JP5650670B2 - 照明システム、リソグラフィ装置および照明モードを形成する方法 - Google Patents

照明システム、リソグラフィ装置および照明モードを形成する方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5650670B2
JP5650670B2 JP2011552398A JP2011552398A JP5650670B2 JP 5650670 B2 JP5650670 B2 JP 5650670B2 JP 2011552398 A JP2011552398 A JP 2011552398A JP 2011552398 A JP2011552398 A JP 2011552398A JP 5650670 B2 JP5650670 B2 JP 5650670B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
arrangement
radiation
illumination
orientation
reflective element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2011552398A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2012519387A (ja
JP2012519387A5 (ja
Inventor
ループストラ,エリック
インヘン スチェナウ,クン ヴァン
インヘン スチェナウ,クン ヴァン
スホート,ジャン ヴァン
スホート,ジャン ヴァン
ワグナー,クリスチャン
フリース,ゴッセ デ
フリース,ゴッセ デ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ASML Netherlands BV
Original Assignee
ASML Netherlands BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ASML Netherlands BV filed Critical ASML Netherlands BV
Publication of JP2012519387A publication Critical patent/JP2012519387A/ja
Publication of JP2012519387A5 publication Critical patent/JP2012519387A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5650670B2 publication Critical patent/JP5650670B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/0271Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
    • H01L21/0273Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
    • H01L21/0274Photolithographic processes
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/18Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors
    • G02B7/1805Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors for prisms
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058Mask illumination systems
    • G03F7/70075Homogenization of illumination intensity in the mask plane by using an integrator, e.g. fly's eye lens, facet mirror or glass rod, by using a diffusing optical element or by beam deflection
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058Mask illumination systems
    • G03F7/70091Illumination settings, i.e. intensity distribution in the pupil plane or angular distribution in the field plane; On-axis or off-axis settings, e.g. annular, dipole or quadrupole settings; Partial coherence control, i.e. sigma or numerical aperture [NA]
    • G03F7/70116Off-axis setting using a programmable means, e.g. liquid crystal display [LCD], digital micromirror device [DMD] or pupil facets
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70808Construction details, e.g. housing, load-lock, seals or windows for passing light in or out of apparatus
    • G03F7/70825Mounting of individual elements, e.g. mounts, holders or supports

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Lenses (AREA)

