JP4705008B2 - 多数のミラーからなるコントラストデバイスにレーザトリミングを用いる露光装置及びデバイス製造方法 - Google Patents

Description

本発明は光学装置に関し、露光装置の一部として使用するのに適した光学装置に関する。

露光装置は、所望のパターンを基板または基板の一部に転写する機械である。露光装置は例えばフラットパネルディスプレイや集積回路（ＩＣ）、微細構造を有する他のデバイスの製造に用いられる。通常例えばマスクまたはレチクルと称されるパターニング用デバイスを使用して、フラットパネルディスプレイ（または他のデバイス）の各層に対応した回路パターンを形成する。このパターンは、基板に塗布された照射感応材料（レジスト）層への像形成により基板（例えばガラスプレート）の全体または一部に転写される。

パターニング手段を使用して、回路パターンではなく例えばカラーフィルタのパターンやドットのマトリックス状配列などの他のパターンを形成する場合もある。パターニング用デバイスはマスクの代わりに、個別に制御可能な要素の配列（以下「個別制御可能要素アレイ」という場合もある）を備えるパターニングアレイを備えてもよい。このような方式ではマスクを使用する方式に比べて迅速かつ低コストにパターンを変更することができる。

フラットパネルディスプレイの基板は通常長方形である。この種の基板を露光するための露光装置は、この長方形基板の幅全体またはその一部（例えば全幅の半分）をカバーする露光空間を有するように設計される。この露光空間の最下部で基板が走査されるとともに、マスク又はレチクルは基板の走査に同期してビームに対して走査される。このようにして基板にパターンが転写される。露光空間が基板の幅全体をカバーする場合には１回の走査で露光が完了する。露光空間が例えば基板の幅の半分をカバーする場合には、１回目の露光後に横方向に基板を移動させ、もう一度基板の残りを露光するための走査を通常行う。

個別制御可能要素アレイに含まれる個々の要素は互いにわずかに異なる物理的特性を有しており、入力（例えば付与される作動電圧）に対してそれぞれ異なる応答を示す。１つのアレイ内の各要素間の違いは小さいとしても、高精度が要求される使用分野ではその違いは重要なものとなる。高精度が要求される分野の一例は光学リソグラフィーであり、アレイ内の個々の要素間の形状の不均一性により、基板に転写されるパターンに欠陥（例えば一部の露光量が不足したり過剰になったりしてしまう）が生じてしまうおそれがある。

個別制御可能要素アレイの各要素間での均一性を向上させる装置及び方法が必要とされている。

本発明の一態様によれば、トポグラフィー計測デバイスと、パターニング用デバイスと、補正デバイスとを備える露光装置が提供される。トポグラフィー計測デバイスは、パターニング用デバイスの少なくとも１つの機械要素のトポグラフィーを計測する。パターニング用デバイスは、放射ビームにパターンを付与するための個別に制御可能な機械要素のアレイを備える。補正デバイスは、トポグラフィー計測デバイスにより得られた情報に基づいて、少なくとも１つの機械要素の機械的特性を補正する。

本発明の他の態様によれば、パターニング用デバイスの少なくとも１つの機械要素に補正処理を行う補正システムが提供される。パターニング用デバイスは、放射ビームにパターンを付与するための個別に制御可能な機械要素のアレイを備える。補正システムは更にトポグラフィー計測デバイスと補正デバイスとを備える。トポグラフィー計測デバイスは、アレイの少なくとも１つの機械要素のトポグラフィーを計測する。補正デバイスは、トポグラフィー計測デバイスにより得られた情報に基づいて、少なくとも１つの機械要素の機械的特性を補正する。

本発明の更なる態様によれば、パターニング用デバイスの少なくとも１つの機械要素を補正する方法が提供される。パターニング用デバイスは、放射ビームの断面にパターンを付与するための個別に制御可能な機械要素のアレイを備える。この方法は、少なくとも１つの機械要素のトポグラフィーを計測することと、トポグラフィー計測結果から得られる情報に基づいて少なくとも１つの機械要素の機械的特性を補正することとを備える。

本発明の更なる実施形態や特徴、効果は、本発明のさまざまな実施形態の構成及び作用とともに添付図面を参照して以下に詳細に説明される。

以下では特定の構成について説明されるが、これは単にわかりやすく説明するためのものにすぎないと理解すべきである。当業者であれば本発明の趣旨を逸脱することなく他の構成を用いることが可能であると理解できよう。当業者であれば本発明を他の多数の分野にも適用可能であることも明らかであろう。

図１は本発明の一実施形態に係る露光装置を模式的に示す図である。この装置は、照明光学系ＩＬ、パターニング用デバイスＰＤ、基板テーブルＷＴ、パターニング用デバイスＰＤの補正処理（すなわちパターニング用デバイスの機械的特性の補正）を行う補正システムＣＳ、及び投影光学系ＰＳを備える。照明光学系（照明器）ＩＬは放射ビームＢ（例えばＵＶ放射）を調整するよう構成されている。

パターニング用デバイスＰＤ（例えばレチクル、マスク、または個別制御可能要素アレイ）はビームを変調する。普通は個別制御可能要素アレイは投影光学系ＰＳに対して位置が固定されるが、あるパラメタに従って正確に位置決めする位置決め装置に接続されていてもよい。

基板テーブルＷＴは、基板（例えばレジストでコーティングされた基板）Ｗを支持するよう構成されており、あるパラメタに従って基板を正確に位置決めする位置決め装置ＰＷに接続されている。

投影光学系（例えば屈折投影レンズ光学系）ＰＳは、個別制御可能要素アレイにより変調された放射ビームを基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば１つ又は複数のダイからなる）に投影するよう構成されている。

照明光学系は、屈折光学素子、反射光学素子、磁気的光学素子、電磁気的光学素子、静電的光学素子、あるいは他の種類の光学素子などの各種の光学素子、またはこれらの組合せを含み、放射ビームの向きや形状、あるいは他の特性を制御するためのものである。

本明細書において「パターニング用デバイス」または「コントラストデバイス」なる用語は、例えば基板のターゲット部分にパターンを生成する等、放射ビーム断面を変調するのに用い得るいかなるデバイスをも示すよう広く解釈されるべきである。これらのデバイスは静的なパターニング用デバイス（例えばマスクやレチクル）であってもよいし、動的なパターニング用デバイス（例えばプログラム可能な要素の配列）であってもよい。簡単のために本説明のほとんどは動的パターニング用デバイスの観点でなされているが、本発明の範囲を逸脱することなく静的パターニング用デバイスを用いることも可能であるものと理解されたい。

放射ビームに付与されるパターンは、例えば仮に放射ビームのパターンが位相シフトフィーチャあるいはいわゆるアシストフィーチャを含む場合には、基板のターゲット部分に所望されるパターンと厳密に対応していなくてもよい。また、基板に最終的に形成されるパターンは、個別制御可能要素アレイ上に形成されるパターンにどの時点においても対応しないようになっていてもよい。このような事態は、基板の各部に形成される最終的なパターンが所定時間または所定回数の露光の重ね合わせにより形成され、かつこの所定の露光中に個別制御可能要素アレイ上のパターン及び／または基板の相対位置が変化する場合に起こりうる。

通常、基板のターゲット部分に生成されるパターンは、そのターゲット部分に生成されるデバイス例えば集積回路やフラットパネルディスプレイの特定の機能層に対応する（例えばフラットパネルディスプレイのカラーフィルタ層や薄膜トランジスタ層）。パターニング用デバイスの例としては、レチクル、プログラマブルミラーアレイ、レーザダイオードアレイ、ＬＥＤアレイ、グレーティングライトバルブ、及びＬＣＤアレイなどがある。

