることができるので、第１レチクルおよび第２レチクルのアセンブリは、およそ６インチ×１２インチ（１５２ｍｍ×３０５ｍｍ）のレチクルを形成する。

[0062] 本発明の一実施形態に係るレチクルアセンブリは、基板のスキャン移動のより効率的なパターンについて用いることができる。というのは、単一スキャン移動において、第１レチクルと第２レチクルの組合せによって２つの引き続くターゲット部分を露光することができるからである。

[0063] 第１レチクルＭＡ１と第２レチクルＭＡ１との間のアライメントは、比較的高精度を有することが望ましい。位置合わせ後に比較的小さい残留ミスアライメントが検出される場合、第１レチクルＭＡ１および第２レチクルＭＡ２は再び位置合わせされ得る。代替案として、基板テーブルＷＴの位置決めデバイスが、実際の投影プロセスにおいてスキャン移動中に残留ミスアライメントを補正するように構成され得る。

[0064] 図５は、本発明の一実施形態に係るレチクルアセンブリを用いて実行することができる基板テーブルスキャン移動のより効率的なスキャンパターンを示している。

[0065] 基板Ｗは、投影システムＰＳに対して、矢印によって示された基板テーブルスキャン移動で移動する。正のＹ方向におけるこの基板テーブルスキャン移動中、第１イメージフィールドＩ１によるパターン付きビームＢは第１ターゲット部分上に投影され、第２イメージフィールドＩ２によるパターン付きビームは第２ターゲット部分Ｄ上に投影される。第２ターゲット部分Ｄの露光が終了して初めて、基板テーブルＷＴは減速され、ターゲット部分の１行の距離をＸ方向に移動し、スキャン速度まで加速されて、負のＹ方向の第２スキャン移動を行って第３ターゲット部分Ｄおよび第４ターゲット部分Ｄ上にパターン付き放射ビームＢを再び露光する。第３および第４ターゲット部分Ｄの露光が終了した後、基板テーブルＷＴは、再び減速され、Ｘ方向に移動し、スキャン速度まで加速されて、正のＹ方向の第３スキャン移動を行って第５および第６ターゲット部分Ｄ上にパターン付き放射ビームＢを露光する。この移動パターンは、露光が望ましい場合、基板のすべてのターゲット部分Ｄ上にパターン付き放射ビームＢが露光されるまで繰り返すことができる。

[0066] 第１および第２ターゲット部分Ｄ上へのパターン付き放射ビームＢの投影中、レチクルサポートＭＴは、開始位置から終了位置までスキャン移動で移動する。従って、２つのターゲット部分上へのパターン付き放射ビームの投影後に初めて、レチクルサポートＭＴおよび基板テーブルサポートＷＴは、減速され、反対方向にスキャン速度まで加速されることが必要になる。そのようなスキャンパターンは、リソグラフィ装置のスループットを実質的に向上させ得る。

[0067] 図６および図７は、本発明の一実施形態に係るレチクルアセンブリの別の実施形態を示している。レチクルサポートＭＴは、第１レチクルを保持する第１ホルダＨＵ１と、第２レチクルを保持する第２ホルダＨＵ２とを備える。第１ホルダＨＵ１および第２ホルダＨＵ１は、互いに隣接し、かつ位置合わせされた位置にある第１レチクルおよび第２レチクルを保持するように設計される。不透明材料のカバーエレメントＳＥは、第１レチクルＭＡ１と第２レチクルＭＡ２との間のギャップＧ上に配置されて光がギャップＧを通過するのを防ぐ。

[0068] 図示の実施形態において、第１ホルダＨＵ１および第２ホルダＨ２の各々は、所望の相対位置に、例えば、一実施形態において６自由度で、第１レチクルＭＡ１および第２レチクルＭＡ２を位置決めするアクチュエータＡのセットを備える。代替案として、１つまたは両方のホルダＨＵ１およびＨＵ２は、直接、それぞれのレチクルＭＡ１およびＭＡ２を保持する。第１レチクルＭＡ１および第２レチクルＭＡ２は、それぞれ、第１ホルダＨＵ１および第２ホルダＨＵ２に別々に載置され得る。

[0069] 第１レチクルＭＡ１および第２レチクルＭＡ２がそれぞれ第１ホルダＨＵ１および第２ホルダＨＵ２上に載置されると、第１レチクルＭＡ１および第２レチクルＭＡ２は、互いに位置合わせされ得る。結果として得られるレチクルアセンブリは、図４および図５の実施形態に関して上述した通りに使用され得る。

