特許 7043493 放射分析システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-03-18

(45)【発行日】2022-03-29

(54)【発明の名称】放射分析システム

(51)【国際特許分類】

   G03F 7/20 20060101AFI20220322BHJP

   G03F 1/62 20120101ALI20220322BHJP

【ＦＩ】

G03F7/20 503

G03F7/20 521

G03F1/62

【請求項の数】 28

(21)【出願番号】P 2019519765

(86)(22)【出願日】2017-10-02

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2019-12-12

(86)【国際出願番号】 EP2017075002

(87)【国際公開番号】W WO2018091189

(87)【国際公開日】2018-05-24

【審査請求日】2020-09-25

(31)【優先権主張番号】16198840.7

(32)【優先日】2016-11-15

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】504151804

【氏名又は名称】エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ．

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(74)【代理人】

【識別番号】100117189

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 昭彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134120

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 和彦

(72)【発明者】

【氏名】ヴァン デ ケルクホフ，マーカス，アドリアヌス

【審査官】植木 隆和

(56)【参考文献】

【文献】特開２００１－０２８３２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２４６０３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１０４６７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２３３１０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１５－５２４１６３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／０２７

Ｇ０３Ｆ ７／２０

Ｇ０３Ｆ １／００－１／８６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

放射分析システムであって、
互いに離間した２つのマークを含むターゲットであって、放射によって照明されたときに熱膨張するように構成されており、異なる放射吸収特性を有する複数のターゲットのうちの１つである、ターゲットと、
前記マークの前記離間における変化を測定するように構成された位置測定システムと、
前記測定された前記マークの離間における変化を使用して前記放射のパワーを決定するように構成されたプロセッサと、
を備える、放射分析システム。

【請求項2】

前記ターゲットはその周囲から熱的に隔離される、請求項１に記載の放射分析システム。

【請求項3】

前記ターゲットは真空環境内にある、請求項１又は２に記載の放射分析システム。

【請求項4】

前記ターゲットは測定板を備える、請求項１から３のいずれかに記載の放射分析システム。

【請求項5】

前記測定板は金属又は半導体を備える、請求項４に記載の放射分析システム。

【請求項6】

異なるターゲットは、異なる放射吸収特性を有する異なるコーティングを含む、請求項１に記載の放射分析システム。

【請求項7】

前記マーク間の前記離間は、２０ｍｍから１１０ｍｍの間である、請求項１から６のいずれかに記載の放射分析システム。

【請求項8】

前記ターゲットの熱膨張係数は、２ｐｐｍ Ｋ^－１から３０ｐｐｍ Ｋ^－１までの包括的レンジ内にある、請求項１から７のいずれかに記載の放射分析システム。

【請求項9】

前記ターゲットの特定熱容量は、１Ｊｃｍ^－３Ｋ^－１から３Ｊｃｍ^－３Ｋ^－１までの包括的レンジ内にある、請求項１から８のいずれかに記載の放射分析システム。

【請求項10】

前記ターゲットの厚みは、０．１ｍｍから１．０ｍｍまでの包括的レンジ内にある、請求項１から９のいずれかに記載の放射分析システム。

【請求項11】

前記放射分析システムはリソグラフィ装置の一部を形成し、前記リソグラフィ装置は、
放射ビームを調節するように構成された照明システムと、
パターニングデバイスを支持するように構築された支持構造であって、前記パターニングデバイスはパターン付き放射ビームを形成するために前記放射ビームの断面にパターンを付与することが可能である、支持構造と、
基板を保持するように構築された基板テーブルと、
前記パターン付き放射ビーム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、
前記放射分析システムは前記放射ビームを分析するように構成される、
請求項１から１０のいずれかに記載の放射分析システム。

【請求項12】

前記ターゲットは測定基板である、請求項１１に記載の放射分析システム。

【請求項13】

前記測定基板は前記基板テーブル上に取り付けられ、バールによって支持され、前記バールは前記測定基板全体にわたるバールエリアを形成し、前記マークは前記バールエリアの外側に配置される、請求項１２に記載の放射分析システム。

【請求項14】

前記測定基板は前記基板テーブル上に取り付けられ、バールによって支持され、前記バールは前記測定基板全体にわたるバールエリアを形成し、前記マークは前記バールエリア内に配置され、前記マークの前記離間は前記バールのピッチよりも小さい、請求項１２に記載の放射分析システム。

【請求項15】

前記パターニングデバイスは前記ターゲットを備える、請求項１１に記載の放射分析システム。

【請求項16】

前記ターゲットは、屈曲部を介して前記支持構造上に取り付けられる測定板である、請求項１１に記載の放射分析システム。

【請求項17】

前記ターゲットは、屈曲部を介して前記基板テーブル上に取り付けられる測定板である、請求項１１に記載の放射分析システム。

【請求項18】

前記屈曲部は板バネを備える、請求項１６又は１７に記載の放射分析システム。

【請求項19】

放射を分析する方法であって、
互いに離間された２つのマークを備えるターゲットを提供すること、
放射によって前記ターゲットを照明し、それによって前記ターゲットの熱膨張を誘導すること、
前記マークの前記離間における変化を測定すること、及び、
前記測定された前記マークの離間における変化を使用して、前記放射のパワーを決定すること、
を含み、
複数のターゲットが提供され、異なるターゲットは異なる放射吸収特性を有する、放射を分析する方法。

【請求項20】

前記ターゲットは、その周囲から熱的に隔離される、請求項１９に記載の方法。

【請求項21】

前記ターゲットは、前記ターゲットの温度が１Ｋから１０Ｋまでの包括的レンジ内の値だけ上昇するまで、放射によって照明される、請求項１９から２０のいずれかに記載の方法。

【請求項22】

前記放射に起因しない、前記ターゲット上で作用する加熱及び／又は冷却の効果は、前記放射のパワーを決定するときにモデル化及び考慮される、請求項１９から２１のいずれかに記載の方法。

【請求項23】

前記ターゲットの熱膨張の係数は、２ｐｐｍ Ｋ^－１から３０ｐｐｍ Ｋ^－１の包括的レンジ内にある、請求項１９から２２のいずれかに記載の方法。

【請求項24】

前記ターゲットの特定熱容量は、１Ｊｃｍ^－３Ｋ^－１から３Ｊｃｍ^－３Ｋ^－１までの包括的レンジ内にある、請求項１９から２３のいずれかに記載の方法。

【請求項25】

前記ターゲットの厚みは、０．１ｍｍから１．０ｍｍまでの包括的レンジ内にある、請求項１９から２４のいずれかに記載の方法。

【請求項26】

前記ターゲットが放射によってもはや照明されていない時点と、前記マークの離間における変化が測定される時点との間の遅延は、０．５秒から５．０秒までの包括的レンジ内にある、請求項１９から２５のいずれかに記載の方法。

【請求項27】

前記ターゲットの冷却は、前記放射分析システムが使用中のときに中断される、請求項１９から２６のいずれかに記載の方法。

【請求項28】

コンピュータ可読コードを記憶するためのコンピュータ可読媒体であって、前記コードは、請求項１９から２７のいずれか一項に記載の方法をリソグラフィ装置に実行させる、コンピュータ可読コードを記憶するためのコンピュータ可読媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
[0001] 本願は、２０１６年１１月１５日出願の欧州特許第１６１９８８４０．７号の優先権を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

【0002】

[0002] 本発明は放射分析のシステム及び方法に関する。放射分析システムはリソグラフィ装置の一部を形成し得る。

【背景技術】

【0003】

[0003] リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板上に適用するように構築された機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に使用可能である。リソグラフィ装置は、例えば、パターニングデバイス（例えば、マスク）からのパターンを、基板上に提供された放射感応性材料（レジスト）の層上に投影し得る。

【0004】

[0004] パターンを基板上に投影するためにリソグラフィ装置によって使用される放射の波長は、その基板上に形成可能なフィーチャの最小サイズを決定する。リソグラフィ装置は、４～２０ｎｍのレンジ内の波長を有する電磁放射であるＥＵＶ放射を使用し、従来の（例えば、１９３ｎｍの波長を伴う電磁放射を使用し得る）リソグラフィ装置よりも小さなフィーチャを基板上に形成するために使用され得る。

【0005】

[0005] リソグラフィ装置内に存在する放射のパワーを高い確度で知ることは有益である。例えば、パターニングデバイスは、ペリクルとして知られる透明膜によって汚染から保護され得る。ペリクルは、閾値を超える放射パワーに曝されたとき、損傷し動作不能になり得る。パターニングデバイスの領域内の放射パワーを正確に測定することは、放射パワーを閾値レベル未満に維持することが可能であり、ペリクルが損傷しないため、有利であり得る。

【0006】

[0006] 本発明の目的は、本明細書又はその他の場所で特定されているか否かに関わらず、従来技術の問題のうちの１つ以上に少なくとも部分的に対処するリソグラフィ装置内に存在する放射パワーを決定するシステム及び方法を提供することである。

【発明の概要】

【0007】

[0007] 本発明の第１の態様に従い、互いに離間した２つのマークを含むターゲットであって、放射によって照明されたときに熱膨張するように構成されたターゲットと、マークの離間における変化を測定するように構成された位置測定システムと、測定されたマークの離間における変化を使用して放射のパワーを決定するように構成されたプロセッサとを備える、放射分析システムが提供される。

【0008】

[0008] 放射分析システムは、有利なことに、放射パワーの正確な測定を提供する。放射分析システムは、例えばリソグラフィ装置などの装置において、正確でインシチュ（in-situ）な受動測定を提供するために使用され得る。

【0009】

[0009] ターゲットはその周囲から熱的に隔離され得る。

【0010】

[00010] ターゲットを熱的に隔離することは、有利には、ターゲットとその周囲との間の熱伝達を制限し、それによって放射分析システムの確度を向上させる。

【0011】

[00011] ターゲットは真空環境内にあり得る。

【0012】

[00012] 真空環境内にターゲットを提供することは、有利には、ターゲットからその周囲への対流を介した熱伝達を減少させ、それによって放射分析システムの確度を向上させる。

【0013】

[00013] ターゲットは測定板を備え得る。

【0014】

[00014] 測定板は金属又は半導体を備え得る。

【0015】

[00015] ターゲットは、異なる放射吸収特性を有する複数のターゲットのうちの１つであってよい。

【0016】

[00016] 異なる放射吸収特性を有する複数のターゲットを使用することで、有利には、放射分析システムによって異なる波長の放射を分析することが可能になる。

【0017】

[00017] 異なるターゲットは、異なる放射吸収特性を有する異なるコーティングを含み得る。

【0018】

[00018] 異なるターゲットに異なるコーティングを印加することは、放射分析システムによって異なる波長の放射を分析することを可能にする単純な手法である。

【0019】

[00019] マーク間の離間は、２０ｍｍから１１０ｍｍの間であり得る。

【0020】

[00020] ２０ｍｍから１１０ｍｍの間の初期の離間は、マークの正確な位置測定を実行可能にするのに十分な大きさである一方で、依然としてマークをリソグラフィ装置の露光スリット内に収めることが可能である。

