特表 2024-500380 リソグラフィ装置、メトロロジシステム、及びそれらの方法

(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】2024-01-09

(54)【発明の名称】リソグラフィ装置、メトロロジシステム、及びそれらの方法

(51)【国際特許分類】

   G03F 9/00 20060101AFI20231226BHJP

【ＦＩ】

G03F9/00

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023536007

(86)(22)【出願日】2021-12-02

(85)【翻訳文提出日】2023-08-08

(86)【国際出願番号】 EP2021084063

(87)【国際公開番号】W WO2022135870

(87)【国際公開日】2022-06-30

(31)【優先権主張番号】63/129,714

(32)【優先日】2020-12-23

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(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．

(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．

(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】ブークマン，アルジャン，ヨハネス，アントン

(72)【発明者】

【氏名】グーアデン，セバスティアヌス，アドリアヌス

(72)【発明者】

【氏名】ルー，ステファン

(72)【発明者】

【氏名】ソコロフ，セルゲイ

(72)【発明者】

【氏名】アルペッジャンニ，フィリッポ

【テーマコード（参考）】

2H197

【Ｆターム（参考）】

2H197AA06

2H197AA09

2H197CA05

2H197CA06

2H197CA08

2H197CA09

2H197CA10

2H197CD12

2H197CD13

2H197CD43

2H197EA11

2H197EA15

2H197EA17

2H197EA19

2H197EB05

2H197EB16

2H197EB23

2H197GA01

2H197HA03

2H197HA05

2H197HA10

(57)【要約】

方法が、ターゲット構造を順次照明ショットで照射すること、ターゲット構造からの散乱ビームを撮像検出器に向けること、撮像検出器を使用して検出信号を発生させること、及び少なくとも検出信号に基づいてターゲット構造の特性を決定することを含む。順次照明ショットの各照明ショットの積分時間が、低周波数誤差を低減するように選択される。
【選択図】 図１８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ターゲット構造を、各照明ショットの積分時間が低周波数誤差を低減するように選択される順次照明ショットで照射すること、
前記ターゲット構造からの散乱ビームを撮像検出器に向けること、
前記撮像検出器を使用して検出信号を発生させること、
前記ターゲット構造の特性を少なくとも前記検出信号に基づいて決定すること、を含む方法。

【請求項2】

前記ターゲット構造を順次照明ショットで照射することが、第１の波長及び／又は第１の偏光での放射と、第２の波長及び／又は第２の偏光での放射とを時間的に交互に行うことを含む、請求項１の方法。

【請求項3】

前記ターゲット構造を順次照明ショットで照射することが、
第１の波長での放射の積分時間を２つ以上の積分時間に分割すること、
前記ターゲット構造を前記第１の波長での照明ショットで前記２つ以上の積分時間照射すること、及び
前記ターゲット構造を、前記第１の波長での前記照明ショット間の別の波長を有する１つ以上の照明ショットで照射することを含む、請求項１の方法。

【請求項4】

前記１つ以上の照明ショットの各照明ショットが、前記第１の波長での前記照明ショットと関連付けられた前記積分時間よりも長い積分時間を有し、
前記１つ以上の照明ショットの各照明ショットが、前記１つ以上の照明ショットの別の照明ショットと異なる波長を有する、請求項３の方法。

【請求項5】

前記ターゲット構造を順次照明ショットで照射することが、
第１の波長での放射の積分時間を３つ以上の積分時間に分割すること、
前記ターゲット構造を前記第１の波長での第１の照明ショット、第２の照明ショット、及び第３の照明ショットで照射することを含み、
前記第１の照明ショットと前記第２の照明ショットの間の期間が、前記第２の照明ショットと前記第３の照明ショットの間の期間と異なる、請求項１の方法。

【請求項6】

前記順次照明ショットが第１の波長でのものであり、前記方法が更に、
前記ターゲット構造を第２の波長での放射で照射すること、
前記ターゲット構造からの第２の散乱ビームを前記撮像検出器に向けること、
前記撮像検出器を使用して第２の検出信号を発生させること、及び
前記第２の検出信号を前記検出信号に基づいて調整することを含む、請求項１の方法。