[0070] 図８は、隣接し、かつ位置合わせされた３つのレチクルＭＡを保持しているホルダＨを備えるレチクルアセンブリを示している。各レチクルＭＡは、イメージフィールドＩと、多数のアライメントマークＭとを備える。ホルダＨは、位置合わせされた位置にレチクルを位置決めし、かつ保持するアクチュエータＡを備える。代替案として、アクチュエータＡは、位置合わせされた位置にレチクルＭＡを保持するように構成された固定マウントに取って代わられ得る。

[0071] 図８に示したホルダＨを用いて、３つのレチクルＭＡの３つのフィールドイメージＩが、単一のスキャン移動において基板上に投影され得る。これによってリソグラフィ装置のスループットがさらに向上され得る。

[0072] ホルダＨＵ１およびＨＵ２内、またはホルダＨ内のアクチュエータＡは、ピエゾアクチュエータ、電磁アクチュエータ、または静電アクチュエータなどのあらゆる適切なタイプのものであってよい。ホルダＨは、所望の位置に各レチクルを保持することが可能なあらゆるデバイス、例えば、クランプ（真空クランプ、磁気クランプ、または、静電クランプなど）を備え得る。

[0073] 図９は、実質的に同一の平面に第１レチクルＭＡ１および第２レチクルＭＡ２を保持しているホルダＨを備えるレチクルアセンブリの別の実施形態を示している。レチクルＭＡ１およびＭＡ２は、実質的に同一の平面に配置され、かつ互いに位置合わせされるものの、図３、図４、図６、図７、および図８の実施形態と比較して、互いに対して長い距離をおいて配置される。

[0074] ホルダＨは、単一のレチクルサポート上に配置されるように構成され得る。別の実施形態において、レチクルサポートは、第１レチクルおよび第２レチクルを保持する第１および第２ホルダＨを備え得る。

[0075] ホルダＨは、所望の位置合わせされた位置に第１レチクルＭＡ１および第２レチクルＭＡ２を位置決めするアクチュエータＡを備え得る。一実施形態において、アクチュエータは、６自由度で第１レチクルおよび／または第２レチクルを位置決めするように配置される。代替案として、第１および第２レチクルを保持するようにホルダＨを設けてもよい。

[0076] 第１イメージフィールドと第２イメージフィールドとの距離は、単一のスキャン移動中、第１ターゲット部分上に第１イメージフィールドを投影し、かつ、第２ターゲット部分上に第２イメージフィールドを投影するように構成され、それによって、第３のターゲット部分が第１ターゲット部分と第２ターゲット部分との間に配置される。そのようなスキャンパターンが図１０に示されている。あらゆる他の適切なスキャンパターンも適用され得る。

[0077] 従って、第１イメージフィールドＩ１と第２イメージフィールドＩ２との距離は、同一方向の２つのスクライブラインおよびイメージフィールドに実質的に対応する。または、言い換えると、第１レチクルＭＡ１および第２レチクルＭＡ２は、レチクルサポートのスキャン速度によって割った第１イメージフィールドＩ１と第２イメージフィールドＩ２との距離が、基板テーブルのスキャン速度によって割った、１つターゲット部分を間に有する２つのターゲット部分間の距離に対応するような相互距離にて配置される。

[0078] 別の実施形態において、第１イメージフィールドと第２イメージフィールドとの距離は、２つ以上のイメージフィールドおよび３つ以上のスクライブライン、すなわち、第１投影ターゲット部分と第２投影ターゲット部分との間の２つ以上のターゲット部分を飛び越すことに対応する距離であり得る。第１レチクルと第２レチクルとのあらゆる他の適切な距離も適用され得る。

[0079] 単一のスキャン移動中に第１レチクルＭＡ１と第２レチクルＭＡ２との間の空間を光が通過することを避けるために、光は遮断され得る。このため、空間を覆うように不透明材料のエレメントが設けられ得る。または代替案として、投影ビームを遮断するようにレチクルマスキングデバイス閉じられ得る。投影ビームを遮断するあらゆる他の方法も適用され得る。

