JP2016500158A - 投影露光装置の照明光学ユニットの瞳ファセットミラーの瞳ファセットを照明光学ユニットの視野ファセットミラーの視野ファセットに割り当てる方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光源から進み、視野ファセットにおいておよび本方法によって割り当てられた瞳ファセットにおいて照明光学ユニットによって照明される物体視野の方に反射される照明光の部分ビームに対する照明チャネルの定義のために投影露光装置の照明光学ユニットの瞳ファセットミラーの瞳ファセットを照明光学ユニットの視野ファセットミラーの視野ファセットに割り当てる方法に関する。本発明は、さらに、そのような割当て方法をコンピュータ上で実施するためのコンピュータプログラム、そのようなコンピュータプログラムが記録されるデータ記憶媒体、およびそのようなコンピュータプログラムが実施されるコンピュータに関する。
投影露光装置の照明光学ユニットの視野ファセットミラーおよび瞳ファセットミラーは、多くの場合、いずれの場合にも数百個のファセットを有する。N個の視野ファセットおよびN個の瞳ファセットを有する照明光学ユニットの場合には、理論上、瞳ファセットへの視野ファセットの割当ての可能性の数は、N!で拡大する。ファセットミラーのファセットの数が増加するにつれて、割当て可能性のこの数は急速に莫大な数になる。
本発明により、重要なことは、考慮されるべき照明パラメータへの個別の照明チャネルを介して導くビームの性質の影響が組み込まれる好適な評価関数を指定することであることが認識された。この割当て方法により、識別され最適化された照明パラメータを用いて視野ファセットおよび瞳ファセットをもつ照明光学ユニットのすべての照明チャネルの割当てが可能になる。この方法は、それぞれの照明タスクに柔軟に適応することができる。この適応は、考慮されるべき照明パラメータを選択することによって、および事前定義されるべき評価関数を選択し適応することによって、例えば、重み付け項を挿入することによって、および評価目標範囲を事前定義することによって達成される。
設計事前定義データ、すなわち、投影露光装置の主要構成要素、すなわち、光源、照明光学ユニット、および投影光学ユニットの特に製造プロセスでの所望値が、割当て方法に組み込まれる。簡単に言えば、設計事前定義データは、投影露光装置の主要構成要素を製造する前にデータシートに記録された仕様データである。さらに、個別の受入データ、すなわち、製造中に実際に達成される投影露光装置の構成要素のセットアップ値、例えば、構成要素または個別部品の受入れ中にもたらされる反射面形状(姿形)、またはミラー反射率の測定データが、割当て方法に組み込まれる。さらに、全受入データ、すなわち、投影露光装置の組立ての後に投影露光装置全体を受け入れている間に確認されたデータが、割当て方法に組み込まれる。さらに、較正データ、すなわち、投影露光装置の現実に使用される構成、いわゆるセットアップを指定する測定データが、割当て方法に組み込まれる。最後に、オンライン測定データ、すなわち、光源、照明光学ユニット、および適切ならば投影光学ユニットの実際の状態を特性評価した現在の測定値が、割当て方法に組み込まれる。
請求項3に記載の瞳ファセット事前定義は、事前定義された照明設定に基づいて、すなわち、物体照明のための事前定義された照明角度分布に基づいて行うことができる。事前定義された照明設定は、標準照明設定および/または顧客専用照明設定とすることができる。複数の照明設定が瞳ファセットのグループ事前定義で使用されるとすぐに、特に、重み付け項を含ませることによって、これらの照明設定間に優先順位をもたらすことができる。
請求項4に記載の評価関数は、照明設定と無関係に評価関数を事前定義することを可能にする。特に、様々な照明強度の和を発生させるための様々な瞳ファセット周囲、例えば、選択された瞳ファセットのうちの最近接のものを排他的に考慮に入れる周囲、および選択された瞳ファセットのより離れた近隣のものも考慮に入れる周囲を使用することが可能である。照明強度の加算に重み付け係数含めることができる。特に、隣接するファセット間の遮光を、隣接するファセットの傾斜角を含めることによって考慮に入れることができる。
請求項7および8に記載の1組の傾斜角の事前定義は、視野ファセットおよび/または瞳ファセットのアクチュエータベース傾斜角駆動のための制御信号に直接変換することができる。
請求項9または10に記載のデータセットは、定量的に、所与の照明チャネル割当てに対して、そのデータセットにより可能な照明設定を記述することができる。次に、その照明設定から、事前定義された要件を満たす1組の照明設定を選択することができる。データセットからの照明設定を事前定義された設定の所望値と比較することも可能である。
