JP2015532980A - リソグラフィ方法及び装置 - Google Patents

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スホート，ジャン ヴァン
スホート，ジャン ヴァン
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ディゼルドンク，アントニウス ヴァン
ディゼルドンク，アントニウス ヴァン
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Abstract

【課題】より小さいクリティカルディメンションのパターンを投影することができるＥＵＶリソグラフィ装置を提供する。【解決手段】約５ｘの縮小率及び約０．４の開口数を有するＥＵＶリソグラフィ装置を使用して基板上でパターン付区域を露光する方法が開示される。本方法は、第１の露光を使用して基板上でパターン付区域の第１の部分を露光することであって、第１の部分の寸法は従来の露光の寸法より有意に小さいことと、１つ以上の追加露光を使用して基板上でパターン付区域の１つ以上の追加部分を露光することであって、追加部分は従来の露光の寸法より有意に小さい寸法を有することと、基板上で第２のパターン付区域を露光するために上記を繰り返すことであって、第２のパターン付区域には第１のパターン付区域と同じパターンが設けられ第１のパターン付区域と第２のパターン付区域の中心間距離は従来の露光の寸法に対応することと、を含む。【選択図】図５ｂ

Description

（関連出願の相互参照）
[0001] 本出願は、２０１２年９月２１日出願の米国仮出願第６１／７０４，１４４号及び２０１３年２月４日出願の米国仮出願第６１／７６０，４３２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] 本発明はリソグラフィ方法及び装置に関する。
[0003] 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。
[0004] リソグラフィは、ＩＣ及びその他のデバイス及び／又は構造を製造する際の主要な工程の１つとして広く認識されている。しかし、リソグラフィを使用して製造される特徴の寸法がより微細になると共に、リソグラフィは小型ＩＣ又はその他のデバイス、及び／又は構造の製造を可能にするためのより決定的なファクタになってきている。
[0005] パターン印刷の限界の理論的な推定値は式（１）に示すようなレイリーの解像基準によって得られる。
但し、λは使用される放射の波長、ＮＡはパターンを印刷するために使用される投影システムの開口数、ｋ１はレイリー定数とも呼ばれるプロセス依存調整係数であり、ＣＤは印刷される特徴のフィーチャサイズ（すなわちクリティカルディメンション）である。式（１）から、特徴の印刷可能な最小サイズの縮小は３つの方法で達成できることが分かる。すなわち、露光波長λの短縮によるもの、開口数ＮＡの増加によるもの、又はｋ１の値の減少によるものである。
[0006] 露光波長を短縮し、印刷可能な最小サイズを縮小するため、極端紫外線（ＥＵＶ）放射源を使用することが提案されてきた。ＥＵＶ放射は５〜２０ｎｍの範囲内、例えば１３〜１４ｎｍの範囲内の波長を有する電磁放射である。さらに、例えば６．７ｎｍ又は６．８ｎｍなどの５〜１０ｎｍの範囲内の、１０ｎｍ未満の波長を有するＥＵＶ放射を使用できることが提案されてきた。このような放射は極端紫外線放射、又は軟ｘ線放射と呼ばれている。可能な放射源には例えば、レーザ生成プラズマ放射源、放電プラズマ放射源、又は電子蓄積リングにより与えられるシンクロトロン放射に基づく放射源が含まれる。
[0007] 従来のＥＵＶリソグラフィ装置を使用して達成可能であるクリティカルディメンションより小さいクリティカルディメンションのパターンを投影することができるＥＵＶリソグラフィ装置を提供することが望ましい場合がある。
[0008] 本発明の第１の態様によれば、少なくとも約５ｘの縮小率及び少なくとも約０．４の開口数を有するＥＵＶリソグラフィ装置を使用して、基板上のパターン付区域を露光する方法であって、第１の露光を使用して基板上でパターン付区域の第１の部分を露光することであって、第１の部分が従来の露光の寸法より有意に小さい寸法を有することと、１つ以上の追加露光を使用して基板上でパターン付区域の１つ以上の追加部分を露光することであって、１つ以上の追加部分が従来の露光の寸法より有意に小さい寸法を有することとを含み、方法が、基板上で第２のパターン付区域を露光するために上記を繰り返すことであって、第２のパターン付区域に第１のパターン付区域と同じパターンが設けられ、第１のパターン付区域の中心点と第２のパターン付区域の中心点との間の距離が従来の露光の寸法に対応することをさらに含む方法が提供される。
[0009] 第１のパターン付区域と第２のパターン付区域との中心点間距離は、約２６ｍｍ又は約３３ｍｍとすることができる。
[0010] 第１のパターン付区域の寸法は、従来の露光の寸法に対応することができる。
[0011] 第１のパターン付区域は、約２６ｍｍ×約３３ｍｍという測定値であってもよい。
[0012] 各パターン付区域は複数のダイを含むことができる。
[0013] 各露光は複数のダイを含むことができる。
[0014] 第１の部分及び１つ以上の追加部分は、同じマスクを使用して露光することができる。
[0015] マスクは６インチマスクでよい。
[0016] 各パターン付区域は、第１の部分及び１つの追加部分を露光することによって形成することができる。
[0017] 各パターン付区域は、第１の部分及び３つの追加部分を露光することによって形成することができる。
[0018] 露光はスキャニング露光とすることができる。
[0019] 基板に露光された各部分は、スキャニング方向を横断する方向で約１７ｍｍ未満という測定値とすることができる。
[0020] 第１の部分及び１つ以上の追加部分はダイの異なる部分を含むことができ、１つ以上の追加部分は、第１のパターン部分のフィーチャと接続するフィーチャを含む。
[0021] 第１のパターン部分及び第２のパターン部分は、同じマスクを使用して露光することができ、上記方法は、第１のパターン部分を基板上で露光した後に、第２のパターン部分を基板上で露光できるように、又はその逆もあり得るように、マスクを移動することをさらに含む。
[0022] 第１のパターン部分の露光後に第２のパターン部分を露光できるようにするマスクの移動は、第１のパターン部分を基板に複数回露光した後に実行することができ、その逆もあり得る。
[0023] マスクは４５０ｍｍの半導体ウェーハとすることができる。
[0024] パターンはそれぞれ、２：１より大きいアスペクト比を有することができる。
[0025] 第１のパターン部分は第１のマスクを使用して露光することができ、第２のパターン部分は第２のマスクを使用して露光することができる。
[0026] 第１及び第２のマスクは、６インチマスクとすることができる。
[0027] リソグラフィ装置は、少なくとも約８ｘの縮小率を有することができる。
[0028] リソグラフィ装置は、少なくとも約０．６の開口数を有することができる。
[0029] リソグラフィ装置は、約１７ｍｍ×約２６ｍｍという測定値である第１の部分を露光するように構成することができる。
[0030] リソグラフィ装置は、約１７ｍｍ×約１３ｍｍという測定値である第１の部分を露光するように構成することができる。
[0031] 本発明の第２の態様によれば、本発明の第１の態様の方法を実行するように構成されたリソグラフィ装置が提供される。
[0032] 本発明の第３の態様によれば、ＥＵＶリソグラフィ装置であって、パターン付放射ビームを形成するために、ＥＵＶ放射ビームの断面にパターンを与え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構造と、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、投影システムが、少なくとも約５ｘの縮小率及び少なくとも約０．４の開口数を有し、ＥＵＶリソグラフィ装置が、第１の露光を使用して従来の露光の寸法より有意に小さい寸法を有するパターン付区域の第１の部分が基板上で露光され、１つ以上の追加露光を使用して従来の露光の寸法より有意に小さい寸法を有するパターン付区域の１つ以上の追加部分が基板上で露光されるように、支持構造及び基板テーブルを移動するように構成された制御システムをさらに備え、基板上で第２のパターン付区域を露光するように以上を繰り返し、第２のパターン付区域に第１のパターン付区域と同じパターンを設け、第１のパターン付区域の中心点と第２のパターン付区域の中心点間の距離が従来の露光の寸法に対応するＥＵＶリソグラフィ装置が提供される。
[0033] 本発明の第４の態様によれば、少なくとも約５ｘの縮小率及び少なくとも約０．４の開口数を有するＥＵＶリソグラフィ装置を使用して、基板上のパターン付区域を露光する方法であって、第１の露光を使用して基板上でパターン付区域の第１の部分を露光することであって、第１の部分が従来の露光の寸法より有意に小さい寸法を有することと、１つ以上の追加露光を使用して基板上でパターン付区域の１つ以上の追加部分を露光することであって、１つ以上の追加部分が従来の露光の寸法より有意に小さい寸法を有することと、を含み、露光した第１の部分及び１つ以上の追加露光部分によって形成されたパターン付区域の寸法が従来の露光の寸法に対応する方法が提供される。
[0034] 本発明の第５の態様によれば、本発明の第４の態様の方法を実行するように構成されたリソグラフィ装置が提供される。
[0035] 本発明の第６の態様によれば、ＥＵＶリソグラフィ装置であって、パターン付放射ビームを形成するために、ＥＵＶ放射ビームの断面にパターンを与え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構造と、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、投影システムが、少なくとも約５ｘの縮小率及び少なくとも約０．４の開口数を有し、ＥＵＶリソグラフィ装置が、第１の露光を使用して従来の露光の寸法より有意に小さい寸法を有するパターン付区域の第１の部分が基板上に露光され、１つ以上の追加露光を使用して従来の露光の寸法より有意に小さい寸法を有するパターン付区域の１つ以上の追加部分が基板上で露光されるように、支持構造及び基板テーブルを移動するように構成された制御システムをさらに備え、露光した第１の部分及び１つ以上の追加露光部分によって形成されたパターン付区域の寸法が従来の露光の寸法に対応するＥＵＶリソグラフィ装置が提供される。
[0036] パターン付区域は、約２６ｍｍ×約３３ｍｍという測定値であってもよい。
[0037] 本発明の第７の態様によれば、少なくとも約５ｘの縮小率及び少なくとも約０．４の開口数を有するＥＵＶリソグラフィ装置を使用して基板上のパターンを露光する方法であって、第１のスキャニング露光を使用して基板上でパターンの第１の部分を露光することと、第２のスキャニング露光を使用して基板上でパターンの第２の部分を露光することとを含み、パターンの第２の部分がパターンの第１の部分のフィーチャと接続するフィーチャを含む方法が提供される。
[0038] 本発明の第８の態様によれば、ＥＵＶリソグラフィ装置であって、パターン付放射ビームを形成するために、ＥＵＶ放射ビームの断面にパターンを与え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構造と、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、投影システムが、少なくとも約５ｘの縮小率及び少なくとも約０．４の開口数を有し、ＥＵＶリソグラフィ装置が、第１のスキャニング露光によって第１のパターン部分が基板に投影され、第２のスキャニング露光によって第２のパターン部分が基板に投影されるように、支持構造及び基板テーブルを移動させるように構成された制御システムをさらに備え、第２のパターン部分が第１のパターン部分に隣接し、それによって組合せパターンを形成するＥＵＶリソグラフィ装置が提供される。
