JP6609061B2 - 複数の光源の波長合成 - Google Patents

複数の光源の波長合成 Download PDF

Info

Publication number
JP6609061B2
JP6609061B2 JP2018541408A JP2018541408A JP6609061B2 JP 6609061 B2 JP6609061 B2 JP 6609061B2 JP 2018541408 A JP2018541408 A JP 2018541408A JP 2018541408 A JP2018541408 A JP 2018541408A JP 6609061 B2 JP6609061 B2 JP 6609061B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
light source
source
filter
generated
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
JP2018541408A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2019512716A (ja
Inventor
フジャース,ロナルド,フランシカス,ヘルマン
ケルカル,パラッグ,ヴィナヤック
テウニッセン,パウルス,アントニウス,アンドレアス
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 Holding NV
Original Assignee
ASML Holding NV
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 Holding NV filed Critical ASML Holding NV
Publication of JP2019512716A publication Critical patent/JP2019512716A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6609061B2 publication Critical patent/JP6609061B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/06Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
    • G01B11/0608Height gauges
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10Beam splitting or combining systems
    • G02B27/1006Beam splitting or combining systems for splitting or combining different wavelengths
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10Beam splitting or combining systems
    • G02B27/14Beam splitting or combining systems operating by reflection only
    • G02B27/142Coating structures, e.g. thin films multilayers
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10Beam splitting or combining systems
    • G02B27/14Beam splitting or combining systems operating by reflection only
    • G02B27/145Beam splitting or combining systems operating by reflection only having sequential partially reflecting surfaces
    • 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
    • G03F7/70008Production of exposure light, i.e. light sources
    • G03F7/7005Production of exposure light, i.e. light sources by multiple sources, e.g. light-emitting diodes [LED] or light source arrays
    • 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
    • G03F7/70483Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/70605Workpiece metrology
    • G03F7/70616Monitoring the printed patterns
    • 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
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70775Position control, e.g. interferometers or encoders for determining the stage position
    • 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
    • G03F9/00Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7003Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
    • G03F9/7023Aligning or positioning in direction perpendicular to substrate surface
    • G03F9/7034Leveling
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B2210/00Aspects not specifically covered by any group under G01B, e.g. of wheel alignment, caliper-like sensors
    • G01B2210/56Measuring geometric parameters of semiconductor structures, e.g. profile, critical dimensions or trench depth

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Microscoopes, Condenser (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

