JP4999827B2 - リソグラフィ装置 - Google Patents

Description

[0001] 本発明は、リソグラフィ装置およびリソグラフィ方法に関する。

[0002] リソグラフィ装置は、基板のターゲット部分上に所望のパターンを与える機械である。例えば、リソグラフィ装置は、集積回路（ＩＣ）の製造において使用することが可能である。その場合、マスクまたはレチクルと代替的に呼ばれるパターニングデバイスを使用して、ＩＣの個々の層に対応する回路パターンを生成することができ、放射感応性材料（レジスト）層を有する基板（例えばシリコンウェーハ）上のターゲット部分（例えば一部の、１つのまたはいくつかのダイを含む）上にこのパターンの像を形成することが可能である。一般的には、単一の基板が、次々に露光される隣接し合うターゲット部分の網状組織を含む。既知のリソグラフィ装置としては、各ターゲット部分がターゲット部分上への全パターンの一度の露光により照射されるいわゆるステッパ、ならびに各ターゲット部分がビームによるパターンの所与の方向（「スキャニング」方向）へのスキャニングと同時に、この方向に対して平行なまたは逆平行な基板の同期的なスキャニングとによって照射されるいわゆるスキャナが含まれる。

[0003] 通常、リソグラフィ装置は照明システムを含むが、この照明システムは、放射源により生成される放射がパターニングデバイスに入射する前にこの放射を調整するように構成される。例えば、この照明システムは、偏光モードおよび／または照明モードなどの放射の１つまたは複数の特性を変更することができる。照明システムは、放射中に存在する非均一性を補正するまたは軽減するように構成される均一性補正システムを含んでよい。場合によっては、この均一性補正システムは、放射ビームの１つまたは複数の特性を望ましくない態様で妥協しまたは変更する場合がある。

[0004] 本明細書または他のいずれかにかかわらず特定される１つまたは複数の問題を、解消するまたは軽減するリソグラフィ装置およびリソグラフィ方法を提供することが望ましい。

[0005] 本発明の一態様によれば、放射ビームを調整するための照明システムと、パターニングデバイスを支持するための支持構造体と、放射ビームの断面にパターンを与える役割を果たすパターニングデバイスと、基板を保持するための基板テーブルと、基板のターゲット部分上にパターン付けされた放射ビームを投影するための投影システムとを備え、照明システムは、使用時にこの照明システムによって実質的に一定の瞳孔で照明される面内に配置される均一性補正システムを備えるリソグラフィ装置が提供される。

[0006] 本発明の一態様によれば、放射ビームを調整するための照明システムと、パターニングデバイスを支持するための支持構造体と、放射ビームの断面にパターンを与える役割を果たすパターニングデバイスと、放射ビームの強度を調節するための均一性補正システムと、放射ビームの少なくとも一部分をマスキングするためのパターニングデバイスマスキングブレードと、基板を保持するための基板テーブルと、基板のターゲット部分上にパターン付けされた放射ビームを投影するための投影システムとを備え、パターニングデバイスマスキングブレードは、照明システムのフィールド面内には配置されず、均一性補正システムは、照明システムのフィールド面にまたは照明システムのフィールド面に隣接して配置されるリソグラフィ装置が提供される。

[0007] 本発明の一態様によれば、放射ビームを生成するステップと、リソグラフィ装置の照明システムに放射ビームを通過させるステップと、パターニングデバイス上に放射ビームを方向付けて、放射ビームにパターン付けするステップと、パターン付けされた放射ビームを、リソグラフィ装置の投影システムを介して基板上に投影するステップとを含み、放射ビームの強度が、照明システムにより実質的に一定の瞳孔で照明される均一性補正システムによって調節されるリソグラフィ方法が提供される。

[0008] 以下、対応する参照符号が対応する部分を表す添付の概略図を参照して、本発明の実施形態が、単なる例示として説明される。
[0009]本発明の一実施形態が提供され得るリソグラフィ装置の図である。 [0010]リソグラフィ装置の図である。 [0011]リソグラフィ装置の均一性補正システムおよびパターニングデバイスマスキングブレードの図である。 [0012]図２のように構成される均一性補正システムを使用する効果を示す図である。 [0013]本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置の図である。 [0014]本発明の一実施形態にしたがって構成された均一性補正システムを使用する効果を示す図である。 [0015]本発明の一実施形態による均一性補正システムの図である。 [0016]本発明の一実施形態による他のリソグラフィ装置の図である。 [0017]本発明の一実施形態による他のリソグラフィ装置の図である。 [0018]リソグラフィ装置の放射ビームのフィールド形状を示す図である。

