JP4339841B2 - リソグラフィ装置及びデバイス製造方法 - Google Patents
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Description
−投影放射(たとえばUV放射)ビームPBを提供するための照明システム(イルミネータ)ILと、
−パターン化デバイス(たとえばマスク)MAを支持するための、アイテムPLに対して該パターン化デバイスを正確に位置決めするための第1のポジショナPMに接続された第1の支持構造(たとえばマスク・テーブル)MTと、
−基板(たとえばレジスト被覆ウェハ)Wを保持するための、アイテムPLに対して該基板を正確に位置決めするための第2のポジショナPWに接続された基板テーブル(たとえばウェハ・テーブル)WTと、
−パターン化デバイスMAによって投影ビームPBに付与されたパターンを基板Wの目標部分C(たとえば1つ又は複数のダイが含まれている)に画像化するための投影システム(たとえば屈折型若しくは反射型投影レンズ)PLと
を備えている。
1.ステップ・モード:ステップ・モードでは、マスク・テーブルMT及び基板テーブルWTが基本的に静止状態に維持され、投影ビームに付与されたパターン全体が目標部分Cに1回の照射で投影される(即ち単一静止露光)。次に、基板テーブルWTがX及び/又はY方向にシフトされ、異なる目標部分Cが露光される。ステップ・モードでは、露光視野の最大サイズによって、単一静止露光で画像化される目標部分Cのサイズが制限される。
2.走査モード:走査モードでは、投影ビームに付与されたパターンが目標部分Cに投影されている間、マスク・テーブルMT及び基板テーブルWTが同期走査される(即ち単一動的露光)。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PLの倍率(縮小率)及び画像反転特性によって決定される。走査モードでは、露光視野の最大サイズによって、単一動的露光における目標部分の幅(非走査方向の幅)が制限され、また、走査運動の長さによって目標部分の高さ(走査方向の高さ)が左右される。
3.その他のモード:その他のモードでは、プログラム可能パターン化デバイスを保持するべくマスク・テーブルMTが基本的に静止状態に維持され、投影ビームに付与されたパターンが目標部分Cに投影されている間、基板テーブルWTが移動若しくは走査される。このモードでは、通常、パルス放射源が使用され、走査中、基板テーブルWTが移動する毎に、或いは連続する放射パルスと放射パルスの間に、必要に応じてプログラム可能パターン化デバイスが更新される。この動作モードは、上で参照したタイプのプログラム可能ミラー・アレイなどのプログラム可能パターン化デバイスを利用しているマスクレス・リソグラフィに容易に適用することができる。
「Δ透過率」は、マスクのCDが1nm増加した場合の、ある領域の透過率の変化である。「dE/dCDret」は、マスクのCDが1nm増加した場合の補償に使用される放射線量の変化である。「係数」は、(dE/dCDret)/(Δ透過率)で与えられ、その領域に対する適切な修正放射線量変化を得るために、測定した透過率の変化に掛け合わせるべき係数を示している。
BD ビーム引渡しシステム
C 基板の目標部分
CO コンデンサ
IF1、IF2 位置センサ
IL 照明システム(イルミネータ)
IN インテグレータ
LA、SO 放射源
MA、40、50 パターン化デバイス(マスク)
MT 第1の支持構造(マスク・テーブル)
M1、M2 マスク位置合せマーク
O 光軸
PB、16 投影放射ビーム(投影ビーム)
PL 投影システム(レンズ)
PM 第1のポジショナ
PW 第2のポジショナ
P1、P2 基板位置合せマーク
RS センサ
W 基板
WT 基板テーブル
3 放射ユニット
7 放射源チャンバ
8 コレクタ・チャンバ
9 フォイル・トラップ
10 放射コレクタ
11 回折格子スペクトル純度フィルタ
12 仮想ソース・ポイント
13、14 垂直入射反射器
17 パターン化されたビーム
18、19 反射エレメント
41、42、43、44、51、52 ダイ
47 菱形フィーチャ(菱形フィーチャの位置)
48 正方形フィーチャ
49 円形フィーチャ
53、54、55、56、57、58 フィーチャ(データ・ポイント)
60 マスクに入射する放射強度の非一様性及びマスクの透過率の非一様性によってもたらされる、視野全体にわたる実際の強度プロファイル
