JP4070713B2 - リソグラフ装置及びデバイス製造方法 - Google Patents
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Description
パターン形成手段を支持するための支持構造、及び前記支持構造の細かい位置決めを行うための短ストロークのモジュールを有するレチクル・ステージ・モジュールであって、パターン形成手段が所望のパターンに従って投影ビームにパターンを形成するように働くレチクル・ステージ・モジュールと、
基板を支持するための基板テーブルと、
パターンが形成されたビームを基板のターゲット部分の上に投影するための、光軸を有する投影システムと
を有するリソグラフ投影装置に関する。
マスク。マスクの概念はリソグラフの分野では周知であり、それにはバイナリ・マスク、交互位相シフト・マスク及び減衰位相シフト・マスクなどのマスク・タイプ、ならびに様々なハイブリッド型のマスク・タイプが含まれる。こうしたマスクを放射線ビーム中に配置すると、マスク・パターンに従って、マスク上に衝突する放射線の選択的透過(透過性マスクの場合)又は反射(反射性マスクの場合)が行われる。マスクの場合、パターン形成手段を支持するための前記支持構造を、以下では「マスク・テーブル」とも呼び、マスク・テーブルは入射する放射線ビーム中の所望の位置にマスクを保持できること、及び必要であればビームに対してマスクを移動できることを保証する。
プログラマブル・ミラー・アレイ。このようなデバイスの一例は、粘弾性制御層及び反射面を有する、マトリクス状にアドレス指定可能な表面である。こうした装置の背景となる基本原理は、(例えば)反射面のアドレス指定された領域が入射光を回折光として反射し、アドレス指定されていない領域が入射光を非回折光として反射することにある。適切なフィルタを用いると、前記非回折光を反射ビームから濾去し、後に回折光のみを残すことができる。このようにして、マトリクス状にアドレス指定可能な表面のアドレス指定されたパターンに従ってビームにパターンが形成される。プログラマブル・ミラー・アレイの別の実施例は小さいミラーのマトリクス状の配列を使用するものであり、適切な局部電界を印加するか、あるいは電圧作動手段を用いることによりそれぞれのミラーを別々に軸線を中心に傾斜させることができる。ここでも、ミラーはマトリクス状にアドレス指定可能にされ、アドレス指定されたミラーが、入射する放射線ビームを、アドレス指定されていないミラーとは異なる方向に反射する。このようにして、マトリクス状にアドレス指定可能なミラーのアドレス指定パターンに従って、反射ビームにパターンが形成される。必要なマトリクス・アドレス指定は、適切な電子手段を用いて実施することができる。上述のどちらの場合も、パターン形成手段は1つ又は複数のプログラマブル・ミラー・アレイを備えることができる。本明細書で言及するミラー・アレイに関する他の情報は、例えば米国特許第5,296,891号及び第5,523,193号、ならびにPCT特許出願WO98/38597号及びWO98/33096号から得られる。プログラマブル・ミラー・アレイの場合、前記支持構造は、例えばフレーム又はテーブルとして実施されることができ、これらは必要に応じて固定することも移動させることもできる。
プログラマブルLCDアレイ。このような構成の例は米国特許第5,229,872号に示されている。この場合の支持構造は、上述のように、例えば必要に応じて固定することも移動させることもできるフレーム又はテーブルとして実施されることができる。
パターン形成手段を支持するための支持構造、及び前記支持構造を細かい位置決めを行うための短ストロークのモジュールを含むレチクル・ステージ・モジュールであって、パターン形成手段が所望のパターンに従って投影ビームにパターンを形成するように働くレチクル・ステージ・モジュールと、
基板を保持するための基板テーブルと、
パターンが形成されたビームを基板のターゲット部分の上に投影するための、光軸を有する投影システムとを有するリソグラフ投影装置と共に用いるためのデバイス製造方法であって、該製造方法が、
少なくとも一部分を放射線感応材料の層で被覆された基板を提供するステップと、
放射線システムを用いて放射線の投影ビームを提供するステップと、
パターン形成手段を用いて投影ビームの断面にパターンを付与するステップと、
投影システムを用いて、パターンが形成された放射線ビームを放射線感応材料層のターゲット部分の上に投影するステップとを含む製造法において、