電子的手段（例えばコンピュータ）によりパターンをプログラム可能であるパターニング用デバイスは、例えば複数のプログラム可能な要素を含むパターニング用デバイス（例えば１つ前の文章に挙げたものではレチクルを除くすべてのものが該当する）であり、本明細書では総称して「コントラストデバイス」と呼ぶこととする。一実施例ではパターニング用デバイスは少なくとも１０個のプログラム可能な要素を備え、または例えば少なくとも１００個、少なくとも１０００個、少なくとも１００００個、少なくとも１００，０００個、少なくとも１，０００，０００個、または少なくとも１０，０００，０００個のプログラム可能な要素を備えてもよい。

プログラマブルミラーアレイは、粘弾性制御層と反射表面とを有するマトリックス状にアドレス指定可能な表面を備えてもよい。この装置の基本的な原理は、例えば、反射表面のうちアドレス指定されている区域が入射光を回折光として反射する一方、アドレス指定されていない区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。適当な空間フィルタを用いることにより、反射光ビームから非回折光を取り除いて回折光だけを基板に到達させるようにすることができる。このようにして、マトリックス状のアドレス指定可能表面にアドレス指定により形成されるパターンに従ってビームにパターンが付与される。

なお代替例として、フィルタにより回折光を取り除いて基板に非回折光を到達させるようにしてもよい。

同様にして回折光学ＭＥＭＳ（微小電気機械システム）デバイスを用いることもできる。一例としては、回折光学ＭＥＭＳデバイスは、入射光を回折光として反射する回折格子を形成するよう変形される複数の反射性のリボン状部位を備える。

プログラマブルミラーアレイの他の例においては、マトリックス状の微小ミラーの配列が用いられ、各微小ミラーは局所的に電界を適宜付与されることによりまたは圧電作動手段を使用することにより各々が独立に軸周りに傾斜しうる。繰り返しになるが、ミラーはマトリックス状にアドレス指定可能に構成されており、アドレス指定されたミラーは入射する放射ビームをアドレス指定されていないミラーとは異なる方向に反射する。このようにしてマトリックス状のアドレス指定可能なミラーにより形成されるパターンに従って反射ビームにパターンが付与されうる。必要とされるマトリックス状アドレス指定は、適宜の電子的手段を使用して実行することができる。

パターニング用デバイスＰＤの他の例はプログラム可能なＬＣＤアレイである。

露光装置は１つ以上のコントラストデバイスを備えてもよい。例えば、露光装置は、複数の個別制御可能要素アレイを有し、それぞれの要素が互いに独立に制御されるものであってもよい。この構成においては、個別制御可能要素アレイのうちのいくつかのアレイまたはすべてのアレイが少なくとも１つの照明光学系（または照明光学系の一部）を共有していてもよい。斯かるアレイは当該アレイ用の支持構造及び／または投影光学系（または投影光学系の一部）を共有していてもよい。

一実施例としては、図１に示される実施形態のように、基板Ｗは実質的に円形状であり、任意的に周縁部にノッチ及び／または平坦部を有していてもよい。一実施例としては、基板は例えば長方形などの多角形形状でもよい。

基板の形状が実質的に円形の場合、基板の直径は少なくとも２５ｍｍであってもよく、または例えば少なくとも５０ｍｍ、少なくとも７５ｍｍ、少なくとも１００ｍｍ、少なくとも１２５ｍｍ、少なくとも１５０ｍｍ、少なくとも１７５ｍｍ、少なくとも２００ｍｍ、少なくとも２５０ｍｍ、または少なくとも３００ｍｍであってもよい。一実施例では、基板の直径は長くても５００ｍｍ、長くても４００ｍｍ、長くても３５０ｍｍ、長くても３００ｍｍ、長くても２５０ｍｍ、長くても２００ｍｍ、長くても１５０ｍｍ、長くても１００ｍｍ、または長くても７５ｍｍである。

基板が例えば長方形などの多角形の場合、基板の少なくとも１辺の長さ、または例えば少なくとも２辺または少なくとも３辺の長さが、少なくとも５ｃｍであってもよく、または例えば少なくとも２５ｃｍ、少なくとも５０ｃｍ、少なくとも１００ｃｍ、少なくとも１５０ｃｍ、少なくとも２００ｃｍ、または少なくとも２５０ｃｍであってもよい。

一実施例では、基板の少なくとも１辺の長さが、長くても１０００ｃｍ、または例えば長くても７５０ｃｍ、長くても５００ｃｍ、長くても３５０ｃｍ、長くても２５０ｃｍ、長くても１５０ｃｍ、または長くても７５ｃｍである。

一実施例においては、基板Ｗはウエハであり、例えば半導体ウエハである。一実施例ではウエハの材料は、Ｓｉ（ケイ素）、ＳｉＧｅ（シリコンゲルマニウム），ＳｉＧｅＣ（シリコンゲルマニウムカーボン）、ＳｉＣ(炭化ケイ素)、Ｇｅ（ゲルマニウム）、ＧａＡｓ(ガリウムヒ素)、ＩｎＰ（インジウムリン）、ＩｎＡｓ（インジウムヒ素）から成るグループから選択される。一実施例ではウエハはＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体ウエハである。一実施例ではウエハはシリコンウエハである。一実施例では基板はセラミック基板である。一実施例では基板はガラス基板である。一実施例では基板はプラスチック基板である。一実施例では基板は（ヒトの裸眼で）透明である。一実施例では基板は有色である。一実施例では基板は無色である。

この基板の厚さは例えば基板材料及び／または基板寸法に応じてある程度変更される。一実施例では、基板の厚さは、少なくとも５０μｍであり、または例えば少なくとも１００μｍ、少なくとも２００μｍ、少なくとも３００μｍ、少なくとも４００μｍ、少なくとも５００μｍ、または少なくとも６００μｍである。一実施例では、基板の厚さは、厚くても５０００μｍ、例えば厚くても３５００μｍ、厚くても２５００μｍ、厚くても１７５０μｍ、厚くても１２５０μｍ、厚くても１０００μｍ、厚くても８００μｍ、厚くても６００μｍ、厚くても５００μｍ、厚くても４００μｍ、または厚くても３００μｍである。

基板は露光前または露光後において例えばトラック（典型的にはレジスト層を基板に塗布し、露光後のレジストを現像する装置）、計測装置、及び／または検査装置により処理されてもよい。一実施例ではレジスト層が基板に設けられる。

本明細書では投影光学系または投影系という用語は、使用される露光光、あるいは液浸露光用液体や真空の利用などの他の要因に関して適切とされるいかなる投影光学系をも包含するよう広く解釈されるべきである。投影光学系には例えば屈折光学系、反射光学系、反射屈折光学系、磁気的光学系、電磁気的光学系、静電的光学系、またはこれらの任意の組み合わせなどが含まれる。以下では「投影レンズ」という用語は、より一般的な用語である投影光学系または投影系という用語と同義に用いられ得る。