Description

[0001] 本発明は、照明システム、照明システムを含むリソグラフィ装置および照明モードを形成する方法に関する。
[0002] リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板のターゲット部分上に付与する機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路(IC)の製造に用いることができる。その場合、ICの個々の層に対応する回路パターンを生成するために、マスクまたはレチクルとも呼ばれるパターニングデバイスを用いることができる。このパターンは、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、ダイの一部、または1つ以上のダイを含む)に転写することができる。通常、パターンの転写は、基板上に設けられた放射感応性材料(レジスト)層上への結像によって行われる。一般には、単一の基板が、連続的にパターニングされる隣接したターゲット部分のネットワークを含んでいる。公知のリソグラフィ装置としては、ターゲット部分上にパターン全体を一度に露光することにより各ターゲット部分を照射する、いわゆるステッパ、およびビームによってある特定の方向(「スキャン」方向)にパターンをスキャンすると同時に、この方向に平行または逆平行に基板をスキャンすることにより各ターゲット部分を照射する、いわゆるスキャナが含まれる。
[0003] リソグラフィは、ICや他のデバイスおよび/または構造の製造における重要なステップの1つとして広く認識されている。しかしながら、リソグラフィを使用して作られるフィーチャの寸法が小さくなるにつれ、リソグラフィは、小型ICあるいは他のデバイスおよび/または構造を製造できるようにするためのより一層重要な要因になりつつある。
[0004] パターン印刷の限界の理論推定値は、式(1)に示す解像度に関するレイリー基準によって与えられることができる。
[0005]
[0006] 上の式で、λは使用される放射の波長であり、NAはパターンを印刷するために使用される投影システムの開口数であり、k1はレイリー定数とも呼ばれるプロセス依存調整係数であり、CDは印刷されたフィーチャのフィーチャサイズ(またはクリティカルディメンジョン)である。式(1)から、フィーチャの最小印刷可能サイズの縮小は、以下の3つの方法、露光波長λを短縮することによって、開口数NAを増加させることによって、あるいはk1の値を低下させることによって達成することができる、と言える。
[0007] 露光波長を短縮するため、したがって、最小印刷可能サイズを縮小させるためには、極端紫外線(EUV)放射原を使用することが提案されている。EUV放射は、5〜20nmの範囲内、例えば13〜14nmの範囲内の波長を有する電磁放射である。さらに、10nmより小さい波長、例えば6.7nmまたは6.8nmといったように5〜10nmの範囲内の波長を有するEUV放射が使用されてもよいことが提案されている。そのような放射を極端紫外線または軟X線と呼ぶ。可能な放射源としては、例えば、レーザ生成プラズマ源、放電プラズマ源または電子蓄積リングによって提供されるシンクロトロン放射に基づく放射源が挙げられる。
[0008] EUV放射は、プラズマを用いて生成することができる。EUV放射を生成するための放射システムは、プラズマを提供するために燃料を励起するレーザと、プラズマを収容する放射源コレクタモジュールを含んでよい。プラズマは、例えば、適切な材料(例えば、スズ)の粒子などの燃料にレーザビームを向けることによって、あるいはXeガスまたはLi蒸気などの適切なガスまたは蒸気の流れにレーザビームを向けることによって生成することができる。結果として生じるプラズマは、放射、例えばEUV放射を放出し、これは、放射コレクタを用いて集光される。放射コレクタは、放射を受けてその放射をビームへと集束させるミラー(mirrored)法線入射放射コレクタであってよい。放射源コレクタモジュールは、プラズマを支持するために真空環境を提供するように構成された密閉構造またはチャンバを含んでよい。そのような放射システムを、一般的にレーザ生成プラズマ(LPP)源と呼ぶ。
[0009] リソグラフィ装置は、通常、照明システムを含む。照明システムは、例えば、エキシマレーザまたは極端紫外線源などの放射源から放射を受け、パターニングデバイスに入射する放射ビーム(「投影」ビームと呼ぶこともある)を提供する。放射ビームはパターニングデバイスによってパターン付けされ、その後投影システムによって基板上に投影される。
[0010] リソグラフィの分野では、基板上に投影されるパターニングデバイスのイメージは適切な照明モードを有する放射ビームを提供することによって改善することができる。照明モードは、照明システムの軸または光軸を中心に置く照明システムの瞳面内の放射ビームの空間強度分布である。パターニングデバイスの平面(照明システムのフィールド面)では、そのような空間強度分布は入射放射の入射角の分布に対応し、これを放射の角強度分布と呼ぶ。所望の照明モードは、例えば、瞳面内の中心照射部分を有する従来の照明モードまたは瞳面内に1つ以上の独立したオフアクシス照射部分を有するオフアクシス照明モードであってもよい。したがって、リソグラフィ装置の照明システムは、通常、選択された照明モードを達成することができるように照明システム内の放射ビームを誘導し、整形し、かつ制御するように構成された強度分布調整装置を含む。
[0011] 従来技術は、所望の照明モードを達成するように照明ビームを制御するように構成された様々な強度分布調整装置を説明している。例えば、ズームアキシコンデバイス(ズームレンズとアキシコンとの組み合わせ)を用いて環状照明モードを作り出すことができ、それによって瞳面内の環状強度分布の内側半径および外側半径は制御可能である。通常、内側半径および外側半径の大きさは、それぞれ、σinnerおよびσouterで示す。これらの数は、それぞれ、投影システムの開口数に対応する半径に対する内側半径の比および外側半径の比を表す。ズームアキシコンデバイスは、通常、個別に移動可能である多数の屈折型光コンポーネントを含む。したがって、ズームアキシコンデバイスは、EUV放射(例えば、13.5nmの放射または5〜20nmの波長を有する放射)との使用に適していない。なぜなら、これらの波長の放射は、屈折材料を通過するときに強く吸収されるからである。
[0012] 空間フィルタを用いて照明モードを作り出すことができる。例えば、ダイポール照明モードに対応する2つの反対のオフアクシス開口部を有する空間フィルタは、ダイポール照明モードを作り出すために照明システムの瞳面内に提供されてもよい。空間フィルタは、異なる照明モードが必要とされたときに取り除かれて別の空間フィルタと置き換えられてもよい。しかしながら、空間フィルタは放射ビームのかなりの割合を遮断し、それによって、放射ビームがパターニングデバイスに入射するときに放射ビームの強度を減少させる。公知のEUV源は、リソグラフィ装置が効率的に動作することを可能にするほど十分な強度のEUV放射を提供することに苦戦している。したがって、照明モードを形成するときにかなりの部分の放射ビームを遮断することは望ましくない。
[0013] 上記の装置の1つ以上の欠点を克服および軽減するリソグラフィ装置を提供することが望ましい。
[0014] 本発明の第1態様によると、複数の反射要素を有する照明システムが提供される。反射要素は、放射を瞳面内の異なる配置に向かって誘導する異なる向きの間で移動可能であり、それによって異なる照明モードを形成する。各反射要素は、放射を瞳面における第1関連配置に向かって誘導するそれぞれの第1の向きと、放射を瞳面における第2関連配置に向かって誘導するそれぞれの第2の向きとの間で移動可能であり、反射要素のそれぞれの第1の向きおよびそれぞれの第2の向きは、エンドストップによって規定される。
[0015] 本発明の一態様によると、複数の反射要素を有する照明システム含むリソグラフィ装置が提供される。反射要素は、放射を瞳面内の異なる配置に向かって誘導する異なる向きの間で移動可能であり、それによって異なる照明モードを形成する。各反射要素は、放射を瞳面における第1関連配置に向かって誘導するそれぞれの第1の向きと、放射を瞳面における第2関連配置に向かって誘導するそれぞれの第2の向きとの間で移動可能であり、反射要素のそれぞれの第1の向きおよびそれぞれの第2の向きは、エンドストップによって規定される。
[0016] 本発明の一態様によると、照明システム内の照明モードを形成する方法が提供される。方法は、複数の反射要素をエンドストップによって規定されたそれぞれの第1の向きに移動させることと、放射を瞳面における関連第1配置に誘導して第1照明モードを形成することと、続いて、複数の反射要素のうちの少なくとも一部をエンドストップによって規定されたそれぞれの第2の向きに移動させることと、放射を瞳面における関連第2配置に誘導して第2照明モードを形成することとを含む。
[0017] 本発明の一態様によると、第1反射コンポーネントおよび第2反射コンポーネントを含む照明システムが提供される。第1反射コンポーネントは、放射を放射源から受け、かつ放射を第2反射コンポーネントに向かって反射させるように構成され、第2反射コンポーネントは、入射放射をパターニングデバイスのための照明エリアに向かって反射させることによって二次放射源として機能するように構成され、第1反射コンポーネントは複数の一次反射要素を有し、各一次反射要素は、放射が第2反射コンポーネントにおける第1関連配置に向かって反射されるそれぞれの第1の向きと、放射が第2反射コンポーネントにおける第2関連配置に向かって反射されるそれぞれの第2の向きとの間で移動可能であり、反射要素の第1の向きおよび第2の向きは、エンドストップによって規定される。
[0018] 本発明の一態様によると、第1反射コンポーネントおよび第2反射コンポーネントを含む照明システムを含むリソグラフィ装置が提供される。第1反射コンポーネントは、放射を放射源から受け、かつ放射を第2反射コンポーネントに向かって反射させるように構成され、第2反射コンポーネントは、入射放射をパターニングデバイスのための照明エリアに向かって反射させることによって二次放射源として機能するように構成され、第1反射コンポーネントは複数の一次反射要素を有し、各一次反射要素は、放射が第2反射コンポーネントにおける第1関連配置に向かって反射されるそれぞれの第1の向きと、放射が第2反射コンポーネントにおける第2関連配置に向かって反射されるそれぞれの第2の向きとの間で移動可能であり、反射要素の第1の向きおよび第2の向きは、エンドストップによって規定される。
[0019] 本発明のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付の概略図を参照して以下に説明する。これらの図面において同じ参照符号は対応する部分を示す。
図1は、本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置を概略的に示す。 図2aは、放電生成プラズマ源を含むより詳細な図1のリソグラフィ装置の一部を概略的に示す。 図2bは、レーザ生成プラズマ源を含むより詳細な図1のリソグラフィ装置の一部を概略的に示す。 図3は、リソグラフィ装置の照明システムの移動可能な反射要素の動作を示す。 図4は、リソグラフィ装置の照明システムの移動可能な反射要素の動作を示す。 図5aは、リソグラフィ装置の照明システムの移動可能な反射要素の動作および結果的に生じる照明モードを示す。 図5bは、リソグラフィ装置の照明システムの移動可能な反射要素の動作および結果的に生じる照明モードを示す。 図6aは、リソグラフィ装置の照明システムの移動可能な反射要素の動作および結果的に生じる照明モードを示す。 図6bは、リソグラフィ装置の照明システムの移動可能な反射要素の動作および結果的に生じる照明モードを示す。 図7は、瞳面の第1クアドラントを示す。 図8は、本発明の一実施形態を用いて取得可能な5つの照明モードを示す。 図9は、反射要素用のマウントを示す。 図10は、本発明の代替の実施形態における瞳面の第1クアドラントを示す。 図11は、本発明の代替の実施形態を用いて取得可能な7つの照明モードを示す。 図12は、本発明の一実施形態を用いて取得可能な近似ダイポール照明モードを示す。
[0020] 図1は、本発明の一実施形態による放射源コレクタモジュールSOを含むリソグラフィ装置100を概略的に示す。このリソグラフィ装置は、
‐ 放射ビームB(例えば、EUV放射)を調整するように構成された照明システム(イルミネータ)ILと、
‐ パターニングデバイス(例えば、マスクまたはレチクル)MAを支持するように構成され、かつパターニングデバイスを正確に位置決めするように構成された第1ポジショナPMに連結されたサポート構造(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を保持するように構成され、かつ基板を正確に位置決めするように構成された第2ポジショナPWに連結された基板テーブル(例えば、ウェーハテーブル)WTと、
‐ パターニングデバイスMAによって放射ビームBに付けられたパターンを基板Wのターゲット部分C(例えば、1つ以上のダイを含む)上に投影するように構成された投影システム(例えば、屈折投影レンズシステム)PSとを備える。
[0021] 照明システムとしては、放射を誘導し、整形し、または制御するために、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、またはその他のタイプの光コンポーネント、あるいはそれらのあらゆる組合せなどのさまざまなタイプの光コンポーネントを含むことができる。
[0022] サポート構造MTは、パターニングデバイスの向き、リソグラフィ装置の設計、および、パターニングデバイスが真空環境内で保持されているか否かなどの他の条件に応じた態様で、パターニングデバイスMAを保持する。サポート構造は、機械式、真空式、静電式またはその他のクランプ技術を使って、パターニングデバイスを保持することができる。サポート構造は、例えば、必要に応じて固定または可動式にすることができるフレームまたはテーブルであってもよい。サポート構造は、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確実に置くことができる。
[0023] 「パターニングデバイス」という用語は、基板のターゲット部分内にパターンを作り出すように、放射ビームの断面にパターンを与えるために使用できるあらゆるデバイスを指していると、広く解釈されるべきである。放射ビームに付けたパターンは、集積回路などのターゲット部分内に作り出されるデバイス内の特定の機能層に対応することができる。
[0024] パターニングデバイスは、透過型であっても、反射型であってもよい。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、リソグラフィでは公知であり、バイナリ、レべンソン型(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型、ならびに種々のハイブリッドマスク型を含む。プログラマブルミラーアレイの一例では、小型ミラーのマトリックス配列が用いられており、各小型ミラーは、入射する放射ビームを様々な方向に反射させるように、個別に傾斜させることができる。傾斜されたミラーは、ミラーマトリックスによって反射される放射ビームにパターンを付ける。
[0025] 投影システムは、照明システムのように、使われている露光放射にとって、あるいは真空の使用といった他の要因にとって適切な、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、またはその他のタイプの光コンポーネント、あるいはそれらのあらゆる組合せなどのさまざまなタイプの光コンポーネントを含むことができる。他のガスは放射を吸収しすぎることがあるので、EUV放射に対しては真空を使用することが望ましい場合がある。したがって、真空壁および真空ポンプを用いてビームパス全体に真空環境を提供することができる。