【請求項7】

前記順次照明ショットの各照明ショットの強度を、前記順次照明ショットの前記強度がエンベロープとアポダイズされるように調整することを更に含む、請求項１の方法。

【請求項8】

前記調整することが、前記順次照明ショットを発生させる照明システムによって行われる、請求項７の方法。

【請求項9】

前記調整することが、前記検出信号に作用するプロセッサによって行われる、請求項７の方法。

【請求項10】

前記順次照明ショットが少なくとも１セットの照明ショットを含み、第１のセットが様々な波長での照明ショットを含み、
前記少なくとも１セットが前記順次照明ショットにおいて１回以上繰り返される、請求項１の方法。

【請求項11】

前記ターゲット構造を順次照明ショットの第２のセットで照射すること、
前記順次照明ショットの前記第２のセットと関連付けられた前記ターゲット構造からの前記散乱ビームを別の撮像検出器に向けること、
前記別の撮像検出器を使用して別の検出信号を発生させること、及び
前記ターゲット構造の前記特性を、少なくとも前記検出信号及び前記別の検出信号に基づいて決定することを更に含む、請求項１の方法。

【請求項12】

前記ターゲット構造を順次照明ショットで照射することが、
前記ターゲット構造を、複数の波長での一連の照明ショットで照明すること、及び
前記照明することを測定の持続時間繰り返すことを含む、請求項１の方法。

【請求項13】

ターゲット構造を、各照明ショットの積分時間が低周波数誤差を低減するように選択される順次照明ショットで照射する照明システムと、
前記ターゲット構造からの散乱ビームを撮像検出器に向ける検出システムと、
検出信号を発生させる前記撮像検出器と、
前記ターゲット構造の特性を少なくとも前記検出信号に基づいて決定する処理回路とを備えたシステム。

【請求項14】

前記照明システムが、第１の波長及び／又は第１の偏光での放射と、第２の波長及び／又は第２の偏光での放射とを時間的に交互に行う、請求項１３のシステム。

【請求項15】

前記照明が、
第１の波長での放射の積分時間を２つ以上の積分時間に分割し、
前記ターゲット構造を前記第１の波長での照明ショットで２つ以上の積分時間照射し、
前記ターゲット構造を、前記第１の波長での前記照明ショット間の別の波長を有する１つ以上の照明ショットで照射する、請求項１３のシステム。

【請求項16】

前記１つ以上の照明ショットの各照明ショットが、前記第１の波長での前記照明ショットと関連付けられた前記積分時間よりも長い積分時間を有し、前記１つ以上の照明ショットの各照明ショットが、前記１つ以上の照明ショットの別の照明ショットと異なる波長を有する、請求項１５のシステム。

【請求項17】

前記順次照明ショットが第１の波長でのものであり、
前記照明システムが更に、前記ターゲット構造を第２の波長での放射で照射し、
前記検出システムが更に、前記ターゲット構造からの第２の散乱ビームを前記撮像検出器に向け、
前記撮像検出器が更に、第２の検出信号を発生させ、
前記処理回路が更に、前記第２の検出信号を前記検出信号に基づいて調整する、請求項１３のシステム。

【請求項18】

前記処理回路が更に、前記順次照明ショットの強度の重みがｎエンベロープとアポダイズされるように前記検出信号を調整する、請求項１３のシステム。

【請求項19】

前記順次照明ショットが少なくとも１セットの照明ショットを含み、第１のセットが様々な波長での照明ショットを含み、
前記少なくとも１セットが前記順次照明ショットにおいて１回以上繰り返される、請求項１３のシステム。