[0039] 制御システムは、第１のスキャニング露光の後にスキャニング方向を横断する方向に支持構造を移動させ、それによって第２のスキャニング露光を実行できるようにパターニングデバイスを位置決めするように構成することができる。
[0040] 支持構造は、１枚のマスクを支持するように構成することができる。
[0041] 支持構造は、全長約４５０ｍｍという測定値であるマスクを支持するように構成することができる。
[0042] 支持構造は、同時に複数のマスクを支持するように構成することができる。
[0043] 支持構造は、全長約６インチという測定値であるマスクを支持するように構成することができる。
[0044] 支持構造には能動冷却システムを設けることができる。
[0045] 支持構造にはマスク受け表面に複数のアクチュエータを設けることができ、各アクチュエータは、使用時にマスクのパターン付表面に対して実質的に直角である方向にマスクの一部を移動するように構成される。
[0046] 投影システムは約８ｘ以上の縮小率を有することができる。
[0047] 投影システムは、約０．６以上の開口数を有することができる。
[0048] 本発明の第９の態様によれば、パターン付放射ビームを形成するためにＥＵＶ放射ビームの断面にパターンを与え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構造と、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、投影システムは少なくとも約５ｘの縮小率及び少なくとも約０．４の開口数を有し、支持構造には能動冷却装置が設けられるＥＵＶリソグラフィ装置が提供される。
[0049] 本発明の第１０の態様によれば、パターン付放射ビームを形成するためにＥＵＶ放射ビームの断面にパターンを与え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構造と、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、投影システムは少なくとも約５ｘの縮小率及び少なくとも約０．４の開口数を有し、支持構造はマスク受け表面に複数のアクチュエータを含み、各アクチュエータは、使用時にマスクのパターン付表面に実質的に直角である方向にマスクの一部を移動するように構成されるＥＵＶリソグラフィ装置が提供される。
[0050] 本発明の第１１の態様によれば、パターン付放射ビームを形成するためにＥＵＶ放射ビームの断面にパターンを与え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構造と、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、投影システムは少なくとも約５ｘの縮小率及び少なくとも約０．４の開口数を有し、支持構造は全長約４５０ｍｍという測定値であるマスクを支持するように構成されるＥＵＶリソグラフィ装置が提供される。
[0051] 本発明の第１２の態様によれば、ＥＵＶ放射吸収及びＥＵＶ放射反射フィーチャを含むパターンが設けられた基板を含み、第１のパターン及び第２のパターンがリソグラフィマスク上に設けられ、第２のパターンは、第１のパターンとは異なり第１のパターンから離隔され、第２のパターンの縁部は、第１のパターンの縁部でフィーチャと接続するように配置されたフィーチャを含むリソグラフィマスクが提供される。
[0052] 基板は全長３００ｍｍ以上という測定値とすることができる。
[0053] 基板はウェーハとすることができる。
[0054] ウェーハは約４５０ｍｍの直径を有することができる。
[0055] 第１のパターンと第２のパターンは、使用中にスキャニング露光を実行する方向を横断する方向で、相互から離隔することができる。
[0056] 第１及び第２のパターンは、２：１より大きいアスペクト比を有することができる。
[0057] 第１及び第２のパターンはそれぞれ１００ｍｍ以上の幅を有することができる。
[0058] 本発明の第１３の態様によれば、ＥＵＶリソグラフィ装置によって投影された２つ以上のパターン部分を使用して形成されているパターンを有する第１の層を備え、それぞれが従来のリソグラフィ装置によって単一露光として投影されているパターンを含むその後の層を含む集積回路が提供される。
[0059] 集積回路は、約２６ｍｍ×約３３ｍｍという測定値とすることができる。
[0060] 本発明の第１４の態様によれば、パターン付放射ビームを形成するためにＥＵＶ放射ビームの断面にパターンを与え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構造と、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、投影システムは少なくとも約５ｘの縮小率及び少なくとも約０．４の開口数を有し、リソグラフィ装置は、従来の露光フィールドの分数に対応する最大露光フィールドを有するように構成されるＥＵＶリソグラフィ装置が提供される。
[0061] 最大露光フィールドは、従来の露光フィールドの２分の１、又は従来の露光フィールドの４分の１とすることができる。最大露光フィールドは、従来の露光フィールドの３分の１、６分の１又は８分の１としてもよく、又は従来の露光フィールドの他の何らかの分数としてもよい。
[0062] 従来の露光フィールドは、約２６ｍｍ×約３３ｍｍという測定値としてもよい。
[0063] 本発明の第１５の態様によれば、ＥＵＶ放射にパターンを与えるためにパターンが設けられ、約３００ｍｍの直径を有するマスクが提供される。
[0064] マスクは、全体的に円形としてもよい。
[0065] マスクは約９００ミクロン以下の厚さを有することができる。
[0066] マスク上に設けられたパターンは、約２００ｍｍ×約１５０ｍｍという測定値とすることができる。
[0067] マスクはシリコンから形成することができる。マスクはシリコンウェーハから形成することができる。
[0068] 本発明の第１６の態様によれば、約３００ｍｍの直径を有するマスクを支持するように構築された支持構造を有するＥＵＶリソグラフィ装置が提供される。
[0069] 支持構造は、３００ｍｍのウェーハを保持するように構築されたウェーハテーブルとしてもよい。
[0070] 本発明の実施形態のいずれかの特徴は、本発明の他の実施形態の適切な特徴と組み合わせることができる。
[0071] 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。
[0072]本発明のある実施形態によるリソグラフィ装置を示す。 [0073]リソグラフィ装置１００のより詳細な図である。 [0074]図１及び図２の装置の放射源コレクタ装置ＳＯのより詳細な図である。 [0075]ＥＵＶ放射と反射マスクとの相互作用を概略的に示す。 [0076]図５Ａ〜図５Ｄは、本発明の実施形態により露光することができる露光フィールドを概略的に示す。 [0077]図６Ａ〜図６Ｂは、本発明の実施形態により露光することができる露光フィールドを概略的に示す。 [0078]本発明の実施形態によるマスクを概略的に示す。 [0079]本発明の実施形態によるマスクを概略的に示す。 [0080]本発明の実施形態による支持構造を概略的に示す。
[0081] 図１は、本発明の一実施形態による放射源コレクタ装置ＳＯを含むリソグラフィ装置１００を概略的に示したものである。この装置は、
[0082] 放射ビームＢ（例えばＥＵＶ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、
[0083] パターニングデバイス（例えばマスク又はレチクル）ＭＡを支持するように構成され、パターニングデバイスＭＡを正確に位置決めするように構成された第１のポジショナＰＭに接続された支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴと、
[0084] 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、基板Ｗを正確に位置決めするように構成された第２のポジショナ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と、
[0085] パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢに与えられたパターンを基板Ｗのターゲット部分Ｆ（例えば１つ以上のダイを含む）に投影するように構成された投影システム（例えば反射投影システム）ＰＳと、を備える。ターゲット部分Ｆは露光フィールドとも呼ばれる。
[0086] 照明システムは、放射の誘導、整形、又は制御を行うための、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型等の光学コンポーネント、又はそれら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。
[0087] 支持構造ＭＴ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及び、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等の条件に応じた方法でパターニングデバイスＭＡを保持する。この支持構造は、パターニングデバイスを保持するために、機械式、真空式、静電式等のクランプ技術を使用することができる。支持構造は、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。支持構造は、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来るようにしてもよい。
[0088] 「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。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。
[0089] 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。
[0090] 照明システムのような投影システムは、使用する露光放射、又は真空の使用などの他の要因に合わせて適宜、例えば屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型等の光学コンポーネント、又はそれら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。その他のガスは放射を吸収しすぎるため、ＥＵＶ放射用には真空を使用することが望ましいことがある。したがって、真空壁及び真空ポンプを用いてビーム経路全体に真空環境を設けてもよい。
[0091] 本明細書で示すように、装置は（例えば反射マスクを使用する）反射型である。
[0092] 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（及び／又は２つ以上のパターニングデバイステーブル）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、追加のテーブルを並行して使用するか、１つ以上の他のテーブルを露光に使用している間に１つ以上のテーブルで予備工程を実行することができる。