[0026] 本明細書に示されているとおり、リソグラフィ装置は、反射型のもの(例えば、反射型マスクを採用しているもの)であってもよい。
[0027] 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つ以上のマスクテーブル)を有する型のものであってもよい。そのような「マルチステージ」機械においては、追加のテーブルは並行して使うことができ、または予備工程を1つ以上のテーブル上で実行しつつ、別の1つ以上のテーブルを露光用に使うこともできる。
[0028] 図1を参照すると、イルミネータILは、放射源コレクタモジュールSOから極端紫外線放射ビームを受ける。EUV光を生成する方法としては、材料を、EUV範囲内の1つ以上の輝線を有する、例えばキセノン、リチウムまたはスズなどの少なくとも1つの元素を有するプラズマ状態に変換することが挙げられるが必ずしもこれに限定されない。そのような一方法では、レーザ生成プラズマ(「LPP」)と呼ばれることが多い所要のプラズマを、所要の線発光元素(line-emitting element)を有する材料の小滴、流れまたはクラスタなどの燃料をレーザビームで照射することによって生成することができる。放射源コレクタモジュールSOは、燃料を励起するレーザビームを提供するためである、図1に図示されていないレーザを含むEUV放射システムの一部分であってもよい。結果として生じるプラズマは、例えばEUV放射などの出力放射を放出し、これは、放射源コレクタモジュールに配置された放射コレクタを用いて集光される。例えば、燃料励起のためのレーザビームを提供するためにCOレーザが使用される場合、レーザと放射源コレクタモジュールは、別個の構成要素であってもよい。
[0029] そのような場合には、レーザは、リソグラフィ装置の一部分を形成しているとはみなされず、また放射ビームは、レーザから放射源コレクタモジュールへ、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を使って送られる。その他の場合においては、例えば、放射源がDPP源と呼ばれることが多い放電生成プラズマEUVジェネレータである場合、放射源は、放射源コレクタモジュールの一体部分とすることもできる。
[0030] イルミネータILは、放射ビームの角強度分布を調節するアジャスタを含むことができる。通常、イルミネータの瞳面内の強度分布の少なくとも外側および/または内側半径範囲(それぞれ値σ-outerおよび値σ-innerを有する)を調節することができる。さらに、イルミネータILは、ファセット視野(facetted field)および瞳ミラーデバイスといったさまざまな他のコンポーネントを含むことができる。イルミネータを使って放射ビームを調整すれば、パターニングデバイスに入射したときに放射ビームの断面に所望の均一性および強度分布をもたせることができる。
[0031] 放射ビームBは、サポート構造(例えば、マスクテーブル)MT上に保持されているパターニングデバイス(例えば、マスク)MA上に入射して、パターニングデバイスによってパターン形成される。パターニングデバイス(例えば、マスク)MAから反射した後、放射ビームBは投影システムPSを通過し、投影システムPSは、基板Wのターゲット部分C上にビームの焦点をあわせる。第2ポジショナPWおよび位置センサPS2(例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ、または静電容量センサ)を使って、例えば、さまざまなターゲット部分Cを放射ビームBの経路内に位置決めするように、基板テーブルWTを正確に動かすことができる。同様に、第1ポジショナPMおよび別の位置センサPS1を使い、パターニングデバイス(例えば、マスク)MAを放射ビームBの経路に対して正確に位置決めすることもできる。パターニングデバイス(例えば、マスク)MAおよび基板Wは、マスクアライメントマークM1およびM2と、基板アライメントマークP1およびP2とを使って、位置合わせされてもよい。
[0032] 例示の装置は、以下に説明するモードのうち少なくとも1つのモードで使用できる。
1.ステップモードにおいては、サポート構造(例えば、マスクテーブル)MTおよび基板テーブルWTを基本的に静止状態に保ちつつ、放射ビームに付けられたパターン全体を一度にターゲット部分C上に投影する(すなわち、単一静的露光)。その後、基板テーブルWTは、Xおよび/またはY方向に移動され、それによって別のターゲット部分Cを露光することができる。
2.スキャンモードにおいては、サポート構造(例えば、マスクテーブル)MTおよび基板テーブルWTを同期的にスキャンする一方で、放射ビームに付けられたパターンをターゲット部分C上に投影する(すなわち、単一動的露光)。サポート構造(例えば、マスクテーブル)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PSの(縮小)拡大率および像反転特性によって決めることができる。
3.別のモードにおいては、プログラマブルパターニングデバイスを保持した状態で、サポート構造(例えば、マスクテーブル)MTを基本的に静止状態に保ち、また基板テーブルWTを動かす、またはスキャンする一方で、放射ビームに付けられているパターンをターゲット部分C上に投影する。このモードにおいては、通常、パルス放射源が採用されており、さらに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の移動後ごとに、またはスキャン中の連続する放射パルスと放射パルスとの間に、必要に応じて更新される。この動作モードは、前述の型のプログラマブルミラーアレイといったプログラマブルパターニングデバイスを利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できる。
[0033] 上述の使用モードの組合せおよび/またはバリエーション、あるいは完全に異なる使用モードもまた採用可能である。上記したように、照明システムILは、強度分布調整装置を含む。パターニングデバイスに入射する放射ビームの角強度分布を制御するためには、強度分布調整装置は、照明システム内の瞳面における放射ビームの空間強度分布を調整するように構成される。強度分布調整装置を用いて照明システムの瞳面における異なる照明モードを選択できる。照明モードの選択は、例えば、パターニングデバイスMAから基板W上に投影されるべきパターンの性質による。照明システムの瞳面における放射ビームの空間強度分布は、放射ビームがパターニングデバイス(例えば、マスク)MAに入射する前に角強度分布に変換される。照明システムの瞳面とパターニングデバイスMA(パターニングデバイスはフィールド面内にある)との間にフーリエ関係があることが分かる。照明システムの瞳面は、パターニングデバイスMAが配置される物体平面のフーリエ変換平面であり、投影システムの瞳面と共役である。
[0034] 図2aは、放射源コレクタモジュールSO、照明システムILおよび投影システムPSを含む装置100をより詳細に示す。放射源コレクタモジュールSOは、真空環境を放射源コレクタモジュールSOの密閉構造220内で維持することができるように構成される。EUV放射放出プラズマ210は、放電生成プラズマ源によって形成されてよい。EUV放射は、ガスまたは蒸気、例えばXeガス、Li蒸気またはSn蒸気によって生成されてよい。このガスまたは蒸気では、電磁スペクトルのEUV範囲内の放射を放出するために非常に高温のプラズマ210が生成される。非常に高温のプラズマ210は、例えば放電によって生成され、これは少なくとも部分的にイオン化されたプラズマをもたらす。例えば、10PaのXe、Li、Sn蒸気あるいは任意の他の適したガスまたは蒸気の分圧は、放射の効率的な生成のために必要とされる場合がある。一実施形態では、EUV放射を生成するために励起されたスズ(Sn)のプラズマが提供される。
[0035] 高温のプラズマ210によって放出された放射は、放射源チャンバ211から、放射源チャンバ211における開口部内またはその後方に位置決めされた任意選択のガスバリアまたは汚染物質トラップ230(一部の場合、汚染物質バリアまたはフォイルトラップとも呼ばれている)を介してコレクタチャンバ212へと進む。汚染物資トラップ230は、チャネル構造を含んでもよい。汚染トラップ230は、ガスバリア、またはガスバリアとチャネル構造との組み合わせも含んでもよい。本明細書中にさらに述べる汚染物質トラップまたは汚染物質バリア230は、当該技術分野で公知であるように、少なくともチャネル構造を含む。
[0036] コレクタチャンバ211は、いわゆるかすめ入射コレクタであり得る放射コレクタCOを含んでもよい。放射コレクタCOは、上流放射コレクタ側251および下流放射コレクタ側252を有する。コレクタCOを通り抜けた放射は、格子スペクトルフィルタ240から反射して仮想放射源ポイントIFで合焦することができる。仮想放射源ポイントIFを一般的に中間焦点と呼び、放射源コレクタモジュールは、中間焦点IFが密閉構造220内の開口部221にまたはその近くに配置されるように構成される。仮想放射源ポイントIFは、放射放出プラズマ210の像である。
[0037] その後、放射は照明システムILを通り抜け、この照明システムILは、パターニングデバイスMAにて放射ビームBの所望の角分布ならびにパターニングデバイスMAにて放射強度の所望の均一性を提供するように構成されたファセット視野ミラーデバイス22(以下、第1反射コンポーネント22とも呼ぶ)およびファセット瞳ミラーデバイス24(以下、第2反射コンポーネント24とも呼ぶ)を含んでよい。サポート構造MTによって保持されるパターニングデバイスMAにて放射ビームBが反射すると、パターン付けされたビーム26が形成され、このパターン付けされたビーム26は、投影システムPSによって反射要素28および30を介してウェーハステージまたは基板テーブルWTによって保持された基板W上に結像される。
[0038] 照明光学ユニットILおよび投影システムPS内には、通常、図示されたものよりも多くの要素が存在し得る。格子スペクトルフィルタ240は、リソグラフィ装置のタイプに依存し、任意的に存在してもよい。さらに、図示されているものより多くのミラーがあってもよく、例えば、図2aに示す投影システムPS内に存在する反射要素より1〜6個多くの反射要素が存在してもよい。
[0039] 図2aに示すように、集光系(collector optic)COは、単なるコレクタ(または集光ミラー)の一例として、かすめ入射リフレクタ253、254および255を有する入れ子化されたコレクタとして示される。かすめ入射リフレクタ253、254および255は、光軸Oの周りで軸対称に配置され、このタイプの集光系COは、DPP源と呼ばれることが多い放電生成プラズマ源と組み合わせて使用されることが好ましい。
[0040] あるいは、図2bに示すように、放射源コレクタモジュールSOはLPP放射システムの一部分であってもよい。レーザLAは、キセノン(Xe)、スズ(Sn)またはリチウム(Li)などの燃料にレーザエネルギーを堆積させるように構成され、数十eVの電子温度を有する高イオン化されたプラズマ210を生成する。これらのイオンの逆励起および再結合中に生成されるエネルギー放射はプラズマから放出され、近くの法線入射集光系COによって集光されて密閉構造220内の開口部221上で合焦される。
[0041] 本明細書において、IC製造におけるリソグラフィ装置の使用について具体的な言及がなされているが、本明細書記載のリソグラフィ装置が、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用のガイダンスパターン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)、薄膜磁気ヘッド等の製造といった他の用途を有し得ることが理解されるべきである。当業者にとっては当然のことであるが、そのような別の用途においては、本明細書で使用される「ウェーハ」または「ダイ」という用語はすべて、それぞれより一般的な「基板」または「ターゲット部分」という用語と同義であるとみなしてよい。本明細書に記載した基板は、露光の前後を問わず、例えば、トラック(通常、基板にレジスト層を塗布し、かつ露光されたレジストを現像するツール)、メトロロジーツール、および/またはインスペクションツールで処理されてもよい。適用可能な場合には、本明細書中の開示内容を上記のような基板プロセシングツールおよびその他の基板プロセシングツールに適用してもよい。さらに基板は、例えば、多層ICを作るために複数回処理されてもよいので、本明細書で使用される基板という用語は、すでに多重処理層を包含している基板を表すものとしてもよい。
[0042] 光リソグラフィの関連での本発明の実施形態の使用について上述のとおり具体的な言及がなされたが、当然のことながら、本発明は、他の用途、例えば、インプリントリソグラフィに使われてもよく、さらに状況が許すのであれば、光リソグラフィに限定されることはない。インプリントリソグラフィにおいては、パターニングデバイス内のトポグラフィによって、基板上に創出されるパターンが定義される。パターニングデバイスのトポグラフィは、基板に供給されたレジスト層の中にプレス加工され、基板上では、電磁放射、熱、圧力、またはそれらの組合せによってレジストは硬化される。パターニングデバイスは、レジストが硬化した後、レジスト内にパターンを残してレジストの外へ移動される。
[0043] 「レンズ」という用語は、文脈によっては、屈折、反射、磁気、電磁気、および静電型光コンポーネントを含む様々な種類の光コンポーネントのいずれか1つまたはこれらの組合せを指すことができる。
[0044] 以上、本発明の具体的な実施形態を説明してきたが、本発明は、上述以外の態様で実施できることが明らかである。例えば、本発明は、上記に開示した方法を表す1つ以上の機械読取可能命令のシーケンスを含むコンピュータプログラムの形態、またはこのようなコンピュータプログラムが記憶されたデータ記憶媒体(例えば、半導体メモリ、磁気ディスクまたは光ディスク)の形態であってもよい。上記の説明は、制限ではなく例示を意図したものである。したがって、当業者には明らかなように、添付の特許請求の範囲を逸脱することなく本記載の発明に変更を加えてもよい。
[0045] 図3は、より詳細な第1反射コンポーネントおよび第2反射コンポーネントを含むリソグラフィ装置の一部を概略的に示す。第1反射コンポーネント22は、一次反射要素22a、22b、22cおよび22dを含む複数の一次反射要素を含む。第2反射コンポーネント24は、二次反射要素24a、24b、24c、24d、24a’、24b’、24c’および24d’を含む複数の二次反射要素を含む。以下、一次反射要素および二次反射要素は、それぞれ、視野ファセットミラーおよび瞳ファセットミラーとも呼ぶ。一次反射要素22a〜dは、放射を二次反射要素24a〜dおよびa’〜d’に向かって誘導(反射)するように構成される。4つの一次反射要素22a〜dのみしか示されていないが、あらゆる数の一次反射要素が設けられてもよい。一次反射要素は、二次元アレイ(または他の何らかの二次元構成)で構成されてよい。8つの二次反射要素24a〜dおよびa’〜d’のみしか示されていないが、あらゆる数の二次反射要素(通常、その数は一次反射要素の数の倍数である)が設けられてもよい。二次反射要素は、二次元アレイ(または他の何らかの二次元構成)で構成されてよい。
[0046] 一次反射要素22a〜dは調整可能な向きを有しており、放射を選択された反射要素24a〜dおよびa’〜d’に向かって誘導するために使用されてよい。
[0047] 第2反射コンポーネント24は、照明システムILの瞳面Pと一致するか、または、照明システムの瞳面の最も近くに配置される。したがって、第2反射コンポーネント24は、放射をパターニングデバイスMAに誘導する仮想放射源(一般的に、二次放射源とも呼ぶ)としての機能を果たす。さらなるミラー(図示せず)が、第2反射コンポーネント24とパターニングデバイスMAとの間に設けられてよい。後者のミラーはミラー系であってよく、一次反射要素22a〜dを平面上に結像するように構成されてよい。使用中、パターニングデバイスMAは基板テーブルMTによって保持される。