前記光軸に沿って前記パターン形成手段のペリクルによる前記パターン形成手段のパターン面の実質上のずれを補正するように、前記短ストロークのモジュールの位置を適合させるステップをさらに含むことを特徴とするデバイス製造方法が提供される。
この特定の場合には放射線源LAをも備えた、放射線の投影ビーム(例えば、193nm又は157nmの波長で動作するエキシマ・レーザーによって生成される深紫外線、あるいは13、6nmで動作するレーザーにより発射されるプラズマ源によって生成される極紫外線)PBを供給するための放射線システムEx、ILと、
図1には示されていないが、例えば吸引又は真空によってマスクを保持する手段として実施することができる、マスクMA(例えばレチクル)を保持するためのマスク・ホルダを備えた第1のオブジェクト・テーブル(マスク・テーブル、レチクル・ステージ)MTであって、部材PLに対してマスクを正確に位置決めするための第1の位置決め手段PMに接続され、第1の干渉測定手段IF1がマスク・テーブルの位置を測定するために提供された第1のオブジェクト・テーブル(マスク・テーブル)MTと、
基板W(例えばレジスト塗布シリコン・ウェハ)を保持するための基板ホルダを備えた第2のオブジェクト・テーブル(基板テーブル)WTであって、部材PLに対して基板を正確に位置決めするための第2の位置決め手段PWに接続された第2のオブジェクト・テーブル(基板テーブル)WTと、
マスクMAの照射された部分を基板Wの(例えば1つ又は複数のダイを含む)ターゲット部分Cに結像させるための投影システム(「レンズ」)PL(例えば石英及び/又はCaF2レンズ系、又はこうした材料から作成されたレンズ素子を含む屈折反射光学系、あるいはミラー系)と
を備えている。
1.ステップ・モードでは、マスク・テーブルMTを本質的に静止した状態に保ち、マスクの像全体を1回(すなわち、ただ1回の「フラッシュ」)でターゲット部分Cの上に投影させる。次いで、異なるターゲット部分CをビームPBで照射することができるように、基板テーブルWTをX及び/又はY方向に移動させる。
2.走査モードでは、所与のターゲット部分Cを1回の「フラッシュ」で露光しないことを除けば、本質的に同じ方法が適用される。その代わり、マスク・テーブルMTは速度vで所与の方向(例えばY方向など、いわゆる「走査方向」)に移動可能であり、したがって投影ビームPBはマスクの像全体を走査する。それと同時に、基板テーブルWTを、速度V=Mv(ただし、MはレンズPLの倍率であり、一般にM=1/4又は1/5)で同じ方向又は反対方向に同時に移動させる。この方法では、解像度を損なうことなく、比較的大きいターゲット部分Cを露光することができる。
Tnliq=tpelnpel
Claims (12)
- パターン形成手段を支持するための支持構造及び、前記支持構造の細かい位置決めを行うための短ストロークのモジュールと、パターン形成手段の粗い位置決めを行うための長ストロークのモジュール、及び長ストロークのモジュールを支持するための支持フレームを有するレチクル・ステージ・モジュールであって、パターン形成手段が所望のパターンに従って投影ビームにパターンを形成するように働くレチクル・ステージ・モジュールと、
基板を支持するための基板テーブルと、
パターンが形成されたビームを基板のターゲット部分の上に投影するための、光軸を有する投影システムとを有するリソグラフ投影装置において、
前記リソグラフ投影装置が、前記光軸に沿って前記パターン形成手段のペリクルによる前記パターン形成手段のパターン面の実質上のずれを補正するために、前記レチクル・ステージ・モジュールの一部分の位置を適合させるように構成され配置された補正器をさらに有し、レチクル・ステージ・モジュールの前記部分が少なくとも短ストロークのモジュール及び支持構造と、前記長ストロークのモジュール及び支持フレームを有し、
前記支持フレームに接続されて光軸方向に移動可能な第1の壁要素と、前記パターン形成手段を包囲するキャビティを形成し内部にパージ・ガスを蓄え、前記第1の壁要素との間に前記パージ・ガスを流出させるパージ・ギャップを形成すると共に前記支持構造との間に別のパージ・ギャップを形成する第2の壁要素を有し、
前記短ストロークのモジュールは、
前記支持構造を支持すると共に、前記第2の壁要素の外側を支持し、
前記長ストロークのモジュールは、
前記支持フレームに対し前記第2の壁要素と共に前記短ストロークのモジュールを光軸方向に移動できるように支持し、前記光軸方向の移動に対して前記第2の壁要素と前記支持構造との間のパージ・ギャップの大きさを機械的に決めると共に前記第1の壁要素と前記第2の壁要素との間のパージ・ギャップの大きさを機械的に決めることを特徴とするリソグラフ投影装置。 - 前記実質上のずれが、前記ペリクルの厚さ及び前記投影ビームの波長の少なくとも1つに依存する請求項1記載の装置。
