特表 2022-529896 リソグラフィ装置及び照度均一性補正システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-06-27

(54)【発明の名称】リソグラフィ装置及び照度均一性補正システム

(51)【国際特許分類】

   G03F 7/20 20060101AFI20220620BHJP

【ＦＩ】

G03F7/20 501

G03F7/20 521

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2021559313

(86)(22)【出願日】2020-04-14

(85)【翻訳文提出日】2021-11-30

(86)【国際出願番号】 EP2020060376

(87)【国際公開番号】W WO2020216643

(87)【国際公開日】2020-10-29

(31)【優先権主張番号】62/839,088

(32)【優先日】2019-04-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．ＭＡＴＬＡＢ

(71)【出願人】

【識別番号】503195263

【氏名又は名称】エーエスエムエル ホールディング エヌ．ブイ．

(71)【出願人】

【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】ナス，ジャナルダン

(72)【発明者】

【氏名】マンカラ，カリヤン，クマー

(72)【発明者】

【氏名】ダウニー，トッド アール．

(72)【発明者】

【氏名】ライアンズ，ジョセフ，ハリー

(72)【発明者】

【氏名】ウンルヒサルチクリ，オッツァー

(72)【発明者】

【氏名】レッドベター，アレクサンダー，ハリス

(72)【発明者】

【氏名】アポン，ニコラス，ステファン

(72)【発明者】

【氏名】ギャング，ティアン

【テーマコード（参考）】

2H197

【Ｆターム（参考）】

2H197AA05

2H197BA02

2H197BA04

2H197BA09

2H197BA11

2H197CA01

2H197CA03

2H197CA05

2H197CA06

2H197CA08

2H197CA10

2H197CB16

2H197CC16

2H197CD12

2H197CD13

2H197CD43

2H197CD48

2H197DB06

2H197DB23

2H197DC02

2H197DC12

2H197DC14

2H197GA01

2H197GA04

2H197GA08

2H197GA10

2H197GA12

2H197GA17

2H197GA18

2H197GA23

2H197HA03

2H197HA05

2H197HA10

(57)【要約】

リソグラフィ装置においてビームの交差スロット照明を調節するための照度調節装置は、選択された強度プロファイルに一致するように交差スロット照明を調節するための複数のフィンガを含む。各フィンガは、少なくとも２つのセグメントを含む遠位縁を有している。それら２つのセグメントは、遠位縁の刻み目を形成する。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

リソグラフィ装置においてビームの交差スロット照明を調節するための照度調節装置であって、
選択された強度プロファイルに一致するように前記交差スロット照明を調節するように構成された複数のフィンガを備えており、
各フィンガは、少なくとも２つのセグメントを備える遠位縁を有しており、
前記少なくとも２つのセグメントは、前記遠位縁の刻み目を形成する、照度調節装置。

【請求項2】

前記少なくとも２つのセグメントは、真っ直ぐである及び／又は湾曲している、請求項１の照度調節装置。

【請求項3】

前記遠位縁の少なくとも一部は、前記遠位縁の中央位置を通過する対称線について対称である、請求項１の照度調節装置。

【請求項4】

前記遠位縁は、少なくとも４つのセグメントを備え、
前記少なくとも４つのセグメントは、前記遠位縁の少なくとも２つの刻み目を形成する、請求項１の照度調節装置。

【請求項5】

前記遠位縁は、少なくとも８つのセグメントを備え、
前記少なくとも８つのセグメントは、前記遠位縁の少なくとも４つの刻み目を形成する、請求項１の照度調節装置。

【請求項6】

前記交差スロット照明は、実質的に矩形のジオメトリを備える、請求項１の照度調節装置。

【請求項7】

前記交差スロット照明は、実質的に弧形のジオメトリを備える、請求項１の照度調節装置。

【請求項8】

前記複数のフィンガは、前記交差スロット照明を調節するために前記複数のフィンガの前記各々を独立に動かすように構成された対応する複数のアクチュエータに取り付けられている、請求項１の照度調節装置。

【請求項9】

リソグラフィ装置において走査ビームの交差スロット照明を調節するための均一性補正システムであって、
選択された強度プロファイルに一致するように前記交差スロット照明を調節するように構成された複数のフィンガを備えており、
各フィンガは、少なくとも２つの歯を備える遠位縁を有している、均一性補正システム。

【請求項10】

前記少なくとも２つの歯は、前記遠位縁の真っ直ぐな及び／又は湾曲したセグメントを備える、請求項９の均一性補正システム。

【請求項11】

前記遠位縁の少なくとも一部は、前記遠位縁の中央位置を通過する対称線について対称である、請求項９の均一性補正システム。

【請求項12】

前記遠位縁は、少なくとも４つの歯を備える、請求項９の均一性補正システム。

【請求項13】

前記少なくとも２つの歯は、頂点で接合され、それによって前記頂点が前記遠位縁の刻み目を形成する、請求項９の均一性補正システム。

【請求項14】

前記交差スロット照明は、実質的に矩形のジオメトリを備える、請求項９の均一性補正システム。

【請求項15】

前記交差スロット照明は、実質的に弧形のジオメトリを備える、請求項９の均一性補正システム。

【請求項16】

前記複数のフィンガは、前記交差スロット照明を調節するために前記複数のフィンガの前記各々を独立に動かすように構成された対応する複数のアクチュエータに取り付けられている、請求項９の均一性補正システム。

【請求項17】

交差スロット照明を備える放射ビームを生成するように構成された照明システムと、
選択された強度プロファイルに一致するように前記交差スロット照明を調節するように構成された複数のフィンガを備える照度調節装置であって、各フィンガは少なくとも２つのセグメントを備える遠位縁を有しており、前記少なくとも２つのセグメントは前記遠位縁の刻み目を形成する、照度調節装置と、
前記ビームにパターンを付与するように構成されたパターニングデバイスを支持するように構成されたサポートと、
前記パターン付与された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、
を備える、リソグラフィ装置。

【請求項18】

前記遠位縁は、少なくとも４つのセグメントを備え、
前記少なくとも４つのセグメントは、前記遠位縁の少なくとも２つの刻み目を形成する、請求項１７のリソグラフィ装置。

【請求項19】

前記遠位縁は、少なくとも８つのセグメントを備え、
前記少なくとも８つのセグメントは、前記遠位縁の少なくとも４つの刻み目を形成する、請求項１７のリソグラフィ装置。

【請求項20】

前記交差スロット照明の局所的強度変動は、前記複数のフィンガ間の光漏れに基づいており、
前記局所的強度変動は、前記交差スロット照明の公称強度に対して概ね少なくとも０．０２％低減される、請求項１７のリソグラフィ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

[0001] 本願は２０１９年４月２６日に提出された米国仮特許出願第６２／８３９，０８８号の優先権を主張するものであり、同出願は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

【背景技術】

【0002】

[0002] 本開示は、リソグラフィ装置及び照度均一性補正システム、例えば、リソグラフィ装置及びシステムにおける照度不均一性を補正するためのシステム及び方法に関する。

【0003】

[0003] リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板に、通常は基板のターゲット部分に適用する機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に使用可能である。このような場合、代替的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使用して、ＩＣの個々の層上に形成すべき回路パターンを生成することができる。このパターンを、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つ又はいくつかのダイの一部を含む）に転写することができる。パターンの転写は通常、基板に設けた放射感応性材料（レジスト）の層への結像により行われる。一般的に、１枚の基板は、順次パターンが付与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。従来のリソグラフィ装置は、パターン全体をターゲット部分に１回で露光することによって各ターゲット部分が照射される、いわゆるステッパと、基板を所与の方向（「スキャン」方向）と平行あるいは逆平行に同期的にスキャンしながら、パターンを所与の方向（「スキャン」方向）に放射ビームでスキャンすることにより、各ターゲット部分が照射される、いわゆるスキャナと、を含む。パターンを基板にインプリントすることによっても、パターニングデバイスから基板へとパターンを転写することが可能である。