【請求項20】

パターニングデバイスのパターンを照明する照明装置と、
前記パターンの像を基板に投影する投影システムと、
ターゲット構造を、各ショットの積分時間が低周波数誤差を低減するように選択される順次照明ショットで照射する照明システムと、
前記ターゲット構造からの散乱ビームを撮像検出器に向ける検出システムと、
検出信号を発生させる前記撮像検出器と、
前記ターゲット構造の特性を少なくとも前記検出信号に基づいて決定する処理回路とを備えたメトロロジシステムと、を備えたリソグラフィ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
[0001] 本出願は、２０２０年１２月２３日出願の米国仮特許出願第６３／１２９，７１４号の優先権を主張し、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

【0002】

[0002] 本開示は、リソグラフィ装置、例えばオブジェクトを順次照明ショットで照射するためのリソグラフィ装置に関する。

【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つ又は幾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、その２つのビームを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る干渉リソグラフィシステムである。干渉によって、基板のターゲット部分にラインが形成される。

【0005】

[0005] リソグラフィ動作の間、様々な処理ステップが、様々な層が基板上に順次形成されることを必要とすることがある。したがって、形成された以前のパターンに対して高い精度で基板を位置決めすることが必要な可能性がある。一般に、アライメントマークが、位置合わせされるように基板上に置かれ、第２のオブジェクトを基準にして配置される。リソグラフィ装置は、アライメントマークの位置を検出するため、及びマスクからの正確な露光を保証するようにアライメントマークを使用して基板を位置合わせするためにアライメント装置を使用することがある。２つの異なる層におけるアライメントマーク間のミスアライメントは、オーバーレイエラーとして測定される。

【0006】

[0006] リソグラフィプロセスをモニタするために、パターン基板のパラメータが測定される。パラメータには、例えば、パターン基板内又は上に形成された連続する層間のオーバーレイエラーや現像された感光性レジストの臨界線幅が含まれてよい。この測定は、製品基板上及び／又は専用のメトロロジターゲット上で実行することができる。複数の波長を同時に又は順次に測定することを含む、リソグラフィプロセスで形成された微細構造の測定を行うための様々な技法が存在する。

【発明の概要】

【0007】

[0007] 複数の波長を測定に使用することは、マーク非対称性を補正するのに重要である。したがって、複数の波長を効率的に使用して測定値を得る必要性がある。

【0008】

[0008] 一部の実施形態では、方法が、ターゲット構造を順次照明ショットで照射すること、ターゲット構造からの散乱ビームを撮像検出器に向けること、撮像検出器を使用して検出信号を発生させること、及び少なくとも検出信号に基づいてターゲット構造の特性を決定することを含む。順次照明ショットの各照明ショットの積分時間が、低周波数誤差を低減するように選択される。

【0009】

[0009] 一部の実施形態では、システムが、ターゲット構造を順次照明ショットで照射するように構成された照明システムと、ターゲット構造からの散乱ビームを撮像検出器に向けるように構成された検出システムと、検出信号を発生させるように構成された撮像検出器と、少なくとも検出信号に基づいてターゲット構造の特性を決定するように構成された処理回路とを備える。順次照明ショットの各照明ショットの積分時間が、低周波数誤差を低減するように選択される。

【0010】

[0010] 本開示の更なる特徴、並びに様々な実施形態の構造及び動作は、添付の図面を参照して以下で詳細に説明される。本開示は、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更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】

【0011】

[0011] 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、本開示を図示し説明とともに、更に本開示の原理を説明し、当業者が本開示を作成して使用できるようにする働きをする。

【0012】

【図1A】[0012] 一部の実施形態に係る反射型リソグラフィ装置の概略図を示す。

【図1B】[0013] 一部の実施形態に係る透過型リソグラフィ装置の概略図を示す。

【図2】[0014] 一部の実施形態に係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】[0015] 一部の実施形態に係るリソグラフィセルの概略図を示す。