[0019] 本文章では、ＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用に対して特定の参照をする場合があるが、本明細書で説明されるリソグラフィ装置は、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用の誘導および検出パターン、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッド等の製造など、他の用途を有し得ることを理解すべきである。それらのような代替の用途において、本明細書で使用される「ウェーハ」または「ダイ」という語はいずれも、より一般的な語である「基板」または「ターゲット部分」とそれぞれ同義であると見なしてよいことが、当業者には理解されよう。本明細書で言及される基板は、例えばトラック（典型的には、基板にレジスト層を塗布し、露光されたレジストを現像するツール）あるいはメトロロジーツールまたはインスペクションツールにおいて、露光の前または後に処理されてよい。適用可能であれば、本明細書の開示は、それらのおよび他の基板処理ツールに適用してよい。さらに、基板は、例えば多層ＩＣを製造するために２度以上処理されてよく、したがって本明細書で使用される基板という語は、複数の処理された層を既に含む基板を指してもよい。

[0020] 本明細書で使用される「放射」および「ビーム」という語は、紫外（ＵＶ）放射（例えば３６５、２４８、１９３、１５７または１２６ｎｍの波長を有する）および極端紫外（ＥＵＶ）放射（例えば５〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）を含む全てのタイプの電磁放射、ならびにイオンビームまたは電子ビームなどの粒子ビームを包含する。

[0021] 本明細書において使用される「パターニングデバイス」という語は、基板のターゲット部分にパターンを生成するように、放射ビームの断面にパターンを与えるために使用することが可能なデバイスを指すものとして、広く解釈されるべきである。放射ビームに与えられるパターンは、基板のターゲット部分の所望のパターンと正確には一致しないことがある点に留意すべきである。一般的には、放射ビームに与えられるパターンは、集積回路などの、ターゲット部分に生成されるデバイスにおける特定の機能層に一致する。

[0022] パターニングデバイスは、透過型または反射型のものであってよい。パターニングデバイスの例としては、マスク、プログラマブルミラーアレイおよびプログラマブルＬＣＤパネルが含まれる。マスクは、リソグラフィにおいてよく知られており、バイナリ、レベンソン型（alternating）位相シフトおよびハーフトーン型（attenuated）位相シフトなどのマスクタイプ、ならびに様々なハイブリッドのマスクタイプを含む。プログラマブルミラーアレイの一例が、小さいミラーのマトリックス構成を使用し、各ミラーは、入射する放射ビームをそれぞれに異なる方向に反射するように個別に傾斜させることが可能であり、このようにして、反射されたビームはパターン付けされる。

[0023] リソグラフィ装置は、２つ（デュアルステージ）以上の基板テーブル（および／または２つ以上の支持構造体）を有するタイプのものであってよい。そのような「マルチステージ」機械においては、追加のテーブルを同時に使用することができ、すなわち予備ステップを１つまたは複数のテーブル上で実施する一方で、１つまたは複数の他のテーブルを露光用に使用することができる。

[0024] また、リソグラフィ装置は、投影システムの最終エレメントと基板との間の空間を満たすために、比較的高い屈折率を有する液体、例えば水の中に基板を浸漬するタイプのものであってよい。投影システムの開口数を増加させるための技術において、液浸技術はよく知られている。

[0025] 図１は、本発明の一実施形態を適用し得るリソグラフィ装置を概略的に図示する。この装置は、
− 放射ビームPＢ（例えばＵＶ放射またはＤＵＶ放射）を調整するための照明システム（照明システム）ＩＬと、
− パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡを支持し、アイテムＰＬに対してパターニングデバイスを正確に位置決めするための第１の位置決めデバイスＰＭに連結される、支持構造体（例えばマスクテーブル）ＭＴと、
− 基板（例えばレジストコートウェーハ）Ｗを保持し、アイテムＰＬに対して基板を正確に位置決めするための第２の位置決めデバイスＰＷに連結される、基板テーブル（例えばウェーハテーブル）ＷＴと、
− 基板Ｗの（例えば１つまたは複数のダイを含む）ターゲット部分Ｃ上に、パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＰＢに与えられたパターンの像を形成するように構成される投影システム（例えば屈折型投影レンズ）ＰＬと
を備える。

[0026] 本明細書にて示されるように、この装置は（例えば透過型マスクを使用する）透過型のものである。代替としては、この装置は（例えば上記に参照されるタイプのプログラマブルミラーアレイを使用する）反射型のものであってよい。

[0027] 支持構造体ＭＴは、パターニングデバイスを保持する。支持構造体ＭＴは、パターニングデバイスの配向、リソグラフィ装置の設計および、例えばパターニングデバイスが真空環境内に保持されるか否かなどの他の条件に応じて、パターニングデバイスを保持する。支持構造体ＭＴは、機械式クランプ、真空式、または例えば真空条件下における静電式クランプなどの他のクランプの技術を使用することが可能である。支持構造体ＭＴは、フレームまたはテーブルであってよく、例えばこれは、必要に応じて固定式または可動式のものであってよく、パターニングデバイスを例えば投影システムに対して所望の位置に置くことを確実にすることができるものであってよい。本明細書において使用される「レチクル」または「マスク」という語はいずれも、より一般的な語である「パターニングデバイス」と同義であると見なしてよい。

