JP6871740B2 - 露光プロセスにおける露光誤差を補償するための方法 - Google Patents

露光プロセスにおける露光誤差を補償するための方法 Download PDF

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Description

関連出願への相互参照
[0001] 本願は、２０１４年６月３日に出願したＥＰ特許出願第１４１７０９５４．３号及び２０１５年３月２７日に出願したＥＰ特許出願第１５１６１２３８．９号の優先権を主張し、その全体を本願に参考として組み込む。
[0002] 本発明は、露光誤差を補償するための方法、デバイス製造方法、基板テーブル、リソグラフィ装置、制御システム、反射率を測定するための方法及びＥＵＶ放射ドーズ量を測定するための方法に関する。
[0003] リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板上、通常、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の個々の層上に形成される回路パターンを生成するために、マスク又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、又は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。
[0004] リソグラフィは、ＩＣや他のデバイス及び／又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若しくは他のデバイス及び／又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。
[0005] パターン印刷の限界の理論推定値を、式（１）に示す解像度に関するレイリー基準によって得ることができる。
Figure 0006871740
上の式では、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（又はクリティカルディメンション）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、又は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。
[0006] 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、１０〜２０ｎｍ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。１０ｎｍ未満の波長、例えば６．７ｎｍ又は６．８ｎｍといったような５〜１０ｎｍの範囲内の波長を有するＥＵＶ放射を使用できることがさらに提案されている。そのような放射を極端紫外線又は軟Ｘ線放射と呼ぶ。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、又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。
[0007] 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ソースコレクタモジュールとを含んでよい。プラズマは、例えば、適切な材料（例えば、スズ）の粒子又はＸｅガス又はＬｉ蒸気などの適切なガス若しくは蒸気の流れなどといった燃料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、出力放射、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、放射を受けて放射をビームに合焦させるミラー法線入射放射コレクタであってよい。ソース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配置された閉鎖構造又はチャンバを含んでよい。そのような放射システムを、通常、レーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）源と呼ぶ。レーザからの放射は、基板がパターンによって露光される露光プロセスに望ましくない影響を与え得る。
[0008] レーザからの放射に対する望ましくない影響を減少させることが望ましい。
[0009] 本発明の一態様によると、基板テーブルを備えるリソグラフィ装置の露光プロセスにおける露光誤差を補償するための方法が提供される。この方法は、基板レベルに届くＩＲ放射ドーズ量を示すドーズ測定値を得ることであって、ドーズ測定値を用いて露光プロセス中にリソグラフィ装置内の物体によって吸収されるＩＲ放射の量を計算することができる、得ることと、露光プロセス中に物体によって吸収されるＩＲ放射に関連する露光誤差を補償するためにドーズ測定値を用いて露光プロセスを制御することとを含む。
[0010] 本発明の一態様によると、リソグラフィ装置のための基板テーブルが提供される。この基板テーブルは、基板を支持するように構成され、かつ基板テーブルに入射するＩＲ放射ドーズ量を示すドーズ測定値を得るように構成されたＩＲセンサを含む。
[0011] 本発明の一態様によると、基板テーブルを備えるリソグラフィ装置のための制御システムが提供される。この制御システムは、基板レベルに届くＩＲ放射ドーズ量を示すドーズ測定値を得るように構成されたドーズ測定モジュールであって、ドーズ測定値を用いて露光プロセス中にリソグラフィ装置内の物体によって吸収されるＩＲ放射の量を計算することができる、ドーズ測定モジュールと、露光プロセス中に物体によって吸収されるＩＲ放射に関連する露光誤差を補償するためにドーズ測定値を用いて露光プロセスを制御するように構成された補償モジュールとを備える。
[0012] 本発明の一態様によると、基板テーブルと調整流体によって基板テーブルの温度を制御するように構成された調整システムとを備えるリソグラフィ装置の露光プロセスにおける露光誤差を補償するための方法が提供される。この方法は、調整流体の温度変化を示す温度変化測定値を得ることであって、温度変化測定値を用いて露光プロセス中に露光される基板における熱負荷を計算することができる、得ることと、露光プロセス中の基板における熱負荷に関連する露光誤差を補償するために温度変化測定値を用いて露光プロセスを制御することとを含む。
[0013] 本発明の一態様によると、基板テーブルと調整流体によって基板テーブルの温度を制御するように構成された調整システムとを備えるリソグラフィ装置のための制御システムが提供される。この制御システムは、調整流体の温度変化を示す温度変化測定値を得るように構成された温度変化測定モジュールであって、温度変化測定値を用いて露光プロセス中に露光される基板における熱負荷を計算することができる、温度変化測定モジュールと、露光プロセス中の基板における熱負荷に関連する露光誤差を補償するために温度変化測定値を用いて露光プロセスを制御するように構成された補償モジュールとを備える。
[0014] 本発明の一態様によると、放射ビームを放出するように構成された照明システムと、基板テーブルと、調整流体によって基板テーブルの温度を制御するように構成された調整システムとを備えるリソグラフィ装置のための露光基板の反射率を測定するための方法が提供される。この方法は、基板テーブルが放射ビームのＩＲ放射に対して既知の反射率を有するツール基板を支持しているときに調整流体の温度変化を示す第１温度変化測定値を得ることと、基板テーブルが露光基板を支持しているときに調整流体の温度変化を示す第２温度変化測定値を得ることと、放射ビームのＩＲ放射に対する露光基板の反射率を、第１温度変化測定値と、第２温度変化測定値と、既知の反射率とから計算することとを含む。
[0015] 本発明の一態様によると、放射ビームを放出するように構成された照明システムと、基板テーブルと、調整流体によって基板テーブルの温度を制御するように構成された調整システムとを備えるリソグラフィ装置のためにＥＵＶ放射ドーズ量を測定するための方法が提供される。この方法は、リソグラフィ装置が、放射ビームのＥＵＶ放射の第１基準パーセンテージが基板に届くことができるように構成された第１基準パターニングデバイスを備える場合、調整流体の温度変化を示す第１温度変化測定値を得ることと、リソグラフィ装置が、放射ビームのＥＵＶ放射の第２基準パーセンテージが基板に届くことができるように構成された第２基準パターニングデバイスを備える場合、調整流体の温度変化を示す第２温度変化測定値を得ることと、基板に届くことができる放射ビームのＥＵＶ放射のパーセンテージごとのＥＵＶ放射ドーズ量を、第１温度変化測定値と、第２温度変化測定値と、第１基準パーセンテージと、第２基準パーセンテージとから計算することとを含む。
[0016] 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。
[0017] 図１は、本発明のある実施形態によるリソグラフィ装置を示す。 [0018] 図２は、リソグラフィ装置のより詳細な図である。 [0019] 図３は、図１及び図２の装置のソースコレクタモジュールのより詳細な図である。 [0020] 図４は、本発明のある実施形態による基板テーブルを概略的に示す。 [0021] 図５は、本発明のある実施形態によるリソグラフィ装置の一部を概略的に示す。 [0022] 図６は、測定装置を概略的に示す。 [0023] 図７は、本発明のある実施形態によるリソグラフィ装置の一部を概略的に示す。 [0024] 図８は、本発明のある実施形態による基板テーブル上の基板を概略的に示す。 [0025] 図９は、本発明のある実施形態による基板テーブルの平面図を概略的に示す。
[0026] 本発明の特徴及び利点は、これらの図面と併せて以下に記載される詳細な説明からより明らかになるであろう。図面において、同じ参照記号は、全体を通じて対応する要素を特定する。図面において、同じ参照番号は、基本的に、同一の、機能的に同様な、及び／又は構造的に同様な要素を示す。
[0027] 図１は、本発明の一実施形態によるソースコレクタモジュールＳＯを含むリソグラフィ装置１００を概略的に示している。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、マスク又はレチクル）ＭＡを支持するように構築され、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築され、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。
[0028] 照明システムとしては、放射を誘導し、整形し、又は制御するために、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、又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。
[0029] 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、及び、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、静電式又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、必要に応じて固定又は可動式にすることができるフレーム又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。