請求項12に記載の整合方法は、結像されるべき物体構造がこの方法の時に依然として分かっていない場合に実行することができる。事前定義されるべき照明設定は、瞳ファセットグループによって包含される照明瞳の広範囲な領域を有することができる。代替としてまたは追加として、事前定義されるべき照明設定は、照明光が適用されるべき個別の瞳ファセットと、照明されない最近接のものとを含むことができる。
請求項13に記載の方法、請求項14に記載のデータ記憶媒体、および請求項15に記載のコンピュータの利点は、割当て方法および/または整合方法を参照して上述で既に説明したものに対応する。
評価変数は、照明チャネルを実際に選択する前に、事前定義された評価関数に基づいて、可能な照明チャネルのなかからの少なくとも選択された照明チャネルに対して事前計算することができる。このようにして、照明チャネルの可能な目標構成の事前選択を、より低い計算の複雑さで行うことができる。最初からの不適切な構成を、特に、事前選択によって除外することができる。例として、対称性の考慮を事前選択に組み込み、その結果、例として、割当て方法中に、最初に、特定の対称性を有する構成を評価関数に基づいて検査することができる。そのような構成を、特に、外乱変数変更のための開始構成として使用することができる。
投影露光装置1の個々の光構成要素の位置関係の説明を容易にするために、デカルト局所xyzまたはxy座標系が、いずれの場合にも、やはり以下の図で使用されている。それぞれの局所xy座標は、特に説明されない限り、光構成要素のそれぞれの主配置面、例えば、反射面に広がる。広域xyz座標系のx軸と、局所xyzまたはxy座標系のx軸とは、互いに平行に延びる。局所xyzまたはxy座標系のそれぞれのy軸は、広域xyz座標系のy軸を基準にして、それぞれの光構成要素のx軸のまわりの傾斜角に対応する角度をなす。
視野ファセット7は、視野ファセットミラー6の反射面を事前定義し、各々が6つから8つの視野ファセットグループ8a、8bからなる4つの列にグループ化される。視野ファセットグループ8aは、いずれの場合にも、7つの視野ファセット7を有する。2つの中央の視野ファセット列の2つの付加的な周辺部視野ファセットグループ8bは、いずれの場合にも、4つの視野ファセット7を有する。2つの中央のファセット列の間、および第3のファセット行と第4のファセット行との間に、視野ファセットミラー6のファセット配置は、視野ファセットミラー6がコレクタ4の保持スポークによって遮光される隙間9を有する。
MEMSミラーアレイの視野ファセット個別ミラーグループの曲率半径およびMEMSミラーアレイの瞳ファセット個別ミラーグループの曲率半径の両方は、やはり米国特許出願公開第2011/0001947号に説明されているように、ミラーアレイ配置面に垂直に個別のミラーを変位させ、対応して個別のミラーを傾斜させることによって構成することができる。曲率半径の適応は、ミラーアレイ配置面に垂直な対応した変位なしに個別のミラーを傾斜させることによっても達成することができ、そのとき、これは、例えば、フレネルミラーを効果的にもたらす。
視野ファセットミラー6で反射された後、個別の視野ファセット7に割り当てられた光線束または部分ビームに分割されたEUV照明光3は、瞳ファセットミラー10に入射する。
視野ファセットミラー6の視野ファセット7は複数の照明傾斜位置の間で傾斜可能であり、その結果、それによって、それぞれの視野ファセット7で反射される照明光3のビーム経路を方向に関して変えることができ、それにより、瞳ファセットミラー10上での反射照明光3の入射点を変えることができる。様々な照明傾斜位置の間で変位させることができる対応する視野ファセットは、米国特許第6,658,084号および米国特許第7,196,841号から分かる。
視野ファセットミラー6、瞳ファセットミラー10、および伝達光学ユニット15のミラー12〜14は、投影露光装置1の照明光学ユニット23の一部である。図1に示していない照明光学ユニット23の変形では、伝達光学ユニット15を部分的にまたは全面的に省略することもでき、その結果、さらなるEUVミラー、正確には1つのさらなるEUVミラー、またはそうでなければ正確には2つのさらなるEUVミラーが、瞳ファセットミラー10と物体視野18との間に配置されないことがある。瞳ファセットミラー10は、投影光学ユニット19の入口瞳面に配置することができる。
投影光学ユニット19と一緒に、照明光学ユニット23は投影露光装置1の光学系を形成する。
瞳ファセットミラー10は、照明光学ユニット23の第2のファセットミラーを構成している。瞳ファセット11は、照明光学ユニット23の第2のファセットを構成している。
図4は、視野ファセットミラー6のさらなる実施形態を示す。図2による視野ファセットミラー6を参照して上述で説明したものに対応する構成要素は、同じ参照番号を持ち、構成要素が図2による視野ファセットミラー6の構成要素と異なる限りにおいてのみ説明される。図4による視野ファセットミラー6は、湾曲視野ファセット7を含む視野ファセット配置を有する。これらの視野ファセット7は、各々が複数の視野ファセットグループ8を有する合計で5つの列に配置される。視野ファセット配置は、視野ファセットミラー6のキャリアプレート24の円形境界に内接する。