63 実際の強度プロファイルからのオフセット
64、65 スケーリング因子
66 3つのスケーリング因子、傾斜及び曲率の5つの適合パラメータにデータを当てはめたもの
72 透過率の変化を補償するために目標部分に印加する放射線量
80 全く同じパターンを有する複数のマスク領域の透過率(Tpattern)
81 マスクのブランク領域の透過率(Tblank)
82 Tblankで割ったTpattern
90 ウェハ全体にわたって測定したCD変化(CDpattern)
91 ウェハ全体にわたる予測CD変化(CDcorrected)
Claims (26)
- 放射ビームを条件付けるための照明システムと、
前記放射ビームの断面にパターンを付与するように機能するパターン化デバイス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、
パターン化された放射ビームを前記基板の目標部分に投射するための投影装置と、
前記パターン化されたビームの基板レベルにおける空間強度分布を測定するためのセンサと、
前記基板レベルで測定した空間強度分布に基づいて、前記パターン化デバイスに入射する前記放射ビームの強度分布と相俟った前記パターン化デバイスの透過率若しくは反射率の空間分布を決定するためのアナライザとを備え、
前記パターン化デバイスが、実質的に全く同じパターンを有する複数の領域を備え、前記アナライザが、前記複数の領域を透過し、或いは反射する放射の強度を比較することにより、前記パターン化デバイスを透過し、或いは反射する放射強度分布を決定するようになされ、
前記領域の各々がダイに対応する、リソグラフィ装置。 - 前記アナライザが、個々の領域内の測定位置を透過し、或いは反射する放射の強度を比較するようになされ、測定位置の各々が、それぞれの領域に対して同じ座標を有する、請求項1に記載の装置。
- 前記アナライザが、個々の測定位置からのデータを関数に当てはめることにより、前記パターン化デバイスを透過し、或いは反射する強度分布を予測するようになされた、請求項2に記載の装置。
- 前記複数の領域の各々が複数のフィーチャを備え、前記アナライザが、前記複数の領域の各々の対応するフィーチャを透過し、或いは反射する強度を比較するようになされた、請求項1に記載の装置。
- 前記パターン化デバイスで反射し、或いは透過する放射の空間分布が、前記パターン化デバイスに入射する投影ビームの空間分布による成分と、前記パターン化デバイスの反射率若しくは透過率の空間分布による成分とを含む、請求項1に記載の装置。
- 前記基板に印加する放射線量を調整し、それにより前記パターン化デバイスの透過率分布若しくは反射率分布、及び前記パターン化デバイスに入射する放射強度分布を補償するための線量補償システムをさらに備えた、請求項1に記載の装置。
- 前記パターン化デバイスがマスク基板の上に形成され、前記センサが、前記パターン化デバイスの1つ又は複数のブランク領域の透過率若しくは反射率を測定し、それにより前記パターン化デバイスに入射する投影ビームの強度分布と相俟った前記マスク基板の透過率分布若しくは反射率分布を決定するようになされた、請求項1に記載の装置。
- 前記アナライザが、前記パターン化デバイスを透過し、或いは反射する放射強度の分布に対する前記マスク基板の透過率分布若しくは反射率分布の寄与、及び前記パターン化デバイスに入射する前記投影ビームの強度分布の寄与を決定するようになされた、請求項7に記載の装置。
- 前記アナライザが、前記マスク基板の寄与及び前記パターン化デバイスに入射する投影ビームの寄与を除去することによって前記パターン化デバイスの臨界寸法(CD)分布を決定するようになされた、請求項8に記載の装置。
- 前記基板に印加する放射線量を調整し、それにより前記パターン化デバイスのCD分布を補償するための線量補償システムをさらに備えた、請求項9に記載の装置。
- 前記パターン化デバイスが既知のパターンを有する複数の領域を備え、前記アナライザが、前記複数の領域を透過し、或いは反射する放射の強度を比較することによって前記パターン化デバイスの透過率分布若しくは反射率分布を決定するようになされた、請求項1に記載の装置。
- 個々の領域の透過率若しくは反射率に対する前記個々の領域のパターンの効果がシミュレーションによって決定される、請求項11に記載の装置。
