JP4359224B2

JP4359224B2 - 放射検出器

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Publication number: JP4359224B2
Application number: JP2004321408A
Authority: JP
Inventors: ピーターバッケルレヴィヌス
Original assignee: エーエスエムエルネザーランズビー．ブイ．
Priority date: 2003-11-07
Filing date: 2004-11-05
Publication date: 2009-11-04
Anticipated expiration: 2024-11-05
Also published as: TWI294554B; US20050173647A1; JP2005150715A; KR100718744B1; TW200527130A; KR20050044278A; SG112033A1; CN1619422A

Description

本発明は、検出器及び測定システムを備える検出器構成体に関し、この検出器が、検出器上に入射する第１のタイプの放射に応答して、測定システムに測定信号を提供するように配置され、検出器が、光学構成部品の近傍に配置されるように設計される。

リソグラフィ装置は、基体のターゲット部分上に所望のパターンを加える機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造で使用することができる。その状況では、マスクなどのパターン形成手段が、ＩＣの個別層に対応する回路パターンを生成するために使用され、このパターンは、放射感受性材料（レジスト）の層を有する基体（例えば、シリコン・ウェハ）上のターゲット部分（例えば、１つ又は複数のダイの一部を備える）に画像形成されるであろう。一般に、単一の基体は、連続して露光される隣接するターゲット部分のネットワークを含む。既知のリソグラフィ装置は、各ターゲット部分が、１回でターゲット部分上に全パターンを露光することによって照射されるいわゆるステッパと、各ターゲット部分が、所定の方向（「走査」方向）で投影ビームを介してパターンを走査することによって照射され、一方、基体をこの方向に平行又は反平行に同期して走査するいわゆるスキャナとを含む。

ＵＳ２００３／００５２２７５Ａ１から、その較正が変動しないＥＵＶ放射フラックス検出器が知られている。ＵＳ２００３／００５２２７５Ａ１に提示される概念は、多層反射積層体の背後に集積ＥＵＶフォトダイオードをはめ込むことである。フォトダイオードと多層反射積層体との間に、平坦化層が存在する。平坦化層は２つの機能を果たす。第１の機能は、平坦化層が、多層反射積層体の成長に適したマイクロ微細表面を画定し、第２の機能は、平坦化層が、多層反射積層体とその周囲との間に絶縁層を提供することである。ＵＳ２００３／００５２２７５Ａ１の検出器は、例えばセンサの表面の汚染などの環境状態における変化に比較的感受性がないので、光学構成部品の表面上の汚染を知るために使用することはできない。

出願人の名前で２００２年８月３０日に出願した欧州特許出願第０２２５６０３７．９（Ｐ−０３４９．０００）号は、反射器の表面から放出された放射を検出するセンサを記載する。放出された放射は、表面上への放射の入射ビームによってより高いエネルギー状態に励起された電子が、より低いエネルギー状態に戻るときに生成される。このプロセスの間、また、入射ビームの一部は熱に変換される。放出される放射は、入射放射より長い波長を有する。放出された放射は、発光放射とも呼ばれる。センサは、反射器の前方に配置される。

リソグラフィ装置におけるＥＵＶ放射フラックスを測定することは、性能を最大化するために重要である。放射フラックスは、Ｊ／ｓｅｃ／ｍ^２で単位面積当たりの単位時間当たりの放射エネルギーである。ＥＵＶ放射フラックスに関する情報は、ＥＵＶドーズ（ｄｏｅｓ）及び強度を決定し、かつ光学部品の汚染の量を決定するために必要である。ＥＵＶ放射損失は、可能な限り低く維持されるべきであるので、ＥＵＶ放射フラックス検出器は、可能な限り小さく放射のＥＵＶビームを遮断することが重要である。ＥＵＶ放射フラックスを測定するための従来技術は、散乱されたＥＵＶ放射を測定し、又は、両方又は代わりに投影ビームの「過剰な」放射、すなわちＥＵＶ放射フラックスを決定する目的でリソグラフィのために使用されない投影の一部を使用する。これらの技術は、残念なことに、リソグラフィ装置におけるすべての位置で用いられることができない。今のところ、ＥＵＶ放射で照射される間に、光学構成部品から放出された二次電子フラックスも、ＥＵＶ放射フラックスに関する測定値として使用される。しかしながら、この技術に関連していくつかの問題がある。例えば、電界の存在が必要である。これらの電界は、陽イオンを光学構成部品に向かって加速し、そのような光学構成部品の望ましくないスパッタリングを結果として生じる。また、高い電子電流のために、二次電子フラックスは、ＥＵＶ放射フラックスの非線形関数である。二次電子フラックス測定によるＥＵＶ放射フラックスの検出が可能かどうかが現在の未解決の問題である。