[0028] 照明システムＩＬは、放射源ＳＯから放射ビームを受ける。この放射源およびリソグラフィ装置は、例えば放射源がエキシマレーザである場合には、分離されたものであってよい。そのような場合には、放射源は、リソグラフィ装置の一部を形成するとは見なされず、放射ビームは、例えば適切な誘導ミラーおよび／またはビームエキスパンダを含むビームデリバリシステムＢＤの補助により、放射源ＳＯから照明システムＩＬに進む。他の場合では、例えば放射源が水銀ランプである場合には、放射源はリソグラフィ装置の一体部分であってよい。放射源ＳＯおよび照明システムＩＬは、必要であればビームデリバリシステムＢＤを加えて放射システムと呼ぶことができる。

[0029] 照明システムＩＬは、放射ビームの角度強度分布を調節するように構成されたアジャスタを含んでよい。一般的には、照明システムの瞳面における強度分布の少なくとも外側および／または内側半径範囲（通常、それぞれσ-outerおよびσ-innerと呼ばれる）は、調節することが可能である。照明システムは、断面における所望の均一性および強度分布を有する調整された放射ビームＰＢを提供する。

[0030] また、照明システムは、放射ビームを方向付けし、成形しまたは制御するために、屈折型、反射型および反射屈折型の光学コンポーネントを含む様々なタイプの光学コンポーネントを含んでよく、また、以下において、これらのコンポーネントを集合的にまたは単一で「レンズ」を呼ぶ場合がある。

[0031] 放射ビームＰＢは、パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡに入射し、パターニングデバイスＭＡは、支持構造体ＭＴ上に保持される。パターニングデバイスＭＡを横断すると、放射ビームＰＢは、投影システムＰＬを通過し、同システムは、基板Ｗのターゲット部分Ｃ上にビームを集束させる。第２の位置決めデバイスＰＷおよび位置センサＩＦ（例えば干渉計デバイス）の補助により、例えば放射ビームＰＢの経路中に個々のターゲット部分Ｃを位置決めするように、基板テーブルＷＴを正確に移動させることが可能である。同様に、第１の位置決めデバイスＰＭおよび別の位置センサ（図１に明確には図示されない）を使用して、例えばマスクライブラリからの機械検索の後に、またはスキャンの最中に、放射ビームＰＢの経路に対してパターニングデバイスＭＡを正確に位置決めすることが可能である。一般的には、対象物テーブルＭＴおよびＷＴの移動は、ロングストロークモジュール（粗動位置決め）およびショートストロークモジュール（微動位置決め）の補助により実現され、これらのモジュールが、位置決めデバイスＰＭおよびＰＷの一部を形成する。しかし、ステッパの場合（スキャナとは対照的に）、支持構造体ＭＴはショートストロークアクチュエータのみに連結することができ、または固定することができる。パターニングデバイスＭＡおよび基板Ｗは、パターニングデバイスアラインメントマークＭ１、Ｍ２および基板アラインメントマークＰ１、Ｐ２を使用して整列させることができる。

[0032] 本明細書において使用される「投影システム」という語は、例えば露光放射の使用に適した、または液浸液の使用もしくは真空の使用などの他の要素に適した、屈折型光学システム、反射型光学システムおよび反射屈折型光学システムを含む種々のタイプの投影システムを包含するものとして広く解釈されるべきである。本明細書において使用される「投影レンズ」という語はいずれも、より一般的な語である「投影システム」と同義であると見なしてよい。

[0033] 図示される装置は、以下の好ましいモードにおいて使用することが可能である。

[0034] １．ステップモードでは、支持構造体ＭＴおよび基板テーブルＷＴが、実質的に静止状態に保たれ、放射ビームＰＢに与えられた全パターンが、一度でターゲット部分Ｃ上に投影される（すなわち単一静止露光）。次いで、基板テーブルＷＴは、別のターゲット部分Ｃを露光することが可能となるようにＸ方向および／またはＹ方向にシフトされる。ステップモードでは、露光フィールドの最大サイズが、単一静止露光において像を形成されるターゲット部分Ｃのサイズを限定する。

[0035] ２．スキャンモードでは、支持構造体ＭＴおよび基板テーブルＷＴが同期してスキャンされ、放射ビームＰＢに与えられたパターンがターゲット部分Ｃ上に投影される（すなわち単一動的露光）。支持構造体ＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度および方向は、投影システムＰＬの拡大率（縮小率）および像反転特性により決定される。スキャンモードでは、露光フィールドの最大サイズが、単一動的露光におけるターゲット部分の（非スキャニング方向の）幅を限定し、スキャニング動作の長さが、ターゲット部分の（スキャニング方向の）高さを決定する。一般的に、スキャニング方向は、ｙ方向と呼ばれる。

