JP4323388B2 - リソグラフィ装置及び集積回路製造方法 - Google Patents
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Description
マスク。マスクの概念はリソグラフィでは周知であり、バイナリ、レベンソン型位相シフト、ハーフトーン型位相シフトなどのマスク・タイプのほか、様々なハイブリッド・マスク・タイプがある。こうしたマスクを放射ビーム中に置くと、マスクに当たった放射線は、マスクのパターンに応じて選択的に透過する(透過型マスクの場合)、あるいは反射される(反射型マスクの場合)。マスクの場合、支持構造は一般にマスク・テーブルである。マスク・テーブルは、入射放射ビーム中の所望位置にマスクを確実に保持できるようにし、必要ならビームに対して相対的にマスクを移動させることができるようにするものである。
プログラマブル・ミラー・アレイ。このような装置の一例として、粘弾性制御層及び反射表面を有するマトリクス・アドレス可能表面がある。この装置の基本原理は、(例えば)反射表面のアドレッシング(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、アドレッシングされない領域が入射光を非回折光として反射するというものである。適当なフィルタを用いると、非回折光を反射ビームから除去して、回折光のみを残すことができる。こうして、マトリクス・アドレス可能表面のアドレッシング・パターンに応じてビームがパターン形成される。プログラマブル・ミラー・アレイの代替実施例では、マトリクス配列した複数の小ミラーを利用する。これらの小ミラーは、適当な局所電界を印加する、又は圧電作動手段を用いることにより、それぞれ個別に軸周りに傾けることができる。この場合も、これらのミラーはマトリクス・アドレス可能であり、したがって、アドレッシングされたミラーは入射放射ビームをアドレッシングされないミラーとは異なる方向に反射する。こうして、マトリクス・アドレス可能ミラーのアドレッシング・パターンに応じて反射ビームがパターン形成される。所要のマトリクス・アドレッシングは、適当な電子手段を用いて行うことができる。上述した状況のいずれにおいても、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・アレイを含むことができる。ここで述べたミラー・アレイに関するさらに詳細な情報は、例えば、参照により本明細書に援用する米国特許第5296891号及び第5523193号、並びにPCT特許出願第WO98/38597号及び第WO98/33096号から得ることができる。プログラマブル・ミラー・アレイの場合、支持構造は、例えば、必要に応じて固定式にも可動式にもすることができるフレーム又はテーブルとして実施することができる。
プログラマブルLCDアレイ。このような構造の一例は、参照により本明細書に援用する米国特許第5229872号に与えられている。上記と同様に、この場合の支持構造は、例えば、必要に応じて固定式にも可動式にもすることができるフレーム又はテーブルとして実施することができる。
放射線源から発出される放射線から投影放射ビームを形成する放射系を提供する段階と、
投影ビームの照射を受けて投影ビームをパターン形成するパターン形成手段を保持するように構成された支持構造を提供する段階と、
基板を保持するように構成された基板テーブルを提供する段階と、
パターン形成手段の照射部分を基板の目標部分に結像するように構成及び配列された投影系を提供する段階とを含む、リソグラフィ・プロセスで集積回路(IC)を製造する方法であって、
支持構造に対するパターン形成手段の位置を少なくとも1回決定すること、及び
リソグラフィ投影装置の動作中に、支持構造の位置の測定値から、投影系に対するパターン形成手段の位置を決定することを特徴とする方法に関する。
この特定の場合には放射線源LAも含む、投影放射ビームPB(例えば波長11〜14nmのEUV放射)を供給する放射系Ex、ILと、
マスクMA(例えばレチクル)を保持するマスク・ホルダを備え、マスクをアイテムPLに対して正確に位置決めする第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)を保持する基板ホルダを備え、基板をアイテムPLに対して正確に位置決めする第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の目標部分C(例えば1つ又は複数のダイを含む)に結像する投影系(「レンズ」)PLとを含む。ここで述べる装置は反射型である(すなわち反射性マスクを有する)。ただし、一般には、この装置は例えば(透過性マスクを用いた)透過型であってもよい。あるいは、この装置は、上記で述べたようなタイプのプログラマブル・ミラー・アレイなど、別の種類のパターン形成手段であってもよい。
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保たれ、マスク像全体を1回で(すなわち1度の「フラッシュ」で)目標部分Cに投影する。次いで、別の目標部分CにビームPBを照射できるように、基板テーブルWTをx方向及び/又はy方向に変移させる。
2.走査モードでは、基本的には同じ手法を適用するが、所与の目標部分Cが1度の「フラッシュ」で露光されない点が異なる。その代わりに、マスク・テーブルMTが所与の方向(いわゆる「走査方向」、例えばy方向)に速度vで可動であり、投影ビームPBでマスク像を走査し、それと同時に基板テーブルWTを同じ又は逆の方向に速度V=Mvで移動させる。ここでMはレンズPLの倍率である(通常はM=1/4又は1/5)。このようにして、解像度を損なうことなく比較的大きな目標部分Cを露光することができる。図1には、リソグラフィ投影装置1の一部を構成する、投影系に対するパターン形成手段の空間位置を決定するアセンブリ12が示されている。図2を参照して、アセンブリ12についてさらに説明する。