したがって、本発明の目的は、より便利でかつより信頼性があるリソグラフィ投影装置、及び現在可能なより多くの光学構成部品におけるＥＵＶ放射フラックスを決定するためのアセンブリ（組立体）を開示することである。

したがって、本発明は、光学構成部品が、少なくとも、
検出器アセンブリが使用されるとき、第２のタイプの放射の量を受ける光学層を備え、第２のタイプの放射の量の一部分が、光学層を通過し、光学構成部品がさらに、少なくとも、
一部分が当たり、一部分を第１のタイプの放射に変換する層と、
第１のタイプの放射に対して実質的に透明である基体とを備え、測定システムが、測定信号から、第２のタイプの放射の量のドーズ、放射の第２の量の強度、及び光学層の汚染量のうちの少なくとも１つを得るように配置されたことを特徴とする。

本発明の利点は、多数ある。すなわち、検出のために有用でない放射（例えば、反射されず、且ついずれにしても損失されるであろう放射）を使用し、電界を必要とせず、リソグラフィ投影装置で現在利用可能な光学構成部品に変更は必要ではなく、追加の光源は必要とせず、測定された信号は、ＥＵＶドーズの線形関数である。放射の一部分を、第２の波長から第１の波長へ変換する層は、一般に、（大きな）蛍光層であることができる。そのような層は、例えば大きなフォトダイオードに比べて、製造が比較的容易である。さらに、空間的に分解される放射測定は、そのような層で可能である。放射ドーズ及び強度、及び光学構成部品の表面上の汚染量は、リソグラフィ装置における重要なパラメータである。光学構成部品は、一般に、基体上に堆積された光学層（又は被覆）を備える。特にＥＵＶ放射に関して、光学層を支持する必要はあるが、基体が放射吸収体であることが問題である。ＥＵＶ放射を、基体が比較的透明である放射に変換することによって、この問題は、本発明によって同様に解決される。

さらなる実施例において、本発明は、前記層が、ホスト格子及び少なくとも１つのイオンを含み、前記ホスト格子が、硫化カルシウム（ＣａＳ）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）、及びイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）の少なくとも１つを含み、前記イオンが、Ｃｅ^３＋、Ａｇ^＋、及びＡｌ^３＋の少なくとも１つを含むことを特徴とする。これらの材料は、放射を変換しなければならない層に特に適していることが示されている。これらの材料は、（ＥＵＶ）放射を、より長い波長を有しかつ比較的高い効率を有する放射に変換する。

さらなる実施例において、本発明は、前記検出器が、ＣＣＤカメラ、ＣＭＯＳセンサ、及びフォトダイオード・アレイの少なくとも１つを含むことを特徴とする。この列挙は、制限するものではなく完全でもなく、代わりの検出器は、当業者には容易に明らかである。これら検出器の利点は、これらを用いることによって、位置依存性の測定が可能であることである。

さらなる実施例において、本発明は、前記光学構成部品が、多層積層体を含むことを特徴とする。例えばモリブデン（Ｍｏ）及びシリコン（Ｓｉ）の交互の層を含むこれらのタイプのミラーは、ＥＵＶ放射源とともに動作するリソグラフィ投影装置でしばしば用いられる。

本発明は、上述のような検出器構成体、及び検出器の近傍に配置された光学構成部品を備える測定アセンブリにも関連する。この設定は、光学構成部品のドーズ／強度及び／又は汚染測定に特に適している。本発明のこの実施例は、上で列挙された利点に類似する利点を有する。

