JP4112533B2 - リソグラフィ投影装置及びデバイス製造方法 - Google Patents
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Description
放射線の投影ビームを供給するための放射線システムと、
投影ビームを所望のパターンに従ってパターン化するように機能するパターン化手段を支持するための支持構造と、
基板を保持するための基板テーブルと、
パターン化されたビームを基板のターゲット部分に投影するための投影システムと
を有するリソグラフィ投影装置に関する。
(1)マスク
マスクの概念についてはリソグラフィにおいてはよく知られており、バイナリ、交互移相および減衰移相などのマスク・タイプ、および様々なハイブリッド・マスク・タイプが公知である。このようなマスクを放射線ビーム内に配置することにより、マスクに衝突する放射線をマスク上のパターンに従って選択的に透過させ(透過型マスクの場合)、あるいは選択的に反射させている(反射型マスクの場合)。マスクの場合、支持構造は、通常、入射する放射線ビーム中の所望の位置に確実にマスクを保持することができ、且つ必要に応じてマスクをビームに対して確実に移動させることができるマスク・テーブルである。
(2)プログラム可能ミラー・アレイ
粘弾性制御層および反射型表面を有するマトリックス処理可能な表面が、このようなデバイスの実施例の1つである。このような装置の基礎をなしている基本原理は、(例えば)反射型表面の処理領域が入射光を回折光として反射し、一方で未処理領域が入射光を非回折光として反射することにある。適切なフィルタを使用することにより、前記非回折光を反射ビームからフィルタ除去し、回折光のみを残すことができるため、この方法により、マトリックス処理可能表面の処理パターンに従ってビームがパターン化される。プログラム可能ミラー・アレイの代替実施例としては、マトリックス配列された微小ミラーが使用されている。微小ミラーの各々が適切な局部電界を印加することによって、あるいは圧電駆動手段を使用することによって、1つの軸線の周りに個々に傾斜させることができる。この場合も、微小ミラーは、入射する放射線ビームを反射する方向が処理済みミラーと未処理ミラーとでそれぞれ異なるようにマトリックス処理することが可能であり、この方法によりマトリックス処理可能ミラーの処理パターンに従って反射ビームがパターン化される。必要なマトリックス処理は、適切な電子手段を使用して実行される。上で説明したいずれの状況においても、パターン化手段は1つまたは複数のプログラム可能ミラー・アレイを備えている。上で参照したミラー・アレイに関する詳細な情報については、例えば、いずれも参照により本明細書に組み込まれる米国特許第5,296,891号明細書および米国特許第5,523,193号明細書、ならびに国際公開第98/38597号パンフレットおよび国際公開第98/33096号パンフレットを参照されたい。プログラム可能ミラー・アレイの場合、前記支持構造は、例えば必要に応じて固定または移動させることができるフレームまたはテーブルとして実施されている。
(3)プログラム可能LCDアレイ
参照により本明細書に組み込まれる米国特許第5,229,872号明細書に、このような構造の実施例の1つが記載されている。この場合の支持構造も、プログラム可能ミラー・アレイの場合と同様、例えば必要に応じて固定または移動させることができるフレームまたはテーブルとして実施されている。
放射線の投影ビームを提供するための放射線システムと、
投影ビームを所望のパターンに従ってパターン化するように機能し、それによりパターン化されたビームを生成するパターン化手段と、
レチクル・ステージを備えた、パターン化手段を支持するための支持構造と、
パターン化されたビームを基板のターゲット部分に投影するための投影システムと、
パターン化手段をレチクル・ステージに対して位置決めするための結合システムと
を備えたリソグラフィ投影装置であって、
投影システムが、パターン化されたビームを基板のターゲット部分に投影し、またレチクル・ステージがパターン化手段を支える投影フェーズと、
パターン化手段を交換し、また結合システムがパターン化手段をレチクル・ステージに対して位置決めする交換フェーズと
を含むオペレーション・サイクルをさらに有し、
