JP4354431B2 - リソグラフィシステム - Google Patents
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Description
FIG. 図14には慣用のリソグラフィシステム1400が示されている。システム1400にはパターンジェネレータ1402が含まれており、これはパターニングされた光を、複数の光学素子から成るパターンジェネレータ群1404と、複数の光学素子から成る中間素子群1406と、複数の光学素子から成る基板素子群1405を介して基板1410へ配向する。システム1400の場合、物体平面1412は固定倍率であり、物体平面1412と像平面1414との間は固定距離である。半導体製造であればこのことは可能であった。なぜならばパターンジェネレータ1402と基板1410は双方ともに、固定倍率と固定距離を考慮した相対的な寸法をもっていたからである。
この明細書全体を通して使用される「パターンジェネレータ」および「パターン生成装置」という用語には、反射型および透過型のレチクル、コントラスト装置、液晶ディスプレイ、空間光変調器、格子ライトバルブ、ディジタルミラー装置あるいは他の装置が含まれており、本明細書を読めば当業者であればわかるように、光ビームにパターンを与えるためにこれらを使用することができる。
上述のようにリソグラフィ中、基板ステージ上に配置された基板が露光され、パターンジェネレータまたはパターンジェネレータアレイによってイメージ(たとえばパターン)が形成される。イメージは、リソグラフィ装置内に配置された露光光学系により基板表面上に投影される。露光光学系はリソグラフィの事例で使用されるが、特定の適用事例に依存して様々な形式の露光装置を使用することができる。たとえばエキシマレーザ、X線、イオン、電子または光子のリソグラフィによって、当業者に周知のように様々な露光装置が要求される可能性がある。ここではフォトリソグラフィの特定の例について論じるが、これは例示の目的にすぎない。
システム全体について
図1には、本発明の個々の実施形態によるリソグラフィシステム100が示されている。この場合、システム100として、実現可能な2つの実施形態すなわち反射型パターンジェネレータの適用事例と透過型パターンジェネレータの適用事例とが示されている。これら両方の適用事例は本発明の範囲内であるものとする。たとえばパターンジェネレータのアレイが使用されているならば、リソグラフィシステム100の望ましい使用に応じて、それらのうちのいくつかを反射型とし、いくつかを透過型とすることができるし、あるいはそれらすべてを透過型または反射型とすることができる。
光源に関する実施例
図2〜図5には、本発明の個々の実施形態による光源102の種々の配置構成が示されている。自明であるとおり、これらのうちのいくつかは光源と光学素子の双方を含むかたちで示されているけれども、システム100の望ましい適用事例に応じて照射光学系106内に光学素子を配置することができる。
個々のパターンジェネレータが使われる場合、リソグラフィシステム100においてビームスプリッタモジュール112が使用される。図6および図7には、本発明の個々の実施形態によるビームスプリッタモジュール112のための種々の配置構成が示されている。
パターンジェネレータシステムモジュールに関する実施例
図8〜図10には、本発明の個々の実施形態によるパターンジェネレータシステムモジュール110の種々のコンフィギュレーションが示されている。本発明の個々の実施形態によれば、各パターンジェネレータシステムモジュール110に1つまたは複数のパターンジェネレータを含めることができる。各パターンジェネレータまたは各パターンジェネレータの一部分は、物体平面にわたり倍率を変化させる倍率系における1つまたは複数の対応する倍率装置と整列させられている。この場合、倍率はパターンジェネレータまたはそれらの一部ごとに、個々のパターンジェネレータまたはそれらの一部によって基板上にどのようなサイズまたは解像度のフィーチャがパターニングされるのかに基づき選定される。
図11および図12には、それぞれ本発明の個々の実施形態による投影システムモジュール1118および1218が例示されている。
図13には、本発明の1つの実施形態によるリソグラフィシステム1300のための適用事例が例示されている。リソグラフィシステム1300のコンフィギュレーション全般を、リソグラフィシステム100と同じように構成することができる。光源1302によってビームが生成され、このビームは照射システム1306を用いて中間モジュール1314において処理され、その後、ビームスプリッタ1312によりパターンジェネレータシステムモジュール1310へと配向される。パターンジェネレータシステムモジュール1310においてビームは個々の単一の倍率装置1342−n(n=1,2,...)を介して、パターンジェネレータモジュール1340内の個々のパターンジェネレータ1340−nへ、およびそれらから伝達される。パターニングされたビームはビームスプリッタ1312を通過し、基板122がパターニングされるよう投影システムモジュール1318によって配向される。
これまで本発明の様々な実施形態について説明してきたけれども、それらは例示にすぎず、限定を意味するものではない。形態や詳細について本発明の範囲を逸脱することなく種々の変更を行えることは、当業者にとって自明である。したがって本発明の範囲は上述の実施形態によって制限されるものではなく、以下の特許請求の範囲によってのみ規定される。
106 照明光学系
110 パターンジェネレータシステムモジュール
114 中間モジュール
118 投影システムモジュール
122 基板
1300 リソグラフィシステム
1302 光源
1306 照射システム
1318 投影システムモジュール
1340 パターンジェネレータモジュール
1340−1〜3 パターンジェネレータ
1342−1〜3 倍率装置