【0004】

[0004] 別のリソグラフィシステムは、パターニングデバイスが存在せず、光ビームが２つのビームに分割されて、その２つのビームが反射システムの使用を通じて基板のターゲット部分で干渉させられる、干渉リソグラフィシステムである。干渉は、基板のターゲット部分にラインを形成させる。

【0005】

[0005] リソグラフィ装置は、典型的には、放射源によって発生された放射をその放射がパターニングデバイスに入射する前に調整する照明システムを含む。照明システムは、例えば、偏光及び／又は照明モードなど、放射の１つ以上の特性を修正し得る。照明システムは、放射に存在する不均一性（例えば強度不均一性）を補正する又は低減させる均一性補正システムを含み得る。均一性補正デバイスは、強度変動を補正するために放射ビームの縁に挿入される作動フィンガを採用し得る。均一性補正システムによって調節可能な照度の空間的広がりは、特に、フィンガのサイズと、均一性補正システムにおいてフィンガを動かすために用いられる作動デバイスのサイズと、に依存する。既知の加工設計からフィンガパラメータを修正することは取るに足りないことではない。なぜなら、そのような修正は、放射ビームの１つ以上の特性の望ましくない変更につながるおそれがあるからである。

【0006】

[0006] パターニングデバイス及び基板での画質の許容値を達成するためには、制御された均一性を有する照明ビームが望ましい。照明ビームは、パターニングデバイスで反射する又はパターニングデバイスを透過する前には、不均一な強度プロファイルを有するのが一般的である。リソグラフィプロセスの様々な段階で、照明ビームは、向上された均一性を達成するように制御されるのが望ましい。均一性とは、照明ビームの関連する断面にわたる一定の強度を指し得るが、選択された均一性パラメータを達成するように照度を制御するための能力も指し得る。パターニングデバイスは放射ビームにパターンを付与し、その放射ビームが基板上に投影される。この投影されるビームの画質は、ビームの均一性に影響される。

【0007】

[0007] したがって、製造能力及び歩留まり率を最大化し、製造不良を最小化し、且つデバイス毎のコストを削減するために、リソグラフィツールがリソグラフィプロセスを可能な限り効率的に実施するように照度均一性を制御するのが望ましい。

【発明の概要】

【0008】

[0008] いくつかの実施形態においては、リソグラフィ装置においてビームの交差スロット照明を調節するための照度調節装置が、選択された強度プロファイルに一致するように交差スロット照明を調節するように構成された複数のフィンガを備える。各フィンガは少なくとも２つのセグメントを備える遠位縁を有している。少なくとも２つのセグメントは遠位縁の刻み目を形成する。

【0009】

[0009] いくつかの実施形態においては、リソグラフィ装置において走査ビームの交差スロット照明を調節するための均一性補正システムが、選択された強度プロファイルに一致するように交差スロット照明を調節するように構成された複数のフィンガを備える。各フィンガは少なくとも２つの歯を備える遠位縁を有している。

【0010】

[0010] いくつかの実施形態においては、リソグラフィ装置が、照明システムと、照度調節装置と、サポートと、投影システムと、を備える。照度調節装置は複数のフィンガを備える。各フィンガは少なくとも２つのセグメントを備える遠位縁を有しており、少なくとも２つのセグメントは遠位縁の刻み目を形成する。照明システムは放射ビームを生成するように構成されており、ビームは交差スロット照明を備える。複数のフィンガは、選択された強度プロファイルに一致するように交差スロット照明を調節するように構成されている。サポートは、ビームにパターンを付与するように構成されたパターニングデバイスを支持するように構成されている。投影システムは、パターン付与された放射ビームを基板上に投影するように構成されている。

【0011】

[0011] 本発明の別の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作用は、添付の図面を参照して以下に詳細に説明する。本発明は、本明細書に記載する特定の実施形態に限定されないことに留意されたい。このような実施形態は、例示のみを目的として本明細書に記載されている。本明細書に含まれる教示に基づいて当業者はさらなる実施形態を容易に思いつくであろう。

【図面の簡単な説明】

【0012】

[0012] 本明細書に組み込まれ、その一部を形成する添付の図面は、本発明を図示し説明と共に、更に本発明の原理を説明し、当業者が本発明を作成して使用できるようにする働きをする。

【0013】

【図1A】[0013] いくつかの実施形態による反射型リソグラフィ装置の概略図を示す。

【図1B】[0014] いくつかの実施形態による透過型リソグラフィ装置の概略図を示す。

【図2】[0015] いくつかの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を示す。

【図3】[0016] いくつかの実施形態によるリソグラフィックセルの概略図を示す。

【図4A-4B】[0017] [0018] 図４Ａはいくつかの実施形態による均一性補正システムの一部の概略図を示し、図４Ｂはいくつかの実施形態による交差スロット照明の強度のグラフを示す。

【図5】[0019] いくつかの実施形態による瞳の概略図を示す。

【図6】[0020] いくつかの実施形態による照度調節装置において用いられるフィンガの遠位縁の概略図を示す。

【図7】[0021] いくつかの実施形態による様々な瞳及びフィンガジオメトリの、結果として生じる局所的強度変動の棒グラフを示す。

【0014】

[0022] 本発明の特徴及び利点は、同様の参照符号は全体を通して対応する要素を識別する図面を参照しながら以下の詳細な説明を読むことで更に明白になるであろう。図面では、一般に、同様の参照番号が同一の、機能が類似した、及び／又は構造が類似する要素を示す。更に、一般に、参照番号の左端の桁は、参照番号が最初に表示される図面を識別する。他に示されない限り、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。

【発明を実施するための形態】

【0015】

[0023] 本明細書は、本発明の特徴を組み込んだ１つ以上の実施形態を開示する。開示される１つ又は複数の実施形態は本発明を例示するにすぎない。本発明の範囲は開示される１つ又は複数の実施形態に限定されない。本発明は、本明細書に添付される特許請求の範囲によって定義される。

【0016】

[0024] 記載された実施形態、及び本明細書で「一実施形態」、「ある実施形態」、「例示的実施形態」などに言及した場合、それは記載された実施形態が特定の特徴、構造、又は特性を含むことができるが、それぞれの実施形態が必ずしも特定の特徴、構造、又は特性を含まないことがあることを示す。更に、このようなフレーズは、必ずしも同じ実施形態に言及するものではない。更に、ある実施形態に関連して特定の特徴、構造、又は特性について記載している場合、明示的に記載されているか、記載されていないかにかかわらず、このような特徴、構造、又は特性を他の実施形態との関連で実行することが当業者の知識の範囲内にあることが理解される。

【0017】

[0025] 「下（beneath）」、「下（below）」、「下（lower）」、「上（above）」、「上（on）」、「上（upper）」などのような空間的に相対的な用語は、図に示すように、ある要素又は機能と別の１つ又は複数の要素又は１つ又は複数の機能との関係を説明するのを容易にするために、本明細書で使用可能である。空間的に相対的な用語は、図に示されている方向に加えて、使用中又は動作中のデバイスの様々な方向を包含することを意図している。装置は、他の方法で方向付けられてもよく（９０度又は他の方向に回転されてもよい）、本明細書で使用される空間的に相対的な記述語は、同様にそれに応じて解釈され得る。

【0018】

[0026] 本明細書で使用される「約」という語は、特定の技術に基づいて変化し得る所与の量の値を示す。特定の技術に基づいて、「約」という語は、例えばその値の１０～３０％（例えば、その値の±１０％、±２０％、又は±３０％）の範囲内で変化する所与の量の値を示すことができる。

【0019】

[0027] 本開示の実施形態は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又はそれらのいずれかの組み合わせにおいて実装可能である。また、本開示の実施形態は、１つ以上のプロセッサによって読み取り及び実行され得る機械読み取り可能媒体上に記憶された命令としても実施することができる。機械読み取り可能媒体は、機械（例えばコンピューティングデバイス）によって読み取り可能な形態の情報を記憶又は送信するためのいずれかの機構を含み得る。例えば、機械読み取り可能媒体は、読み取り専用メモリ（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、又は他の形態の伝搬信号（例えば搬送波、赤外線信号、デジタル信号等）、及び他のものを含むことができる。更に、一定の動作を実行するものとして本明細書ではファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、命令を記載することができる。しかしながらそのような記載は単に便宜上のものであり、そういった動作は実際には、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、命令等を実行する他のデバイスから得られることは認められよう。