投影フェーズの間、結合システムがパターン化手段から間隔を隔てていることを特徴とするリソグラフィ投影装置によって達成される。
少なくとも一部が放射線感光材料の層で被覆された基板を提供するステップと、
放射線システムを使用して放射線の投影ビームを提供するステップと、
パターン化されたビームを生成するように、投影ビームの断面をパターン化するパターン化手段を使用するステップと、
パターン化された放射線ビームを投影フェーズで放射線感光材料の層のターゲット部分に投影するステップと、
パターン化手段を支えるようにレチクル・ステージを使用するステップと、
交換フェーズでパターン化手段を交換するステップと、
パターン化手段をレチクル・ステージに対して位置決めするように、交換フェーズで結合システムを使用するステップと
を含むデバイス製造方法であって、
投影フェーズの間、結合システムをパターン化手段から離れた位置に維持す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。
放射線の投影ビームを提供するための放射線システムと、
投影ビームを所望のパターンに従ってパターン化するように機能し、それによりパターン化されたビームを生成するパターン化手段と、
レチクル・ステージを備えた、パターン化手段を支持するための支持構造と、
パターン化されたビームを基板のターゲット部分に投影するための投影システムと、
パターン化手段をレチクル・ステージに対して位置決めするための位置決め手段と
を備えたリソグラフィ投影装置であって、該リソグラフィ投影装置が、
投影システムが、パターン化されたビームを基板のターゲット部分に投影し、またレチクル・ステージがパターン化手段を支える投影フェーズと、
パターン化手段を交換すとともに、レチクル・キャリアを備えた位置決め手段がパターン化手段をレチクル・ステージに対して位置決めする交換フェーズと
を含むオペレーション・サイクルをさらに有し、
位置決め手段が、交換フェーズでレチクル・キャリアとレチクル・ステージとを結合するための結合手段をさらに備えたことを特徴とするリソグラフィ投影装置によって達成される。
少なくとも一部が放射線感光材料の層で被覆された基板を提供するステップと、
放射線システムを使用して放射線の投影ビームを提供するステップと、
パターン化されたビームを生成するように、投影ビームの断面をパターン化するパターン化手段を使用するステップと、
パターン化された放射線ビームを投影フェーズで放射線感光材料の層のターゲット部分に投影するステップと、
パターン化手段を支えるようにレチクル・ステージを使用するステップと、
交換フェーズでパターン化手段を交換するステップと、
レチクル・キャリアを備えた位置決め手段を使用して、パターン化手段を交換フェーズでレチクル・ステージに対して位置決めするステップと
を含むデバイス製造方法であって、
交換フェーズでレチクル・キャリアとレチクル・ステージを結合す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。
放射線の投影ビームを提供するための放射線システムと、
投影ビームを所望のパターンに従ってパターン化するように機能し、それによりパターン化されたビームを生成するパターン化手段と、
レチクル・ステージを備えた、パターン化手段を支持するための支持構造と、
パターン化されたビームを基板のターゲット部分に投影するための投影システムと、
パターン化手段をレチクル・ステージに対して位置決めするための位置決め手段と
を備えたリソグラフィ投影装置であって、このリソグラフィ投影装置が、
投影システムが、パターン化されたビームを基板のターゲット部分に投影し、またレチクル・ステージがパターン化手段を支える投影フェーズと、
パターン化手段を交換するとともに、位置決め手段がパターン化手段をレチクル・ステージに対して位置決めする交換フェーズであって、レチクル・ステージが、パターン化手段の動作領域とパターン化手段の交換領域との間に延びるローディング・ストロークを実行するようになっている交換フェーズと
を含むオペレーション・サイクルをさらに有し、
リソグラフィ投影装置が、
ローディング・ストロークの方向に対して直角をなす方向におけるレチクル・ステージの位置を測定するx−センサを備えた、パターン化手段の平面内におけるレチクル・ステージの位置を測定するための第1の測定手段をさらに備え、