Claims (24)
- パターン生成装置のセットを含む第1のモジュールと、
異なる倍率を有する倍率変更装置のセットを含む第2のモジュールであって、各倍率変更装置が、パターン生成装置の特性および倍率変更装置の倍率に基づき、パターン生成装置のうちの対応する一つと整列されている、第2のモジュールと、
照射装置のセットを含む第3のモジュールと、
投影光学装置を含む第4のモジュールと、
第4のモジュールから光ビームを受光する基板と、
前記第1のモジュールにおける各前記パターン生成装置の個別の特性を検出し、その結果得られた信号を生成する検出器と、
前記結果として得られた信号を使用して、前記第2のモジュールにおけるどの前記倍率変更装置を前記第1のモジュールにおけるどの前記パターン生成装置に整列させるかを前記倍率変更装置の前記個々の倍率に基づいてコントロールするコントローラと
を備え、
第3のモジュールにおける照明装置のセットは、第2のセットにおける倍率変更装置を通して照明を配向して第1のモジュールにおけるパターン生成装置のセットから照明を反射させ、
反射された光は、第2のモジュールにおける倍率変更装置のセットを通して戻り、第3のモジュールにおける照明装置のセットにより第4のモジュールにおける投影光学装置上に配向される、
ことを特徴とするシステム。 - 前記セットのうち少なくとも1つは2つ以上の個々の装置を有することを特徴とする請求項1記載のシステム。
- 前記モジュールのうち少なくとも2つのモジュールは同じ個数の個々の装置を有することを特徴とする請求項1記載のシステム。
- 前記パターン生成装置のセットは、レチクル、空間光変調器、コントラスト装置、格子ライトバルブ、ディジタルミラー装置および液晶ディスプレイ装置のうちの少なくとも1つを有することを特徴とするシステム。
- 前記倍率変更装置のセットは1つまたは複数の光学装置を有することを特徴とする請求項1記載のシステム。
- 前記の1つまたは複数の光学装置はレンズを有することを特徴とする請求項5記載のシステム。
- 前記装置のセットの各々1つにおける複数の光チャネルを介して光ビームが通過することを特徴とする請求項1記載のシステム。
- 前記パターン生成装置のセットの特性は、前記パターン生成装置のセットにより生成されるパターンの所望の解像度に対応していることを特徴とする請求項1記載のシステム。
- 前記の第1および第2のモジュールは単一のモジュールにまとめられていることを特徴とする請求項1記載のシステム。
- 前記照射装置のセットは、少なくとも1つの照射光学系と少なくとも1つのビームスプリッタを有していることを特徴とする請求項1記載のシステム。
- 前記基板の表面全体が実質的に同時に前記露光ビームを受光することを特徴とする請求項1記載のシステム。
- 前記コントローラは、前記倍率変更装置の各々一つを回転させて、前記パターン生成装置の対応する一つに整列させることを特徴とする請求項1記載のシステム。
- 前記第3のモジュールは1つの放射源からの放射ビームを受光することを特徴とする請求項1記載のシステム。
- 前記第3のモジュールは複数の放射源からの放射ビームを受光することを特徴とする請求項1記載のシステム。
- 前記第3のモジュールは光ディバイダの第1の端部から複数の放射ビームを受け取り、前記光ディバイダは該光ディバイダの第2の端部における1つの放射源から放射を受光することを特徴とする請求項1記載のシステム。
- 前記光ディバイダはシングル・イン・マルチプル・アウト導波管を有することを特徴とする請求項15記載のシステム。
- 前記光ディバイダは複数の光学素子のセットを有することを特徴とする請求項15記載のシステム。
- パターンジェネレータのセットと、
前記パターンジェネレータのセットにおけるパターンジェネレータと同じ個数の倍率変更装置を有する倍率変更装置のセットと、
前記パターンジェネレータの各々の特性を決定し、前記倍率変更装置のうちの相関する一つを動かして、前記パターンジェネレータのうちの対応する一つの特性に基づいて前記パターンジェネレータのうちの該対応する一つに整列させるコントローラと、
照明系と、
光学系と、
投影系と
を備え、
前記照明系により生成された放射は、前記光学系により前記倍率変更装置の各々一つを通して前記パターンジェネレータのセットのうちの対応する一つの上に配向され、
前記パターニングされた光ビームは、前記光学系により前記倍率変更装置の各々一つを通して前記投影系上に配向されて、前記投影系により基板上に投影される、
ことを特徴とするシステム。 - 前記パターンジェネレータのセットはスタティックなパターンジェネレータとダイナミックなパターンジェネレータを有することを特徴とする請求項18記載のシステム。
- 前記スタティックなパターンジェネレータは複数のレチクルのうちの1つとマスクとフォトマスクを有することを特徴とする請求項19記載のシステム。
- 前記ダイナミックなパターンジェネレータはディジタルミラー装置、液晶ディスプレイおよび格子光バルブのうちの1つを有することを特徴とする請求項19記載のシステム。
- 前記倍率変更装置は1つまたは複数の光学装置を有することを特徴とする請求項18記載のシステム。
- 前記の1つまたは複数の光学装置はレンズを有することを特徴とする請求項22記載のシステム。
- (a)複数のパターニング装置における各パターニング装置の特性を決めること、
(b)異なる倍率を有する複数の倍率変更装置における対応する倍率変更装置を、ステップ(a)に基づいて前記複数のパターニング装置における前記パターニング装置の各々一つに整列させること、
(c)光を、前記複数の倍率変更装置を通して前記複数のパターニング装置の各々一つ上に配向して、前記光をパターニングすること、および
(d)前記パターニングされた光を前記倍率変更装置の各々一つを通して基板上に投影すること
を含む方法。
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