【0021】

[00021] ターゲットの熱膨張係数は、２ｐｐｍ Ｋ^－１から３０ｐｐｍ Ｋ^－１までの包括的レンジ内であり得る。

【0022】

[00022] ターゲットの特定熱容量は、１Ｊｃｍ^－３Ｋ^－１から３Ｊｃｍ^－３Ｋ^－１までの包括的レンジ内であり得る。

【0023】

[00023] ターゲットの厚みは、０．１ｍｍから１．０ｍｍまでの包括的レンジ内であり得る。

【0024】

[00024] 放射分析システムはリソグラフィ装置の一部を形成し得、リソグラフィ装置は、放射ビームを調節するように構成された照明システムと、パターニングデバイスを支持するように構築された支持構造であって、パターニングデバイスはパターン付き放射ビームを形成するために放射ビームの断面にパターンを付与することが可能である、支持構造と、基板を保持するように構築された基板テーブルと、パターン付き放射ビームを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、放射分析システムは放射ビームを分析するように構成され得る。

【0025】

[00025] リソグラフィ装置の一部として放射分析システムを有することで、放射ビームの正確でインシチュな測定を実行することができる。リソグラフィ装置は、位置測定システム、及び／又は、放射分析システムの一部を形成可能なターゲットを既に有し得、それによって、既存のリソグラフィ装置に容易に組み込まれる放射ビームを分析する安価な手法が可能になる。

【0026】

[00026] ターゲットは測定基板であり得る。

【0027】

[00027] 基板は、リソグラフィ装置内で広く用いられる。したがって、測定基板をターゲットとして使用することで、放射分析システムを既存のリソグラフィ装置に容易に組み込むことが可能になる。

【0028】

[00028] 測定基板を基板テーブル上に取り付け、バールによって支持することが可能であり、バールは測定基板全体にわたるバールエリアを形成し、マークはバールエリアの外側に配置され得る。

【0029】

[00029] 測定基板の熱膨張は、バールエリア内のバールの存在によって制限され得る。マークをバールエリアの外側に配置することで、有利には、より自由に拡張するためにマーク間の離間を可能にし、これによって、放射のパワーを決定するときに、バールによって提供される潜在的に複雑な復元力の考慮を低減させることにより、放射分析システムの確度を向上させる。

【0030】

[00030] 測定基板を基板テーブル上に取り付け、バールによって支持することが可能であり、バールは測定基板全体にわたるバールエリアを形成し、マークはバールエリア内に配置され得、マークの離間はバールのピッチよりも小さいことが可能である。

【0031】

[00031] マークをバールエリア内に配置すること、及び、バールのピッチよりも小さい離間を有することにより、有利には、バール全体にわたってではなくバール間で、測定基板の熱膨張を測定することが可能になり、したがって、放射のパワーを決定するときに、バールによって提供される潜在的に複雑な復元力の考慮が低減される。

【0032】

[00032] パターニングデバイスはターゲットを備え得る。

【0033】

[00033] ターゲットをパターニングデバイスの一部として有することで、有利には、リソグラフィ装置の照明システムと投影システムとの間にあるリソグラフィ装置の一部分における放射を分析することが可能になる。デュアルステージリソグラフィ装置の場合、ターゲットを備えるパターニングデバイスを有することで、放射によってターゲットが照明される時点と、位置測定システムによってターゲットが測定される時点との間に、ターゲットを移動しなければならないことが回避され、したがって、マークの測定が実施される前のターゲットからその周囲への熱伝達が低減される。

【0034】

[00034] ターゲットは、屈曲部を介して支持構造上に取り付けられる測定板であり得る。

【0035】

[00035] ターゲットは、屈曲部を介して基板テーブル上に取り付けられる測定板であり得る。

【0036】

[00036] 屈曲部を介して支持構造及び／又は基板テーブル上に測定板を取り付けることによって、有利には、ターゲットを熱的に隔離する一方で、測定板の無制限の熱膨張を可能にする。

【0037】

[00037] 屈曲部は板バネを備え得る。

【0038】

[00038] 本発明の第２の態様に従い、放射を分析する方法が提供され、方法は、互いに離間された２つのマークを備えるターゲットを提供すること、放射によってターゲットを照明し、それによってターゲットの熱膨張を誘導すること、マークの離間における変化を測定すること、及び、測定されたマークの離間における変化を使用して放射のパワーを決定することを、含む。

【0039】

[00039] ターゲットは、その周囲から熱的に隔離され得る。

【0040】

[00040] 複数のターゲットが提供され得、異なるターゲットは異なる放射吸収特性を有し得る。

【0041】

[00041] ターゲットは、ターゲットの温度が１Ｋから１０Ｋまでの包括的レンジ内の値だけ上昇するまで、放射によって照明され得る。

【0042】

[00042] 所望の測定不確実性を達成することと、ウェーハ上で作用する強い冷却効果を回避することとの間でバランスを取るように、ターゲットが放射ビームによって照明されるときに生じる温度上昇が選択され得る。このバランスを達成するために好ましい温度上昇のレンジは、１Ｋから１０Ｋの間であることがわかっている。

【0043】

[00043] 放射に起因しない、ターゲット上で作用する加熱及び／又は冷却の効果は、放射のパワーを決定するときにモデル化及び考慮され得る。

【0044】

[00044] こうした加熱及び／又は冷却の効果をモデル化及び考慮することにより、有利には、放射を分析する方法の確度を向上させる。

【0045】

[00045] ターゲットの熱膨張の係数は、２ｐｐｍ Ｋ^－１から３０ｐｐｍ Ｋ^－１の包括的レンジ内であり得る。

【0046】

[00046] ターゲットは、有利には、放射によって照明されるときにターゲットの著しい熱膨張をもたらす熱膨張の係数を有し得る。このレンジは、本方法に好適であることがわかっている。

【0047】

[00047] ターゲットの特定熱容量は、１Ｊｃｍ^－３Ｋ^－１から３Ｊｃｍ^－３Ｋ^－１までの包括的レンジ内であり得る。

【0048】

[00048] ターゲットは、有利には、ターゲットが放射によって照明されるときにターゲットの温度を著しく上昇させる、特定熱容量を有し得る。このレンジは、本方法に好適であることがわかっている。

【0049】

[00049] ターゲットの厚みは、０．１ｍｍから１．０ｍｍまでの包括的レンジ内であり得る。

【0050】

[00050] ターゲットが放射によってもはや照明されていない時点と、マークの離間における変化が測定される時点との間の遅延は、０．５秒から５．０秒までの包括的レンジ内であり得る。

【0051】

[00051] このレンジ内の遅延を維持することで、有利には、ターゲットの冷却によって生じる放射分析システムの確度に対する負の効果を減少させ得る。

【0052】

[00052] ターゲットの冷却は、放射分析システムが使用中のときに中断され得る。

【0053】

[00053] ターゲットの冷却を中断することによって、有利には、ターゲットとその周囲との間の熱伝達を低減させ得、したがって放射分析システムの確度を向上させることができる。

【0054】

[00054] 本発明の第３の態様に従い、コンピュータ可読コードを記憶するためのコンピュータ可読媒体が提供され、コードは、本発明の第２の態様の方法又はその関連付けられたオプションのうちのいずれかを、リソグラフィ装置に実行させる。

【0055】

[00055] 次に、添付の概略図を参照しながら本発明の実施形態を単なる例として説明する。

【図面の簡単な説明】

【0056】

【図1】本発明の実施形態に従った、放射分析システムを伴うリソグラフィ装置を備えるリソグラフィシステムを示す図である。

【図2】パターニングデバイスにフィットされたペリクルを概略的に示す図である。

【図3】本発明の実施形態に従った、放射分析システムを概略的に示す図である。

【図4A】本発明の実施形態に従った、放射分析システムの一部を形成するターゲットを概略的に示す図である。

【図4B】本発明の実施形態に従った、放射分析システムの一部を形成するターゲットを概略的に示す図である。

【図5】本発明の実施形態に従った、放射分析システムを概略的に示す図である。

【図6】本発明の実施形態に従った、放射分析システムの一部を形成する測定基板を概略的に示す図である。

【図7A】本発明の実施形態に従った、放射分析システムの一部を形成する第１、第２、及び第３の測定板を備える支持構造を概略的に示す図である。

【図7B】本発明の実施形態に従った、放射分析システムの一部を形成する第１、第２、及び第３の測定板を備える支持構造を概略的に示す図である。

【図8A】本発明の実施形態に従った、放射分析システムの一部を形成する測定板を備える基板テーブルを概略的に示す図である。

【図8B】本発明の実施形態に従った、放射分析システムの一部を形成する測定板を備える基板テーブルを概略的に示す図である。

【図9A】本発明の実施形態に従った、放射分析システムの一部を形成する基板テーブル上に取り付けられた基板を概略的に示す図である。

【図9B】本発明の実施形態に従った、放射分析システムの一部を形成する基板テーブル上に取り付けられた基板を概略的に示す図である。

【図10】本発明の実施形態に従った、放射のパワーを決定する方法を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0057】

[00056] 図１は、本発明の実施形態に従った、リソグラフィ装置及び２つの放射分析システムＲＡＳを含む、リソグラフィシステムを概略的に示す。放射分析システムＲＡＳのうちの一方は、ターゲット３２及びプロセッサＰＲを備え、リソグラフィ装置ＬＡのパターニングデバイス（すなわち、マスク）領域に配置される。他方の放射分析システムＲＡＳは、ターゲット５２及びプロセッサＰＲを備え、リソグラフィ装置ＬＡの基板Ｗ領域に配置される。リソグラフィ装置ＬＳは、単一の放射分析システムＲＡＳを備え得る。

【0058】

[00057] リソグラフィシステムは、放射源ＳＯ及びリソグラフィ装置ＬＡを備える。放射源ＳＯは、極端紫外（ＥＵＶ）放射ビームＢを発生させるように構成される。リソグラフィ装置ＬＡは、照明システムＩＬ、パターニングデバイスＭＡ（例えば、マスク）を支持するように構成された支持構造ＭＴ、投影システムＰＳ、及び、基板Ｗを支持するように構成された基板テーブルＷＴを、備える。照明システムＩＬは、放射ビームＢがパターニングデバイスＭＡ上に入射する前に放射ビームＢを調節するように構成される。投影システムは、（ここでは、マスクＭＡによってパターン付与された）放射ビームＢを基板Ｗ上に投影するように構成される。基板Ｗは、事前に形成されたパターンを含み得る。この場合、リソグラフィ装置は、パターン付き放射ビームＢを、基板Ｗ上に事前に形成されたパターンと位置合わせする。