【0020】

[0028] このような実施形態を詳述する前に、本開示の実施形態を実施することができる例示の環境を提示することが有用であろう。

【0021】

[0029] 例示的なリソグラフィシステム
[0030] 図１Ａ及び図１Ｂは、それぞれ本開示の実施形態が実装され得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、放射ビームＢ（例えば深紫外放射又は極端紫外放射）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、又は動的パターニングデバイス）ＭＡを支持するように構成されると共に、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に接続された支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴと、基板（例えば、レジストコートウェーハ）Ｗを保持するように構成されると共に、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、を備える。リソグラフィ装置１００及び１００’は、パターニングデバイスＭＡにより放射ビームＢに付与されたパターンを基板Ｗの（例えば１つ以上のダイを含む）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。

【0022】

[0031] 照明システムＩＬは、放射ビームＢを誘導し、整形し、又は制御するための、屈折型、反射型、反射屈折型、磁気型、電磁型、静電型、又はその他のタイプの光学コンポーネント、あるいはそれらの任意の組み合わせなどの様々なタイプの光学コンポーネントを含むことができる。照明システムＩＬは、例えば、パルス毎エネルギ、光子エネルギ、強度、平均パワーなどのうち１つ以上の測定を提供するエネルギセンサＥＳも含むことができる。照明システムＩＬは、放射ビームＢの移動を測定するための測定センサＭＳと、照明スリット均一性が制御されることを可能にする均一性補償器（uniformity compensator）ＵＣとを含むことができる。測定センサＭＳは他の場所に配設されることもできる。例えば、測定センサＭＳは基板テーブルＷＴの上又は付近にあってもよい。

【0023】

[0032] 支持構造ＭＴは、基準フレームに対するパターニングデバイスＭＡの方向、リソグラフィ装置１００及び１００’のうちの少なくとも１つの設計等の条件、及びパターニングデバイスが真空環境で保持されているか否かに応じた方法で、パターニングデバイスＭＡを保持する。支持構造ＭＴは、機械的、真空、静電、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を保持することができる。支持構造ＭＴは、例えば、フレーム又はテーブルであり得、必要に応じて固定式又は可動式であり得る。センサを使用することにより、支持構造ＭＴは、パターニングデバイスＭＡが、例えば、投影システムＰＳに対して確実に所望の位置に来るようにできる。

【0024】

[0033] 「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ために放射ビームＢの断面にパターンを付与するのに使用され得る何らかのデバイスを指すものと広義に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における特定の機能層に対応する可能性がある。

【0025】

[0034] パターニングデバイスＭＡは、（図１Ｂのリソグラフィ装置１００’におけるように）透過型又は（図１Ａのリソグラフィ装置１００におけるように）反射型であり得る。パターニングデバイスＭＡの例には、レチクル、マスク、プログラマブルミラーアレイ、又はプログラマブルＬＣＤパネルが含まれる。マスクはリソグラフィにおいて周知であり、バイナリマスク、レベンソン型位相シフトマスク、又はハーフトーン型位相シフトマスク、更には多様なハイブリッドマスクタイプなどのマスクタイプを含む。プログラマブルミラーアレイの一例は、それぞれが入射する放射ビームを異なる方向に反射するように個別に傾斜され得る小さいミラーのマトリクス配列を採用する。傾斜されたミラーは、小さいミラーのマトリクスにより反射される放射ビームＢにパターンを付与する。

【0026】

[0035] 本明細書において使用する「投影システム」ＰＳという用語は、用いられる露光放射線に、又は、液浸液の使用もしくは真空の使用などの他の要素に適切な屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、又はそれらのあらゆる組み合わせを含むあらゆるタイプの投影システムを含むことができる。その他のガスは放射線又は電子を吸収し過ぎる可能性があるため、ＥＵＶ又は電子ビーム放射線には真空環境を使用することがある。したがって、真空環境は、真空壁及び真空ポンプを用いてビーム経路全体に提供することができる。

【0027】

[0036] 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）又はそれ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）を有するタイプであり得る。このような「マルチステージ」マシンにおいては、追加の基板テーブルＷＴが並行して使用されるか、あるいは１つ以上の基板テーブルＷＴが露光に使用されている間に、１つ以上の他のテーブルで準備工程を実行することができる。ある状況では、追加のテーブルは基板テーブルＷＴでなくてもよい。

【0028】

[0037] リソグラフィ装置は、投影システムと基板との間の空間を充填するように、基板の少なくとも一部を水などの比較的高い屈折率を有する液体で覆えるタイプであり得る。液浸液は、例えばマスクと投影システムの間など、リソグラフィ装置の他の空間に適用することもできる。液浸技術は、投影システムの開口数を増加させるために当技術分野でよく知られている。本明細書で使用する「液浸」という用語は、基板などの構造を液体に沈めなければならないという意味ではなく、露光中に投影システムと基板の間に液体が存在するというほどの意味である。

【0029】

[0038] 図１Ａ及び図１Ｂを参照すると、イルミネータＩＬは放射源ＳＯから放射ビームを受ける。例えば放射源ＳＯがエキシマレーザである場合には、放射源ＳＯとリソグラフィ装置１００，１００’とは別個の物理的実体であり得る。この場合、放射源ＳＯはリソグラフィ装置１００又は１００’の一部を構成するとは見なされず、放射ビームＢは放射源ＳＯから、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備えたビームデリバリシステムＢＤ（図１Ｂ）を介してイルミネータＩＬへ通過する。他の場合、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’の一体部分であり得る。放射源ＳＯとイルミネータＩＬとは、またビームデリバリシステムＢＤが必要とされる場合にはこれも合わせて、放射システムと呼ばれることがある。

【0030】

[0039] イルミネータＩＬは放射ビームの角強度分布を調整するためのアジャスタＡＤ（図１Ｂ）を備えてよい。一般に、イルミネータの瞳面における強度分布の少なくとも外側及び／又は内側半径範囲（一般にそれぞれ「σ-outer」及び「σ-inner」と呼ばれる）を調整することができる。加えてイルミネータＩＬは、インテグレータＩＮ及びコンデンサＣＯなどの他の様々なコンポーネント（図１Ｂ）を備えてもよい。イルミネータＩＬは、ビーム断面における所望の均一性及び強度分布を得るべく放射ビームＢを調節するのに使用することができる。放射ビームＢの所望の均一性は、均一性補償器ＵＣを用いることによって維持することができる。均一性補償器ＵＣは、放射ビームＢの均一性を制御するように放射ビームＢの経路において調節され得る複数の突出体（例えばフィンガ）を備えている。放射ビームＢの均一性を監視するためにセンサＥＳが用いられてもよい。

【0031】

[0040] 図１Ａを参照すると、放射ビームＢは、支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴ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与される。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から反射された後に、放射ビームＢは投影システムＰＳを通過する。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に合焦させる。第２のポジショナＰＷと位置センサ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）の助けによって、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の経路に対してパターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡを正確に位置決めすることができる。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、パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡ及び基板Ｗを位置合わせすることができる。

【0032】

[0041] 図１Ｂを参照すると、支持構造（例えばマスクテーブルＭＴ）に保持されたパターニングデバイス（例えばマスクＭＡ）に放射ビームＢが入射し、パターニングデバイスによってパターン付与される。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は基板Ｗのターゲット部分Ｃにビームを合焦させる。投影システムは、照明システム瞳ＩＰＵと共役な瞳ＰＰＵを有する。放射の一部は、照明システム瞳ＩＰＵにおける強度分布から生じ、マスクパターンにおいて回折の影響を受けることなくマスクパターンを横切り、照明システム瞳ＩＰＵにおいて強度分布の像を作り出す。放射ビームＢの所望の均一性は、放射ビームＢの均一性を制御するための均一性補償器ＵＣを用いることによって維持することができる。放射ビームＢの均一性を監視するためにセンサＥＳが用いられてもよい。