Description

関連出願の相互参照
[0001] 本出願は2016年3月3日に出願された米国特許出願第62/302,973号の優先権を主張し、この出願はその全体が参照により本明細書に組み込まれる。
[0002] 本開示は、例えば、リソグラフィ装置に関連することがある計測システムにおいて使用される光源に関する。
[0003] リソグラフィ装置は、基板のターゲット部分に所望のパターンを施す機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路(IC)の製造において使用することができる。その状況では、マスク又はレチクルとも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、このパターンは、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、1つ又は複数のダイの一部を含む)上に結像することができる。一般的に、単一の基板は、連続的に露光される隣接するターゲット部分のネットワークを含む。既知のリソグラフィ装置は、いわゆるステッパ及びいわゆるスキャナを含み、ステッパでは、一度にターゲット部分上に全体パターンを露光することにより各ターゲット部分を照射し、またスキャナでは、所与の方向(「走査」方向)にビームによってパターンを走査しながら、同時にこの方向に平行に又は逆平行に基板を走査することより、各ターゲット部分を照射する。パターンを基板にインプリントすることによって、パターニングデバイスから基板にパターンを転写することも可能である。別のリソグラフィシステムとしては、干渉リソグラフィシステムがあり、このシステムでは、パターニングデバイスはなく、光ビームが2つのビームに分割され、これらの2つのビームは、反射システムの使用によって基板のターゲット部分で干渉するようになっている。この干渉により、基板のターゲット部分にラインが形成される。
[0004] リソグラフィ動作の間、異なる処理ステップが、異なる層を基板上に順次形成することを必要とすることがある。従って、基板上に形成された以前のパターンに対して高精度で基板を位置決めする必要があることがある。一般的に、アライメントマークが、位置合わせされるべき基板上に置かれ、第2のオブジェクトを基準にして配置される。リソグラフィ装置は、アライメントマークの位置(例えば、X及びY位置)を検出するために、かつ、アライメントマークを使用して基板を位置合わせし、マスクからの正確な露光を確実にするために、計測システムを使用することがある。計測システムを使用して、Z方向のウェーハ表面の高さを決定することがある。
[0005] アライメントシステムは通常、それ自体の照明システムを有する。アライメント及び/又は高さを決定するために使用される照明システムは、通常、ある範囲の波長を提供する。紫外光は、可視光と比べるとそのより短い波長のおかげで、これらの照明システムにおいてより良好な性能をもたらすが、複数の紫外(UV)光源を合成することは困難であることがある。
[0006] 従って、ある範囲のUV波長をより効率的に提供するために、アライメントシステムの照明システムの設計を改善する必要がある。
[0007] 一実施形態によれば、光合成器が、複数の光源、第1のフィルタ、及び第2のフィルタを含む。第1のフィルタは、複数の光源のうちの第1の光源から生成された光を実質的に反射し、かつ、複数の光源のうちの第2の光源から生成された光を実質的に透過させるように設計される。第2のフィルタは、複数の光源のうちの第1の光源及び第2の光源から生成された光を実質的に反射し、かつ、複数の光源のうちの第3の光源から生成された光を実質的に透過させるように設計される。第1のフィルタの表面上での第1の光源から生成された光の入射角は、30度未満である。
[0008] 別の実施形態では、計測システムは、光を生成する放射源と、投影格子と、検出格子と、検出器とを含む。投影格子は光を受け取り、基板に向けて像を投影する。検出格子は、基板の表面から反射された像を受け取る。検出器は、検出格子から像を受け取り、受け取った像に基づいて基板の表面の高さを測定する。放射源は、複数の光源、第1のフィルタ、及び第2のフィルタを含む。第1のフィルタは、複数の光源のうちの第1の光源から生成された光を実質的に反射し、かつ、複数の光源のうちの第2の光源から生成された光を実質的に透過させるように設計される。第2のフィルタは、複数の光源のうちの第1の光源及び第2の光源から生成された光を実質的に反射し、かつ、複数の光源のうちの第3の光源から生成された光を実質的に透過させるように設計される。第1のフィルタの表面上での第1の光源から生成された光の入射角は、30度未満である。
[0009] 更に別の実施形態では、リソグラフィ装置は、パターニングデバイスのパターンを照射するように設計された照明システムと、パターンの像を基板のターゲット部分上に投影する投影システムと、基板の表面の高さを判定する計測システムとを含む。計測システムは、複数の光源、第1のフィルタ、及び第2のフィルタを含む放射源を有する。第1のフィルタは、複数の光源のうちの第1の光源から生成された光を実質的に反射し、かつ、複数の光源のうちの第2の光源から生成された光を実質的に透過させるように設計される。第2のフィルタは、複数の光源のうちの第1の光源及び第2の光源から生成された光を実質的に反射し、かつ、複数の光源のうちの第3の光源から生成された光を実質的に透過させるように設計される。第1のフィルタの表面上での第1の光源から生成された光の入射角は、30度未満である。
[0010] 本発明の更なる特徴及び利点、並びに本発明の様々な実施形態の構造及び動作について、添付の図面を参照して、以下で詳細に説明する。なお、本発明は、本明細書で説明する特定の実施形態に限定されない。そのような実施形態は、説明目的のためにのみ、本明細書で提示される。本明細書に含まれる教示に基づいて、更なる実施形態が、当業者には明らかになるであろう。
[0011] 本明細書に組み込まれ本明細書の一部を形成する添付の図面は、本発明を例示し、また、説明文と併せて、本発明の原理を説明し、当業者が本発明を実施し使用できるように更に機能する。
[0012]一実施形態による反射型リソグラフィ装置の概略図である。 [0013]一実施形態による透過型リソグラフィ装置の概略図である。 [0014]一実施形態による、反射型リソグラフィ装置のより詳細な概略図である。 [0015]一実施形態による、リソグラフィックセルの概略図である。 [0016]一実施形態による、計測システムの概略図である。 [0017]一実施形態による、光合成器の概略図である。 [0018]一実施形態による、異なるフィルタについての反射対波長を示すシミュレーションデータのグラフである。 [0019]一実施形態による、光合成器の光スループット対波長を示すシミュレーションデータのグラフである。 [0020]一実施形態による、フィルタの概略図である。 [0021]一実施形態による、別の光合成器の概略図である。
[0022] 本発明の特徴及び利点は、図面と併せて以下に記載する詳細な説明から、より明らかになるであろう。図面では、同様の参照符号は、全体を通じて対応する要素を特定する。図面では、同様の参照番号は一般的に同一の、機能的に類似の、かつ/又は構造的に類似の要素を示す。ある要素が最初に現れる図面は、対応する参照番号の左端の数字によって示される。特に断りの無い限り、本開示を通じて提供される図面は、縮尺通りの図面として解釈されるべきではない。
[0023] 本明細書は、本発明の特徴を組み込んだ1つ又は複数の実施形態について開示する。開示される実施形態は、本発明を単に例示するに過ぎない。本発明の範囲は、開示される実施形態に限定されない。本発明は、本明細書に添付の特許請求の範囲によって規定される。
[0024] 記載される実施形態、及び「一実施形態」、「ある実施形態」、「例示的な実施形態」等への明細書中での言及は、説明される実施形態が、特定の特徴、構造、又は特性を含み得ることを示すが、必ずしも全ての実施形態が、その特定の特徴、構造、又は特性を含んでいなくてもよい。更に、そのような語句は、必ずしも同一の実施形態を指してはいない。更に、ある実施形態に関連して特定の特徴、構造、又は特性が説明される場合、明示的に説明されていようといまいと、そのような特徴、構造、又は特性を他の実施形態に関連してもたらすことは、当業者の知識の範囲内であると理解される。
[0025] しかしながら、そのような実施形態をより詳細に説明する前に、本発明の実施形態を実施することができる例示的な環境を提示することが有益である。
反射型及び透過型リソグラフィシステムの例
[0026] 図1A及び図1Bは、それぞれ、本発明の実施形態を実施することができる、リソグラフィ装置100及びリソグラフィ装置100’の概略図である。リソグラフィ装置100及びリソグラフィ装置100’は、それぞれ、以下のものを含む、即ち、放射ビームB(例えば、深紫外線又は極端紫外線放射)を調節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、レチクル、又はダイナミックパターニングデバイス)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MAを正確に位置決めするように構成された第1のポジショナPMに接続された、サポート構造(例えば、マスクテーブル)MTと、基板(例えば、レジスト塗布ウェーハ)Wを保持するように構成され、かつ基板Wを正確に位置決めするように構成された第2のポジショナPWに接続された、基板テーブル(例えば、ウェーハテーブル)WTとを含む。リソグラフィ装置100及び100’は、パターニングデバイスMAによって放射ビームBに付与されたパターンを、基板Wの(例えば、1つ又は複数のダイを含む)ターゲット部分Cに投影するように構成された、投影システムPSも有する。リソグラフィ装置100では、パターニングデバイスMA及び投影システムPSは反射型である。リソグラフィ装置100’では、パターニングデバイスMA及び投影システムPSは透過型である。
[0027] 照明システムILは、放射ビームBの方向決め、成形、又は制御のための、屈折型、反射型、反射屈折型、磁気型、電磁気型、静電気型などの様々な種類の光学コンポーネント、又は他の種類の光学コンポーネント、又はそれらの任意の組み合わせを含むことがある。