さらに別の実施例において、本発明は、前記第２のタイプの放射が、ＥＵＶ及びＩＲ放射の少なくとも１つを含むことを特徴とする。これらのタイプの放射に関して、いくつかの基体が、実質的に透明であり、これらのタイプが有利に使用されることができることを意味する。

本発明は、また、光学構成部品の光学層の汚染量を決定する測定アセンブリに関連し、使用時に、光学構成部品に向けて測定ビームを提供するように配置された放射源と、測定ビームが光学部品を通過した後、測定ビームの少なくとも一部を受けるように配置された検出器と、測定信号を受けるように検出器に接続された測定システムとを備える測定アセンブリにおいて、測定システムが、測定信号から表面の汚染量を決定するように配置されることを特徴とする。このアセンブリは、リソグラフィ装置の放射源における変動に感応しない測定を提供する。

本発明は、またリソグラフィ装置に関連し、
放射の投影ビームを提供するための照明システムと、
投影ビームにその断面にパターンを与えるように作用するパターニング手段を支持するための支持構造体と、
基体を保持するための基体テーブルと、
基体のターゲット部分上にパターン形成されたビームを投影するための投影システムとを備えるリソグラフィ装置において、
リソグラフィ投影装置が、前述のような測定アセンブリを備えることを特徴とする。

本発明は、また、放射のドーズ、放射の強度、及び光学層の汚染量の少なくとも１つを決定するための方法に関連し、この方法は、
検出器及び測定システムを備える検出器構成体を提供する段階を含み、検出器が、検出器上に入射する放射に応答して、測定システムに測定信号を提供するように配置され、
方法がさらに、
検出器構成体が使用されるとき、放射の一部分が光学層を通過する放射を受ける光学層を備える光学構成部品の背後に、検出器を提供する段階と、
放射のドーズ、放射の強度、及び光学層の汚染量のうちの少なくとも１つに関連する測定信号を、放射から得るために測定システムを較正する段階とを含むことを特徴とする。

本発明は、またデバイス製造方法に関連し、方法は、
基体を提供する段階と、
照明システムを使用して放射の投影ビームを提供する段階と、
投影ビームにその断面にパターンを与えるためにパターン形成手段を使用する段階と、
基体のターゲット部分上に放射のパターン形成されたビームを投影する段階とを含み、
上述のようなリソグラフィ装置を使用することを特徴とする。

本発明は、またフォトダイオード及び測定システムを備える検出器構成体に関連し、フォトダイオードが、測定信号を測定システムに提供するように配置され、フォトダイオードが、光学構成部品の背後に配置されるように設計され、光学構成部品が、使用時に放射の量を受けるために光学層を備える検出器構成体において、測定信号が、光学層上の汚染量に関連することを特徴とする。これは、光学構成部品の光学層の汚染を評価する可能性を提供する。

特定の参照が、ＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用に対して本明細書でなされるが、本明細書で記載するリソグラフィ装置は、統合された光学システム、磁気ドメイン・メモリのための案内及び検出パターン、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッドなどの製造などの他の適用を有することができることが理解されるべきである。当業者は、そのような代わりの適用に関連して、本明細書における用語「ウェハ」又は「ダイ」の任意の使用は、それぞれより一般的な用語「基板」又は「ターゲット部分」と同じ意味であると考えられることができることを理解するであろう。本明細書で参照される基板は、露光の前又は後で、例えばトラック（一般に基板にレジストを付け、露光されたレジストを現像するツール）又は計測或いは検査ツールで処理されることができる。適切であれば、本明細書の開示は、そのような及び他の基板処理ツールに適用されることができる。さらに基体は、例えば多層ＩＣを作るために１回又は複数回処理されることができ、本明細書で使用する基体という用語は、複数の処理された層を既に含む基体とも言うことができる。

本明細書で使用する用語「放射」及び「ビーム」は、紫外（ＵＶ）放射（例えば、３６５、２４８、１９３、１５７、又は１２６ｎｍの波長を有する）、及び極紫外（ＥＵＶ）放射（例えば、５〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）を含む、すべてのタイプの電磁放射、並びに、イオン・ビーム又は電子ビームなどの粒子ビームを包含する。