[0030] 「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。放射ビームに付与されたパターンは、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になる。
[0031] 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、及びプログラマブル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、及びハーフトーン型(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。
[0032] 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、反射、磁気、電磁気、静電型又は他の種類の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又はこれらの組合せを包含することができる。他のガスは放射を吸収しすぎることがあるので、ＥＵＶ放射に対して真空を用いることが望ましいことがある。したがって、真空環境を、真空壁及び真空ポンプを用いてビームパス全体に提供することができる。
[0033] 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）である。
[0034] 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（及び／又は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、又は予備工程を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。
[0035] 図１を参照すると、イルミネータＩＬは、ソースコレクタモジュールＳＯから極端紫外線（ＥＵＶ）ビームを受ける。ＥＵＶ光を生成する方法としては、ＥＵＶ範囲内の１つ以上の輝線を有する例えばキセノン、リチウム又はスズなどの少なくとも１つの要素を有するプラズマ状態に材料を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」）と呼ぶことが多い所要のプラズマは、所要のＥＵＶ発光要素を有する材料の小滴、流れ又は群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。ソースコレクタモジュールＳＯは、燃料を励起するためのレーザビームを提供するためにレーザ（図１に示していない）を含むＥＵＶ放射システムの一部であってよい。結果として生じるプラズマは、ソース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収集された出力放射（例えばＥＵＶ放射）を放出する。例えば、ＣＯ２レーザを用いて燃料励起のためのレーザビームを提供する場合、レーザとソースコレクタモジュールは、別個の構成要素であってもよい。
[0036] そのような場合には、レーザは、リソグラフィ装置の一部を形成しているとはみなされず、また放射ビームは、レーザからソースコレクタモジュールへ、例えば、適切な誘導ミラー及び／又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、ソースコレクタモジュールの一体部分とすることもできる。
[0037] 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。一般に、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／又は内側半径範囲（通常、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。さらに、イルミネータＩＬは、ファセットフィールド及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、放射ビームの断面に所望の均一性及び強度分布をもたせることができる。
[0038] 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及び位置センサＰＳ２（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ、又は静電容量センサ）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及び別の位置センサ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及び基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ１及びＭ２と、基板アライメントマークＰ１及びＰ２とを使って、位置合わせされてもよい。
[0039] 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。
[0040] 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及び基板テーブル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及び／又は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。
[0041] 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及び基板テーブル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の速度及び方向は、投影システムＰＳの（縮小）拡大率及び像反転特性によって決めることができる。
[0042] 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、又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、又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。
[0043] コントローラ５００は、リソグラフィ装置の全体的な動作を制御し、具体的には、以下に説明する動作プロセスを行う。コントローラ５００は、中央処理装置、揮発性及び不揮発性格納手段、キーボード及びスクリーンなどの１つ以上の入力及び出力デバイス、１つ以上のネットワーク接続及びリソグラフィ装置の様々な部分に接続される１つ以上のインターフェースを含む適切にプログラムされた汎用コンピュータとして組み込まれてよい。当然ながら、コンピュータの制御とリソグラフィ装置の制御との１対１の関係は必要ではない。本発明のある実施形態では、１つのコントローラが複数のリソグラフィ装置を制御することができる。本発明のある実施形態では、複数のネットワーク化されたコンピュータを用いて１つのリソグラフィ装置を制御することができる。コントローラ５００は、リソグラフィ装置が一部を形成するリソセル又はクラスタ内の１つ以上の関連プロセスデバイス及び基板ハンドリングデバイスを制御するように構成されてもよい。コントローラ５００は、リソセル又はクラスタの監視制御制御システム及び/又は製造施設の全体的な制御システムに従属するように構成されてもよい。ある実施形態では、コントローラ５００は、本発明のある実施形態を行うように装置を動作させる。ある実施形態では、コントローラ５００は、本発明による制御システムを具体化する。
[0044] 上述の使用モードの組合せ及び／又はバリエーション、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。
[0045] 図２は、ソースコレクタモジュールＳＯ、照明システムＩＬ及び投影システムＰＳを含む装置１００をより詳細に示している。ソースコレクタモジュールＳＯは、真空環境がソースコレクタモジュールＳＯの閉鎖構造２２０内で維持できるように構築及び配置される。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、ガス又は蒸気、例えばＸｅガス、Ｌｉ蒸気又はＳｎ蒸気によって生成されてよい。このガス又は蒸気では、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、少なくとも部分電離プラズマを引き起こす放電によって生成される。例えば、１０ＰａのＸｅ、Ｌｉ、Ｓｎ蒸気又は他のあらゆる適切なガス若しくは蒸気の分圧は、放射の効率的な生成のために必要とされる場合がある。ある実施形態では、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。
[0046] 高温のプラズマ２１０によって放出された放射は、ソースチャンバ２１１から、ソースチャンバ２１１における開口部内又はその後方に位置決めされた任意選択の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又は汚染物質バリア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。
[0047] 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を含むことができる。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を通り抜けた放射は、格子スペクトルフィルタ２４０から反射して仮想光源点ＩＦで合焦することができる。仮想光源点ＩＦを一般的に中間焦点と呼び、ソースコレクタモジュールは、中間焦点ＩＦが閉鎖構造２２０内の開口部２２１に又はその近くに配置され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のイメージである。
[0048] 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２１の所望の角度分布並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配置されたファセット視野ミラーデバイス２２及びファセット瞳ミラーデバイス２４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２１が反射すると、パターン付きビーム２６が形成され、このパターン付きビーム２６は、投影システムＰＳによって反射要素２８及び３０を介してウェーハステージ又は基板テーブルＷＴによって保持された基板Ｗ上に結像される。
[0049] 通常、示され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内に存在してよい。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よって任意に存在してよい。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２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。
[0050] 図２に示すように、コレクタ系ＣＯは、単なるコレクタ（又は集光ミラー）の一例として、かすめ入射リフレクタ２５３、２５４及び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及び２５５は、光軸Ｏの周りで軸対称に配置され、この種のコレクタ系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。