[0093] 図１を参照すると、イルミネータＩＬは、極端紫外線放射ビームを放射源コレクタ装置ＳＯから受ける。ＥＵＶ光を生成する方法には、ＥＵＶ範囲内の１つ以上の放出線を有する、例えばキセノン、リチウム又はスズなどの少なくとも１つの元素を有するプラズマ状態に物質を変換することが含まれるが、これに限定されない。レーザ生成プラズマ（「ＬＰＰ」）と呼ばれることが多いこのような方法の１つでは、必要な線発光元素を有する物質の液滴、流れ、又はクラスタをレーザビームで照射することによって必要なプラズマを生成することができる。放射源コレクタ装置ＳＯは、燃料を励起するレーザビームを提供するための、図１には図示していないレーザを含むＥＵＶ放射システムの一部であってもよい。結果として生ずるプラズマは、例えばＥＵＶ放射などの出力放射を放出し、この放射は放射源コレクタ装置内に配置された放射コレクタを使用して収集される。燃料励起のためのレーザビームを供給するために、例えばＣＯ２レーザが使用される場合には、レーザと放射源コレクタ装置は別個の要素であってもよい。
[0094] このような場合は、レーザはリソグラフィ装置の一部を形成するとは見なされず、例えば、適切な誘導ミラー及び／又はビームエキスパンダを備えるビームデリバリシステムを用いてレーザビームはレーザから放射源コレクタ装置へ渡される。
[0095] 放電生成プラズマ（「ＤＰＰ」）と呼ばれることが多い代替方法では、放電を用いてＥＵＶ放出プラズマが生成され、燃料が気化される。燃料はＥＵＶ範囲に１つ以上の輝線を有するキセノン、リチウム、又はスズなどの元素でよい。放電は、放射源コレクタ装置の一部を形成してもよく、又は電気接続を介して放射源コレクタ装置に接続される別個の要素であってもよい電源によって生成されてもよい。
[0096] 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アジャスタを備えていてもよい。通常、イルミネータの瞳面における強度分布の少なくとも外側及び／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）を調整することができる。また、イルミネータＩＬは、ファセット型フィールド及び瞳ミラーデバイスなどの他の種々のコンポーネントを備えていてもよい。イルミネータを用いて放射ビームを調節し、その断面に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。
[0097] 放射ビームＢは、支持構造（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ニングされる。パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡに反射した後、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はビームを基板Ｗのターゲット部分Ｃ上に合焦させる。ターゲット部分Ｆは露光フィールドとも呼ばれる。第２のポジショナＰＷと位置センサＰＳ２（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）を用いて、基板テーブルＷＴは、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のポジショナＰＭと別の位置センサＰＳ１を用いて、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。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してもよい。
[0098] リソグラフィ装置の動作は、制御システムＣＳによって制御することができる。制御システムＣＳは、例えばマイクロプロセッサ又は何らかの他の処理デバイスを備えてもよい。制御システムＣＳは、パターニングデバイスＭＡ及び基板テーブルＷＴの位置決めを制御するように構成することができる。制御システムＣＳは、第１のポジショナＰＭ及び第２のポジションＰＷの動作を制御することによってこれを実行することができる。
[0099] 図示の装置は、例えば放射ビームに与えられたパターンを基板Ｗに露光する間に（すなわち、動的露光中に）、支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴ及び基板テーブルＷＴを同時にスキャンするスキャンモードで使用することができる。支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度及び方向は、投影システムＰＳの縮小率及び像反転特性によって決定することができる。基板Ｗに入射するパターン付放射ビーム２６は放射の帯域を含んでもよい。放射帯域を露光スリットと呼んでもよい。スキャン露光中に、基板テーブルＷＴ及び支持構造ＭＴの移動は、露光スリットが基板Ｗの露光フィールド上を進行するような移動とすることができる。
[00100] 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。
[00101] 図２は、放射源コレクタ装置ＳＯと、イルミネータシステムＩＬと、投影システムＰＳと、制御システムＣＳと、を含むリソグラフィ装置１００をより詳細に示す。放射源コレクタ装置ＳＯは、放射源コレクタ装置ＳＯの閉鎖構造２２０内に真空環境が保たれるように構築され、配置される。ＥＵＶ放射放出プラズマ２１０は、放電生成プラズマ放射源によって形成されてもよい。ＥＵＶ放射は、超高温プラズマ２１０が生成されて電磁スペクトルのＥＵＶ範囲内の放射が放出される例えばキセノンガス、リチウム蒸気、又はスズ蒸気などの気体又は蒸気によって生成されてもよい。超高温プラズマ２１０は、例えば少なくとも部分的にイオン化されたプラズマを生じる放電によって生成される。放射を効率的に生成するには、キセノン、リチウム、スズ蒸気、又はその他の適切な気体又は蒸気の、例えば１０Ｐａの分圧が必要である場合がある。ある実施形態では、ＥＵＶ放射を生成するために励起したスズ（Ｓｎ）が提供される。
[00102] 高温プラズマ２１０によって放出された放射は、放射源チャンバ２１１から、放射源チャンバ２１１内の開口内、又はその裏側に位置する任意選択のガスバリア又は汚染物トラップ２３０（場合によっては汚染物バリア又はフォイルトラップとも呼ばれる）を介してコレクタチャンバ２１２内に送られる。汚染物トラップ２３０はチャネル構造を含んでもよい。汚染物トラップ２３０はまた、ガスバリア又はガスバリアとチャネル構造との組合せを含んでもよい。汚染物トラップ又は汚染物バリア２３０はさらに、本明細書では少なくとも当技術分野で公知のようにチャネル構造を含むことが示されている。
[00103] コレクタチャンバ２１２は、いわゆる斜入射コレクタであってもよい放射コレクタＣＯを含んでもよい。放射コレクタＣＯは、上流放射コレクタ側２５１と、下流放射コレクタ側２５２とを有する。コレクタＣＯを横切る放射は、格子スペクトルフィルタ２４０から反射して、仮想放射源ポイントＩＦで合焦することができる。仮想放射源ポイントＩＦは一般に中間焦点と呼ばれ、放射源コレクタ装置は、中間焦点ＩＦが閉鎖構造２２０内の開口２２１に、又はその近傍に位置するように配置される。仮想放射源ポイントＩＦは、放射放出プラズマ２１０の像である。
[00104] その後、放射は、パターニングデバイスＭＡでの放射ビーム２１の所望の角分散とパターニングデバイスＭＡでの放射強度の所望の均一性とを提供するように構成されたファセット型フィールドミラーデバイス２２と、ファセット型瞳ミラーデバイス２４とを含んでもよい照明システムＩＬを横切る。支持構造ＭＴに保持されたパターニングデバイスＭＡで放射ビーム２１が反射すると、パターン付ビーム２６が形成され、パターン付ビーム２６は、投影システムＰＳによって、反射要素２８、３０を介して、ウェーハステージ又は基板テーブルＷＴによって保持された基板Ｗ上に結像される。
[00105] 一般に、照明光学系ユニットＩＬ及び投影システムＰＳ内には図示したよりも多くの要素があってもよい。格子スペクトルフィルタ２４０は、リソグラフィ装置のタイプに応じて任意選択で備えられてもよい。さらに、図示した以上のミラーがあってもよく、図２に示した以上の、例えば１〜６個の追加の反射要素が投影システムＰＳ内にあってもよい。
[00106] 図２に図示されるように、コレクタ光学系ＣＯは、コレクタ（又はコレクタミラー）の例と同様に斜入射リフレクタ２５３、２５４及び２５５を有する入れ子式コレクタとして示されている。斜入射リフレクタ２５３、２５４及び２５５は、光軸Ｏを中心に軸対称に配置され、このタイプのコレクタ光学系ＣＯは好ましくは、ＤＰＰ放射源と呼ばれることが多い放電生成プラズマ放射源と組み合わせて使用される。
[00107] あるいは、放射源コレクタ装置ＳＯは、図３に示すようなＬＰＰ放射システムの一部であってもよい。レーザＬＡは、キセノン（Ｘｅ）、スズ（Ｓｎ）又はリチウム（Ｌｉ）などの燃料にレーザエネルギーを蓄積して、数十電子ボルト（ｅＶ）の電子温度で高度にイオン化されたプラズマ２１０を生成するように構成される。これらのイオンの脱励起及び再結合中に生成される高エネルギーの放射は、プラズマから放射され、近垂直入射コレクタ光学系ＣＯによって収集され、閉鎖構造２２０内の開口２２１上に合焦する。
[00108] 本発明のある実施形態では、ＥＵＶリソグラフィ装置の投影システムＰＳに少なくとも約５ｘの縮小率を設ける。縮小率は、例えば約６ｘ、例えば約８ｘ、又は他の何らかの値とすることができる。「少なくとも約５ｘ」という用語は、４．５ｘ以上の縮小率を包含するものと解釈することができる。これは、４．９ｘ以上の縮小率を包含すると解釈することができる。４ｘを超える縮小率を提供することができる投影システムの構成がＵＳ６５５６６４８号に記載され、これは参照により本明細書に組み込まれる。本文書では、像反転は縮小率に言及する場合に考慮されておらず、したがって縮小値は大きさの値として表現される。
[00109] 投影システムの縮小率を上げると有利である。何故なら、投影システムのマスク側の開口数を増加させることなく、投影システムＰＳの基板側の開口数（ＮＡ）を増加させることができるからである。この文脈で、「投影システムの基板側」という用語は、基板テーブルＷＴに最も近い投影システムの部分を意味するものとする（これは投影システムの出口と呼ぶこともできる）。「投影システムのマスク側」という用語は、支持構造ＭＴに最も近い投影システムの部分を意味するものとする（これは投影システムの入口と呼ぶこともできる）。
[00110] 例えば図２から認識されるように、放射ビーム２１はマスクＭＡに直角に入射せず、ある角度でマスクに入射する。マスクＭＡから延びる垂線に放射ビームが対する角度を主光線角度と呼んでもよい。主光線角度は、投影システムの入口における投影システムＰＳの開口数を考慮に入れて、投影システムによって捕捉された放射の捕捉角度がマスクから延びる垂線と重ならないように選択することができる。投影システムの開口数が増加するにつれて投影システムＰＳの捕捉角度が増大するので、これは、投影システムの入口側の開口数の増加には、放射ビームの主光線角度の増大が付随しなければならないことを意味する。
[00111] 主光線角度が増大した場合に生じる問題が図４に概略的に表されている。図４は、マスクＭＡの断面部分を示す。マスクは、屈折率が異なる材料の交互する層２、４の列を有する。材料層２、４の厚さ及び屈折率は、材料が多層ミラー構造として作用するような値である。マスクＭＡに入射するＥＵＶ放射は、図４の光線の列によって概略的に表されているように、多層ミラー構造によって反射する。図示されたＥＵＶ放射の光線の主光線角度φが示されている。ＥＵＶ放射の有効反射面は（例えば図の約１６の層の後に）多層スタック内にあり、有効反射面は点線５で図示されている。