本明細書で使用する用語「パターニング手段」は、基板のターゲット部分にパターンを形成するように、投影ビームにその断面にパターンを与えるために使用することができる手段を称するとして広く解釈されるべきである。投影ビームに与えられるパターンは、基板のターゲット部分に所望のパターンに正確には対応しないこともあることに留意されたい。一般に、投影ビームに与えられるパターンは、集積回路などのターゲット部分に作られるデバイスにおける特定の機能層に対応する。

パターニング手段は、透過性又は反射性であることができる。パターニング手段の例は、マスク、プログラム可能なミラー・アレイ、及びプログラム可能なＬＣＤパネルを含む。マスクは、リソグラフィにおいて良く知られており、２値、交互の位相シフト、及び減衰した位相シフト、並びに様々なタイプのハイブリッド・マスクを含む。プログラム可能なミラー・アレイの例は、小さなミラーのマトリクス構成を用い、マトリクス構成のそれぞれは、異なる方向で到来する放射ビームを反射するように個々に傾斜されることができ、このように反射されたビームはパターン形成される。パターニング手段の各例において、支持構造体は、例えばフレーム又はテーブルであることができ、フレーム又はテーブルは、必要に応じて固定され又は可動であることができ、パターニング手段が例えば投影システムに対して所望の位置にあることを確実にすることができる。本明細書における用語「レチクル」又は「マスク」の任意の使用は、より一般的な用語「パターン形成手段」と同じ意味と考えられることができる。

本明細書で使用される用語「投影システム」は、適切であれば例えば使用される露光放射に関して、又は浸漬流体の使用又は真空の使用などの他の要因に関して、屈折光学システム、反射光学システム、及びカタディオプトリック光学システムを含む、様々なタイプの投影システムを含有するとして広く解釈されるべきである。本明細書における用語「レンズ」の任意の使用は、より一般的な用語「投影システム」と同じ意味として考えることができる。

照明システムは、放射の投影ビームを方向付け、成形し、又は制御するために、屈折、反射、及びカタディオプトリック光学構成部品を含む、様々なタイプの光学構成部品を包含することもでき、そのような構成部品は、集合的に又は単独で「レンズ」として以下に称することもできる。

リソグラフィ装置は、２つ（二重ステージ）又はより多くの基板テーブル（及び／又は２つ以上のマスク・テーブル）を有するタイプであることができる。そのような「マルチ・ステージ」機械において、追加のテーブルは、平行して使用されることができ、又は予備の工程は、１つ又は複数の他のテーブルが露光のために使用される間に、１つ又は複数のテーブルで実行されることができる。

リソグラフィ装置は、投影システムの最終素子と基板との間の空間を充填するように、基板は、比較的高い屈折率を有する液体、例えば水で浸漬されるタイプであることもできる。浸漬液体は、例えばマスクと投影システムの第１の素子との間のリソグラフィ装置における他の空間に加えられることもできる。浸漬技術は、投影システムの開口数を増大するために従来技術で良く知られている。

本発明の実施例は、対応する参照符号が対応する部品を示す添付の概略図を参照して、例示だけによって記載される。

図１は、本発明の特定の実施例によるリソグラフィ装置を概略的に示す。装置は、
放射（例えば、ＵＶ放射又はＥＵＶ放射）の投影ビームＰＢを提供するための照明システム（照明器）ＩＬと、
パターン形成手段（例えば、マスク）ＭＡを支持し、かつアイテムＰＬに対してパターン形成手段を正確に配置するための第１の配置手段ＰＭに接続された、第１の支持構造体（例えば、マスク・テーブル）ＭＴと、
基体（例えば、レジスト被覆されたウェハ）Ｗを保持し、かつアイテムＰＬに対して基体を正確に配置するための第２の配置手段ＰＷに接続された、基体テーブル（例えば、ウェハ・テーブル）ＷＴと、
基体Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば、１つ又は複数のダイを備える）上に、パターン形成手段ＭＡによる投影ビームＰＢに与えられるパターンを像形成するための投影システム（例えば、反射投影レンズ）ＰＬとを備える。