[0036] ３．別のモードでは、支持構造体ＭＴが、プログラマブルパターニングデバイスを保持しつつ実質的に静的状態に保たれ、基板テーブルＷＴが、移動されまたはスキャンされるとともに、放射ビームＰＢに与えられたパターンが、ターゲット部分Ｃ上に投影される。このモードでは、一般的にはパルス放射源が使用され、プログラマブルパターニングデバイスは、基板テーブルＷＴの各移動の後で、またはスキャン中の連続放射パルスの間に、必要に応じて更新される。この作動モードは、上記に参照されるタイプのプログラマブルミラーアレイなどのプログラマブルパターニングデバイスを使用するマスクレスリソグラフィに容易に適用することが可能である。

[0037] 上述のモードの使用もしくは全く異なるモードの使用の組合せおよび／または変形を使用することもできる。

[0038] 図２は、リソグラフィ装置を示す。この装置は、放射源ＳＯ、照明システムＩＬ、パターニングデバイスＭＡを保持する支持構造体（図示せず）、投影システムＰＬおよび基板テーブルＷＴを備える。基板Ｗが、基板テーブルＷＴの上に配置される。

[0039] 照明システムは、コリメータ１０、フィールド画定エレメント１２、フィールドレンズ群１４、均一性補正システム１６、１つまたは複数のパターニングデバイス（例えばレチクル）マスキングブレード１８および集光レンズ２０を備える。

[0040] 使用時に、コリメータ１０は、放射源ＳＯにより生成される放射ビームを平行にする（このビームは点線により概略的に示される）。フィールド画定エレメント１２は、基板Ｗ上に投影されるフィールド形状にこの放射ビームを成形する。例えば、このフィールド画定エレメントは、２つのアレイの凸レンズを備えてよく、第２のアレイが、第１のアレイの焦点面内に置かれる。

[0041] フィールドレンズ群１４は、フィールド面ＦＰ１上に放射ビームを集束させる。リソグラフィ装置のスキャン方向に移動可能な１対のブレードを備えるマスキングブレード１８は、フィールド面ＦＰ１内に配置される。

[0042] マスキングブレード１８を使用して、所与のターゲット領域の露光の際に、所与のターゲット領域に対してｙ方向および／またはｘ方向に隣接するターゲット領域上には放射が確実に入射しないようにする。マスキングブレード１８は、マスキングブレード１８により可能となるマスキングがパターニングデバイスＭＡ上に正確に（およびシャープなエッジで）転写されるように、フィールド面ＦＰ１内に配置される。

[0043] 均一性補正システム１６が、放射ビームの経路中においてマスキングブレード１８の前に配置され、それにより放射ビームは、放射ビームがマスキングブレード１８に入射する前に、均一性補正システムを通過する。したがって、均一性補正システム１６は、フィールド面ＦＰ１内には配置されず、代わりにそこから変位される。均一性補正システム１６は、放射ビームのフィールドの強度を空間的に制御するデバイスである。すなわち、均一性補正システム１６は、基板Ｗ上に投影されるフィールド形状内の放射の強度を空間的に制御する。

[0044] マスキングブレード１８を通過した後で、放射ビームは、集光レンズ２０に入射する。集光レンズ２０は、他のフィールド面ＦＰ２に放射を集束させる。このフィールド面ＦＰ２内に配置されるパターニングデバイスＭＡは、放射ビームにパターンを与える。

[0045] パターン付けされた放射ビームは、投影システムＰＬを通過し、別のフィールド面ＦＰ３内に配置される基板Ｗ上に進み、それにより基板上にパターンを転写する。

[0046] 図３は、上方から見た場合の均一性補正システム１６を示す。この均一性補正システムは、ｙ方向に移動可能な２セットのフィンガー２２を備える。フィンガー２２は、放射ビームを横切るように移動させることができる。このように、フィンガーは、放射の幾分かを遮断するために使用することができる。これは、例えば放射強度が高すぎる放射ビームフィールドの位置の放射強度を低下させるために行われてよい。

[0047] 上述のように、均一性補正システム１６は、放射ビームの経路中において、フィールド面ＦＰ１にあるマスキングブレード１８（図２を参照）の前に配置される。マスキングブレード１８はフィールド面ＦＰ１内にあるため、均一性補正システム１６はフィールド面ＦＰ１から変位される。

[0048] 図４は、この構成の均一性補正システム１６を使用する効果を示す。図４は、均一性補正システムのフィンガー２２と、マスキングブレード１８が配置されるフィールド面ＦＰ１とを、断面において一側方から概略的に図示する。放射ビーム２４は、集束してフィールド面ＦＰ１内に複数の仮想光源２６を形成する複数のサブビームとして、概略的に表される。

[0049] 図４の左側においては、フィンガー２２は引き戻されており、すなわちフィンガー２２は放射ビーム２４を横切らないように配置されている。図４の右側においては、フィンガー２２は、放射ビームのエッジを横切るようにｙ方向に移動されている。フィンガー２２が、放射ビーム２４のサブビームの幾分かを部分的に遮断する。