【0059】

[00058] 放射源ＳＯ、照明システムＩＬ、及び投影システムＰＳは、すべて、外部環境から隔離可能なように構築及び配置され得る。大気圧を下回る圧力のガス（例えば、水素）が、放射源ＳＯ内に提供され得る。真空が、照明システムＩＬ及び／又は投影システムＰＳ内に提供され得る。大気圧をはるかに下回る圧力の少量のガス（例えば水素）が、照明システムＩＬ及び／又は投影システムＰＳ内に提供され得る。

【0060】

[00059] 図１に示される放射源ＳＯは、レーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）源と呼ばれることのあるタイプである。レーザ１は、例えばＣＯ_２レーザであり得、レーザビーム２を介して、燃料放出器３から提供されるスズ（Ｓｎ）などの燃料内にエネルギーを堆積させるように配置される。以下の説明ではスズについて言及するが、任意の好適な燃料が使用され得る。燃料は、例えば液体の形であってよく、例えば金属又は合金の形であっても良い。燃料放出器３は、例えば液滴の形のスズをプラズマ形成領域４に向かう軌道に沿って誘導するように構成された、ノズルを備え得る。レーザビーム２は、プラズマ形成領域４にあるスズ上に入射する。スズ内へのレーザエネルギーの堆積により、プラズマ形成領域４においてプラズマ７が作成される。ＥＵＶ放射を含む放射は、プラズマのイオンの脱励起及び再結合の間に、プラズマ７から放出される。

【0061】

[00060] ＥＵＶ放射は、近法線入射放射コレクタ５（時には、より一般的に、法線入射放射コレクタと呼ばれる）によって、収集及びフォーカスされる。コレクタ５は、ＥＵＶ放射（例えば、１３．５ｎｍなどの所望の波長を有するＥＵＶ放射）を反射するように構成された多層構造を有し得る。コレクタ５は、２つの楕円焦点を有する楕円構成を有し得る。以下で考察するように、第１の焦点はプラズマ形成領域４にあり得、第２の焦点は中間フォーカス６にあり得る。

【0062】

[00061] レーザ１は、放射源ＳＯから離間され得る。この場合には、レーザビーム２は、例えば、好適な誘導ミラー及び／又はビームエキスパンダを備えるビームデリバリシステム（図示せず）、並びに／或いは他の光学系の助けにより、レーザ１から放射源ＳＯへと渡され得る。レーザ１及び放射源ＳＯはまとめて、放射システムと見なされ得る。

【0063】

[00062] コレクタ５によって反射される放射は、放射ビームＢを形成する。放射ビームＢは点６でフォーカスし、照明システムＩＬにとっての仮想放射源として作用するプラズマ形成領域４のイメージを形成する。放射ビームＢがフォーカスする点６は、中間フォーカスと呼ぶことができる。放射源ＳＯは、放射源の閉鎖構造９において、中間フォーカス６が開口８又は開口８近くに配置されるように構成される。

【0064】

[00063] 放射ビームＢは、放射源ＳＯから、放射ビームを調節するように構成された照明システムＩＬ内に入る。照明システムＩＬは、ファセットフィールドミラーデバイス１０及びファセット瞳ミラーデバイス１１を含み得る。ファセットフィールドミラーデバイス１０及びファセット瞳ミラーデバイス１１は、共に、放射ビームＢに所望の断面形状及び所望の角度分布を提供する。放射ビームＢは照明システムＩＬを通過し、支持構造ＭＴによって保持されるパターニングデバイスＭＡ上に入射する。パターニングデバイスＭＡは放射ビームＢを反射し、パターン付与する。照明システムＩＬは、ファセットフィールドミラーデバイス１０及びファセット瞳ミラーデバイス１１に加えて、又はこれらの代わりに、他のミラー又はデバイスを含み得る。

【0065】

[00064] パターニングデバイスＭＡからの反射に続き、パターン付き放射ビームＢは投影システムＰＳに入る。投影システムは、基板テーブルＷＴによって保持される基板Ｗ上に放射ビームＢを投影するように構成された、複数のミラーを備える。投影システムＰＳは、放射ビームに縮小係数を適用し、パターニングデバイスＭＡ上の対応するフィーチャよりも小さなフィーチャを伴うイメージを形成し得る。例えば、縮小係数４が適用され得る。図１では投影システムＰＳは２つのミラーを有するが、投影システムは任意数のミラー（例えば、６つのミラー）を含み得る。

【0066】

[00065] 図１に示される放射源ＳＯは、図示されていないコンポーネントを含み得る。例えば、放射源内にスペクトルフィルタが提供され得る。スペクトルフィルタは、ＥＵＶ放射に対しては実質的に透過的であり得るが、赤外（ＩＲ）放射などの他の波長の放射に対しては実質的に閉塞的であり得る。

【0067】

[00066] リソグラフィ装置は、２つ（デュアルステージ）又はそれ以上の基板テーブルを有するタイプであり得る。デュアルステージリソグラフィ装置では、１つの基板の特性を測定しながら、別の基板の露光が実施できるようにするために、２つの基板テーブルが提供される（「基板の露光」とは、前述のように、基板上へのパターン付き放射の投影を意味する）。

【0068】

[00067] 放射ビームＢの波長及び／又はパワーは、数多くの要因に照らして選択される。例えば、リソグラフィ装置は、マスクＭＡを汚染物質粒子から保護するように構成されたペリクルを備え得る。図２は、パターニングデバイスＭＡにフィットされたペリクル２２の概略図である。パターニングデバイスＭＡはパターン付き表面２４を有する。ペリクル２２を支持するペリクルフレーム２６が、取付け機構２８に提供される。取付け機構２８は、マスクＭＡに対してペリクルフレーム２６を取付け取外し可能にできるように（すなわち、ペリクルフレーム２６をマスクＭＡに取り付けること、及びマスクＭＡから取り外すことを可能にできるように）構成され得る。取付け機構２８は、マスクＭＡ上に提供された取付けフィーチャ（図示せず）と係合するように構成される。取付けフィーチャは、例えば、マスクＭＡから延在する突出体であり得る。取付け機構２８は、例えば、突出体と係合し、ペリクルフレーム２６をマスクＭＡに固定する、ロック部材を備え得る。汚染物質粒子２０がペリクル２２上に入射し、ペリクル２２によって保持されている。ペリクル２２は、リソグラフィ装置によって基板上に結像されないように、汚染物質粒子２０をマスクＭＡのパターン付き表面２４から十分遠くに保持する。ペリクル２２は、例えば、ポリシリコン（ｐＳｉ）膜、グラフェン、又はシリセンなどの材料から形成され得る。

【0069】

[00068] ペリクル２２は、損傷を受けること及び／又は動作不能になることなく、閾値量のパワーがその上に入射するのに耐え得る。ペリクル２２は、閾値パワーを超えるパワーを有する放射ビームがペリクル２２上に入射するときにペリクル２２が動作不能になるように、劣化及び／又は損傷を受ける可能性がある。ペリクル２２は、所定の波長レンジ内の放射にとって好適な透過特性を有し得る。ペリクル２２は、放射ビームが所定の波長レンジ外の１つ以上の波長の放射を備える場合、高過ぎる比率の放射ビームを吸収し得る。更なる例として、放射ビームのパワーは、パターン付き基板の所望のスループットを達成するように選択され得る。放射ビームの波長は、基板Ｗ上で所望のフィーチャサイズを達成するように選択され得る。他の要因も、放射ビームについて選択されるパワー及び／又は波長に影響を与え得る。

【0070】

[00069] 図１を再度参照すると、放射ビームＢによって搬送されるパワーは、リソグラフィ装置ＬＡの異なる領域で測定され得る。放射ビームＢのパワーは、例えば、基板Ｗに到達するパワーの量がパターン付き基板の所望のスループットを達成するのに十分であるか否かを判別するために、例えば、基板Ｗ及び基板テーブルＷＴの領域内で測定され得る。別の例として、放射ビームＢのパワーは、例えば、ペリクル上に入射するパワーがペリクルの閾値パワーを下回る（すなわち、パワーがペリクルに損傷を与えることになるレベルを下回る）か否かを判別するために、パターニングデバイス（例えば、マスクＭＡ）及び支持構造ＭＴの領域内で測定され得る。放射ビームＢのパワーは、リソグラフィ装置ＬＡの任意の所望の領域で測定され得る。

【0071】

[00070] リソグラフィ装置ＬＡの領域で放射ビームＢのパワーを測定する既知の方法は、リソグラフィ装置ＬＡのその領域で１つ以上の光検出器を提供することを含む。例えば、基板Ｗの領域内の放射ビームＢのパワーを測定する場合には、基板テーブルＷＴ上に光検出器が提供され得る。光検出器は、例えば、小さなアパーチャの下に配置されたフォトダイオードを備えるピンホールセンサであり得る。放射ビームＢのすべて又は一部がアパーチャを通過し、フォトダイオード上に入射するように、放射ビームＢをアパーチャに向けて誘導し得る。フォトダイオードは、入射光子を電荷キャリアに変換することによって入射放射を検出し、その後電荷キャリアは、放射ビームＢのパワーを決定するために使用され得る電気読出し信号に寄与する。

【0072】

[00071] 既知のシステムの別の例として、マスクＭＡの領域内の放射ビームＢのパワーを測定する場合には、照明システムＩＬとマスクＭＡとの間に、例えば照明システムＩＬの露光スリットに近接して、１つ以上の光検出器が提供され得る。

【0073】

[00072] 光検出器は、或る形の放射を検出するために使用されるとき、相対的に高度な不確実性を有し得る。例えば、ＥＵＶ放射は、光検出器によって吸収されるＥＵＶ放射のあらゆる光子について、光検出器内に複数の電荷キャリアを生成し得る。光検出器によって吸収されるＥＵＶ放射の光子ごとに発生する多数の電荷キャリア間の関係は、関連付けられる固有の不確実性の度合を有し得る。この固有の不確実性は、光検出器を使用して実行されるＥＵＶパワーの測定に関連付けられる相対的に高い度合の不確実性に寄与し得る。