本明細書に示されるように、装置は、反射タイプ（例えば、反射性マスク又は上記で参照されたようなタイプのプログラム可能なミラー・アレイを用いる）である。代わりに、装置は、透過タイプ（例えば、透過性マスクを用いる）であることができる。

照明器ＩＬは、照射源ＳＯからの放射のビームを受ける。放射源とリソグラフィ装置とは、例えば放射源がプラズマ放電源であるときに、別個の設備であることができる。そのような場合、放射源は、リソグラフィ装置の部分を形成するとは考えられず、放射ビームは、例えば適切な収集ミラー及び／又はスペクトル純度フィルタを備える放射コレクタにより、放射源ＳＯから照明器ＩＬへ通過する。他の場合において、放射源は、例えば放射源が水銀灯であるときには、装置の一体部分であることができる。放射源ＳＯ及び照明器ＩＬは、放射システムとして称することができる。

照明器ＩＬは、ビームの角度強度分布を調整するために調整手段を備えることができる。一般に、照明器のひとみ面における強度分布の少なくとも外側及び／又は内側径方向範囲（一般にそれぞれσ外側及びσ内側と呼ばれる）が、調整されることができる。照明器は、その断面に所望の均一性及び強度分布を有する、投影ビームＰＢと呼ばれる調整された放射のビームを提供する。

投影ビームＰＢは、マスク・テーブルＭＴ上に保持されたマスクＭＡに入射する。マスクＭＡによって反射され、投影ビームＰＢは、基体Ｗのターゲット部分Ｃ上にビームを集束するレンズＰＬを通過する。第２の配置手段ＰＷ及び位置センサＩＦ２（例えば、干渉計デバイス）により、基体テーブルＷＴは、例えば、ビームＰＢの経路において異なるターゲット部分Ｃに配置するように正確に移動されることができる。同様に、第１の配置手段ＰＭ及び位置センサＩＦ１は、例えば、マスク・ライブラリから機械的に検索した後、又は走査の間に、ビームＰＢの経路に対してマスクＭＡを正確に配置するために使用されることができる。一般に、対象物テーブルＭＴ及びＷＴの移動は、配置手段ＰＭ及びＰＷの一部を形成する、ロング・ストローク・モジュール（粗い配置）及びショート・ストローク・モジュール（細かい配置）によって実現される。しかしながら、ステッパの場合には（スキャナとは対照的に）、マスク・テーブルＭＴは、ショート・ストローク・アクチュエータだけに接続されることができ、又は固定されることができる。マスクＭＡ及び基体Ｗは、マスク・アライメント・マークＭ１、Ｍ２及び基体アライメント・マークＰ１、Ｐ２を使用して整合されることができる。

示された装置は、以下の好ましいモードで使用されることができる。
１．ステップ・モードにおいて、投影ビームに与えられる全体パターンが、１回毎にターゲット部分Ｃ上に投影される（すなわち、単一の静的露光）間に、マスク・テーブルＭＴ及び基体テーブルＷＴは、本質的に静止されたままである。基体テーブルＷＴは、次に、異なるターゲット部分Ｃが露光されることができるように、Ｘ及び／又はＹ方向に移動される。ステップ・モードにおいて、露光領域の最大サイズが、単一の静的露光で像形成されるターゲット部分Ｃのサイズを制限する。
２．スキャン・モードにおいて、投影ビームに与えられるパターンが、ターゲット部分Ｃ上に投影される（すなわち、単一の動的露光）間に、マスク・テーブルＭＴ及び基体テーブルＷＴは、同期して走査される。マスク・テーブルＭＴに対する基体テーブルＷＴの速度及び方向は、投影システムＰＬの拡大（縮小）及び画像反転特性によって決定される。スキャン・モードにおいて、露光領域の最大サイズは、単一の動的露光におけるターゲット部分の幅（非走査方向における）を制限し、一方、走査移動の長さは、ターゲット部分の高さ（走査方向における）を決定する。
３．他のモードにおいて、マスク・テーブルＭＴは、プログラム可能なパターン形成手段を本質的に静的に保持したままであり、基体テーブルＷＴは、投影ビームに与えられるパターンがターゲット部分Ｃ上に投影される間に、移動され又は走査される。このモードにおいて、一般に、パルス放射源が用いられ、プログラム可能なパターン形成手段は、基体テーブルＷＴの各移動の後又は走査中の連続する放射パルスの間で、必要があれば更新される。操作のこのモードは、上記に参照されるようなタイプのプログラム可能なミラー・アレイなどの、プログラム可能なパターン形成手段を使用するマスクレス・リソグラフィに容易に適用されることができる。