投影系は、個別制御可能要素アレイにおけるパターンが基板上にコヒーレントに形成されるように当該パターンの像を形成する。これに代えて投影系は二次光源の像を形成してもよく、この場合個別制御可能要素アレイの各要素はシャッタとして動作してもよい。この場合には投影系は、例えば二次光源を形成し基板上にスポット状に像形成するために、例えばマイクロレンズアレイ（ｍｉｃｒｏ ｌｅｎｓ ａｒｒａｙ、ＭＬＡとして知られている）やフレネルレンズアレイなどの合焦用要素のアレイを含んでもよい。一実施例では合焦用要素のアレイ（例えばＭＬＡ）は少なくとも１０個の合焦用要素を備え、または例えば少なくとも１００個、少なくとも１０００個、少なくとも１００００個、少なくとも１００，０００個、または少なくとも１，０００，０００個の合焦用要素を備えてもよい。一実施例においては、パターニング用デバイスにおける個別制御可能要素の数と合焦用要素のアレイにおける合焦用要素の数とは等しいか、あるいは、パターニング用デバイスにおける個別制御可能要素の数が合焦用要素のアレイにおける合焦用要素の数よりも多い。一実施例では、合焦用要素のアレイにおける１つ以上（例えばたいていは各アレイにつき１０００以上）の合焦用要素は、個別制御可能要素アレイにおける１つ以上（例えば２つ以上、または３つ以上、５つ以上、１０以上、２０以上、２５以上、３５以上、または５０以上）の個別制御可能要素に光学的に連関していてもよい。一実施例では、ＭＬＡは、少なくとも基板に近づく方向及び遠ざかる方向に例えば１以上のアクチュエータを用いて移動可能である。基板に近づく方向及び遠ざかる方向にＭＬＡを移動させることができる場合には、基板を動かすことなく例えば焦点合わせをすることが可能となる。

図１及び図２に示されるように本装置は反射型（例えば反射型の個別制御可能要素アレイを用いる）である。透過型（例えば透過型の個別制御可能要素アレイを用いる）の装置を代替的に用いてもよい。

露光装置は２つ以上（２つの場合にはデュアルステージと呼ばれる）の基板テーブルを備えてもよい。このような多重ステージ型の装置においては追加されたテーブルは並行して使用されるか、あるいは１以上のテーブルで露光が行われている間に１以上の他のテーブルで準備工程が実行されるようにしてもよい。

露光装置は、基板の少なくとも一部が「液浸露光用の液体」で覆われるものであってもよい。この液体は比較的高い屈折率を有する例えば水などの液体であり、投影系と基板との間の空隙を満たす。液浸露光用の液体は、例えばパターニング用デバイスと投影系との間などの露光装置の他の空間に適用されるものであってもよい。液浸技術は投影系の開口数を増大させる技術として周知である。本明細書では「液浸」という用語は、基板等の構造体が液体に完全に浸されているということを意味するのではなく、露光の際に投影系と基板との間に液体が存在するということを意味するに過ぎない。

図１に示されるように照明器ＩＬは放射源ＳＯから放射ビームを受け取る。一実施例では、少なくとも５ｎｍ、または例えば少なくとも１０ｎｍ、少なくとも５０ｎｍ、少なくとも１００ｎｍ、少なくとも１５０ｎｍ、少なくとも１７５ｎｍ、少なくとも２００ｎｍ、少なくとも２５０ｎｍ、少なくとも２７５ｎｍ、少なくとも３００ｎｍ、少なくとも３２５ｎｍ、少なくとも３５０ｎｍ、または少なくとも３６０ｎｍの波長を有する放射が供される。一実施例では、放射源ＳＯにより生成される放射は、長くても４５０ｎｍ、または例えば長くても４２５ｎｍ、長くても３７５ｎｍ、長くても３６０ｎｍ、長くても３２５ｎｍ、長くても２７５ｎｍ、長くても２５０ｎｍ、長くても２２５ｎｍ、長くても２００ｎｍ、または長くても１７５ｎｍの波長を有する。一実施例では、この放射は、４３６ｎｍ、４０５ｎｍ、３６５ｎｍ、３５５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、及び／または１２６ｎｍの波長を含む。一実施例では、この放射は３６５ｎｍ程度、または３５５ｎｍ程度の波長を含む。一実施例では、この放射は例えば３６５ｎｍ、４０５ｎｍ、及び４３６ｎｍの波長を含む広帯域の波長を含む。３５５ｎｍの波長のレーザ光源を使用し得る。例えば光源がエキシマレーザである場合には、光源と露光装置とは別体であってもよい。この場合、光源は露光装置の一部を構成しているとはみなされなく、放射ビームは光源ＳＯから照明器ＩＬへとビーム搬送系ＢＤを介して受け渡される。ビーム搬送系ＢＤは例えば適当な方向変更用ミラー及び／またはビームエキスパンダを含んで構成される。あるいは光源が水銀ランプである場合には、光源は露光装置に一体に構成されていてもよい。光源ＳＯと照明器ＩＬとは、またビーム搬送系ＢＤが必要とされる場合にはこれも合わせて、放射系と総称される。

照明器ＩＬは放射ビームの角強度分布を調整するためのアジャスタＡＤを備えてもよい。一般にはアジャスタＡＤにより、照明器の瞳面における強度分布の少なくとも半径方向外周部及び／または内周部での量（通常それぞれ「シグマ−アウタ（σ−ｏｕｔｅｒ）」、「シグマ−インナ（σ−ｉｎｎｅｒ）」と呼ばれる）が調整される。加えて照明器ＩＬは、インテグレータＩＮ及びコンデンサＣＯなどの他の要素を備えてもよい。照明器はビーム断面における所望の均一性及び強度分布を得るべく放射ビームを調整するために用いられる。照明器ＩＬ及び追加の関連構成要素は放射ビームを複数の分割ビームに分割するように構成されていてもよい。例えば各分割ビームが個別制御可能要素アレイの１つまたは複数の個別制御可能要素に対応するように構成してもよい。放射ビームを分割ビームに分割するのに例えば二次元の回折格子を用いてもよい。本明細書においては「放射ビーム」という用語は、放射ビームがこれらの複数の分割ビームを含むという状況も包含されるが、これに限定されないものとする。

放射ビームＢは、パターニング用デバイスＰＤ（例えば、個別制御可能要素アレイ）に入射して、当該パターニング用デバイスにより変調される。放射ビームはパターニング用デバイスＰＤにより反射され、投影系ＰＳを通過する。投影系ＰＳはビームを基板Ｗのターゲット部分Ｃに合焦させる。位置決め装置ＰＷと位置センサＩＦ２（例えば、干渉計、リニアエンコーダ、静電容量センサなど）により基板テーブルＷＴを正確に移動させることができる。基板テーブルＷＴは例えば放射ビームＢの経路に異なる複数のターゲット部分Ｃをそれぞれ位置決めするように移動される。個別制御可能要素アレイ用の位置決め手段が、例えば走査中にビームＢの経路に対してパターニング用デバイスＰＤの位置を正確に補正するために用いられてもよい。

一実施例においては、ロングストロークモジュール（粗い位置決め用）及びショートストロークモジュール（精細な位置決め用）により基板テーブルＷＴの移動を実現する。ロングストロークモジュール及びショートストロークモジュールは図１には明示されていない。一実施例では基板テーブルＷＴを移動させるためのショートストロークモジュールを省略してもよい。個別制御可能要素アレイを位置決めするためにも同様のシステムを用いることができる。必要な相対運動を実現するために、対象物テーブル及び／または個別制御可能要素アレイの位置を固定する一方、投射ビームＢを代替的にまたは追加的に移動可能としてもよいということも理解されよう。この構成は装置の大きさを小さくするのに役立ち得る。例えばフラットパネルディスプレイの製造に適用可能な更なる代替例として、基板テーブルＷＴ及び投影系ＰＳを固定し、基板Ｗを基板テーブルＷＴに対して移動させるように構成してもよい。例えば基板テーブルＷＴは、実質的に一定の速度で基板Ｗを走査させるための機構を備えてもよい。