[0028] サポート構造MTは、基準フレームに対するパターニングデバイスMAの向き、リソグラフィ装置100及び100’のうちの少なくとも1つの設計、及びパターニングデバイスMAが真空環境に保持されているか否かなどの他の条件、に依存するような態様で、パターニングデバイスMAを保持する。サポート構造MTは、機械式、真空式、静電気式、又は他のクランプ技術を使用して、パターニングデバイスMAを保持することがある。サポート構造MTは、例えば、必要に応じて固定であることも又は可動であることもあるフレーム又はテーブルであり得る。センサを使用することにより、サポート構造MTは、パターニングデバイスMAが、例えば投影システムPSに対して所望の位置にあることを確実にすることができる。
[0029] 「パターニングデバイス」MAという用語は、基板Wのターゲット部分Cにパターンを生成するように、放射ビームBの断面にパターンを付与するために使用することができる任意の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Bに付与されたパターンは、集積回路を形成するためにターゲット部分Cに生成されるデバイスの特定の機能層に対応することができる。
[0030] パターニングデバイスMAは、(図1Bのリソグラフィ装置100’のように)透過型であっても、又は(図1Aのリソグラフィ装置100のように)反射型であってもよい。パターニングデバイスMAの例としては、レチクル、マスク、プログラマブルミラーアレイ、及びプログラマブルLCDパネルが挙げられる。マスクは、リソグラフィではよく知られており、バイナリ型、レベンソン型(交互位相シフト型)、及びハーフトーン型(減衰位相シフト型)などのマスクタイプ、並びに様々なハイブリッド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では、小型のミラーのマトリックス配置が用いられており、各小型ミラーは、入射する放射ビームを異なる方向に反射するように、個々に傾斜していることがある。傾斜したミラーは、小型ミラーのマトリックスによって反射される放射ビームBにパターンを付与する。
[0031] 「投影システム」PSという用語は、使用される露光放射に適した、又は基板W上での液浸液の使用若しくは真空の使用などの他の要因に適した、屈折型、反射型、反射屈折型、磁気型、電磁気型、及び静電気型の光学系、若しくはそれらの任意の組み合わせを含む、任意の種類の投影システムを包含することができる。真空環境は、EUV又は電子ビーム放射用に使用することができる、というのも、他のガスは、放射線又は電子をあまりに多く吸収することがあるからである。従って、真空壁及び真空ポンプの助けを借りて、ビームパス全体に真空環境を提供することができる。
[0032] リソグラフィ装置100及び/又はリソグラフィ装置100’は、2つ(デュアルステージ)以上の基板テーブルWT(及び/又は2つ以上のマスクテーブル)を有する種類のものとすることができる。そのような「マルチステージ」の機械では、追加の基板テーブルWTを並行して使用することができ、又は、1つ又は複数のテーブルで準備工程を実行している間に、1つ又は複数の他の基板テーブルWTを露光用に使用することができる。場合によっては、追加のテーブルは基板テーブルWTではないことがある。
[0033] 図1A及び図1Bを参照すると、イルミネータILが放射源SOから放射ビームを受け取る。例えば、放射源SOがエキシマレーザである場合、放射源SO及びリソグラフィ装置100、100’は、別個の物理的要素であることがある。そのような場合、放射源SOはリソグラフィ装置100又は100’の一部を形成するとはみなされず、放射ビームBは、例えば、適切な誘導ミラー及び/又はビーム拡大器を含む、ビームデリバリシステムBD(図1B)の助けを借りて、放射源SOからイルミネータILへと通過する。他の場合では、例えば放射源SOが水銀ランプである場合には、放射源SOは、リソグラフィ装置100、100’の一体化された部分とすることができる。放射源SO及びイルミネータILは、必要に応じてビームデリバリシステムBDとまとめて、放射システムと呼ばれることがある。
[0034] イルミネータILは、放射ビームの角度強度分布を調節するためのアジャスタAD(図1B)を含むことができる。一般的に、イルミネータの瞳面内の強度分布の少なくとも外側及び/又は内側の径方向範囲(一般的に、それぞれ「σ-outer」及び「σ-inner」と呼ばれる)を調節することができる。更に、イルミネータILは、インテグレータIN及びコンデンサCOなどの様々な他の構成要素(図1B)を含むことができる。イルミネータILを使用して、放射ビームBの断面において所望の均一性及び強度分布になるように放射ビームBを調節することができる。
[0035] 図1Aを参照すると、放射ビームBが、サポート構造(例えば、マスクテーブル)MT上に保持された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によってパターン付けされる。リソグラフィ装置100では、放射ビームBはパターニングデバイス(例えば、マスク)MAから反射される。パターニングデバイス(例えば、マスク)MAから反射された後、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は放射ビームBを基板Wのターゲット部分C上に集束させる。第2のポジショナPW及び位置センサIF2(例えば、干渉デバイス、リニアエンコーダ、又は静電容量センサ)の助けを借りて、基板テーブルWTを、(例えば、放射ビームBの経路に異なるターゲット部分Cを位置決めするように)正確に移動させることができる。同様に、第1のポジショナPM及び別の位置センサIF1を使用して、放射ビームBの経路に対して正確にパターニングデバイス(例えば、マスク)MAを位置決めすることができる。パターニングデバイス(例えば、マスク)MA及び基板Wは、マスクアライメントマークM1、M2及び基板アライメントマークP1、P2を使用して位置合わせすることができる。
[0036] 図1Bを参照すると、放射ビームBが、サポート構造(例えば、マスクテーブルMT)上に保持された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によってパターン付けされる。マスクMAを横断した後、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はビームを基板Wのターゲット部分C上に集束させる。投影システムは、照明システムの瞳IPUに結合した瞳PPUを有する。放射の部分は、照明システムの瞳IPUでの強度分布から放射され、マスクパターンでの回折による影響を受けることなくマスクパターンを通り抜け、照明システムの瞳IPUにおける強度分布の像を生成する。
[0037] 第2のポジショナPW及び位置センサIF(例えば、干渉デバイス、リニアエンコーダ、又は静電容量センサ)の助けを借りて、基板テーブルWTを、(例えば、放射ビームBの経路に異なるターゲット部分Cを位置決めするように)正確に移動させることができる。同様に、第1のポジショナPM及び別の位置センサ(図1Bには図示せず)を使用して、(例えば、マスクライブラリの機械検索の後で、又は走査中に)放射ビームBの経路に対して正確にマスクMAを位置決めすることができる。
[0038] 一般的に、マスクテーブルMTの移動は、第1のポジショナPMの一部を形成する、ロングストロークモジュール(粗動位置決め)及びショートストロークモジュール(微動位置決め)の助けを借りて実現することができる。同様に、基板テーブルWTの移動は、第2のポジショナPWの一部を形成する、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を用いて実現することができる。(スキャナとは対照的に)ステッパの場合、マスクテーブルMTはショートストロークアクチュエータのみに接続されるか、又は固定されることがある。マスクMA及び基板Wは、マスクアライメントマークM1、M2及び基板アライメントマークP1、P2を使用して位置合わせすることができる。基板アライメントマークは(図示するように)専用のターゲット部分を占めるが、これらのマークはターゲット部分同士の間のスペースに配置することもできる(スクライブレーンアライメントマークとして知られる)。同様に、マスクMA上に2つ以上のダイが設けられる場合には、マスクアライメントマークはダイの間に配置されることがある。
[0039] マスクテーブルMT及びパターニングデバイスMAは真空チャンバ内にあることがあり、真空チャンバでは、真空内ロボットIVRを使用して、マスクなどのパターニングデバイスを真空チャンバの内外へ移動させることができる。或いは、マスクテーブルMT及びパターニングデバイスMAが真空チャンバの外側にある場合、真空内ロボットIVRと同様に、真空外ロボットを様々な運搬動作用に使用することができる。真空内及び真空外ロボットの両方とも、移送ステーションの固定されたキネマティックマウントへ任意のペイロード(例えば、マスク)をスムーズに移送するために、較正する必要がある。
[0040] リソグラフィ装置100及び100’は、以下のモードのうちの少なくとも1つで使用することができる。
[0041] 1.ステップモードでは、サポート構造(例えば、マスクテーブル)MT及び基板テーブルWTを基本的に静止状態に保ちながら、放射ビームBに付与された全体パターンを、ターゲット部分Cに一度に投影する(即ち、単一静的露光)。次いで、基板テーブルWTは、異なるターゲット部分Cを露光することができるように、X及び/又はY方向にシフトされる。
[0042] 2.スキャンモードでは、サポート構造(例えば、マスクテーブル)MT及び基板テーブルWTを同期して走査しながら、放射ビームBに付与されたパターンを、ターゲット部分Cに投影する(即ち、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の速度及び方向は、投影システムPSの(縮小)倍率及び像反転特性によって決定されることがある。