図5は、視野ファセットミラー6のさらなる実施形態を示す。図2および4による視野ファセットミラー6を参照して上述で説明したものに対応する構成要素は、同じ参照番号を持ち、構成要素が図2および4による視野ファセットミラー6の構成要素と異なる限りにおいてのみ説明する。図5による視野ファセットミラー6は、同様に、湾曲視野ファセット7を有する視野ファセット配置を有する。前記視野ファセット7は、各々が複数の視野ファセットグループ8a、8b、8cを有する合計で5つの列に配置される。前記視野ファセット配置は、図4による視野ファセット7の配置と同様に、図5による視野ファセットミラー6のキャリアプレート24の円形境界に内接する。図5による視野ファセットミラー6は、再度、x軸と平行に延びる中央隙間9を有し、その隙間において、図5による視野ファセットミラー6はコレクタ4の保持スポークによって遮光される。加えて、図5による視野ファセットミラー6の視野ファセット7が配置される2つの照明ゾーンは、視野ファセットミラー6の中心に向かった視野ファセットグループ8cを有する中央ファセット列の領域において、視野ファセットミラー6が中央で遮光されるさらなる円形遮光面25によって区切られる。
全体的に、図5による視野ファセットミラー6の視野ファセット7は、第1にキャリアプレート24の境界によって、第2に隙間9の境界によって事前定義された2つのほとんど円状セグメント形状の照明ゾーン内に詰め込まれる。
決定するステップ27は、割当て方法中に、光源2および/または照明光学ユニット23の光学パラメータの設計事前定義データへの識別済み照明パラメータ、または適切ならば重み付けされた組合せとすることができる識別済み照明パラメータの組合せの依存性を決定するステップを含む。
光学パラメータは、投影光学ユニット19の処理能力を最適化するために、投影光学ユニット19のデータ、すなわち、照明ビームを導く投影光学ユニット19の構成要素のそれらの表面の形態、特に、ミラー反射表面形状に関する情報、投影光学ユニットの構成要素間の距離、投影光学ユニット19の構成要素に多分存在する被覆に関する情報をさらに含むことができる。
設計事前定義データは、実際に製造された投影露光装置と無関係に指定されたデータである。個別部品受入データは、実際に製造された特定の構成要素に、それゆえに、さらに、前記特定の構成要素が組み込まれた特定の投影露光装置に関連するデータである。
それゆえに、代替および追加の決定するステップ28aは、光源2および/または照明光学ユニット23の製造の場所において光学パラメータの全システム受入データへの識別済み照明パラメータの依存性を決定するステップを含むことができる。全システム受入データは、本質的に、完全に、しかし他のアセンブリとは別に、稼働場所に移送されるアセンブリに特に関連する。
ここで説明している決定する工程の連鎖において、光学パラメータの値を決定するのが遅いほど、その光学パラメータの値は、投影露光装置の稼働中の光学パラメータの値に、したがって、マイクロリソグラフィ構造の製造に関連する光学パラメータの値に良好に対応する。しかしながら、いくつかの光学パラメータは、ここで説明する連鎖の最初に、より容易に決定することができる。
代替としてまたは追加として実行されるさらなる決定するステップ28は、光源2および/または照明光学ユニット23の光学パラメータの個別部品受入データへのそれぞれ識別済み照明パラメータの依存性を検査するステップを含む。決定するステップ28は、光源2および/または照明光学ユニット23が構築されることになる構成要素の初期測定値を前提とする。光学パラメータの個別部品受入データは、投影露光装置1の現実に製造された構成要素の光学パラメータの値である。それゆえに、それらは、現実の個別の事実データが今では存在するということによって、設計事前定義データから外れている光源2の現実の構成要素および現実の照明光学ユニット23の仕様、すなわち、一般に値の範囲を指定する製造に関して光学設計で必要とされる光学パラメータの値を含む。設計事前定義データが範囲指標として存在する限り、個別部品受入データは、今では、これらの範囲内の現実のデータを示す。
光学パラメータは、現実の投影露光装置1に、すなわち、そこで与えられる入射角に対して存在する照明光学ユニット23のミラー表面の反射率を含む。前記光学パラメータへの識別済み照明パラメータの依存性を検査するステップに関して、決定するステップ28、28a、および28bは、決定するステップ27に対応する。
− 照明光3による視野ファセット7のありうる不均質照明。そのとき、それぞれ考慮している照明チャネルの均質照明強度からの照明光3による視野ファセット7の照明の強度の偏差を、評価関数に組み込むことができる。
− 照明光3に対するファセット7、11の反射率。前記反射率は、評価されるべき照明チャネルのファセット7、11への照明光3の入射角に依存する。それゆえに、考慮している照明チャネルのファセット7、11への照明光3のそれぞれの部分ビームの入射角を、評価関数に組み込むことができる。