[0051] あるいは、図３に示すように、ソース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）又はリチウム（Ｌｉ）などの燃料にレーザエネルギーを付与するように配置され、数十ｅＶの電子温度を有する高電離プラズマ２１０を生成する。これらのイオンの逆励起及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、近法線入射コレクタ系ＣＯによって集光されて閉鎖構造２２０内の開口部２２１上で合焦される。
[0052] ＥＵＶ源で使用されるレーザからの放射は、リソグラフィ装置１００の複数カ所に届き得る。例えば、放射は、投影システムＰＳを介して基板Ｗ又は基板テーブルＷＴに届くことができる。ある実施形態では、ＥＵＶ源で使用されるレーザはＣＯ２レーザである。ある実施形態では、レーザは、赤外線（ＩＲ）放射を生成する。レーザからの放射は、リソグラフィ装置１００の性能に望ましくない影響を与え得る。例えば、レーザからの放射は、リソグラフィ装置１００の１つ以上の構成部品の温度を望ましくない形で上昇させ得る。構成部品の温度が上昇した場合、これは構成部品の望ましくない変形へと繋がり得る。リソグラフィ装置１００の構成部品のあらゆる変形は、オーバーレイ及びフォーカスに望ましくない影響を与え得る。投影システムＰＳもその上に入射したＩＲ放射によって悪影響を受け得る。例えば、投影システムＰＳのミラーは、ミラーが吸収するＩＲ放射によって変形され得る。
[0053] ある実施形態では、リソグラフィ装置１００の露光プロセスにおける露光誤差を補償するための方法が提供される。リソグラフィ装置１００は基板テーブルＷＴを備える。
[0054] ある実施形態では、方法は、基板レベルに届くＩＲ放射ドーズ量を示すドーズ測定値を得ることを含む。例えば、ドーズ測定値は、基板テーブルＷＴに入射するＩＲ放射ドーズ量を示すことがある。ドーズ測定値は、露光プロセス中に基板レベルに届くＩＲ放射の量を示す。
[0055] ある実施形態では、ドーズ測定値を用いて露光プロセス中にリソグラフィ装置１００内の物体によって吸収されるＩＲ放射の量を計算することができる。ある実施形態では、物体は、露光プロセス中に露光される基板Ｗである。ドーズ測定値を用いて露光プロセス中に基板Ｗによって吸収されるＩＲ放射の量を計算することができる。例えば、基板Ｗによって吸収されるＩＲ放射の量は、ＩＲ放射に対する基板Ｗの吸収率（すなわち、吸収度）が既知の場合にドーズ測定値から計算することができる。吸収率は、基板Ｗによって吸収される入射ＩＲ放射の率である。例えば、吸収率０．４とは、入射ＩＲ放射の４０％が吸収されて放射の残り６０％が反射又は透過されることを意味する。
[0056] 物体によって吸収されるＩＲ放射の量を実際に計算する必要はない。ドーズ測定値を得てフォードフォワード処理に使用することが十分の場合がある。
[0057] ある実施形態では、物体は基板テーブルＷＴである。この場合、ドーズ測定値を用いて露光プロセス中に基板テーブルＷＴによって吸収されるＩＲ放射の量を計算することができる。これは、基板テーブルＷＴの吸収率が既知の場合に行うことができる。
[0058] ある実施形態では、物体は、露光プロセスのためにパターン放射ビームを基板Ｗ上に投影する投影システムＰＳのミラー５１，５４又は反射要素２８，３０である。図５は、投影システムＰＳの一部を含むリソグラフィ装置１００の一部を概略的に示す。図５は、投影システムＰＳのミラー５１，５４を示す。図２は、投影システムＰＳの反射要素２８，３０を示している。吸収されるＩＲ放射は、投影システムＰＳの全てのミラー又は反射要素に関連する。ある実施形態では、投影システムは、２つより多いミラーを含む。例えば、投影システムＰＳ内に約８つのミラーがあってもよい。ドーズ測定値を用いて露光プロセス中にミラー５１，５４によって吸収されるＩＲ放射の量を計算することができる。これは、ＩＲ放射源、例えばレーザと基板テーブルＷＴとの間の投影システムＰＳの構成部品の吸収率が既知の場合に行うことができる。
[0059] ある実施形態では、投影システムＰＳは一連のミラー５１，５４を含む。例えば、投影システムＰＳは、約６つのミラー５１，５４を含んでもよい。基板レベルのドーズ測定値を用いて、投影システムＰＳのミラー５１，５４によって吸収されるＩＲ放射の量を、各ミラー５１，５４にあたりの吸収率の値（又は反射率の値）で計算することができる。
[0060] ある実施形態では、方法は、露光プロセス中に物体によって吸収されるＩＲ放射に関連する露光誤差を補償するためにドーズ測定値を用いて露光プロセスを制御することを含む。例えば、物体が基板Ｗであった場合、基板ＷによるＩＲ放射の吸収は、基板Ｗの加熱へと繋がり得る。そして、基板Ｗの加熱は、基板Ｗの変形へと繋がり得る。そのような基板Ｗの変形は、例えば、オーバーレイ及びフォーカスを影響することによってリソグラフィ装置１００の性能の低下へと繋がり得る。露光プロセス中に基板Ｗによって吸収されるＩＲ放射に関連するオーバーレイ誤差を補償するためにドーズ測定値を用いて露光プロセスを制御することができる。
[0061] ある実施形態では、露光プロセスを制御するステップは、ドーズ測定値に基づいてパターン付き放射ビームに対する基板テーブルＷＴの位置を制御することを含む。ある実施形態では、ドーズ測定値は、基板テーブルＷＴ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を制御するためにコントローラ５００によって使用される。ドーズ測定値は、オーバーレイ及びフォーカスに対する基板ＷでのＩＲ放射吸収の影響を低減するために露光プロセス中の基板Ｗの位置決めを調整するために使用することができる。これはフィードフォワード補償の一例である。
[0062] 物体が基板テーブルＷＴであった場合、ＩＲ放射吸収による基板テーブルＷＴの変形は、オーバーレイ及びフォーカスに望ましくない影響を与え得る。基板テーブルＷＴでのＩＲ放射吸収に関連するオーバーレイ誤差及びフォーカス誤差を補償するために、基板テーブルＷＴの位置決めを、ドーズ測定値に基づいて露光プロセスために制御することができる。
[0063] ある実施形態では、露光プロセスを制御するステップは、ＩＲ放射吸収に関連する露光誤差を補償するために投影システムＰＳのフォーカスを制御することを含む。
[0064] ある実施形態では、物体は投影システムＰＳのミラー５１，５４又は反射要素２８，３０である。ミラー５１，５４がＩＲ放射を吸収した場合、ミラー５１，５４は加熱される。ミラー５１，５４の加熱は、ミラー５１，５４の変形へと繋がり得る。ある実施形態では、ミラー５１，５４は、加熱によるミラー５１，５４の変形を最小にする材料から形成されてよい。例えば、ミラー５１，５４は低膨張ガラスから形成されてよい。それでも、ミラー５１，５４の目標温度からのあらゆるずれは、ミラー５１，５４の望ましくない変形という結果となり得る。このような変形は、リソグラフィ装置１００の性能を望ましくない形で低下させ得る。
[0065] 図５に示すように、ある実施形態では、リソグラフィ装置１００は、ミラー５１，５４を加熱するように構成されたヒータ５２，５５を備える。ある実施形態では、各ミラー５１，５４には、関連ヒータ５２，５５が設けられるが、必ずしもこれに限らない。ある実施形態では、単一のヒータを用いて複数のミラー５１，５４を加熱することができる。ある実施形態では、各ミラー５１，５４は、少なくとも１つの関連ヒータ５２，５５を有する。一部のミラー５１，５４は、１つより多い関連ヒータ５２，５５を有してよい。ある実施形態では、ヒータ５２，５５は、ミラー５１，５４から間隔を置いて配置されるが、必ずしもこれに限らない。ある実施形態では、ヒータ５２，５５は、関連ミラー５１，５４と接触する接触ミラーである。
[0066] ある実施形態では、コントローラ５００は、ミラー予熱システムを組み入れるように構成される。コントローラ５００は、ミラー５１，５４を目標温度に加熱するためにヒータ５２，５５を制御するように構成されてよい。ある実施形態では、リソグラフィ装置１００は、ミラー５１，５４の温度を感知するように構成された温度センサ５３，５６を備える。図５に示すように、ある実施形態では、各ミラー５１，５５には、対応する温度センサ５３，５６が設けられる。
[0067] ある実施形態では、温度センサ５３，５６は、ミラー５１，５４の温度を示す信号をコントローラ５００に送信する。コントローラ５００は、目標温度を維持するようにミラー５１，５４を制御するためにミラー５１，５４の温度を示す信号に基づいてヒータ５２，５５を制御する。
[0068] ある実施形態では、温度センサ５３，５６は、ミラー５１，５４から離れている。例えば、ある実施形態では、温度センサ５３，５６は、ミラー５１，５４の光学面から約１０ｍｍ離れて配置されてよい。温度センサ５３，５６は、表面変形を最小にするためにミラー５１，５４から間隔を置いて配置されてもよいが、温度センサ５３，５６はミラー５１，５４から離れている必要はない。ある実施形態では、温度センサ５３，５６は、ミラー５１，５４と接触している。例えば、温度センサ５３，５６は、温度センサ５３，５６によるミラー５１，５４に対する機械的変形が実質的にないようにミラー５１，５４に接着されてよい。
[0069] 温度センサ５３，５６とミラー５１，５４との間の空間の結果として、ミラー５１，５４の温度を制御するために用いる閉制御ループに時間遅延があり得る。温度センサ５３，５６は、ミラー５１，５４に対するＥＵＶ負荷又はＩＲ放射負荷などのあらゆる変化する負荷に対して遅れて反応し得る。時間遅延は、ミラー５１，５４における温度誤差となり得る。温度誤差、すなわち、目標温度からのずれは、リソグラフィ装置１００による光学性能の損失という結果となり得る。
[0070] 本発明によると、ドーズ測定値は、露光プロセス中にミラー５１，５４によって吸収されるＩＲ放射の量に関連する。ドーズ測定値をコントローラ５００内にフィードフォワードすることにより、リソグラフィ装置１００の光学性能に対するミラー５１，５４での温度誤差よる望ましくない影響を減少させることができる。
[0071] ドーズ測定は、露光中にリアルタイムで行うことはできない。これは、露光中、放射ビームは基板Ｗ上に合焦されておりドーズ測定を行うことができるＩＲセンサ４２上で合焦されないからである。ある実施形態では、ドーズ測定値は、放射ビームにおけるＩＲ放射対ＥＵＶ放射の比率に関連する較正値として使用される。露光中の放射ビームにおけるＥＵＶ放射の量（すなわち、ＥＵＶ放射ドーズ量）を計算することができる。ある実施形態では、コントローラ５００は、計算したＥＵＶ放射ドーズ量及び測定した較正値から露光中の放射ビームにおけるＩＲ放射の量を計算するように構成される。
[0072] ＩＲ放射情報をフィードフォワードすることに加えて、フィードフォワードモデルにおいてＥＵＶ放射を考慮に入れてもよい。ある実施形態では、リソグラフィ装置１００は、基板レベルにおけるＥＵＶ放射ドーズ量を測定するように構成されたスポットセンサを備える。基板レベルにおける測定したＥＵＶ放射及びミラー５１，５４ごとのＥＵＶ放射に対する吸収率値を用いて、ミラー５１，５４ごとに吸収されたＥＵＶ放射を逆算することができる。したがって、スポットセンサによって得られる測定値を用いて、リソグラフィ装置１００の光学性能に対するミラー５１，５４によって吸収されるＥＵＶ放射の影響を補償することができる。