図１に示されるように放射ビームＢはビームスプリッタＢＳによりパターニング用デバイスＰＤに向けられるようにしてもよい。このビームスプリッタＢＳは、放射ビームがまずビームスプリッタＢＳにより反射されてパターニング用デバイスＰＤに入射するように構成される。ビームスプリッタを使わずに放射ビームをパターニング用デバイスに入射させるようにすることもできる。一実施例では放射ビームは０度から９０度の間の角度でパターニング用デバイスに入射する。または例えば５度から８５度の間、１５度から７５度の間、２５度から６５度の間、または３５度から５５度の間の角度であってもよい（図１には９０度の例が示されている）。パターニング用デバイスＰＤは放射ビームＢを変調し、再度ビームスプリッタＢＳに向かって戻るように放射ビームＢを反射する。ビームスプリッタＢＳは変調されたビームを投影系ＰＳへと伝達する。しかしながら放射ビームＢをパターニング用デバイスＰＤに入射させ、そのまま更に投影系ＰＳに入射させるという代替的な構成も可能であることも理解されよう。特に透過型のパターニング用デバイスが用いられる場合には図１に示される構成は必要とはされない。

図示の装置はいくつかのモードで使用することができる。

１．ステップモードにおいては、放射ビームに付与されたパターンの全体が１回の照射でターゲット部分Ｃに投影される間、個別制御可能要素アレイ及び基板は実質的に静止状態とされる（すなわち１回の静的な露光）。そして基板テーブルＷＴがＸ方向及び／またはＹ方向に移動されて、異なるターゲット部分Ｃが露光される。ステップモードでは露光フィールドの最大サイズによって、１回の静的露光で結像されるターゲット部分Ｃの寸法が制限されることになる。

２．スキャンモードにおいては、放射ビームに付与されたパターンがターゲット部分Ｃに投影される間、個別制御可能要素アレイ及び基板は同期して走査される（すなわち１回の動的な露光）。個別制御可能要素アレイに対する基板の速度及び方向は、投影系ＰＳの拡大（縮小）特性及び像反転特性により定められる。スキャンモードでは露光フィールドの最大サイズが１回の動的露光でのターゲット部分Ｃの（非走査方向の）幅を制限し、走査移動距離がターゲット部分の（走査方向の）長さを決定する。

３．パルスモードにおいては、個別制御可能要素アレイは実質的に静止状態とされ、パルス放射源により基板Ｗのターゲット部分Ｃにパターンの全体が投影される。基板テーブルＷＴが実質的に一定の速度で移動して、ビームＢは基板上を線状に走査させられる。個別制御可能要素アレイ上のパターンは放射系からのパルス間に必要に応じて更新される。パルス照射のタイミングは、基板上の複数のターゲット部分Ｃが連続して露光されるように調整される。その結果、基板上の１つの短冊状領域にパターンが完全に露光されるようビームＢにより基板Wが走査されることになる。短冊状領域の露光を順次繰り返すことにより基板Ｗは完全に露光される。

４．連続スキャンモードにおいては、変調された放射ビームＢに対して基板Ｗが実質的に等速で走査され、ビームＢが基板Ｗ上を走査して露光する際に個別制御可能要素アレイ上のパターンが更新されることを除いては基本的にパルスモードと同様である。個別制御可能要素アレイのパターンの更新に同期させるようにした、実質的に一定の放射源またはパルス放射源を用いることができる。

５．ピクセルグリッド結像モードでは、基板Ｗに形成されるパターンはスポット状の露光を連続的に行うことにより実現される。このモードは図２の露光装置を使用して実現することができる。このスポット状の露光はスポット発生器により形成され、スポット発生器はパターニング用デバイスＰＤに適切に方向付けられて配置されている。スポット状の露光はそれぞれ実質的に同形状である。基板Ｗ上で露光スポットにより最終的に実質的に格子が描かれる。一実施例では、このスポットの寸法は最終的に基板上に描かれる格子のピッチよりも大きいが、露光スポットの格子の大きさよりもかなり小さい。転写されるスポットの強度を変化させることによりパターンが形成される。露光照射間の露光がなされていないときに各スポットの強度分布が変更される。

上記で記載したモードを組み合わせて動作させてもよいし、モードに変更を加えて動作させてもよく、さらに全く別のモードで使用してもよい。

リソグラフィでは基板上のレジスト層にパターンが露光される。そしてレジストが現像される。続いて追加の処理工程が基板に施される。基板の各部分へのこれらの追加の処理工程の作用は、レジストへの露光の程度によって異なる。特にこの処理は、所与の線量閾値を超える照射量を受けた基板の部位が示す反応と、その閾値以下の照射量を受けた部位が示す反応とが異なるように調整されている。例えば、エッチング工程においては上記の閾値を超える照射量を受けた基板上の区域は、レジスト層が現像されることによりエッチングから保護される。一方、この閾値以下の照射量を受けたレジストは露光後の現像工程で除去され、基板のその区域はエッチングから保護されない。このため、所望のパターンにエッチングがなされる。特に、パターニング用デバイス内の個別制御可能要素は、パターンに含まれる図形内部となる基板上の区域での露光中の照射量が線量閾値を超えるように実質的に高強度であるように設定される。基板の他の領域は、ゼロまたはかなり低い放射強度を受けるように対応の個別制御可能要素が設定されることにより、線量閾値以下の放射を受ける。

実際には、パターンに含まれる図形の端部での照射量は所与の最大線量からゼロへと急激に変化するわけではない。この照射量は、たとえ図形の境界部分の一方の側への放射強度が最大となり、かつその図形境界部分の他方の側への放射強度が最小となるように個別制御可能要素が設定されていたとしても急激には変化しない。回折の影響により、照射量の大きさは移行領域を介して低下するからである。パターンの図形境界の位置は最終的にレジストの現像により形成される。その境界位置は、照射された線量が閾値を下回る位置によって定められる。この移行領域での線量低下のプロファイル、ひいてはパターンに含まれる図形の境界の正確な位置は、当該図形境界上または近傍に位置する基板上の各点に放射を与える個別制御可能要素の設定により、より正確に制御できるであろう。これは、強度レベルの最大値または最小値を制御するだけではなく、当該最大値及び最小値の間の強度レベルにも制御することによっても可能となるであろう。これは通常「グレイスケーリング」と呼ばれる。

グレイスケーリングによれば、個別制御可能要素により基板に２値の放射強度（つまり最大値と最小値）だけが与えられる露光システムよりも、パターンの図形境界位置の制御性を向上させることができる。一実施例では、少なくとも３種類の放射強度が基板に投影されてもよく、または例えば少なくとも４種類の放射強度でも、少なくとも８種類の放射強度でも、少なくとも１６種類の放射強度でも、少なくとも３２種類の放射強度でも、少なくとも６４種類の放射強度でも、少なくとも１２８種類の放射強度でも、または少なくとも２５６種類の放射強度でもよい。

グレイスケーリングは上述の目的に加えてまたは上述の目的に代えて使用されてもよい。例えば、照射された線量レベルに応じて基板の各領域が２種以上の反応を可能とするように、露光後の基板への処理が調整されていてもよい。例えば、第１の線量閾値以下の放射を受けた基板の部位では第１の種類の反応が生じ、第１の線量閾値以上で第２の線量閾値以下の放射を受けた基板の部位では第２の種類の反応が生じ、第２の線量閾値以上の放射を受けた基板の部位では第３の種類の反応が生じるようにしてもよい。したがって、グレイスケーリングは、基板上での線量のプロファイルが２以上の望ましい線量レベルを有するようにするのに用いることができる。一実施例では、線量のプロファイルは少なくとも２つの所望の線量レベルを有し、または例えば少なくとも３つの所望の線量レベル、少なくとも４つの所望の線量レベル、少なくとも６つの所望の線量レベル、または少なくとも８つの所望の線量レベルを有してもよい。