− ファセットミラー6、10の下流に位置する伝達光学ユニット15の反射率。前記反射率は、評価されるべき照明チャネルに依存する。
− 視野ファセットのスポット像または局所幾何学的瞳収差。スポット像という用語は、正確に1つの照明チャネルに沿って正確に瞳ファセットに導かれる部分ビームの形状および強度分布を表し、これは以下でさらに説明する。
− 例えば、ミラー14へのかすり入射、および瞳ファセットミラー10の位置と、投影光学ユニット19の入口瞳または入口瞳の像との間の偏差のために起こる影響の結果として、物体面16への視野ファセット7の結像の照明チャネル依存歪みのパラメータ表示、
− 構造像変数の照明チャネル依存変化、すなわち、例えば、結像線幅変化。この線幅変化は、結像されるべき線の異なるプロファイルには違うように査定することができる。例として、物体側で互いに同じ距離にある水平および垂直に延びる構造線の結像線幅の間の差のサイズを記録することが可能である。代替としてまたは追加として、対角線に延びる結像されるべき物体線の構造変数変化、すなわち、例えば、線幅変化を、評価関数またはその一部と見なすことができる。
− 光源2の照明チャネル依存の影響、例として、例えば、変化する遮光によって、物体視野18への視野ファセット7の不完全な結像によって、または光源2の放出方向に応じた光源2の変化する放出重心によって引き起こされる光源2の放出の照明チャネル依存の不均質性。
− ウェハ22上の層構造の高さプロファイルに関する情報、特に、ウェハ22上の初期の露光ステップで既に露光された層の高さプロファイルに関する情報。これらのデータは較正データの一部とすることができる。投影光学ユニット19の必要とされる焦点深度に関する指標は、事前定義するステップ30との関連で、および、さらに、下流の事前定義するステップとの関連でこれらの高さプロファイルデータから導き出すことができ、これは以下でさらに説明する。
− ウェハ22上のレジスト被覆に関する情報、特に、レジスト現像のための必要とされる照射線量に関する情報およびレジストの現像応答挙動に関する情報。その情報から、例えば、事前定義するステップ30において、ウェハ22のために従うべき照射線量に関する指標、すなわち、照明光3のどの線量がウェハ22の露光されるべき領域に入射するように意図されるかに関する情報を導き出すことが可能である。
視野ファセットミラーと物体面との間の伝達光学ユニットの歪みの影響の結果としての、評価関数によってパラメータ化できる収差の寄与は、例として、国際公開第2010/037 453 A1号に論じられている。同様に照明チャネル依存とすることができ、評価関数に組み込むことができる瞳の影響は、例えば、DE 10 2006 059 024 Aに説明されている。
評価関数は、互いに対して違うように重み付けされて、評価関数に組み込まれうる複数の照明パラメータを含むことができる。
割当て方法との関連で、次に、オプションの計算するステップ32において、評価変数が、可能な照明チャネルのなかからの少なくとも選択された照明チャネルに対して、評価関数への挿入によって計算される。
同様にオプションの事前選択するステップ33において、ステップ32で計算された評価変数が事前定義するステップ31で事前定義された評価目標範囲を達成する照明チャネル、すなわち、視野ファセット7の瞳ファセット11への対形成が事前選択される。
割当て方法のオプションの識別するステップ34は、照明光学ユニット23によって、または照明光学ユニット23および光源2を含む照明システムによって物体視野18の照明に影響を及ぼす少なくとも1つの外乱変数を識別するステップを含む。
次に、オプションの変更ステップ36は、事前選択された照明チャネルに対して識別された外乱変数を事前定義された外乱変数変更範囲内で変更するステップと、それに伴う評価変数の変化を、評価関数と、識別するステップ35において識別された依存性とによって計算するステップとを含む。
割当て方法を終了する選択ステップ37は、変更された評価変数が全体の外乱変数変更範囲中の評価目標範囲内にとどまる照明チャネルを選択するステップを含む。
割当て方法の変形では、割当て方法の終結の後、瞳ファセット11のどれが、視野ファセット7の異なる傾斜位置によって視野ファセット7のどれに割り当てられるかが分かる。それゆえに、瞳ファセットミラー10の瞳ファセット11は、いずれの場合にも、いずれの場合にも視野ファセットミラー6の正確に1つの視野ファセット7に割り当てられる瞳ファセットセットに割り当てられる。次に、瞳ファセット11の傾斜位置は、それぞれの瞳ファセット11への適用の場合に、それぞれの瞳ファセット11が照明光3を物体視野18の方に反射するように固定的に事前定義することができる。割当て方法が実行された後、それぞれの瞳ファセット11の傾斜角は、瞳ファセットセットへの瞳ファセット11の割当てが実行された後、もはや変化しないので、この瞳ファセット傾斜角事前定義は固定的に行われうる。