【0033】

[0042] 投影システムＰＳは、マスクパターンＭＰの像ＭＰ’を投影する。像ＭＰ’は、強度分布からの放射によりマークパターンＭＰから生成された回折ビームによって、基板Ｗ上に被覆されたフォトレジスト層上に形成される。例えば、マスクパターンＭＰには、ラインとスペースのアレイを含むことができる。アレイでの放射回折でゼロ次回折でないものからは、ラインと垂直な方向に方向が変わった誘導回折ビームが生成される。非回折ビーム（すなわち、いわゆるゼロ次回折ビーム）は、伝搬方向が変化することなくパターンを横断する。ゼロ次回折ビームは、投影システムＰＳの共役な瞳ＰＰＵの上流にある投影システムＰＳの上部レンズ又は上部レンズグループを横断して、共役な瞳ＰＰＵに到達する。ゼロ次回折ビームに関連する共役な瞳ＰＰＵの面における強度分布の部分が、照明システムＩＬの照明システム瞳ＩＰＵの強度分布の像である。開口デバイスＰＤは、例えば投影システムＰＳの共役な瞳ＰＰＵを含む平面に又は概ね平面に配置される。

【0034】

[0043] 投影システムＰＳは、レンズ又はレンズ群Ｌによって、ゼロ次回折ビームばかりでなく１次又は１次以上の回折ビーム（図示しない）をもキャプチャするように配置される。いくつかの実施形態においては、ラインと垂直な方向に延伸するラインパターンを結像するための二重極照明（dipole illumination）を使用して、二重極照明の高解像度化効果を利用することができる。例えば、１次回折ビームは、対応するゼロ次回折ビームとウェーハＷのレベルで干渉して、可能な最高解像度及びプロセス・ウィンドウ（すなわち、許容可能な露光ドーズ偏差と組み合わせた使用可能な焦点深度）でラインパターンＭＰの画像を作り出す。いくつかの実施形態においては、照明システム瞳ＩＰＵの対向する象限の放射極（図示しない）を提供することによって、非点収差を低減することができる。更に、一部の実施形態では、対向する象限の放射極に関連付けられた投影システムの共役な瞳ＰＰＵでゼロ次ビームを遮断することによって非点収差を低減することができる。このことは、参照によりその全体が本明細書に取り込まれる、２００９年３月３１日発行の米国特許第７，５１１，７９９Ｂ２号により詳細に説明されている。

【0035】

[0044] 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）の助けにより、（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）基板テーブルＷＴを正確に移動させることができる。同様に、（例えばマスクライブラリの機械的な取り出し後又はスキャン中に）第１のポジショナＰＭと別の位置センサ（図１Ｂに図示せず）とを使用して、放射ビームＢの経路に対してマスクＭＡを正確に位置決めすることができる。

【0036】

[0045] 一般に、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使用して実現することができる。ステッパの場合（スキャナとは対照的に）、マスクテーブルＭＴをショートストロークアクチュエータのみに接続するか、又は固定してもよい。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。図示のような基板アライメントマークは、専用のターゲット部分を占有するが、ターゲット部分の間の空間に位置してもよい（スクライブラインアライメントマークとして周知である）。同様に、マスクＭＡ上に複数のダイを設ける状況では、マスクアライメントマークをダイ間に配置してもよい。

【0037】

[0046] 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Ｖ内にあってよい。真空内ロボットＩＶＲを用いて、マスクなどのパターニングデバイスを真空チャンバＶ内及び外に移動させることができる。代替的に、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、様々な輸送作業のために真空外ロボットを用いることができる。真空内及び真空外ロボットは、共に中継ステーションの固定されたキネマティックマウントへの任意のペイロード（例えばマスク）のスムーズな移動のために較正される必要がある。

【0038】

[0047] 図示のリソグラフィ装置１００及び１００’は、以下のモードのうち少なくとも１つにて使用可能である。

【0039】

[0048] １．ステップモードでは、支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴ及び基板テーブルＷＴは、基本的に静止状態に維持される一方、放射ビームＢに付与されたパターン全体が１回でターゲット部分Ｃに投影される（すなわち単一静的露光）。次に、別のターゲット部分Ｃを露光できるように、基板テーブルＷＴがＸ方向及び／又はＹ方向に移動される。

【0040】

[0049] ２．スキャンモードでは、支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴ及び基板テーブルＷＴは同期的にスキャンされる一方、放射ビームＢに付与されるパターンがターゲット部分Ｃに投影される（すなわち単一動的露光）。支持構造（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の拡大（縮小）及び像反転特性によって求めることができる。

【0041】

[0050] ３．別のモードでは、支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴはプログラマブルパターニングデバイスを保持して基本的に静止状態に維持され、基板テーブルＷＴを移動又はスキャンさせながら、放射ビームＢに与えられたパターンをターゲット部分Ｃに投影する。パルス放射線源ＳＯを使用することができ、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を移動させる毎に、又はスキャン中に連続する放射パルスの間で、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利用できる。

【0042】

[0051] 上述した使用モードの組み合わせ及び／又は変形、又は全く異なる使用モードも利用できる。

【0043】

[0052] さらなる実施形態では、リソグラフィ装置１００は、極端紫外（ＥＵＶ）放射源を備える。極端紫外放射源は、ＥＵＶリソグラフィのためにＥＵＶ放射ビームを発生させるように構成される。一般に、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が、ＥＵＶ放射源のＥＵＶ放射ビームを調節するように構成される。

【0044】

[0053] 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を備えたリソグラフィ装置１００をより詳細に示している。ソースコレクタ装置ＳＯは、このソースコレクタ装置ＳＯの閉鎖構造２２０内に真空環境を維持できるように構築及び配置される。放電生成プラズマ源によってＥＵＶ放射放出プラズマ２１０を形成することができる。ＥＵＶ放射を生成するには、例えばＸｅガス、Ｌｉ蒸気、又はＳｎ蒸気のようなガス又は蒸気によって、極めて高温のプラズマ２１０を生成して、電磁スペクトルのＥＵＶ範囲内の放射を放出させればよい。極めて高温のプラズマ２１０は、例えば放電によって少なくとも不完全電離プラズマを生じさせることによって生成される。効率的な放射発生のため、例えば分圧が１０ＰａのＸｅ、Ｌｉ、Ｓｎの蒸気又は他のいずれかの適切なガスもしくは蒸気が必要となることがある。一部の実施形態では、励起したスズ（Ｓｎ）のプラズマを供給してＥＵＶ放射を生成する。

【0045】

[0054] 高温プラズマ２１０が発した放射は、放射源チャンバ２１１からコレクタチャンバ２１２内へ、放射源チャンバ２１１の開口内又は開口の後ろ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る）を介して送出される。汚染物質トラップ２３０はチャネル構造を含むことができる。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の組み合わせを含むことができる。本明細書で更に示す汚染物質トラップ又は汚染物質バリア２３０は、少なくともチャネル構造を含む。

【0046】

[0055] コレクタチャンバ２１２は、いわゆるかすり入射型コレクタの場合もある放射コレクタ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を横断する放射は、格子スペクトルフィルタ２４０で反射して、仮想光源点ＩＦに合焦させることができる。仮想光源点ＩＦは一般に中間焦点と呼ばれ、ソースコレクタ装置は、中間焦点ＩＦが閉鎖構造２２０の開口２１９に又はその近傍に位置するように配置される。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用いられる。

【0047】

[0056] この後、放射は照明システムＩＬを横断する。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与えると共にパターニングデバイスＭＡにおいて所望の放射強度均一性を与えるように配置されたファセットフィールドミラーデバイス２２２及びファセット瞳ミラーデバイス２２４を備えることができる。支持構造ＭＴにより保持されたパターニングデバイスＭＡで放射ビーム２２１が反射されると、パターン付きビーム２２６が形成され、このパターン付きビーム２２６は、投影システムＰＳによって反射要素２２８、２２９を介して、ウェーハステージ又は基板テーブルＷＴにより保持された基板Ｗ上に結像される。