[0048] 第2反射コンポーネント24での放射ビームBの空間強度分布は、放射ビームの照明モードを定義する。一次反射要素22a〜dは調整可能な向きを有するため、それらを用いて瞳面Pで異なる空間強度分布を形成してよく、それによって異なる照明モードを提供する。
[0049] 使用中、放射ビームBは、第1反射コンポーネント22の一次反射要素22a〜dに入射する。一次反射要素22a〜dの各々は、放射サブビームを第2反射コンポーネント24の異なる二次反射要素24a〜dおよびa’〜d’に向かって反射する。第1サブビームBaは、第1一次反射要素22aによって第1二次反射要素24aへと誘導される。第2、第3および第4サブビームBb、BcおよびBdは、それぞれ、第2、第3および第4一次反射要素22b、22cおよび22dによって第2、第3および第4二次反射要素24b、24cおよび24dに誘導される。
[0050] サブビームBa〜dは、二次反射要素24a〜dによってパターニングデバイスMAに向かって反射される。サブビームは、合わせて、マスクMA上の照明エリアEを照明する単一の放射ビームBを形成すると考えられてよい。照明エリアEの形状は、一次反射要素22a〜dの形状によって決定される。スキャンリソグラフィ装置では、照明エリアEは、例えば、長方形または湾曲したバンドであってよく、ここではスキャン方向の幅は、スキャン方向と垂直な方向の幅より狭い。
[0051] 一次反射要素22a〜dの各々は、第2反射コンポーネント24の異なる二次反射要素24a〜dおよびa’〜d’にて中間焦点IFの像を形成する。実際には、中間焦点IFはプラズマ源の像となり、その像は有限直径(例えば、4〜6mm)を有する。結果的に、一次反射要素22a〜dの各々は、二次反射要素24a〜dおよびa’〜d’にて有限直径(例えば、3〜5mm)を有する仮想源ポイントIFの像を形成する。二次反射要素24a〜dおよびa’〜d’の各々は、(放射が第2反射要素間に落ち、それによって放射が失われることを回避するために)上記の像の直径より大きい直径を有する単一の瞳ファセットミラーとして構成されてよい。中間焦点IFおよびその像は、便宜上、図の中では点として示されている。
[0052] 一次反射要素および二次反射要素は、ゼロとは異なる光パワーを有してよい。例えば、一次反射要素22a〜dの各々は、照射された二次反射要素でまたはその近くで、仮想源ポイントIFより小さい仮想源ポイントIFの縮小された像を形成してよい。二次反射要素24a〜dおよびa’〜d’の各々は、パターニングデバイスが配置されるフィールド面でまたはその近くで一次反射要素22a〜dのうちの1つの像を基板の露光中に形成してよい。これらの像は実質的に重なっており、合わせて照明エリアEを形成する。
[0053] 一次反射要素22a〜dの向きは、瞳面Pで形成される照明モードを決定する。例えば、一次反射要素22a〜dは、放射サブビームが4つの最も内側の二次反射要素24c、d、a’およびb’に誘導されるように指向されてよい。これは、従来の(ディスク状)の照明モードの一次元等価物として考えられ得る照明モードを提供する。そのような従来の照明モードは、相対的に低いあるいはゼロの強度の部分によって囲まれる、光軸Oを中心とする相対的に高い強度の部分を有する瞳面内の強度分布によって特徴付けられる。したがって、以下、これを従来の「オンアクシス」照明モードと呼ぶ。代替の例では、一次反射要素22a〜dは、放射サブビームが第2反射コンポーネント24の左端の2つの二次反射要素24a〜b、および第2反射コンポーネントの右端の2つの二次反射コンポーネント24c’〜d’に誘導されるように指向されてよい。これは、例えば、環状照明モードの一次元等価物として考えられ得る照明モードを提供する。そのような照明モードは、相対的に高い強度の少なくとも一部を有するエリアによって囲まれる、光軸Oを中心とする相対的に低いあるいはゼロの強度の部分を有する瞳面内の強度分布によって特徴付けられる。したがって、以下、これを「オフアクシス」照明モードと呼ぶ。
[0054] 要素22a〜dのうちのいずれかのような一次反射要素の各々は、第1の向きおよび第2の向きといった2つの所定の向きのうちの1つであり得るように構成される。第1の向きは、一次反射要素が放射サブビームを第2反射コンポーネント24上の第1の所望の配置内に含まれる選択された二次反射コンポーネントに向かって反射するように構成される。第2の向きは、一次反射要素が放射サブビームを第2反射コンポーネント24上の第2の所望の配置内に含まれる選択された二次反射要素に向かって反射するように構成される。さらに、図3に示す視野ファセット22a〜dのうちのいずれかのような一次反射要素の各々は、その関連する第1の向きと第2の向きとの間で移動可能である。
[0055] 第1の向きを有する視野ファセットミラーが、使用中、複数の二次反射要素から特別に選択された特定の予め選択された二次反射要素を照射することを示すために、以下、これを第1「関連」二次反射要素と呼ぶ。同様に、視野ファセットミラーが第2の向きを有した場合に照明される要素を、第2「関連」二次反射要素と呼ぶ。同様に、上記の第1および第2の所望の配置は、以下、第1および第2「関連」配置とも呼ぶ。
[0056] 図4は、第1反射コンポーネント22の第1一次反射要素22aを例として用いて、第1の向きと第2の向きとの間の一次反射要素の動きを示す。第1一次反射要素22aが第1の向きを有した場合、これは、放射サブビームBaを第2反射コンポーネント24の第1二次反射24aに向かって誘導する。第1一次反射要素22aが第2の向きを有した場合、これは、放射サブビームBa’(点線で示す)を第2反射コンポーネント24の第2二次反射24a’に向かって誘導する。対応する第1および第2配置は図4に明確に示していない。図4では、第1配置および第2配置は、第1二次反射要素24aおよび第2二次反射要素24a’のそれぞれによって占有された配置と一致することが想定されてよいが、以下にさらに詳細に記載するように、第1配置および第2配置は瞳面P内の離れたエリアであり、各々は複数の二次反射要素を含み得る。
[0057] 要素22a〜dの群などのような一次反射要素の群のうちの各一次反射要素は、放射サブビームを一次反射要素22a〜dの各々に関連する第1配置および第2配置に誘導するように構成されてよい。この第1配置および第2配置は、要素22a〜dの群などのような一次反射要素の群に属さない他の一次反射要素から放射サブビームを受ける配置とは異なりかつユニークである。各一次反射要素22a〜dを適切に構成することにより、放射は、所望の照明モードに対応する空間強度分布を生成するように第2反射コンポーネント24での所要の配置に向かって誘導されてよい。
[0058] 図3および図4は4つの一次反射要素22a〜dのみを示しているが、第1反射コンポーネント22は、さらに多くの一次反射要素を含んでもよい。第1反射コンポーネント22は、例えば、100個、200個または400個までの一次反射要素を含んでもよい。第1反射コンポーネント22は、例えば、100〜800個の範囲内のあらゆる数の一次反射要素を含んでよい。反射要素はミラーであってよい。第1反射コンポーネント22は、1024個(例えば、32×32)のミラーまたは4096個(例えば、64×64)のミラー、あるいは任意の適切な数のミラーを含んでよい。一次反射要素は、二次元のグリッド状形成で構成されてよい。一次反射要素は、放射ビームを横切る平面内に構成されてよい。
[0059] 第1反射コンポーネント22は、一次反射要素の1つ以上のアレイを含んでよい。例えば、一次反射要素は、複数のアレイを形成するように構成またはグルーピングされてよく、各アレイは、例えば、32×32のミラーを有する。本明細書中、「アレイ」という単語は、単一のアレイまたはアレイの群を指すことができる。
[0060] 二次反射要素24a〜dおよびa’〜d’は、二次反射要素の向きが第2反射コンポーネントの取り付け面に対して固定されるように取り付けられてよい。
[0061] 図5および図6は、瞳面Pでの空間強度分布を変更するために放射を再誘導し、それによって所望の照明モードを得るという原理を概略的に示す。図5bおよび図6bの図面平面は、図5aおよび図6aに示す瞳面Pと一致する。図の説明を簡略化するために図5bおよび図6bにはデカルト座標が示されている。示されたデカルト座標は、本発明を用いて得ることができる空間強度分布の向きに対する限定を意図してない。空間強度分布の半径範囲は、σinner(内側半径範囲)およびσouter(外側半径範囲)によって画定される。内側および外側半径範囲は、円形であっても何らかの他の形状を有していてもよい。
[0062] 上記したように、瞳面P内の放射ビームの空間強度分布(したがって、照明モード)は、要素22a〜dなどの一次反射要素の向きによって決定される。例えば、照明モードは、一次反射要素22a〜dの各々を選択し、その後、必要に応じてその第1の向きまたは第2の向きに移動させることによって提供および制御されてよい。
[0063] この例では、16個の一次反射要素があり、そのうち4つのみが図5aおよび図6aに示されている(一次反射要素22a〜d)。図5bに示すように、一次反射要素22a〜dがそれぞれの第1の向きを有した場合、放射サブビームBa、Bb、BcおよびBdは関連第1配置724a、724b、724cおよび724dに向かって反射される。図5aおよび図6aに示すように、これらの配置は、それぞれ、二次反射要素24a、24b、24cおよび24dを含む。図5bを再び参照すると、第1配置724a〜dは、図の上部にあるかまたはそれに近い。他の一次反射要素(図示せず)もその第1の向きを有し、図の上部にあるかまたはそれに近いあるいは図5bの下部にあるかまたはそれに近い隣接する第1配置の群73,74および75に放射サブビームを誘導する。放射サブビームを受ける配置には、点線を用いて陰影を付けている。一次反射要素22a〜dがその第1の向きを有して他の一次反射要素(図示せず)も第1の向きを有している場合、極がy方向に分かれているダイポール照明モードが形成されることが図5bから分かる。
[0064] 一次反射要素22a〜dがその第2の向きを有している場合、図6bに示すように、放射サブビームは、関連第2配置724a’、724b’、724c’および724d’に向かって反射される。図5aおよび図6aに示すように、これらの配置は、それぞれ、二次反射要素24a’、24b’、24c’および24d’を含む。図6bを参照すると、第2配置724a’〜d’は、図の右側にあるかまたはその近くにある。上記の他の一次反射要素もその第2の向きを有しており、図の右側にあるかまたはそれに近いあるいは図の左側にあるかまたはそれに近い隣接する第2配置の群76、77および78に放射サブビームを誘導する。放射サブビームを受ける配置には、点線を用いて陰影を付けている。一次反射要素22a〜dおよび他の一次反射要素が第2の向きを有している場合、極がx方向に分かれているダイポール照明モードが形成されることが図6bから分かる。
[0065] y方向ダイポール照明モードからx方向ダイポール照明モードへ切り替えることは、一次反射要素22a〜dの各々を第1の向きから第2の向きへと移動させることを含む。同様に、x方向ダイポール照明モードからy方向ダイポール照明モードへ切り替えることは、一次反射要素22a〜dの各々を第2の向きから第1の向きへと移動させることを含む。
[0066] 以下にさらに説明するように、他の照明モードの形成は、一部の一次反射要素22a〜dを第1の向きに、一部を第2の向きに移動させることを含んでよい。各一次反射要素に関連する第1配置および第2配置ならびに各一次反射要素の対応する第1の向きおよび第2の向きは、生成することができる有用な照明モードの数を最大にするように選択されてよい。
[0067] 一次反射要素は、所定の軸の周りを回転することによって第1の向きと第2の向きとの間で移動されてよい。一次反射要素は、アクチュエータを用いて移動されてよい。
[0068] 1つ以上の一次反射要素は、同じ所定の軸の周りで駆動されて回転するように構成されてよい。1つ以上の他の一次反射要素は、他の所定の軸の周りで駆動されて回転するように構成されてよい。
[0069] 一実施形態では、一次反射要素は、第1の向きと第2の向きとの間で一次反射要素を移動させるように構成されたアクチュエータを含む。例えば、アクチュエータは、モータであってよい。第1の向きおよび第2の向きは、エンドストップによって規定されてよい。第1エンドストップは、一次反射要素が第1の向きを越えて移動することを防ぐ機械装置を含んでよい。第2エンドストップは、一次反射要素が第2の向きを越えて移動することを防ぐ機械装置を含んでよい。エンドストップを含む一次反射要素のための適切なマウントを以下にさらに説明する。
[0070] 一次反射要素の動きはエンドストップによって制限されているため、一次反射要素は、一次反射要素の位置を監視する必要なく(例えば、位置監視センサおよびフィードバックシステムの使用を必要とすることなく)第1の向きまたは第2の向きに正確に移動することができる。一次反射要素は、パターニングデバイスから基板上へのパターンのリソグラフィ投影に使用するのに十分な品質の照明モードを形成し得るほど十分に正確に指向され得る。
[0071] アクチュエータに供給されるドライバ信号はバイナリ信号であってよい。アクチュエータは一次反射要素を第1エンドストップまたは第2エンドストップに移動させるだけでよいので、可変のアナログ電圧または可変のデジタル電圧などのより複雑な信号を使用する必要はない。より複雑なシステムの代わりにアクチュエータのためのバイナリ(二値)ドライバ信号の使用は、信号を使用しない場合と比較してより単純な制御システムが使用されることを可能にする。
[0072] 図5および図6に関連して上記した装置は、16個の一次反射要素および第2反射コンポーネント24上の32個の配置を含む。実際には、より多くの一次反射要素が設けられてもよいが、いくつかの異なる照明モードを得ることができる方法を示すには、16個の一次反射要素が十分な数である。以下の照明モード、環状、c−quad、クエーサー、ダイポールyおよびダイポールxは、第2反射コンポーネント24上のそれぞれの32個の配置に関連する16個の一次反射要素を用いて得ることができる。これらの照明モードは、照明システムの瞳面における32個の関連配置のうちの16個の所望の選択内容に向かって放射を適切に誘導するように16個の一次反射要素を構成することによって形成される。第2反射コンポーネント24の瞳ファセットミラーの反射面は瞳面にまたはそのすぐ近くに配置されるため、第2反射コンポーネント24上の配置が効果的に特定されかつ照明システムの瞳面における配置として示されることが理解される。便宜上、以下、第2反射コンポーネント上の「配置」と照明システムの瞳面における「配置」との間に違いはない。
[0073] 図7は、瞳面と交差する光軸Oの周囲に環状に構成された多数の配置を含む照明システム内の瞳面の第1クアドラントQ1を示す。照明システムは、5つの異なる所望の照明モードを生成するように構成される。クアドラントの配置724a〜d、724a’〜d’は、第1反射要素22a〜dのそれぞれから放射サブビームBa、Bb、BcおよびBdを受けてよい。照明配置の内側半径範囲をσinnerと呼ぶ。照明配置の外側半径範囲はσouterと呼ぶ。便宜上、図7では、各配置はただ1つの二次反射要素と関連し得ると想定される。図7では、配置724a〜dおよび724a’〜d’は、二次反射要素24a〜dおよび二次反射要素24a’〜d’のそれぞれと関連付けられている。
[0074] しかしながら、代替的に複数の二次反射要素が各配置と関連付けられてもよいことが理解される。例えば、各配置に対して10〜20個の二次反射要素が設けられてもよい。この場合、一次反射要素の数は必要に応じて定められる。例えば、所定の照明配置に10個の二次反射要素があった場合、その配置に放射を誘導するように構成された10個の一次反射要素がある(一次反射要素のそれぞれは、放射を配置内の異なる二次反射要素に誘導するように構成される)。以下の説明で「一次反射要素」という単語が使用されるところでは、これは一体的に移動するように構成された複数の一次反射要素を包含してよい。