[00112] パターンは、多層ミラー構造の上部表面にＥＵＶ吸収材料を設けることによってマスクＭＡ上に形成される。図４では、これは２つのブロック６ａ、６ｂによって概略的に表されている。ブロック６ａ、６ｂは幅ｗを有し、高さｈを有する。ＥＵＶ放射がマスクＭＡに垂直に入射する場合、ＥＵＶ吸収材料のブロック６ａ、６ｂの高さｈは、マスクＭＡから反射する放射に影響しない。多層ミラー構造に入射する放射は反射し、吸収ブロック６ａ、６ｂの上部表面に入射する放射は反射されない。しかしながら、ＥＵＶ放射は、ある角度でマスクＭＡに入射するので、多層構造によって反射する多少のＥＵＶ放射が、吸収ブロック６ａ、６ｂの側部によって遮断される。このことは、ＥＵＶ放射に対する影響に関する限り、ブロック６ａ、６ｂの有効幅を増加させる。また、ＥＵＶ放射は多層構造の表面で反射せず、多層構造内で有効に反射するので、多層構造で反射している多少のＥＵＶ放射が、吸収材料６ａ、６ｂのブロックの下部表面によって遮断される。これが図４に概略的に図示されている。この場合も、これは放射吸収材料６のブロックの有効幅を増加させる。図４の太い光線は、放射吸収材料の第１のブロック６ａで遮断されないＥＵＶ放射を示す。ここで分かるように、マスクＭＡからの反射の光線間の距離は、ブロック６ａの幅よりはるかに大きい。したがって、ブロック６ａはブロックの幅ｗよりはるかに大きい有効幅ｗｅｆｆを有する。同様に、ブロック６ａはブロックの高さよりはるかに大きい有効高さｈｅｆｆを有する。
[00113] 図４から理解されるように、入射ＥＵＶ放射の主光線角度φが増加すると、マスクＭＡ上の吸収ブロック６ａ、６ｂの有効幅ｗｅｆｆが増加する。これは望ましくないことがある。何故なら、投影システムＰＳによって投影される像の達成可能なクリティカルディメンション（ＣＤ）にマイナスの影響を与えることがある、及び／又は、投影される像に他の望ましくない変更を引き起こすことがある、からである。しかしながら、以上で説明したように、投影システムの入口における開口数を増加する場合、主光線角度の増加が必要となることがある。
[00114] 投影システムＰＳによって提供される縮小率を増加させると、投影システムＰＳの入口にて開口数を増加させずに、達成可能なクリティカルディメンション（ＣＤ）を減少させ、それによって以上の問題を回避することができる。投影システムＰＳによって提供される縮小率の増加は、投影システムの入口における開口数を増加させずに、投影システムの出口における開口数を増加させる。縮小率の増加は、投影システムによって提供される像のサイズも減少させる。縮小率は、例えば４ｘ（従来の値）から少なくとも約５ｘに増加させることができる。
[00115] ある実施形態では、リソグラフィ装置は、６インチ×６インチという測定値であるマスク（６インチマスクと呼んでもよい）を支持するように構成することができる。これは従来のマスクのサイズであり、このサイズのマスクを製造し、使用するために設定された十分なインフラが存在する。したがって、リソグラフィ装置が６インチマスクを使用できると有利である。
[00116] ６インチマスクを使用し、投影システムＰＳの縮小率が（従来の４ｘの縮小率ではなく）約５ｘ以上である場合、露光中に基板（例えばウェーハ）に投影されるフィールドは相応して減少する。６インチマスクを使用して従来のＥＵＶリソグラフィ装置によって達成される露光フィールドは、３３ｍｍ×２６ｍｍという測定値である。この従来の露光フィールドＡが図５ａに概略的に示されている。両方向の矢印はスキャニング露光の方向、すなわち、露光中に基板に対してリソグラフィ装置の露光スリット１０ａが移動する方向を示す（移動は通常、露光スリットが静止した状態で基板テーブルＷＴがスキャン移動することによって生じる）。これは従来、ｙ方向と呼ばれている（参照を容易にするために、図５ではデカルト座標が示されている）。基板と露光スリットとの間の動作は、プラス又はマイナスのｙ方向であってもよいので、矢印は図５ａでは両方向である。露光スリット１０ａのサイズ及び基板のスキャン移動の長さは、露光フィールドＡ全体が単一スキャニング露光で露光されるような値である。露光スリット１０ａは長方形として表されているが、露光スリットは湾曲していてもよい。
[00117] 図５ｂは、本発明のある実施形態による基板露光方法を示す。露光方法は、例えば５ｘの縮小率を有する投影システムＰＳがあるＥＵＶリソグラフィ装置で使用することができる。投影システムＰＳは、例えば約０．４５の出口側開口数を有することができる。以上で説明したように、５ｘの縮小率は、従来の露光フィールド（３３ｍｍ×２６ｍｍ）が６インチマスクを使用した単一露光で露光できないような値である。代わりに、露光フィールドＢ１、Ｂ２が露光され、それにより従来の露光フィールドに対応するパターン付区域Ｂを露光する（これを組合せ露光フィールドと呼ぶこともできる）。露光フィールドＢ１、Ｂ２はそれぞれ約２６ｍｍ×約１７ｍｍ（例えば約１６．５ｍｍ）という測定値であり、したがって２つの露光フィールドが一緒に、約２６ｍｍ×約３３ｍｍという測定値である組合せパターン付区域Ｂを形成する。
[00118] 第１の露光フィールドＢ１はパターン付区域Ｂの第１の部分と見なすことができ、第２の露光フィールドＢ２はパターン付区域Ｂの第２の部分と見なすことができる。図５ｂでは、パターン付区域の第１の部分Ｂ１は、スクライブレーン１３ａに囲まれたダイ１２ａを含む。アラインメントマーク又は他のフィーチャなどのパターンをスクライブレーン１３ａに設けることができる。スクライブレーン１３ａはパターン付区域の第１の部分の一部を形成すると見なすことができる（及び、第１の露光フィールドＢ１の一部を形成すると見なすことができる）。同様に、パターン付区域の第２の部分Ｂ２は、スクライブレーン１３ｂに囲まれたダイ１２ｂを含む。アラインメントマーク又は他のフィーチャなどのパターンをスクライブレーン１３ｂに設けることができる。スクライブレーン１３ｂはパターン付区域の第２の部分の一部を形成すると見なすことができる（及び、第２の露光フィールドＢ２の一部を形成すると見なすことができる）。
[00119] ダイ１２ａ、１２ｂは相互に同じとすることができる。同様に、スクライブレーン１３ａ、１３ｂは相互に同じとすることができる。したがって、ある実施形態では、同じマスクを使用してパターン付区域Ｂの第１の部分Ｂ１及びパターン付区域の第２の部分Ｂ２を露光することができる。マスクは、例えば６インチマスクであってもよい。
[00120] 図５ｂには露光スリット１０ｂも概略的に図示されている。露光スリット１０ｂは長方形として提示されているが、露光スリットは湾曲していてもよい。図５ｂで分かるように、露光フィールドＢ１、Ｂ２は、スキャニング方向（ｙ方向）が露光フィールドＢ１、Ｂ２の長手側に対応するように配向される。露光方向は、組合せパターン付区域Ｂ（組合せ露光フィールドと呼ぶこともできる）の長手側を横切る。
[00121] パターン付区域Ｂの第１の部分Ｂ１は、基板がｙ方向に移動するスキャニング露光を使用して露光することができ、パターン付区域の第２の部分Ｂ２は、基板が−ｙ方向に移動するスキャニング露光を使用して露光することができる（又はその逆もあり得る）。
[00122] デバイス製造では、小さいクリティカルディメンションを有する集積回路又は他のデバイスの第１の機能層を設け、それより大きいクリティカルディメンションを有するデバイスのその後の層を設けることが普通である。これらのその後の層を投影するために、非ＥＵＶリソグラフィ装置などの他のリソグラフィ装置を使用することができる。これらの他のリソグラフィ装置は、３３ｍｍ×２６ｍｍの露光フィールドサイズを有することができる。したがって、ＥＵＶリソグラフィ装置を使用して図５ｂのパターン付区域Ｂを形成するために、２つの露光部が必要であるが、パターン付区域のその後の露光は、従来の単一露光を使用し、従来の（例えばＤＵＶ）リソグラフィ装置を使用して実行することができる。従来の単一露光は、２つのダイを設けたマスクを使用することができ、ダイは図５ｂに示す構成に従って分離されている。
[00123] 隣接する組合せパターン付区域Ｂは、その縁部に沿って合わせることができる（図１の基板Ｗのターゲット部分Ｆ参照）。したがって、第１のパターン付区域の中心点と第２の隣接パターン付区域の中心点との間の距離は、１つの方向では３３ｍｍ、他の方向では２６ｍｍになる。これは有利である。何故なら、デバイスのその後の層を露光する場合に、例えば基板をスキャニング露光する度に、従来のリソグラフィ装置がスキャニング方向を横断する方向に基板を２６ｍｍ移動させるように構成されている場合、従来の（例えばＤＵＶ）リソグラフィ装置を都合よく使用できるようになるからである。したがって、リソグラフィ装置の「設定」（すなわち、スキャニング露光間に基板を移動させる距離）を変更することなく、ＥＵＶリソグラフィ装置を使用して、パターン付区域Ｂの頂部に露光部を投影するために、従来のリソグラフィ装置を使用することができる。
[00124] 以上では２６ｍｍ×３３ｍｍという寸法に言及しているが、従来の露光はこれとは異なる寸法を有することができる。２６ｍｍ×３３ｍｍという寸法は単なる例示の寸法である。
[00125] 図５ｃに示すある実施形態では、２つの露光フィールドＣ１、Ｃ２が露光され、それによって従来の露光フィールドに対応するパターン付区域Ｃを露光する。露光フィールドＣ１、Ｃ２はそれぞれ約２６ｍｍ×約１７ｍｍ（例えば約１６．５ｍｍ）という測定値であり、したがって２つの露光フィールドが一緒になって約２６ｍｍ×約３３ｍｍという測定値である組合せパターン付区域Ｃを形成する。
[00126] 第１の露光フィールドＣ１はパターン付区域Ｃの第１の部分と見なすことができ、第２の露光フィールドＣ２はパターン付区域Ｃの第２の部分と見なすことができる。図５ｃでは、パターン付区域の第１の部分Ｃ１は、スクライブレーン１３ｃに囲まれた２つのダイ１２ｃ、ｄを含む。アラインメントマーク又は他のフィーチャなどのパターンをスクライブレーン１３ｃに設けることができる。スクライブレーン１３ｃはパターン付区域Ｃの第１の部分Ｃ１の一部を形成すると見なすことができる（及び、第１の露光フィールドＣ１の一部を形成すると見なすことができる）。同様に、パターン付区域の第２の部分Ｃ２は、スクライブレーン１３ｄに囲まれたダイ１２ｅ、ｆを含む。アラインメントマーク又は他のフィーチャなどのパターンをスクライブレーン１３ｄに設けることができる。スクライブレーン１３ｄはパターン付区域Ｃの第２の部分Ｃ２の一部を形成すると見なすことができる（及び、第２の露光フィールドＣ２の一部を形成すると見なすことができる）。
[00127] ダイ１２ｃ〜ｆはすべて相互に同じとすることができる。同様に、スクライブレーン１３ｃ、１３ｄは相互に同じとすることができる。ある実施形態では、同じマスクを使用してパターン付区域Ｃの第１の部分Ｃ１及びパターン付区域の第２の部分Ｃ２を露光することができる。マスクは、例えば６インチマスクであってもよい。
[00128] ダイ１２ｃと１２ｄは相互に異なってもよく、ダイ１２ｅと１２ｆは相互に異なってもよい。しかしながら、ダイ１２ｃと１２ｅが相互に同じであり、ダイ１２ｄと１２ｆが相互に同じである場合、これで同じマスクを使用してパターン付区域Ｃの第１の部分Ｃ１及びパターン付区域の第２の部分Ｃ２を露光することができる。マスクは、例えば６インチマスクであってもよい。
[00129] 図５ｂには露光スリット１０ｂも概略的に図示されている。スキャニング方向（ｙ方向）は露光フィールドＣ１、Ｃ２の長手側に対応する。露光方向は組合せパターン付区域Ｃの長手側を横切る。
[00130] パターン付区域Ｃの第１の部分Ｃ１は、基板がｙ方向に移動するスキャニング露光を使用して露光することができ、パターン付区域の第２の部分Ｃ２は、基板が−ｙ方向に移動するスキャニング露光を使用して露光することができる（又はその逆もあり得る）。
[00131] ＥＵＶリソグラフィ装置を使用して図５ｃのパターン付区域Ｃを形成するために、２つの露光が必要であるが、パターン付区域のその後の露光は、従来の単一露光を使用し、従来の（例えばＤＵＶ）リソグラフィ装置を使用して実行することができる。従来の単一露光は、４つのダイを設けたマスクを使用することができ、ダイは図５ｃに示す構成に従って分離されている。
[00132] 図５ｂに示した実施形態と同様に、第１のパターン付区域Ｃの中心点と第２の隣接パターン付区域の中心点との間の距離は、１つの方向では３３ｍｍ、他の方向では２６ｍｍになる。これは有利である。何故なら、デバイスのその後の層を露光する場合に、従来の（例えばＤＵＶ）リソグラフィ装置を都合よく使用できるようになるからである。