[0050] 均一性補正システム１６はフィールド面ＦＰ１内に配置されていないため、均一性補正システムは、放射ビームの瞳孔中に非対称性をもたらし、それにより、ビームはもはや均整を保たない（これは、ビームがもはやテレセントリックなものではない、および／またはエネルギー楕円化を被ることを意味する）。均一性補正システムにより、陰が、放射ビームの組み合わされた瞳面中に、放射ビームの一側方にもたらされる。放射ビームの瞳面中のこの非対称性は、リソグラフィ装置が基板Ｗ上にパターニングデバイスＭＡのパターンを投影する精度を低下させるため、望ましくない。

[0051] 本発明の一実施形態においては、放射ビームの経路中においてフィールド面ＦＰ１の前に均一性補正システムを配置する代わりに、フィールド面ＦＰ１内にまたはフィールド面ＦＰ１に均一性補正システムを配置する。本発明の一実施形態を図５に示す。

[0052] 図５は、本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置を示す。このリソグラフィ装置は、大部分が図２に図示されるリソグラフィ装置に対応しており、したがってここでは詳細には説明しない。図２のリソグラフィ装置と比較した場合の差異は、均一性補正システム１６が、照明システムＩＬのフィールド面ＦＰ１に配置されるという点である。マスキングブレード１８は、フィールド面ＦＰ１の次に配置され、そのため、放射ビームは、マスキングブレード１８に入射する前に均一性補正システム１６を通過する。

[0053] 図６は、図５の本発明の実施形態を使用する効果を示す。図６は、均一性補正システム１６を断面において概略的に図示する。均一性補正システムのフィンガー２２は、フィールド面ＦＰ１内にある。同面内で、放射ビームは、仮想光源３０のアレイを含む。パターニングデバイス（例えばレチクル）マスキングブレード２２で、複数のサブビームにより表される放射ビーム３６が発散している。

[0054] 図６の左側においては、均一性補正システム１６のフィンガー２２は、放射ビーム３６を横切らないように配置されている。図６の右側においては、均一性補正システムのフィンガー２２は、放射ビーム３６を横切るようにｙ方向に移動されている。均一性補正システム１６はフィールド面ＦＰ１内に配置されているため、均一性補正システムは、放射ビーム中に非対称性をもたらさない。この放射ビームは、テレセントリックなままであり、非対称の陰は、組み合わされた同面内において放射ビーム中にもたらされない。これにより、リソグラフィ装置は、向上した精度で、基板Ｗ上にパターニングデバイスＭＡのパターンを投影することが可能となる。

[0055] 本発明の実施形態を理解する他の方法は、図４および図６に図示される仮想光源２６、３０を考察することである。図４において、フィンガー２２が放射ビームを横切る場合、フィンガー２２は仮想光源２６を形成する放射の幾分かが遮断されるようにする。全ての仮想光源２６が残るが、放射ビームのエッジの仮想光源２６は、全角度からの放射は受けない。その代わりに、仮想光源２２は、一部の角度から放射を受ける。したがって、これらの仮想光源はもはや対称性のものではなく、放射ビームの瞳孔中に非対称性がもたらされている。

[0056] 図６において、フィンガー２２が放射ビームを横切る場合には、フィンガー２２は仮想光源３０の幾分かを遮断する。しかし、フィンガー２２は、仮想光源が集束するフィールド面ＦＰ１内に配置されているため、フィンガーは、仮想光源３０を部分的には遮断しない。仮想光源３０は、完全に可視となるか、または完全に遮断されるかのいずれかである。したがって、仮想光源３０は、対称性を保ち、したがって放射ビームの瞳孔は対称性を保つ。

[0057] 本発明のこの実施形態の効果を示す別の点は、放射ビームの瞳孔（角度分布）がフィールド面ＦＰ１中の全ての位置で同一であるという点である。これは、均一性補正システム１６のフィンガー２２が放射ビームの一部を遮断する場合に、このことが放射ビームの瞳孔（角度分布）に影響を及ぼさないことを意味する。したがって、放射ビームの瞳孔中に非対称性はもたらされない。したがって、リソグラフィ装置は、向上した精度で、基板Ｗ上にパターニングデバイスＭＡのパターンを投影することができる。

[0058] これは放射ビームの瞳孔中に非対称性を生じさせないため、均一性補正システム１６を使用して放射ビームにおける非均一性を補正し得る度合（すなわち、均一性補正システム１６により遮断され得る放射ビームの割合）が著しく高まるという点が利点となる。

[0059] この実施形態により使用される均一性補正システム１６は、図３に図示されるタイプのものであってよい。この均一性補正システム１６においては、２セットのフィンガー２２が提供され、各セットは、照明スリット２３を挟んで対向して位置する。２セットのフィンガー２２が提供される１つの理由は、フィンガー２２によって放射ビームの瞳孔中にもたらされる非対称性の量を軽減することである。