[0043] 3.別のモードでは、サポート構造(例えば、マスクテーブル)MTを、プログラマブルパターニングデバイスを保持させながら実質的に静止状態に保ち、また、基板テーブルWTを移動させるか又は走査しながら、放射ビームBに付与されたパターンをターゲット部分Cに投影する。パルス放射源SOを使用することができ、また、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、又は走査中の連続的な放射パルスの合間に、必要に応じて更新される。この動作モードは、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できる。
[0044] 説明された使用モードの組み合わせ及び/若しくは変形例、又は全く異なる使用モードを使用することもできる。
[0045] 更なる実施形態では、リソグラフィ装置100は、EUVリソグラフィ用のEUV放射のビームを生成するように構成された、極端紫外線(EUV)放射源を含む。一般的に、EUV放射源は放射システム内に構成され、対応する照明システムは、EUV放射源のEUV放射ビームを調節するように構成される。
[0046] 図2は、ソースコレクタ装置SO、照明システムIL、及び投影システムPSを含めて、リソグラフィ装置100をより詳細に示す。ソースコレクタ装置SOは、ソースコレクタ装置SOの封止構造220内に真空環境を維持することができるように、構成され配置される。EUV放射放出プラズマ210が、放電生成プラズマ源によって形成されることがある。EUV放射は、非常に高温のプラズマ210を生成して電磁スペクトルのEUV範囲で放射線を放出するガス又は蒸気、例えばXeガス、Li蒸気、又はSn蒸気によって、生成することができる。非常に高温のプラズマ210は、例えば、少なくとも部分的にイオン化されたプラズマを引き起こす放電によって、生成される。放射線の効率的な生成のために、例えば、10Paの分圧のXe、Li、Sn蒸気又は他の適切なガス若しくは蒸気が必要とされることがある。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)のプラズマが供給される。
[0047] 高温プラズマ210によって放出された放射線は、放射源チャンバ211の開口部の中又は後ろに位置する任意選択的なガスバリア又は汚染物質トラップ230(場合によっては、汚染物質バリア又はフォイルトラップとも呼ばれる)を介して、放射源チャンバ211からコレクタチャンバ212へ送られる。汚染物質トラップ230は、チャネル構造を含むことがある。汚染物質トラップ230は、ガスバリア、又はガスバリアとチャネル構造との組み合わせを含むこともある。本明細書で更に示される汚染物質トラップ又は汚染物質バリア230は、当技術分野で知られるように、少なくともチャネル構造を含む。
[0048] コレクタチャンバ212は、いわゆる斜入射型コレクタであり得る放射コレクタCOを含むことがある。放射コレクタCOは、上流放射コレクタ側251及び下流放射コレクタ側252を有する。コレクタCOを通り抜ける放射線は、格子スペクトルフィルタ240から反射されて、仮想光源点IFに集束されることがある。仮想光源点IFは一般的に中間焦点と呼ばれ、ソースコレクタ装置は、この中間焦点IFが封止構造220の開口部219に又はその近傍に位置するように構成される。仮想光源点IFは、放射放出プラズマ210の像である。格子スペクトルフィルタ240は、特に赤外線(IR)放射を抑制するために使用される。
[0049] 続いて、放射線は照明システムILを通り抜け、照明システムILは、パターニングデバイスMAにおいて放射ビーム221の所望の角度分布を提供するように、並びにパターニングデバイスMAにおいて所望の均一性の放射強度を提供するように構成された、ファセット付フィールドミラーデバイス222及びファセット付瞳ミラーデバイス224を含むことがある。サポート構造MTによって保持されたパターニングデバイスMAにおいて放射ビーム221が反射されると、パターン付きビーム226が形成され、パターン付きビーム226は、反射要素228、230を介して投影システムPSによって、ウェーハステージ又は基板テーブルWTによって保持される基板W上に結像される。
[0050] 一般的に、図示しているものよりも多くの要素が、照明光学ユニットIL及び投影システムPS内に存在していることがある。格子スペクトルフィルタ240は、リソグラフィ装置の種類に応じて、任意選択的に存在することがある。更に、図に示したミラーよりも多くのミラーが存在してもよく、例えば、図2に示すものよりも、更に1〜6個の追加の反射要素が投影システムPSに存在することがある。
[0051] 図2に示すように、集光光学系COは、コレクタ(又は集光ミラー)の単なる一例として、斜入射型リフレクタ253、254、及び255を有する入れ子型コレクタとして示されている。斜入射型リフレクタ253、254、及び255は、光軸Oの周りに軸対称に配置されており、この種類の集光光学系COは、しばしばDPP源と呼ばれる放電生成プラズマ源と組み合わせて用いられるのが好ましい。
リソグラフィックセルの例
[0052] 図3は、リソグラフィックセル300を示しており、これは、時にはリソセル又はクラスターとも呼ばれる。リソグラフィ装置100及び100’は、リソグラフィックセル300の一部を形成することがある。リソグラフィックセル300は、基板上で露光前及び露光後プロセスを実行するための装置を含むこともある。従来、これらの装置は、レジスト層を堆積させるためのスピンコータSC、露光されたレジストを現像するための現像液DE、冷却プレートCH、及びベークプレートBKを含む。基板ハンドラ又はロボットROは、入力/出力ポートI/O1、I/O2から基板をピックアップし、異なる処理装置の間で基板を移動させ、リソグラフィ装置のローディングベイLBに届ける。これらのデバイスは、しばしば総称してトラックと呼ばれ、トラック制御ユニットTCUの制御下にあり、トラック制御ユニットTCUは、それ自体が監視制御システムSCSによって制御され、監視制御システムSCSは、リソグラフィ制御ユニットLACUを介してリソグラフィ装置も制御する。従って、異なる装置を動作させて、スループット及び処理効率を最大化することができる。
計測システムの例
[0053] 図4は、一実施形態による、リソグラフィ装置100又は100’の一部として実装することができる計測システム400の概略図を示す。この実施形態の例では、計測システム400は、基板Wの表面の高さ及び高さの変動を測定するように構成されることがある。幾つかの他の実施形態では、計測システム400は、基板上のアライメントマークの位置を検出するように、かつ、アライメントマークの検出された位置を用いて、パターニングデバイス、又はリソグラフィ装置100若しくは100’の他の構成要素に対して基板を位置合わせするように、構成されることがある。
[0054] 一実施形態によれば、計測システム400は、放射源402、投影格子404、検出格子412、及び検出器414を含むことがある。放射源402は、1つ又は複数の通過帯域を有する電磁狭帯域放射ビームを供給するように構成されることがある。一例では、1つ又は複数の通過帯域は、約500nm〜約900nmの間の波長の範囲内にあることがある。別の例では、1つ又は複数の通過帯域は、約500nm〜約900nmの間の波長の範囲内の、別個の狭い通過帯域であることがある。別の例では、放射源402は、約225nm〜400nmの間の波長の紫外線(UV)範囲内の光を生成する。放射源402は、長期間に渡って(例えば、放射源402の寿命に渡って)実質的に一定の中心波長(CWL)値を有する1つ又は複数の通過帯域を供給するように、更に構成されることがある。そのような放射源402の構成は、上述したように、現在の計測システムにおいて、実際のCWL値が所望のCWL値からシフトするのを防止するのに役立つことがある。結果として、一定のCWL値を使用することにより、現在の計測システムと比べて、計測システム(例えば、計測システム400)の長期安定性及び精度を改善することができる。
[0055] 投影格子404は、放射源402から生成された放射のビームを受け取り、基板408の表面上に投影された像を供給するように構成されることがある。結像光学系406が、投影格子404と基板408との間に含まれることがあり、この結像光学系406は、1つ又は複数のレンズ、ミラー、格子等を含むことがある。一実施形態では、結像光学系406は、投影格子404から投影された像を基板408の表面上に集束させるように構成される。
[0056] 一実施形態では、投影格子404は、基板408の表面上に面法線に対して角度θで像を供給する。像は、基板表面によって反射され、検出格子412上で再結像される。検出格子412は、投影格子404と同一であってもよい。結像光学系410が、基板408と基板検出格子412との間に含まれることがあり、この結像光学系410は、1つ又は複数のレンズ、ミラー、格子等を含むことがある。一実施形態では、結像光学系408は、基板408の表面から反射された像を検出格子412上に集束させるように構成される。斜め入射のおかげで、基板408の表面における高さの変動(Z)は、投影格子404によって投影された像が検出格子412によって受け取られるときに、以下の方程式(1)によって与えられる距離(s)に渡ってこの像をシフトさせる。
(数1)
s=2Zsin(θ) (1)
[0057] 一実施形態によれば、投影格子404のシフトされた像は、検出格子412および像シフトの周期的関数である透過強度によって部分的に透過される。このシフトされた像は、検出器414によって受け取られ、測定される。検出器414は、フォトダイオード又はフォトダイオードアレイを含むことがある。検出器414の他の例としては、CCDアレイが挙げられる。一実施形態では、検出器414は、受け取った像に基づいて、1nmもの小ささのウェーハ高さの変動を測定するように設計されることがある。
アライメントシステム放射源の例
[0058] 放射源412は、UVからNIR(近赤外線)スペクトルまでの範囲の波長で光を出力するように構成されることがある。実施形態によっては、UV波長は、より優れた計測センサ性能(精度)を提供する。UV光は、約225nm〜400nmの間の広い帯域幅を有することがある。UV波長範囲を提供するために、1つ又は複数の周波数倍増構成要素、又はレーザ励起プラズマ源に加えて、調節可能な赤外線レーザ源が設けられることがある。しかしながら、そのような構成は非効率的であり、大量の電力を消費する。