【0074】

[00073] 光検出器は、光検出器を使用して実行された測定を、基板上に提供されるレジストの露光の結果と比較することによって較正され得る。レジストは、レジストの異なるエリア内で異なるドーズ量を伴う放射ビームに露光され得る。レジストを使用して、レジスト上に入射する放射ドーズ量を決定し得、そこから放射ビームのパワーを決定し得る。レジストにおける変動は、較正の確度に負の影響を与え得る。例えば、レジストの温度における変動、レジストにおける異なる化学薬品の濃度、レジストを用いた基板のスピンコーティング後の基板全体にわたるレジストの分布、及び、レジストの任意のバッチ間変動が、較正の確度に負の影響を与え得る。較正は、例えばおよそ１０％から２０％の間の不確実性を有し得る。光検出器は、例えば、較正に関連付けられる不確実性に起因して、およそ１０％から２０％の測定不確実性を有し得る。

【0075】

[00074] 光検出器は、異なるリソグラフィ装置ＬＡ間では正確に較正されない可能性がある。すなわち、異なるリソグラフィ装置ＬＡにおける光検出器によって実行される測定の不確実性は、放射ビームＢパワーのそれらの測定において、例えばおよそ１０％から２０％の間で変動し得る。

【0076】

[00075] 光検出器は、経時的に不安定であり得る。光検出器の測定感度は、放射の損傷に起因して経時的に劣化し得る。光検出器は汚染し得る。例えば、放射ビームＢ内に存在するＥＵＶ放射は、レジストの構成部分と反応し、酸化物、ケイ酸塩、及び／又は炭素などの汚染物質が発生し得る。汚染物質は光検出器上に入射し、光検出器の確度に負の影響を与え得る。光検出器の汚染は経時的に成長し得、光検出器を使用して行われる測定の不確実性が増加することになる。

【0077】

[00076] ＬＰＰ源の場合には、ＣＯ_２レーザによって生成される放射がリソグラフィ装置ＬＡにおける放射ビームＢ内に存在し得る。例えば、ＬＰＰ源からの赤外放射は、望ましくない反射を受け、リソグラフィ装置ＬＡ内に存在し得る。ＬＰＰ源によって発生する赤外放射は、例えば、およそ１０．５μｍの波長を有する放射を含み得る。リソグラフィ装置における赤外放射の存在は、リソグラフィの露光が実行される際の確度に負の影響を与え得る。光検出器は、ＤＵＶ、ＥＵＶ、及び／又は可視放射を検出することは可能であるが、赤外放射を検出することは不可能な可能性がある。別の光検出器は、例えば放射ビームＢ内に存在する赤外放射などの、或る波長のパワーを測定する必要があり得る。

【0078】

[00077] リソグラフィ装置ＬＡ内での光検出器の現代の使用に関して上記で述べた問題は、結果として、大きな不確実性を有するパワーの測定を生じさせ得る。例えば、放射ビームＢのパワーが測定される際の不確実性は、およそ２０％であり得る。こうした不確実なパワー測定を有することは、異なるリソグラフィ装置ＬＡを比較する際の難しさにつながる。高い不確実性を有するパワー測定は、不確実性を考慮するためにリソグラフィシステムに予防的制約が適用されることにもつながり得る。例えば、およそ２０％の不確実性を有するパワー測定は、結果として、ペリクル２２が劣化しないこと、及び／又は、リソグラフィ露光の間に損傷を受けないことを保証するために、放射ビームのパワーを２０％又はそれ以上減少させることになり得る。放射ビームのパワーを減少させることは、リソグラフィ装置ＬＡのスループットに負の影響を与える。代替として、放射ビームのパワーが例えば２０％の不確実性を有する場合、放射ビームのパワーを２０％減少させなければ、結果としてペリクル２２の損傷が生じ得る。損傷したペリクル２２は交換が必要となり、リソグラフィ装置及び／又はレチクルは修理を必要とし得、結果として、ペリクル２２が損傷を受けた場合、リソグラフィ装置ＬＡの可用性を著しく失うことになる。

【0079】

[00078] 図３は、本発明の実施形態に従った、放射分析システムＲＡＳを概略的に示す。放射分析システムＲＡＳは、放射源３０、ターゲット３１、及び位置測定システム３２を備える。図３に示される放射源３０は、図１に示された放射源ＳＯ及び照明システムＩＬに対応し得る。放射源３０は、放射ビーム３３を発生させるように構成される。放射ビーム３３は、例えば、ＥＵＶ放射、ＤＵＶ放射、及び／又は、赤外放射を備え得る。放射ビーム３３は、他の波長の放射、例えば可視放射を備え得る。放射ビーム３３はターゲット３１に向けて誘導される。図３の例において、ターゲット３１は、図１に示されたリソグラフィ装置などのリソグラフィ装置ＬＡのマスク領域で使用するために構成される。

【0080】

[00079] ターゲットは、相互に離間された２つのマーク（図示せず）を備える。ターゲットは、２つより多くのマークを備え得る。既知の温度でマーク間の離間がわかる。ターゲット３１は測定板を備え得る。測定板３１は、金属、例えばアルミニウムを含み得る。測定板３１は、半導体などの別の好適な材料、例えばシリコンを含み得る。測定板３１は、例えばマスクＭＡ上に提供され得る。例えば、測定板３１はマスクＭＡの表面上に提供され得る。代替として、測定板３１はマスクテーブルＭＴ上に提供され得る。測定板３１は、屈曲部３５を介してマスクＭＡ上に取り付けられ得る。屈曲部３５は、測定板３１をマスクＭＡから熱的に隔離するように構成され得るため、測定板３１によって放射ビーム３３から吸収されるエネルギーの大半は、その周囲へと失われるのではなく、測定板３１の熱膨張を誘導することになる。屈曲部２５は、測定板３１の熱膨張及び後続の収縮を可能にするように構成され得る。例えば屈曲部２５は、測定板３１の実質的に妨げられない熱膨張及び後続の収縮を可能にするように構成され得る。屈曲部３５は、例えば板バネを備え得る。

【0081】

[00080] 測定板３１は、例えば、アルミニウムのシート（アルミニウム箔と呼ばれることがある）からなり得る。測定板３１は、例えばシリコン及び／又は鉄鋼などの、他の材料を含み得る。測定板は、およそ０．１ｍｍからおよそ１．０ｍｍの範囲内の厚みを有し得る。測定板３１は、例えばおよそ０．５ｍｍの厚みを有し得る。測定板を形成するために使用される材料に部分的に依存して、薄い測定板は結果として熱膨張ではなく望ましくない熱的変形を生じさせ得る一方で、厚い測定板は測定可能な熱膨張を呈するために大量のエネルギーを必要とし得るため、測定板の厚みはこれらを念頭に置いて選択することができる。マークの例は、図４に概略的に示される。

【0082】

[00081] 放射ビーム３３は測定板３１上に入射する。好ましくは、放射ビーム３３全体が測定板３１上に入射する。放射ビーム３３全体を測定板３１上に入射させることは、放射分析システムＲＡＳの信号対雑音比を最大にするため、有益である。測定板３１は、放射ビーム３３からエネルギーを吸収し、熱膨張するように構成される。

【0083】

[00082] 測定板３１上のマークは、入射放射３３を反射及び／又は回折するように構成される。ターゲット３１が放射ビーム３３によって照明された後、位置測定システム３２は、測定放射ビームを用いてマークを照明し得る。代替として、別の放射源が測定放射ビームを用いてマークを照明し得る。測定放射ビームの少なくとも一部は、マークから反射及び／又は回折する。マークから反射及び／又は回折した放射は、位置測定システム３２上に入射する。位置測定システム３２は、測定板３１上のマークから反射及び／又は回折した放射を検出し、マークの離間における変化を特定するように構成される。位置測定システム３２は、マークの離間における変化を示す１つ以上の信号を、プロセッサＰＲに提供し得る。プロセッサＰＲは、位置測定システム３２から１つ以上の信号を受信し、放射ビーム３３のパワーを決定するように構成され得る。

【0084】

[00083] 測定板３１の熱膨張は、マーク間の離間を増加させる。放射ビーム３３が所望の時間の間に測定板３１上に入射すると、又はターゲット３１の温度が所望の量だけ増加するまで、放射ビーム３３がもはや測定板３１上に入射しなくなるように、放射ビーム３３は停止又は方向転換され得る。測定板３１が、放射ビーム３３からのパワーの吸収によって熱膨張を誘導した後、位置測定システム３２を使用して、マークの離間における変化を特定することができる。

【0085】

[00084] ターゲット３１は、ターゲット３１とその周囲との間の熱伝達が制限されるように、熱的に隔離され得る。例えばターゲット３１は、放射ビーム３３から吸収されるパワーの大部分がターゲットの周囲へと失われるのではなく、ターゲット３１の熱膨張を誘導するように、熱的に隔離され得る。ターゲット３１は真空条件下で維持され得る。

【0086】

[00085] 図４Ａ及び図４Ｂからなる図４は、本発明の実施形態に従ったターゲットを概略的に示す。図４の例では、ターゲット４１は測定板である。図４に示される測定板４１は、図３に示される測定板３１に対応し得る。ターゲットの他の例を、以下で考察する。図４Ａは、測定板４１が放射ビームからパワーを吸収する前の測定板４１を示す。図４Ｂは、測定板４１が、放射ビームから吸収したパワーによって熱膨張が誘導された後の測定板４１を示す。測定板４１は、互いに距離Ｄだけ離間された２つのマーク４６を備える。離間Ｄは、測定ビーム全体が離間内にフィットするように、十分な大きさであり得る。放射ビームのサイズは、リソグラフィ装置の露光スリットサイズによって決定され得る。離間Ｄは、例えばおよそ２０ｍｍより大きいか又は等しくてよい。離間Ｄは、例えばおよそ１１０ｍｍより小さいか又は等しくてよい。離間Ｄは、例えば１０４ｍｍであってよい。離間Ｄは、露光スリットのサイズより大きくてよい。しかしながら、露光スリットサイズよりも大きい離間Ｄを有することは、その構成が測定板上に、ターゲットの熱膨張の決定に伴う難しさを増加させる複雑な温度勾配を導入し得、それによって、放射分析システムの確度が減少するため、好ましくない可能性がある。図４Ａと図４Ｂとを比較するとわかるように、マーク４６間の離間Ｄは、放射ビーム３３によって誘導される測定板４１の熱膨張に起因して、より大きな離間Ｄ’へと増加する。マーク４６とマーク間の離間Ｄは、見やすくするために図４では誇張されている。２つのマーク４６間の離間Ｄにおける変化は、以下の数式で表され得、
ｄｘ＝ｆ（ｄＴ）＝ｆ（Ｑ_ｉｎ）
上式で、ｄｘは２つのマーク４６の離間Ｄにおける変化であり、ｆ（ｄＴ）はターゲット４１の温度における変化の既知の関数であり、ｆ（Ｑ_ｉｎ）は、ターゲットの材料特性とターゲット４１によって吸収される放射性エネルギーの量との既知の関数である。関数は、較正測定を実行することによって決定され得る。すなわち、ターゲット４１は既知の量の放射性パワーによって照明され得、ターゲットの温度における変化及び／又はターゲットのマークの離間における変化が測定され得る。代替として、関数はモデル化によって決定され得る。例えば、ターゲット４１の材料特性に関する情報はコンピュータシミュレーションに入力され得、コンピュータシミュレーションは関数を決定するために実行され得る。ターゲット４１の材料特性に関する情報は、例えば熱膨張係数、特定熱容量などの、表形式値を含み得る。