投影フェーズの間、x−センサが動作領域内におけるレチクル・ステージの位置を測定することができるように、また交換フェーズの間、x−センサが交換領域内におけるレチクル・ステージの位置を測定することができるように交換領域が動作領域に対して配置されたことを特徴とするリソグラフィ投影装置によって達成される。
放射線の投影ビームを提供するための放射線システムと、
投影ビームを所望のパターンに従ってパターン化するように機能し、それによりパターン化されたビームを生成するパターン化手段と、
レチクル・ステージを備えた、パターン化手段を支持するための支持構造と、
パターン化されたビームを基板のターゲット部分に投影するための投影システムと、
パターン化手段をレチクル・ステージに対して位置決めするための位置決め手段と
を備えたリソグラフィ投影装置であって、該リソグラフィ投影装置が、
投影システムが、パターン化されたビームを基板のターゲット部分に投影し、且つレチクル・ステージがパターン化手段を支える投影フェーズと、
パターン化手段を交換し、且つ位置決め手段がパターン化手段をレチクル・ステージに対して位置決めする交換フェーズと
を含むオペレーション・サイクルを有し、レチクル・ステージが、パターン化手段の動作領域とパターン化手段の交換領域との間に延びるローディング・ストロークを交換フェーズで実行するようになされており、
リソグラフィ投影装置が、
z−センサを備えた、パターン化手段の平面に対して直角をなす方向におけるレチクル・ステージの位置を測定するための第2の測定手段をさらに備え、
投影フェーズの間、z−センサが動作領域内におけるレチクル・ステージの位置を測定することができるように、また交換フェーズの間、z−センサが交換領域内におけるレチクル・ステージの位置を測定することができるように交換領域が動作領域に対して配置されていることを特徴とするリソグラフィ投影装置によって達成される。
少なくとも一部が放射線感光材料の層で被覆された基板を提供するステップと、
放射線システムを使用して放射線の投影ビームを提供するステップと、
パターン化されたビームを生成するように、投影ビームの断面をパターン化するパターン化手段を使用するステップと、
パターン化された放射線ビームを投影フェーズで放射線感光材料の層のターゲット部分に投影するステップと、
パターン化手段を支えるようにレチクル・ステージを使用するステップと、
交換フェーズでパターン化手段を交換するステップと
を含むデバイス製造方法であって、
レチクル・ステージが、交換フェーズの間、パターン化手段の動作領域とパターン化手段の交換領域との間で延びるローディング・ストロークを実行するようになされ、
ローディング・ストロークの方向に対して直角をなす方向におけるレチクル・ステージの位置を測定するx−センサを備えた第1の測定手段を使用して、パターン化手段の平面内におけるレチクル・ステージの位置を測定するステップをさらに含み、
投影フェーズの間、x−センサが動作領域内におけるレチクル・ステージの位置を測定することができるように、また交換フェーズの間、x−センサが交換領域内におけるレチクル・ステージの位置を測定することができるように交換領域が動作領域に対して配置されていることを特徴とするデバイス製造方法が提供される。
少なくとも一部が放射線感光材料の層で被覆された基板を提供するステップと、
放射線システムを使用して放射線の投影ビームを提供するステップと、
パターン化されたビームを生成するように、投影ビームの断面をパターン化するパターン化手段を使用するステップと、
パターン化された放射線ビームを投影フェーズで放射線感光材料の層のターゲット部分に投影するステップと、
パターン化手段を支えるようにレチクル・ステージを使用するステップと、
交換フェーズでパターン化手段を交換するステップと
を含むデバイス製造方法であって、
レチクル・ステージが、交換フェーズの間、パターン化手段の動作領域とパターン化手段の交換領域との間で延びるローディング・ストロークを実行するようになされ、
z−センサを備えた第2の測定手段を使用して、パターン化手段の平面に対して直角をなす方向におけるレチクル・ステージの位置を測定するステップをさらに含み、