- 個々の領域の透過率若しくは反射率に対する前記個々の領域のパターンの効果が測定によって決定される、請求項11に記載の装置。
- 放射ビームの断面をパターンでパターン化するステップと、
パターン化された放射ビームを基板に向けて投射するステップと、
前記パターン化された放射ビームの基板レベルにおける空間強度分布を測定するステップと、
基板レベルで測定した強度分布に基づいて、前記パターン化に使用されるパターン化デバイスに入射する前記放射ビームの強度分布と相俟ったパターン化デバイスの透過率若しくは反射率の空間分布を決定するステップとを含み、
前記パターン化デバイスが実質的に全く同じパターンを有する複数の領域を備え、前記方法が、前記複数の領域を透過し、或いは反射する放射の強度を比較することにより、前記パターン化デバイスの透過率分布若しくは反射率分布、及び前記パターン化デバイスに入射する放射強度を決定するステップをさらに含み、
前記領域の各々がダイである、方法。 - 個々の領域内の測定位置を透過し、或いは反射する放射の強度を比較するステップをさらに含み、前記測定位置の各々が、それぞれの領域に対して同じ座標を有する、請求項14に記載の方法。
- 個々の測定位置からのデータを関数に当てはめることにより、前記パターン化デバイス及び投影ビームの強度分布を予測するステップをさらに含む、請求項15に記載の方法。
- 前記複数の領域の各々が複数のフィーチャを備え、前記方法が、前記複数の領域の各々の対応するフィーチャを透過し、或いは反射する強度を比較するステップをさらに含む、請求項14に記載の方法。
- 前記基板に印加する放射線量を調整するステップをさらに含み、それにより前記パターン化デバイスの透過率分布若しくは反射率分布、及び前記パターン化デバイスに入射する投影ビームの強度分布が補償される、請求項14に記載の方法。
- 前記パターン化デバイスがマスク基板の上に形成され、前記方法が、前記パターン化デバイスのブランク領域の透過率若しくは反射率を測定するステップをさらに含み、それにより前記マスク基板の透過率分布若しくは反射率分布が決定される、請求項14に記載の方法。
- 前記パターン化デバイスで反射し、或いは透過する放射の分布に対する前記マスク基板及び投影ビームの透過率分布若しくは反射率分布の寄与を決定するステップをさらに含む、請求項19に記載の方法。
- 前記マスク基板及び投影ビームの寄与を除去することによって前記パターン化デバイスの臨界寸法(CD)分布を決定するステップをさらに含む、請求項20に記載の方法。
- 前記基板に印加する放射線量を調整するステップをさらに含み、それにより前記パターン化デバイスのCD分布が補償される、請求項21に記載の方法。
- 前記パターン化デバイスが既知のパターンを有する複数の領域を備え、前記方法が、前記複数の領域を透過し、或いは反射する放射の強度を比較することによって前記パターン化デバイスの透過率分布若しくは反射率分布を決定するステップをさらに含む、請求項14に記載の方法。
- 個々の領域の透過率若しくは反射率に対する前記個々の領域のパターンの効果がシミュレーションによって決定される、請求項23に記載の方法。
- 個々の領域の透過率若しくは反射率に対する前記個々の領域のパターンの効果が測定によって決定される、請求項23に記載の方法。
- リソグラフィ装置のパターン化デバイスの透過率若しくは反射率の空間分布を決定する方法であって、
照明システムを使用して放射ビームを提供するステップと、
前記ビームの断面にパターンを付与するためにパターン化デバイスを使用するステップと、
パターン化された放射ビームを基板に向けて投射するステップと、
前記パターン化された放射ビームの基板レベルにおける空間強度分布を測定するステップと、
測定した強度分布に基づいて、前記パターン化デバイスに入射する前記放射ビームの強度分布と相俟った前記パターン化デバイスの透過率若しくは反射率の分布を決定するステップとを含み、
前記パターン化デバイスが実質的に全く同じパターンを有する複数の領域を備え、前記方法が、前記複数の領域を透過し、或いは反射する放射の強度を比較することにより、前記パターン化デバイスの透過率分布若しくは反射率分布、及び前記パターン化デバイスに入射する放射強度を決定するステップをさらに含み、
前記領域の各々がダイである、方法。
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