【0087】

[00086] 図４の例では、各マーク４６は２つの直交格子を備える。マーク４６は、例えばチェッカーボード格子などの他のタイプの格子を備え得る。マーク４６は、位置測定システム３２で使用するのに好適な任意の所望の形状及び／又はサイズを有し得る。本明細書で使用されるマークという用語は、或る距離によって離間された２つの区別できるフィーチャを包含するものと意図されることを理解されよう。マーク間には他のフィーチャも存在し得る。例えば、フィーチャは何らかの他のフィーチャによって共にジョインされ得る。

【0088】

[00087] 次に、放射分析システムＲＡＳの詳細な例を考察する。ターゲット４１は、前述のように、屈曲部を介してマスク（図示せず）上に提供されるアルミニウム板を含み得る。アルミニウム板４１は、例えば、１１０ｍｍの長さ、２０ｍｍの幅、及び０．５ｍｍの厚みを有し得る。この例では、アルミニウム板４１はおよそ３ｇの重みを有することになる。アルミニウム板４１の上記の特徴が与えられると、アルミニウム板の温度は、アルミニウム板が放射ビーム３３から吸収するジュール当たりおよそ０．４ケルビンのエネルギーだけ増加し得る。２つのマーク４６の間の離間Ｄは、アルミニウム板４１によって吸収されるｍＪ当たりおよそ１ｎｍのエネルギーだけ増加し得る。

【0089】

[00088] 既知の位置測定システムは、高い確度でマークの位置を測定可能であり、したがって、位置測定システムは、放射分析システムＲＡＳにとって測定の不確実性の重大な原因ではない。マーク当たりおよそ０．５ｎｍの、位置測定システムに関連付けられた測定の不確実性（すなわち、両方のマーク４６について、離間Ｄにおける相対的変化に関する１ｎｍの測定の不確実性）が存在するものと想定され得る。放射ビーム３３がもはや測定板４１上に入射しない時点と、マーク４６の離間における変化の測定が実施される時点との間に、測定板４１のごくわずかな冷却が存在することも想定され得る。例えば、ターゲットが放射によってもはや照明されない時点と、マークの離間における変化が測定される時点との間の遅延は、０．５秒から５．０秒の包括的レンジ内であり得る。上記を想定すると、位置測定システム３２に関連付けられる測定の不確実性は、吸収されるエネルギーのジュール当たりおよそ０．１％（すなわち、吸収されるパワーのワット当たり０．１％）であり得る。例えば、アルミニウム板４１上に入射するＥＵＶ放射のパワーがおよそ３５Ｗの場合、ＥＵＶ放射に対するおよそ５ｍｓの露光において１％未満の測定の不確実性が取得され得、結果としておよそ１Ｋのアルミニウム板４１の温度上昇が生じることになる。

【0090】

[00089] 放射分析システムＲＡＳを使用して行われる測定に関連付けられる不確実性は、ターゲット４１上に入射する放射性パワーの量に部分的に依存し得る。ターゲット４１上に入射するパワーの量が増加すると、結果として、放射分析システムＲＡＳが有する信号対雑音比が増加することになり得る。ターゲット４１上に入射するパワーの量は、放射ビームがターゲット４１上に入射する時間量を増加させることによって増加され得る。したがって、放射ビームがターゲット４１上に入射する時間量は、放射分析システムＲＡＳについて所望の測定の不確実性を達成するように選択され得る。他方で、ターゲット４１を放射ビームによって長時間照明することで、ターゲット４１が周囲よりも大幅に高い温度になるようにターゲット４１を加熱することができる。ターゲット４１上で作用する冷却効果は、ターゲット４１とその周囲との間により大きな温度差が存在するときに、より著しくなる。著しい冷却効果は、放射分析システムＲＡＳの確度に負の影響を与え得る。著しい冷却効果は、放射ビームのパワーを決定するときに考慮することが困難であり得る。したがって、ターゲット４１が放射ビームによって照明される時間量は、所望の測定の不確実性を達成することと、ウェーハ上で作用する強力な冷却効果を回避することとの間に、バランスを提供するように選択され得る。ターゲット４１の温度を、例えばおよそ１Ｋから１０Ｋまで増加させるために、放射ビームを使用することが好ましい可能性がある。

【0091】

[00090] 放射ビームの計算されたパワーに関連付けられる測定の不確実性は、例えばおよそ０．５％であり得る。マーク４６の離間における変化から放射ビーム３３のパワーへの変換は、例えば、ターゲット４１の材料特性（例えば、熱膨張係数、特定熱容量など）、ターゲット４１の放射吸収特性（例えば、異なる波長の放射についての反射、透過、及び吸収特性）、ターゲット４１上で作用する冷却及び／又は加熱効果などに関する、対応する不確実性を有する、多数の計算及び想定を含み得る。例えば、大気圧をはるかに下回る圧力での少量のガス（例えば、水素）が、照明システムＩＬ及び／又は投影システムＰＳ内に提供され得る。ガスは、放射ビーム３３がもはやターゲット４１上に入射しない時点と、マーク４６の離間における変化が位置測定システム３２によって測定される時点との間に、ターゲット４１へ、及び／又はターゲット４１から、熱を伝導し得る。

【0092】

[00091] 放射分析システムＲＡＳを使用して行われる測定に対する不確実性の最大の寄与は、ターゲット４１の材料特性及び／又は放射吸収特性に関して行われる想定から生じるものと予測される。例えばターゲット４１は、ＥＵＶ放射を吸収し赤外放射を反射するように構成され得る。しかしながら、何らかの赤外放射はターゲット４１によって吸収され得、続いて、関連付けられるパワーはＥＵＶ放射から発生するパワーによって誤って起こり得る。したがって、ターゲット４１の材料特性及び／又はスペクトル吸収特性に関する正確な想定を行うことが望ましい場合がある。これには、ターゲットの材料特性及び／又はスペクトル吸収特性をより良く理解するために、放射分析システムＲＡＳにおいて使用する前にターゲット４１の測定を実行することが含まれ得る。

【0093】

[00092] 本発明の別の実施形態において、マスクＭＡは放射分析システムＲＡＳのターゲット３１であるように構成され得る。すなわち、従来のマスクＭＡが、互いに離間された２つのマークを備えるように修正され得る。従来のマスクは、リソグラフィ露光全体を通じてマスク上のパターンのサイズにおける変化を回避するために、放射によって照明されるときに熱膨張に抵抗するように構成される。放射分析システムＲＡＳと共に使用するために修正されたマスクは、修正されたマスク上のマーク間の離間が増加するように、放射によって照明されるときに熱膨張を受けるように構成され得る。修正されたマスクは、放射によって照明されるときに十分な熱膨張を可能にする特定熱容量を有するように設計され得る。

【0094】

[00093] 一実施形態において、放射分析システムＲＡＳは、リソグラフィ装置ＬＡの基板領域における放射の特徴を分析するように構成され得る。例えば図１に示されるように、ターゲットはリソグラフィ装置ＬＡの基板領域に配置され得る。例えば、図３に示されるターゲットと同様の構成において、互いに離間された２つのマークを備える測定板が、リソグラフィ装置ＬＡの基板テーブルＷＴ上に提供され得る。

【0095】

[00094] 一実施形態において、ターゲットは基板を備え得る。図５は、本発明の実施形態に従った放射分析システムＲＡＳを概略的に示す。放射分析システムＲＡＳは、放射源５０、ターゲット５１、及び位置測定システム５２を備える。図５に示される放射源５０によって発生する放射ビーム５３は、図１に示される投影システムＰＳを出る放射ビームＢに対応し得る。放射ビーム５３は、ＥＵＶ放射、ＤＵＶ放射、及び／又は赤外（ＩＲ）放射を含み得る。放射ビーム５３は、例えば可視放射などの他の波長の放射を含み得る。放射ビーム５３はターゲット５１に向かって誘導される。図５の例において、ターゲット５１は基板テーブルＷＴ上に取り付けられる測定基板である。測定基板５１は、バール５５によって基板テーブルＷＴ上で支持される。測定基板５１は、リソグラフィ装置ＬＡの基板領域で使用するように構成され得る。

【0096】

[00095] 放射ビーム５３は測定基板５１上に入射する。好ましくは、放射分析システムＲＡＳの信号対雑音比を増加させるために、放射ビーム５３全体が測定基板５１上に入射する。測定基板５１は、例えばおよそ３００ｍｍの直径及びおよそ０．７ｍｍの厚みを有し得る。測定基板５１は、放射ビーム５３からエネルギーを吸収し、熱膨張するように構成される。

【0097】

[00096] 測定基板５１は、既知の温度で既知の距離だけ互いに離間された、２つのマーク（図５には図示せず）を備える。測定基板５１は、２つより多くのマークを備え得る。測定基板５１上のマークは、入射放射５３を反射及び／又は回折するように構成される。ターゲット５１が放射ビーム５３によって照明された後、位置測定システム５２は測定放射ビームを用いてマークを照明し得る。代替として、別の放射源が測定放射ビームを用いてマークを照明し得る。測定放射ビームのうちの少なくとも一部は、マークから反射及び／又は回折する。マークから反射及び／又は回折された放射は、位置測定システム５２上に入射する。位置測定システム５２は、測定基板５１上のマークから反射及び／又は回折された放射を検出し、マークの離間における変化を特定するように構成される。位置測定システム５２は、マークの離間における変化を示す信号をプロセッサＰＲに提供し得る。プロセッサＰＲは、位置測定システム５２からの信号を受信し、放射ビーム５３のパワーを決定するように構成され得る。

【0098】

[00097] 現代の基板は、放射によって照明されるときに、例えばリソグラフィ露光全体を通じて基板上のターゲット部分のサイズを維持するために、熱膨張に抵抗するように構成される。放射分析システムＲＡＳと共に使用するのに好適な測定基板５１は、マーク間の離間を増加させるように、放射５３によって照明されるときに熱膨張するように構成される。バール５５は測定基板５１の熱膨張を制限し得る。マークは、例えばバール５５の間に位置決めされ得る。