使用の上述のモード又は使用のまったく異なるモードに対する、組合せ及び／又は変形が、用いられることもできる。

本発明による測定アセンブリ２９が、図２に示される。図２において、光学構成部品２１が示される。基体２７上に堆積された光学層２２を有する光学構成部品２１は、一般に、レンズ（レンズの概念に関する、上記を参照）又は（多層）ミラー、レチクルなどであることができる。本発明は、反射光学層２２を有する光学構成部品に特に適している。ＥＵＶ放射源（図２に示されていない）からの放射３５は、光学構成部品２１上に入射される。放射のある部分は、参照符号４１によって示されるように光学構成部品２１を通って透過する。しかしながら、放射３５のより多くの部分が、参照符号３７によって示されるように光学構成部品２１の光学層２２によって反射される。検出器３１は、それが、放射３５及び／又は３７を遮断しない限り、光学構成部品２１の光学層２２の近傍に存在する。検出器３１は、検出器３１から信号を受信する測定システム３３に接続される。測定システム３３は、例えば、適切にプログラムされたコンピュータ、又は適切なアナログ及び／又はデジタル回路を備える測定構成体であることができる。基体２７は、放射３５に対して実質的に透明でなければならない。２００ｎｍ厚みのシリコン（Ｓｉ）層が、この目的のために使用されることができる。図２に示されるような光学構成部品２１は、基体２７上に堆積された少なくとも光学層２２を備えることに留意されたい。

本発明は、以下のように作用する。光学構成部品２１を通るＥＵＶ放射３５の反射は最大化されるが、光学層２２及び構成部品２１を通過するＥＵＶ放射３５の所定の一部分４１が常に存在する。この放射の一部分４１は、検出器３１に当たる。放射の一部分４１が入射するとき、検出器３１は、測定システム３３に対する測定信号を生成する。測定信号は、光学層２２上のＥＵＶドーズにおける変化の指示、及び／又は光学層２２上の強度及び／又は汚染の指示である。測定信号において変化が無ければ、ドーズ及び汚染の両方が変化しないことを仮定することができる。測定信号が突然変化したなら、これは、ドーズの突然の変化のためであると仮定することができる。しかしながら、測定信号の緩慢な変化は、光学層２２の汚染の増大を示すことがある。さらに、装置におけるいくつかのミラーは、それらの背後にセンサを備えることができ、したがって測定システム３３により多くの測定信号を送るオプションを提供する。測定システム３３は、したがって、すべてのこれらの信号を評価し、かついくつかの測定値に基づいてドーズ及び／又は汚染の変化に関して決定するように構成されることができる。適切な判断の後、放射フラックスの絶対測定値及び相対測定値の両方が可能であり、「相対」は、瞬間ｔ１で検出された放射量と瞬間ｔ２で検出された放射量との差異を意味し、それから、汚染／ドーズ及び強度に関するデータを得ることが可能である。また、一般に（ＥＵＶ）放射検知測定（例えば、アライメント、さらなる光学特性）が可能である。この実施例において、基体２７は、第２のタイプの放射４１（３５）に対して透明である。

