JP4961364B2 - リソグラフィ装置及びデバイスの製造方法並びに測定装置 - Google Patents
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Description
マスク:リソグラフィではマスクの概念は周知であり、マスクには、2値型、交互配置位相シフト型、及びハーフトーン位相シフト型などのマスク・タイプだけでなく、様々なハイブリッド型のマスク・タイプが含まれる。このようなマスクを放射ビーム中に配置することにより、マスクのパターンに従って、マスクに入射する放射を選択的に(透過性マスクの場合は)透過、又は(反射性マスクの場合は)反射させる。マスクの場合、一般に、支持構造体は、入射する放射ビーム中で所望の位置にマスクを保持することができ、所望の場合には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マスク・テーブルである。
プログラム可能なミラー・アレイ(配列):このようなデバイスの一実施例は、粘弾性制御層及び反射面を有するマトリックス状にアドレス指定可能な表面である。このようなデバイスの基礎となる基本原理は、例えば、反射面の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、アドレス指定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。適当なフィルタを使用して、前記非回折光を濾過して反射ビームから除去し、回折光のみを後に残すことができる。このようにして、マトリックス状にアドレス指定可能な表面のアドレス指定パターンに従ってビームがパターン化される。プログラム可能なミラー・アレイの代替実施例では、適切な局所電界を印加するか、或いは圧電作動手段を使用することによって、それぞれ個別にある軸の周りで傾けることのできるマトリックス状に配置した小ミラーを使用する。この場合も、これらのミラーはマトリックス状にアドレス指定可能であり、そのためアドレス指定されたミラーとアドレス指定されないミラーとは、入射する放射ビームを異なる方向に反射することになる。このようにして、反射ビームは、マトリックス状にアドレス指定可能なミラーのアドレス指定パターンに従ってパターン化される。必要とされるマトリックス・アドレス指定は、例えば、適当な電子手段を用いて実施することができる。前記いずれの状況でも、このようなパターン化手段は、1つ又は複数のプログラム可能なミラー・アレイを含むことができる。ここで言及したミラー・アレイに関するより多くの情報は、例えば、米国特許第5296891号及び第5523193号、並びにPCT特許出願WO98/38597号及びWO98/33096号から入手することができる。参照によりこれらを本明細書に組み込む。プログラム可能なミラー・アレイの場合、前記支持構造体は、例えばフレーム又はテーブルとして実施することができ、必要に応じて、固定又は移動可能とすることができる。
プログラム可能なLCD(液晶ディスプレイ)パネル:このようなデバイスの具体例が、米国特許第5229872号に示されている。参照によりこれを本明細書に組み込む。前記の場合と同様に、この場合の支持構造体も、例えばフレーム又はテーブルとして実施することができ、必要に応じて、固定又は移動可能とすることができる。
放射感受性材料の層で少なくとも部分的に覆われた基板を提供する段階と、
放射装置を使用して放射投影ビームを提供する段階と、
パターン化手段を使用して投影ビームの横断面にパターンを付与する段階と、
放射感受性材料の層の目標部分にパターン化された放射ビームを投影する段階と、
移動可能な物体を提供する段階と、
変位手段を用いることによって、実質的に第1方向及び第1方向とは異なる第2方向に、投影装置に対して相対的に移動可能な物体を移動させる段階と、
測定手段を用いることによって、第1方向及び第2方向に実質的に直交する第3方向の、移動可能な物体の変位を測定する段階とを含む、デバイスの製造方法であって、
エンコーダ装置を含む測定手段を用いることを特徴とする方法が提供される。
放射感受性材料の層で少なくとも部分的に覆われた基板を提供する段階と、
放射装置を使用して放射投影ビームを提供する段階と、
パターン化手段を使用して投影ビームの横断面にパターンを付与する段階と、
放射感受性材料の層の目標部分にパターン化された放射ビームを投影する段階と、
移動可能な物体を提供する段階と、
変位手段を用いることによって、実質的に第1方向及び第1方向とは異なる第2方向に、投影装置に対して相対的に移動可能な物体を移動させる段階と、
測定手段を用いることによって、第1方向及び第2方向に実質的に直交する第3方向の、移動可能な物体の変位を測定する段階とを含む、デバイスの製造方法において、