割当て方法は、瞳ファセット11のために駆動されるべき傾斜角を出力データとして出力する。次に、これらの傾斜角は、瞳ファセットミラー10の場合には手動でまたはアクチュエータシステムで事前定義される。この目的のために、個別の瞳ファセット11は、個別に駆動可能なアクチュエータによって傾斜可能とすることができる。アクチュエータシステムによって個別に傾斜可能であるマイクロミラーを含むMEMSミラーアレイとして瞳ファセットミラー10を実現するのは、その効果に関してそのような個別に駆動可能なアクチュエータに対応する。
代替としてまたは追加として、割当て方法の終結の後、選択するステップ37の結果に基づいて、視野ファセット7の異なる傾斜位置を介して設定することができる照明設定を特徴づけるデータセットを出力することもできる。
照明設定の特徴評価は、各照明方向から各物体視野点に達する予測強度に関する指標を含むことができる。
割当て方法の始まりにすべて照明チャネルの開始割当てを選択する際、または変化ステップの事前定義の後に、対称性の考慮が影響を有することがある。例として、開始割当ては、光源2による視野ファセット入射の相互に補完的な強度プロファイルをもつ視野ファセット7の対を考慮に入れることができる。視野ファセット7のそのような対は、瞳ファセット11のなかからの隣接する瞳ファセットに入射することができる。そのとき、物体視野18にわたる視野依存性を最小にすることが可能であるように視野ファセット像が物体視野18において重ね合わされるとき、補完的な視野プロファイルは互いに補償する。そのとき、評価変数の最適条件を調査することとの関連の照明チャネルの割当ての変更は、補完的な視野プロファイルをもつファセットの対応する対形成が維持されるようにのみ実行される。外乱変数の変更により、例えば光源2を変更した場合でさえ所望の補完性を維持することが保証される。
開始割当ては、例えば、光源2による入射の同じ強度プロファイルを有し、割り当てられた瞳ファセット11が、瞳中で、極座標で互いに対して90°だけ回転されるように配置されている視野ファセットの位置(極座標で90°だけ回転された)を有することができる。いずれの場合にも、そのような視野ファセットのうちの2つが開始割当てにおいて存在することができ、その割り当てられた瞳ファセットは、瞳中で、極座標で互いに対して90°だけ回転されるように配置される。開始割当てとして使用することができ、同じ強度プロファイルを有する視野ファセットが、極座標で互いに対して90°だけ回転されるように配置されている4つの瞳ファセットに割り当てられる別の割当て方策が、DE 10 2006 036 064 A1に説明されている。
開始割当ては、図1の図面の面、すなわち、子午面に対する図1による照明光学ユニット23の鏡面対称を考慮に入れることができる。さらなる面に対して少なくとも近似的に同様に鏡面対称である照明光学ユニット23の代替の設計において、例えば、DE 103 29 141 A1による照明光学ユニットの設計では、この対応するさらなる鏡面対称は、初期チャネル割当てを事前定義するときにさらに考慮に入れることができる。
割当て方法の始まりの前に照明チャネルの初期の割当てのために選ぶことができる対ごとの割当てのさらなる例は、例えば、国際公開第2009/132 756 A1号に説明されている。
例えば、擬似アニーリング最適化方法との関連でチャネル割当てを変更する際に、照明チャネルの好適な初期割当てを選択することまたは方策を事前定義することに関連するさらなる基準は、個別のファセット7、11への入射角の最小化、または少なくとも2つの照明傾斜位置の間で変位させることができるファセット7、11を使用する場合の切替え移動距離の最小化である。
評価関数に対して事前定義するステップ30を準備するのに、瞳ファセット11の位置を事前定義することが可能である。これは、瞳ファセット11が、その位置に関して、および/またはそのサイズに関して、および/またはその数に関して可変であるように、瞳ファセットミラー10が設計されている場合に行われる。これは、例えば、瞳ファセット11がMEMSミラーアレイの個別ミラーグループとして形成される場合に当てはまる。
割当て方法内で、それぞれ事前定義された瞳ファセット11上の光スポット像、すなわち、二次光源のサイズが照明チャネルの現実の割当てに依存する範囲を検査することが可能である。これは、一般に、例えば、照明チャネルを介した照明光部分ビームの異なる光路のために、瞳ファセットミラー10の配置面への中間焦点面5の移送の間に異なる結像品質が生じる場合に当てはまる。
次に、瞳ファセットの見いだされた最小サイズに応じて、瞳ファセットミラー10のキャリアプレート上の瞳ファセット11の配置または瞳ファセットMEMSミラーアレイの個別のミラーの割当てを行うことができる。