線量プロファイルの制御は、上述のように基板上の各点が受ける放射強度を単に制御するという方法以外の方法によっても可能である。例えば、基板上の各点が受ける照射量は、各点への露光時間を代替的にまたは追加的に制御することによっても制御することができる。他の例として、基板上の各点は、連続的な複数の露光により放射を受けてもよい。これにより、当該連続的複数露光から一部分を選択して用いることにより代替的にまたは追加的に各点が受ける照射量を制御することが可能となる。

基板上に要求されるパターンを形成するために、露光処理中の各段階でパターニング用デバイスの各個別制御可能要素を必要な状態に設定する必要がある。よって、この必要状態を表す制御信号が各個別制御可能要素に伝達されなければならない。一実施例では、露光装置はこの制御信号を生成する制御部を含む。基板に形成されるべきパターンは、例えばＧＤＳＩＩなどのベクトルで規定されるフォーマットで露光装置に供給されうる。デザイン情報を各個別制御可能要素用の制御信号に変換するために、制御部は、１つ以上のデータ処理装置を含む。各データ処理装置は、パターンを表すデータストリームに処理を施すように構成されている。データ処理装置は「データパス」とも総称される。

このデータパス及びデータ処理装置は、次に示す機能の１つ以上を実行するように構成されていてもよい。その機能とは、ベクトルベースのデザイン情報をビットマップのパターンデータに変換すること、ビットマップのパターンデータを必要とされる線量マップ（つまり基板上で必要とされる線量のプロファイル）に変換すること、及び、必要とされる線量マップを各個別制御可能要素用の必要放射強度値に変換すること、及び、各個別制御可能要素用の必要放射強度値を対応する制御信号に変換することである。

図２は、本発明に係る露光装置の一例を示す図である。この実施例は例えばフラットパネルディスプレイの製造に用いることができる。図１に示される構成要素に対応するものには図２においても同じ参照符号を付している。また、基板やコントラストデバイス、ＭＬＡ、放射ビームなどについてののさまざまな構成例などを含む上述のさまざまな変形例は同様に適用可能である。

図２は、本発明に係る露光装置の一例を示す図である。この実施例は例えばフラットパネルディスプレイの製造に用いることができる。図１に示される構成要素に対応するものには図２においても同じ参照符号を付している。また、基板やコントラストデバイス、ＭＬＡ、放射ビームなどについてののさまざまな構成例などを含む上述のさまざまな変形例は同様に適用可能である。

図２に示されるように、投影系ＰＳは、２つのレンズＬ１、Ｌ２を備えるビームエキスパンダを含む。第１のレンズＬ１は、変調された放射ビームＢを受け、開口絞りＡＳの開口部で合焦させる。開口部には他のレンズＡＬを設けてもよい。そして放射ビームＢは発散し、第２のレンズＬ２（例えばフィールドレンズ）により合焦させられる。

投影系ＰＳは、拡大された変調放射ビームＢを受けるように構成されているレンズアレイＭＬＡをさらに備える。変調放射ビームＢの異なる部分はそれぞれレンズアレイＭＬＡの異なる部分を通過する。この変調放射ビームＢの異なる部分は、パターニング用デバイスＰＤの１以上の個別制御可能要素アレイに対応している。各レンズは変調放射ビームＢの各部分を基板Ｗ上の点に合焦させる。このようにして基板Ｗ上に照射スポットＳの配列が露光される。図示されているレンズアレイには８つのレンズ１４が示されているだけであるが、レンズアレイは数千のレンズを含んでもよい（パターニング用デバイスＰＤとして用いられる個別制御可能要素アレイについても同様である）。

図３は、本発明の一実施形態に係り、図２のシステムを用いて基板Ｗ上にどのようにパターンが生成されるのかを模式的に示す図である。図中の黒丸は、投影系ＰＳのレンズアレイＭＬＡによって基板に投影されるスポットＳの配列を示す。基板は、基板上での露光が進むにつれて投影系に対してＹ方向に移動する。図中の白丸は、基板上で既に露光されている露光スポットＳＥを示す。図示されるように投影系ＰＳのレンズアレイＭＬＡによって基板に投影された各スポットは基板上に露光スポット列Ｒを形成する。各スポットＳＥの露光により形成される露光スポット列Ｒがすべて合わさって、基板にパターンが完全に形成される。上述のようにこのような方式はよく「ピクセルグリッド結像」と称される。

照射スポットＳの配列が基板Ｗに対して角度θをなして配置されている様子が示されている（基板Ｗの端部はそれぞれＸ方向及びＹ方向に平行である）。これは、基板が走査方向（Ｙ方向）に移動するときに、各照射スポットが基板の異なる領域を通過するようにするためである。これにより、照射スポット１５の配列により基板の全領域がカバーされることになる。一実施例では、角度θは大きくても２０°または１０°であり、または例えば大きくても５°、大きくても３°、大きくても１°、大きくても０．５°、大きくても０．２５°、大きくても０．１０°、大きくても０．０５°、または大きくても０．０１°である。一実施例では、角度θは小さくても０．００１°である。

図４は、本発明の一実施形態において、どのようにしてフラットパネルディスプレイの基板Ｗ全体が複数の光学エンジンを用いて１回の走査で露光されるのかを模式的に示す図である。この例では照射スポットの配列（図示せず）が８つの光学エンジン３１により形成される。光学エンジン３１はチェス盤のように２つの列３２、３３に配置されている。照射スポットの配列の端部が隣接の照射スポット配列の端部に（Ｘ方向において）少し重なるように形成される。一実施例では、レーザ及び関連する検出器３４の列が基板の下方に設けられる。このレーザ及び関連する検出器３４の列については詳しく後述する。一実施例では光学エンジンは少なくとも３列、例えば４列または５列に配列される。このようにして、照射の帯が基板Ｗの幅を横切って延び、１回の走査で基板全体の露光が実現されることとなる。光学エンジンの数は適宜変更してもよい。一実施例では、光学エンジンの数は少なくとも１個であり、または例えば少なくとも２個、少なくとも４個、少なくとも８個、少なくとも１０個、少なくとも１２個、少なくとも１４個、または少なくとも１７個である。一実施例では、光学エンジンの数は４０個未満であり、または例えば３０個未満または２０個未満である。

各光学エンジンは、上述の照明系ＩＬ、パターニング用デバイスＰＤ、及び投影系ＰＳを別個に備えてもよい。あるいは２個以上の光学エンジンが１以上の照明系、パターニング用デバイス、及び投影系の少なくとも一部を共有してもよい。

一実施例では、パターニング用デバイスＰＤは、ミラーアレイＰＤであってもよい。ミラーアレイＰＤは個別制御可能要素アレイ（つまり各要素がミラーということ）であり、放射ビームＢの断面にパターンを付与するのに用いられる。アレイの各要素はしばしば微小電気機械デバイス（またはＭＥＭＳ）と称される。あるいはアレイ全体が微小電気機械デバイス（またはＭＥＭＳ）と称される。リソグラフィーにマスクを用いない方式の露光装置では放射ビームＢにパターンを付与するためにしばしば微小電気機械デバイス（ミラー）が使われる。微小電気機械デバイスを使用する１つの問題点は、デバイスがある適用分野（例えば市販のデジタル投影システム）には充分な精度で製造されていたとしても、光学リソグラフィーのような極度に高精度な分野での使用するのに充分な精度ではしばしば製造されていないということである。これは、微小電気機械デバイスが所定の動作範囲でコントラストデバイスとしてきわめて正確に制御されなければならない場合に特によく当てはまる。