【図4A】[0016] 一部の実施形態に係るアライメント装置の概略図を示す。

【図4B】[0016] 一部の実施形態に係るアライメント装置の概略図を示す。

【図5】[0017] 一部の実施形態に係るシステムを示す。

【図6】[0018] 一部の実施形態に係るステージ位置測定（ＳＰＭ）の誤差のスペクトルを示す。

【図7】[0019] 一部の実施形態に係る、同時及び順次照明についての積分時間及び対応する伝達関数を示す。

【図8】[0020] 一部の実施形態に係る、複数の測定事例についての積分時間を示す。

【図9】[0021] 一部の実施形態に係る、一定期間内のショット数の関数として再現性誤差を示す。

【図10】[0022] 一部の実施形態に係る順次照明ショットを示す。

【図11】[0023] 一部の実施形態に係る、複数の波長を用いた順次照明ショットを示す。

【図12】[0024] 一部の実施形態に係る、複数の波長を用いた積層照明ショットを示す。

【図13】[0025] 一部の実施形態に係る不等間隔を有する照明ショットを示す。

【図14】[0026] 一部の実施形態に係る、複数の測定事例についての積分時間を示す。

【図15】[0027] 一部の実施形態に係る、アポダイズされたショットの数の関数として再現性誤差を示す。

【図16】[0028] 一部の実施形態に係るシステムを示す。

【図17】[0029] 一部の実施形態に係る、検査システムの２つ以上のチャネルの各チャネルの順次照明ショットを示す。

【図18】[0030] 一部の実施形態に係る、システムが実行する動作のフローチャートを示す。

【0013】

[0031] 本開示の特徴は、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】

【0014】

[0032] 本明細書は、本開示の特徴を組み込んだ１つ以上の実施形態を開示する。開示された１つ又は複数の実施形態は例として提供される。本開示の範囲は、開示された１つ又は複数の実施形態に限定されない。特許請求された特徴は、本明細書に添付された特許請求の範囲によって定義される。

【0015】

[0033] 記載された１つ又は複数の実施形態、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１つ又は複数の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。

【0016】

[0034] 「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、ある要素又は特徴と別の１つ又は複数の要素あるいは１つ又は複数の特徴との関係を説明するのを容易にするために、本明細書で使用することができる。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ることができ（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。

【0017】

[0035] 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可能性がある。

【0018】

[0036] 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施可能である。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、及び／又は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。

【0019】

[0037] このような実施形態を詳述する前に、本発明の実施形態を実施することができる例示の環境を提示することが有用であろう。

【0020】

[0038] 例示的なリソグラフィシステム

【0021】

[0039] 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’の概略図を示している。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ともに、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ともに、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】

[0040] 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。

【0023】

[0041] 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もよく、必要に応じて固定式又は可動式でよい。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】

[0042] 「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等のために放射ビーム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】

[0043] 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）透過型であっても、（図１Ａのリソグラフィ装置１００におけるように）反射型であってもよい。パターニングデバイスＭＡの例には、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】

[0044] 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、基板Ｗ上での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んでいてもよい。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してもよい。

【0027】

[0045] 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ってよい。このような「マルチステージ」機械においては、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が実行されてよい。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】

[0046] 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もよい。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る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】

[0047] 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ってよい。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’の一体部分であってよい。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】

[0048] 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。

【0031】

[0049] 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、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】

[0050] 図１Ｂ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。マスクＭＡを横断した後、放射ビームＢは投影システムＰＳを通過する。投影システムＰＳはビームを基板Ｗのターゲット部分Ｃに合焦させる。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。

【0033】

[0051] 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が含まれてよい。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を含む平面に又は実質的に平面に配置される。

【0034】

[0052] 投影システムＰＳは、レンズ又はレンズグループＬによって、ゼロ次回折ビームのみならず、１次又は１次以上の回折ビーム（図示せず）も捉えるように配置される。一部の実施形態では、ラインに対して垂直な方向に延びるラインパターンを結像するためのダイポール照明を使用して、ダイポール照明の解像度向上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にウェーハＷのレベルで干渉して、ラインパターンＭＰの像を可能な限り高い解像度及びプロセスウィンドウ（すなわち、使用可能焦点深度及び許容露光ドーズの変化の組み合わせ）で生成する。一部の実施形態では、照明システム瞳ＩＰＵの対向する象限に放射極（図示せず）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】

[0053］ 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】

[0054] 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】

[0055] 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】

[0056] 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】

[0057] 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】

[0058] 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に付与された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】