瞳ファセット11への瞳ファセットミラー10の個別ミラーグループの割当てが、結果として生じる瞳ファセット個別ミラーグループの数または瞳ファセットセットの数が視野ファセット7の数よりも少ないという結果を有する限り、これは、例えば光源2によって弱くしか照明されない視野ファセット7を無視することによる照明チャネル割当てで考慮に入れられる。
− 小さい照明角度をもつ環状(リング形状)照明設定、
− 中間の照明角度をもつ環状照明設定、
− 大きい照明角度をもつ環状照明設定、
− xダイポール設定、
− yダイポール設定、
− 瞳中心のまわりの事前定義されたダイポール回転角、例えば45°をもつダイポール設定、
− クワドラポール設定、
− ヘクサポール設定
とすることができる。
代替としてまたは追加として、ユーザ事前定義による個別の照明設定を使用することが可能である。標準照明設定および/またはユーザ依存、すなわち、顧客専用照明設定の間で、例えば重み付け係数を使用することによって優先順位を実施することが可能である。
選択するステップ37中に、照明チャネルの開始割当てとの関連で、そのとき、これは、最初に、それぞれの照明設定を事前定義するステップ、すなわち、照明光3が異なる視野ファセット7から偏向されて進むことができる瞳ファセットミラー10上の瞳ファセット11の配置またはグループを事前定義するステップを含む。この場合、瞳ファセット11は、それぞれ事前定義されるべきである照明設定のセットに従って配置される。その後、開始割当ての選択中に、瞳ファセット11のセットの配置の対応する事前定義を用いる瞳ファセット11への視野ファセット7の割当てが、排他的に、異なる瞳ファセットセットの瞳ファセット11(同じ視野ファセットの異なる傾斜位置に割り当てられる瞳ファセット)が各瞳ファセットグループ(特定の照明設定を事前定義するために異なる視野ファセットに割り当てられる瞳ファセット)に配置されるように実行される。
それぞれの視野ファセット7の必要とされるサイズは、物体視野18への視野ファセット7の結像の倍率規模が照明光学ユニット23の照明チャネルの正確な誘導に依存するので、照明チャネルに依存しうる。これは、選択するステップ37の最適化中に後処理を介して考慮に入れることができる。
この場合、選択された照明チャネル割当ての視野ファセット7は、横方向に変位させ、かつ/またはサイズに関して適合させることもできる。
視野ファセット7の曲率半径は、米国特許公開第2011/0001947号に説明されているように適合させることもできる。
開始選択は、特定の照明設定のみが投影露光中に実際に使用されるということを考慮に入れることができる。次に、選択された照明設定が評価関数に組み込まれる。
視野ファセットミラー6上の視野ファセット7の配置の好適な設計は、外乱変数の中からの特定の外乱変数の評価関数への影響を変更し、特に、減少することを可能にする。これは、「隣接する視野ファセット7を遮光する」外乱変数について図7および8を参照してさらに詳細に以下で説明する。
変更ステップ36において評価関数を計算するとき、視野ファセット7の特定の対の対応して離間された配置を仮定すると、視野ファセット7のなかからの視野ファセットが、隣接する視野ファセットに対して存在する距離のために、視野ファセット傾斜角の比較的大きい相対的差の場合でさえ、視野ファセット7のなかからの隣接する視野ファセットに対して遮光を全くもたらさないことを考慮に入れることが可能である。
以下の遮光走査積分を、ステップ36における外乱変数変更中に評価関数に組み込むことができる。
− I(x)は、レチクル17の場所xでの走査積分照明光強度を表し、
− Iiは、視野ファセットiを介して導かれる照明チャネルの走査積分強度を表し、
− xp、ypは、それぞれの照明チャネルの瞳ファセットの座標を表し、
− α、βは、それぞれ考慮している視野ファセットの傾斜角、および隣接するファセットの傾斜角を表し、
− x(i)F、y(i)Fは、考慮している視野ファセットiの座標を表し、
− ai,jは遮光関数を表し(iは、それぞれ考慮しているファセットを表し、jは隣接するファセットを表す)、
− αx、αyは、考慮している視野ファセットiの傾斜角を表し、
− βx、βyは、隣接するファセットの傾斜角を表す。
照明光学ユニット40は、楕円面ミラーとして具現されたコレクタ4を有する。照明光3のビーム経路において瞳ファセットミラー10の下流にある伝達光学ユニット41は、照明光学ユニット40の場合には、照明光学ユニット23のミラー14に相当するかすり入射ミラーを単独のミラーとして有する。
投影光学ユニット19は、図10による投影露光装置1の場合にはさらに詳細に示されており、物体視野18と像視野20との間の結像ビーム経路の順序に6つのEUVミラーM1、M2、M3、M4、M5、およびM6を有する。
投影光学ユニット19の入口瞳のための平面近似が放棄される場合、球面が入口瞳の形状のために生じ、前記球面が図10に44で示されている。前記球状入口瞳44の鏡像が図10に45で示される。