微小電気機械デバイス（例えばミラーアレイＰＤ）の製造上の精度が充分でなければ、微小電気機械アレイの１以上の要素が理想的作動条件とは異なる動作をすることになる。理想的というのは、例えば、信号（例えば電圧）がミラーアレイＰＤに与えられたときにすべての要素が特定の角度に傾斜するようになっているということである。ところが、ミラーアレイＰＤの製造上の精度が充分でなければ、ミラーアレイＰＤの各要素に同じ電圧が与えられたとしても異なる角度に傾斜する要素が出てしまう。

本発明の一実施形態においては、パターニング用デバイスのアレイの要素間の不均一性を検出する補正システムＣＳと、この不均一性を補正するシステムとが提供される。この実施形態によれば、補正システムＣＳによりアレイの各要素間での均一性を向上させることができる。

図５Ａは、本発明の一実施形態に係るミラーアレイＰＤを単純化して示す図である。ミラーアレイＰＤは、個別に制御可能なミラー１の配列により形成されている。本発明の一実施形態に係るミラーアレイＰＤのミラー１のもう少し詳しい図は図５Ｂに示されている。ミラー１は、高い反射性を有する物質でシート状に形成されたものである。ミラー１はベース層２に対して傾斜することができる。ミラー１は支柱３によりベース層２に取り付けられ、支柱３に対して傾斜する。支柱３からミラー１の主部へと延びる部分１ａによりミラーは傾斜できる。この部分１ａは柔軟性を有するコネクタ１ａとして作用する。ミラーを傾斜させるために、このフレキシブルコネクタ１ａが捩られる。フレキシブルコネクタ１ａは弾性を有し、変形後に初期形状に戻る（よって、与えられていた電圧が無くなったときにミラー１は平衡位置に戻される）。

ミラー１とベース層２との間に適切に静電気力を誘起することにより、ミラー１の一方の部分がベース層２から引き離される一方、ミラーの他方の（反対側の）部分がベース層に引きつけられる。このようにしてミラー１はベース層２に対して所望の角度に傾斜される。ミラーアレイＰＤのミラー１とベース層２とがなす角度を変化させることにより、ミラーアレイＰＤに入射する放射ビームＢにコントラストのパターンが与えられる。ミラーアレイＰＤのミラー１とベース層２とがなす角度を変えることができるので、ミラーをコントラストデバイスとして作用させることができる。放射ビームＢ更には基板Ｗへのパターン付与にグレイスケーリングを適用することもできる。

一実施例では、図５Ａに示されるミラーアレイＰＤは典型的にはリソグラフィー処理によって製造される。ミラーアレイＰＤの製造に用いられるリソグラフィー処理における不均一性によって、アレイの個々のミラー１が互いにまったく同一ではない可能性がある。

図５Ｃは、図５ＡのＸ−Ｘ線における本発明の一実施形態に係るミラーアレイＰＤの部分断面図である。ミラーアレイＰＤのすべてのミラー１に同じ大きさの力が作用しており（つまり各ミラー１に同じ大きさの電圧が与えられている）、ミラー１の一部がベース層に対して押し離されており、ミラー１の反対側がベース層２に引きつけられている。この場合、理論的にはすべてのミラー１がベース層２に平行な平面に対して同じ角度で傾くはずである。しかし、リソグラフィー処理での不均一性のために、１つのミラー１ｄ（以下では「不均一ミラー１ｄ」と呼ぶ）は近傍の他のミラー１と同じ角度では傾いていない。

不均一ミラー１ｄが残りのミラー１と同じ角度で傾斜しないのにはいくつかの理由がある。図５Ｂに示されるように、ミラーを傾かせるときにフレキシブルコネクタ１ａが捩れるが、フレキシブルコネクタ１ａが長すぎたり幅が広すぎたりすると、所定電圧での不均一ミラー１ｄの傾斜角が影響を受けてしまう。ミラー１の物理的構造または取付構造の不均一性によって、特定の傾斜力が与えられたときに許容できないような角度で不均一ミラー１ｄは傾斜し得る。

不均一ミラー１ｄの傾斜角が意図するようなものではない場合には、基板Ｗに形成されるパターンも均一ではなくなってしまう。例えば、基板上のある箇所の露光が不足したり過剰になったりしてしまう。よって、ミラー１の不均一性を検出し、ある電圧が付加されたときにすべてのミラーが同じ角度で傾斜するように不均一性を補正することができることが望ましい。

図６Ａ及び図６Ｂは、本発明の一実施形態に係る図１に示される補正システムＣＳをより詳細に示す図である。補正システムは、アレイＰＤのミラー１の不均一性を計測し、その不均一性を補正する。補正システムは、図６Ａに示される干渉計１０、及び図６Ｂに示されるレーザ２０を備える。

一実施例においては、図６Ａの干渉計は白色光干渉計１０である。干渉計１０は、（例えば広帯域の）白色光源１１と、適切に配置されているレンズ１２の配列と、虹彩絞り１３と、ビームスプリッタ１４とを備える。干渉計１０は、ミラー１５及び電荷結合素子（ＣＣＤ）検出器１６も備える。白色光干渉計１０は、「標準的な」干渉計と基本的には同様の構成であるが、「標準的な」干渉計の１つのミラーが分析対象表面（例えばトポグラフィー（凹凸）を測定すべき表面）１７で置き換えられている。本発明においては、分析対象表面はミラーアレイＰＤの表面である。白色光干渉計１０は光学的に広帯域の光源を使用して分析対象表面のプロファイル（またはトポグラフィー）を決定する。白色光干渉計は当業者に公知であるから、その動作の詳細についてはここでは述べない。

図６Ｂにはレーザ２０が示されている。レーザ２０はフェムト秒レーザである。フェムト秒レーザは、非常に短い（１×１０＾−１５秒程度の）パルス幅を有する。フェムト秒レーザは通常赤外域の電磁スペクトル（例えば１０５３ｎｍ）で作動する。フェムト秒レーザの出力とその非常に短いパルス幅とによって、フェムト秒レーザは物質の正確な切断及びアブレーションに非常に有効である。各パルスは非常に高いピーク出力を有する一方パルス全体のエネルギは低い。このためフェムト秒レーザは、微細な（サブミクロンの）切削及び／またはアブレーションを周囲の物質に損傷を与えずに行うのに用いられる。この切削及び／またはアブレーションは、レーザが引き起こす加工対象物質への光化学的分解により実現される。フェムト秒レーザは周知であるから、その動作についての詳細な説明については割愛する。

図７Ａから図７Ｃは、本発明の一実施形態に係る補正システムの動作を説明するための図である。図７Ａに示されるように、まず白色光干渉計１０によりミラーアレイＰＤのトポグラフィーが計測される。白色光干渉計１０は多数のミラーのトポグラフィーを実質的に同時に計測することができる。例えば１００×１００のミラーを含む領域で計測することができる。ミラーアレイＰＤのトポグラフィーは、アレイの各ミラーに同じ大きさの電圧が与えられているときに計測される。このようにして、ミラー１における不均一性がトポグラフィーの計測結果上でハイライトされる。つまり、他のミラーとは同じ角度ではないミラーをトポグラフィー上で特定することができる。更に詳細なトポグラフィーを決定するために個々のミラー１に対する計測を行ってもよい（つまり、より高解像度の計測を行ってもよい）。ミラーアレイＰＤのトポグラフィーの計測結果により、補正を必要とする不均一ミラー１ｄを明らかにすることができる。