投影フェーズの間、z−センサが動作領域内におけるレチクル・ステージの位置を測定することができるように、また交換フェーズの間、z−センサが交換領域内におけるレチクル・ステージの位置を測定することができるように交換領域が動作領域に対して配置されていることを特徴とするデバイス製造方法が提供される。
図1は、本発明の特定の実施例によるリソグラフィ投影装置1を略図で示したものである。この装置は、
放射線の投影ビームPB(例えばEUV放射線)を供給するための放射線システムExおよびIL(この特定の実施例では、放射線システムはさらに放射線源LAを備えている)と、
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、アイテム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(例えばレジスト被覆シリコン・ウェハ)を保持するための基板ホルダを備えた、アイテム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の照射部分を基板Wのターゲット部分C(例えば1つまたは複数のダイからなる)に結像させるための投影システム(「レンズ」)PL(例えばミラー・セット)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は、基本的に静止状態に維持され、マスクイメージ全体がターゲット部分Cに1回の照射(すなわち単一「フラッシュ」で)投影される。次に、基板テーブルWTがxおよび/またはy方向にシフトされ、異なるターゲット部分CがビームPBによって照射される。
(2)走査モードでは、所与のターゲット部分Cが単一「フラッシュ」に露光されない点を除き、ステップ・モードと基本的に同じシナリオが適用される。走査モードでは、マスク・テーブルMTを所与の方向(いわゆる「走査方向」、例えばy方向)に速度vで移動させることができるため、投影ビームPBでマスク・イメージを走査すること、および同時に、基板テーブルWTを同じ方向もしくは逆方向に、速度V=Mvで移動させることができる。MはレンズPLの倍率である(通常、M=1/4もしくはM=1/5)。この方法によれば、解像度を犠牲にすることなく、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。
2 ブラケット
3、132 V形の溝
4 ブラケットの孔
10、110 レチクル・キャリア
11、116、127 サポート
12、23、117 スプリング
13 支持面
14 第1の位置決め面
15 サポートの孔
20 ミラー・ブロック
21、121 クランプ
22、131 位置決め要素
24 第2の位置決め面
25、120、220 レチクル・ステージ
115 中間ボディ
118 接続手段
125 長ストローク・ユニット
126 短ストローク・ユニット
128、129 接続部
130 結合手段
140 センサ
201 動作領域
202 交換領域
210 x−センサ
211、212 y−センサ
213 z−センサ
C ターゲット部分
IF 干渉測定手段
IL 放射線システム(照明システム、イルミネータ)
LA 放射線源
M1、M2 マスク位置合せマーク
MA マスク
MT 第1のオブジェクト・テーブル(マスク・テーブル)
P1、P2 基板位置合せマーク
PB 放射線の投影ビーム
PL 投影システム(レンズ)
PM 第1の位置決め手段
PW 第2の位置決め手段
W 基板
WT 第2のオブジェクト・テーブル(基板テーブル)
Claims (6)
- 放射線の投影ビームを提供するための放射線システムと、
前記投影ビームを所望のパターンに従ってパターン化するように機能して、パターン化されたビームを生成するパターン化手段(1)と、
レチクル・ステージ(25)を有する、前記パターン化手段(1)を支持するための支持構造と、
前記パターン化されたビームを基板のターゲット部分に投影するための投影システムと、
前記パターン化手段(1)を前記レチクル・ステージ(25)に対して位置決めするための結合システムと、
を備え、
前記結合システムは、
レチクル・キャリア(10)と、
前記レチクル・キャリア(10)に設けられ、前記レチクル・キャリア(10)に対する前記パターン化手段(1)の位置を決定するための1つまたは複数のサポート(11)と、