[00133] 図５ｄに示すある実施形態では、２つの露光フィールドＤ１、Ｄ２が露光され、それによって従来の露光フィールドに対応するパターン付区域Ｄを露光する。露光フィールドＤ１、Ｄ２はそれぞれ約２６ｍｍ×約１７ｍｍ（例えば約１６．５ｍｍ）という測定値であり、したがって２つの露光フィールドが一緒になって約２６ｍｍ×約３３ｍｍという測定値である組合せパターン付区域Ｄを形成する。この実施形態では、組合せパターン付区域Ｄはスクライブレーン１３ｅに囲まれた単一のダイ１２ｇである。
[00134] 第１の露光フィールドＤ１は第１のマスク（例えば６インチマスク）を使用して露光することができ、第２の露光フィールドＤ２は第２のマスク（例えば６インチマスク）を使用して露光することができる。第１のマスクには、露光されるパターンの第１の部分（すなわち、ダイ１２ｇの半分）を設けることができ、第２のマスクには露光されるパターンの第２の部分（すなわち、ダイ１２ｇの第２の半分）を設けることができる。したがって、第１及び第２のパターン部分は基板上に組み合わされて単一のダイ１２ｇを形成する。パターンの第１の部分及び第２の部分は、例えば第１のパターンと第２のパターンの像が相互に隣接する縁部に沿って、相互に接続するフィーチャを含むことができる。
[00135] 相互に接続するフィーチャは、パターンの他の部分にあるフィーチャのクリティカルディメンションより大きいクリティカルディメンションを有することができる。クリティカルディメンションが大きい方のこれらのフィーチャは、露光されるパターンの間の接合部に生じる誤差又は他の効果の公差を大きくすることができる。これで、露光されるパターン間で、集積回路又は他のデバイスが適性に動作しなくなるような融合の失敗の可能性を低下させることができる。
[00136] 露光フィールド間の境界１１にて、パターンのスティッチングを使用することができる。スティッチングは当技術分野でよく知られており、したがって本明細書では詳細に説明しない。
[00137] 図６ａは、４つの露光部Ｅ１〜Ｅ４を使用してパターン付区域Ｅを露光する本発明の代替実施形態を示す。この方法は、例えば約８ｘの縮小率を有する投影システムＰＳがあるＥＵＶリソグラフィ装置で使用することができる。投影システムＰＳは、例えば約０．６の出口側開口数を有することができる。各露光フィールドＥ１〜Ｅ４は約１７ｍｍ（例えば約１６．５ｍｍ）×約１３ｍｍという測定値であり、したがって４つの露光フィールドは一緒になって約２６ｍｍ×約３３ｍｍという測定値である組合せパターン付区域Ｅを形成する。組合せパターン付区域Ｅは組合せ露光フィールドと呼ぶこともできる。
[00138] 第１の露光フィールドＥ１はパターン付区域Ｅの第１の部分と見なすことができ、第２の露光フィールドＥ２はパターン付区域Ｅの第２の部分と見なすことができ、以下同様である。図６ａでは、パターン付区域の第１の部分Ｃ１は、スクライブレーン１３Ｆに囲まれたダイ１２ｈを含む。アラインメントマーク又は他のフィーチャなどのパターンをスクライブレーン１３ｆに設けることができる。スクライブレーン１３ｆはパターン付区域の第１の部分の一部を形成すると見なすことができる（及び、第１の露光フィールドＥ１の一部を形成すると見なすことができる）。同じことがパターン付区域Ｅの部分Ｅ２〜Ｅ４にも当てはまり、各部分はスクライブレーン１３ｇ〜ｉに囲まれたダイ１２ｉ〜ｋを含む。
[00139] ダイ１２ｈ〜ｋは、相互に同じであってもよい。同様に、スクライブレーン１３ｆ〜ｉは、相互に同じであってもよい。したがって、ある実施形態では、同じマスクを使用してパターン付区域Ｅの各部分Ｅ１〜Ｅ４を露光することができる。マスクは、例えば６インチマスクであってもよい。
[00140] 図６ａには露光スリット１０ｃも概略的に図示されている。露光スリット１０ｃは長方形として表されているが、露光スリットは湾曲していてもよい。図６ａで分かるように、露光フィールドＥ１〜Ｅ４は、スキャニング方向（ｙ方向）が露光フィールドの長手側に対応するように配向される。露光方向は、組合せパターン付区域Ｅ（組合せ露光フィールドと呼ぶこともできる）の長手側に平行である。
[00141] 上にも説明したように、他のリソグラフィ装置は３３ｍｍ×２６ｍｍの露光フィールドのサイズを有することができる。したがって、ＥＵＶリソグラフィ装置を使用して図６ａのパターン付区域Ｅを形成するために、４つの露光部が必要であるが、パターン付区域のその後の露光は、従来の単一露光を使用し、従来の（例えばＤＵＶ）リソグラフィ装置を使用して実行することができる。従来の単一露光は、４つのダイを設けたマスクを使用することができ、ダイは図６ａに示す構成に従って分離されている。
[00142] 第１のパターン付区域の中心点と第２の隣接パターン付区域の中心点との間の距離は、１つの方向では３３ｍｍ、他の方向では２６ｍｍになる。これは有利である。何故なら、（上にも説明したように）デバイスのその後の層を露光する場合に、従来の（例えばＤＵＶ）リソグラフィ装置を都合よく使用できるようになるからである。
[00143] 図６ｂは、４つの露光部Ｆ１〜Ｆ４を使用してパターン付区域Ｆを再度露光する本発明の代替実施形態を示す。しかしながら、この場合は各露光部が４つのダイ１２１を含む。したがって、パターン付区域Ｆ（組合せ露光フィールドと呼ぶこともできる）は１６のダイ１２１を含む。図６ｂに示す実施形態の他の態様は、図６ａに関して上述した態様に対応することができる。
[00144] （図示されていない）ある実施形態では、４つの露光部を使用して、（図５ｂに関して上述したものと同様の方法で）単一のダイを形成することができる。
[00145] 幾つかの場合では、露光中のダイは、３３×２６ｍｍという測定値であるパターン付区域にぴったり嵌らない寸法を有することがある。例えば、ＮＡＮＤダイは１５０ｍｍ２〜１７５ｍｍ２の表面積を有することができる（ＮＡＮＤダイのサイズは、本明細書では検討しない様々なパラメータによって決定することができる）。これが当てはまる場合、パターン付区域（組合せ露光フィールド）のサイズは３３×２６ｍｍ未満（すなわち、８５８ｍｍ２未満）になるように調整することができる。パターン付区域のサイズは、ダイの複数の区域に対応するように選択することができるが、ＥＵＶリソグラフィ装置を使用して達成可能である露光のサイズも考慮に入れる。例えば図６ａを参照すると、パターン付区域Ｅが４つの露光部Ｅ１〜Ｅ４に分割されると、各露光部の面積は約２１４ｍｍ２とすることができる。これは、（ＮＡＮＤダイが以上の範囲内の面積を有すると仮定して）２つのＮＡＮＤダイを収容するほど十分に大きくないが、単一のＮＡＮＤダイの面積よりはるかに大きい。したがって、ウェーハ上に露光できるＮＡＮＤダイの数を最大にするために、パターン付区域Ｅのサイズを小さくすることができる。例えば、パターン付区域Ｅのサイズは、露光されるＮＡＮＤダイのサイズの約４倍まで小さくすることができる。例えば、ＮＡＮＤダイが１５０ｍｍ２の表面積を有する場合、パターン付区域Ｅは約６００ｍｍ２の表面積を有することができる。同様に、ＮＡＮＤダイが１７５ｍｍ２の表面積を有する場合、パターン付区域Ｅは約７００ｍｍ２の表面積を有することができる。ＮＡＮＤダイの表面積がこれら２つの値の間にある場合、パターン付区域Ｅの表面積は対応してこれら２つの値の間とすることができる。この状況では、パターン付区域Ｅは３３×２６ｍｍという測定値ではないが、それにもかかわらず従来の露光寸法を有するものと見なすことができる（従来のＤＵＶリソグラフィ装置を使用して実行されるパターン付区域Ｅのその後の露光は、従来のマスクで単一露光として実行することができる）。
[00146] 代替例では、露光されるダイはＤＲＡＭダイとしてもよい。これはＮＡＮＤダイより小さくなる傾向があり、例えば約５０ｍｍ２の面積を有することができ、これは今後数年間に約３０ｍｍ２まで縮小すると予想される。この場合も、ＮＡＮＤダイに関して上述したような方法を使用することができ、可能な限り多数のＤＲＡＭダイを露光フィールドに適合させる。
[00147] ある実施形態では、ＤＲＡＭダイは、ＥＵＶリソグラフィ装置によって実行される露光に複数のＤＲＡＭダイを適合させることが可能であるほど十分に小さくすることができる。例えば図６ｂに示すように、４つのＤＲＡＭダイを各露光部に適合させることが可能なことがある。この場合も、露光中のＤＲＡＭダイは、３３×２６ｍｍという測定値であるパターン付区域にぴったり嵌らない寸法を有することがある。ウェーハに露光できるＤＲＡＭダイの数を最大にするために、パターン付区域Ｆ（組合せ露光フィールド）のサイズを、露光されるＤＲＡＭダイのサイズの約１６倍まで小さくすることができる。この場合も、この状況ではパターン付区域Ｆは３３×２６ｍｍという測定値ではないが、それにもかかわらず従来の露光寸法を有するものと見なすことができる（従来のＤＵＶリソグラフィ装置を使用して実行されるパターン付区域Ｆのその後の露光は、従来のマスクで単一露光として実行することができる）。
[00148] 一般的に、所与のダイのサイズでは、計算を実行して、ＥＵＶリソグラフィ装置が提供することができる最大露光フィールドに複数のダイが嵌るか否かを判定することができる。これは例えば約２６ｍｍ×約１７ｍｍ（例えば約１６．５ｍｍ）、又は例えば約１３ｍｍ×約１７ｍｍ（例えば約１６．５ｍｍ）、又は何らかの他のサイズにすることができる。複数のダイが最大露光フィールドに嵌る場合は、これで露光フィールド内のダイの適切な構成が判定される。ダイの構成は、露光フィールド内に可能なダイの最大可能数を嵌めることができる。露光フィールドのサイズは、露光フィールド内のダイを組み合わせた面積に対応するように小さくすることができる。次に、露光フィールドを一緒のグループにして、パターン付区域に可能な最大数の露光フィールドを提供するパターン付区域を形成することができる（パターン付区域は、サイズが３３×２６ｍｍなどの従来のサイズに制限される）。次に、ＥＵＶリソグラフィ装置の制御システムＣＳを使用して、露光フィールド及びパターン付区域をそれに応じて露光することができる。
[00149] 最大露光フィールドに単一のダイしか嵌らない場合は、露光フィールドのサイズをダイの面積に対応するように小さくすることができる。次に、露光フィールドを一緒のグループにして、パターン付区域に可能な最大数の露光フィールドを提供するパターン付区域を形成することができる（パターン付区域は、サイズが３３×２６ｍｍなどの従来のサイズに制限される）。次に、ＥＵＶリソグラフィ装置の制御システムＣＳを使用して、露光フィールド及びパターン付区域をそれに応じて露光することができる。
[00150] 幾つかの場合では、ダイのサイズと露光フィールドの最大サイズとの一致が不良である場合がある。例えば、大のサイズが露光フィールドの最大サイズの６６％に対応することがある。その場合は、ダイの一部とともに１つ以上の完全なダイを露光することができる。これで、次の露光で、１つ以上のダイとともにダイの他の部分を露光することができる。例えば、第１の露光で１つの完全なダイ及びダイの半分を露光し、次の露光でダイの他の半分を露光し、１つの完全なダイを露光することができる。スティッチングを使用して、２つの半分のダイ同士を接合することができる。このような実施形態では、複数のマスクを使用することができる。あるいは、複数のパターンを設けた単一のマスク（例えばオーバーサイズのマスク）を使用することができる。
[00151] 図５及び図６に関して以上で言及した投影システムの縮小率及び出口側開口数は、一緒にすると、従来のリソグラフィ装置で露光される露光フィールドに対応する寸法（及び／又は従来のリソグラフィ装置の露光フィールド間の距離に対応する距離）でパターン付区域（又は組合せ露光フィールド）を形成できるようにする縮小率及び開口数の例である。縮小率と出口側開口数の他の組合せを使用してもよい。