[0059] 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実質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に付与されたパターンをターゲット部分Ｃに投影する。パルス放射源ＳＯを使用することができ、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】

[0060] 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】

[0061] 更なる実施形態では、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】

[0062] 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】

[0063] 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んでよい。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の組み合わせを含んでもよい。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】

[0064] 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を含んでよい。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】

[0065] 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とも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を備えてよい。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】

[0066] 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場合がある。格子スペクトルフィルタ２４０は、リソグラフィ装置のタイプに応じて任意選択的に存在する場合がある。更に、図２に示したものよりも多くのミラーが存在する場合があり、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ある。

【0049】

[0067] 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。

【0050】

[0068] 例示的なリソグラフィセル

【0051】

[0069] 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ある。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つ以上の装置を含んでよい。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】

[0070] 例示的な検査装置

【0053】

[0071] 基板上にデバイスフィーチャを正確に配置するようにリソグラフィプロセスを制御するために、一般には基板上にアライメントマークが設けられ、リソグラフィ装置は、基板上のマークの位置を正確に測定しなければならない１つ以上のアライメント装置及び／又はシステムを備える。これらのアライメント装置は実質的に位置測定装置である。様々なタイプのマーク並びに様々なタイプのアライメント装置及び／又はシステムが、時によって様々なメーカーから知られている。現在のリソグラフィ装置で広く用いられているシステムのタイプが、その全体が本明細書に参照により組み込まれる米国特許第６，９６１，１１６号（ｄｅｎ Ｂｏｅｆ等）に記載の自己参照干渉計に基づいている。一般に、マークはＸ位置及びＹ位置を得るのに別々に測定される。Ｘ及びＹの複合測定は、同様にその全体が本明細書に参照により組み込まれる米国公開第２００９／１９５７６８Ａ号（Ｂｉｊｎｅｎ等）に記載の技術を用いて実行されることがある。

【0054】

[0072] 「検査装置」、「メトロロジ装置」などの用語は、例えば、構造の特性（例えばオーバーレイエラー、クリティカルディメンジョンパラメータ）を測定するために使用される、又はリソグラフィ装置で使用される、ウェーハのアライメントを検査するためのデバイス又はシステム（例えばアライメント装置）を指すのに本明細書で使用されることがある。

【0055】

[0073] 図４Ａは、一部の実施形態に係る、メトロロジ装置４００の断面図の概略を示している。一部の実施形態では、メトロロジ装置４００はリソグラフィ装置１００又は１００’の一部として実装されることがある。メトロロジ装置４００は、基板（例えば基板Ｗ）をパターニングデバイス（例えばパターニングデバイスＭＡ）に対して位置合わせするように構成されることがある。メトロロジ装置４００は、アライメントマークの基板上の位置を検出し、検出したアライメントマークの位置を使用して、基板をリソグラフィ装置１００又は１００’のパターニングデバイス又は他のコンポーネントに対して位置合わせするように更に構成されることがある。基板のかかるアライメントによって、基板上の１つ以上のパターンの正確な露光が保証されることがある。

【0056】

[0074] 一部の実施形態では、メトロロジ装置４００は、照明システム４１２と、ビームスプリッタ４１４と、干渉計４２６と、検出器４２８と、ビームアナライザ４３０と、オーバーレイ計算プロセッサ４３２とを備えることがある。照明システム４１２は、１つ以上の通過帯域を有する狭帯域電磁放射ビーム４１３を供給するように構成されることがある。ある例では、１つ以上の通過帯域は、約５００ｎｍ～約９００ｎｍの波長スペクトル内にある場合がある。別の例では、１つ以上の通過帯域は、約５００ｎｍ～約９００ｎｍの波長スペクトル内にある別個の狭い通過帯域である場合がある。照明システム４１２は更に、長期間にわたって（例えば照明システム４１２の寿命にわたって）実質的に一定の中心波長（ＣＷＬ）値を有する１つ以上の通過帯域を提供するように構成されることがある。照明システム４１２のこのような構成は、現在のアライメントシステムにおける上述のような実際のＣＷＬ値の所望のＣＷＬ値からのずれを防止するのに役立つことがある。その結果、一定のＣＷＬ値の使用によって、現在のアライメント装置に比べてアライメントシステム（例えばメトロロジ装置４００）の長期的な安定性及び精度が向上することがある。