[0075] 瞳面にわたる照明配置の相対面積、すなわち、投影レンズの開口数に対応する瞳面積によって正規化される構成配置の表面積は、(σouter inner )/2となる。したがって、使用される瞳面積の逆として規定されるエタンデュ比XはX=2/(σouter inner )となる。
[0076] 図7に示すクアドラントQ1では、(瞳面全体にわたる32の配置に対応する)8個の二次反射デバイス24a〜dおよび24a’〜d’を含む8つの配置がある。各配置は、一次反射要素によって反射される放射サブビームによって照明されるようにサイズ設定および形作られる。各一次反射要素は、同じクアドラントの異なる部分から2つの異なる配置を別々に照明するように構成される。より具体的には、各一次反射要素は、放射を誘導するように第1の向きと第2の向きとの間で移動するように構成され、それによって同じクアドラント内の第1関連配置または第2関連配置のいずれかを照明し、よって第1関連二次反射要素または第2関連二次反射要素のいずれかを照射する。
[0077] 配置の対724a,a’、724b,b’、724c,c’および724d,d’は図7の同じクアドラントQ1に設けられるが、この場合に限らない。例えば、第1配置は一つのクアドラントに設けられ、対応する第2配置は異なるクアドラントに設けられてもよい。配置の対の第1配置と第2配置との間の離隔が増大した場合、それらの配置に放射サブビームを誘導するために一次反射要素によって要求される回転の量も増加する。配置の位置は、一次反射要素の所要の回転が最小限にされるか、または一次反射要素のどれもが所定の最大回転より多く回転することが要求されないように選択されてよい。(例えば、図8に関連して以下にさらに説明するように)配置の位置は、照明モードの所望のセットを得ることができるような位置であってよい。
[0078] 第1一次反射要素22a(図5および図6を参照)は、第1の向きに指向された場合、クアドラントQ1の第1関連配置724aを照明し、第2の向きに指向された場合、クアドラントの第2関連配置724a’を照明するように構成される。第2一次反射要素22bは、第1の向きに指向された場合、第1関連配置724bを照明し、第2の向きに指向された場合、第2関連配置724b’を照明するように構成される。第3一次反射要素22cは、第1の向きに指向された場合、第1関連配置724cを照明し、第2の向きに指向された場合、第2関連配置724c’を照明するように構成される。第4一次反射要素22dは、第1の向きに指向された場合、第1関連配置724dを照明し、第2の向きに指向された場合、第2関連配置724d’を照明するように構成される。
[0079] 配置および関連する一次反射要素の同等の構成が他のクアドラント(図示せず)に適用されてもよい。
[0080] 各一次反射要素は、所定の軸の周りを回転することによって第1の向きと第2の向きとの間で移動されてよい。複数の一次反射要素は、同じ軸の周りを回転できるように構成されてよい。例えば、瞳面の同じクアドラント内の隣接した配置の対に関連する一次反射要素の対は、同じ軸の周りを回転するように構成されてよい。図示した例では、隣接した配置の対724aおよび724bに関連する第1および第2一次反射要素22a、22bは、第1軸AAの周りを回転するように構成され、隣接した配置の対724cおよび724dに関連する第3および第4一次反射要素22cおよび22dは、第2軸BBの周りで回転するように構成される。第1軸AAはクアドラントQ1内のx軸に対して56.25°で構成され、第2軸BBはクアドラントQ1内の軸に対して33.75°で構成される。第1軸AAおよび第2軸Bは図7の平面に示されているが、これは便宜上の目的である。軸は第1反射コンポーネント22の平面にまたはその近くにあり、より具体的には、一次反射要素の対22a,bおよび22c,dの回転中心(pivot point)を含む平面にまたはその近くにある。第1軸AAおよび第2軸BBは、照明システムの光軸Oを通る。
[0081] さらにまたは代替的に、瞳面の対向するクアドラント内の対応する配置に関連する一次反射要素は、同じ軸の周りを回転するように構成されてよい。例えば、第1クアドラントQ1に関連する一次反射要素22a,bおよび対応する第3クアドラントに関連する一次反射要素は、第1軸AAの周りを回転するように構成されてよい。同様に、第1クアドラントQ1に関連する一次反射要素22c,dおよび対応する第3クアドラントに関連する一次反射要素は、第2軸BBの周りを回転するように構成されてよい。
[0082] 第2クアドラントに関連する一次反射要素および第4クアドラントに関連する一次反射要素は、第3軸の周りを回転されてよい(例えば、x軸に対して123.75°で構成される)。さらに、第2クアドラントに関連する一次反射要素および第4クアドラントに関連する一次反射要素は、第4軸の周りを回転されてよい(例えば、x軸に対して146.25°で構成される)。これらのクアドラントどちらとも図7に示されていない。
[0083] 一次反射要素は、同じ軸の周りを同じ方向または反対方向に回転するように構成されてよい。
[0084] 一次反射要素が同じ軸の周りを回転しかつ同じ方向に回転するようにまとめられた場合、一次反射要素をその第1の向きと第2の向きとの間で移動させるように構成されたアクチュエータは単純化され得る。例えば、同じ軸の周りを回転するようにまとめられた一次反射要素に関連するアクチュエータは、その一次反射要素を一体的に移動させるように構成されてよい。したがって、4つの所定の回転軸がある一実施形態では、4つのアクチュエータがあり得る。
[0085] 図8は、記載の装置を用いて(すなわち、16個の一次反射要素および4つの回転軸を用いて)、5つの異なる照明モードがどのように照明システムの瞳面で形成され得るかを示す。照明モードは、以下のモード、環状照明モード(図8a)、ダイポールx照明モード(図8b)、ダイポールy照明モード(図8c)、クエーサー照明モード(図8d)およびc−quad照明モード(図8e)を含む。
[0086] 環状照明モードを生成するためには、図8aに示すように、第1クアドラントに関連する一次反射要素22a〜dは、配置724b、724d、724a’および724c’が照明されるように指向される。これは、第1一次反射要素22aをその第2の向きになるように第1軸AAの周りを回転させ、第2一次反射要素22bをその第1の向きになるように第1軸AAの周りを回転させ、第3一次反射要素22cをその第2の向きになるように第2軸BBの周りを回転させ、および第4一次反射要素22dをその第1の向きになるように第2軸BBの周りを回転させることによって達成される。第2、第3および第4クアドラントの配置に関連する一次反射要素も同様に指向される。
[0087] ダイポールx照明モードを生成するためには、図8bに示すように(図6bも参照)、第1クアドラントに関連する一次反射要素は、配置724b’、724a’、724d’および724c’が照明されるように指向される。これは、第1一次反射要素22aをその第2の向きになるように第1軸AAの周りを回転させ、第2一次反射要素22bをその第2の向きになるように第1軸AAの周りを回転させ、第3一次反射要素22cをその第2の向きになるように第2軸BBの周りを回転させ、および第4一次反射要素22dをその第2の向きになるように第2軸BBの周りを回転させることによって達成される。第2、第3および第4クアドラントの配置に関連する一次反射要素も同様に指向される。
[0088] ダイポールy照明モードを生成するためには、図8cに示すように(図5bも参照)、第1クアドラントに関連する一次反射要素は、配置724a、724b、724cおよび724dが照明されるように指向される。これは、第1一次反射要素22aをその第1の向きになるように第1軸AAの周りを回転させ、第2一次反射要素22bをその第1の向きになるように第1軸AAの周りを回転させ、第3一次反射要素22cをその第1の向きになるように第2軸BBの周りを回転させ、および第4一次反射要素22dをその第1の向きになるように第2軸BBの周りを回転させることによって達成される。第2、第3および第4クアドラントの配置に関連する一次反射要素も同様に指向される。
[0089] クエーサー照明モードを生成するためには、図8dに示すように、第1クアドラントに関連する一次反射要素は、配置724c、724d、724b’および724a’が照明されるように指向される。これは、第1一次反射要素22aをその第2の向きになるように第1軸AAの周りを回転させ、第2一次反射要素22bをその第2の向きになるように第1軸AAの周りを回転させ、第3一次反射要素22cをその第1の向きになるように第2軸BBの周りを回転させ、および第4一次反射要素22dをその第1の向きになるように第2軸BBの周りを回転させることによって達成される。第2、第3および第4クアドラントの配置に関連する一次反射要素も同様に指向される。
[0090] c−quad照明モードを生成するためには、図8eに示すように、第1クアドラントに関連する一次反射要素は、配置724a、724b、724d’および724c’が照明されるように指向される。これは、第1一次反射要素22aをその第1の向きになるように第1軸AAの周りを回転させ、第2一次反射要素22bをその第1の向きになるように第1軸AAの周りを回転させ、第3一次反射要素22cをその第2の向きになるように第2軸BBの周りを回転させ、および第4一次反射要素22dをその第2の向きになるように第2軸BBの周りを回転させることによって達成される。第2、第3および第4クアドラントの配置に関連する一次反射要素も同様に指向される。任意の上記の例では、(二次反射コンポーネント上の)配置の照明は放射サブビームを対応する二次反射要素に誘導することを含むことが理解される。
[0091] 図8に示す照明モードの上記の説明では、第2、第3および第4クアドラントの配置に関連する一次反射要素も第1クアドラントと同様に指向されると述べている。以下ではこれがどのように行われるかについて説明する。ダイポール、クエーサーおよびc−quadモードはx軸およびy軸に対して対称であることが図8から分かる。しかしながら、図8aの環状モードはx軸およびy軸に対して対称ではないが、(90°またはその倍数の回転に対して)回転対称である。
[0092] 本発明の一態様によると、所望の照明モードが同じ対称を共有しない場合、配置の位置は、各配置の対が関連する配置の対を有し、2つの対がクアドラントを二等分にするラインSSに対して対称になるように構成されてよい(図7を参照)。例えば、配置の第1の対24a,a’は配置の第3の対24c,c’に関連する。これらの2つの対はラインSSに対して対称である。同じ制約が他のクアドラントに適用される。
[0093] 第2クアドラントは第1クアドラントのミラーイメージである。第3および第4クアドラントは第1および第2クアドラントのミラーイメージである。このように配置を位置決めすることは、図8に示す全ての照明モードの達成を可能にする。図8b〜dに示す任意の照明モードが生成される場合、各クアドラントに対する対応する一次反射要素の向きは同じである。図8aの環状モードが生成される場合、第1および第3クアドラントに対する一次反射要素の向きは、第2および第4クアドラントに対する一次反射要素に適用されるものと反対である。
[0094] 一次反射要素は、2つの軸の周りの回転を可能にするマウント上に設けられてよい。使用され得るマウント40を図9に示す。マウントの説明に役立つようにデカルト座標を図9に示す。一次反射要素22aはマウント40上で保持される。マウント40は、x方向に延在する2つのレバーアーム41aおよび41b並びにy方向に延在する2つのレバーアーム42aおよび42bを含む。支柱43は、z方向に延在し、レバーアーム41a,bおよび42a,bの内端を板バネを介して一緒に接続する。第1対のレバーアーム41a,bの外端は、外端間の一定の離隔を維持する第1ロッド44によって接続される。第2対のレバーアーム42a,bの外端は、外端間の一定の離隔を維持する第2ロッド45によって接続される。
[0095] 第1対のレバーアーム41a,bは、一次反射要素22aを第1軸の周りで回転させるように構成される。エンドストップ46aおよびbは、第1対のレバーアーム41a,bの移動範囲を制限する。エンドストップ46aおよびbは、最下部レバーアーム41bが間で移動し得る2つの所定の位置を確立する。2つの所定の位置は、高い位置(H1と呼ぶ)および低い位置(L1と呼ぶ)である。最下部レバーアーム41bが高い位置H1にあった場合、上側エンドストップ46aと接触する。最下部レバーアーム41bが低い位置L1にあった場合、下側エンドストップ46bと接触する。
[0096] 最上部レバーアーム41aと最下部レバーアーム41bとの間に第1ロッド44によって提供される接続は、最上部レバーアームおよび最下部レバーアームの動きを一緒に関連付ける。したがって、最上部レバーアーム41aの動きは、エンドストップ46aおよびbによって制限される。一次反射要素22aは最上部レバーアーム41aに接続されるため、これは、第1軸の周りの一次反射要素22aの回転がエンドストップ46aおよびbによって制限されることを意味する。したがって、第1軸の周りの一次反射要素22aの回転は、最下部レバーアーム41bが上側ローエンドストップ46aと接触する向きおよび最下部レバーアーム41bが下側エンドストップ46bと接触する向きに制限される。
[0097] 第2対のレバーアーム42a,bは、一次反射要素22aを第1軸に直交する第2軸の周りで回転させるように構成される。エンドストップ47aおよび47bを用いて第2対のレバーアーム42a,bの動きを制限する。第2対のレバーアームは、高い位置(H1)と低い位置(L1)との間で移動する。したがって、第2軸の周りの一次反射要素22aの回転は、最下部レバーアーム42bが上側ローエンドストップ47aと接触する向きおよび最下部レバーアーム42bが下側エンドストップ47bと接触する向きに制限される。
[0098] レバーアームの対41a,bおよび42a,bの両方が同じ方向に同じ範囲移動された場合、x軸の周りの一次反射要素22aの回転が得られる。レバーアームの対41a,bおよび42a,bが反対方向に同じ範囲移動された場合、y軸の周りの一次反射要素22aの回転が得られる。
[0099] 可撓性ロッド50は、第1対のレバーアーム41a,bによって画定される平面にある堅いアーム51から延在する。同等の可撓性ロッド(標識なし)は、第2対のレバーアーム42a,bによって画定される平面にある堅いアーム(標識なし)から延在する。可撓性ロッドを用いてマウントの回転中心を規定する。回転中心は、可撓性ロッドが交差するところに配置される。
[00100] マウント40の構成は、レバーアームの対41a,bおよび42a,bの4つの可能な第1位置に対応する一次反射要素22aの4つの可能な第1の向きを可能にする。マウント40の構成は、同様に、レバーアームの対41a,bおよび42a,bの4つの可能な第2位置に対応する一次反射要素22aの4つの対応する第2の向きを可能にする。向きは以下の通りである。
第1の向き: H1,H2 H1,L2 L1,H2 L1,L2
第2の向き: L1,L2 L1,H2 H1,L2 H1,H2
[00101] 各々の場合において、特定の第2の向きは1つの第1の向きのみに対応する。したがって、一次反射要素22aは2つの向きの間のみで移動し得る。アクチュエータ(図示せず)を用いて上記のセットから第1および第2の向きの特定の組み合わせを選択することができる。アクチュエータは、例えば、H1,H2位置とL1,L2位置との間でレバーアームの対41a,bおよび42a,bを移動させるように構成されてよい。図9の文脈では、これは、レバーアームの両方の対41a,bおよび42a,bをアクチュエータによって一緒に移動させることによって達成される。あるいは、アクチュエータは、H1,L2位置とL1,H2位置との間でレバーアームの対を移動させるように構成されてよい。図9の文脈では、これは、レバーアームの対をアクチュエータによって反対方向に移動させることによって達成される。