図３において、本発明のさらなる実施例が示される。図２において前で使用された参照符号と同じ参照符号が適用される。図２とは対照的に、図３における光学構成部品は、参照符号２４を用いて参照される。さらに、蛍光層２５が、基体２７上に存在する。蛍光層２５は、基体２７に組み込まれることもでき、すなわち、例えば基体としてイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）結晶を使用する。光学層２２は、蛍光層２５上に堆積される。蛍光層２５から出る放射は、参照符号３９を用いて参照される。基体２７は、この放射３９に対して実質的に透明でなければならない。２００１年８月２３日に出願されたＥＰ１１８２５１１に開示されるように、蛍光層３５は、ホスト格子及び少なくとも１つのイオンを備える。ホスト格子は、硫化カルシウム（ＣａＳ）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）、及びイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）の少なくとも１つを含む。イオンは、Ｃｅ^３＋、Ａｇ^＋、及びＡｌ^３＋の少なくとも１つを含むことができる。図３に示されるような光学構成部品２４は、図２に示される光学構成部品２１とは対照的に、基体２７上に堆積された少なくとも光学層２２、及び間に堆積された蛍光層２５を備えることに留意されたい。

この実施例は、以下のように作用する。放射３５の一部３７は、光学構成部品２４の光学層２２によって反射される。４１を用いて参照される放射３５の一部分は、光学構成部品２４を通過し、かつ蛍光層２５に当たる。蛍光層２５は、放射４１を少なくとも部分的に検出器３１に入射する放射３９に変換する。変換は、１００％（又は１００％に近い）変換を必ずしも意味としないことに留意されたい。一般に言って、放射３９の波長は、放射３５、３７、又は４１の波長とは異なるであろう。当業者には理解されるように、基体２７は、放射３９に対して実質的に透明でなければならない。検出器３１は、放射３９の量を測定するように設計される。この放射は、いくつかの変換要因によって放射３５の量に相関される。これらの変換要因が知られているなら、放射３５の量が決定されることができる。蛍光層２５は大きいことができる。そのような層は、例えば大きなフォトダイオードと比べて、製造が比較的容易である。さらに、空間的に分解された放射測定が、そのような層を用いて可能である。この実施例において、基体２７は、放射３９に対して透明である。

図４において、本発明のさらなる実施例が示される。図２及び図３で使用された参照符号と同じ参照符号が使用される図４において、レーザなどの別個の放射源４０が使用される。放射源４０は、測定ビーム４３を提供する。測定ビーム４３の第１の部分３４は、光学構成部品２１を通過する。第２の部分３２は反射される。「別個の」によって、図２及び図３における測定は、「オン・ライン」で実行され（すなわち、リソグラフィ投影装置の動作の間に）、かつリソグラフィ投影装置に存在する放射源ＳＯの放射の投影ビームＰＢを使用するが、放射源４０は測定の目的だけで使用されるであろうということを理解されたい。放射源４０からの放射によって提供される測定ビーム４３の波長、及び投影ビームＰＢと放射源４０からの測定ビーム４３との間（又は、実際に、投影ビームＰＢと測定ビーム４３の第１の部分３４との間）の干渉の量に応じて、「オン・ライン」及び「オフ・ライン」の両方の測定は行われることができる。放射源４０による測定ビーム４３は、一般に、レーザ（低パワーＮｄ：ＹＡＧレーザ）によって生成された放射、又は他の赤外（ＩＲ）放射源を備えることができる。この実施例は、光学構成部品を正確に走査するために使用されることができる。さらなる利点は、「独立」汚染測定である（すなわち、ドーズ測定によって不明瞭にされる／妨げられない汚染測定が可能である）。この実施例において、多層積層体の透過スペクトルにおいて、積層体が比較的透明である波長間隔が存在する事実を利用する。これらの間隔の１つは、１３．５ｎｍ（電磁スペクトルのＥＵＶ範囲内）近くに配置され、及び約１０００ｎｍ（電磁スペクトルのＩＲ範囲内）に配置される。これは、添付の図５ａ及び図５ｂから理解されよう。この実施例において、基体２７は、放射３４（４３）に対して透明である。本明細書で、説明は、図２に示される光学構成部品に類似した光学構成部品２１に向けられているが、当業者には、この実施例が、本発明の範囲から実質的に逸脱することなく、図３に示されるような光学構成部品２４に組み合わせられることができることは明らかである。