考慮している照明チャネルの瞳ファセット11上の光源像の形状を、評価関数に組み込むことができる。物体視野18への考慮している照明チャネルの視野ファセットの結像の結像変倍を、評価関数に組み込むことができる。
物体視野18への考慮している照明チャネルの視野ファセット7の結像を記述する変数を、評価関数に組み込むことができる。この変数には、特に、結像収差、例えば歪み、像傾斜、像遮光、物体面16からの視野ファセット像の偏差、投影光学ユニット19の入口瞳、または前記入口瞳に対応する面、特に、共役面からの考慮している照明チャネルの瞳ファセット11の偏差(焦点はずれ)、または結像の焦点深度が含まれる。
対称性変数、迷光変数、物体視野18に配置された物体の結像されるべき線幅、または視野ファセットミラー6の場所における光源2の遠視野内での考慮している照明チャネルの視野ファセット7の位置を、評価関数に組み込むことができる。
視野ファセットのスポット像は、割当て方法で事前定義されるべき評価関数が依存しうる特性として上述で示した。この特性は、図11から14を参照して以下でより詳細に説明する。
図13は、物体視野18の中心の場所57から見たときの瞳ファセット11を示す。そこで、スポット54、すなわち、光線50が瞳ファセット11に入射する場所は、中心に位置している。
図14は、物体視野18の周縁場所58から見たときの瞳ファセット11を示す。そこで、スポット55は、瞳ファセット11の中心に対して右の方に、すなわち、正のx方向にオフセットされている。
瞳ファセット11での反射の前のEUV部分ビーム48のビーム経路における中間焦点の結像という原因(図11から14を参照して明らかにした)に加えて、瞳ファセット上のスポットが、物体視野18上の異なる点から見たときに、瞳ファセット11上で違うように位置するということ関する他の原因がさらに存在する場合がある。物体視野18上のそれぞれのスポット像は、照明光学ユニット23の光学設計の幾何学的分析によって正確に決定することができる。特定の瞳ファセット11への特定の視野ファセット7の割当てごとに、異なるスポット像変化がもたらされ、その結果、スポット像は、割当て方法の事前定義するステップ27において事前定義される評価関数の特性として好適である。
− 前記視野点を照明する照明角度の分布、
− 個別の照明角度での照明強度。
視野ファセット7および瞳ファセット11の傾斜角は、照明光学ユニット23または40の中央制御デバイスによって、傾斜角アクチュエータの対応する駆動によって事前定義することができる。
割当て方法は割当てコンピュータ上で行われる。
中央制御デバイスは割当てコンピュータに信号接続される。
Claims (15)
- 照明光(3)の部分ビーム(48)に対する照明チャネルの定義のために照明光学ユニット(23、40)の視野ファセットミラー(6)の視野ファセット(7)への投影露光装置(1)の前記照明光学ユニット(23、40)の瞳ファセットミラー(10)の瞳ファセット(11)を割り当てる方法であって、前記照明光(3)の前記部分ビーム(48)が、光源(2)から進み、前記視野ファセット(7)においておよび前記本方法によって割り当てられた前記瞳ファセット(11)において前記照明光学ユニット(23、40)によって照明される物体視野(18)の方に反射され、
a)前記物体視野(18)の照明が評価されうる少なくとも1つの照明パラメータを識別する(26)ステップと、
b)前記光源(2)および/または前記照明光学ユニット(23、40)の光学パラメータの設計事前定義データへの前記照明パラメータの依存性を決定する(27)ステップと、
c)前記光源(2)および/または前記照明光学ユニット(23、40)の前記光学パラメータの個別部品受入データへの前記照明パラメータの依存性を決定する(28)ステップと、
d)前記光源(2)および/または前記照明光学ユニット(23、40)の製造の場所における前記光学パラメータの全システム受入データへの前記照明パラメータの依存性を決定する(28a)ステップと、
e)前記投影露光装置の設置の場所における前記光源(2)および/または前記照明光学ユニット(23、40)の前記光学パラメータの較正データへの前記照明パラメータの依存性を決定する(28b)ステップと、
f)前記光源(2)および/または前記照明光学ユニット(23、40)の前記光学パラメータのオンライン測定データへの前記照明パラメータの依存性を決定する(29)ステップと、
g)前記選択された照明パラメータに応じて、可能な照明チャネルグループ、すなわち、前記視野ファセット(7)のうちの正確に1つと、前記照明光(3)の前記部分ビームを導くための瞳ファセット(11)の正確に1つの独立したセットとの可能な組合せを評価するための照明チャネル依存評価関数を事前定義する(30)ステップと、
h)前記評価関数の結果として評価変数の評価目標範囲を事前定義するステップ(31)と、
i)評価変数が前記評価目標範囲内にとどまるこれらの照明チャネルを選択するステップ(37)と
を含み、