[0073] 図４は、本発明のある実施形態による基板テーブルＷＴを示している。図４に示すように、ある実施形態では、基板テーブルＷＴは、基板Ｗを支持するように構成される。ある実施形態では、基板テーブルＷＴは、ＩＲセンサ４２を備える。ＩＲセンサ４２は、基板テーブルＷＴに入射するＩＲ放射ドーズ量を示すドーズ測定値を得るように構成される。ある実施形態では、ＩＲセンサ４２はファイバ結合されている。ＩＲセンサ４２をファイバ結合することの利点は、基板Ｗの周りの基板テーブルＷＴ上のスペースを節約することである。
[0074] ある実施形態では、ドーズ測定値を得るステップは、ＩＲセンサ４２によって行われる。ある実施形態では、ＩＲセンサ４２は、基板テーブルＷＴの周辺部４１に位置決めされる。基板テーブルＷＴの周辺部４１は、基板テーブルＷＴの上面にある。基板テーブルＷＴの周辺部４１は、基板Ｗを支持しない部分である。連続する基板Ｗを露光するプロセス中、ＩＲセンサ４２は、露光されている基板によって覆われない。放射ビームがＩＲセンサ４２に向かって誘導された場合、ドーズ測定値を得ることができる。しかし、露光中、放射ビームは、ドーズ測定値を得ることができないように基板Ｗに向かって誘導される。
[0075] ＩＲ放射は、可視光より長い波長を有する放射である。ＩＲ放射は、約０．７μｍ〜約１０００μｍの範囲内の波長を有する。ある実施形態では、ドーズ測定値は、約１０．５μｍ〜約１０．６μｍの範囲内の波長を有するＩＲ放射ドーズ量を示す。ある実施形態では、ＩＲ放射は約１０．５μｍの波長を有する。ある実施形態では、ＩＲ放射は約１０．６μｍの波長を有する。ある実施形態では、ＩＲセンサ４２は、約１０．５μｍ〜約１０．６μｍの範囲内の波長を有するＩＲ放射ドーズ量を示すドーズ測定値を得るように構成される。しかし、波長が約１０．５μｍ〜約１０．６μｍの範囲内である必要はない。本発明は、より広い範囲の波長に適用できる。例えば、ある実施形態では、適切な波長は、約１μｍ〜約１０．６μｍの範囲又は約１μｍ〜約２μｍの範囲内である。
[0076] ある実施形態では、ＩＲセンサ４２は、ＥＵＶドーズ量が測定されるエリアの近く、すなわち、スポットセンサの近くに位置決めされる。ＥＵＶドーズ量は、スポットセンサ（図示せず）によって測定されてよい。ある実施形態では、ＩＲセンサ４２は、ドーズ測定値を示す信号をコントローラ５００に送信するように構成される。コントローラ５００は、ドーズ測定値を用いてフィードフォワードプロセスにおける露光プロセスを制御することができる。
[0077] ある実施形態では、ＩＲセンサ４２は、約１０．５μｍ〜約１０．６μｍの範囲内の波長を有するＩＲ放射を実質的に透過し、かつＥＵＶ放射などのより低い波長を有する放射を実質的に通さないカバーを備える。
[0078] 使用するＩＲセンサ４２の種類は特に限定されていない。ある実施形態では、ＩＲセンサ４２は、サーモパイルセンサ、焦電センサ及び光起電力検出器からなる群から選択される。サーモパイルセンサに対する焦電センサ及び光起電力検出器の利点は、比較的早い応答時間を有することである。ある実施形態では、ＩＲセンサ４２は、ＥＵＶ源で使用されるパルスエネルギー測定検出器に類似するパルスエネルギー測定検出器を含む。
[0079] ある実施形態では、ＩＲセンサ４２は、分光検出器を含む。そのような分光検出器は、リソグラフィ装置１００によって行われる露光プロセスにおいて１０．５μｍ〜１０．６μｍ以外のＩＲ放射波長が主要であると予測された場合に特に有利である。しかし、そのような分光検出器は、一般的に他の種類のＩＲセンサより大きい。したがって、ある実施形態では、ＩＲ放射を基板レベルから基板テーブルエリアの外に配置された分光検出器へと誘導するためにミラー又は導波管システムが提供される。
[0080] ある実施形態では、ドーズ測定値は基板テーブルＷＴで得られるが、ドーズ測定値は基板テーブルＷＴで得られる必要はない。ある実施形態では、ドーズ測定値は、光学システム内の他の箇所で得られる。例えば、ＩＲセンサは、基板テーブルＷＴの光学的に上流の位置に配置されてよい。
[0081] ある実施形態では、コントローラ５００は、基板テーブルＷＴの光学的に上流のＩＲセンサによって得られる測定値から基板レベルに届くＩＲ放射ドーズ量を求めるように構成される。例えば、コントローラ５００は、上流の測定値から推定して基板レベルに届くＩＲ放射ドーズ量を求める。
[0082] ある実施形態では、基板テーブルＷＴは熱調整システムを備える。熱調整システムは、基板テーブルＷＴ内に１つ以上のチャネルを含んでよい。調整流体、例えば水は、１つ以上のチャネルを流れる。調整流体の温度は、基板テーブルＷＴ及び/又は基板Ｗの温度を制御するために制御される。ある実施形態では、熱調整システムは、基板の下に位置決めされる。
[0083] ある実施形態では、ドーズ測定値は、基板テーブルＷＴを熱調整するために使用される調整流体の温度測定を経て得られる。１つ以上のチャネルの下流端における調整流体の温度は、吸収された全（すなわち、ＥＵＶ及びＩＲ）放射を示す。吸収されたＩＲ放射の量は、吸収されたＥＵＶ放射の量が既知の場合に計算することができる。あるいは、吸収されたＩＲ放射の量は、基板レベルにおけるＩＲ放射対ＥＵＶ放射の割合が既知の場合に計算することができる。ある実施形態では、異なるレチクルを用いて基板レベルにおけるＥＵＶ放射とＩＲ放射との間の比率を求めることができる。
[0084] ＩＲ加熱によるオーバーレイ及びフォーカス誤差を計算するためには、基板Ｗによる放射の吸収を基板テーブルＷＴによる放射の吸収と分けることが有用である。基板Ｗ上のあらゆる層を含む基板Ｗの吸収特性は様々であってよい。しかし、基板Ｗによって反射、吸収及び透過される放射のパーセンテージが既知の場合、調整流体の温度を、基板レベルに届くＩＲ放射ドーズ量の指標として使用することができる。調整流体の温度は、ドーズ量の比較的低い周波数指標である。
[0085] 本発明は、リソグラフィ装置１００のための制御システムとして具体化することができる。ある実施形態では、制御システムは、基板テーブルＷＴに入射するＩＲ放射ドーズ量を示すドーズ測定値を得るように構成されたドーズ測定モジュールを備え、ドーズ測定値を用いて、露光プロセス中にリソグラフィ装置１００内の物体によって吸収されるＩＲ放射の量を計算することができる。
[0086] ある実施形態では、制御システムは、露光プロセス中に物体によって吸収されるＩＲ放射に関連する露光誤差を補償するためにドーズ測定値を用いて露光プロセスを制御するように構成された補償モジュールを含む。
[0087] ある実施形態では、リソグラフィ装置１００は、調整流体を用いて基板テーブルＷＴの温度を制御するように構成された調整システムを備える。本発明は、ＩＲ放射の熱寄与によるオーバーレイフィンガープリントを著しく減少させる。
[0088] ＩＲ放射に対する物体の吸収率は、物体の材料による。例えば、ＩＲ放射に対する基板Ｗの吸収率は、基板Ｗの材料、基板Ｗの任意のドーピングレベル及び基板Ｗ上の任意の１つ以上の層による。これらの要素は、基板Ｗで吸収、透過又は反射されるＩＲ放射の量を影響し得る。基板Ｗの吸収率は正確なＩＣ設計により得る。
[0089] ある実施形態では、方法は、物体のＩＲ放射に対する吸収率を示す吸収率測定値を得ることを含む。例えば、基板Ｗによる吸収を測定することができる。ある実施形態では、ＩＲ放射に対する基板Ｗの吸収率の測定値は、リソグラフィステップの前、すなわち、基板Ｗバッチがリソグラフィ装置１００によって露光される前に得られる。ある実施形態では、物体の吸収率測定値は、放射源のレーザによって放出される放射の波長と実質的に同じ波長で得られる。
[0090] 例えば、ある実施形態では、吸収率測定は、露光プロセスを行うリソグラフィ装置１００以外の測定装置６０によって行われる。ある実施形態では、吸収率測定値を得るステップは、基板ハンドラによって行われる。ＥＵＶ露光プロセスは、一般的に、実質的に真空圧で行われるが、基板Ｗ又は他の物体の吸収率の測定は、真空で行われる必要はない。
[0091] 図６は、吸収率測定値を得るステップを行うように構成された測定装置６０を示している。ある実施形態では、測定装置６０はＩＲ放射源６１を含む。ＩＲ放射源６１の種類は特に限定されていない。ある実施形態では、ＩＲ放射源６１はＣＯ２レーザである。ある実施形態では、ＩＲ放射源６１によって出力されるＩＲ放射の強度が既知であり、この強度は比較的低い。例えば、ＩＲ放射源６１によって出力される放射の強度は、ＥＵＶ放射源のために使用されるレーザによって出力されるＩＲ放射の強度より少ない。ＩＲ放射源６１のパワーは、検出器に対して信頼性のある信号を有効にするのに十分に高い必要があるが、基板Ｗの加熱又はダメージを回避するためにできる限り低い必要もある。
[0092] ある実施形態では、測定装置６０は、少なくとも１つのＩＲ放射検出器６２を含む。ＩＲ放射検出器６２は、物体、例えば基板Ｗ、に入射するＩＲ放射の反射部分を測定するように構成される。ある実施形態では、ＩＲ放射検出器６２は、正反射したＩＲ放射の反射部分を測定するように位置決めされる。ある実施形態では、１つ以上の追加のＩＲ放射検出器（図示せず）が、広範に反射したＩＲ放射の反射部分を測定するために設けられてよい。
[0093] ＩＲ放射検出器６２の種類は特に限定されていない。ある実施形態では、ＩＲ放射検出器６２は、サーモパイルセンサ、焦電センサ及び光起電力検出器からなる群から選択される。
[0094] ある実施形態では、測定装置６０は、透過センサ６３を含む。透過センサ６３は、物体、例えば基板Ｗの、ＩＲ放射源６１とは反対側に位置決めされる。透過センサ６３は、ＩＲ放射源６１から基板Ｗに入射するＩＲ放射の透過部分を測定するように構成される。透過部分及び反射部分の測定値により、光の残りの部分は、基板Ｗの吸収率を示す吸収部分に該当する。
[0095] ある実施形態では、透過部分及び反射部分は同時に測定されるが、必ずしもこの限りではない。ある実施形態では、透過部分及び反射部分は連続的に測定されてもよい。透過部分と反射部分を連続的に測定することの利点は、１つのセンサのみの使用を可能にするということである。しかし、これは、センサ、基板Ｗ、ミラー及び/又はＩＲ放射源６１からのＩＲ放射の入射角の移動を必要とする。測定した透過部分又は反射部分に対する影響は補償することができる。
[0096] ある実施形態では、測定装置６０には透過センサ６３が設けられていない。透過部分が反射部分及び吸収部分と比較して常に低い場合がある。この場合、反射部分の測定値は、基板Ｗの吸収率を求めるのに十分である。例えば、ドープされた基板Ｗに対しては、低透過部が予想される。
[0097] 基板Ｗに届くリソグラフィ装置１００内の主ＩＲ波長は、約１０．５μｍ〜約１０．６μｍの範囲内にあることが分かった。基板Ｗの光学特性は波長依存性である。したがって、測定装置６０のＩＲ放射源６１が、ＥＵＶ放射源のために使用されるレーザによって出力されるＩＲ放射の波長と同様又は同等の波長を有するＩＲ放射を出力する。
[0098] ある実施形態では、ＩＲ放射源６１は、ＩＲ放射を基板Ｗに向かって直接出力するが、ある実施形態では、吸収率を測定するときにＩＲ放射源６１と基板Ｗとの間に光学系が位置決めされてもよい。例えば、ミラー、レンズ及び/又は光ファイバがこのような光学系を形成してよい。光学系のためのミラーは、銀、金及びダイヤモンドからなる群から選択された材料から形成されてよい。光学システム内のあらゆるレンズは、ゲルマニウム、セレン化亜鉛、塩化ナトリウム及び塩化カリウムからなる群から選択されてよい。ある実施形態では、光学システムの任意の光ファイバは、中空コアガラスファイバ、中空コアセラミックファイバ及びＡｇＣｌ：ＡｇＢｒ光ファイバを含んでよい。