[00102] これらのレバーアームの対41a,bおよび42a,bの第1位置および第2位置の正確な配置(よって、一次反射要素22aの向き)は、エンドストップ46a,bおよび47a,bの位置によって決定される。例えば、上側エンドストップ46aおよび47aの下側エンドストップ46bおよび47bの方への移動は、レバーアームの対41a,bおよび42a,bがH1,H2位置にあった場合にその配置を変更する(よって、一次反射要素22aの向きを変更する)。したがって、エンドストップは、一次反射要素の第1および第2の向きが正確に決定されることを可能にする。エンドストップは、一次反射要素22aの回転軸が正確に選択されることも可能にする。
[00103] 瞳面Pで照明される配置(図3〜図6を参照)は、一次反射要素22aの向きによって変化する。したがって、一次反射要素22aを第1の向きと第2の向きとの間で移動させることは、以下のさらに説明する方法で異なる照明モードが選択されることを可能にする。
[00104] 4つの一次反射要素22a〜dの各々が図9のマウントを用いて回転された場合、レバーアームの位置は以下の通りであり得る。
[00105] エンドストップ46a,b、47a,bおよび50の位置を調整することによって第1一次反射要素22aの回転軸を調整することが可能である。エンドストップは、例えば、第1一次反射要素の回転軸が図7の軸AAに対応するように位置決めされてよい。同様に、エンドストップは、例えば、第3一次反射要素22cの回転軸が図7の軸BBに対応するように位置決めされてよい。
[00106] レバーアーム41a,bおよび42a,bはアクチュエータ(図示せず)によって駆動されてよい。アクチュエータは、例えば、モータであってよい。レバーアームの対41a,bおよび42a,bの各々は、異なる専用のアクチュエータによって駆動されてよい。したがって、レバーアームを駆動して図7のクアドラントQ1の配置724a〜dおよび724a’〜d’に関連する4つの一次反射要素22a〜dを回転させるために8つのアクチュエータを使用してよい。
[00107] 代替的に、レバーアームの対41a,bおよび42a,bの両方は、例えば、直接および反転運動の両方を提供するように構成され得る単一のアクチュエータによって駆動されてよい。この場合、レバーアームを駆動して図7のクアドラントQ1の配置724a〜dおよび724a’〜d’に関連する4つの一次反射要素22a〜dを回転させるために4つのモータを使用してよい。
[00108] 第1一次反射要素22aの代わりに複数の一次反射要素を使用してもよい。この場合、複数の一次反射要素の各々がマウント40上に設けられてよい。マウント40は、複数の一次反射要素が一体的に移動するように構成されたアクチュエータによって駆動されてよい。他の一次反射要素22b〜dも同様である。
[00109] アクチュエータは一次反射要素を2つの位置に駆動することのみが要求されているため、アクチュエータは、従来使用されているアクチュエータよりさらに単純であり得る。従来のシステムにおけるアクチュエータは、反射要素を多数の位置に駆動し、それによって、より正確な制御を必要とする。アクチュエータは一次反射要素を2つの位置に駆動することのみが要求されているため、一次反射要素の向きを決定するために感知システムを必要としない。さらに、多値(アナログ)信号を用いる代わりにバイナリ信号を用いて反射要素の位置を制御することができる。
[00110] アクチュエータは、例えば、ピエゾアクチュエータ、静電アクチュエータ、バイメタルアクチュエータまたはモータであってよい。
[00111] 図9に示すマウントは単なる一例である。他の適切なマウントを用いてもよい。
[00112] 従来の反射要素のアレイと比較して一次反射要素をより密接した構成することが可能であり得る。これは、各一次反射要素は2つの位置間でのみ移動されるからであり、それによって一次反射要素を他の異なる位置に移動することを可能とするその外周に空間を必要としない。この一次反射要素のより密接な構成は、リソグラフィ装置内の放射の損失を減少させる。これは、放射が通り得る一次反射要素間の空間がより小さいからである。
[00113] 上記の実施形態では、放射サブビームによって照明される配置は、全て同じ内側半径範囲(σinner)および外側半径範囲(σouter)を有する(例えば、それら全ては単一のリング内にある)。これは、例えば、クアドラントQ1の配置724a〜dおよび724a’〜d’の全てが同じ内側および外側半径範囲で示される図7に図示される。さらに、一次反射要素の回転軸の全ては、クアドラントの原点(すなわち、照明システムの光軸)を通る。
[00114] 代替の実施形態では、放射サブビームによって照明される配置は、例えば、ディスク状領域およびリング状領域(両方の領域は、照明システムの光軸を中心に置き、リング状領域はディスク上領域に隣接している)内に構成されるように設けられてよい。図10は、この配置の構成を有する瞳面Q1の第1クアドラントを示す。クアドラントQ1には24個の配置A1,A2〜L1,L2がある(瞳面全体にわたって96個の配置)。12個の一次反射要素A〜L(図示せず)は、クアドラントQ1の関連する24個の配置を照明するように構成される(48個の一次反射要素は全ての配置を照明するように構成される)。
[00115] 複数の二次反射要素が各配置に設けられてよい。例えば、10〜20個の二次反射要素が各配置に設けられてよい。この場合、一次反射要素の数は必要に応じて定められる。例えば、所定の配置に10個の二次反射要素があった場合、その配置に放射を誘導するように構成された10個の一次反射要素がある(一次反射要素のそれぞれは、放射を異なる二次反射要素に誘導するように構成される)。この説明で「一次反射要素」という単語が使用されるところでは、これは一体的に移動するように構成された複数の一次反射要素を包含してもよい。
[00116] 配置は、内側配置群および外側配置群として分類されてよい。したがって、内側配置群のあらゆる配置は、外側配置群内のあらゆる配置から半径方向に離される。内側配置群内の配置は、関連する一次反射要素がその第1の向きを有した場合に照明される。外側配置群内の配置は、関連する一次反射要素がその第2の向きを有した場合に照明される。反対に、内側配置を第2の向きを有する一次反射要素に関連付け、および外側配置群を第1の向きを有する一次反射要素に関連付けることも同様に行ってもよいことが理解される。
[00117] 内側配置群は、内側半径範囲σinnerおよび外側半径範囲σを有する。外側配置群は、内側半径範囲σおよび外側半径範囲σを有する。
[00118] 瞳面にわたる配置の相対面積は、(σ inner )/2となる。したがって、エタンデュ比X(すなわち、相対的に使用される瞳面積の逆)はX=2/(σ inner )となる。
[00119] 各一次反射要素は、同じクアドラント(例えば、Q1)の異なる部分からの2つの配置を別々に照明するように構成される。より具体的には、各第1反射要素は、第1の向きと第2の向きとの間で移動するように構成される。第1反射要素が第1の向きを有した場合、放射サブビームは外側配置群内の第1関連配置に向かって誘導される。第1反射要素が第2の向きを有した場合、放射サブビームは内側配置群内の第2関連配置に向かって誘導される(両方の配置は同じクアドラント内にある)。
[00120] 図3および図10を参照すると、一次反射要素22aは、第1の向きを有した場合に第1関連配置A1を照明するように構成され、第2の向きを有した場合に第2関連配置A2を照明するように構成されてよい。別の一次反射要素22bは、第1の向きを有した場合に第1関連配置B1を照明するように構成され、第2の向きを有した場合に第2関連配置B2を照明するように構成されてよい。他の一次反射要素も同じように構成されてよい。
[00121] 配置がリング状領域内に構成される実施形態のように(図7を参照)、ここでも所望の照明モードは同じ対称を共有しない場合があることが本発明の一態様である。この場合、配置の位置は、各配置の対が関連する配置の対を有し、2つの対がクアドラントQ1を二等分するラインSSに対して対称であるように構成されてよい。
[00122] 例えば、第1対の配置A1,A2は、第7対の配置G1,G2に関連する。これらの2つの対は、ラインSSに対して対称である。第2の例では、第2対の配置B1,B2は、第4対の配置H1,H2に関連する。これらの2つの対も、ラインSSに対して対称である。同じ対称制約が他の配置の対に適用される。さらに、同じ制約が他のクアドラントに適用される。
[00123] 配置および関連する一次反射領域の構成は、瞳面の各々のクアドラントに対して同じであってよい。例えば、第2クアドラントは、第1クアドラントのミラーイメージであってよい。第3および第4クアドラントは、第1および第2クアドラントのミラーイメージであってよい。
[00124] 一次反射要素の各々は、所定の軸の周りを回転することによって第1の向きと第2の向きとの間で移動してよい。回転はエンドストップによって制限されてよい。外側照明群内の配置および内側照明群内の配置を照射するためには、所定の軸が照明システムの光軸を通過しない場合がある。
[00125] 図3および図10を参照すると、第1関連配置A1,A2を照明する第1一次反射要素22aは、第1軸AAの周りを回転してよい。第2関連配置L1,L2を照明する第2一次反射要素22bは、第2軸BBの周りを回転してよい。他の一次反射要素は他の軸(図示せず)の周りを回転してよい。合計すると、第1クアドラントQ1に対して12個の回転軸がある。第3クアドラントに対する回転軸は第1クアドラントQ1に対するものと並行である。第2クアドラントに対して12個の回転軸があり、これらは第4クアドラントに対する回転軸と並行である。したがって、合計すると、24個の回転軸がある。
[00126] 瞳面の対向するクアドラント内の対応する配置に関連する一次反射要素は、同じ軸の周りを回転するように構成されてよい。図10に示す例では、例えば、合計して12個の所定の軸がある。これは、Q1およびQ3にわたって延在する6つの軸およびQ2およびQ4にわたって延在する6つの軸を含む。
[00127] 一次反射要素を用いて7つの異なる照明モードを生成することができる。照明モードは図11に示されている。照明モードは、第1、第2および第3環状モード、第2ディスクモード、ダイポールモードおよび四極モードである。
[00128] 図11aに示す第1環状モードを生成するためには、クアドラントQ1に関連する一次反射要素は、配置A1〜L1が照明されるように指向されてよい。これは、一次反射要素の各々をその第1の向きになるようにその所定の軸の周りを回転させることによって達成される。第2、第3および第4クアドラントの配置に関連する一次反射要素は同様に指向される。
[00129] 図11bに示す第2環状照明モードを生成するためには、クアドラントQ1に関連する一次反射要素は、配置A2〜L2が照明されるように指向されてよい。これは、一次反射要素の各々をその第2の向きになるようにその所定の軸の周りを回転させることによって達成される。第2、第3および第4クアドラントの配置に関連する一次反射要素は同様に指向される。内側半径範囲σinnerが有限値ではなくゼロであった場合、このモードは環状モードではなくディスクモードとなる。
[00130] 図11cに示すような第3環状照明モードを生成するためには、クアドラントQ1に関連する一次反射要素は、配置A2、B1、C2、D1、E2、F1、G2、H1、I2、J1、K2およびL1が照明されるように指向される。これは、配置A、C、E、G、IおよびKに関連する一次反射要素をその第2の向きになるように所定の軸の周りを回転させ、かつ配置B、D、F、H、JおよびLに関連する一次反射要素をその第1の向きになるように所定の軸の周りを回転させることによって達成される。第2、第3および第4クアドラントの配置に関連する一次反射要素は同様に指向される。
[00131] 図11dに示すようにxダイポールモード照明モードを生成するためには、クアドラントQ1に関連する一次反射要素は、配置A2〜F2およびG1〜L1が照明されるように指向されてよい。これは、配置A〜Fに関連する第1一次反射要素をその第2の向きになるように所定の軸の周りを回転させ、かつ配置G〜Lに関連する一次反射要素をその第1の向きになるように所定の軸の周りを回転させることによって達成される。第2、第3および第4クアドラントの配置に関連する一次反射要素は同様に指向される。
[00132] 図11eに示すようにyダイポール照明モードを生成するためには、クアドラントQ1に関連する一次反射要素は、配置A1〜F1およびG2〜L2が照明されるように指向されてよい。これは、配置A〜Fに関連する第1一次反射要素をその第1の向きになるように所定の軸の周りを回転させ、かつ配置G〜Lに関連する一次反射要素をその第2の向きになるように所定の軸の周りを回転させることによって達成される。第2、第3および第4クアドラントの配置に関連する一次反射要素は同様に指向される。
[00133] 図11fに示すように四極モードを生成するためには、クアドラントQ1に関連する第1一次反射要素は、配置D1〜I1、J2〜L2およびA2〜C2が照明されるように指向されてよい。これは、配置D〜Iに関連する一次反射要素をその第1の向きになるように所定の軸の周りを回転させ、かつ配置J〜LおよびA〜Cに関連する一次反射要素をその第2の向きになるように所定の軸の周りを回転させることによって達成される。第2、第3および第4クアドラントの配置に関連する一次反射要素は同様に指向される。
[00134] 図11gに示すように代替の四極照明モードを生成するためには、クアドラントQ1に関連する一次反射要素は、配置A1〜C1、G2〜I2、J1〜L1およびD2〜F2が照明されるように指向されてよい。これは、配置A〜CおよびJ〜Lに関連する一次反射要素をその第1の向きになるように所定の軸の周りを回転させ、かつ配置G〜IおよびD〜Fに関連する一次反射要素をその第2の向きになるように所定の軸の周りを回転させることによって達成される。第2、第3および第4クアドラントの配置に関連する一次反射要素は同様に指向される。
[00135] 一次反射要素は、瞳面において他の所望の照明モードを生成するように指向されてよい。例えば、本発明の一態様によると、図11に示すようなあらゆる照明モードは、クアドラント内の配置を照射する限定された数の一次反射要素を2つの向きのうちの他方の向きに移動することによって元の照明モードの近似値を提供するように修正することができる。照明モードのそのような調整は、標準の照明モードの「近似」変形を提供することを可能にする。例えば、図11eに示すダイポール照明モードは、図10(および図12)に示すように、関連配置A1を照射するフィールドファセットを関連配置A2を照射する位置に切り替えることによって、および同様の切り替えを対応する他の3つのクアドラント内の配置に関連する一次反射要素に適用することによって、図12に示すような近似ダイポール照明モードに変更することができる。近似照明モードの使用は、結像されるパターンによって、改良されたリソグラフィプロセスウィンドウを提供できる。
[00136] 本発明で説明した実施形態は16個の一次反射要素または48個の一次反射要素について言及したが、あらゆる適切な数の一次反射要素が使用されてもよい。
[00137] 本発明の上記の説明は反射型照明システム(例えば、EUVリソグラフィ装置の一部を含む)について言及したが、本発明は屈折要素を含む照明システムに提供されてもよい。本発明は、例えば、DUVリソグラフィ装置に提供されてもよい。反射型光コンポーネントの代わりにまたはそれに加えて、屈折型光コンポーネントが照明システム瞳面内に提供されてもよい。
[00138] 以上、本発明の具体的な実施形態を説明してきたが、本発明は、上述以外の態様で実施できることが明らかである。説明は本発明の制限を意図したものではない。
[00139] 本発明の好ましい特徴は、本発明の全ての態様に適用可能であり、あらゆる組み合わせで使用されてもよい。