【0048】

[0057] 一般に、照明光学ユニットＩＬ及び投影システムＰＳには、図示するよりも多くの要素が存在することができる。格子スペクトルフィルタ２４０は、リソグラフィ装置のタイプに応じて任意選択的に存在することができる。更に、図２に示したものよりも多くのミラーが存在することができ、例えば投影システムＰＳには、図２に示したものに比べて１つから６つの追加の反射要素が存在することができる。

【0049】

[0058] いくつかの実施形態においては、照明光学ユニットＩＬは、例えば、パルス毎エネルギ、光子エネルギ、強度、平均パワーなどのうち１つ以上の測定を提供するセンサＥＳを含むことができる。照明光学ユニットＩＬは、放射ビームＢの移動を測定するための測定センサＭＳと、照明スリット均一性が制御されることを可能にする均一性補償器ＵＣと、を含むことができる。測定センサＭＳは他の場所に配設されることもできる。例えば、測定センサＭＳは基板テーブルＷＴの上又は付近にあってもよい。

【0050】

[0059] 図２に示すようなコレクタ系ＣＯは、コレクタ（又はコレクタミラー）の単なる一例として、かすり入射型リフレクタ２５３，２５４，及び２５５を有する入れ子状のコレクタとして示されている。かすり入射型リフレクタ２５３，２５４，及び２５５は、光軸Ｏを中心として軸方向に対称配置され、このタイプのコレクタ系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好適に用いられる。

【0051】

[0060] 例示的なリソグラフィセル
[0061] 図３は、一部の実施形態によるリソセル又はクラスタと呼ばれることもあるリソグラフィセル３００を示している。リソグラフィ装置１００又は１００’はリソグラフィセル３００の一部を構成することができる。また、リソグラフィセル３００は、基板に露光前プロセス及び露光後プロセスを実行する１つ以上の装置を含むことができる。従来から、これらにはレジスト層を堆積させるためのスピンコータＳＣ、露光したレジストを現像するためのデベロッパＤＥ、冷却プレートＣＨ、及びベークプレートＢＫが含まれる。基板ハンドラ、すなわちロボットＲＯが、入出力ポートＩ／Ｏ１，Ｉ／Ｏ２から基板を取り出し、それらを様々なプロセス装置間で移動させ、リソグラフィ装置１００又は１００’のローディングベイＬＢに引き渡す。これらのデバイスは、まとめてトラックと呼ばれることも多く、トラック制御ユニットＴＣＵの制御下にある。ＴＣＵ自体は監視制御システムＳＣＳによって制御され、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。したがって、これらの様々な装置はスループット及び処理効率を最大化するように動作させることができる。

【0052】

[0062] 例示的な均一性補正システム
[0063] 図４Ａは、いくつかの実施形態による均一性補正システム４００（例えば図１Ａ，１Ｂ，及び２の均一性補償器ＵＣ）の一部を示す。いくつかの実施形態においては、均一性補正システム４００は、１つ以上のセンサ４０２（例えば、センサＥＳ、図１Ａ，１Ｂ，及び２）と、複数の均一性補償器素子４０４（例えば、フィンガ）と、を備えている。均一性補償器素子４０４の各々は遠位縁４０６を備えている。

【0053】

[0064] 図４Ａには交差スロット照明４０８（例えば照明ビームの横断面又は照明スリット）が示されている。交差スロット照明４０８は、様々な強度領域４１０，４１２，及び４１４を有する２Ｄ強度マップとして表されている。例えば、強度領域４１０は低い相対強度を有し、交差スロット照明４０８の外部分に配設されている。逆に、強度領域４１４は高い相対強度を有し、交差スロット照明４０８の中心部分に向けて配設されている。いくつかの実施形態においては、交差スロット照明４０８は、均一性補正システム４００の上流の瞳システム（図示しない）を使用すること及びビームをスキャンすることによって発生される。

【0054】

[0065] いくつかの実施形態においては、交差スロット照明４０８の形状は実質的に弧形のジオメトリを有する。各遠位縁４０６は、その弧形ジオメトリの湾曲を概ね辿るように方向付けられた真っ直ぐな遠位縁を備える。いくつかの実施形態においては、交差スロット照明４０８の形状は実質的に矩形のジオメトリ（図示しない）を有し、各遠位縁はその矩形ジオメトリの形状を概ね辿るように方向付けられた真っ直ぐな縁を備える。均一性補償器素子４０４の各々は対応するアクチュエータに取り付けられる。

【0055】

[0066] いくつかの実施形態においては、Ｘ方向に沿った均一性補償器素子４０４の各々の中心の間の間隔（例えばピッチ又はフィンガピッチ）は、概ね１～７ｍｍの間である。図４Ａにおいて提供される基準Ｘ－Ｙ座標は、議論を容易にするためのものであって制限的なものではない。いくつかの実施形態においては、Ｘ方向に沿った均一性補償器素子４０４のピッチは、概ね４ｍｍである。

【0056】

[0067] 均一性補償器素子４０４は、様々な造形技術によって製作することができる。例えば、いくつかの実施形態においては、均一性補償器素子４０４は、放電加工（ＥＤＭ）を用いて製作することができる。

【0057】

[0068] いくつかの実施形態においては、均一性補正システム４００は、リソグラフィ操作において用いられる照明ビームを修正又は調節することができる。例えば、均一性補償器素子４０４の各々は、照明ビームの経路（例えば、少なくとも重なり合う交差スロット照明４０８）において、対応するアクチュエータを用いて、交差スロット照明４０８の強度プロファイルを選択された強度プロファイルに一致させるように調節され得る。均一性補償器の動作例は、共同所有されている２０１０年５月２８日に提出された米国特許第８，６２９，９７３Ｂ２号及び２０１２年４月１２日に提出された米国特許第９，１３４，６２０Ｂ２号に見出すことができる。両特許は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

【0058】

[0069] 図４Ｂは、いくつかの実施形態による交差スロット照明４０８の強度のグラフ４１６を示す。グラフ４１６の縦軸は交差スロット照明４０８のスキャン積分強度（scan-integrated intensity）Ｉ（ｘ）を表す。スキャン積分（scan integration）に関連して、交差スロット照明４０８の強度は、Ｘ－Ｙ座標で、例えばＩ（ｘ，ｙ）で記載することができる。この２Ｄ表現は、所謂スキャン方向に沿って積分することによって、Ｉ（ｘ）（例えばラインパワー、放射照度、又は強度）という１Ｄ表現に削減され得る。Ｘ方向に沿った強度変動が関心対象である場合には、次の方程式に示されるように、Ｙ方向でスキャン積分が実施される。

【0059】

【数1】

【0060】

[0070] グラフ４１６の横軸は、交差スロット照明４０８の所与のＸ座標に対応する位置を表す。交差スロット照明４０８の強度と所与のＸ座標との相関を明確にするために、垂線４１８が提供されている。プロット線４２０は、均一性補正システム４００がない（例えば、均一性補償器素子４０４が照明ビームの経路から除去される）ときの、スキャン積分強度プロファイル例を表す。プロット線４２０においては、少なくとも２種類の不均一性（例えば非平坦線）が認識できる。すなわち、（１）球形の山に似た全体傾向、及び（２）局所的強度変動（例えば、概ね３～５ｍｍの間の空間周波数を有する小さな変動）である。局所的強度変動は、本明細書においては、短距離又は高周波（空間）変動とも称され得る。交差スロット照明４０８を用いてリソグラフィプロセスを実施するときの画質を保証するためには、２つの不均一性を低減させることが重要である。