前記レチクル・ステージ(25)に設けられ、前記レチクル・ステージ(25)に対する前記1つまたは複数のサポート(11)の位置をそれぞれ決定するための1つまたは複数の位置決め要素(22)と、
を有しており、
前記投影システムは、
前記レチクル・ステージ(25)に前記パターン化手段(1)を保持させて、前記パターン化されたビームを前記基板のターゲット部分に投影する投影フェーズと、
前記パターン化手段(1)を交換し、前記結合システムにより前記パターン化手段(1)を前記レチクル・ステージ(25)に対して位置決めする交換フェーズと、
を含むオペレーション・サイクルを有しており、
前記レチクル・ステージ(25)に前記パターン化手段(1)が保持されると、前記結合システムが前記パターン化手段(1)から物理的に隔離されることを特徴とするリソグラフィ投影装置。 - 各サポート(11)が、前記パターン化手段(1)を支えるための支持面(13)、および第1の位置決め面(14)を有し、また、
各位置決め要素(22)が第2の位置決め面(24)を有し、
前記1つまたは複数のサポート(11)の前記第1の位置決め面(14)と、前記1つまたは複数の位置決め要素(22)の前記第2の位置決め面(24)とがそれぞれ相互作用するように配置され、それによって前記パターン化手段(1)を前記レチクル・ステージ(25)に対して結合する際に、前記レチクル・ステージ(25)に対する前記レチクル・キャリア(10)の位置が決定されることを特徴とする請求項1に記載のリソグラフィ投影装置。 - 前記パターン化手段(1)が、前記レチクル・キャリア(10)の1つまたは複数のサポート(11)の前記支持面(13)と相互に作用するようになされたインタフェース(2)であって、前記パターン化手段(1)を前記レチクル・キャリア(10)に対して位置決めするためのインタフェース(2)を有することを特徴とする請求項1又は2に記載のリソグラフィ投影装置。
- 前記インタフェース(2)に、前記結合システムの前記1つ又は複数の位置決め要素(22)がそれぞれ配置される1つ又は複数の貫通孔が形成されており、
各貫通孔の直径は、各位置決め要素(22)の直径よりも大きい、請求項3記載のリソグラフィ投影装置。 - 前記投影システムがアクティブである間、前記位置決め要素(22)の前記第2の位置決め面(24)側の端部が、前記インタフェース(2)の貫通孔から突出していることを特徴とする請求項4に記載のリソグラフィ投影装置。
- 少なくとも一部が放射線感光材料の層で被覆された基板を提供するステップと、
放射線システムを使用して放射線の投影ビームを提供するステップと、
パターン化されたビームを生成するように、前記投影ビームの断面をパターン化するパターン化手段(1)を使用するステップと、
パターン化された放射線ビームを投影フェーズで前記放射線感光材料の層のターゲット部分に投影するステップと、
前記投影フェーズで、レチクル・ステージ(25)を使用して前記パターン化手段(1)を保持するステップと、
交換フェーズで前記パターン化手段(1)を交換するステップと、
前記交換フェーズで、レチクル・キャリア(10)と、該レチクルキャリア(10)に設けられた1つ又は複数のサポート(11)と、前記レチクル・ステージ(25)に設けられた1つ又は複数の位置決め要素(22)とを含む結合システムを使用して、前記パターン化手段(1)を前記レチクル・ステージ(25)に対して位置決めするステップと、
を含み、
前記交換フェーズは、
前記レチクル・キャリア(10)に設けられた前記1つ又は複数のサポート(11)を用いることにより、レチクル・キャリア(10)に対する前記パターン化手段(1)の位置を決定することと、
前記レチクル・ステージ(25)に設けられた前記1つ又は複数の位置決め要素(22)を用いることにより、前記レチクル・ステージ(25)に対する前記レチクル・キャリア(10)の位置を決定することと、を含み、
前記投影フェーズにおいて、前記レチクル・ステージ(25)に前記パターン化手段(1)が保持されると、前記結合システムが前記パターン化手段(1)から物理的に隔離される、デバイス製造方法。
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