[0059] 一実施形態によれば、異なる中心波長の複数の光源を使用して、UV範囲内の100〜200nmにまたがる帯域幅を有する光を生成する放射源が、提示される。広い帯域幅を有する単一の光源を使用することもできる。複数の光源は、中心波長の周りに10nmの半値全幅(FWHM)を有するUV発光ダイオード(LED)を含むことがある。例えば、265nm、280nm、300nm、320nm、及び340nmの中心波長を有する5つのUV LEDは、約250nm〜355nmの間の波長を有する広帯域光を放出するように、それらの出力が合成されることがある。一連のビームスプリッタを使用した光合成システムを使用して、各LEDの出力を効率的な態様で合成することができる。各LEDの出力を合成する際に、回折格子及び分散プリズムなどの他の光学素子を使用することもある。
[0060] 図5は、一実施形態による、複数の光源の出力を合成するために使用することができる光合成器500の一例を示す。光合成器500は、放射源402内部の幾つかの構成要素のうちの1つであり得る。光合成器500は、一連のフィルタ(例えば、502、504、506、及び508)を含む。これらのフィルタはそれぞれ、特定の波長のみを反射する一方で、他の波長は通過させるビームスプリッタのように作用する。
[0061] 光合成器500では、5つのLED源(LED1、LED2、LED3、LED4、及びLED5)が結合されている。しかしながら、任意の数の光源を結合してもよく、LED以外の光源を同様に使用してもよい。一実施形態では、各LED源はUV範囲(例えば、約225nm〜約400nmの間)の光を放出する。各LED源は、異なる中心波長を有することがある。一例では、LED1は約250nm〜約280nmの間の中心波長を有し、LED2は約265nm〜約295nmの間の中心波長を有し、LED3は約285nm〜約315nmの間の中心波長を有し、LED4は約305nm〜約335nmの間の中心波長を有し、LED5は約325nm〜約355nmの間の中心波長を有する。一実施形態では、所与のLEDの中心波長は、直前のLEDの中心波長よりも少なくとも10nm高い(例えば、LED3は、LED2よりも少なくとも10nm高い中心波長を有する)。
[0062] フィルタ502は、LED1によって生成された光を実質的に反射しながら、LED2によって生成された光を実質的に透過させる面を有するように設計されることがある。フィルタ502は、LED1によって生成された入射光の50%超、60%超、70%超、80%超、又は90%超を反射しながら、LED2によって生成された光の50%超、60%超、70%超、80%超、又は90%超を透過させるように設計されることがある。
[0063] 光合成器500の図示した例に続いて、フィルタ504は、LED1及びLED2によって生成された光を実質的に反射しながら、LED3によって生成された光を実質的に透過させる面を有するように設計される。フィルタ504は、LED1及びLED2によって生成された入射光の50%超、60%超、70%超、80%超、又は90%超を反射しながら、LED3によって生成された光の50%超、60%超、70%超、80%超、又は90%超を透過させるように設計されることがある。
[0064] フィルタ506は、LED1、LED2、及びLED3によって生成された光を実質的に反射しながら、LED4によって生成された光を実質的に透過させる面を有するように設計される。フィルタ506は、LED1、LED2、及びLED3によって生成された入射光の50%超、60%超、70%超、80%超、又は90%超を反射しながら、LED4によって生成された光の50%超、60%超、70%超、80%超、又は90%超を透過させるように設計されることがある。
[0065] フィルタ508は、LED1、LED2、LED3、及びLED4によって生成された光を実質的に反射しながら、LED5によって生成された光を実質的に透過させる面を有するように設計される。フィルタ508は、LED1、LED2、LED3、及びLED4によって生成された入射光の50%超、60%超、70%超、80%超、又は90%超を反射しながら、LED5によって生成された光の50%超、60%超、70%超、80%超、又は90%超を透過させるように設計されることがある。
[0066] 最終的な光出力510は、LED1〜LED5の各々からの寄与を含む。最終的な光出力510は、基板に向けられるために、任意の形態の導光体によって受け取られることがある。別の例では、最終的な光出力510は、レンズ及び/又はミラーなどの自由空間光学コンポーネントによって受けられて、基板に向けられる。
[0067] フィルタ502〜508の各々の配置は、図5の例示に限定されない。更に、本明細書で説明する実施形態の範囲又は趣旨から逸脱することなく、光を平行化、集束、及び/又は方向づけするために、フィルタ502〜508のいずれかの前、後、又は間に他の光学コンポーネントが配置されることがある。既存のフィルタを調節又は交換する必要なく、追加のフィルタが光合成器500に追加されることがある。
[0068] 光は、所与のフィルタの表面に入射角θで入射する。一実施形態によれば、入射角θは45度未満又は30度未満である。入射角θは、10度〜25度の間であってもよい。入射角θは、約15度であってもよい。より小さな入射角を使用することにより、偏光分離の発生を低減又は除去し、従って、反射される光の量を最大化するのに役立つことがある。入射角θは、図5ではフィルタ502に対してのみ図示されているが、各フィルタ502、504、506、及び508において受け取られる光の入射角は、10度〜25度の間であり得る。一実施形態では、フィルタ502、504、506、及び508の各々は、各フィルタについて入射角が同じになるように構成される。
[0069] 図6は、一実施形態による、各フィルタ設計に対する反射率対入射光波長についてのシミュレーション出力を提供する。図6から分かるように、フィルタ502は、一例では、約275nm未満の波長に対して高い反射を有するように設計される。従って、LED1が、約265nmの中心波長を有するUV源であるこの例では、LED1から生成される光の大部分はフィルタ502によって反射される。この例では、フィルタ502は、約280nmより高い波長に対しては、ほぼ完全に透過性である。従って、LED2が、約280nmの中心波長を有するUV源である場合、LED2から生成される光の大部分はフィルタ502を透過する。
[0070] フィルタ504は、一例では、約290nm未満の波長に対して高い反射を有するように設計される。従って、LED1が約265nmの中心波長を有するUV源であり、LED2が約280nmの中心波長を有するUV源であるこの例では、LED1及びLED2から生成される光の大部分はフィルタ504によって反射される。この例では、フィルタ504は、約295nmより高い波長に対しては、ほぼ完全に透過性である。従って、LED3が、約300nmの中心波長を有するUV源である場合、LED3から生成される光の大部分はフィルタ504を透過する。
[0071] フィルタ506は、一例では、約310nm未満の波長に対して高い反射を有するように設計される。従って、LED1が約265nmの中心波長を有するUV源であり、LED2が約280nmの中心波長を有するUV源であり、LED3が約300nmの中心波長を有するUV源であるこの例では、LED1、LED2、及びLED3から生成される光の大部分はフィルタ506によって反射される。この例では、フィルタ506は、約315nmより高い波長に対しては、ほぼ完全に透過性である。従って、LED4が、約320nmの中心波長を有するUV源である場合、LED4から生成される光の大部分はフィルタ506を透過する。
[0072] フィルタ508は、一例では、約325nm未満の波長に対して高い反射を有するように設計される。従って、LED1が約265nmの中心波長を有するUV源であり、LED2が約280nmの中心波長を有するUV源であり、LED3が約300nmの中心波長を有するUV源であり、LED4が約320nmの中心波長を有するUV源であるこの例では、LED1、LED2、LED3、及びLED4から生成される光の大部分はフィルタ508によって反射される。この例では、フィルタ508は、約335nmより高い波長に対しては、ほぼ完全に透過性である。従って、LED5が、約340nmの中心波長を有するUV源である場合、LED5から生成される光の大部分はフィルタ508を透過する。各フィルタの反射率特性は、図8でより詳細に説明するように、フィルタ表面の薄膜層構造設計に基づいて調節することができる。
[0073] なお、図5を参照して説明した実施形態では、LED1〜LED5は増加してゆく波長を有している。しかしながら、LED及び対応するフィルタの順序は、波長が任意の順序で合成されるように、再編成されてもよい。
[0074] 図7は、一実施形態による、波長に基づく光合成器500の最終的な光スループットのシミュレーション出力を提供する。シミュレーションデータから分かるように、最終的な光出力510は、合成される各LEDの中心波長に対応する波長における強度ピークを含む。この例では、LED1…5の中心波長はそれぞれ、265nm、280nm、300nm、320nm、及び340nmである。
[0075] 図8は、一実施形態による、フィルタ502と共に使用される1つの層構造設計の一例を示す。この例はフィルタ502用であるが、この考察はフィルタ504、506、又は508のいずれにも当てはまることを理解されたい。
[0076] フィルタ502は、フィルタ502と共に使用される波長に対して低い吸収を有する任意の材料であり得る基板802を含む。基板材料の例としては、融解石英、フッ化カルシウム、フッ化マグネシウム、フッ化バリウム、及びサファイアが挙げられる。
[0077] 一実施形態によれば、基板802は、フィルタ502にその反射特性を提供する、積層構造803内の複数の薄膜を含む。任意の数の薄膜層を、積層構造803内部で使用することができる。一実施形態によれば、各薄膜層は、100nm未満、又は75nm未満の厚さを有する。一例では、各薄膜層は、約5nm〜約65nmの間の厚さを有する。積層構造803内の各薄膜層は、同一の厚さを有してもよく、又はそれぞれ異なる厚さを有してもよい。一実施形態によれば、フィルタ502の反射特性は、使用される薄膜層の数、それぞれの個々の厚さ、及び各薄膜層に使用される材料によって、部分的に決定される。