【0061】

[0071] いくつかの実施形態においては、球形の山の不均一性は、交差スロット照明４０８に対して均一性補正システム４００を用いることによって処置される。例えば、照明ビームの経路に均一性補償器素子４０４を挿入して調節することで、プロット線４２２によって表されるスキャン積分強度プロファイルを生成することができる。そして、プロット線４２４によって表されるスキャン積分強度プロファイルは、リソグラフィプロセスにとって望ましいものである。プロット線４２４は局所的強度変動の低減又は防止を示す（例えば強度をより均一にする）。プロット線４２２は、交差スロット照明４０８のジオメトリを概ね辿るように方向付けられた真っ直ぐな遠位縁４２６及び／又は面取りされた（若しくは斜角をつけられた）縁４２８を有する遠位縁４０６を用いることによって生成され得る。ここで、点線構造は、単一の実線として表される遠位縁４２６の代替的なバージョンを表す。

【0062】

[0072] プロット線４２０及びプロット線４２２において視認できる局所的強度変動は、例えば、フィンガ中心間の間隔（すなわちピッチ）、瞳構成、強度勾配、及びフィンガ形状によって激化され得る。フィンガのピッチと瞳構成とは関連している。瞳構成とは、均一性補正システムの上流の１つ又は複数の照明開口の配列を指すものであり、交差スロット照明４０８と混同されるべきではない。

【0063】

[0073] 瞳は、特定のサイズ、形状、及び配列を有する１つ以上の開口を有し得る。図５は、いくつかの実施形態による瞳５００，５０４，及び５０８を示す。図５に示されるＸ－Ｙ座標系は、議論を容易にするために図４Ａ及び６の座標と一致することが意図されており、したがって他の図又は説明とは一致するかもしれないししないかもしれない。いくつかの実施形態においては、瞳５００はＸ方向に沿った距離ｄ_１だけ離れた２つの開口５０２を備えている。開口５０２の形状は、楕円形又は楕円形様である。開口５０２の長軸は概ねＹ方向に沿って整列されている。いくつかの実施形態においては、瞳５０４はＹ方向に沿った距離ｄ_２だけ離れた２つの開口５０６を備えている。開口５０６の形状は、楕円形又は楕円形様である。開口５０６の長軸は概ねＸ方向に沿って整列されている。２開口配列を有しているので、瞳５００及び瞳５０４は「二重極」という用語によって記載され得る（例えば、二重極瞳）。いくつかの実施形態においては、瞳５０８は４つの開口５１０を備えている。開口５１０は矩形配列で配列される。開口５１０は、２つの開口がＸ方向に沿った距離ｄ_３だけ離れると共に２つの開口がＹ方向に沿った距離ｄ_４だけ離れるように配列される。開口５０６の形状は、少なくとも三回対称性以上を有する（例えば、円は無限の対称軸を有する）。４開口配列を有しているので、瞳５０８は「四重極（quadrupole）」という用語によって記載され得る（例えば、四重極瞳）。他の瞳構成（例えば、開口形状、開口の数、サイズ、空間配列など）が可能であるが、あまりに多数であるので個々には列挙しない。適切な瞳構成によって、被描画構造のクリティカルディメンジョンを小さくすることができる。

【0064】

[0074] 前述したように、フィンガのピッチと瞳構成とは関連している。再び図４Ａを参照すると、均一性補償器素子４０４のピッチが、照明ビームを発生するために用いられる、ピッチの方向に沿った瞳開口の間隔（例えば図５の瞳５００のｄ_１）と一致するとき、問題が生じる。均一性補償器素子４０４のピッチがｄ_１と実質的に同様である場合には、局所的強度変動はフィンガ間の光漏れによって激化し、その結果生じる強度プロファイルはプロット線４２０及びプロット線４２２のものに似る。当業者にとっては、フィンガのピッチをｄ_１と実質的に異なるように変更することによってこの問題を解決しようとするのが合理的であろう。しかしながら、フィンガパラメータを既知の加工設計から修正することは、取るに足りないことではない。例えば、ソフトウェアモデリングによって、フィンガのピッチを変更することは一貫性のない結果をもたらし、場合によっては、均一性を促進させるよりもむしろ局所的強度変動を増幅することが示され得る。ソフトウェアモデリングは、数ある中でも、例えば光線モデリング及び／又はＭＡＴＬＡＢを用いて実施することができる。

【0065】

[0075] フィンガのピッチを修正することの他にも、より一貫性をもって均一性を向上させることのできる他の方法がある。例えば、フィンガの遠位縁の形状を修正することは種々の瞳構成にわたって均一性を向上させることができることが示され得る。

【0066】

[0076] 図６は、いくつかの実施形態による照度調節装置６００（例えば均一性補正システム）において用いられるフィンガの遠位縁６０２を示している。いくつかの実施形態においては、遠位縁６０２は、１つの頂点で接合された少なくとも２つのセグメント（小面）を備える。いくつかの実施形態においては、遠位縁６０２は、少なくとも４つ、８つ、又は１０のセグメントを備え得る。いくつかの実施形態においては、遠位縁６０２は、少なくとも２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、又は９つの頂点を備える。

【0067】

[0077] いくつかの実施形態においては、遠位縁６０２はセグメント６０４，６０６，６０８，６１０，及び６１２を備えている。遠位縁６０２は更に、セグメント６０４，６０６，６０８，６１０，及び６１２に対応するセグメント６１４，６１６，６１８，６２０，及び６２２を備えている。この対応は、対称中心線６２４について鏡面対称の対応である。対称中心線６２４は遠位縁６０２の中央位置を通過する。遠位縁６０２は更に、頂点６２６，６２８，６３０，及び６３２を備えている。セグメント６０４，６０６，６０８，６１０，及び６１２は、図６に示されるように、頂点６２６，６２８，６３０，及び６３２で接合される。遠位縁６０２は更に、頂点６３６，６３８，６４０，及び６４２を備えている。頂点６３６，６３８，６４０，及び６４２は、頂点６３４及び対称中心線６２４について頂点６２６，６２８，６３０，及び６３２と鏡写しに対応している。セグメント６１４，６１６，６１８，６２０，及び６２２は、図６に示されるように、頂点６３６，６３８，６４０，及び６４２で接合される。セグメント６０４，６０６，６０８，６１０，及び６１２のグループは、頂点６３４でセグメント６１４，６１６，６１８，６２０，及び６２２のグループと接合される。

【0068】

[0078] いくつかの実施形態においては、セグメント６０４，６０６，６０８，６１０，６１２，６１４，６１６，６１８，６２０及び６２２は、それぞれが湾曲していてもよいし又は真っ直ぐであってもよい。頂点６２６，６２８，６３０，６３２，６３４，６３６，６３８，６４０，及び６４２は、それぞれが鋭角であってもよいし又は湾曲していてもよい。

【0069】

[0079] いくつかの実施形態においては、照度調節装置６００は、リソグラフィ装置においてビームの交差スロット照明６４６を調節するように構成されている。交差スロット照明６４６の均一性を調節又は補正するために、遠位縁６０２の一部は、外に突出するか（例えば歯）又は内に窪んでいてもよい。ソフトウェアモデリングは、少なくとも１つの刻み目又は少なくとも２つの歯のジオメトリは、交差スロット照明の均一性を向上させることができることを示す。したがって、いくつかの実施形態においては、遠位縁６０２の少なくとも２つのセグメントが頂点で接合されて遠位縁６０２の刻み目を形成する（例えば、頂点６２８で接合されるセグメント６０６と６０８，又は頂点６３２で接合されるセグメント６１０と６１２）。いくつかの実施形態においては、遠位縁６０２は、遠位縁６０２の少なくとも２つの刻み目を形成する少なくとも４つのセグメントを備えている。いくつかの実施形態においては、遠位縁６０２は、遠位縁６０２の少なくとも３つの刻み目を形成する少なくとも６つのセグメントを備えている。いくつかの実施形態においては、遠位縁６０２は、遠位縁６０２の少なくとも４つの刻み目を形成する少なくとも８つのセグメントを備えている。簡潔にするために、頂点６２８，６３２，６３８、及び６４２を刻み目として参照し、頂点６２６，６３０，６３４，６３６，及び６４０を歯として参照することができる。いくつかの実施形態においては、遠位縁６０２は、少なくとも３つ、４つ、又は５つの歯を備えている。