[0099] ある実施形態では、ＩＲ放射源６１は、広帯域ＩＲ放射源を含む。この場合、測定装置６０は、帯域フィルタを含んでよい。このような帯域フィルタは、セレン化亜鉛から形成されてよく、任意選択として反射防止コーティングを含んでもよい。
[00100] ある実施形態では、ＩＲ放射検出器６２及び/又は透過センサ６３は、使用されるＩＲ放射、例えば１０．６μｍでの使用に特定される。ある実施形態では、ＩＲ放射検出器６２及び/又は透過センサ６３はファイバ結合されている。センサをファイバ結合することの利点は、基板Ｗの周りのスペースを節約することである。
[00101] 多数のＩＲ波長が重要であった場合、より広い範囲のＩＲ放射源及び分光検出器(spectrometric detector)を用いてもよい。他の波長は加熱された機械部分の放射によって生じ得るが、ＥＵＶ放射源で使用されるレーザからのレーザ光より低いパワーのものであり得る。
[00102] 吸収率測定のために、入射角、反射角及び透過角は、ＩＲ放射源６１、ＩＲ放射検出器６２及び透過センサ６３が基板Ｗのできる限り近くに位置決めされるように選択される必要がある。反射プローブが設けられた場合、直交配置が可能であり、これは使用する特定の波長を有するＩＲ放射に適している。このような反射プローブは、ＩＲ放射源６１とＩＲ放射検出器６２を単一のプローブで組み合わせてよい。
[00103] 基板Ｗの吸収率は、基板Ｗ上のあらゆる１つ又は複数の層の構造に依存する。基板Ｗの吸収率は位置依存性であってよい。ある実施形態では、吸収率測定値は位置依存性である。例えば、基板Ｗの吸収率は、基板Ｗ上の一連の異なる配置、例えば、基板Ｗ上の１つ以上のダイ内の一連の配置に対して測定することができる。露光プロセス中の基板レベルにおけるドーズ測定値が一度測定されると、位置依存吸収率測定値を用いて基板Ｗによって吸収されたＩＲ放射の位置依存レベルを決定することができる。この位置依存情報は、本発明のフィードフォワードレベルで使用することができる。
[00104] 例えば、基板Ｗの吸収率は、基板Ｗ上の各ダイに対して測定されてよい。位置依存吸収率測定値を得るために、基板スキャン又は回転運動を測定装置６０で実施してもよい。
[00105] ＩＲ放射によって生成される熱に対してより完全な理解を得るために、基板テーブルＷＴの光学特性を測定してよい。例えば、上記したように、物体は基板テーブルＷＴであってよい。この場合、基板テーブルＷＴの吸収率を測定してよい。基板テーブルＷＴ（及び投影システムＰＳのあらゆるミラー５１，５４又は反射要素２８，３０）の吸収率は、リソグラフィ装置１００の開発プロセス中に一度測定されてよい。例えば、リソグラフィ装置１００又は測定装置６０が基板テーブルＷＴの吸収率を測定する必要がない場合もある。
[00106] ある実施形態では、物体、例えば基板Ｗの結果的に生じる変形及び/又はオーバーレイ誤差及び/又はフォーカス誤差は、ドーズ測定値から計算することができる。ある実施形態では、方法は、物体の変形、露光プロセスのオーバーレイ誤差、物体の温度及びフォーカス誤差（すなわち、基板Ｗ上への投影システムＰＳのフォーカス）のうちの１つ以上に対する物体によって吸収されるＩＲ放射の影響を計算することを含む。影響の計算は、フィードフォワード制御における影響を補償するためにどのようにリソグラフィ装置１００を制御するべきかを決定するために役立つことができるが、補償されない場合は熱負荷が受ける影響を計算する必要はない。例えば、測定ＩＲ放射ドーズ量によってもたらされる影響を補償するためにどのようなフィードフォワード制御が必要であるかが既に知られている場合がある。この場合、ドーズ測定値はコントローラ５００に入力されてよく、これはＩＲ放射が受けたであろう影響を計算することなくドーズ測定値に基づいてフィードフォワードモデルを制御する。
[00107] 本発明は、リソグラフィ装置１００を用いるデバイス製造方法に組み込まれてよく、露光プロセスにおける物体によって吸収されるＩＲ放射に関連する露光誤差は、本発明の方法を用いて補償される。
[00108] ドーズ測定値は、露光プロセスを行うリソグラフィ装置１００によって得られる。これは、露光プロセス中にミラー５１，５４、基板Ｗ及び基板テーブルＷＴによって吸収されるＩＲ放射のレベルの正確な測定値を与える。例えば、基板位置におけるＩＲ放射のレベルは、基板テーブルＷＴにおけるＩＲ放射のレベルとほぼ同じであることが想定できる。したがって、基板テーブルＷＴにおけるドーズ測定値を得ることにより、露光プロセス中の基板ＷにおけるＩＲ放射のレベルを計算することができる。別の例として、ＩＲ放射のレベルは、ドーズ測定値を得る時間と露光プロセスを行う時間との間で実質的に変化しないことが想定できる。したがって、ドーズ測定値を得ることにより、後続の時間のＩＲ放射のレベルを計算することができる。より頻繁なドーズ測定値は、ＩＲ放射のレベルの計算の精度を上げる。これにより、正確なフィードフォワードモデルは、オーバーレイ誤差及び/又はフォーカス誤差を減少させ、かつリソグラフィ装置１００の性能を上げる。
[00109] 基板レベルに届くＩＲ放射は、リソグラフィ装置１００の使用中に変化し得る。これは、ＥＵＶ放射源で使用されるレーザのアライメントの経時的なずれに起因し得る。例えば、レーザのアライメントのあらゆる経時的なずれは、スズの粒子から反射する放射の様々な通過という結果となり得る。これは、基板レベルに届くＩＲ放射の量が異なる場合の結果となり得る。
[00110] ある実施形態では、ドーズ測定は、リソグラフィ装置１００の使用中に繰り返される。例えば、ドーズ測定は、連続する基板Ｗの露光プロセス間で行われてよい。しかし、ドーズ測定がこのようにして各基板Ｗに対して別々に行われる必要はない。ある実施形態では、ドーズ測定は、基板Ｗのバッチに対して一回行われてもよい。
[00111] ドーズ測定を頻繁に行う利点としては、基板レベルにおけるＩＲ放射レベルの変動がフィードフォワードモデルで考慮されることである。ある実施形態では、ドーズ測定は、単一の基板Ｗの連続するダイの露光間で繰り返される。これは、基板レベルにおけるＩＲ放射のあらゆる経時的変動をより正確に説明するという利点を有する。望ましくは、基板レベルにおけるＩＲ放射の経時的変動を説明することと露光プロセス間にかかる時間を減少させることによって高いスループットを維持することとの間でバランスが保たれる。
[00112] 図８に示すように、ある実施形態では、リソグラフィ装置１００は、調整システム８１を備える。調整システム８１は、調整流体によって基板テーブルＷＴの温度を制御するように構成される。ある実施形態では、調整システム８１は、基板テーブルＷＴに熱を供給し、及び/又は基板テーブルＷＴから熱を除去するように構成される。基板テーブルＷＴは、基板Ｗに対する熱負荷による基板Ｗの変形を減少させるために露光と露光との間に基板Ｗを調整することができる。調整システム８１は、基板テーブルＷＴを調整することができる。ある実施形態では、調整システム８１は、基板テーブルＷＴの残りの部分に熱を供給し、及び/又は基板テーブルＷＴの残りの部分から熱を除去するように構成される。基板テーブルＷＴの調整は、基板テーブルＷＴの変形を減少させることができる。基板テーブルＷＴの変形の減少は、基板Ｗの変形の減少という結果となることができる。
[00113] 図９は、調整システム８１の構成を示している。図９は、基板テーブルＷＴの基板サポートエリアの平面図である。図９に示すように、ある実施形態では、調整システム８１はチャネル９１を含む。チャネル９１は、基板テーブルＷＴ内にある。調整流体（例えば、水）がチャネル９１を通って流れるように提供される。チャネル９１は、基板Ｗの位置の下の経路を辿るように構成される。チャネル９１の経路は、調整流体をチャネル９１に通過させることによって均一な加熱又は均一な冷却を加えることができるように配置される。
[00114] ある実施形態では、調整システム８１は、第１温度センサ９３を含む。チャネル９１に入る調整流体の温度は、第１温度センサ９３によって検出することができる。ある実施形態では、調整システム８１は、第２温度センサ９４を含む。チャネル９１から出る調整流体の温度は、第２温度センサ９４によって検出することができる。第１温度センサ９３及び第２温度センサ９４の位置は特に限定されていない。第２温度センサ９４は、第１温度センサ９３の下流にある。
[00115] ある実施形態では、調整システム８１は、さらなる温度センサを含む。さらなる温度センサは任意選択である。例えば、さらなる温度センサは、チャネル９１内の局所点における温度を検出するためにチャネル９１内に設けられてよい。コントローラには、第１温度センサ９３及び第２温度センサ９４並びにチャネル９１内の他のさらなる温度センサからのデータが設けられてよい。
[00116] ある実施形態では、調整システム８１は、ヒータ９２を含む。ヒータ９２は、熱を基板テーブルＷＴに提供するように構成される。コントローラは、ヒータ９２を用いて調整流体の温度を制御することができる。調整システム８１のヒータ９２は、調整流体がチャネル９１内に入る前に調整流体を加熱するように構成される。
[00117] ある実施形態では、ドーズ測定値を得るステップは、調整流体の温度変化を示す温度変化測定値を得ることによって行われる。例えば、ある実施形態では、温度変化測定値を得るステップは、調整流体がチャネル９１内に入る前に調整流体の温度を測定することと、調整流体がチャネル９１から出た後の調整流体の温度を測定することとを含む。ある実施形態では、第１温度センサ９３を用いて、調整流体がチャネル９１内に入る前に調整流体の温度を測定する。第２温度センサ９４を用いて、調整流体がチャネル９１から出た後に調整流体の温度を測定することができる。第１温度センサ９３によって測定される温度と第２温度センサ９４によって測定される温度との差は、調整流体の温度変化を示す。
[00118] 調整流体の温度変化は、基板Ｗによって吸収される熱負荷及び基板Ｗを透過する熱負荷に依存する。基板Ｗによって吸収される放射は、調整システム８１の調整流体に放射されて伝導され得る。
[00119] 例えば、図８は、基板テーブルＷＴが複数のバール８０を含む構成を示している。これは、基板Ｗの底面と基板テーブルＷＴのベース面８２との間にギャップを作り出す。基板Ｗによって吸収される放射は、ギャップを越えた放射によって調整システム８１内の調整流体に届くことができる。熱負荷は、バール８０を通って調整システム８１に向かって伝わることもできる。
[00120] 基板Ｗを透過する放射は、基板テーブルＷＴによって吸収されることができる。熱負荷を基板テーブルＷＴから調整流体へと送ることができる。したがって、調整流体の温度変化は、基板Ｗによって吸収されかつ基板Ｗを透過した放射の基準として使用することができる。
[00121] 基板Ｗ及び基板テーブルＷＴに対する熱負荷は、フィードフォワード処理を用いることによって補償することができる。基板Ｗ及び基板テーブルＷＴによって吸収されるＩＲ放射の量は、フィードフォワード処理のために使用されるモデルに入力することができるパラメータである。補償の精度を向上させるために他のパラメータもフィードフォワード処理のためのモデルに入力することができる。これらのパラメータは、調整システム８１内の調整流体の温度変化の測定を行うことによって計算することができる。調整システム８１のチャネルを通る調整流体の質量流を測定及び/又は制御することができる。調整流体（例えば、水）の関連する熱性質は、既知であるか又は測定することができる。例えば、水の比熱容量は周知である。したがって、調整流体の温度変化を測定することにより、基板Ｗによって吸収されかつ基板Ｗを透過するパワーを得ることができる。