[0078] 薄膜804a〜cは、同一の材料を表すことがあり、やはり同一の材料を表すことがある薄膜806a〜cと交互になっていることがある。薄膜804a〜cは二酸化ケイ素であることがあり、一方、薄膜806a〜cは酸化ハフニウムであることがある。薄膜804a〜c及び806a〜cのいずれかに使用することができる他の例示的な材料としては、フッ化マグネシウム、フッ化ランタン、及び酸化アルミニウムが挙げられる。一実施形態では、各薄膜804a〜804cは、異なる材料を表す。同様に、各薄膜806a〜806cは、異なる材料を表すことがある。別の実施形態では、積層構造803は、薄膜804a及び薄膜806bが同一の材料を表し、薄膜806a及び804cが同一の材料を表し、薄膜804b及び806cが同一の材料を表すように、繰り返される3つの薄膜層のサブグループを含む。
[0079] 太い矢印は、積層構造803へ入射しかつ反射する放射ビームの相対的な経路を表す。一実施形態によれば、入射角θが示され、入射角θは10度〜25度の間である。薄膜の数、各薄膜の厚さ、及び各薄膜に使用される材料により、どの光の波長が実質的にフィルタ502によって反射されるかが決定されることがある。
[0080] 図9は、一実施形態による、複数の光源の出力を合成するために使用することができる光合成器900の別の例を示す。光合成器900は、放射源402内部の幾つかの構成要素のうちの1つであり得る。光合成器900は、一連のフィルタ(例えば、902、904、906、及び908)を含む。これらのフィルタはそれぞれ、特定の波長のみを反射する一方で、他の波長は通過させるビームスプリッタのように作用する。
[0081] 光合成器900の例示的な光源(LED1…LED5)は、光合成器500において上述した光源と同様であり、ここでは再度説明はしない。更に、各フィルタ902、904、906、及び908は、光合成器500において説明したフィルタと、フィルタの両方のタイプとも、特定の波長範囲を反射しながら他の波長は通過させるように設計された薄膜の積層を含むという点で、類似している。しかしながら、光合成器500のフィルタとは対照的に、光合成器900のフィルタ902、904、906、及び908は、最終的な出力ビーム910を生成するために、光の反射よりも光の透過を利用するように設計されている。
[0082] 一実施形態によれば、フィルタ902は、LED1によって生成された光を実質的に透過させながら、LED2によって生成された光を実質的に反射するように設計される。フィルタ904は、LED1及びLED2の両方によって生成された光を実質的に透過させながら、LED3によって生成された光を実質的に反射するように設計される。フィルタ906は、LED1、LED2、及びLED3によって生成された光を実質的に透過させながら、LED4によって生成された光を実質的に反射するように設計される。フィルタ908は、LED1、LED2、LED3、及びLED4によって生成された光を実質的に透過させながら、LED5によって生成された光を実質的に反射するように設計される。
[0083] フィルタ902〜908の各々の配置は、図9の例示に限定されない。更に、本明細書で説明する実施形態の範囲又は趣旨から逸脱することなく、光を平行化、集束、及び/又は方向づけするために、フィルタ902〜908のいずれかの前、後、又は間に他の光学コンポーネントが配置されることがある。既存のフィルタを調節又は交換する必要なく、追加のフィルタが光合成器900に追加されることがある。
[0084] 光合成器500に関して前述したように、一実施形態によれば、光は、所与のフィルタの表面に45度未満又は30度未満の入射角で入射する。入射角は、10度〜25度の間であってもよい。入射角は、約15度であってもよい。より小さな入射角を使用することにより、偏光分離の発生を低減又は除去し、従って、反射される光の量を最大化するのに役立つことがある。一実施形態では、フィルタ902、904、906、及び908の各々は、各フィルタについて入射角が同じになるように構成される。
[0085] 本明細書では、ICの製造におけるリソグラフィ装置の使用について具体的に言及されていることがあるが、本明細書で説明するリソグラフィ装置は、磁区メモリ、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ためのガイダンス及び検出パターン、集積光学システムの製造などの、他の用途を有することがあることを理解されたい。当業者であれば、そのような代替の用途の文脈において、本明細書での「ウェーハ」又は「ダイ」という用語の使用は、それぞれ「基板」又は「ターゲット部分」というより一般的な用語の同義としてみなすことができることを、理解するであろう。本明細書で言及される基板は、露光の前又は後で、例えば、トラック(通常、レジストの層を基板に塗布し、露光されたレジストを現像するツール)、計測ツール及び/又は検査ツールで処理されることがある。適用可能である場合、本明細書の開示は、そのような他の基板処理ツールに適用することができる。更に、基板は、例えば多層ICを生成するために2度以上処理されることがあり、その結果、本明細書で使用する基板という用語は、複数の処理済層を既に包含している基板を指すこともある。
[0086] 光リソグラフィに関連して本発明の実施形態の使用について上記で具体的に言及してきたが、本発明は他の用途、例えばインプリントリソグラフィにおいても使用することができ、状況が許せば、光リソグラフィに限定はされないことを理解されたい。インプリントリソグラフィでは、パターニングデバイス内のトポグラフィが、基板上に生成されるパターンを規定する。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の層にプレスされることがあり、基板上では、電磁放射、熱、圧力、又はそれらの組み合わせを印加することにより、レジストが硬化される。パターニングデバイスはレジストから外部に移動され、レジストが硬化された後でレジストにパターンを残す。
[0087] 本明細書の語句又は用語は、説明の目的のためのものであり、限定するものではなく、本明細書の用語又は語句は、関連技術分野の当業者によって、本明細書の教示に照らし合わせて解釈されるべきものであることを、理解されたい。
[0088] 本明細書で説明した実施形態では、状況が許す場合、「レンズ」及び「レンズ素子」という用語は、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、及び静電気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のうちのいずれか1つ又は組み合わせを指すことがある。
[0089] 更に、本明細書で使用する「放射」「ビーム」及び「光」という用語は、紫外線(UV)放射(例えば、365、248、193、157又は126nmの波長λを有する)、極端紫外線(EUV又は軟X線)放射(例えば、13.5nmなど5〜20nmの範囲の波長を有する)、又は5nm未満で動作する硬X線、並びにイオンビーム又は電子ビームなどの粒子ビームを含む、全ての種類の電磁放射を包含する。一般的に、約400〜約700nmの間の波長を有する放射は、可視放射とみなされ、約780〜3000nm(又はそれ以上)の間の波長を有する放射は赤外放射とみなされる。UVは、約100〜400nmの波長を有する放射を指す。リソグラフィの中では、「UV」という用語は、水銀放電ランプによって生成することができる波長、即ち、G線436nm、H線405nm、及び/又はI線365nm、にも当てはまる。真空UV、又はVUV(即ち、ガスによって吸収されるUV)は、約100〜200nmの波長を有する放射を指す。深紫外線(DUV)は、一般的に、126nmから428nmまでの範囲の波長を有する放射を指し、一実施形態では、エキシマレーザは、リソグラフィ装置内部で使用されるDUV放射を生成することができる。例えば、5〜20nmの範囲内の波長を有する放射は、少なくともその一部が5〜20nmの範囲内にある特定の波長帯域を有する放射に関係することを理解されたい。
[0090] 本明細書で使用する「基板」という用語は、一般的に、その上に後続の材料層が追加される材料を表す。実施形態では、基板自体がパターン付けされることがあり、基板の上部に追加された材料もパターン付けされることがあるか、又はパターン付けされないままであることがある。
[0091] 本発明の具体的な実施形態について上記で説明したが、本発明は、説明したものとは別の態様で実施されることがあることを、理解されたい。説明は、本発明を限定することを意図したものではない。
[0092] 「発明の概要」及び「要約」の章ではなく、「発明を実施するための形態」の章が、請求項を解釈するために使用されるように意図されていることを理解されたい。「発明の概要」及び「要約」の章は、発明者らによって企図された本発明の例示的な実施形態の、全てではないが1つ又は複数を記載していることがあり、従って、いかなる態様でも、本発明及び添付の特許請求の範囲を限定することを意図していない。
[0093] 本発明について、具体的な機能の実装及びそれらの関係を示す機能的構成ブロックの助けを借りて、上述した。これらの機能的構成ブロックの境界は、説明の便宜上、本明細書では任意に規定される。特定の機能及びそれらの関係が適切に実行される限り、代替の境界を規定することができる。
[0094] 特定の実施形態についての前述の説明は、本発明の一般的性質を完全に明らかにしているので、当分野の技術の範疇の知識を応用することによって、他者が、本発明の一般的な概念から逸脱することなく、不適当な実験を行うことなしに、そのような特定の実施形態を容易に修正するかつ/又は様々な用途へ適合させることができる。従って、そのような適合及び修正は、本明細書で提示された教示及び指導に基づいて、開示された実施形態の均等物の趣旨及び範囲の内部にあることが意図されている。
[0095] 本発明の広さ及び範囲は、上述した例示的な実施形態のいずれによっても限定されるべきではなく、以降の請求項及びそれらの均等物に従ってのみ、規定されるべきである。