第1反射面に放射偏光ビームを送るように適合されたビーム源を含む測定手段であって、この第1反射面が、ビーム源から放射偏光ビームを実質的に45°の角度で受け取り、この放射偏光ビームを第2反射面に向かって反射するように適合され、この第2反射面が、第1反射面から放射偏光ビームを実質的に45°の角度で受け取り、それを受信センサに向かって反射するように適合され、この受信センサが、第2反射面によって反射された放射偏光ビームの、受信センサに対する相対的な、第3方向の変位を検出するようになっている測定手段を用いることを特徴とする方法が提供される。
放射感受性材料の層で少なくとも部分的に覆われた基板を提供する段階と、
放射装置を使用して放射投影ビームを提供する段階と、
パターン化手段を使用して投影ビームの横断面にパターンを付与する段階と、
放射感受性材料の層の目標部分にパターン化された放射ビームを投影する段階と、
移動可能な物体を提供する段階と、
変位手段を用いることによって、実質的に第1方向及び第1方向とは異なる第2方向に、投影装置に対して相対的に移動可能な物体を移動させる段階と、
測定手段を用いることによって、第1方向及び第2方向に実質的に直交する第3方向の、移動可能な物体の変位を測定する段階とを含む、デバイスの製造方法であって、
ビーム分離器に放射偏光ビームを送るように適合されたビーム源を含む測定手段であって、このビーム分離器が、ビーム源からの放射偏光ビームの第1部分を反射面に向かって方向づけるように適合され、この反射面が第3方向に放射吸収面に隣接し、そのためこの吸収面に当たる偏光ビームの第1部分の放射が放射吸収面によって吸収され、この反射面が、放射偏光ビームの第1部分の一部を受け取り、偏光ビームの第1部分のこの部分を受信センサに向かって反射するように適合され、この受信センサが、反射面によって反射された放射偏光ビームの、受信センサに対する相対的な、第3方向の変位を検出する測定手段を用いることを特徴とする方法が提供される。
放射(例えばレーザ放射)投影ビームPBを提供し、この特定の例では放射源LAを含む放射装置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、要素PLに対してマスクを正確に位置決めする第1位置決め手段PMに連結された第1物体テーブル(マスク・テーブル)MTと、
基板W(例えば、レジストを塗布したシリコン・ウエハ)を保持する基板ホルダを備え、要素PLに対して基板を正確に位置決めする第2位置決め手段PWに連結された第2物体テーブル(基板テーブル)WTと、
基板Wの(例えば、1つ又は複数のダイを含む)目標部分Cに、マスクMAの照射部分を結像する投影装置(「レンズ」)PLとを含む。ここで示すように、この装置は反射型の(すなわち、反射性マスクを有する)ものである。しかし、一般にこの装置は、例えば透過性マスクを備える透過型のものとすることもできる。或いは、この装置では、例えば前記で言及した種類のプログラム可能なミラー・アレイなどの別の種類のパターン化手段を用いることができる。
1.ステップ・モードでは、マスク・テーブルMTは本質的に固定したまま、目標部分Cにマスク像全体を1回(すなわち1回の「フラッシュ」)で投影する。次いで、基板テーブルWTをx方向及び/又はy方向に移動して、ビームPBによって異なる目標部分Cを照射することができる。
2.スキャン・モードでは、所与の目標部分Cが1回の「フラッシュ」で露光されない点を除き、本質的に同じ状況が当てはまる。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で移動し、それによって投影ビームPBがマスク像上を走査する。それと並行して、基板テーブルWTが同時に同方向又は反対方向に速度V=Mvで移動する。ただし、MはレンズPLの倍率(典型的には、M=1/4又は1/5)である。このようにして、解像力を損なわずに比較的大きな目標部分Cを露光することができる。
11 移動方向
15 フレーム
16 エンコーダ・ヘッド
17 ビーム源
18 右側第2格子
19 左側第2格子
20 右側屋根型プリズム
21 左側屋根型プリズム
22 右側1/4波長板
23 左側1/4波長板
24 右側第3格子
25 左側第3格子
26 反射型格子
27 センサ・ユニット
30 ビームが格子に当たる位置
101 第1ビーム
102 第2ビーム
103 第3ビーム
104 第4ビーム
105 第5ビーム
106 第6ビーム
107 第7ビーム
108 第8ビーム
109 第9ビーム
110 第10ビーム
111 第11ビーム
112 第12ビーム
113 第13ビーム
114 第14ビーム
115 第15ビーム
206 固定フレーム
210 基板テーブル、レチクル・ステージ
216 センサ・ヘッド
217 ビーム源
227 受信センサ
228 格子
235 第1反射面
236 第2反射面
240 レーザ・ビーム
241 第1ビーム部分
242 第2ビーム部分
306 フレーム
310 基板テーブル、レチクル・ステージ
316 センサ・ヘッド
317 ビーム源
327 受信センサ
328 格子
350 レーザ・ビームの第1部分
351 レーザ・ビームの反射部分
360 ビーム分離器
362 反射面
363 放射吸収面
364 放射吸収面