[0060] 本発明の一実施形態は、上述で説明される理由により、放射ビームの瞳孔中に非対称性をもたらさない。ある均一性補正システムは、図７に図示されるように提供されてよく、１セットのフィンガー２２が存在する。フィンガー２２は、図３に関連して上述で説明されたものと同一の態様でｙ方向に移動可能であり、それによって放射ビームの一部を遮断し、その強度を調節する。フィンガー２２はフィールド面ＦＰ１内に配置されるので、フィンガー２２は放射ビームの瞳孔中に非対称性をもたらさない。したがって、第２のセットのフィンガーを要さない。図７の均一性補正システム１６の提供コストは、１セットのフィンガー１２０を提供するだけであるため、図３の均一性補正システムの提供コストよりも低い。さらに、均一性補正システム１６により占められる体積が縮小され、したがって、照明システムＩＬにより占められる体積を縮小することができる。これは、厳密な仕様のクリーンルーム内に体積部分を提供するコストが非常に大きいため、有利である。さらに、反射型コンポーネント（例えば図８を参照）により形成されるリソグラフィ装置の場合では、照明スリットの両側にフィンガーのセットを有することが望ましくない場合がある。

[0061] 上述のように、マスキングブレード１８はフィールド面ＦＰ１内に配置され、フィールド面ＦＰ１は（基板Ｗの面と共役を成す）パターニングデバイスＭＡの面と共役を成していた。上述の本発明の実施形態では、マスキングブレード１８は、均一性補正システム１６がフィールド面ＦＰ１内に配置されるため、フィールド面ＦＰ１内にはもはや配置されない。しかし、マスキングブレード１８は、パターニングデバイスＭＡと依然として共役を成す（そして、パターニングデバイスＭＡは基板Ｗと依然として共役を成す）。これは、本発明の実施形態のリソグラフィ装置のフィールド面ＦＰ１が、パターニングデバイスＭＡの共役面（および基板Ｗの共役面）に対してデフォーカス（脱焦）することを意味する。したがって、他のフィールド面ＦＰ２、ＦＰ３を画定することには問題があり、したがって、これらは図５には図示されない。

[0062] 光学システムの面が画定される性質により、均一性補正システム１６の位置の画定は困難なものとなる。均一性補正システム１６は、照明システムＩＬのフィールド面（例えばＦＰ１）内に配置されていると言うことができる。代替的には、均一性補正システムは、照明システムにより一定の瞳孔で照明される面内に配置されていると言うことができる。すなわち、均一性補正システムの面中の各ポイントでの放射の角度分布は、同一である。これは、例えばテレセントリック性、エネルギー楕円度、（シグマに関する）形状、形状楕円度およびポールバランスなどに関連して、包括的に解釈されることが意図される。これは、放射強度が均一性補正システムの面中の各ポイントで同一となることを意味することを意図しない。

[0063] 場合によっては、均一性補正システムは、照明システムのフィールド面（例えばＦＰ１）内に正確には配置されず、例えば照明システムのフィールド面から１ミリメートルまたは２ミリメートルまたはそれ以上（１０ミリメートル未満）離れていることがある。本文献においては、これは、均一性補正システムは実質的にフィールド面内に配置されると言うことにより表現される。同様の意味で、均一性補正システムは、照明システムにより実質的に一定の瞳孔で照明される面内に配置されると言うことができる。

[0064] マスキングブレード１８をフィールド面ＦＰ１の近くに保持することが望ましい。例えば、マスキングブレード１８は、フィールド面ＦＰ１から数ミリメートル離して配置することができる。例えば、マスキングブレード１８は、フィールド面ＦＰ１から２０ミリメートル未満に配置することができ、フィールド面ＦＰ１から１０ミリメートル未満に配置することができ、フィールド面ＦＰ１から８ミリメートル未満におそらく配置することができる。マスキングブレード１８は、均一性補正システム１６によって（およびパターニングデバイスマスキングブレードによって）占められる空間が、フィールド面ＦＰ１のさらに近くへのマスキングブレード１８の配置を実現可能にするのに十分に薄い場合には、フィールド面ＦＰ１のさらに近くに配置することができる。

[0065] 例えば、均一性補正システム１６のフィンガー２２の幅は、４ｍｍであってよく、フィンガー２２は、炭化ケイ素から形成することができる。フィンガーの幅は、構築方法により実現可能である場合には、これよりも狭くてよい。一般的には、フィンガーの幅が狭いほど、放射ビームの均一性のより微細な補正を実現することが可能となる。

[0066] 図８は、図１に図示される屈折型コンポーネントではなく反射型コンポーネントを備えるリソグラフィ装置を概略的に図示する。図８に図示されるコンポーネントの目的および動作は、図１に図示されるものに対応するので、ここでは説明しない。図８に図示される装置は、例えば放射源ＳＯがＥＵＶ放射を生成する場合に使用することができる。

[0067] 図８に図示されるタイプのリソグラフィ装置を使用する場合に、屈折型コンポーネントではなく反射型コンポーネントを使用して、本発明の一実施形態を実装することができる。図９に本発明のこの実施形態が概略的に図示される。図９に図示されるリソグラフィ装置は、ＥＵＶ放射を生成するように構成された放射源ＳＯと、フィールドファセットミラー４０と、瞳孔ファセットミラー４２と、パターニングデバイスＭＡを保持する支持構造体（図示せず）とを備える。投影システム、基板テーブルおよびそれに付随する基板は、図９には図示されない。図９は、リソグラフィ装置のパターニングデバイス（例えばレチクル）マスキングブレード４４および均一性補正システム４６を図示する。