【0057】

[0075] 一部の実施形態では、ビームスプリッタ４１４は、放射ビーム４１３を受け取り、放射ビーム４１３を少なくとも２つの放射サブビームに分割するように構成されることがある。例えば図４Ａに示すように、放射ビーム４１３は放射サブビーム４１５及び４１７に分割されることがある。ビームスプリッタ４１４は更に、放射サブビーム４１５をステージ４２２上に載置された基板４２０に向けるように構成されることがある。一例では、ステージ４２２は方向４２４に沿って移動可能である。放射サブビーム４１５は、基板４２０上に位置するアライメントマーク又はターゲット４１８を照明するように構成されることがある。アライメントマーク又はターゲット４１８は、放射感応性フィルムで覆われることがある。一部の実施形態では、アライメントマーク又はターゲット４１８は１８０度（すなわち１８０°）の対称性を有することがある。すなわち、アライメントマーク又はターゲット４１８がアライメントマーク又はターゲット４１８の面に対して垂直な対称軸の周りに１８０°回転されると、回転したアライメントマーク又はターゲット４１８は、回転していないアライメントマーク又はターゲット４１８と実質的に同一になる場合がある。基板４２０上のターゲット４１８は、ソリッドなレジストラインから形成されるバーを含むレジスト層格子、プロダクトレイヤ格子、プロダクトレイヤ格子上に重ね合わされた又は交互配置されたレジスト格子を含むオーバーレイターゲット構造内の複合格子スタックなどである場合がある。代替的に、バーは基板内にエッチングされることがある。このパターンは、リソグラフィ投影装置、特に投影システムＰＬにおける色収差に敏感である場合があり、照明対称性及びそのような収差の存在は、プリントされた格子のばらつきとなって現れることがある。一例では、ライン幅、ピッチ、及びクリティカルディメンジョンを測定するためにデバイス製造で使用されるインライン方法は、「スキャトロメトリ」として知られている技術を活用する。例えばスキャトロメトリ法は、Ｒａｙｍｏｎｄ等の「Ｍｕｌｔｉｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｇｒａｔｉｎｇ Ｍｅｔｒｏｌｏｇｙ Ｕｓｉｎｇ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｃａｔｔｅｒｏｍｅｔｒｙ」、Ｊ．Ｖａｃ．Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈ．Ｂ、Ｖｏｌ．１５、ｎｏ．２、ｐｐ．３６１－３６８（１９９７）及びＮｉｕ等の「Ｓｐｅｃｕｌａｒ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｉｃ Ｓｃａｔｔｅｒｏｍｅｔｒｙ ｉｎ ＤＵＶ Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ」、ＳＰＩＥ、Ｖｏｌ．３６７７（１９９９）に記載されており、これらの文献は両方ともその全体が参照により本明細書に組み込まれる。スキャトロメトリでは、光はターゲット中の周期構造によって反射され、結果として得られる所与の角度での反射スペクトルが検出される。その反射スペクトルを生じさせる構造は、例えば厳密結合波分析（ＲＣＷＡ：Ｒｉｇｏｒｏｕｓ Ｃｏｕｐｌｅｄ－Ｗａｖｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ）を用いて、又はシミュレーションにより導出されたパターンのライブラリと比較することによって再構成される。したがって、プリントされた格子のスキャトロメトリデータを使用して格子を再構成する。プリント工程及び／又は他のスキャトロメトリプロセスの知識から、処理ユニットＰＵにより行われる再構成プロセスに、ライン幅及び形状などの格子のパラメータを入力することがある。

【0058】

[0076] 一部の実施形態では、ビームスプリッタ４１４は更に、回折放射ビーム４１９を受け取り、ある実施形態に従って、回折放射ビーム４１９を少なくとも２つの放射サブビームに分割するように構成されることがある。図４Ａに示すように、回折放射ビーム４１９は、回折放射サブビーム４２９及び４３９に分割されることがある。