[00152] ２６ｍｍ×３３ｍｍという寸法を、以上では従来の露光フィールドの寸法であると述べている。以上で説明したように、ＥＵＶリソグラフィ装置は、この従来の露光フィールドの半分に対応するか、又はこの従来の露光フィールドの４分の１（又は３分の１、６分の１、又は８分の１などの従来の露光フィールドの他の何らかの分数）に対応する最大露光フィールドを有するように構成することができる。これも以上で説明したように、幾つかの場合では、ＥＵＶリソグラフィ装置を使用して露光する露光フィールドは、従来の露光フィールドの分数より小さくすることができる。これは、例えばウェーハ上に露光されるダイの数を最大にしながら、最大露光フィールド内に良好に嵌らないダイのサイズに対応するためのものである。それにもかかわらず、ＥＵＶリソグラフィ装置によって達成可能な最大露光フィールドが従来の露光フィールドの分数に対応する事例が残ることがある。何故なら、ＥＵＶ放射が最も効率的に使用されるのは、マスクからのパターンを基板に投影するために、使用可能なＥＵＶ放射の実質的にすべてを使用する場合だからである。すなわち、ＥＵＶ放射の有意の量を遮断するマスキングブレード又は他の遮断装置を使用しない場合である。従来のリソグラフィ装置は通常、２６ｍｍ×３３ｍｍという測定値である露光フィールドを提供するように構成されるので、ＥＵＶリソグラフィ装置は、実質的にこのサイズの分数に対応する最大露光フィールドを有するように構成することができる。これにより、ＥＵＶ放射の有意の量を遮断せずに（したがってＥＵＶ放射の遮断により生じるようなスループットの減少を回避しながら）、従来のリソグラフィ装置（２６ｍｍ×３３ｍｍの区域を実質的に満たすパターンを投影する場合に、最も効率的である）との最適な潜在的互換性を提供することができる。
[00153] 再度図５ｄを参照すると、ある実施形態では、第１のマスク（本明細書ではマスクＤ１と呼ぶ）を使用して露光されるＤ１露光フィールドはすべて、基板上で露光することができる。その後、マスクＤ１を第２のマスク（本明細書ではマスクＤ２と呼ぶ）とスワップすることができる。次に、マスクＤ２を使用して、Ｄ２露光フィールドのすべてを基板上で露光することができる。したがって、基板の露光中に１回のマスク交換しか必要でなくなる。次の基板を露光する前に再度マスクをスワップする必要がなくなるように、マスクＤ２を使用して次の基板上のフィールドを露光することができる。次に、マスクＤ２をマスクＤ１とスワップすることができ、その後にマスクＤ１を基板上で露光することができる。
[00154] 代替的方法では、露光する毎にマスクＤ１、Ｄ２をスワップすることができる。しかしながら、これはリソグラフィ装置のスループットに多大な影響を及ぼすことがある。マスクのスワップには有意の時間（例えば約３０秒）がかかることがあるからである。露光する毎にマスクをスワップすることの利点は、（Ｄ２マスクの全露光の前にＤ１マスクの全露光を実行する場合の状況と比較して）第１のマスクＤ１と第２のマスクＤ２の露光間に基板上のレジストの状態が変化している可能性が低いことである。
[00155] ある実施形態では、支持構造ＭＴはマスクＤ１、Ｄ２の両方を保持するように構成することができる。支持構造は、（例えばマスクＤ１、Ｄ２をｘ方向に移動させることによって）必要に応じて第１のマスクＤ１を投影システムＰＳと位置合わせし、次に必要に応じて第２のマスクＤ２を投影システムと位置合わせするように構成することができる。
[00156] リソグラフィ装置は、６インチ×６インチ（従来のマスクサイズ）という測定値であるマスクを使用するように構成することができる。リソグラフィ装置の支持構造ＭＴは、単一の６インチマスクを支持するように構成することができる。リソグラフィ装置が６インチマスクを使用することは有利なことがある。何故なら、６インチマスクは既存の装置を使用して製造し取り扱うことができるからである。リソグラフィ装置の支持構造ＭＴは、単一の６インチマスク、又は２つ以上の６インチマスクを支持するように構成することができる。
[00157] 代替実施形態が図７に概略的に図示されている。図７では、マスクＭＡに２つのパターン付領域Ｇ１、Ｇ２を設ける。パターン付領域Ｇ１、Ｇ２はそれぞれ異なるパターンを有する。パターン付領域Ｇ１、Ｇ２は相互から離隔される。パターン付領域Ｇ１、Ｇ２間に非パターン付領域が存在してもよい。アラインメントマーク（図示せず）をパターン付領域Ｇ１、Ｇ２間に配置することができる（及びマスクＭＡ上の他の位置に配置することができる）。
[00158] パターン付領域Ｇ１、Ｇ２のパターンは、一緒になって単一のパターンを形成するように配置される。すなわち、第１のパターン付領域Ｇ１は第１のパターン部分を有し、第２のパターン付領域Ｇ２は第２のパターン部分を有して、第１のパターン部分と第２のパターン部分が一緒になって１つのパターンを形成する。したがって、単一の組合せ露光パターンを有する組合せ露光フィールドは、マスクＭＡのパターン付領域Ｇ１、Ｇ２を使用して基板上に露光することができる。例えば第１のパターンＧ１を使用して、約１３ｍｍ×約３３ｍｍという測定値である露光フィールドを形成することができ、第２のパターンＧ２を同様に使用して、約１３ｍｍ×約３３ｍｍという測定値である露光フィールドを形成することができる。これらの２つの露光フィールドは、一緒になって約２６ｍｍ×約３３ｍｍという測定値である組合せ露光フィールドを形成するように、相互に隣接して配置することができる。２つのパターンＧ１、Ｇ２のフィーチャは、２つの露光フィールドの隣接する縁部にて相互に接続することができる。
[00159] マスクＭＡは、例えば約８ｘの縮小率を有するＥＵＶリソグラフィ装置で使用することができる。ＥＵＶリソグラフィ装置は、例えば約０．６（例えば約０．６０）の開口数を有することができる。マスク上の第１のパターンＧ１は、例えば約１０４ｍｍ×約２６４ｍｍという測定値とすることができ、マスク上の第２のパターンＧ２は、同様に約１０４ｍｍ×約２６４ｍｍという測定値とすることができる。
[00160] 図６のマスクＭＡを使用して露光する組合せ露光フィールドは約２６ｍｍ×約３３ｍｍという測定値であるので、従来のリソグラフィ装置などの他のリソグラフィ装置を使用して、組合せ露光フィールドの頂部にその後の層を投影することができる。これらの他のリソグラフィ装置は、約３３ｍｍ×約２６ｍｍの露光フィールドサイズを有することができる。したがって、図７のマスクＭＡを使用して組合せ露光フィールドを形成するためには２つの露光が必要であるが、露光フィールドのその後の露光は、従来の単一露光を使用して、及び従来のリソグラフィ装置を使用して実行することができる。
[00161] 両方の露光に同じマスクＭＡを使用するので、露光間に異なるマスクのためにマスクを交換する必要がない。したがって、図７に示す実施形態は、他の方法で達成できるよりも有意に高いＥＵＶリソグラフィ装置のスループットを提供することができる。しかしながら、図７に示す実施形態には、マスクＭＡを支持するように構成された従来とは異なる支持構造ＭＴが必要なことがある。何故なら、マスクが従来のマスクよりはるかに大きいからである。
[00162] リソグラフィ装置の露光スリット１０ｄのサイズは、既知のＥＵＶリソグラフィ装置と比較して実質的に変更しなくてもよい。したがって、パターンＧ１、Ｇ２はそれぞれ、スキャン方向を横切って（すなわち、図７のｘ方向で）従来のサイズを有することができる。しかしながら、（図７にｙ方向と示された）スキャニング方向におけるパターンＧ１、Ｇ２の長さは、従来の長さより有意に大きくすることができる。これで、リソグラフィ装置の光学系にいかなる修正もする必要がなくなるが、支持構造ＭＴのポジショナＰＭが従来のポジショナより長く移動する必要があることがある。ポジショナＰＭの移動は、パターンＧ１（又はＧ２）の全長を基板上に露光するスキャニング露光を可能にするのに十分である。マスクＭＡの位置は、リソグラフィ装置の制御システムＣＳによって制御することができる。
[00163] パターンＧ１、Ｇ２のアスペクト比は、従来のマスク上のパターンのアスペクト比と有意に異なってもよい。例えば、従来のマスク上の従来のパターンは、１．２７：１のアスペクト比を有することができる。パターンＧ１、Ｇ２は、例えばこの２倍である、例えば約２．５：１のアスペクト比を有することができる。パターンＧ１、Ｇ２のアスペクト比は、例えば１．５：１より大きくてもよく、例えば２：１より大きくてもよい。
[00164] 図７の両方向の矢印はスキャニング方向、すなわち、基板の露光中にマスクＭＡのスキャニング移動が実行される方向を示す。パターンＧ１、Ｇ２は非スキャニング方向に分離される。したがって、第１のパターンＧ１を使用して露光を実行した後に、第２のパターンＧ２を使用して露光を実行するために、スキャニング方向を横切るマスクＭＡの動作が必要になる。したがって、支持構造ＭＴを移動させるポジショナＰＭは、第１の方向にマスクＭＡのスキャニング動作を提供し、マスクの横断運動も提供するように構成することができる。ポジショナＰＭは、例えば横断運動を提供する追加のアクチュエータを含むことができる。
[00165] 一般的に、マスク（例えばオーバーサイズのマスク）は、非スキャニング方向に分離された２つ以上のパターンを含むことができる。リソグラフィ装置は、支持構造ＭＴをスキャニング方向に、及び非スキャニング方向を横切って移動させるように構成されたポジショナを含むことができる。これによって、マスクを使用して基板上に異なるパターンを露光することができる。
[00166] ある実施形態では、第１のパターンＧ１を受けるべき全露光フィールドを基板上で露光することができ、その後に第２のパターンＧ２を受けるべき全露光フィールドを基板上で露光することができる。これにより、基板の露光中にマスクＭＡの横断運動が１回のみ実行されるという利点が提供される。したがって、リソグラフィ装置のスループットに対する影響を小さくすることができる。この方法を使用する場合、次の基板に第２のパターンＧ２を使用して、基板を最初に露光し、その後に第１のパターンＧ１によって露光することができる。したがって、露光した基板を未露光基板と交換している時に、マスクの横断運動は不必要になる。
[00167] ある実施形態では、第１のパターンＧ１を受けるべき全露光フィールドを基板上で露光することができ、その後に第２のパターンＧ２を受けるべき全露光フィールドを基板上で露光することができる。これにより、基板の露光中にマスクＭＡの横断運動が１回のみ実行される。露光した基板を未露光基板とスワップする間に、マスクＭＡの横断運動を再度実行することができる。マスクの横断運動にかかる時間が基板のスワップに必要な時間より短い場合、横断運動はリソグラフィ装置のスループットにいかなる損失も引き起こさない。基板のスワップ中に横断運動を実行することの利点は、パターンＧ１、Ｇ２が各基板にて同じ順序で露光されることである。レジストは時間に依存する挙動を有することがあるので、これによって、基板スワップ中に横断運動が実行されなかった場合よりも露光した基板間の一貫性を向上させることができる。
[00168] 図７に示すマスクＭＡは、２つのパターンＧ１、Ｇ２に対応するために十分に大きく、従来の６インチマスクよりも有意に大きい。従来の６インチマスクよりも有意に大きい他のサイズを有するマスクを使用することができる。従来の６インチマスクより有意に大きいマスクをオーバーサイズのマスクと呼ぶこともできる。オーバーサイズのマスクＭＡは、例えば図７に示すようなパターンの配置を有するか、又は任意の他のパターンの配置を有することができる。オーバーサイズのマスクは任意の適切な材料から作成することができる。オーバーサイズのマスクＭＡは、例えば約６インチ×約１２インチという測定値とすることができる。オーバーサイズのマスクは、例えば米国ニューヨークのＣｏｒｎｉｎｇから入手可能なＵＬＥ（超低膨張性ガラス）から、ドイツのマインツのＳｃｈｏｔｔ ＡＧから入手可能なＺｅｒｏｄｕｒ（商標）から、クォーツから、シリコンから、又は何らかの他の適切な半導体から形成することができる。オーバーサイズのマスクＭＡは、例えば約６インチ×約１２インチという測定値であるクォーツ板から形成することができる。