[0068] 放射源ＳＯは、中間焦点ＩＦを通過してフィールドファセットミラー４０上に進むＥＵＶ放射を集束ビームとして生成するように構成される。また、フィールドファセットミラー４０は、図９に、上方から見た場合のものとして図示される。フィールドファセットミラー４０は、複数の反射ファセット４８を備え、各反射ファセット４８は、同一の寸法を有する。各ファセット４８は、放射がパターニングデバイスＭＡに入射する場合に、所望の形状および寸法を有するフィールドへの放射を形成するように構成される。実際には、図９に図示されるよりも多くのファセット４８を提供することができる。

[0069] 放射ビームは、フィールドファセットミラー４０から瞳孔ファセットミラー４２へと進むが、瞳孔ファセットミラー４２は、複数の凹面反射ファセット５０を備える。各凹面ファセット５０は、フィールドファセットミラー４０の個別のファセット４８から反射された放射を受けるように構成される。したがって、瞳孔ファセットミラー４２は、フィールドファセットミラー４０と同数のファセット５０（またはフィールドファセットミラー４０よりも多数のファセット５０）を有する。瞳孔ファセットミラー４２は、単一のフィールドがパターニングデバイスＭＡ上に形成される（フィールドが相互に上に重なる）ように、パターニングデバイス上に放射ビームを方向付けするように構成される。パターニングデバイスＭＡ上に所望のフィールドを形成することに加えて、フィールドファセットミラー４０および瞳孔ファセットミラー４２は共に、放射ビームに所望の角度分布を与える。

[0070] 放射ビームは、パターニングデバイスＭＡによりパターン付けされ、（標識ＰＳの方向へ移動する矢印として本明細書では示される）投影システムへ方向付けられる。

[0071] マスキングブレード４４は、パターニングデバイスＭＡに隣接して、例えばパターニングデバイスから数ミリメートルの位置に提供される。（例えば図３に図示されるように）２セットのフィンガー５２を備える均一性補正システム４６は、パターニングデバイスに隣接して、マスキングブレード４４よりもパターニングデバイスからさらに離れて配置される。フィンガー５２は、例えばパターニングデバイスＭＡから２０ミリメートルに配置されてよい。２セットのフィンガー５２が図示されるが、代わりに（例えば図７に図示される）１セットのフィンガーを使用することができる。

[0072] 瞳孔ファセットミラー４２は、焦点面ＦＰ１で放射を集束する。均一性補正システム４６のフィンガー５２は、この焦点面内に配置される。そのため、上述でさらに説明されたように、均一性補正システム４６の使用は、放射ビームの瞳孔中に非均一性をもたらさない。放射ビームはテレセントリックなままであり、非対称の陰は、組み合わされた瞳面内において放射ビームにもたらされない。これにより、リソグラフィ装置は、向上した精度で、基板上にパターニングデバイスＭＡのパターンを投影することが可能となる。

[0073] 均一性補正システム４６は焦点面ＦＰ１内に配置されるため、結果として、マスキングブレード４４もパターニングデバイスＭＡも、焦点面内には配置されないということになる。したがって、フィールドファセットミラー４０により画定されるフィールドは、マスキングブレード４４で、およびパターニングデバイスＭＡでデフォーカスする。上述で説明したように、マスキングブレード４４での幾分かのデフォーカスは、許容可能である。

[0074] 許容可能なパターニングデバイスＭＡでのフィールドのデフォーカスの量は、投影システムＰＳの受容フィールドに左右され得る。フィールドの縮小部分だけが全強度を有するため、デフォーカスは、フィールドファセットミラー４０により画定されるフィールドサイズを縮小する効果を有する。これは、図９に概略的に図示されており、幾分かのデフォーカスを被るフィールド５６が、デフォーカスを被らないフィールド５４に隣接して図示される。デフォーカスフィールド５６の白い区域は、所望の全強度の放射を表す。この区域は、集束フィールド５４の区域よりも狭いことが理解できる。

[0075] パターニングデバイスＭＡでのフィールドのデフォーカスを補償するため、フィールドファセットミラー４０内のファセット４８のサイズが、ｘ方向に（すなわち、均一性補正システム４６のフィンガーの移動方向に対して直交する方向に）拡大される。このサイズは、ｙ方向に（すなわち均一性補正システム４６のフィンガーの移動方向に対して平行な方向に）縮小される。フィールドファセットミラー４０のファセット４８のサイズが縮小される量は、パターニングデバイスＭＡでのフィールドのデフォーカス量に、および投影システムＰＳの瞳孔のサイズに左右される。所与の瞳孔について、デフォーカスの度合がより大きいほど、フィールドファセットミラー４０のファセット４８のサイズをより縮小する必要がある。ファセット４８は製造するのが難しく、したがって、非常に小さなファセットを製造することが望ましくない場合がある。デフォーカスの度合は、焦点面ＦＰ１（すなわち均一性補正システム４６の位置）とパターニングデバイスＭＡとの間の距離に左右されるため、（フィールドファセットミラー４０のファセット４８が、可能な限り大きくてよく、したがって製造がさらに容易となるように）、均一性補正システムを可能な限りパターニングデバイスの近くに配置することが望ましい。