【0059】

[0077] なお、ビームスプリッタ４１４が、放射サブビーム４１５をアライメントマーク又はターゲット４１８に向け、回折放射サブビーム４２９を干渉計４２６に向けるように示されているが、本開示はこれに限定されない。基板４２０上のアライメントマーク又はターゲット４１８を照明し、アライメントマーク又はターゲット４１８の像を検出するのと同様の結果を得るために他の光学装置を使用し得ることは、当業者には明らかであろう。

【0060】

[0078] 図４Ａに示すように、干渉計４２６は、ビームスプリッタ４１４を介して放射サブビーム４１７及び回折放射サブビーム４２９を受け取るように構成されることがある。例示的な実施形態では、回折放射サブビーム４２９は、アライメントマーク又はターゲット４１８から反射され得る放射サブビーム４１５の少なくとも一部分である場合がある。この実施形態の例では、干渉計４２６は、任意の適切な光学素子のセット、例えば、受け取った回折放射サブビーム４２９に基づいてアライメントマーク又はターゲット４１８の２つの像を形成するように構成され得るプリズムの組み合わせを備える。なお、高品質の像を形成する必要はないが、アライメントマーク４１８のフィーチャが解像されるべきであることを理解されたい。干渉計４２６は更に、この２つの像のうちの一方を、この２つの像のうちの他方に対して１８０°回転させ、回転した像と回転していない像とを干渉法によって再結合するように構成されることがある。

【0061】

[0079] 一部の実施形態では、検出器４２８は、メトロロジ装置４００のアライメント軸４２１がアライメントマーク又はターゲット４１８の対称中心（図示せず）を通過するときに、再結合された像を干渉計信号４２７を介して受け取り、再結合された像の結果である干渉を検出するように構成されることがある。このような干渉は、例示的な実施形態に従って、アライメントマーク又はターゲット４１８が１８０°対称であり、再結合された像が強め合うように又は弱め合うように干渉することに起因する場合がある。検出された干渉に基づいて、検出器４２８は更に、アライメントマーク又はターゲット４１８の対称中心の位置を決定し、その結果、基板４２０の位置を検出するように構成されることがある。ある例によれば、アライメント軸４２１は、基板４２０に対して垂直で且つ像回転干渉計４２６の中心を通過する光ビームと位置合わせされることがある。検出器４２８は更に、センサ特性を実装し、且つウェーハマークのプロセス変動と相互作用することによって、アライメントマーク又はターゲット４１８の位置を推定するように構成されることがある。

【0062】

[0080] 更なる実施形態では、検出器４２８は、以下の測定のうちの１つ以上を実施することによって、アライメントマーク又はターゲット４１８の対称中心の位置を決定することがある。
１．様々な波長に対する位置変動（色間の位置シフト）を測定すること、
２．様々な次数に対する位置変動（回折次数間の位置シフト）を測定すること、及び／又は
３．様々な偏光に対する位置変動（偏光間の位置シフト）を測定すること。
例えば、このデータは、任意のタイプのアライメントセンサ、例えば、単一の検出器及び４つの異なる波長を用いる自己参照干渉計を採用し、アライメント信号をソフトウェアで抽出する米国特許第６，９６１，１１６号に記載されているＳＭＡＳＨ（ＳＭａｒｔ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ Ｓｅｎｓｏｒ Ｈｙｂｒｉｄ）センサ、ＯＲＩＯＮセンサ、又は７つの回折次数のそれぞれを専用の検出器に向ける米国特許第６，２９７，８７６号に記載されているＡｔｈｅｎａ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｕｓｉｎｇ Ｈｉｇｈ ｏｒｄｅｒ ＥＮｈａｎｃｅｍｅｎｔ ｏｆ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）を用いて取得されることがある。これらの特許はいずれもその全体が本明細書に参照により組み込まれる。