前記決定するステップのb)からf)のうちの前記決定するステップの少なくとも1つのみが強制的に実行される、方法。 - 前記照明チャネルを選択する(37)とき、前記瞳ファセットミラー(10)の前記瞳ファセット(11)の配置を事前定義することおよび/または前記視野ファセットミラー(6)の前記視野ファセット(7)の配置を事前定義することを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 異なる視野ファセット(7)から進み、前記照明光(3)が前記物体視野(18)の照明のための照明角度分布を事前定義するために偏向されうる前記瞳ファセットミラー(10)上の前記瞳ファセット(11)のグループを事前定義するステップと、
前記瞳ファセット(11)に前記視野ファセット(7)を割り当て、一方、排他的に、異なる瞳ファセットセットの瞳ファセット(11)が各瞳ファセットグループに配置されるように全く同一の視野ファセット(7)の異なる傾斜位置に割り当てられる前記瞳ファセット(11)のセットの配置を対応して事前定義するステップと
を特徴とする請求項1または2に記載の方法。 - 少なくとも1つの選択された瞳ファセット(11)のまわりの少なくとも1つの瞳ファセット周囲内の前記瞳ファセット(11)の照明強度の加重和が、前記評価関数で使用されることを特徴とする請求項1から3までのいずれかに記載の方法。
- 前記照明チャネルを選択する(37)ステップを準備するために前記瞳ファセットミラー(10)の前記瞳ファセット(11)の曲率半径を事前定義することを特徴とする請求項1から4までのいずれかに記載の方法。
- 前記照明チャネルを選択する(37)ステップを準備するために前記瞳ファセットミラー(6)のキャリアプレート上の前記瞳ファセット(11)の配置面に対して前記瞳ファセット(11)のz位置を事前定義することを特徴とする請求項1から5までのいずれかに記載の方法。
- 前記照明チャネルを選択する(37)ステップに由来する前記瞳ファセット(11)の1組の傾斜角を事前定義することを特徴とする請求項1から6までのいずれかに記載の方法。
- 前記照明チャネルを選択する(37)ステップに由来する前記視野ファセット(7)の1組の傾斜角を事前定義することを特徴とする請求項1から7までのいずれかに記載の方法。
- 前記物体視野(18)の各視野点(x)に、以下のデータ、すなわち、
前記視野点(x)を照明する前記照明角度の分布と、
前記それぞれの照明角度での照明強度(I)と
を割り当てるデータセットを用意することを特徴とする請求項1から8までのいずれかに記載の方法。 - 以下の内容、すなわち、
前記割当て方法の結果としての瞳ファセットセットと、
傾斜角に応じて前記照明光(3)の部分ビーム(48)を事前定義された瞳ファセット(11)の方に導く傾斜可能視野ファセット(7)の傾斜データであり、前記部分ビームが正確に1つの視野ファセットの傾斜角によって適用されうるそれらの瞳ファセットのセットに関するデータを含む、傾斜データと、
前記視野ファセットの前記傾斜設定の可能性ごとに、前記視野点(x)を照明する視野点(x)ごとの前記照明角度の分布と、
前記それぞれの照明角度での照明強度(I)と
を有するデータセットを用意することを特徴とする請求項1から9までのいずれかに記載の方法。 - 投影露光装置(1)によって結像されるべき物体構造に照明システムを整合させる方法であって、前記照明システム(1)が光源(2)と照明光学ユニット(23、40)とを含み、
前記物体構造を特性評価する(46)ステップと、
事前定義されるべき前記物体構造に応じて、請求項1から10までのいずれかに記載の前記割当て方法を実行するステップと
を含む、方法。 - 投影露光装置(1)によって結像されるべき物体構造に照明システムを整合させる方法であって、前記照明システム(1)が光源(2)と照明光学ユニット(23、40)とを含み、
事前定義されるべき照明設定を選択する(47)ステップと、
事前定義されるべき前記照明設定に応じて、請求項1から10までのいずれかに記載の前記割当て方法を実行するステップと
を含む、方法。 - 投影露光装置(1)によって結像されるべき物体構造に照明システムを整合させる方法であって、前記照明システム(1)が光源(2)と照明光学ユニット(23、40)とを含み、
前記物体構造を特性評価する(46)ステップと、
前記物体構造特性評価に応じて、事前定義されるべき照明設定を選択する(47)ステップと、
前記事前定義されるべき照明設定に応じて、請求項1から10までのいずれかに記載の前記割当て方法を実行するステップと
を含む、方法。 - 請求項1から13までのいずれかに記載の前記方法を実施するためにコンピュータプログラムが記憶されるデータ記憶媒体。
- 請求項1から13までのいずれかに記載の前記方法を実施するためにコンピュータプログラムが実施されるコンピュータ。
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