図５ａ及び図５ｂは、４０個の２．５ｎｍのＭｏ及び４．４ｎｍのＳｉの二層に関する計算された透過率を示す。これらの範囲近くの放射は、図５ａ及び図５ｂにおけるグラフＡに示されるように、積層体を通って比較的容易に透過される。透過率は、多層積層体上の１ｎｍ厚みの炭素（Ｃ）の汚染によって影響される（グラフＢ）。炭化水素分子及び水蒸気などの汚染粒子が、リソグラフィ投影装置内に存在することは良く知られている。これらの汚染粒子は、例えばＥＵＶ放射ビームによってスパッタリングされて基体から離れた断片及び副生成物を含むことがある。前記粒子は、ＥＵＶ源からの断片、アクチュエータで分離された汚染物、導管ケーブルなどを含むこともできる。放射システム及び投影システムなどのリソグラフィ投影装置の部品は、一般に少なくとも部分的に評価されるので、これらの汚染粒子は、そのような領域に移動する傾向がある。次に、粒子は、これらの領域に配置された光学構成部品の表面に吸着する。光学構成部品のこの汚染は、装置の精度及び効率に悪影響を及ぼすことがあり、かつまた構成部品の表面を劣化することがあり、したがって構成部品の耐用寿命を低減する反射率の損失を引き起こす。図５ａからは明らかには分からないが（図面の倍率に比較して差異が小さいため）、透過率は、常に異なり、すなわち１ｎｍの炭素層を有する又は１ｎｍの炭素層を有さないでは、多少なりとも異なる。比（１ｎｍの炭素層を有する透過率−１ｎｍの炭素層を有さない透過率）／（１ｎｍの炭素層を有さない透過率）は、＋１％から−３％の間で変化することがある。この比は、図６に示される。多層積層体を通る放射の検出によって、強度／ドーズ及び又は積層体上の汚染が、得られることができる。換言すれば、多層を通る放射の透過を測定すれば、炭素汚染の量の概念を得ることができる。放射の透過は、波長に依存する。

本発明の特定の実施例が、上述されたが、本発明は、上述された以外で実施されることができることは理解されよう。例えば、図４の設定において、光学構成部品２１は、基体２７及び蛍光層２５も備えることができる。本記載は、本発明を制限するものではない。

本発明の実施例によるリソグラフィ装置を示す。第１の実施例における本発明を示す。蛍光層が存在する第２の実施例における本発明を示す。別個の放射源に関連して使用される第３の実施例における本発明を示す。炭素層が存在する多層積層体に関する透過率グラフを示す。炭素層が存在しない多層積層体に関する透過率グラフを示す。図５ａに基づき計算された透過比を示す。

符号の説明

Ｃターゲット部分
ＩＦ１、ＩＦ２位置センサ
ＩＬ照明システム
Ｍ１、Ｍ２マスク・アライメント・マーク
ＭＡパターン形成手段
ＭＴ第１の支持構造体
Ｐ１、Ｐ２基体アライメント・マーク
ＰＢ投影ビーム
ＰＬアイテム、投影システム
ＰＭ第１の配置手段
ＰＷ第２の配置手段
ＳＯ放射源
Ｗ基体
ＷＴ基体テーブル
２１、２４光学構成部品
２２光学層
２５蛍光層
２７基体
２９測定アセンブリ
３１検出器
３２第２の部分
３３測定システム
３４第１の部分
３５、３９放射
４０放射源
４１放射の一部分
４３測定ビーム

Claims

光学構成部品（２１）の反射光学層（２２）の汚染量を決定する測定アセンブリであって、使用時に、前記光学構成部品（２１）に向けて測定ビーム（４３）を提供するように配置された放射源（４０）と、前記測定ビーム（４３）が前記光学部品（２１）を通過した後、前記測定ビーム（４３）の少なくとも一部（３４）を受けるように配置された検出器（３１）と、測定信号を受けるように前記検出器（３１）に接続された測定システム（３３）とを備える測定アセンブリにおいて、
前記測定システム（３３）が、前記反射光学層（２２）の汚染量を決定するために測定して前記測定信号を得ることを特徴とする測定アセンブリ。
前記放射源が、電磁スペクトルの赤外線（ＩＲ）部分及び紫外線（ＵＶ）部分の波長の少なくとも１つを、前記測定ビームに提供するように配置されることを特徴とする請求項１に記載の測定アセンブリ。