[00122] このパワー信号は、特定の較正テスト又はロット生産中に得ることができる。較正テストは、リソグラフィ装置１００がオフラインであるとき、すなわち、リソグラフィ装置１００が基板Ｗを露光させるために使用されていないときに行うことができる。ロット生産中にパワー信号を得ることをインライン利用と呼ぶことがある。パワー信号の精度は、調整システム８１のチャネル９１を通る調整流体の質量流を一時的に低下させることによって上げることができる。質量流を低下させることにより、調整流体の温度は、基板Ｗによって吸収されかつ基板Ｗを透過するパワーに対してより敏感である。パワー信号の測定の精度を上げるために移動平均フィルタを適用してもよい。
[00123] 上記したように、フィードフォワード処理モデルのための入力パラメータとして有用であるパラメータは、調整システム８１内の調整流体の温度変化を示す温度変化測定値から得ることができる。したがって、温度変化測定値を用いて露光プロセス中のフィードフォワード処理を制御することができる。温度変化測定値を用いて露光プロセス中に露光される基板Ｗにおける熱負荷を計算することができる。露光プロセス中の基板Ｗにおける熱負荷に関連する露光誤差を補償するために温度変化測定値を用いて露光プロセスを制御することができる。
[00124] フィードフォワードモデルの効果を上げるために入力パラメータとして有用である一パラメータは、動的ガスロック熱負荷である。これについて以下に説明する。
[00125] 図７に示すように、ある実施形態では、リソグラフィ装置１００は、照明システムＩＬ及び投影システムＰＳを備える。照明システムＩＬは、放射ビームＢを放出するように構成される。投影システムＰＳは、介在空間によって基板テーブルＷＴから離される。投影システムＰＳは、放射ビームＢに付けられたパターンを基板Ｗ上に投影するように構成される。パターンは、放射ビームＢのＥＵＶ放射のためのものである。
[00126] 投影システムＰＳと基板テーブルＷＴとの間に介在する空間は、少なくとも部分的に排気することができる。介在空間は、固体表面によって投影システムＰＳの位置で区切られてもよく、利用される放射がその固体表面から基板テーブルＷＴに向かって誘導される。
[00127] ある実施形態では、リソグラフィ装置１００は、中空部７２を備える。中空部７２は介在空間内に配置される。中空部７２は、放射の経路の周りに位置する。ある実施形態では、リソグラフィ装置１００は、ガス送風機７４を備える。ガス送風機７４は、中空部７２の中をガス流で流すように構成される。本明細書中においてこれを動的ガスロックと呼ぶ。
[00128] ある実施形態では、中空部７２は円錐形である。ある実施形態では、中空部７２は、膜７３によって覆われている。放射は、基板Ｗに衝突する前に膜７３を通って進む。
[00129] 動的ガスロックは、基板Ｗに対する熱負荷をもたらし得る。動的ガスロックによってもたらされる熱負荷を他の要因（例えば、放射ビーム内のＥＵＶ放射、放射ビーム内のＩＲ放射等）によってもたらされる熱負荷から離すことが望ましい。
[00130] ある実施形態では、温度変化測定値は、照明システムＩＬが放射ビームＢを放出していないときに得られる。したがって、温度変化測定値を用いて、ガス送風機７４（すなわち、動的ガスロックのガス送風機７４）によってもたらされる基板における熱負荷を計算することができる。照明システムＩＬが放射ビームＢを放出していない場合、基板Ｗにおける熱負荷は、放射ビームＢのＥＵＶ放射又はＩＲ放射によってもたらされない。したがって、温度変化測定値から得られるパワー信号から得られる測定された熱負荷は、動的ガスロックに起因し得る。
[00131] ある実施形態では、動的ガスロックが存在しておらずかつ照明システムＩＬが放射ビームＢを全く放出していない場合に基準測定値を得ることができる。基準測定値を用いて他の要因によってもたらされるより小さい熱負荷のあらゆる雑音をフィルタリングすることができる。例えば、基準測定値（すなわち、動的ガスロックが存在していない場合の調整流体の温度変化の基準測定値）を、基板Ｗにおける熱負荷に対する動的ガスロックの影響を決定するために動的ガスロックが存在する場合に得られる温度変化測定値から減算することができる。
[00132] 動的ガスロックが異なる領域内に異なる熱効果を有することが可能である。温度変化測定値は、動的ガスロック全体にわたって一体化される動的ガスロックによってもたらされる熱負荷を示す。
[00133] フィードフォワードモデルのための入力パラメータとして有用である別のパラメータは、放射ビームＢのＩＲ放射によってもたらされる熱負荷である。図７に示すように、ある実施形態では、リソグラフィ装置１００はパターニングデバイスＭＡを備える。パターニングデバイスＭＡは、放射ビームＢにパターンを付与するように構成される。パターンは、放射ビームＢのＥＵＶ放射のためのものである。
[00134] 種々のパターニングデバイスＭＡをリソグラフィ装置１００で用いることができる。例えば、製品パターニングデバイスを、特定のパターンを基板Ｗ上に投影するために露光プロセス中に使用することができる。ツールパターニングデバイスを、較正プロセス中に使用することができる。例えば、１つのツールパターニングデバイスは、放射ビームＢの実質的に全てのＥＵＶ放射が投影システムに届く（したがって、基板Ｗに届く）ことを防止するように構成される。そのようなツールパターニングデバイスによって付与されるパターンは空白である。
[00135] パターニングデバイスＭＡは、反射多層部及び吸収部を含む。反射多層部は、ＥＵＶ放射を反射するように構成される。吸収部は、ＥＵＶ放射を吸収し、それによってＥＵＶパターンを形成するように構成される。パターニングデバイスＭＡは、ＩＲ放射を実質的に均一に影響する。したがって、パターニングデバイスＭＡは、ＩＲ放射内にパターンを全く作り出さない。実質的に全てのＥＵＶ放射が投影システムＰＳに届く（したがって、基板Ｗに届く）ことを防止するように構成されたパターニングデバイスＭＡは、放射ビームＢ内のＩＲ放射に対して実質的に影響を及ぼさない。実質的に全てのＩＲ放射は、パターニングデバイスＭＡによって反射されて投影システムＰＳによって基板Ｗ上に投影される。したがって、基板Ｗにおける熱負荷は動的ガスロックからの熱負荷とＩＲ放射（及び背景ノイズ）からの熱負荷との組み合わせである。動的ガスロックによる熱負荷が既知の場合、ＩＲ放射による熱負荷は、分離パラメータとして計算することができる。
[00136] 調整流体の温度変化を示す温度変化測定値は、このようなパターニングデバイスＭＡがリソグラフィ装置１００で使用された場合に得ることができる。したがって、温度変化測定値を用いて放射ビームＢのＩＲ放射によってもたらされる基板Ｗにおける熱負荷を計算することができる。したがって、ＩＲ熱負荷は、パラメータとしてフィードフォワードモデルに入力することができる。
[00137] ある実施形態では、（基板レベルに届くＩＲ放射ドーズ量を示す）ドーズ測定値を得るステップは、調整流体の温度変化を示す温度変化測定値を得ることによって行われる。ある実施形態では、温度変化測定値は、実質的に全てのＥＵＶ放射が投影システムＰＳに届くことを防止するように構成されたパターニングデバイスＭＡが使用された場合に得られる。ツール基板は、ＩＲ放射に対する既知の反射率（すなわち、反射度）を有する。ツール基板がロードされたときの温度変化測定値を（ＩＲ放射に対する未知の反射率を有する）基板Ｗがロードされたときの別の温度変化測定値と比較することにより、基板Ｗの反射率を求めることができる。
[00138] 各温度変化測定値は、基板によって吸収されるか又は基板Ｗを透過する放射の量を示す。基板Ｗの反射率が既知の場合、基板レベルに届く放射（例えば、この場合ＩＲ放射）の合計量を温度変化測定値から計算することができる。
[00139] 図７に示すように、ある実施形態では、リソグラフィ装置１００はマスキングデバイス７１を備える。マスキングデバイス７１は、放射ビームＢによって照明されるパターニングデバイスＭＡ上の照明エリアを定めるように構成される。ある実施形態では、マスキングデバイス７１は、放射ビームＢの一部を塞ぐいわゆるブレードを含む。ある実施形態では、マスキングデバイス７１は、複数のブレードを含み、例えば、これらの位置は、放射ビームＢの断面を定義することができるように、例えばステッパモータなどのアクチュエータによって制御可能である。マスキングデバイス７１は、パターニングデバイスＭＡの近くに位置決めされる必要はないが、通常、パターニングデバイスＭＡ（パターニングデバイスＭＡの共役面）上に結像される平面に配置されることに留意されたい。マスキングデバイス７１のオープンエリアは、照明されるパターニングデバイスＭＡ上のエリアを画定するが、例えば、介在する光学系が１とは異なる倍率を有する場合、そのエリアと全く同じではないことがある。
[00140] マスキングデバイス７１は、開位置と閉位置との間で制御可能である。閉位置では、マスキングデバイス７１は、実質的に全ての放射ビームＢがパターニングデバイスＭＡに届くことを防止するように構成される。開位置では、実質的に全てのパターニングデバイスＭＡが放射ビームＢによって照明される。
[00141] ある実施形態では、温度変化測定値は、マスキングデバイス７１が実質的に全ての放射ビームＢがパターニングデバイスＭＡに届くことを防止するように構成された場合に得られる。したがって、調整流体の温度変化は、実質的にＥＵＶ放射が基板レベルに全く届かないため、ＥＵＶ放射によって引き起こされない。調整流体内の温度変化は、動的ガスロックの熱負荷及びマスキングデバイス７１から反射するＩＲ放射の一部の熱負荷に起因する。例えば、放射ビームＢのＩＲ放射の約５０％は、マスキングデバイス７１が閉位置にあるときにマスキングデバイス７１から反射することが予想される。マスキングデバイス７１が閉位置にある場合、マスキングデバイス７１は、実質的に全てのＥＵＶ放射が基板レベルに届くことを防止し、ＩＲ放射の約５０％が基板レベルに届くことを妨げる。
[00142] 動的ガスロックからの熱負荷が既知の（例えば、既に測定されている）場合、調整流体の温度変化に対するマスキングデバイス７１から反射するＩＲ放射の影響を切り離すことができる。したがって、マスキングデバイス７１からのＩＲ放射反射率を計算することができる。これは、リソグラフィ装置１００内の熱負荷を補償するように、露光プロセスの制御を改善するためにフィードフォワードモデルに入力することができるパラメータである。
[00143] ある実施形態では、リソグラフィ装置１００はＥＵＶエネルギーセンサを備える。ある実施形態では、ＥＵＶエネルギーセンサは、例えば、スポットセンサ又はスリットセンサである。十分に正確なＥＵＶエネルギーセンサを提供することは困難である。特に、絶対的な感覚で十分に正確な（すなわち、４．２ジュールの測定値が１℃ごとに１ｇの水を加熱するように）ＥＵＶエネルギーセンサを提供することは困難である。