AM 調節手段
C 目標部分
CO コンデンサ
Ex 放射装置、ビーム拡大器
IF 干渉計測手段
IL 放射装置、照明装置
IN 統合器
LA 放射源
MA マスク
MT 第1物体テーブル
M1 マスク位置合わせマーク
M2 マスク位置合わせマーク
PB 投影ビーム
PL 投影装置、レンズ
PM 第1位置決め手段
PW 第2位置決め手段
P1 基板位置合わせマーク
P2 基板位置合わせマーク
W 基板
WT 第2物体テーブル
Claims (15)
- 放射投影ビームを提供する放射装置と、
基板の目標部分に前記投影ビームを投影する投影装置と、
移動可能な物体と、
実質的に第1方向及び該第1方向とは異なる第2方向に、前記投影装置に対して相対的に前記移動可能な物体を移動させる変位手段と、
前記第1方向及び前記第2方向に実質的に直交する第3方向の、前記移動可能な物体の変位を測定する測定手段と
を含み、
前記測定手段が、第1反射面に放射偏光ビームを送るように適合されたビーム源を含み、
前記第1反射面が、前記ビーム源から実質的に45°の角度で前記放射偏光ビームを受け取り、前記放射偏光ビームを第2反射面に向かって反射するように適合され、
前記第2反射面が、前記第1反射面から実質的に45°の角度で前記放射偏光ビームを受け取り、前記放射偏光ビームを受信センサに向かって反射するように適合され、
前記受信センサが、前記第2反射面によって反射された前記放射偏光ビームの、前記受信センサに対する相対的な、前記第3方向の変位を検出するように適合され、
前記第1反射面及び前記第2反射面が前記移動可能な物体のほぼ幅全体にわたって前記第1方向又は前記第2方向に延びることを特徴とするリソグラフィ装置。 - 前記ビーム源がレーザ源であることを特徴とする請求項1に記載されたリソグラフィ装置。
- 前記受信センサが格子を含み、前記放射ビームが該格子に対して相対的に移動するときに、前記格子により前記ビーム中に位相シフトが生成されることを特徴とする請求項1または請求項2に記載されたリソグラフィ装置。
- 前記ビーム源及び前記受信センサがセンサ・ヘッドに収容されることを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載されたリソグラフィ装置。
- 前記第1反射面及び前記第2反射面が前記移動可能な物体に配置され、前記ビーム源及び前記受信センサが前記移動可能な物体から離れたところに配置されることを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載されたリソグラフィ装置。
- 前記ビーム源及び前記受信センサが前記移動可能な物体上に配置され、前記第1反射面及び前記第2反射面が前記移動可能な物体から離れたところに配置されることを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載されたリソグラフィ装置。
- 前記移動可能な物体が基板テーブルであることを特徴とする請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載されたリソグラフィ装置。
- 前記移動可能な物体がレチクル・ステージであることを特徴とする請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載されたリソグラフィ装置。
- 放射投影ビームを提供する放射装置と、
基板の目標部分に前記投影ビームを投影する投影装置と、
移動可能な物体と、
実質的に第1方向及び該第1方向とは異なる第2方向に、前記投影装置に対して相対的に前記移動可能な物体を移動させる変位手段と、
前記第1方向及び前記第2方向に実質的に直交する第3方向の、前記移動可能な物体の変位を測定する測定手段と
を含み、
前記測定手段が、ビーム分離器に放射偏光ビームを送るように適合されたビーム源を含み、
前記ビーム分離器が、前記ビーム源からの前記放射偏光ビームの第1部分を反射面に向かって方向づけるように適合され、
前記反射面が前記第3方向に放射吸収面に隣接し、そのため前記放射吸収面に当たる前記偏光ビームの前記第1部分の放射が前記放射吸収面によって吸収され、
前記反射面が、前記放射偏光ビームの前記第1部分の一部を受け取り、前記偏光ビームの前記第1部分の前記部分を受信センサに向かって反射するように適合され、
前記受信センサが、前記反射面によって反射された前記放射偏光ビームの、前記受信センサに対する相対的な、前記第3方向の変位を検出するように適合され、
前記反射面が前記移動可能な物体のほぼ幅全体にわたって前記第1方向又は前記第2方向に延びることを特徴とするリソグラフィ装置。 - 前記移動可能な物体が基板テーブルであることを特徴とする請求項9に記載されたリソグラフィ装置。
- 前記移動可能な物体がレチクル・ステージであることを特徴とする請求項9に記載されたリソグラフィ装置。
- 放射感受性材料の層で少なくとも部分的に覆われた基板を提供する段階と、
放射装置を使用して放射投影ビームを提供する段階と、