[0076] 一実施形態においては、焦点面ＦＰ１（および均一性補正システム４６）が、パターニングデバイスから６０ミリメートル未満に、望ましくはパターニングデバイスＭＡから４０ミリメートル未満に、望ましくはパターニングデバイスから２０ミリメートル未満に位置することが望ましい。焦点面ＦＰ１（および均一性補正システム４６）は、例えばパターニングデバイスＭＡから１６〜２０ミリメートルの間に位置してよい。

[0077] 説明された実施形態においては、均一性補正システムはフィールド面ＦＰ１内に配置されるが、均一性補正システムは任意の適切なフィールド面内に配置することができる。

[0078] 説明された実施形態においては、パターニングデバイスＭＡは、定位置にあるものとして説明される。一般に、リソグラフィ装置の製造および販売は、パターニングデバイスＭＡが定位置にない状態で行われる。したがって、パターニングデバイスの位置に対する参照は、パターニングデバイスがリソグラフィ装置の使用の際に提供されることが意図される位置を参照するものとして解釈してよい。パターニングデバイスがミラーアレイ（またはその均等物）である場合には、パターニングデバイスは、リソグラフィ装置の製造および販売の際に存在する可能性がある。

[0079] 放射ビームのフィールド面に対する参照は、（例えばリソグラフィ装置が作動しておらず、したがって放射ビームが存在しない場合などには）照明システムのフィールド面に対する参照として解釈してよい。

[0080] 説明された本発明の実施形態においては、均一性補正システムはフィールド面内に配置されるが、均一性補正システムはフィールド面に隣接して（しかしフィールド面内ではなく）配置することができる。また、パターニングデバイスマスキングブレードは、フィールド面内には配置されない。このようにされる場合には、均一性補正システムは、パターニングデバイスマスキングブレードがフィールド面内にまたはフィールド面に配置された場合に比べて、フィールド面のより近くに配置される。これにより、均一性補正システムにより放射ビームの瞳面内にもたらされる非対称性を軽減することが可能となる。

[0081] 本発明の特定の実施形態が上述で説明されたが、本発明は、説明された以外の方法で実施し得ることが理解されよう。この説明は、本発明を限定することを意図されない。

Claims (4)

1. 放射ビームを調整するように構成される照明システムと、
   前記放射ビームの断面にパターンを与えるように構成されるパターニングデバイスを保持するように構成される支持構造体と、
   基板を保持するように構成される基板テーブルと、
   前記基板のターゲット部分上にパターン付けされた前記放射ビームを投影するように構成される投影システムと、を備え、
   前記照明システムは、
   複数のファセットを有するフィールドファセットミラーと、
   使用時に前記照明システムによって一定の瞳孔で照明される面内であって、前記照明システムのフィールドレンズ群のフィールド面内に配置される均一性補正システムと、
   前記均一性補正システムに隣接して配置されるパターニングデバイスマスキングブレードと、を備え、
   前記フィールド面は、前記フィールドファセットミラーのファセットの像が使用時に形成される面を含み、
   前記パターニングデバイスマスキングブレードは、前記フィールド面から２０ミリメートル未満に配置され、
   前記均一性補正システムは、
   使用時に、前記パターニングデバイスが前記フィールド面から離隔するように前記支持構造体に隣接して、かつ、前記パターニングデバイスが使用時に前記支持構造体により保持される位置から６０ミリメートル未満に配置され、
   前記放射ビームを横切る状態へ、かつ、前記放射ビームを横切る状態から移動可能である複数のフィンガーを備え、前記複数のフィンガーは、前記放射ビームの一方の側のみに配置されており、
   前記フィールドファセットミラーは、
   前記複数のファセットの各々が、前記パターニングデバイスと前記フィールド面との間の離隔により生じるデフォーカスを考慮して、前記放射ビームのフィールドが前記投影システムの受容フィールド内に収まるような寸法を有し、かつ、
   前記複数のファセットの各々が、前記均一性補正システムの前記フィンガーの移動方向に直角な方向が前記フィンガーの移動方向に平行な方向に対して相対的に拡大されている、
   リソグラフィ装置。
2. 前記パターニングデバイスマスキングブレードは、前記フィールド面から１０ミリメートル未満に配置される、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
3. 前記均一性補正システムは、前記パターニングデバイスが使用時に前記支持構造体により保持される位置から４０ミリメートル未満に配置される、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
4. 前記均一性補正システムは、前記パターニングデバイスが使用時に前記支持構造体により保持される位置から２０ミリメートル未満に配置される、請求項１に記載のリソグラフィ装置。