図７Ｂは、不均一ミラー１ｄ上方の特定位置でパルスを照射するレーザ２０を示す図である。照射量及び照射位置は、どのような種類の不均一性であるのか、及びどの程度の激しさの不均一性であるのかということによって異なる。例えば、不均一ミラー１ｄの傾斜角がアレイの残りの（または多数の）ミラー１の傾斜角よりも小さいことがトポグラフィーの計測結果から明らかであれば、ミラー１のモデリング（または経験的実験、試行錯誤など）に基づいてフレキシブルコネクタ１ａが長すぎるために切削または細くすることが必要であることが明らかとなろう。この場合フレキシブルコネクタ１ａは、不均一ミラー１ｄに電圧が与えられたときにアレイＰＤの他のすべてのミラーを同じ角度で傾斜するようにアブレーション（または完全に切断）される。

図７Ｃは、図５Ｃと同様の断面図であるが、不均一ミラー１ｄに補正が施された状態を示す。ベース層２に平行な平面に対してすべてのミラー１が同じ角度で傾斜していることがわかる。

ミラー１への照射位置及び照射強度はトポグラフィーの計測結果に基づいて決定されるものと理解されたい。しかし、アレイＰＤのミラー１に関する知識、及び、不均一性の補正に対するさまざまな試行またはアレイＰＤのミラー１のモデリングから得られる経験的結果から、必要な補正処理が暗示されるという場合もあり得る。

図８Ａから図８Ｆは、本発明の実施形態に係るアレイＰＤの不均一ミラー１ｄに適用しうる補正処理を説明するための図である。

図８Ａは、２本の支柱３間に延びるミラーの一部分１ｂを示す。フレキシブルコネクタ１ａの長さを長くするために、部位１００がアブレーションにより除去される。

図８Ｂは、補正後の図８Ａのミラーを示す図である。フレキシブルコネクタ１ａが長くなっているのがわかる。ミラーに電圧が与えられたときにフレキシブルコネクタ１ａが捩られて補正前よりも所定電圧に対して大きな角度で傾斜することになる。フレキシブルコネクタ１ａを形成する物質の量が変化している。

図８Ｃは、フレキシブルコネクタ１ａの幅を狭くするためにフレキシブルコネクタ１ａの一部分１０１がアブレーションされるのを示す図である。

図８Ｄは、補正後の図８Ｃのミラーを示す図である。フレキシブルコネクタ１ａの幅が狭くなっていることがわかる。ミラーに電圧が与えられたときにフレキシブルコネクタ１ａが捩られて補正前よりも所定電圧に対して大きな角度で傾斜することになる。フレキシブルコネクタ１ａを形成する物質の量が変化している。

図８Ｅは、ミラー１を支柱３に取り付けている部分１０２に対して小さな切り込みを入れるためにアブレーションがなされるのを示す図である。

図８Ｆは、補正後の図８Ｅのミラーを示す図である。支柱３に取り付けられていた部分１０２が切り離されていることがわかる。ミラーを支柱３に取り付けていた部分１０２に小さな切り込みを入れることにより、所定電圧が与えられたときのミラーの傾斜角を少し変化させることができる。

図８及び図７Ｂに示されるように、アブレーション（または切削）される場所及び程度はミラー１の運動特性をどのように変化させることが必要であるかということに応じて異なる。例えば、大きな変更（第１レベルの変更）は、フレキシブルコネクタ１ａの形状を変えることによって行われる。それほど大きくはない変更（第２レベルの変更）は、支柱３近傍でのアブレーションによって行われる。ミラー１の表面でのアブレーションはミラーの反射特性を劣化させるので好ましくないということが理解されよう。補正する領域の物質を完全に切削するのではなく、アブレーションにより除去するほうが好ましい。例えば、補正対象領域を切削すれば、レーザ２０から発せられた照射ビーム２０ａがベース層２にまで達することになる。レーザ２０からの照射２０ａがベース層２にまで達すれば、ベース層２が損傷を受けてミラーアレイＰＤの動作に好ましくない影響が生じるおそれがある。また、ミラー１の表面からの物質のアブレーションにより、アブレーションされた物質はミラー１の下方（つまりミラーとベース層２との間）に堆積するのではなくミラーアレイＰＤの表面から蒸発する。

上述の各実施形態は単に具体例として記載されたにすぎないものであり、さまざまな修正を施すことが可能であるものと理解されたい。

白色光干渉計は単なる具体例にすぎない。例えば、パターニング用デバイスＰＤの表面のトポグラフィーを計測することができる他の適当な機器に白色光干渉計を置き換えてもよい。同様に、レーザ２０を、パターニング用デバイスＰＤの要素に補正処理を行うことができる他の適当なレーザまたは他の適当な機器に置き換えてもよい。

トポグラフィー計測を複数回繰り返して、アレイＰＤの不均一な要素が完全に補正されるように補正処理を行ってもよい。要素アレイの要素に対する補正処理においてレーザ照射を複数回行ってもよい。

補正処理は１つのミラーに対して対称に行われなくてもよい。例えば、一方のフレキシブルコネクタ１ａにアブレーションをして、他方のフレキシブルコネクタ１ａ（例えばそのミラーの反対側のフレキシブルコネクタ１ａ）にはしないようにしてもよい。このような非対称な補正処理で補正されるのは、例えば、ミラーの一方の側部での傾斜が他方の側部での傾斜よりも大きいようにミラーが変形する場合である。

本発明のミラーアレイＰＤへの適用は単に例示にすぎない。本発明は、個々の機械要素のアレイを有するいかなるパターニング用デバイスにも等しく適用可能である。この機械要素の特性（動作状態または非動作状態のいずれであっても）は、基板にパターンを転写するための放射ビームに所望のパターンを与えるのに影響する。例えば本発明は、駆動可能な回折格子の各要素の分析及び補正にも同様に適用可能である。

白色光干渉計１０及びレーザ２０は別々の装置であるものとして説明したが、白色光干渉計１０とレーザ２０とが一体の装置として組み合わされていてもよい。このようにすれば、レーザ２０、干渉計１０、及びミラーアレイＰＤの位置決めを再度行うことなくトポグラフィー計測結果の利用及び補正処理の実行が可能となる。

個々の機械要素はミラーを備えてもよい。ミラーを例えばベース層に取り付けるための構造は、たとえ放射ビーム（またはその一部）にコントラストを与えるのには使用されないとしてもミラーの一部であるとみなされてもよい。

補正システムがパターニング用デバイスに対して移動可能であってもよいし、パターニング用デバイスが補正システムに対して移動可能であってもよい。計測及び補正は露光装置内部で実行されてもよいし、露光装置近傍で実行されてもよい。補正処理を露光装置内部で行う場合には、アブレーションされた物質を取り除くための方法及び装置を備えることが望ましい。このような方法及び装置がなければ、アブレーションされた物質が露光装置内部の各装置の表面を汚染してしまう可能性がある。照射ビーム２０ａは照射源２０により補正対象領域に向けられてもよいし、ステアリングシステムによって補正対象領域へと案内されてもよい。例えば、照射源２０により照射ビーム２０ａが発せられて、ミラーまたはミラー及びレンズからなるシステムにより補正対象領域へと案内されてもよい。

補正システムは独立して使用されてもよい。すなわち露光装置と一緒に使用されなくてもよい。例えば、補正システムは、適当なパターニング用デバイスの要素を補正するのに使用されてもよい。

上述の説明では、光、光源、及び光ビームに言及しているが、この「光」とは特定の波長を有する光に限定されるものではなく、上述のようにリソグラフィーに適する紫外光または赤外光を含む他の波長を有していてもよい。