【0099】

[00098] 測定基板５１の材料特性は、放射ビーム５３によって照明されるときに測定基板５１の著しい熱膨張を提供するように選択され得る。例えば、測定基板５１は、放射によって照明されるときに測定基板５１の著しい熱膨張を提供する熱膨張係数を有する材料を含み得る。測定基板５１は、例えば、およそ２ｐｐｍ Ｋ^－１から３０ｐｐｍ Ｋ^－１までのレンジ内の熱膨張係数を有し得る。更なる例として、測定基板５１は、測定基板５１が放射によって照明されるときに測定基板５１の温度の著しい上昇を提供する、特定熱容量を有する材料を含み得る。例えば測定基板５２は、およそ１Ｊｃｍ^－３Ｋ^－１から３Ｊｃｍ^－３Ｋ^－１までのレンジ内の特定熱容量を有し得る。特定熱容量を増加させることで、放射分析システムの熱応答時間を減少させ得、他方で、放射分析システムを、マークの離間における変化を特定するときに考慮され得ないスプリアス加熱及び／又は冷却効果に影響されにくくすることができる。測定基板５１は、例えばアルミニウム、鉄鋼、及び／又はシリコンを含み得る。

【0100】

[00099] 図６は、本発明の実施形態に従った測定基板６１を概略的に示す。測定基板６１は基板テーブルＷＴ上に取り付けられ、バール６５によって支持される。測定基板６１が放射ビーム５３によって加熱されるとき、熱エネルギーは測定基板６１から基板テーブルＷＴへとバール６５を介して伝達される。測定基板６１から基板テーブルＷＴへの熱伝達は、例えば、測定されたマーク位置を放射ビーム５３のパワーに変換するときにコンピュータモデル化によって考慮され得る。しかしながら、バール６５と測定基板６１との間に小さな接触エリアが与えられる場合、バール６５を介した熱伝達は、放射分析システムＲＡＳに関連付けられる測定の不確実性に著しい影響を与えない。

【0101】

[000100] バール６５は、測定基板６１にわたるバールエリア６８を画定する。図６に示されるバールエリア６８はバールエリアの一例である。バールエリア６８は他の形を取り得る。測定基板６１が放射ビーム５３からパワーを吸収するとき、結果として生じる測定基板６１の熱膨張は、バールエリア６８内のバール６５によって制限される。すなわち、バール６５は、測定基板６１の熱膨張を制約する復元力を提供する。バールエリア６８の外側にある測定基板６１のエリアは、より自由に（例えば、均一に）拡張し得る。測定基板６１は、基板テーブルＷＴの窪み内に提供される。測定基板６１の熱膨張を可能にするために、測定基板６１と基板テーブルＷＴの窪みの縁部との間にギャップ６９が存在する。

【0102】

[000101] 測定基板６１は、互いに距離Ｄだけ離間された、測定基板６１上に提供される２つのマークを備える。図６の例において、マーク６６はチェックボード格子を備える。マーク６６は他の形を取り得る。マーク６６は、測定基板６１が熱膨張するときにマーク６６間の離間Ｄがより自由に増加するように、好ましくはバールエリア６８の外側に配置され得る。代替として、マーク６６はバールエリア６８内に配置され得る。マーク６６がバールエリア６８内に配置されるとき、測定基板６１の熱膨張がバール６５全体ではなくバール６５の間で測定できるように、マーク６６の離間はバール６５のピッチよりも小さくすることができる。マーク６６の位置は、位置測定システム５２によって測定され得る。プロセッサＰＲは、マーク６６の離間における変化を示す信号を位置測定システム５２から受信し、放射ビーム５３のパワーを決定し得る。

【0103】

[000102] 測定基板６１は、放射分析システムＲＡＳに対してターゲットとして作用し得る測定板を収容するように構成された窪みを備え得る。窪みは、例えば所望のエリア全体にわたって基板６１を薄くすることによって形成され得る。測定板は、例えば板バネなどの屈曲部を介して窪み内に取り付けることができる。測定板は、例えばアルミニウムを含み得る。測定板は測定基板６１の上に突出し得る。

【0104】

[000103] マスクテーブルＭＴ及び／又は支持構造ＷＴは、マスクＭＡ又は基板Ｗをそれぞれ冷却するように構成された冷却システムを備え得る。放射ビームがもはやターゲット上に入射しない時点と、ターゲット上のマイクの位置が測定される時点との間での、ターゲットの冷却は、放射分析システムＲＡＳの確度に負の影響を与え得る。ターゲットがもはや放射によって照明されない時点と、マークの離間における変化が測定される時点との間の遅延は、ターゲットの冷却によって生じる放射分析システムＲＡＳの確度に与えられる負の影響を低減させるために、０．５秒から５．０秒の包括的レンジ内であり得る。ターゲットによって吸収されるパワーの冷却システムへの伝達が制限されるように、冷却システムによって提供される冷却の量は、放射分析システムＲＡＳの使用中に低減され得る。

【0105】

[000104] 放射ビーム内に存在する異なる波長の放射に関連付けられたパワーは、スペクトルフィルタ及び／又は波長依存反射性及び／又は吸収特性をターゲットに提供することによって、放射分析システムＲＡＳによって分析され得る。図７Ａ及び図７Ｂからなる図７は、本発明の実施形態に従った、第１、第２、及び第３のターゲット７１、７２、７３を備える支持構造ＭＴを概略的に示す。図７Ａは、放射ビームに露光される前のターゲット７１、７２、７３を示す。図７Ｂは、放射ビームから吸収されるパワーに起因して熱膨張した後の、ターゲット７１、７２、７３を示す。ターゲット７１、７２、７３の熱膨張の範囲は、見やすくするために図７では誇張されている。

【0106】

[000105] 図７の例において、ターゲット７１、７２、７３は測定板である。各測定板７１、７２、７３は、互いに距離Ｄだけ離間された２つのマーク７６を備える。測定板７１、７２、７３は、異なる材料特性（すなわち、熱膨張係数、特定熱容量など）及び／又は異なる放射吸収特性（すなわち、異なる波長の放射に関する吸収、反射、及び／又は透過の係数）を有する、異なる材料を含み得る。例えば、第１の測定板７１は、ＥＵＶ放射、可視放射、及び赤外放射を吸収する材料を含み得る。第１の測定板７１は、例えばドープされたシリコン又は窒化シリコンなどの、ドープされた半導体材料を含み得る。第２の測定板７２は、ＥＵＶ放射及び可視放射を吸収し、赤外放射を反射する、材料又はコーティングを含み得る。第２の測定板７２は、例えばＲｕＳｉなどの金属シリサイドを含み得る。代替として、第２の測定板７２は、例えば、立方センチメートル当たり少なくとも約１０^２０原子のＰ型ドープ濃度を有する、りん光体ドープシリコンなどの、高度にドープされた半導体を備え得る。更に代替として、第２の測定板７２は、約０．２よりも高い赤外放射率を有するドープ半導体を備え得る。第３の測定板７３は、ＥＵＶ放射を吸収し、可視放射及び赤外放射を反射する材料を含み得る。第３の測定板７３は、アルミニウムなどの金属を含み得る。図７Ａと図７Ｂを比較するとわかるように、第１の測定板７１の受けた熱膨張は最大であり、第２の測定板７２の受けた熱膨張は第１の測定板７１よりも小さく、第３の測定板７３の熱膨張は最小である。

【0107】

[000106] 放射ビーム内に存在するＥＵＶ放射、可視放射、及び赤外放射のパワーは、各測定板７１、７２、７３上のマーク７６の各セットについて、放射分析システムＲＡＳを使用して決定され得る。例えば、放射ビーム内のＥＵＶ放射のパワーは、第３の測定板７３の離間における変化（Ｄ３－Ｄ）を測定すること、及び、第３の測定板７３によって吸収されるパワーを計算するために第３の測定板７３の材料特性の知識を使用することによって、決定され得る。放射ビーム内に存在する可視放射のパワーは、２段階プロセスにおいて決定され得る。第１の段階は、第２の測定板７２の離間における変化（Ｄ２－Ｄ）を測定すること、及び、第２の測定板７２によって吸収されるパワーを計算するために第２の測定板７２の材料特性の知識を使用することを含む。第２の段階は、第２の測定板７２によって吸収されるパワーの量と、第３の測定板７３によって吸収されるパワーの量との間の差異（すなわち、計算されたＥＵＶ放射パワー及び可視放射パワーの量から、計算されたＥＵＶ放射パワーの量を差し引いた量）を計算することを含む。赤外放射のパワーは、２段階プロセスにおいて決定され得る。第１の段階は、第１の測定板７１の離間における変化（Ｄ１－Ｄ）を測定すること、及び、第１の測定板７１によって吸収されるパワーを計算するために第１の測定板７１の材料特性の知識を使用することを含む。第２の段階は、第１の測定板７１によって吸収されるパワーの量と、第２の測定板７２によって吸収されるパワーの量との間の差異（すなわち、計算されたＥＵＶ放射パワー、可視放射パワー、及び赤外放射パワーの量から、計算されたＥＵＶ放射パワー及び可視放射パワーの量を差し引いた量）を計算することを含む。ＬＰＰ放射源の場合、放射ビーム内に何らかのＤＵＶ放射が存在することが予測される。しかしながら、放射ビーム内のＤＵＶ放射の量は相対的に小さいものと予測される。例えば、放射ビームのおよそ１％未満のＤＵＶ放射を含むものと予測される。

【0108】

[000107] 放射ビームのスペクトルフィルタリングを提供するために、所望の放射吸収特性を有するコーティングが測定板に印加され得る。図８Ａ及び図８Ｂからなる図８は、本発明の実施形態に従った、ターゲット８１を備える基板テーブルＷＴを概略的に示す。図８Ａは、ターゲットが放射ビームに露光される前のターゲット８１を示す。図８Ｂは、ターゲットが放射ビームに露光された後のターゲット８１を示す。