Claims (24)

  1. 複数の反射要素を有する照明システムであって、前記反射要素は、放射を瞳面内の異なる配置に向かって誘導する異なる向きの間で移動可能であり、それによって異なる照明モードを形成する照明システムであって、
    各反射要素は、
    放射を前記瞳面における第1関連配置に向かって誘導するそれぞれの第1の向きと、
    放射を前記瞳面における第2関連配置に向かって誘導するそれぞれの第2の向きと
    の間で移動可能であり、前記反射要素の前記それぞれの第1の向きおよび前記それぞれの第2の向きは、エンドストップによって規定され
    前記エンドストップは調整可能な位置を有し、前記エンドストップの前記位置は、照明モードに基づき調整される、照明システム。
  2. 各反射要素は、
    前記反射要素の前記第1の向きに対応するそれぞれの第1位置と、
    前記反射要素の前記第2の向きに対応するそれぞれの第2位置と
    の間で移動可能であるそれぞれのマウント上に取り付けられ、前記エンドストップは、前記マウントの前記第1位置および前記第2位置を規定し、それによって前記反射要素の前記それぞれの第1の向きおよび前記それぞれの第2の向きを規定する、請求項1に記載の照明システム。
  3. 前記マウントは、前記第1位置と前記第2位置との間で移動可能である1つ以上のアームを含む、請求項2に記載の照明システム。
  4. 前記エンドストップは調整可能な位置を有し、前記マウントは、1つ以上の前記エンドストップの位置を調整することによって前記反射要素の回転軸の向きが調整され得るように構成される、請求項2に記載の照明システム。
  5. 前記マウントは、前記マウントを前記第1位置と前記第2位置との間で移動させるように構成されたアクチュエータに接続される、請求項2〜のうちのいずれかに記載の照明システム。
  6. 前記アクチュエータは、複数のそれぞれのマウントに接続され、かつ前記複数のそれぞれのマウントを前記それぞれの第1位置および前記それぞれの第2位置との間で同時に移動させるように構成される、請求項に記載の照明システム。
  7. 前記アクチュエータは、ピエゾアクチュエータ、静電アクチュエータ、バイメタルアクチュエータまたはモータである、請求項またはに記載の照明システム。
  8. 前記複数の反射要素は、同じ軸の周りを回転し得る反射要素の群を含む、請求項1〜のうちのいずれかに記載の照明システム。
  9. 前記複数の反射要素は、さらなる同じ軸の周りを回転し得るさらなる反射要素の群を含み、前記軸および前記さらなる軸は、前記照明システムの光軸を通過する、請求項に記載の照明システム。
  10. 前記複数の反射要素は、さらなる同じ軸の周りを回転し得るさらなる反射要素の群を含み、前記軸および前記さらなる軸は、前記照明システムの光軸を通過しない、請求項に記載の照明システム。
  11. 前記照明システムは、前記瞳面内に設けられたさらなる複数の反射要素を含む、請求項1〜10のうちのいずれかに記載の照明システム。
  12. 請求項1〜11のうちのいずれかに記載の照明システムを含む、リソグラフィ装置。
  13. 照明システム内の照明モードを形成する方法であって、
    複数の反射要素をエンドストップによって規定されたそれぞれの第1の向きに移動させることと、
    放射を瞳面における関連第1配置に誘導して第1照明モードを形成することと、続いて、
    前記複数の反射要素のうちの少なくとも一部をエンドストップによって規定されたそれぞれの第2の向きに移動させることと、
    放射を瞳面における関連第2配置に誘導して第2照明モードを形成することと
    を含み、
    前記エンドストップは調整可能な位置を有し、前記エンドストップの前記位置は、照明モードに基づき調整される、方法。
  14. 前記第1照明モードおよび前記第2照明モードは、
    従来のオンアクシス照明モードおよびオフアクシス照明モード、または
    第1オフアクシス照明モードおよび第2オフアクシス照明モード
    から選択された互いに異なる照明モードである、請求項13に記載の方法。
  15. 反射要素に関する関連第1配置および関連第2配置は、前記照明システムの光軸を中心とする前記瞳面の円形部分のクアドラントに含まれる、請求項13に記載の方法。
  16. 前記第1配置および前記第2配置は、互いから半径方向に離れている、請求項15に記載の方法。
  17. 前記第1配置および前記第2配置の位置は、対応するさらなる反射要素に関するさらなる第1配置およびさらなる第2配置の位置に関連し、前記第1配置および前記第2配置の前記位置ならびに前記さらなる第1配置および前記さらなる第2配置の前記位置は、前記クアドラントを二等分するラインに対して対称である、請求項15または16に記載の方法。
  18. 第1反射コンポーネントおよび第2反射コンポーネントを含む照明システムであって、前記第1反射コンポーネントは、放射を放射源から受け、かつ前記放射を第2反射コンポーネントに向かって反射させるように構成され、前記第2反射コンポーネントは、入射放射をパターニングデバイスのための照明エリアに向かって反射させることによって二次放射源として機能するように構成され、前記第1反射コンポーネントは複数の一次反射要素を有し、各一次反射要素は、
    放射が前記第2反射コンポーネントにおける第1関連配置に向かって反射されるそれぞれの第1の向きと、
    放射が前記第2反射コンポーネントにおける第2関連配置に向かって反射されるそれぞれの第2の向きと
    の間で移動可能であり、前記反射要素の前記第1の向きおよび前記第2の向きは、エンドストップによって規定され
    前記エンドストップは調整可能な位置を有し、前記エンドストップの前記位置は、照明モードに基づき調整される、照明システム。
  19. 第1関連配置はおよび第2関連配置は、光軸の周囲に環状の形状を有する前記第2反射コンポーネントにおけるエリア内に構成される、請求項18に記載の照明システム。
  20. 前記第2反射コンポーネントには、
    光軸の周囲に環状の形状を有するエリアと、
    前記環状の形状のエリアによって囲われた内側エリアとが設けられ、第1関連配置は前記内側エリア内に構成され、第2関連配置は前記環状の形状を有するエリア内に構成される、請求項18に記載の照明システム。
  21. 前記複数の一次反射要素は、同じ軸の周りを回転し得る反射要素の群を含む、請求項19または20に記載の照明システム。
  22. 前記第2反射コンポーネントは、前記照明システムの瞳面内に設けられている、請求項1821のうちのいずれかに記載の照明システム。
  23. 前記第1関連配置および前記第2関連配置は、それぞれ、第1関連二次反射要素および第2関連二次反射要素を含み、前記第1関連二次反射要素および前記第2関連二次反射要素は、第1および第2の向きのそれぞれを有するときの対応する一次反射要素によって反射される第1放射サブビームおよび第2放射サブビームを前記照明エリアに誘導するように構成される、請求項1822のうちのいずれかに記載の照明システム。
  24. 請求項1823のうちのいずれかに記載の照明システムを含む、リソグラフィ装置。
JP2011552398A 2009-03-04 2010-02-25 照明システム、リソグラフィ装置および照明モードを形成する方法 Active JP5650670B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15749809P 2009-03-04 2009-03-04
US61/157,498 2009-03-04
PCT/EP2010/052432 WO2010100078A1 (en) 2009-03-04 2010-02-25 Illumination system, lithographic apparatus and method of forming an illumination mode