[00144] ある実施形態では、温度変化測定値を用いてＥＵＶ放射ドーズ量の測定量を提供することができる。ある実施形態では、異なる比率のＥＵＶ放射を反射する２つの異なるパターニングデバイスＭＡに対応する２つの温度変化測定値が得られる。例えば、ある実施形態では、第１温度変化測定値は、リソグラフィ装置１００が放射ビームＢのＥＵＶ放射の第１基準パーセンテージ（例えば、約０％）が基板Ｗに届くように構成された第１基準パターニングデバイスＭＡを備える場合に得られる。第２温度変化測定値は、リソグラフィ装置１００が放射ビームＢのＥＵＶ放射の第２基準パーセンテージ（例えば、約１００％）が基板Ｗに届くように構成された第２基準パターニングデバイスＭＡを備える場合に得られる。第１温度変化測定値と第２温度変化測定値との差は、調整システム８１内の調整流体を（直接的又は間接的に）加熱するＥＵＶ放射の影響を示す。したがって、基板Ｗに届くことができるＥＵＶ放射ドーズ量を計算することができる。
[00145] 第１基準パーセンテージが０％であって第２基準パーセンテージが１００％である必要はない。他のパーセンテージを使用する場合（例えば、２％及び７０％）、ＥＵＶ放射のパーセンテージごとのＥＵＶ放射ドーズ量を計算することができる。ＥＵＶ放射ドーズ量は、ＥＵＶ放射のどのパーセンテージが露光プロセス中にパターニングデバイスＭＡを通過できるかによって拡大又は縮小することができる。
[00146] 温度変化測定値をＥＵＶ放射ドーズ量の測定量として用いることにより、ＥＵＶエネルギーを絶対的な感覚でより正確に測定することができる。例えば、このように測定された４．２ジュールの値は、１ｇの水を１℃ごとに加熱する。
[00147] ある実施形態では、ＥＵＶエネルギードーズ量は、スポットセンサ又はスリットセンサなどのＥＵＶエネルギーセンサによってさらに測定される。ＥＵＶエネルギーセンサによって測定される値を温度変化測定によって測定された値と比較することにより、ＥＵＶエネルギーセンサがＥＵＶエネルギードーズ量をより正確に測定することができるようにＥＵＶエネルギーセンサを較正することができる。
[00148] ＥＵＶ放射のどのパーセンテージがパターニングデバイスＭＡによって反射されるかを求めることは難しい場合がある。ある実施形態では、温度変化測定値を用いてパターニングデバイスＭＡのＥＵＶ反射エリアのパーセンテージを測定することができる。
[00149] 上記したように、ある実施形態では、第１温度変化測定値は、リソグラフィ装置１００が約０％のＥＵＶ反射エリアを有するパターニングデバイスＭＡを備える場合に得られる。第２温度変化測定値は、リソグラフィ装置１００が約１００％のＥＵＶ反射エリアを有する別のパターニングデバイスを備える場合に得ることができる。２つの温度変化測定値間の差は、パターニングデバイスＭＡによって反射されるＥＵＶ放射に起因する。
[00150] リソグラフィ装置１００が未知のパーセンテージのＥＵＶ反射エリアを有するパターニングデバイスＭＡを備える場合にさらなる温度変化測定値を得ることにより、０％及び１００％それぞれのＥＵＶ反射エリアで得られた前の温度変化測定値から推定することによってＥＵＶ反射エリアのパーセンテージを求めることができる。ＥＵＶ反射エリアのパーセンテージの差は、温度変化測定値の差に線形比例することが予想される。したがって、温度変化測定値からパターニングデバイスＭＡの開放性のパラメータを計算することができる。
[00151] 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及び検出パターン、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。
[00152] 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、及び／又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及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。
[00153] 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、ＩＲセンサ４２は、基板テーブルＷＴから離れて位置決めされてよい。
[00154] 本発明の実施形態は、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、又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、磁気ディスク又は光ディスク）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及び条項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。
［１］
基板テーブルを備えるリソグラフィ装置の露光プロセスにおける露光誤差を補償するための方法であって、前記方法は、
基板レベルに届くＩＲ放射ドーズ量を示すドーズ測定値を得ることであって、前記ドーズ測定値を用いて露光プロセス中に前記リソグラフィ装置内の物体によって吸収されるＩＲ放射の量を計算することができる、得ることと、
前記露光プロセス中に前記物体によって吸収される前記ＩＲ放射に関連する露光誤差を補償するために前記ドーズ測定値を用いて前記露光プロセスを制御することとを含む、方法。
［２］
前記物体は、前記露光プロセス中に露光される基板である、条項１に記載の方法。
［３］
前記物体は、前記基板テーブルである、条項１に記載の方法。
［４］
前記物体は、前記露光プロセスのためにパターン付き放射ビームを基板上に投影する投影システムのミラーである、条項１に記載の方法。
［５］
前記露光プロセスを制御するステップは、前記ドーズ測定値に基づいてヒータを制御することを含み、前記ヒータは、前記ミラーを加熱するように構成される、条項４に記載の方法。
［６］
前記ドーズ測定値を得るステップは、前記基板テーブルの周辺部に位置決めされたＩＲセンサによって行われる、条項１〜５のいずれかに記載の方法。
［７］
前記ドーズ測定値は、約１μｍ〜約１０．６μｍの範囲内の波長を有するＩＲ放射ドーズ量を示す、条項１〜６のいずれかに記載の方法。
［８］
前記ＩＲ放射に対する前記物体の吸収率を示す吸収率測定値を得ることを含む、条項１〜７のいずれかに記載の方法。
［９］
前記吸収率測定値を得るステップは、前記物体によって反射されるＩＲ放射を示す測定値を得ることを含む、条項８に記載の方法。
［１０］
前記吸収率測定値を得るステップは、前記露光プロセスを行う前記リソグラフィ装置以外の測定装置によって行われる、条項８〜９のいずれかに記載の方法。
［１１］
前記物体の変形、前記露光プロセスのオーバーレイ誤差、前記物体の温度及びフォーカス誤差のうちの１つ以上に対する、前記物体によって吸収される前記ＩＲ放射の影響を計算することを含む、条項１〜１０のいずれかに記載の方法。
［１２］
前記リソグラフィ装置は、調整流体によって前記基板テーブルの温度を制御するように構成された調整システムを備え、前記ドーズ測定値を得るステップは、前記調整流体の温度変化を示す温度変化測定値を得ることによって行われる、条項１〜１１のいずれかに記載の方法。
［１３］
基板テーブルと調整流体によって前記基板テーブルの温度を制御するように構成された調整システムとを備えるリソグラフィ装置の露光プロセスにおける露光誤差を補償するための方法であって、前記方法は、
前記調整流体の温度変化を示す温度変化測定値を得ることであって、前記温度変化測定値を用いて露光プロセス中に露光される基板における熱負荷を計算することができる、得ることと、
前記露光プロセス中の前記基板における前記熱負荷に関連する露光誤差を補償するために前記温度変化測定値を用いて前記露光プロセスを制御することとを含む、方法。
［１４］
前記リソグラフィ装置は、
放射ビームを放出するように構成された照明システムと、
介在空間によって前記基板テーブルから離された投影システムであって、前記投影システムは、前記放射ビームに付与されたパターンを前記基板上に投影するように構成され、前記パターンは、前記放射ビームのＥＵＶ放射のためのものである、投影システムと、
前記介在空間内に配置され、かつ前記放射の経路の周りに位置する中空部と、
前記中空部の中をガス流で流すためのガス送風機とを備え、
前記温度変化測定値は、前記照明システムが前記放射ビームを放出していないときに得られ、それによって前記温度変化測定値を用いて前記ガス送風機によって生じる前記基板における前記熱負荷を計算することができる、条項１３に記載の方法。
［１５］
前記リソグラフィ装置は、
放射ビームを放出するように構成された照明システムと、
パターンを前記放射ビームに付与するように構成されたパターニングデバイスであって、前記パターンは、前記放射ビームのＥＵＶ放射のためのものである、パターニングデバイスと、
前記パターニングデバイスによって前記放射ビームに付与された前記パターンを前記基板上に投影するように構成された投影システムとを備え、
前記パターニングデバイスは、前記放射ビームの実質的に全てのＥＵＶ放射が前記投影システムに届くことを防止するように構成され、それによって、前記パターンは空白であり、前記温度変化測定値を用いて前記放射ビームのＩＲ放射によって生じる前記基板における前記熱負荷を計算することができる、条項１３〜１４のいずれかに記載の方法。
［１６］
前記基板テーブルが前記放射ビームのＩＲ放射に対して既知の反射率を有するツール基板を支持しているときに前記調整流体の温度変化を示す基準温度測定値を得ることと、
前記基板テーブルが前記放射ビームの前記ＩＲ放射に対して未知の反射率を有する露光基板を支持しているときに前記温度変化測定値を得ることと、
前記放射ビームの前記ＩＲ放射に対する前記基板の前記反射率を計算することできるように前記基準温度測定値を前記温度変更測定値と比較することと、
前記露光プロセス中の前記基板における前記熱負荷に関連する露光誤差を補償するために前記露光基板の前記反射率を用いて前記露光プロセスを制御することとを含む、条項１５に記載の方法。
［１７］
前記リソグラフィ装置は、
放射ビームを放出するように構成された照明システムと、
パターンを前記放射ビームに付与するように構成されたパターニングデバイスであって、前記パターンは、前記放射ビームのＥＵＶ放射のためのものである、パターニングデバイスと、
前記放射ビームによって照明される前記パターニングデバイス上の照明エリアを定義するように構成されたマスキングデバイスとを備え、
前記温度変化測定値は、前記マスキングデバイスが実質的に全ての前記放射ビームが前記パターニングデバイスに届くことを防止するように構成された場合に得られ、それによって、前記温度変化測定値を用いて前記マスキングデバイスによって反射されたＩＲ放射によって生じる前記基板における前記熱負荷を計算することができる、条項１３〜１６のいずれかに記載の方法。
［１８］
前記リソグラフィ装置は、
放射ビームを放出するように構成された照明システムと、
パターンを前記放射ビームに付与するように構成されたパターニングデバイスであって、前記パターンは、前記放射ビームのＥＵＶ放射のためのものである、パターニングデバイスと、
前記パターニングデバイスによって前記放射ビームに付与された前記パターンを前記基板上に投影するように構成された投影システムとを備え、
前記パターニングデバイスは、前記放射ビームの前記ＥＵＶ放射の所定のパーセンテージが前記投影システムに届くことができるように構成され、それによって、前記温度変化測定値を用いて前記放射ビームのＥＵＶ放射によって生じる前記基板における前記熱負荷を計算することができる、条項１３〜１７のいずれかに記載の方法。
［１９］
前記露光プロセスを制御するステップは、前記ドーズ測定値に基づいて前記露光プロセスのためにパターン付き放射ビームに対する前記基板テーブルの位置を制御することを含む、条項１〜１８のいずれかに記載の方法。