【0109】

[000108] 図８の例において、ターゲット８１は測定板である。測定板８１は第１及び第２のコーティングエリア８２、８３を備える。コーティングエリア８２、８３は互いに、及び測定板８１の残りの部分から、熱的に隔離されるため、コーティングエリア８２、８３によって吸収されるエネルギーの測定板８１の他の部分への伝達が制限されることになる。少ない厚み、例えばおよそ０．１ｍｍの厚みを有する測定板８１を使用することで、測定板８１のコーティングエリア８２、８３と他の部分との間のエネルギーの伝達を低減させることができる。第１のコーティングエリア８２は、互いに距離Ｄだけ離間された２つのマーク８６を備える。第２のコーティングエリア８３は、互いに距離Ｄだけ離間された２つのマーク８７を備える。第１のコーティングエリア８２は、例えば、ＥＵＶ放射を吸収し、赤外放射を反射するように構成された、第１のコーティングを含み得る。第１のコーティングは、例えばアルミニウムを含み得る。第２のコーティングエリア８３は、例えば、赤外放射を吸収し、ＥＵＶ放射を反射するように構成された、第２のコーティングを含み得る。第２のコーティング８３は、例えばＳｉＮＯ_２又はＮｉＰを含み得る。

【0110】

[000109] 図８Ｂは、放射ビーム内に存在するＥＵＶ放射から吸収されるエネルギーによって生じる第１のコーティングエリア８２の熱膨張に起因して、第１のコーティングエリア８２内のマーク８６間の離間Ｄが、より大きな離間Ｄ４に増加していることを示す。放射ビーム内に存在する赤外放射から吸収されるエネルギーによって誘導される第２のコーティングエリアの熱膨張に起因して、第２のコーティングエリア８３内のマーク８７間の離間Ｄは、より大きな離間Ｄ５に増加している。Ｄ４とＤ５を比較するとわかるように、第１のコーティングエリア８２が受けた熱膨張は第２のコーティングエリア８３よりも大きく、これは放射ビームが赤外放射性パワーよりも大きいＥＵＶ放射性パワーを含むことを示す。放射ビーム内に存在するＥＵＶ放射性パワーの量及び赤外放射性パワーの量は、前述のように、各コーティングエリア８２、８３上のマーク８６、８７の各セットについて放射分析システムＲＡＳを使用して決定され得る。

【0111】

[000110] 下記に、ターゲットが基板テーブル上に提供されたコーティングされた測定板を備える、本発明の実施形態の詳細な例を示す。測定板は、板バネなどの屈曲部を介して基板テーブル上に提供されたアルミニウム板を備え得る。アルミニウム板は、例えば、３０ｍｍの長さ、１０ｍｍの幅、及び０．１ｍｍの厚みを有し得る。この例では、アルミニウム板はおよそ８０ｍｇの重みを有することになる。アルミニウム板の上記の特徴が与えられる場合、アルミニウム板の温度は、アルミニウム板が放射ビームから吸収するエネルギーをｍＪ当たりおよそ１４ｍＫだけ増加させ得る。アルミニウム板は、例えばおよそ２６ｍｍの距離だけ互いに離間された、２つのマークを備え得る。測定板上のマークの離間は、放射ビームから吸収されるエネルギーをｍＪ当たりおよそ８ｎｍだけ増加させ得る。

【0112】

[000111] マーク当たりおよそ０．２ｎｍの位置測定システムに関連付けられた測定の不確実性（すなわち、両方のマークの離間における相対的変化について、０．４ｎｍの位置測定誤差）が存在することが想定され得る。測定板上にもはや放射ビームが存在しない時点と、マークの離間における変化の測定が実施される時点との間に、アルミニウム板とその周囲との間にごくわずかな熱伝達が存在することも想定され得る。上記の想定が与えられると、位置測定システムの測定確度は、吸収されるエネルギーのジュール当たりおよそ０．０１％（吸収されるパワーのワット当たり０．０１％）であり得る。代替として、アルミニウム板が放射によって照明される時点と、マークの離間における変化が測定される時点との間に、アルミニウム板とその周囲との間の熱伝達を補正するためにモデルが使用され得る。

【0113】

[000112] 放射分析システムＲＡＳと共に使用するのに好適な測定基板は、異なる放射吸収特性を有する異なる材料を含み得、及び／又は、測定基板は異なる放射吸収特性を有する異なるコーティングを含み得る。図９Ａ及び図９Ｂからなる図９は、本発明の実施形態に従った、基板テーブルＷＴ上に取り付けられた測定基板９１を概略的に示す。図９Ａは、測定基板が放射ビームに露光される前の測定基板９１を示す。図９Ｂは、測定基板が放射ビームに露光された後の測定基板９１を示す。基板テーブルＷＴ上で測定基板９１を支持するバールは、明確にするために省かれている。

【0114】

[000113] 図９の例において、測定基板９１は３つのコーティングエリア９２、９３、９４を備える。コーティングエリア９２、９３、９４は、互いに、及び測定基板９１の残りの部分から、熱的に隔離されるため、コーティングエリア９２、９３、９４によって吸収されるエネルギーの、測定基板９１の他の部分への伝達が制限されることになる。コーティングエリア９２、９３、９４の、測定基板９１の他の部分からの熱的隔離は、少ない厚み（例えば、およそ１ｍｍ未満）を有する測定基板を使用すること、及び／又は、マーク９２、９３、９４の間にかなりの（例えば、およそ１０ｍｍより大きい）離間を有することによって、達成され得る。第１のコーティングエリア９２は、例えば、ＥＵＶ放射、可視放射、及び赤外放射を吸収するように構成された、第１のコーティングを含み得る。第１のコーティングは、例えば、ＳｉＮＯ又はＮｉＰを含み得る。第２のコーティングエリア９３は、例えば、ＥＵＶ放射及び赤外放射を吸収するが可視放射は吸収しないように構成された、第２のコーティングを含み得る。第２のコーティング９３は、例えば、ＳｉＯ_２を含み得る。第３のコーティングエリア９４は、例えば、ＥＵＶ放射は吸収するが、可視放射又は赤外放射は吸収しないように構成された、第３のコーティングを含み得る。第３のコーティングは、例えばアルミニウムを含み得る。

【0115】

[000114] 図９Ａを参照すると、第１、第２、及び第３のエリア９２、９３、９４は、各々、互いに距離Ｄだけ離間された２つのマーク９６、９７、９８を備える。この実施形態において、離間Ｄはマークの各ペアについて同じである（但し、他の実施形態では、離間はマークの異なるペアについて異なってもよい）。図９Ｂを参照すると、測定基板９１が放射に露光された後、マークのペア間の離間が増加している。放射ビーム内に存在するＥＵＶ放射、可視放射、及び赤外放射から吸収されたエネルギーによって生じた第１のコーティングエリア９２の熱膨張に起因して、第１のコーティングエリア９２内のマーク９６間の離間は、より大きな離間Ｄ６まで増加している。放射ビーム内に存在するＥＵＶ放射及び赤外放射から吸収されたエネルギーによって生じた第２のコーティングエリア９３の熱膨張に起因して、第２のコーティングエリア９３内のマーク９７間の離間は、より大きな離間Ｄ７まで増加している。放射ビーム内に存在するＥＵＶ放射から吸収されたエネルギーによって生じた第３のコーティングエリア９４の熱膨張に起因して、第３のコーティングエリア９４内のマーク９８間の離間は、より大きな離間Ｄ８まで増加している。

【0116】

[000115] 図９Ａと図９Ｂを比較するとわかるように、第１のコーティングエリア９２が受けた熱膨張が最大であり、第２のコーティングエリア９３が受けた熱膨張は第１のコーティングエリア９２よりも小さく、第３のコーティングエリア９４が受けた熱膨張は最小である。放射ビーム内に存在するＥＵＶ放射パワー、可視放射パワー、及び赤外放射パワーは、前述のように、各コーティングエリア９２、９３、９４上のマークの各セット９６、９７、９８について、放射分析システムＲＡＳを使用して決定され得る。各コーティングエリア９２、９３、９４についてプロセッサＰＲによって提供される結果は、その後、互いに比較され、図７を参照しながら考察した計算と同様の様式で、互いに計算で使用され得る。

【0117】

[000116] 図１に示すように、リソグラフィ装置ＬＡは放射分析システムＲＡＳと共に使用するための複数のターゲットを備え得る。代替として、リソグラフィ装置ＬＡは、放射分析システムＲＡＳと共に使用するための１つのターゲットを備え得る。現代のリソグラフィ装置が、基板を受け取り、基板上でマークの位置測定を実行し、基板を放射ビームに露光するように構成されるため、基板テーブル上に取り付けられた測定基板をターゲットとして使用することは、基板テーブル上に提供された測定板を使用することよりも好ましい可能性がある。基板テーブル上に測定板を提供することは、現代の基板テーブル及び／又はリソグラフィ装置の他のコンポーネントの修正を必要とする可能性がある。測定基板は、通常の基板取扱いプロセスを使用して現代のリソグラフィ装置内に入力され得る。したがって、測定基板は、測定板よりもはるかに容易に現代のリソグラフィ装置内に入力され得る。リソグラフィ装置内の測定基板は、放射ビームの異なるスペクトル分析のための異なるスペクトル吸収特性を有する異なる測定基板と、容易に交換され得る。異なるスペクトル吸収特性を有する異なる測定板とリソグラフィ装置内の測定基板を交換することを達成するのは、例えば、基板テーブル、及び／又は測定板が提供された支持構造の取外しが必要となり得るため、より困難であり得る。

【0118】

[000117] 放射ビームのスペクトルフィルタリングを提供するための、異なる材料及び／又は異なるコーティングの使用は、ターゲットが互いに離間された２つのマークを備える修正されたマスクであるときも使用され得る。すなわちマスクは、異なる材料を有する１つ以上の異なるエリア、及び／又は、異なる放射吸収特性を有する異なるコーティングを含み得る。

【0119】

[000118] 一般に、放射分析システムＲＡＳの確度は、放射ビーム内に存在する対象の光子をターゲットが可能な限り多く吸収することによって向上し得る。これは、対象の光子の大半を吸収することが可能なターゲット上に放射ビーム全体を入射させること、並びに、対象でない格子の大半を反射及び／又は透過させることによって、達成され得る。放射ビームから吸収されるエネルギーのジュール当たり、ターゲットの２つのマーク間の離間において著しい増加を提供する熱膨張の係数を有する材料から、ターゲットを形成することによって、放射分析システムＲＡＳの確度を向上させることができる。ターゲットは、好ましくは、放射ビームから吸収されるエネルギーのジュール当たり、ターゲットの温度において著しい増加を提供する特定熱容量を有する材料から形成することができる。ターゲットとその周囲との間での熱伝達は、好ましくは、放射ビームがもはやターゲット上に入射しない時点と、２つのマークの位置が位置測定システムを使用して測定される時点との間に存在する２つのマーク間の離間における変化が制限されるように、制限され得る。放射ビームがもはやターゲット上に入射しない時点と、２つのマークの位置が位置測定システムによって測定される時点との間の、時間量は、好ましくは、ターゲットとその周囲との間の熱伝達が制限されるように、制限され得る。ターゲットのより大きな部分が熱的に拡張可能であり、マークの離間における変化に寄与するように、ターゲット上のマーク間の離間を増加させることによって、放射分析システムＲＡＳの確度を向上させることができる。