- 前記補正器が、前記光軸に沿って前記パターン面の前記位置を適合させるためのスペーサの配列をさらに有する請求項1または請求項2に記載の装置。
- 前記補正器が、前記投影システムを調整して、その焦点面の位置を前記パターン面と一致するように適合させるための調整装置をさらに有する請求項1から請求項3までのいずれかに記載の装置。
- 前記調整装置が、前記投影システムのある光学素子の位置を前記投影システムの他の光学素子に対して変更することにより、前記投影システムの焦点面を調整する請求項4に記載の装置。
- 前記光路内でダミーのペリクルとして働いて前記投影システムの前記焦点面の補正を行う透過性材料の層を配置することによって、前記調整装置が前記投影システムの焦点面を調整する請求項4に記載の装置。
- 前記光路内でダミーのペリクルとして働いて前記投影システムの前記焦点面の補正を行う光学素子を配置することによって、前記調整装置が前記投影システムの焦点面を調整する請求項4に記載の装置。
- 前記補正器が、前記光軸に沿って前記パターン面の前記位置を適合させるためのアクチュエータを有する請求項1から7までのいずれかに記載の装置。
- 前記装置がセンサーを含み、前記センサーがパターン面の位置を検出するように構成され配置され、前記アクチュエータがペリクルの有無に応じてパターン面の位置を調整するように構成され配置されている請求項8に記載の装置。
- 前記装置が別のセンサーを含み、前記別のセンサーがペリクルの有無を検出するように構成され配置され、前記アクチュエータが別のセンサーによって検出されたペリクルの有無に応じてパターン面の位置を調整するように構成され配置されている請求項8又は請求項9に記載のリソグラフ投影装置。
- パターン形成手段を支持するための支持構造、及び前記支持構造の細かい位置決めを行うための短ストロークのモジュールと、パターン形成手段の粗い位置決めを行うための長ストロークのモジュール、及び長ストロークのモジュールを支持するための支持フレームを有するレチクル・ステージ・モジュールであって、パターン形成手段が所望のパターンに従って投影ビームにパターンを形成するように働くレチクル・ステージ・モジュールと、
基板を保持するための基板テーブルと、
パターンが形成されたビームを基板のターゲット部分の上に投影するための、光軸を有する投影システムとを有するリソグラフ投影装置と共に用いるためのデバイス製造方法において、
少なくとも一部分を放射線感応材料の層で被覆された基板を提供するステップと、
放射線システムを用いて放射線の投影ビームを提供するステップと、
パターン形成手段を用いて投影ビームの断面にパターンを付与するステップと、
投影システムを用いて、パターンが形成された放射線ビームを放射線感応材料の層のターゲット部分の上に投影するステップとを含み、
前記光軸に沿って前記パターン形成手段のペリクルによる前記パターン形成手段のパターン面の実質上のずれを補正するために、前記レチクル・ステージ・モジュールの一部分の位置を適合させるステップをさらに含み、レチクル・ステージ・モジュールの前記部分が少なくとも短ストロークのモジュール及び支持構造と、前記長ストロークのモジュール及び支持フレームを有し、前記支持フレームに接続されて光軸方向に移動可能な第1の壁要素と、前記パターン形成手段を包囲するキャビティを形成し内部にパージ・ガスを蓄え、前記第1の壁要素との間に前記パージ・ガスを流出させるパージ・ギャップを形成すると共に前記支持構造との間に別のパージ・ギャップを形成する第2の壁要素を有し、
前記短ストロークのモジュールは、前記支持構造を支持すると共に、前記第2の壁要素の外側を支持し、前記長ストロークのモジュールは、前記支持フレームに対し前記第2の壁要素と共に前記短ストロークのモジュールを光軸方向に移動できるように支持し、前記光軸方向の移動に対して前記第2の壁要素と前記支持構造との間のパージ・ギャップの大きさを機械的に決めると共に前記第1の壁要素と前記第2の壁要素との間のパージ・ギャップの大きさを機械的に決めることを特徴とするデバイス製造方法。 - 前記実質上のずれを補正するために、前記投影システムを調整してその焦点面の位置を前記パターン面と一致するように適合させるステップをさらに含むことを特徴とする請求項11に記載のデバイス製造方法。
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