［２０］
前記露光誤差は、前記物体の変形、前記露光プロセスのオーバーレイ誤差、前記物体の温度及びフォーカス誤差のうちの１つ以上を含む、条項１〜１９のいずれかに記載の方法。
［２１］
リソグラフィ装置を用いるデバイス製造方法であって、前記露光プロセスにおいて前記物体によって吸収されるＩＲ放射に関連する露光誤差は、条項１〜２０のいずれかに記載の方法を用いて補償される、デバイス製造方法。
［２２］
放射ビームを放出するように構成された照明システムと、基板テーブルと、調整流体によって前記基板テーブルの温度を制御するように構成された調整システムとを備えるリソグラフィ装置のための露光基板の反射率を測定するための方法であって、前記方法は、
前記基板テーブルが前記放射ビームのＩＲ放射に対して既知の反射率を有するツール基板を支持しているときに前記調整流体の温度変化を示す第１温度変化測定値を得ることと、
前記基板テーブルが露光基板を支持しているときに前記調整流体の温度変化を示す第２温度変化測定値を得ることと、
前記放射ビームのＩＲ放射に対する前記露光基板の前記反射率を、前記第１温度変化測定値と、前記第２温度変化測定値と、前記既知の反射率とから計算することとを含む、方法。
［２３］
放射ビームを放出するように構成された照明システムと、基板テーブルと、調整流体によって前記基板テーブルの温度を制御するように構成された調整システムとを備えるリソグラフィ装置のためにＥＵＶ放射ドーズ量を測定するための方法であって、前記方法は、
前記リソグラフィ装置が、前記放射ビームのＥＵＶ放射の第１基準パーセンテージが前記基板に届くことができるように構成された第１基準パターニングデバイスを備える場合、前記調整流体の温度変化を示す第１温度変化測定値を得ることと、
前記リソグラフィ装置が、前記放射ビームの前記ＥＵＶ放射の第２基準パーセンテージが前記基板に届くことができるように構成された第２基準パターニングデバイスを備える場合、前記調整流体の温度変化を示す第２温度変化測定値を得ることと、
前記基板に届くことができる前記放射ビームのＥＵＶ放射のパーセンテージごとのＥＵＶ放射ドーズ量を、前記第１温度変化測定値と、前記第２温度変化測定値と、前記第１基準パーセンテージと、前記第２基準パーセンテージとから計算することとを含む、方法。

Claims (20)

  1. 基板テーブルを備えるリソグラフィ装置の露光プロセスにおける露光誤差を補償するための方法であって、前記方法は、
    基板レベルに届くＩＲ放射ドーズ量を示すドーズ測定値を得ることであって、前記ドーズ測定値を用いて露光プロセス中に光学要素によって吸収されるＩＲ放射の量を計算することと、
    前記露光プロセス中に前記光学要素によって吸収される前記ＩＲ放射に関連する露光誤差を補償するために前記ドーズ測定値を用いて前記露光プロセスを制御することとを含む、方法。
  2. 前記光学要素は、前記露光プロセスのためにパターン付き放射ビームを基板上に投影する投影システムのミラーである、請求項１に記載の方法。
  3. 前記露光プロセスを制御するステップは、前記ドーズ測定値に基づいてヒータを制御することを含み、前記ヒータは、前記ミラーを加熱するように構成される、請求項２に記載の方法。
  4. 前記ドーズ測定値を得るステップは、前記基板テーブルの周辺部に位置決めされたＩＲセンサによって行われる、請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
  5. 前記ドーズ測定値は、約１μｍ〜約１０．６μｍの範囲内の波長を有するＩＲ放射ドーズ量を示す、請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
  6. 前記ＩＲ放射に対する前記光学要素の吸収率を示す吸収率測定値を得ることを含む、請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
  7. 前記光学要素の変形、前記露光プロセスのオーバーレイ誤差、前記光学要素の温度及びフォーカス誤差のうちの１つ以上に対する、前記光学要素によって吸収される前記ＩＲ放射の影響を計算することを含む、請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
  8. 前記リソグラフィ装置は、調整流体によって前記基板テーブルの温度を制御するように構成された調整システムを備え、前記ドーズ測定値を得るステップは、前記調整流体の温度変化を示す温度変化測定値を得ることによって行われる、請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
  9. 基板テーブルと調整流体によって前記基板テーブルの温度を制御するように構成された調整システムとを備えるリソグラフィ装置の露光プロセスにおける露光誤差を補償するための方法であって、前記方法は、
    前記調整流体の温度変化を示す温度変化測定値を得ることであって、前記温度変化測定値を用いて露光プロセス中に露光される基板における熱負荷を計算することと、
    前記露光プロセス中の前記基板における前記熱負荷に関連する露光誤差を補償するために前記温度変化測定値を用いて前記露光プロセスを制御することとを含む、方法。
  10. 前記リソグラフィ装置は、
    放射ビームを放出するように構成された照明システムと、
    介在空間によって前記基板テーブルから離された投影システムであって、前記投影システムは、前記放射ビームに付与されたパターンを前記基板上に投影するように構成され、前記パターンは、前記放射ビームのＥＵＶ放射のためのものである、投影システムと、
    前記介在空間内に配置され、かつ前記放射ビームの経路の周りに位置する中空要素と、
    前記中空要素の中をガス流で流すためのガス送風機とを備え、
    前記温度変化測定値は、前記照明システムが前記放射ビームを放出していないときに得られ、それによって前記温度変化測定値を用いて前記ガス送風機によって生じる前記基板における前記熱負荷を計算する、請求項９に記載の方法。
  11. 前記リソグラフィ装置は、
    放射ビームを放出するように構成された照明システムと、
    パターンを前記放射ビームに付与するように構成されたパターニングデバイスであって、前記パターンは、前記放射ビームのＥＵＶ放射のためのものである、パターニングデバイスと、
    前記パターニングデバイスによって前記放射ビームに付与された前記パターンを前記基板上に投影するように構成された投影システムとを備え、
    前記パターニングデバイスは、前記放射ビームの実質的に全てのＥＵＶ放射が前記投影システムに届くことを防止するように構成され、それによって、前記パターンは空白であり、前記温度変化測定値を用いて前記放射ビームのＩＲ放射によって生じる前記基板における前記熱負荷を計算する、請求項９または１０に記載の方法。
  12. 前記基板テーブルが前記放射ビームのＩＲ放射に対して既知の反射率を有するツール基板を支持しているときに前記調整流体の温度変化を示す基準温度測定値を得ることと、
    前記基板テーブルが前記放射ビームの前記ＩＲ放射に対して未知の反射率を有する露光基板を支持しているときに前記温度変化測定値を得ることと、
    前記放射ビームの前記ＩＲ放射に対する前記基板の前記反射率を計算することできるように前記基準温度測定値を前記温度変化測定値と比較することと、
    前記露光プロセス中の前記基板における前記熱負荷に関連する露光誤差を補償するために前記露光基板の前記反射率を用いて前記露光プロセスを制御することとを含む、請求項１１に記載の方法。
  13. 前記リソグラフィ装置は、
    放射ビームを放出するように構成された照明システムと、
    パターンを前記放射ビームに付与するように構成されたパターニングデバイスであって、前記パターンは、前記放射ビームのＥＵＶ放射のためのものである、パターニングデバイスと、
    前記放射ビームによって照明される前記パターニングデバイス上の照明エリアを定義するように構成されたマスキングデバイスとを備え、
    前記温度変化測定値は、前記マスキングデバイスが実質的に全ての前記放射ビームが前記パターニングデバイスに届くことを防止するように構成された場合に得られ、それによって、前記温度変化測定値を用いて前記マスキングデバイスによって反射されたＩＲ放射によって生じる前記基板における前記熱負荷を計算することができる、請求項９〜１２のいずれかに記載の方法。
  14. 前記リソグラフィ装置は、
    放射ビームを放出するように構成された照明システムと、
    パターンを前記放射ビームに付与するように構成されたパターニングデバイスであって、前記パターンは、前記放射ビームのＥＵＶ放射のためのものである、パターニングデバイスと、
    前記パターニングデバイスによって前記放射ビームに付与された前記パターンを前記基板上に投影するように構成された投影システムとを備え、
    前記パターニングデバイスは、前記放射ビームの前記ＥＵＶ放射の所定のパーセンテージが前記投影システムに届くことができるように構成され、それによって、前記温度変化測定値を用いて前記放射ビームのＥＵＶ放射によって生じる前記基板における前記熱負荷を計算することができる、請求項９〜１３のいずれかに記載の方法。
  15. 前記露光プロセスを制御するステップは、前記ドーズ測定値に基づいて前記露光プロセスのためにパターン付き放射ビームに対する前記基板テーブルの位置を制御することを含む、請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
  16. リソグラフィ装置のための基板テーブルであって、前記基板テーブルは、基板を支持するように構成され、かつ前記基板テーブルに入射するＩＲ放射ドーズ量を示すドーズ測定値を得るように構成されたＩＲセンサを含む、基板テーブル。
  17. 請求項１６に記載の基板テーブルを備える、リソグラフィ装置。
  18. 基板テーブルを備えるリソグラフィ装置のための制御システムであって、前記制御システムは、
    基板レベルに届くＩＲ放射ドーズ量を示すドーズ測定値を得るように構成されたドーズ測定モジュールであって、前記ドーズ測定値を用いて露光プロセス中に前記リソグラフィ装置内の光学要素によって吸収されるＩＲ放射の量を計算する、ドーズ測定モジュールと、
    前記露光プロセス中に前記光学要素によって吸収される前記ＩＲ放射に関連する露光誤差を補償するために前記ドーズ測定値を用いて前記露光プロセスを制御するように構成された補償モジュールとを備える、制御システム。
  19. 基板テーブルと、調整流体によって前記基板テーブルの温度を制御するように構成された調整システムとを備えるリソグラフィ装置のための制御システムであって、前記制御システムは、
    前記調整流体の温度変化を示す温度変化測定値を得るように構成された温度変化測定モジュールであって、前記温度変化測定値を用いて露光プロセス中に露光される基板における熱負荷を計算することができる、温度変化測定モジュールと、
    前記露光プロセス中の前記基板における前記熱負荷に関連する露光誤差を補償するために前記温度変化測定値を用いて前記露光プロセスを制御するように構成された補償モジュールとを備える、制御システム。
  20. 請求項１８または１９に記載の制御システムを備える、リソグラフィ装置。

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