x1=2対のビーム28の一方によって測定されるx位置
x2=2対のビーム28の他方によって測定されるx位置
y1、y2、y3=3対のビーム26のうちの1つによってそれぞれ測定されるy位置
z1=反射ストリップ33に向けて送られるビーム15によって測定されるz位置
zr1、zr2=反射ストリップ41、43に向けて送られるビーム15によって測定されるz位置
以上の位置は非実時間で測定される。
a1、a2、b1、e1、e2、zx、zy=図6a、6b、6cで規定される所定の定数
x=x1+Ry*a1
y={(y1+y2)/2}+{Rx*(a1+a2)/2}
z=z1+Rx*zy+Ry*zx
Rx=(y1−y3)/b1
Ry=(x1−x2)/b1
Rz=(y1−y2)/(e1+e2)
21 センサ
21’ センサ
23 レチクル
25 センサ
27 センサ
31 レチクル・ステージ・チャック
33 反射部分
35 反射部分
37 反射部分
Claims (14)
- 投影放射ビームを供給する放射系と、所望パターンに従って前記投影ビーム(PB)にパターン形成する働きをするパターン形成手段を支持する支持構造(MT)と、パターン形成されたビームを基板の目標部分に投影する投影系(PL)と、前記投影系(PL)に対する前記パターン形成手段の空間位置を決定するアセンブリとを含み、該アセンブリが前記空間位置を決定するのに十分ないくつかのセンサを有する測定ユニットを含むリソグラフィ投影装置(1)であって、前記いくつかのセンサが前記投影系(PL)に取り付けられかつ少なくとも一つのビームをパターン形成手段の一部分に向け、該部分は、前記パターン形成手段のパターン領域と同一面上であってかつ該パターン領域の外側に設けた反射ストリップ(41、43)であることを特徴とするリソグラフィ投影装置(1)。
- EUV放射線源とともに動作す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(1)。
- 前記測定ユニットが、6自由度の干渉計測定システムを含むことを特徴とする、請求項1又は2に記載のリソグラフィ投影装置(1)。
- 前記センサの少なくとも1つが、前記パターン形成手段のパターン領域の外側にある該パターン形成手段の前記反射ストリップに当たるレーザ・ビームを使用す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リソグラフィ投影装置(1)。
- 前記パターン形成手段の反射部分とパターン領域とが前記パターン形成手段上の同じ側に位置す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(1)。
- 前記測定ユニットは、前記投影系(PL)に対する前記パターン形成手段のz位置を決定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リソグラフィ投影装置(1)。
- 前記パターン形成手段が走査方向に沿って照射を受けるリソグラフィ投影装置(1)であって、前記投影系(PL)に対する前記パターン形成手段の空間位置が、走査方向に対して角度をなす第1の平面内にある少なくとも3つの測定点と、前記第1の平面内に存在しない第1の線上にある少なくとも2つの測定点と、前記第1の平面内に存在せず、かつ前記第1の線上にも存在しない少なくとも1つの点とを使用して決定され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リソグラフィ投影装置(1)。
- 前記測定点が前記支持構造(MT)上に位置することを特徴とする、請求項7に記載のリソグラフィ投影装置(1)。
- 少なくとも2つの測定点が、前記パターン形成手段上において該パターン形成手段のパターン領域の外側に位置することを特徴とする、請求項7又は8のいずれかに記載のリソグラフィ投影装置(1)。
- 放射線源(6)から発出される放射線から投影放射ビーム(6)を形成する放射系(3、4)を提供する段階と、
前記投影ビームの照射を受けて前記投影ビームをパターン形成するパターン形成手段を保持するように構成された支持構造(MT)を提供する段階と、
基板を保持するように構成された基板テーブル(WT)を提供する段階と、
前記パターン形成手段の照射部分を前記基板の目標部分に結像するように構成及び配列された投影系(5)を提供する段階とを含む、リソグラフィ・プロセスで集積回路(IC)を製造する方法であって、
パターン形成手段のz位置が、パターン形成手段の一部分に向けられた少なくとも一つのビームにより決定され、該部分は、前記パターン形成手段のパターン領域と同一面上であってかつ該パターン領域の外側に設けた反射ストリップ(41、43)であることを特徴とする方法。 - 少なくとも一つのビームがパターン形成手段のz方向に向けられることを特徴とする請求項10に記載の方法。
- 前記z位置は、前記投影系(5)に対するパターン形成手段の空間位置の一つである請求項10又は11に記載の方法。
- 前記リソグラフィ・プロセスで用いられる装置は、投影系に取り付けられたいくつかのセンサを有し、当該いくつかのセンサは、少なくとも一つのビームをパターン形成手段の一部分に向け、該部分は、前記パターン形成手段のパターン領域と同一面上であってかつ該パターン領域の外側にあることを特徴とする請求項10から12までのいずれかに記載の方法。
- 前記センサは、2対のレーザービームをパターン形成手段上の2つの反射ストリップに向け、1対のレーザービームを支持構造(MT)の底面にある反射ストリップに向ける請求項10から13までのいずれかに記載の方法。
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