【0070】

[0080] いくつかの実施形態においては、遠位縁６０２の幅は概ね２～１２ｍｍの間である。いくつかの実施形態においては、遠位縁６０２の幅は概ね７ｍｍである。ここでは、「幅」という用語は、図６に示される座標によるＸ方向の遠位縁６０２の範囲を特徴付けるために用いられる。

【0071】

[0081] フィンガを反復することによって照度調節装置６００のために複数のフィンガを構築することができ、各フィンガが遠位縁６０２を有している。いくつかの実施形態においては、照度調節装置６００のフィンガのピッチは概ね１～７ｍｍの間である。いくつかの実施形態においては、照度調節装置６００のフィンガのピッチは概ね４ｍｍである。

【0072】

[0082] 各フィンガの反復による遠位縁６０２の全体的な方向付けは、遠位縁６０２が交差スロット照明６４６のジオメトリに実質的に整列されるようになっている。先に図４との関連で、遠位縁４２６は交差スロット照明４０８の局所縁に整列されることが示された（図４Ａ）。同様に、交差スロット照明６４６は実質的に弧形のジオメトリを有し得る。いくつかの実施形態においては、交差スロット照明６４６は実質的に矩形のジオメトリを有し得る。よって、図６に示される（Ｙに沿った）対称中心線６２４の方向付けは、限定的なものとして解釈されるべきではない。いくつかの実施形態においては、対称中心線６２４は交差スロット照明の局所縁と垂直に方向付けられる。例えば、対称中心線６２４は、図４の遠位縁４２６と同様に遠位縁６０２が傾斜している場合には、傾斜し得る。いくつかの実施形態においては、遠位縁６０２は実質的に非対称であり得る。

【0073】

[0083] 遠位縁６０２は様々な造形技術によって製作することができる。例えば、いくつかの実施形態においては、遠位縁６０２は放電加工（ＥＤＭ）によって製作することができる。

【0074】

[0084] 交差スロット照明均一性を向上させることのできるフィンガのジオメトリ（例えば遠位縁６０２）を求めるために、いくつかの実施形態においては、光線モデリング及び／又はＭＡＴＬＡＢが、大域的最適化アルゴリズム（例えばモンテカルロ法）及びソルバと組み合わせて用いられ得る。

【0075】

[0085] 図７は、いくつかの実施形態による様々な瞳及びフィンガジオメトリの、結果として生じる局所的強度変動の棒グラフ７００を示す。棒グラフ７００のデータは、瞳及びフィンガジオメトリの様々な順列に関して、上述したソフトウェアモデリングを用いて生成された。棒グラフ７００の横軸のビンは様々な瞳を表す。例えば、ビン７０８（「二重極Ｘ」ともいう）は、Ｘ方向に沿って分布する二重極開口を有する瞳（例えば瞳５００、図５）に対応する。ビン７１０（「二重極Ｙ」ともいう）は、Ｙ方向に沿って分布する二重極開口を有する瞳（例えば瞳５０４、図５）に対応する。そして、ビン７１２は、正方形パターンで分布する四重極開口を有する瞳（例えば瞳５０８）に対応する。

【0076】

[0086] 棒グラフ７００の縦軸は、パーセンテージ値で表された最大の局所的強度変動を表す。棒グラフ７００の縦軸の単位を明確にするために、図４Ｂのプロット線４２２及び４２０並びに線４３０を参照する。局所的強度変動の重要なパラメータは（線４３０によって示される）最大差である。いくつかの実施形態においては、線４３０によって示されるプロット線４２２の最大差は、パーセンテージ値として表すことができる。例えば、線４３０の間隔によって表される強度差は、棒グラフ７００に示されるパーセンテージ単位に到達するために、プロット線４２２の公称（例えば平均）強度で除算されて１００を乗算され得る。公称強度は、プロット線４２４によって示されるように、約１．９４（任意の単位）であることがわかる。公称強度は、プロット線４２２若しくは４２４の平均、又はプロット線４２０の大域的最小値であり得る。当業者は、パーセンテージベースの局所的強度変動を判定するためにはいくつかの方法があることを理解するであろう。例えば、プロット線４２４に到達するために、平滑化アルゴリズム（例えば移動平均）がプロット線４２２に適用され得る。その後、プロット線４２２及び４２４の値を比較することによって、局所的強度変動がＸ座標の関数として判定され得る。すると、結果として得られるＬＩＦ（ｘ）から最大の局所的強度変動が抽出され得る。

【0077】

[0087] 棒グラフ７００において、棒７０２ｎ，７０４ｎ、及び７０６ｎ（白い棒）は、遠位縁に刻み目のない（例えば遠位縁４２６、図４Ａ）ジオメトリのフィンガを有する照度調節装置を用いることによって生じる最大の局所的強度変動を表す。棒７０２ｉ，７０４ｉ、及び７０６ｉ（網掛けの棒）は、遠位縁、特に図６に示される遠位縁６０２に刻み目のあるジオメトリのフィンガを有する照度調節装置を用いることによって生じる最大の局所的強度変動を表す。

【0078】

[0088] 棒７０２ｎ及び７０２ｉを備えるビン７０８においては、最大の局所的強度変動が、刻み目のある（又は歯のある）遠位縁のフィンガを用いることによって、およそ０．３０％からおよそ０．２４％に低減されることが見られる。刻み目のない（又は歯のない）遠位縁に対して概ね２０％の低減である。刻み目のある遠位縁ジオメトリを用いることは、二重極Ｙ（棒７０４ｎ及び７０４ｉによって示される）又は四重極瞳（棒７０６ｎ及び７０６ｉによって示される）を用いるときの最大の局所強度変動も低減させる。このように、本開示の実施形態は、リソグラフィ装置においてビームの交差スロット照明の均一性を向上させるための構造及び方法を提供する。

【0079】

[0089] 刻み目のある遠位縁を有するフィンガを用いるいくつかの実施形態においては、交差スロット照明の局所的強度変動は、刻み目のない遠位縁が用いられる場合の結果に対して少なくとも５％，１０％，又は２０％低減される。刻み目のある遠位縁を有するフィンガを用いるいくつかの実施形態においては、交差スロット照明の局所的強度変動は、交差スロット照明の公称強度に対して少なくとも０．０２％，０．０４％，又は０．０６％低減される。