[0080] ホルダＨＵ１およびＨＵ２内、またはホルダＨ内のアクチュエータＡは、ピエゾアクチュエータ、電磁アクチュエータ、または静電アクチュエータなどのあらゆる適切なタイプのものであってよい。ホルダＨは、所望の位置に各レチクルを保持することが可能なあらゆるデバイス、例えば、クランプ（真空クランプ、磁気クランプ、または、静電クランプなど）を備え得る。

[0081] 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。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）、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。

[0082] 光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。

[0083] 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、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。

[0084] 「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。

[0085] 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。

[0086] 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 (14)

1. 第１イメージフィールドおよび第２イメージフィールドが基板上の第１ターゲット部分および第２ターゲット部分上に投影されるリソグラフィプロセスにおいて使用されるレチクルアセンブリであって、前記第１イメージフィールドと前記第２イメージフィールドとの距離が前記第１ターゲット部分と前記第２ターゲット部分との距離に対応するように、前記第１イメージフィールドを有する第１レチクルおよび前記第２イメージフィールドを有する第２レチクルを保持するように配置される、レチクルアセンブリ。
2. 前記リソグラフィプロセスの単一スキャン移動において用いることで、前記第１イメージフィールドおよび前記第２イメージフィールドを前記第１ターゲット部分および前記第２ターゲット部分上に続いて投影することができるように配置される、請求項１に記載のレチクルアセンブリ。
3. 前記第１イメージフィールドと前記第２イメージフィールドとの前記距離は、単一スキャン移動中、前記第１イメージフィールドを前記第１ターゲット部分上に、かつ、前記第２イメージフィールドを前記第２ターゲット部分上に投影するように構成され、それによって第３ターゲット部分が前記第１ターゲット部分と前記第２ターゲット部分との間に配置される、請求項１または２に記載のレチクルアセンブリ。
4. 前記第１レチクルおよび前記第２レチクルの隣接するエッジ間のギャップを覆って光が該ギャップを通過することを避けるように配置された不透明材料のカバーエレメントを備える、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のレチクルアセンブリ。
5. 前記カバーエレメントは、前記第１イメージフィールドと前記第２イメージフィールドとの間で前記第１レチクルおよび前記第２レチクルのうちの少なくとも１つの一部を覆うように配置される、請求項４に記載のレチクルアセンブリ。
6. 前記第１イメージフィールドと前記第２イメージフィールドとの前記距離は５ｍｍ未満である、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のレチクルアセンブリ。
7. 前記第１レチクルおよび前記第２レチクルを保持するホルダを備える、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のレチクルアセンブリ。
8. 前記ホルダを保持するレチクルサポートを備え、前記ホルダは、前記第１レチクルおよび前記第２レチクルを保持しながら前記レチクルサポート上に載置されるように配置される、請求項７に記載のレチクルアセンブリ。
9. 前記ホルダは、前記第１レチクルおよび前記第２レチクルの一方を前記第１レチクルおよび前記第２レチクルの他方に対して位置決めするように構成されたアクチュエータのセットを備える、請求項７または８に記載のレチクルアセンブリ。
10. 請求項１乃至９のいずれか１項に記載のレチクルアセンブリを備えるリソグラフィ装置。
11. 前記第１レチクルと前記第２レチクルとの間のアライメントを測定するように構成されたアライメントセンサを備える、請求項１０に記載のリソグラフィ装置。
12. 前記基板ステージの位置決めデバイスが、前記第１レチクルと前記第２レチクルとの間のミスアライメントを補正するように構成される、請求項１０または１１に記載のリソグラフィ装置。
13. 第１イメージフィールドおよび第２イメージフィールドが基板上の第１ターゲット部分および第２ターゲット部分上に投影されるリソグラフィプロセスにおける、該第１イメージフィールドを有する第１レチクルおよび該第２イメージフィールドを有する第２レチクルの使用であって、前記第１イメージフィールドと前記第２イメージフィールドとの距離が前記第１ターゲット部分と前記第２ターゲット部分との距離に対応する、使用。
14. リソグラフィプロセスの単一スキャン移動において２つ以上のイメージフィールドを基板上の第１ターゲット部分および第２ターゲット部分上に投影する方法であって、
    前記第１イメージフィールドを有する第１レチクルおよび前記第２イメージフィールドを有する第２レチクルを設けるステップと、
    前記第１ターゲット部分と前記第２ターゲット部分との距離に対応する前記第１イメージフィールドと前記第２イメージフィールドとの距離を設けるステップと、
    を含む、方法。

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