[00169] 図８に概略的に示したある実施形態では、オーバーサイズのマスクＭＡはウェーハを使用して形成することができる。ウェーハは、例えば半導体ウェーハとしてもよく、例えばシリコンウェーハとしてもよい。ウェーハは、例えば実質的に円形であってもよく、約３００ｍｍの直径を有することができる。あるいは、オーバーサイズのマスクＭＡは、例えばＵＬＥなどの半導体以外の材料から形成することができるが、実質的に円形でもよく、約３００ｍｍの直径を有することができる。ＵＬＥなどの材料を使用すると、使用中にＥＵＶ放射ビームでマスクを加熱した場合に生じるマスクの膨張率が（シリコンと比較して）低いという利点を提供することができる。半導体又はＵＬＥ（又は他の材料）は、ＥＵＶを反射する多層スタックが設けられた基板を提供することができる。次に、パターンフィーチャを多層スタック上に設けることができる。マスク上に設けたパターンＨは、従来の配置（例えば従来のアスペクト比の単一の長方形）又は任意の他の適切な配置を有することができる。
[00170] 直径が約３００ｍｍのマスクＭＡを提供することの利点は、直径３００ｍｍのウェーハを取り扱うのに使用する装置と同じ、又は同様の装置を使用して取り扱えることである。直径３００ｍｍのウェーハは、リソグラフィ産業で長年広く使用されているので、このような装置は広く入手可能である。一例では、３００ｍｍのウェーハを保持するように構築されたウェーハテーブルＷＴを、直径３００ｍｍのマスクＭＡを保持する支持構造ＭＴとして使用することができる（例えば図２参照）。同様に、ウェーハテーブルＷＴの位置を制御するように構成されたポジショナＰＷを使用して、マスクＭＡを保持する支持構造ＭＴの位置を制御することができる。
[00171] 直径３００ｍｍのウェーハの代わりに直径３００ｍｍのマスクＭＡを取り扱うのに使用できるように、必要に応じて装置を修正することができる。例えば、直径３００ｍｍのマスクＭＡは直径３００ｍｍのウェーハより有意に厚いことがあり、装置はこの厚さの増加に対応するように修正することができる。
[00172] ある実施形態では、厚さ３００ｍｍのマスクＭＡは、従来のマスクの厚さよりも有意に小さい厚さを有することができる。直径３００ｍｍのマスクＭＡは、直径３００ｍｍのウェーハの厚さと同様、又は実質的に等しい厚さを有することができる。直径３００ｍｍのマスクＭＡは、例えば約９００ミクロン以下の厚さを有することができる。直径３００ｍｍのマスクＭＡは、例えば約６００ミクロン以上の厚さを有することができる。マスクＭＡを半導体ウェーハ（例えばシリコンウェーハ）を使用して形成する場合、これは本質的に６００〜９００ミクロンの範囲の厚さを有することができる。マスクＭＡを何らかの他の材料（例えばＵＬＥ）を使用して形成する場合、最初は９００ミクロンより有意に大きい厚さを有することができ、適切なプロセス（例えば機械的プロセス）を使用してこの厚さを減少させることができる。この厚さ減少は、パターンをマスクＭＡに設ける前に実行することができる。
[00173] 約９００ミクロン以下の厚さを有するマスクＭＡを設けることは、はるかに厚いマスクを設けるという従来のやり方とは対照的である。リソグラフィ装置の従来のマスクは、例えば数ミリメートル（例えば約６ｍｍ）の厚さとすることができ、例えばＵＬＥ又はガラスから形成することができる。十分な機械的強度を提供するために厚いマスクが必要であると従来は想定されていた。しかしながら、現在は、ＥＵＶリソグラフィ装置にこれより有意に薄いマスクを使用できることが認識されている。より薄いマスクを使用することは、冷却システムがマスクから熱を除去できる効率が上昇するので有利である。これは、開口数が高い（例えば０．４以上の）ＥＵＶリソグラフィ装置で特に有利である。何故なら、マスクに入射するＥＵＶ放射の強度が、これよりＮＡが低いＥＵＶリソグラフィ装置より高く、その結果、ＥＵＶ放射により引き起こされるマスクの加熱の程度がそれに応じて高くなるからである。マスクは、マスクから冷却システムへの伝熱を促進するために、良好な熱伝導体である材料から形成することができる。例えば、マスクはシリコンから形成することができる。
[00174] 最も簡単な形態では、マスクは直径３００ｍｍのシリコンウェーハを含んでもよく、その上に（例えば多層スタックを使用して）パターンが設けられる。
[00175] 直径３００ｍｍのマスクＭＡを、例えば９インチ×９インチという測定値であるマスク（９インチマスクと呼ぶこともできる）の代わりに使用することができ、９インチマスク上に見られるパターンと同様の寸法を有するパターンを設けることができる。直径３００ｍｍのマスク上のパターンは、（例えば約３３ｍｍ×約２６ｍｍという測定値である像を形成するために縮小率が６のリソグラフィ装置を使用する場合に）例えば約２００ｍｍ×約１６０ｍｍの寸法値とすることができる。
[00176] 支持構造ＭＴ（例えば図２参照）は、能動冷却システムを使用して３００ｍｍのマスクＭＡの能動冷却を提供するように構成することができる。能動冷却システムは流体、例えば水などの液体を使用することができる。３００ｍｍのマスクＭＡの冷却は、従来のマスクの冷却よりも効果が高いことがある。何故なら、３００ｍｍのマスクＭＡは従来のマスクより有意に薄く、その結果、マスクの加熱された表面（すなわち、ＥＵＶ放射を受けるマスクの表面）からマスクの冷却表面（すなわち、マスクの反対側の表面）への伝熱さらに効果的に実行できるからである。３００ｍｍのマスクＭＡの厚さ及び材料は、マスクの十分に効果的な冷却も達成できながら所望の量の構造的剛性を提供するように選択することができる。
[00177] マスクＭＡは、３００ｍｍよりわずかに（例えば５％）大きい、又は小さい直径を有することができるが、その直径は、直径３００ｍｍのウェーハを取り扱うように構成された装置を使用して取り扱えるような値でなければならない。したがって、このマスクＭＡは約３００ｍｍの直径を有すると言うことができる。
[00178] 同様に、マスクＭＡは従来の直径３００ｍｍのウェーハの厚さよりわずかに（例えば１０％）大きい、又は小さい厚さを有することができるが、その厚さは、従来の直径３００ｍｍのウェーハを取り扱うように構成された装置を使用して取り扱えるような値でなければならない。したがって、マスクＭＡは従来の直径３００ｍｍのウェーハの直径と実質的に等しい直径を有すると言うことができる。
[00179] マスクＭＡは、３００ｍｍの直径を有すると言うことができるが、必ずしも完全に円形である必要はない。マスクは、直径３００ｍｍのウェーハを取り扱うように構成された装置を使用して取り扱えるほど、完全な円形に十分近くすることができる。マスクはほぼ円形であると言うことができる（これは、直径３００ｍｍのウェーハを取り扱うように構成された装置によって取り扱えるほど完全な円形に十分近いという意味に解釈することができる）。例えば、マスクは円形であるが、（幾つかのウェーハで従来設けられているように）その周囲の一部が平坦な縁部を有するようにすることができる。
[00180] ある実施形態では、マスクは約４５０ｍｍの直径を有することができる。４５０ｍｍのマスクは、材料、厚さなどの１つ以上の特徴を直径３００ｍｍのマスクと共有してもよい。
[00181] 本発明のある実施形態が、図９に断面で概略的に図示されている。図９は、オーバーサイズのマスクＭＡを保持するように構成された支持構造ＭＴを示す。支持構造ＭＴは、例えば図１及び図２に示すリソグラフィ装置の支持構造とすることができる。
[00182] 支持構造ＭＴは、リソグラフィ装置のフレーム１８に対してマスク支持構造を移動させるように構成されたポジショナ１７を含む。ポジショナ１７は、リソグラフィ装置のスキャニング露光方向を横断する方向に支持構造ＭＴを移動させる（すなわち、図９のｘ方向に支持構造を移動させる）ように構成される。第２のパターンＤ２を基板に露光できるようにするために、第１のパターンＤ１を基板に露光した後にマスクＭＡを横断方向移動させるために、ポジショナ１７を使用することができる（図７参照）。同様に、第１のパターンｄ１を基板に露光できるようにするために、第２のパターンＤ２を基板に露光した後にマスクＭＡを横断方向に移動させるために、ポジショナ１７を使用することができる。
[00183] 支持構造ＭＴは、支持構造から熱を除去し、それによりマスクＭＡのある程度の温度制御を提供するように構成された能動冷却システムを含む。能動冷却システムは、冷却流体が循環できる１つ以上の流路を備えてもよい。能動冷却システムには、流体リザーバ３２に接続された導管３３を介して冷却流体を提供することができる。導管は、支持構造ＭＴの移動に対応するために可撓性とすることができる。冷却流体は液体であっても、又は気体であってもよい。代替構成（図示せず）では、能動冷却システムはマスクの表面に気体の流れを提供するように構成された気体出口を有してもよく、気体の流れはマスクを冷却するように作用する。
[00184] マスクＭＡはシリコン（又は何らかの他の適切な半導体）から、例えば半導体ウェーハの形態で形成することができる。その場合は、マスクＭＡは、ＵＬＥから形成されたマスクの厚さより有意に薄い厚さを有することができる。例えば、ウェーハは約９００ミクロン（以下）の厚さを有することができる。これは、ＵＬＥマスクの厚さの１０分の１でよい。ウェーハを使用して形成されたマスクの能動冷却は、ＵＬＥマスクの能動冷却より高い効果を有することができる。何故なら、マスクの一方側から反対側への伝熱を、ＵＬＥマスクの場合よりはるかに迅速に実行できるからである。
[00185] 支持構造ＭＴをスキャニング露光方向を横切って移動させることに加えて、ポジショナ１７は露光フィールドの露光中に支持構造をスキャニング露光方向に移動させることもできる。あるいは、異なるポジショナを使用して、支持構造をスキャニング方向に移動させることができる。
[00186] 支持構造ＭＴのマスク受け表面に複数のアクチュエータ３４を設ける。アクチュエータは、マスクＭＡを図９のｚ方向及び−ｚ方向に（すなわち、マスクのパターン付表面に対して実質的に直角の方向に）移動させるように構成される。マスクＭＡのこの移動を使用して、スキャニング露光中にマスクＭＡのｚ方向の膨張を補償することができる。マスクＭＡのｚ方向の膨張は、露光中にＥＵＶ放射によって多量の熱がマスクに与えられることによって生じることがある。マスクＭＡは、この熱により支持構造ＭＴから離れる方向に膨張することがある。アクチュエータ３４は、反対方向に移動させること（例えばマスクＭＡの内向きの面を支持構造ＭＴに向かって引っ張ること）によって、この膨張を補償することができる。アクチュエータ３４は、例えばアレイとして設けることができ、マスクＭＡのパターン付領域全体に延在することができる。
[00187] ある実施形態では、制御システムＣＳ（図１及び図２参照）は、ポジショナ１７の制御に使用することができる。制御システムＣＳは、アクチュエータ３４の制御にも使用することができる。アクチュエータ３４の制御は、マスクＭＡのｚ方向膨張に関して以前に取得した測定値に基づく（すなわち、フィードフォワード補正）、又はセンサ（図示せず）を使用して取得したマスクのｚ方向膨張の実時間測定値に基づくもの（すなわち、フィードバック補正）とすることができる。
[00188] 代替実施形態では、支持構造ＭＴ全体をｚ方向に移動させるポジショナ又はアクチュエータを使用して、スキャニング露光中にマスクＭＡのｚ方向の膨張を補償する（又は実質的に補償する）ことができる。ポジショナ又はアクチュエータは、制御システムによって、例えばフィードフォワード補正又はフィードバック補正を使用して制御することができる。
[00189] 本発明の実施形態は、少なくとも約５ｘの縮小率を有する投影システムを使用することができる。本発明の実施形態は、約０．４以上（例えば約０．４５以上、約０．５０以上、約０．５５以上、又は約０．６以上）の開口数を有する投影システムを使用することができる。
[00190] 以上では２６ｍｍ×３３ｍｍという寸法に言及しているが、従来の露光部はこれとは異なる寸法を有することがある。２６ｍｍ×３３ｍｍという寸法は、単なる例示的な寸法である。
[00191] 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。