【0120】

[000119] 前述のように、リソグラフィ装置は、２つ（デュアルステージ）又はそれ以上の基板テーブルを有するタイプであってよい。デュアルステージリソグラフィ装置の場合、リソグラフィ装置の基板領域は測定ステージ及び露光ステージを備える。１つの基板の特性が測定ステージで測定される間に、別の基板の露光が露光ステージで実施される。デュアルステージリソグラフィ装置の位置測定システムは、典型的には測定ステージに存在し、一方で、放射分析システムＲＡＳによって分析されるべき放射ビームは露光ステージに存在する。露光ステージにあるターゲットが放射によって照明されると、位置測定システムが２つのマークの離間を測定できるように、ターゲットは測定ステージに移動しなければならない可能性がある。例えば、ターゲットを露光ステージから測定ステージへと移動させるには、およそ２秒かかる場合がある。ターゲットは、ターゲットがもはや放射によって照明されていない時点から、ターゲットが位置測定システムによって測定される時点までの間に、熱エネルギーを失う可能性がある。この時間中の熱エネルギーの損失は、放射分析システムＲＡＳを使用して行われる測定の確度に負の影響を与え得る。ターゲットからの熱の損失によって生じる測定の確度に対する負の影響を低減させるために、放射によるターゲットの照明から位置測定システムによるターゲットの測定までの間の時間を減少させることが望ましい。ターゲットが放射によって照明される時点と、ターゲットが位置測定システムによって測定される時点との間に、ターゲットを移動させる必要がないため、放射分析システムＲＡＳのターゲットを、デュアルステージリソグラフィ装置ＬＡのパターニングデバイス（例えば、マスクＭＡ）領域に配置することが好ましい。

【0121】

[000120] 図１０は、本発明の実施形態に従った、放射のパワーを決定する方法を示す。ステップＳ１において、互いに離間された２つのマークを備えるターゲットが提供される。ステップＳ２において、ターゲットは放射によって照明され、それによってターゲットの熱膨張を誘導する。ステップＳ３において、マークの離間における変化が測定される。例えば、リソグラフィ装置内で使用される現代の位置測定システムは、マークの離間における変化を測定するために使用され得る。例えば、Smart Alignment Sensor Hybrid（又は、ＳＭＡＳＨ）は、放射分析システムの一部を形成し得る現代の位置測定システムの一例である。ＳＭＡＳＨに関する情報は、米国特許第６，９６１，１１６号に記載されている。本発明は、ＳＭＡＳＨ位置測定システムと共に使用するように限定されていないことを理解されよう。他の位置測定システムも使用可能である。例えば、位置測定システムは、米国特許第６，２９７，８７６号に記載された（或いは、Advanced Technology using High order Enhancement of Alignment、又はＡＴＨＥＮＡとして知られる）タイプであってよい。更なる例として、位置測定システムは、本発明と共に使用され得る周期アライメント信号を生成するために、アライメントマークによって回折される放射が検出器格子上に形成される、周知の「Through The Lens（ＴＴＬ）」位置測定技法を利用し得る。当業者であれば、他の（光学）配置を使用して、ターゲット上の２つのマークを照明し、結果として生じる放射を検出し、それらからマーク間の離間を決定することで、同じ結果が得られることが明らかとなろう。

【0122】

[000121] ステップＳ４において、測定されたマークの離間における変化を使用して、放射のパワーが決定される。放射のパワーを決定することは、ターゲットがどの程度熱膨張したかを考え、放射からターゲットによって吸収されるエネルギーの量を計算することを含む。この計算において、ターゲットの材料特性、ターゲットの放射吸収特性、ターゲット上で作用する加熱及び／又は冷却効果に関する想定が使用され得る。

【0123】

[000122] 一般に、放射分析システムＲＡＳは、リソグラフィ装置のパターニングデバイス領域及び／又はリソグラフィ装置の基板領域に配置される、ターゲットと、関連付けられた位置測定システムとを備え得る。「パターニングデバイス領域」という用語は、照明システムＩＬと投影システムＰＳとの間にあるリソグラフィ装置の一部を示すことが意図される。ターゲットは、リソグラフィ装置内の、パターニングデバイス（例えば、マスクＭＡ）及び／又はパターニングデバイスの支持構造ＭＴ上に提供され得る。「基板領域」という用語は、投影システムＰＳのダウンストリームにあるリソグラフィ装置の一部を示すことが意図される。ターゲットは、リソグラフィ装置内の基板Ｗ及び／又は基板テーブルＷＴ上に提供され得る。代替として、位置測定システムは、例えば、デュアルステージリソグラフィ装置の場合、投影システムＰＳからオフセットされ得、この場合には、位置測定システムは依然としてリソグラフィ装置の基板領域内にあるものと見なされる。

【0124】

[000123] ターゲットは、測定板、基板、及び／又はパターニングデバイスの形を取り得る。一般に、ターゲット上のマークは、およそ２０ｍｍから１１０ｍｍのレンジ内の距離だけ、互いに離間され得る。ターゲットは、２ｐｐｍ Ｋ^－１から３０ｐｐｍ Ｋ^－１までの包括的レンジ内の熱膨張係数を有し得る。ターゲットは、１Ｊｃｍ^－３Ｋ^－１から３Ｊｃｍ^－３Ｋ^－１までの包括的レンジ内の、特定熱容量を有し得る。ターゲットは、０．１ｍｍから１．０ｍｍまでの包括的レンジ内の厚みを有し得る。ターゲットは、およそ０．１ｍｍからおよそ１．０ｍｍのレンジ内の厚みを有し得る。

【0125】

[000124] 一般に、ターゲットは、例えばアルミニウム、鉄鋼、ＳｉＮＯ_２、シリコン、ジルコニウムなどの、材料を含み得る。ターゲットはコーティングを含み得る。一般に、コーティングは、例えばアルミニウム、シリコン、ＳｉＯ_２、ＮｉＰなどを含み得る。ターゲットは、放射ビームからターゲットによって吸収されるエネルギーの大半が、ターゲットの周囲へと失われるのではなく、ターゲットの熱膨張を誘導するように、その周囲から熱的に隔離され得る。ターゲットは、ターゲットの温度がおよそ１Ｋから１０Ｋだけ上昇するまで、放射によって照明され得る。ターゲットの冷却は、放射が放射分析システムＲＡＳによって分析されるべきである場合、ターゲットとその周囲との間の熱伝達を減少させるように、放射分析システムが使用中であるときに中断され得る。

【0126】

[000125] 既知の温度でマーク間の離間がわかる。すなわち、ターゲットの初期の温度は、ターゲットが放射によって照明され、熱膨張する前にわかる。ターゲットの初期の温度は、放射分析システムが放射によってターゲットを照明する前に、１つ以上の温度センサによって測定され得る。代替として、ターゲットの初期の温度は、ターゲットの周囲の温度を知ることから決定され得る。例えば、ターゲットの初期の温度は、ターゲットが置かれているリソグラフィ装置の周囲温度と同じであり得る。リソグラフィ装置の周囲温度は、リソグラフィ装置の冷却システムを介して例えば水などの冷却流体を流すことによって制御され得る。リソグラフィ装置の周囲温度は、リソグラフィ装置の通常の動作状態の間、実質的に安定状態を維持し得る。リソグラフィ装置の周囲温度は、例えばおよそ２１℃であり得る。

【0127】

[000126] 本書では、特にリソグラフィ装置との関連において本発明の実施形態に言及しているが、本発明の実施形態は他の装置でも使用され得る。本発明の実施形態は、マスク検査装置、メトロロジ装置、或いは、ウェーハ（又は他の基板）又はマスク（又は他のパターニングデバイス）などのオブジェクトを測定又は処理する任意の装置の、一部を形成し得る。これらの装置は、概して、リソグラフィツールと呼ばれ得る。

【0128】

[000127] 「ＥＵＶ放射」という用語は、４～２０ｎｍのレンジ内、例えば、１３～１４ｎｍのレンジ内の波長を有する、電磁放射を包含するものと見なされ得る。ＥＵＶ放射は、１０ｎｍ未満、例えば、６．７ｎｍ又は６．８ｎｍなどの４～１０ｎｍのレンジ内の波長を有し得る。

【0129】

[000128] 図１は、放射源ＳＯをレーザ生成プラズマＬＰＰ源として示しているが、任意の好適なソースを使用してＥＵＶ放射を発生させることができる。例えば、ＥＵＶ放出プラズマは、燃料（例えば、スズ）をプラズマ状態に変換するために放電を使用することで生成され得る。このタイプの放射源は、放電生成プラズマ（ＤＰＰ）源と呼ばれ得る。放電は、放射源の一部を形成するか、又は放射源ＳＯへの電気接続を介して接続される別のエンティティであり得る、電源によって発生され得る。代替として、放射源ＳＯは、例えば自由電子レーザ（ＦＥＬ）を備え得る。

【0130】

[000129] 本書では、特にＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用に言及しているが、本明細書で説明するリソグラフィ装置は、他の応用例も有し得ることを理解されたい。可能な他の応用例は、集積光学システムの製造、磁気ドメインメモリのためのガイダンス及び検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッドなどを含む。

【0131】

[000130] 本発明の実施形態は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又はそれらの任意の組み合わせにおいて実装され得る。本発明の実施形態は、１つ以上のプロセッサによって読取り及び実行可能な、機械可読媒体上に記憶される命令としても実装され得る。機械可読媒体は、機械（例えば、コンピューティングデバイス）によって読取り可能な形で情報を記憶又は伝送するための任意の機構を含み得る。例えば、機械可読媒体は、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体、フラッシュメモリデバイス、電気、光、音、又は他の形の伝搬信号（例えば、搬送波、赤外線信号、デジタル信号など）、及びその他を含み得る。更に、ファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、命令も、本明細書では或る動作を実行するものとして説明され得る。しかしながら、こうした記述は、単に便宜的なものであり、こうした動作は実際にはコンピューティングデバイス、プロセッサ、コントローラ、又は、ファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、命令などを実行する他のデバイスから結果として生じるものであることを理解されたい。

【0132】

[000131] 以上、本発明の特定の実施形態について説明してきたが、本発明は説明した以外の方法で実施可能であることを理解されよう。上記の説明は例示的であり、限定的でないものと意図される。したがって、当業者であれば、以下に記載の特許請求の範囲を逸脱することなく、説明した本発明に対する修正が可能であることを理解されよう。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図9A】

【図9B】

【図10】