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2012519387A JP2012519387A (ja) 2012-08-23
JP2012519387A5 JP2012519387A5 (ja) 2013-04-11
JP5650670B2 true JP5650670B2 (ja) 2015-01-07

Family

ID=42224657

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011552398A Active JP5650670B2 (ja) 2009-03-04 2010-02-25 照明システム、リソグラフィ装置および照明モードを形成する方法

Country Status (9)

Country Link
US (1) US9134629B2 (ja)
EP (1) EP2404218B1 (ja)
JP (1) JP5650670B2 (ja)
KR (1) KR101666073B1 (ja)
CN (1) CN102341754B (ja)
NL (1) NL2004303A (ja)
SG (1) SG173857A1 (ja)
TW (1) TWI519733B (ja)
WO (1) WO2010100078A1 (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8867021B2 (en) * 2009-08-25 2014-10-21 Asml Netherlands B.V. Illumination system, lithographic apparatus and method of adjusting an illumination mode
US8681413B2 (en) 2011-06-27 2014-03-25 Kla-Tencor Corporation Illumination control
DE102012209412A1 (de) * 2012-06-04 2013-12-05 Carl Zeiss Smt Gmbh Optisches Verfahren und optische Messvorrichtung zum Messen von Winkellagen von Facetten zumindest eines Facettenspiegels für EUV-Anwendungen
JP6125798B2 (ja) * 2012-11-02 2017-05-10 大日本印刷株式会社 パターンの製造方法および半導体装置の製造方法
DE102015209176A1 (de) * 2015-05-20 2016-11-24 Carl Zeiss Smt Gmbh Beleuchtungsoptik für die EUV-Projektionslithographie
US9886543B2 (en) 2016-02-10 2018-02-06 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Method providing for asymmetric pupil configuration for an extreme ultraviolet lithography process
CN106842829B (zh) * 2017-04-19 2019-04-09 广东工业大学 一种用于增强光刻分辨率的离轴照明结构和光刻系统
US10314154B1 (en) * 2017-11-29 2019-06-04 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. System and method for extreme ultraviolet source control
CN114253054A (zh) * 2020-09-22 2022-03-29 上旸光学股份有限公司 投影光学系统

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10043315C1 (de) * 2000-09-02 2002-06-20 Zeiss Carl Projektionsbelichtungsanlage
US6737662B2 (en) * 2001-06-01 2004-05-18 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus, device manufacturing method, device manufactured thereby, control system, computer program, and computer program product
JP4307813B2 (ja) * 2001-11-14 2009-08-05 株式会社リコー 光偏向方法並びに光偏向装置及びその光偏向装置の製造方法並びにその光偏向装置を具備する光情報処理装置及び画像形成装置及び画像投影表示装置及び光伝送装置
US20040101018A1 (en) * 2002-08-28 2004-05-27 Syb Leijenaar Suspension system for laser discharge unit
TWI260154B (en) * 2003-07-03 2006-08-11 Fuji Photo Film Co Ltd Image forming device
US7053981B2 (en) * 2004-03-31 2006-05-30 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
US7384725B2 (en) 2004-04-02 2008-06-10 Advanced Micro Devices, Inc. System and method for fabricating contact holes
US7349068B2 (en) 2004-12-17 2008-03-25 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
JP2006216917A (ja) * 2005-02-07 2006-08-17 Canon Inc 照明光学系、露光装置およびデバイス製造方法
JP2006253487A (ja) 2005-03-11 2006-09-21 Nikon Corp 照明装置、投影露光方法、投影露光装置、及びマイクロデバイスの製造方法
JP2007015067A (ja) * 2005-07-08 2007-01-25 Fujifilm Holdings Corp 微小薄膜可動素子及び微小薄膜可動素子アレイ並びに画像形成装置
JP2007033787A (ja) * 2005-07-26 2007-02-08 Fujifilm Corp 微小薄膜可動素子および微小薄膜可動素子アレイ並びに微小薄膜可動素子アレイの駆動方法
US7830578B2 (en) * 2005-10-12 2010-11-09 Jeremy Branson Apparatus for electronically controlled holograms
US7511799B2 (en) * 2006-01-27 2009-03-31 Asml Netherlands B.V. Lithographic projection apparatus and a device manufacturing method
CN101669071B (zh) * 2007-04-25 2012-03-21 卡尔蔡司Smt有限责任公司 微光刻曝光装置中照明掩模的照明系统
US8237913B2 (en) * 2007-05-08 2012-08-07 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and method
EP2443514A1 (en) * 2009-06-17 2012-04-25 ASML Netherlands B.V. Lithographic apparatus and method
US8757823B2 (en) * 2009-06-30 2014-06-24 Asml Netherlands B.V. Mountings for rotation of array of reflective elements and lithographic apparatus incorporating same
US8817232B2 (en) * 2009-08-25 2014-08-26 Edwin Johan Buis Optical apparatus, and method of orienting a reflective element
US8867021B2 (en) * 2009-08-25 2014-10-21 Asml Netherlands B.V. Illumination system, lithographic apparatus and method of adjusting an illumination mode
JP5775530B2 (ja) * 2009-12-23 2015-09-09 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. 照明システム、リソグラフィ方法、コンピュータプログラム、デバイス製造方法、およびリソグラフィ装置
JP2013516079A (ja) * 2009-12-29 2013-05-09 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. 照明システム、リソグラフィ装置および照明方法

Also Published As

Publication number Publication date
TWI519733B (zh) 2016-02-01
US20120013882A1 (en) 2012-01-19
CN102341754A (zh) 2012-02-01
NL2004303A (en) 2010-09-06
CN102341754B (zh) 2014-10-01
TW201040445A (en) 2010-11-16
JP2012519387A (ja) 2012-08-23
EP2404218A1 (en) 2012-01-11
WO2010100078A1 (en) 2010-09-10
US9134629B2 (en) 2015-09-15
EP2404218B1 (en) 2019-04-03
SG173857A1 (en) 2011-09-29
KR20110134418A (ko) 2011-12-14
KR101666073B1 (ko) 2016-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101703830B1 (ko) 리소그래피 장치 및 디바이스 제조방법
JP5650670B2 (ja) 照明システム、リソグラフィ装置および照明モードを形成する方法
JP5775530B2 (ja) 照明システム、リソグラフィ方法、コンピュータプログラム、デバイス製造方法、およびリソグラフィ装置
JP5657000B2 (ja) 照明システム、リソグラフィ装置、及び照明モード調整方法
TWI487946B (zh) 光學裝置及定向反射元件的方法
US20120262690A1 (en) Illumination system, lithographic apparatus and illumination method
JP5688410B2 (ja) 反射要素のアレイの回転マウンティングおよびそれを組み入れたリソグラフィ装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130222

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130222

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140131

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140206

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140428

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20141014

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20141113

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5650670

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250