Claims (20)

  1. 光合成器であって、
    複数の光源と、
    前記複数の光源のうちの第1の光源から生成された光の50%超を反射し、かつ、前記複数の光源のうちの第2の光源から生成された光の50%超を透過させるように構成された第1のフィルタと、
    前記複数の光源のうちの前記第1の光源及び前記第2の光源から生成された光の50%超を反射し、かつ、前記複数の光源のうちの第3の光源から生成された光の50%超を透過させるように構成された第2のフィルタとを含み、
    前記第1のフィルタの表面上での前記第1の光源から生成された光の入射角は30度未満である、光合成器。
  2. 前記複数の光源のうちの前記第1の光源、前記第2の光源、及び前記第3の光源から生成された光の50%超を反射し、かつ、前記複数の光源のうちの第4の光源から生成された光の50%超を透過させるように構成された第3のフィルタを更に含む、請求項1に記載の光合成器。
  3. 前記複数の光源のうちの前記第1の光源、前記第2の光源、前記第3の光源、及び前記第4の光源から生成された光の50%超を反射し、かつ、前記複数の光源のうちの第5の光源から生成された光の50%超を透過させるように構成された第4のフィルタを更に含む、請求項2に記載の光合成器。
  4. 前記第1の光源、前記第2の光源、前記第3の光源、前記第4の光源、及び前記第5の光源の各々は、異なる中心波長を有する、請求項に記載の光合成器。
  5. 前記第1のフィルタ及び前記第2のフィルタの各々は、薄膜材料の積層体を含む、請求項1に記載の光合成器。
  6. 前記薄膜材料の積層体は、二酸化ケイ素及び酸化ハフニウムを含む、請求項5に記載の光合成器。
  7. 前記積層体内で、二酸化ケイ素薄膜が酸化ハフニウム薄膜と交互になっている、請求項6に記載の光合成器。
  8. 前記薄膜材料の積層体における各薄膜の厚さは、5nm〜65nmの間である、請求項6に記載の光合成器。
  9. 前記複数の光源は、紫外光発光ダイオード(LED)を含む、請求項1〜3又は5〜8のいずれか一項に記載の光合成器。
  10. 計測システムであって、
    光を生成するように構成された放射源と、
    前記光を受け取り、基板に向けて像を投影するように構成された投影格子と、
    前記基板の表面から反射された前記像を受け取るように構成された検出格子と、
    前記検出格子から前記像を受け取り、前記受け取った像に基づいて前記基板の前記表面の高さを測定するように構成された検出器とを含み、
    前記放射源は、
    複数の光源と、
    前記複数の光源のうちの第1の光源から生成された光の50%超を反射し、かつ、前記複数の光源のうちの第2の光源から生成された光の50%超を透過させるように構成された第1のフィルタと、
    前記複数の光源のうちの前記第1の光源及び前記第2の光源から生成された光の50%超を反射し、かつ、前記複数の光源のうちの第3の光源から生成された光の50%超を透過させるように構成された第2のフィルタとを含み、
    前記第1のフィルタの表面上での前記第1の光源から生成された光の入射角は30度未満である、計測システム。
  11. 前記複数の光源は紫外線LEDを含む、請求項10に記載の計測システム。
  12. 前記放射源は、前記複数の光源のうちの前記第1の光源、前記第2の光源、及び前記第3の光源から生成された光の50%超を反射し、かつ、前記複数の光源のうちの第4の光源から生成された光の50%超を透過させるように構成された第3のフィルタを更に含む、請求項10に記載の計測システム。
  13. 前記放射源は、前記複数の光源のうちの前記第1の光源、前記第2の光源、前記第3の光源、及び前記第4の光源から生成された光の50%超を反射し、かつ、前記複数の光源のうちの第5の光源から生成された光の50%超を透過させるように構成された第4のフィルタを更に含む、請求項12に記載の計測システム。
  14. 前記第1のフィルタ及び前記第2のフィルタの各々は、二酸化ケイ素及び酸化ハフニウムを含む薄膜材料の積層体を含む、請求項10に記載の計測システム。
  15. 前記光源の各々は異なる中心波長を有する、請求項10〜14のいずれか一項に記載の計測システム。
  16. リソグラフィ装置であって、
    パターニングデバイスのパターンを照射するように構成された照明システムと、
    前記パターンの像を基板のターゲット部分上に投影するように構成された投影システムと、
    前記基板の表面の高さを判定するように構成された計測システムとを含み、
    前記計測システムの放射源は、
    複数の光源と、
    前記複数の光源のうちの第1の光源から生成された光の50%超を反射し、かつ、前記複数の光源のうちの第2の光源から生成された光の50%超を透過させるように構成された第1のフィルタと、
    前記複数の光源のうちの前記第1の光源及び前記第2の光源から生成された光の50%超を反射し、かつ、前記複数の光源のうちの第3の光源から生成された光の50%超を透過させるように構成された第2のフィルタとを含み、
    前記第1のフィルタの表面上での前記第1の光源から生成された光の入射角は30度未満である、リソグラフィ装置。
  17. 前記放射源は、前記複数の光源のうちの前記第1の光源、前記第2の光源、及び前記第3の光源から生成された光の50%超を反射し、かつ、前記複数の光源のうちの第4の光源から生成された光の50%超を透過させるように構成された第3のフィルタを更に含む、請求項16に記載のリソグラフィ装置。
  18. 前記放射源は、前記複数の光源のうちの前記第1の光源、前記第2の光源、前記第3の光源、及び前記第4の光源から生成された光の50%超を反射し、かつ、前記複数の光源のうちの第5の光源から生成された光の50%超を透過させるように構成された第4のフィルタを更に含む、請求項17に記載のリソグラフィ装置。
  19. 前記第1のフィルタ及び前記第2のフィルタの各々は、二酸化ケイ素及び酸化ハフニウムを含む薄膜材料の積層体を含む、請求項16に記載のリソグラフィ装置。
  20. 前記複数の光源は紫外線LEDを含む、請求項16〜19のいずれか一項に記載のリソグラフィ装置。
JP2018541408A 2016-03-03 2017-02-07 複数の光源の波長合成 Active JP6609061B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662302973P 2016-03-03 2016-03-03
US62/302,973 2016-03-03
PCT/EP2017/052575 WO2017148656A1 (en) 2016-03-03 2017-02-07 Wavelength combining of multiple sources