【0080】

[0090] 実施形態は更に、以下の条項を用いて記載することもできる。
１．リソグラフィ装置においてビームの交差スロット照明を調節するための照度調節装置であって、
選択された強度プロファイルに一致するように交差スロット照明を調節するように構成された複数のフィンガを備えており、
各フィンガは少なくとも２つのセグメントを備える遠位縁を有しており、
少なくとも２つのセグメントは遠位縁の刻み目を形成する、照度調節装置。
２．少なくとも２つのセグメントは真っ直ぐである及び／又は湾曲している、条項１の照度調節装置。
３．遠位縁の少なくとも一部は、遠位縁の中央位置を通過する対称線について対称である、条項１の照度調節装置。
４．遠位縁は少なくとも４つのセグメントを備え、少なくとも４つのセグメントは遠位縁の少なくとも２つの刻み目を形成する、条項１の照度調節装置。
５．遠位縁は少なくとも８つのセグメントを備え、少なくとも８つのセグメントは遠位縁の少なくとも４つの刻み目を形成する、条項１の照度調節装置。
６．交差スロット照明は実質的に矩形のジオメトリを備える、条項１の照度調節装置。
７．交差スロット照明は実質的に弧形のジオメトリを備える、条項１の照度調節装置。
８．複数のフィンガは、交差スロット照明を調節するために複数のフィンガの各々を独立に動かすように構成された対応する複数のアクチュエータに取り付けられている、条項１の照度調節装置。
９．リソグラフィ装置において走査ビームの交差スロット照明を調節するための均一性補正システムであって、
選択された強度プロファイルに一致するように交差スロット照明を調節するように構成された複数のフィンガを備えており、
各フィンガは少なくとも２つの歯を備える遠位縁を有している、均一性補正システム。
１０．少なくとも２つの歯は遠位縁の真っ直ぐな及び／又は湾曲したセグメントを備える、条項９の均一性補正システム。
１１．遠位縁の少なくとも一部は、遠位縁の中央位置を通過する対称線について対称である、条項９の均一性補正システム。
１２．遠位縁は少なくとも４つの歯を備える、条項９の均一性補正システム。
１３．少なくとも２つの歯は頂点で接合され、それによって頂点が遠位縁の刻み目を形成する、条項９の均一性補正システム。
１４．交差スロット照明は実質的に矩形のジオメトリを備える、条項９の均一性補正システム。
１５．交差スロット照明は実質的に弧形のジオメトリを備える、条項９の均一性補正システム。
１６．複数のフィンガは、交差スロット照明を調節するために複数のフィンガの各々を独立に動かすように構成された対応する複数のアクチュエータに取り付けられている、条項９の均一性補正システム。
１７．交差スロット照明を備える放射ビームを生成するように構成された照明システムと、
照度調節装置であって、
選択された強度プロファイルに一致するように交差スロット照明を調節するように構成された複数のフィンガを備えており、
各フィンガは少なくとも２つのセグメントを備える遠位縁を有しており、
少なくとも２つのセグメントは遠位縁の刻み目を形成する、照度調節装置と、
ビームにパターンを付与するように構成されたパターニングデバイスを支持するように構成されたサポートと、
パターン付与された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、
を備える、リソグラフィ装置。
１８．遠位縁は少なくとも４つのセグメントを備え、少なくとも４つのセグメントは遠位縁の少なくとも２つの刻み目を形成する、条項１７のリソグラフィ装置。
１９．遠位縁は少なくとも８つのセグメントを備え、少なくとも８つのセグメントは遠位縁の少なくとも４つの刻み目を形成する、条項１７のリソグラフィ装置。
２０．交差スロット照明の局所的強度変動は複数のフィンガ間の光漏れに基づいており、
局所的強度変動は、交差スロット照明の公称強度に対して概ね少なくとも０．０２％低減される、条項１７のリソグラフィ装置。

【0081】

[0091] 本文ではＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用に特に言及しているが、本明細書で説明するリソグラフィ装置には他の用途もあることを理解されたい。例えば、これは、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用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、ＬＣＤ、薄膜磁気ヘッドなどの製造である。こうした代替的な用途に照らして、本明細書で「ウェーハ」又は「ダイ」という用語を使用している場合、それぞれ「基板」又は「ターゲット部分」という、より一般的な用語と同義と見なしてよいことが当業者には認識される。本明細書に述べている基板は、露光前又は露光後に、例えばトラック（通常はレジストの層を基板に塗布し、露光したレジストを現像するツール）、メトロロジツール及び／又はインスペクションツールで処理することができる。適宜、本明細書の開示は、以上及びその他の基板プロセス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、複数回処理することができ、したがって本明細書で使用する基板という用語は、既に複数の処理済み層を含む基板も指すことができる。

【0082】

[0092] 光リソグラフィの分野での本発明の実施形態の使用に特に言及してきたが、本発明は文脈によってはその他の分野、例えばインプリントリソグラフィでも使用することができ、光リソグラフィに限定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作成されたパターンを画定する。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層内に刻印され、電磁放射、熱、圧力又はそれらの組み合わせを適用することでレジストは硬化する。パターニングデバイスはレジストから取り除かれ、レジストが硬化すると、内部にパターンが残される。

【0083】

[0093] 本明細書中の言い回し又は専門用語は説明を目的とするものであって限定を目的とするものではないことが理解されるべきであり、従って、本明細書の専門用語又は言い回しは、本明細書中の開示に照らして当業者によって解釈されるべきである。

【0084】

[0094] 「照度調節装置」、「放射補正システム」などのような用語は、本明細書においては、放射ビームの１つ以上の特性を調節する装置を記載するために用いられ得る。例えば、均一性補正システムは照度調節装置として参照され得る。

【0085】

[0095] 本明細書で使用する「放射」、「ビーム」、「光」、「照明」などのような用語は、例えば、紫外線（ＵＶ）放射（例えば、３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、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、例えば５～２０ｎｍの範囲の波長を有する）、又は５ｎｍ未満で作用する硬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等、あらゆるタイプの電磁放射を網羅し得る。概して、約４００ｎｍから約７００ｎｍの間の波長を有する放射は可視放射と考えられる。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考えられる。ＵＶとは、概ね１００～４００ｎｍの波長の放射を指す。リソグラフィの範囲内では、「ＵＶ」という用語は、水銀放電ランプによって生成され得る波長にも当てはまる。すなわち、Ｇ線４３６ｎｍ、Ｈ線４０５ｎｍ、及び／又はＩ線３６５ｎｍである。真空ＵＶ、又はＶＵＶ（すなわち、ガスによって吸収されるＵＶ）とは、概ね１００～２００ｎｍの波長を有する放射を指す。深ＵＶ（ＤＵＶ）とは概して、１２６ｎｍから４２８ｎｍに及ぶ波長を有する放射を指し、いくつかの実施形態においては、エキシマレーザがリソグラフィ装置内で用いられるＤＵＶ放射を生成することができる。例えば５～２０ｎｍの範囲の波長を有する放射は、少なくとも一部が５～２０ｎｍの範囲内にある、ある特定の波長帯を有する放射に関係することが理解されるべきである。

【0086】

[0096] 本明細書で使用される「基板」という用語は、その上に材料層が追加される材料を記述する。一部の実施形態では、基板自体にパターンが付与されると共に、その上に追加された材料にもパターンが付与されるか、又はパターン付与されないままである場合がある。

【0087】

[0097] 本文では、ＩＣの製造における本発明による装置及び／又はシステムの使用について特に言及しているが、そのような装置及び／又はシステムは他の多くの可能な用途を有することを明確に理解されるべきである。例えば、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用ガイダンス及び検出パターン、ＬＣＤパネル、薄膜磁気ヘッドなどに使用できる。こうした代替的な用途に照らして、本明細書で「レチクル」、「ウェーハ」又は「ダイ」という用語を使用している場合、それぞれ「マスク」、「基板」又は「ターゲット部分」という、より一般的な用語と同義と見なしてよいことが当業者には認識される。

【0088】

[0098] 本発明の特定の実施形態が上に記載されているが、本発明は、記載されている以外の方法で実施され得ることが理解されるであろう。この説明は、本発明を限定することを意図するものではない。

【0089】

[0099] 特許請求の範囲を解釈するには、「発明の概要」及び「要約書」の項ではなく、「発明を実施するための形態」の項を使用するよう意図されていることを理解されたい。「発明の概要」及び「要約書」の項は、本発明者が想定するような本発明の１つ以上の例示的実施形態について述べることができるが、全部の例示的実施形態を述べることはできず、したがって本発明及び添付の特許請求の範囲をいかなる意味でも限定しないものとする。

【0090】

[0100] 以上では、特定の機能の実施例を例示する機能的構成要素及びその関係を用いて本発明について説明してきた。これらの機能的構成要素の境界は、本明細書では説明の便宜を図って任意に画定されている。特定の機能及びその関係が適切に実行される限り、代替的境界を画定することができる。

【0091】

[0101] 特定の実施形態の前述の説明は、本発明の全体的性質を十分に明らかにしているので、当技術分野の知識を適用することにより、過度の実験をせず、本発明の全体的な概念から逸脱することなく、このような特定の実施形態を容易に変更及び／又はこれを様々な用途に適応させることができる。したがって、このような適応及び変更は、本明細書に提示された教示及び案内に基づき、開示された実施形態の同等物の意味及び範囲に入るものとする。

【0092】

[0102] 本発明の幅及び範囲は、上述した例示的実施形態のいずれによっても限定されず、特許請求の範囲及びその同等物によってのみ規定されるものである。

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3】

【図4A-4B】

【図5】

【図6】

【図7】

【国際調査報告】