本説明においては露光装置の用途を特定の装置（例えば集積回路やフラットパネルディスプレイ）の製造としているが、ここでの露光装置は他の用途にも適用することが可能であるものと理解されたい。他の用途としては、集積回路や光集積回路システム、磁区メモリ用ガイダンスおよび検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッド、微小電気機械素子（ＭＥＭＳ）などの製造に用いることが可能であり、これらに限られない。また、例えばフラットパネルディスプレイに関しては、本発明に係る装置は、例えば薄膜トランジスタ層及び／またはカラーフィルター層などのさまざまな層の製造に用いることができる。

ここでは特に光学的なリソグラフィーを本発明に係る実施形態に適用したものを例として説明しているが、本発明は例えばインプリントリソグラフィーなど文脈が許す限り他にも適用可能であり、光学的なリソグラフィーに限られるものではない。インプリントリソグラフィーでは、パターニング用デバイスのトポグラフィーが基板に生成されるパターンを決める。パターニング用デバイスのトポグラフィーが基板に塗布されているレジスト層に押し付けられ、電磁放射や熱、圧力、あるいはこれらの組み合わせによってレジストが硬化される。レジストが硬化されてから、パターニング用デバイスは、パターンが生成されたレジストから外されて外部に移動される。

上述のように本発明の具体的な実施形態が説明されたが、本発明は上述の形式以外の形式でも実施可能であると理解されたい。例えば本発明は、上述の方法が記述された機械で読み取り可能な１以上の一連の指示を含むコンピュータプログラムの形式、またはこのようなコンピュータプログラムが記録された（半導体メモリや磁気・光ディスクなどの）データ記録媒体の形式をとってもよい。

［結語］
本発明の種々の実施例を上に記載したが、それらはあくまでも例示であって、それらに限定されるものではない。本発明の精神と範囲に反することなく種々に変更することができるということは、関連技術の当業者には明らかなことである。本発明の範囲と精神は上記で述べた例示に限定されるものではなく、請求項とその均等物によってのみ定義されるものである。

「課題を解決する手段」及び「要約書」の項ではなく「発明の詳細な説明」の項が請求項を解釈するのに使用されるように意図されている。「課題を解決する手段」及び「要約書」の欄は本発明者が考えた本発明の実施例の１つ以上を示すものであるが、すべてを説明するものではない。よって、本発明及び請求項をいかなる形にも限定するものではない。

本発明の各実施形態に係る露光装置を示す図である。 本発明の各実施形態に係る露光装置を示す図である。 図２に示される本発明の実施形態により基板にパターンを転写する１つのモードを示す図である。 本発明の一実施形態に係る光学エンジンの配置を示す図である。 本発明の一実施形態に係る個別制御可能要素アレイを示す図である。 図５Ａに示されるアレイの要素を示す図である。 図５ＡのアレイのＸ−Ｘ線での断面図である。 本発明の一実施形態に係る図１に示される補正システムの構成要素を示す図である。 本発明の一実施形態に係る図１に示される補正システムの構成要素を示す図である。 本発明の一実施形態に係る図６Ａ及び図６Ｂに示される補正システムの動作を示す図である。 本発明の一実施形態に係る図６Ａ及び図６Ｂに示される補正システムの動作を示す図である。 本発明の一実施形態に係る図６Ａ及び図６Ｂに示される補正システムの動作を示す図である。 本発明の一実施形態に係る図５Ｂに示されるアレイの個々の要素に施される補正処理の一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る図５Ｂに示されるアレイの個々の要素に施される補正処理の一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る図５Ｂに示されるアレイの個々の要素に施される補正処理の一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る図５Ｂに示されるアレイの個々の要素に施される補正処理の一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る図５Ｂに示されるアレイの個々の要素に施される補正処理の一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る図５Ｂに示されるアレイの個々の要素に施される補正処理の一例を示す図である。

符号の説明

１ ミラー、 １ｄ 不均一ミラー、 ２ ベース層、 ３ 支柱、 １０ 干渉計、 ２０ レーザ、 Ｂ 放射ビーム、 Ｃ ターゲット部分、 ＣＳ 補正システム、 ＩＬ 照明系、 ＰＤ パターニング用デバイス、 ＰＳ 投影系、 ＳＯ 放射源、 Ｗ 基板、 ＷＴ 基板テーブル。

Claims (10)

1. 放射ビームにパターンを付与するための個別に制御可能な機械要素のアレイを備えるパターニング用デバイスのトポグラフィーを計測することにより該パターニング用デバイスの複数の機械要素間の不均一性を計測するトポグラフィー計測デバイスと、
   前記トポグラフィー計測デバイスの計測結果に基づいて、少なくとも１つの不均一な機械要素の機械的特性を補正する補正デバイスと、を備え、
   複数の機械要素の各々はミラーを含み、該ミラーは、支柱と、該支柱から該ミラーへと延びるフレキシブルコネクタとにより支持されており、
   前記補正デバイスは、前記フレキシブルコネクタを長くすること、前記フレキシブルコネクタの幅を狭くすること、及び前記支柱の近傍の材料を切ることの少なくとも１つのために前記不均一な機械要素の表面からアブレーションにより物質を除去することを特徴とする装置。
2. 前記補正デバイスはレーザを備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記補正デバイスはフェムト秒レーザを備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
4. 前記トポグラフィー計測デバイスは干渉計を備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
5. 前記トポグラフィー計測デバイスは白色光干渉計を備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
6. 個別に制御可能な機械要素の前記アレイはミラーアレイを備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
7. 前記ミラーアレイはプログラム可能であることを特徴とする請求項６に記載の装置。
8. 前記放射ビームは、極紫外（ＥＵＶ）放射または深紫外（ＤＵＶ）放射を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
9. 放射ビームにパターンを付与するための個別に制御可能な機械要素のアレイを備えるパターニング用デバイスの少なくとも１つの機械要素に補正処理を行う補正システムであって、
   前記アレイのトポグラフィーを計測することにより該アレイの複数の機械要素間の不均一性を計測するトポグラフィー計測デバイスと、
   前記トポグラフィー計測デバイスの計測結果に基づいて、少なくとも１つの不均一な機械要素の機械的特性を補正する補正デバイスと、を備え、
   複数の機械要素の各々はミラーを含み、該ミラーは、支柱と、該支柱から該ミラーへと延びるフレキシブルコネクタとにより支持されており、
   前記補正デバイスは、前記フレキシブルコネクタを長くすること、前記フレキシブルコネクタの幅を狭くすること、及び前記支柱の近傍の材料を切ることの少なくとも１つのために前記不均一な機械要素の表面からアブレーションにより物質を除去することを特徴とする補正システム。
10. パターニング用デバイスの少なくとも１つの機械要素を補正する方法であって、
    （ａ）前記パターニング用デバイスのトポグラフィーを計測することにより該パターニング用デバイスの複数の機械要素間の不均一性を計測し、
    （ｂ）ステップ（ａ）に基づいて少なくとも１つの不均一な機械要素の機械的特性を補正することを含み、
    複数の機械要素の各々はミラーを含み、該ミラーは、支柱と、該支柱から該ミラーへと延びるフレキシブルコネクタとにより支持されており、
    ステップ（ｂ）は、前記フレキシブルコネクタを長くすること、前記フレキシブルコネクタの幅を狭くすること、及び前記支柱の近傍の材料を切ることの少なくとも１つのために前記不均一な機械要素の表面からアブレーションにより物質を除去することを含むことを特徴とする方法。