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019512716A JP2019512716A (ja) 2019-05-16
JP6609061B2 true JP6609061B2 (ja) 2019-11-20

Family

ID=57965962

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018541408A Active JP6609061B2 (ja) 2016-03-03 2017-02-07 複数の光源の波長合成

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10520824B2 (ja)
JP (1) JP6609061B2 (ja)
NL (1) NL2018317A (ja)
WO (1) WO2017148656A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020126260A1 (de) * 2019-10-17 2021-04-22 Phoseon Technology, Inc. Verfahren und Systeme für ein Mehrwellenlängen-Beleuchtungssystem
WO2023160972A1 (en) * 2022-02-28 2023-08-31 Asml Netherlands B.V. Height measurement sensor

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4823357A (en) 1986-11-10 1989-04-18 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Diffraction limited dichroic combiner diode laser
US5502311A (en) * 1992-01-17 1996-03-26 Nikon Corporation Method of and apparatus for detecting plane position
US6005718A (en) 1997-07-14 1999-12-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and a method for combining light using one flat plate and a method for manufacturing the apparatus
KR100251053B1 (ko) * 1997-07-25 2000-05-01 윤종용 2개의 평판을 이용한 광통합 장치 및 광통합 방법
JP4590647B2 (ja) 1999-07-30 2010-12-01 日東光学株式会社 光源装置およびプロジェクタ装置
WO2001037024A2 (de) 1999-11-12 2001-05-25 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Anordnung zur überlagerung der strahlung von mindestens zwei strahlenquellen unterschiedlicher wellenlänge
US6587264B2 (en) * 2001-01-18 2003-07-01 Thermo Corion Corporation Selectively tuned ultraviolet optical filters and methods of use thereof
US7154607B2 (en) 2002-11-04 2006-12-26 Therma-Wave, Inc. Flat spectrum illumination source for optical metrology
US7212344B2 (en) 2004-02-27 2007-05-01 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Illumination system with aligned LEDs
US20080234670A1 (en) 2007-03-15 2008-09-25 Rogers C Brian System and apparatus providing a controlled light source for medicinal applications
EP2128701A1 (en) 2008-05-30 2009-12-02 ASML Netherlands BV Method of determining defects in a substrate and apparatus for exposing a substrate in a lithographic process
US20100283978A1 (en) * 2009-05-07 2010-11-11 Ultratech,Inc. LED-based UV illuminators and lithography systems using same
JP2012049226A (ja) 2010-08-25 2012-03-08 Ushio Inc 光源装置
JP5648372B2 (ja) 2010-08-25 2015-01-07 ウシオ電機株式会社 光源装置
US8842369B2 (en) * 2012-11-19 2014-09-23 Corning Incorporated Method and apparatus for combining light sources
JP6199591B2 (ja) * 2013-04-12 2017-09-20 株式会社オーク製作所 光源装置および露光装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019512716A (ja) 2019-05-16
WO2017148656A1 (en) 2017-09-08
NL2018317A (en) 2017-09-07
US10520824B2 (en) 2019-12-31
US20190049864A1 (en) 2019-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108474651B (zh) 形貌测量系统
JP6588636B2 (ja) 偏光独立メトロロジシステム
CN109416514B (zh) 用于套刻中光瞳照射的方法和装置以及临界尺寸传感器
US10082740B2 (en) Feedback control system of an alignment system
KR102331099B1 (ko) 정렬 시스템에서 2 차원 정렬을 위한 정렬 마크
JP6609061B2 (ja) 複数の光源の波長合成
CN114902142A (zh) 光刻设备、量测系统、照射源及其方法
CN116157745A (zh) 基于多模式干涉的光谱量测系统和光刻设备
CN114008529A (zh) 光刻图案形成装置多通道定位和水平量规
TWI820310B (zh) 微影設備、度量衡設備、光學系統及方法
TWI853034B (zh) 用於圖案化裝置之多通道位置及水平儀,及相關的微影設備
JP6564138B2 (ja) アライメントシステムの光学システム
US10866531B2 (en) Athermalization of an alignment system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180926

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190709

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190918

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: 20191001

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191024

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6609061

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