[00192] 「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。
[00193] 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つ以上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。上記の説明は例示的であり、限定的ではない。それ故、下記に示す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 (35)

  1. 少なくとも約５ｘの縮小率及び少なくとも約０．４の開口数を有するＥＵＶリソグラフィ装置を使用して基板上のパターン付区域を露光する方法であって、
    第１の露光を使用して前記基板上で前記パターン付区域の第１の部分を露光することであって、前記第１の部分が従来の露光の寸法より有意に小さい寸法を有することと、
    １つ以上の追加露光を使用して前記基板上で前記パターン付区域の１つ以上の追加部分を露光することであって、前記１つ以上の追加部分が従来の露光の寸法より有意に小さい寸法を有することと、を含み、
    前記方法が、前記基板上で第２のパターン付区域を露光するために上記を繰り返すことをさらに含み、前記第２のパターン付区域に前記第１のパターン付区域と同じパターンが設けられ、
    前記第１のパターン付区域の中心点と前記第２のパターン付区域の中心点との間の距離が従来の露光の寸法に対応する、方法。
  2. 前記第１のパターン付区域と前記第２のパターン付区域との前記中心点間距離が、約２６ｍｍ又は約３３ｍｍである、請求項１に記載の方法。
  3. 前記第１のパターン付区域の前記寸法が、従来の露光の寸法に対応する、請求項１又は２に記載の方法。
  4. 前記第１のパターン付区域が、約２６ｍｍ×約３３ｍｍという測定値である、請求項３に記載の方法。
  5. 各パターン付区域が、複数のダイを含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
  6. 各露光部が、複数のダイを含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
  7. 前記第１の部分及び前記１つ以上の追加部分が、同じマスクを使用して露光される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
  8. 前記マスクが、６インチマスクである、請求項７に記載の方法。
  9. 各パターン付区域が、前記第１の部分及び１つの追加部分を露光することによって形成される、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
  10. 各パターン付区域が、前記第１の部分及び３つの追加部分を露光することによって形成される、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
  11. 前記露光が、スキャニング露光である、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
  12. 前記基板上で露光される各部分が、前記スキャニング方向を横断する方向で約１７ｍｍ未満という測定値である、請求項１１に記載の方法。
  13. 前記第１の部分及び前記１つ以上の追加部分が、ダイの異なる部分を含み、
    前記１つ以上の追加パターン部分が、前記第１のパターン部分のフィーチャに接続するフィーチャを含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
  14. 前記第１のパターン部分及び第２のパターン部分が、同じマスクを使用して露光され、
    前記方法が、前記第１のパターン部分を前記基板に露光した後に前記第２のパターン部分を前記基板に露光できるように又はその逆もあり得るように、前記マスクを移動させることをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
  15. 前記リソグラフィ装置が、少なくとも約８ｘの縮小率を有する、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の方法。
  16. 前記リソグラフィ装置が、少なくとも約０．６の開口数を有する、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の方法。
  17. 前記リソグラフィ装置が、約１７ｍｍ×約２６ｍｍという測定値である第１の部分を露光する、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の方法。
  18. 前記リソグラフィ装置が、約１７ｍｍ×約１３ｍｍという測定値である第１の部分を露光する、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の装置。
  19. 請求項１に記載の方法を実行する、リソグラフィ装置。
  20. ＥＵＶリソグラフィ装置であって、
    パターン付放射ビームを形成するために、ＥＵＶ放射ビームの断面にパターンを与えることができるパターニングデバイスを支持する支持構造と、
    基板を保持する基板テーブルと、
    前記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投影システムと、を備え、
    前記投影システムが、少なくとも約５ｘの縮小率及び少なくとも約０．４の開口数を有し、
    前記ＥＵＶリソグラフィ装置が、第１の露光を使用して従来の露光の寸法より有意に小さい寸法を有する前記パターン付区域の第１の部分が前記基板上で露光され、１つ以上の追加露光を使用して従来の露光の寸法より有意に小さい寸法を有する前記パターン付区域の１つ以上の追加部分が前記基板上で露光されるように、前記支持構造及び前記基板テーブルを移動させる制御システムをさらに備え、
    前記基板上で第２のパターン付区域を露光するように以上が繰り返され、前記第２のパターン付区域に前記第１のパターン付区域と同じパターンが設けられ、
    前記第１のパターン付区域の中心点と前記第２のパターン付区域の中心点との間の距離が、従来の露光の寸法に対応する、ＥＵＶリソグラフィ装置。
  21. ＥＵＶリソグラフィ装置であって、
    パターン付放射ビームを形成するために、ＥＵＶ放射ビームの断面にパターンを与えることができるパターニングデバイスを支持する支持構造と、
    基板を保持する基板テーブルと、
    前記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投影システムと、を備え、
    前記投影システムが、少なくとも約５ｘの縮小率及び少なくとも約０．４の開口数を有し、
    前記リソグラフィ装置が、従来の露光フィールドの分数に対応する最大露光フィールドを有する、ＥＵＶリソグラフィ装置。
  22. 前記最大露光フィールドが、前記従来の露光フィールドの２分の１、又は前記従来の露光フィールドの４分の１である、請求項２１に記載のＥＵＶリソグラフィ装置。
  23. 前記従来の露光フィールドが、約２６ｍｍ×約３３ｍｍという測定値である、請求項２１又は２２に記載のＥＵＶリソグラフィ装置。
  24. 少なくとも約５ｘの縮小率及び少なくとも約０．４の開口数を有するＥＵＶリソグラフィ装置を使用して、基板上のパターン付区域を露光する方法であって、
    第１の露光を使用して前記基板上で前記パターン付区域の第１の部分を露光することであって、前記第１の部分が従来の露光の寸法より有意に小さい寸法を有することと、
    １つ以上の追加露光を使用して前記基板上で前記パターン付区域の１つ以上の追加部分を露光することであって、前記１つ以上の追加部分が従来の露光の寸法より有意に小さい寸法を有することと、を含み、
    前記露光した第１の部分及び前記１つ以上の追加露光部分によって形成された前記パターン付区域の寸法が、従来の露光の寸法に対応する、方法。
  25. ＥＵＶリソグラフィ装置であって、
    パターン付放射ビームを形成するために、ＥＵＶ放射ビームの断面にパターンを与えることができるパターニングデバイスを支持する支持構造と、
    基板を保持する基板テーブルと、
    前記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投影システムと、を備え、
    前記投影システムが、少なくとも約５ｘの縮小率及び少なくとも約０．４の開口数を有し、
    前記ＥＵＶリソグラフィ装置が、第１の露光を使用して従来の露光の寸法より有意に小さい寸法を有する前記パターン付区域の第１の部分が前記基板上で露光され、１つ以上の追加露光を使用して従来の露光の寸法より有意に小さい寸法を有する前記パターン付区域の１つ以上の追加部分が前記基板上で露光されるように、前記支持構造及び前記基板テーブルを移動させえる制御システムをさらに備え、
    前記露光した第１の部分及び前記１つ以上の追加露光部分によって形成された前記パターン付区域の前記寸法が、従来の露光の寸法に対応する、ＥＵＶリソグラフィ装置。
  26. 少なくとも約５ｘの縮小率及び少なくとも約０．４の開口数を有するＥＵＶリソグラフィ装置を使用して基板上のパターンを露光する方法であって、
    第１のスキャニング露光を使用して前記基板上で前記パターンの第１の部分を露光することと、
    第２のスキャニング露光を使用して前記基板上で前記パターンの第２の部分を露光することと、を含み、
    前記パターンの前記第２の部分が、前記パターンの前記第１の部分のフィーチャと接続するフィーチャを含む、方法。
  27. ＥＵＶリソグラフィ装置であって、
    パターン付放射ビームを形成するために、ＥＵＶ放射ビームの断面にパターンを与えることができるパターニングデバイスを支持する支持構造と、
    基板を保持する基板テーブルと、
    前記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投影システムと、を備え、
    前記投影システムが、少なくとも約５ｘの縮小率及び少なくとも約０．４の開口数を有し、
    前記ＥＵＶリソグラフィ装置が、第１のスキャニング露光によって第１のパターン部分が前記基板に投影され、第２のスキャニング露光によって第２のパターン部分が前記基板に投影されるように、前記支持構造及び前記基板テーブルを移動させる制御システムをさらに備え、
    前記第２のパターン部分が前記第１のパターン部分に隣接し、それによって組合せパターンを形成する、ＥＵＶリソグラフィ装置。
  28. 前記制御システムが、前記第１のスキャニング露光後に前記スキャニング方向を横断する方向で前記支持構造を移動させ、それによって第２のスキャニング露光を実行できるように前記パターニングデバイスを位置決めする、請求項２７に記載のＥＵＶリソグラフィ装置。
  29. ＥＵＶ放射にパターンを与えるためにパターンが設けられたマスクであって、
    前記マスクが、約３００ｍｍの直径を有する、マスク。
  30. 前記マスクが、約９００ミクロン以下の厚さを有する、請求項２９に記載のマスク。
  31. 前記マスクに設けた前記パターンが、約２００ｍｍ×約１５０ｍｍという測定値である、請求項２９又は３０に記載のマスク。
  32. 前記マスクが、シリコンから形成される、請求項２９〜３１のいずれか一項に記載のマスク。
  33. 前記マスクが、シリコンウェーハから形成される、請求項３２に記載のマスク。
  34. 約３００ｍｍの直径を有するマスクを支持する支持構造を備える、ＥＵＶリソグラフィ装置。
  35. 前記支持構造が、３００ｍｍのウェーハを保持するウェーハテーブルである、請求項３４に記載のＥＵＶリソグラフィ装置。
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