パターン化手段を使用して前記投影ビームの横断面にパターンを付与する段階と、
前記放射感受性材料の層の目標部分に前記パターン化された放射ビームを投影する段階と、
移動可能な物体を提供する段階と、
変位手段を用いることによって、実質的に第1方向及び該第1方向とは異なる第2方向に、前記投影装置に対して相対的に前記移動可能な物体を移動させる段階と、
測定手段を用いることによって、前記第1方向及び前記第2方向に実質的に直交する第3方向の、前記移動可能な物体の変位を測定する段階と
を含み、
第1反射面に放射偏光ビームを送るように適合されたビーム源を含む測定手段であって、
前記第1反射面が、前記ビーム源から実質的に45°の角度で前記放射偏光ビームを受け取り、前記放射偏光ビームを第2反射面に向かって反射するように適合され、
前記第2反射面が、前記第1反射面から実質的に45°の角度で前記放射偏光ビームを受け取り、前記放射偏光ビームを受信センサに向かって反射するように適合され、
前記受信センサが、前記第2反射面によって反射された前記放射偏光ビームの、前記受信センサに対する相対的な、前記第3方向の変位を検出するようになっている測定手段を用いており、
前記第1反射面及び前記第2反射面が前記移動可能な物体のほぼ幅全体にわたって前記第1方向又は前記第2方向に延びることを特徴とする、デバイスの製造方法。 - 放射感受性材料の層で少なくとも部分的に覆われた基板を提供する段階と、
放射装置を使用して放射投影ビームを提供する段階と、
パターン化手段を使用して前記投影ビームの横断面にパターンを付与する段階と、
前記放射感受性材料の層の目標部分に前記パターン化された放射ビームを投影する段階と、
移動可能な物体を提供する段階と、
変位手段を用いることによって、実質的に第1方向及び該第1方向とは異なる第2方向に、前記投影装置に対して相対的に前記移動可能な物体を移動させる段階と、
測定手段を用いることによって、前記第1方向及び前記第2方向に実質的に直交する第3方向の、前記移動可能な物体の変位を測定する段階と
を含み、
ビーム分離器に放射偏光ビームを送るように適合されたビーム源を含む測定手段であって、
前記ビーム分離器が、前記ビーム源からの前記放射偏光ビームの第1部分を反射面に向かって方向づけるように適合され、
前記反射面が前記第3方向に放射吸収面に隣接し、そのため前記放射吸収面に当たる前記偏光ビームの前記第1部分の放射が前記放射吸収面によって吸収され、
前記反射面が、前記放射偏光ビームの前記第1部分の一部を受け取り、前記偏光ビームの前記第1部分の前記部分を受信センサに向かって反射するように適合され、
前記受信センサが、前記反射面によって反射された前記放射偏光ビームの、前記受信センサに対する相対的な、前記第3方向の変位を検出するようになっている測定手段を用いており、
前記反射面が前記移動可能な物体のほぼ幅全体にわたって前記第1方向又は前記第2方向に延びることを特徴とする、デバイスの製造方法。 - 第1方向及び該第1方向とは異なる第2方向に移動するように適合された物体の、前記第1方向及び前記第2方向に実質的に直交する第3方向の変位を測定する測定装置において、
前記測定装置が、第1反射面に放射偏光ビームを送るように適合されたビーム源を含み、
前記第1反射面が、前記ビーム源から実質的に45°の角度で前記放射偏光ビームを受け取り、前記放射偏光ビームを第2反射面に向かって反射するように適合され、
前記第2反射面が、前記第1反射面から実質的に45°の角度で前記放射偏光ビームを受け取り、前記放射偏光ビームを受信センサに向かって反射するように適合され、
前記受信センサが、前記第2反射面によって反射された前記放射偏光ビームの、前記受信センサに対する相対的な、前記第3方向の変位を検出するように適合され、
前記第1反射面及び前記第2反射面が前記物体のほぼ幅全体にわたって前記第1方向又は前記第2方向に延びることを特徴とする測定装置。 - 第1方向及び該第1方向とは異なる第2方向に移動するように適合された物体の、前記第1方向及び前記第2方向に実質的に直交する第3方向の変位を測定する測定装置において、
前記測定装置が、ビーム分離器に放射偏光ビームを送るように適合されたビーム源を含み、
前記ビーム分離器が、前記ビーム源からの前記放射偏光ビームの第1部分を反射面に向かって方向づけるように適合され、
前記反射面が前記第3方向に放射吸収面に隣接し、そのため前記放射吸収面に当たる前記偏光ビームの前記第1部分の放射が前記放射吸収面によって吸収され、
前記反射面が、前記放射偏光ビームの前記第1部分の一部を受け取り、前記偏光ビームの前記第1部分の前記部分を受信センサに向かって反射するように適合され、
前記受信センサが、前記反射面によって反射された前記放射偏光ビームの、前記受信センサに対する相対的な、前記第3方向の変位を検出するように適合され、
前記反射面が前記物体のほぼ幅全体にわたって前記第1方向又は前記第2方向に延びることを特徴とする測定装置。
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