【0063】

[0081] 一部の実施形態では、ビームアナライザ４３０は、回折放射サブビーム４３９を受け取り、その光学的状態を決定するように構成されることがある。光学的状態とは、ビーム波長、偏光、又はビームプロファイルの測度である場合がある。ビームアナライザ４３０は更に、ステージ４２２の位置を決定し、ステージ４２２の位置をアライメントマーク又はターゲット４１８の対称中心の位置と相関させるように構成されることがある。したがって、アライメントマーク又はターゲット４１８の位置、ひいては基板４２０の位置をステージ４２２を基準にして正確に知ることができる。代替的に、ビームアナライザ４３０は、アライメントマーク又はターゲット４１８の対称中心をメトロロジ装置４００又は任意の他の基準要素を基準にして知ることができるように、メトロロジ装置４００又は任意の他の基準要素の位置を決定するように構成されることがある。ビームアナライザ４３０は、何らかの形態の波長帯域選択性を有するポイント又はイメージング偏光計である場合がある。一部の実施形態では、ビームアナライザ４３０は、メトロロジ装置４００に直接的に組み込まれるか、又は他の実施形態に従って、偏光保存シングルモード、マルチモード、又はイメージングなどのいくつかの種類の光ファイバを介して接続されることがある。

【0064】

[0082] 一部の実施形態では、ビームアナライザ４３０は更に、基板４２０上の２つのパターン間のオーバーレイデータを測定するように構成されることがある。これらのパターンのうちの一方は、基準層上の基準パターンである場合がある。他方のパターンは、露光層上の露光パターンである場合がある。基準層は、基板４２０上に既に存在するエッチングされた層である場合がある。基準層は、リソグラフィ装置１００及び／又は１００’により基板上に露光された基準パターンによって生成されることがある。露光層は、基準層に隣接して露光されたレジスト層である場合がある。露光層は、リソグラフィ装置１００又は１００’により基板４２０上に露光された露光パターンによって生成されることがある。基板４２０上の露光パターンは、ステージ４２２による基板４２０の移動に対応することがある。一部の実施形態では、測定されたオーバーレイデータは、基準パターンと露光パターンとの間のオフセットを示すこともある。測定されたオーバーレイデータを較正データとして使用して、リソグラフィ装置１００又は１００’により露光された露光パターンを較正することがあり、その結果、較正後、露光層と基準層との間のオフセットが最小限に抑えられることがある。

【0065】

[0083] 一部の実施形態では、ビームアナライザ４３０は更に、基板４２０のプロダクトスタックプロファイルのモデルを決定するように構成されることがあり、一回の測定でターゲット４１８のオーバーレイ、クリティカルディメンジョン、及び焦点を測定するように構成されることがある。プロダクトスタックプロファイルは、アライメントマーク、ターゲット４１８、基板４２０などの積層されたプロダクトの情報を含んでおり、また、照明変動の関数である、マーク処理変動に誘導された光学特徴計測を含むことがある。プロダクトスタックプロファイルは、プロダクト格子プロファイル、マークスタックプロファイル、マーク非対称性情報などを含むこともある。ビームアナライザ４３０の一例は、米国特許第８，７０６，４４２号に記載されているオランダのフェルドホーフェンにあるＡＳＭＬ社により製造されているＹｉｅｌｄｓｔａｒ（商標）として知られているメトロロジ装置に見られ、この特許は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。ビームアナライザ４３０は更に、その層内の露光パターンの特定の特性に関連した情報を処理するように構成されることがある。例えば、ビームアナライザ４３０は、その層内の描写された像のオーバーレイパラメータ（基板上の前の層に対するその層の位置決め精度、又は基板上のマークに対する第１の層の位置決め精度の指標）、焦点パラメータ、及び／又はクリティカルディメンジョンパラメータ（例えば、ライン幅及びその変動）を処理することがある。他のパラメータとしては、露光パターンの描写された像の品質に関連する像パラメータがある。

【0066】

[0084] 一部の実施形態では、検出器のアレイ（例えばセンサアレイ１００６）がビームアナライザ４３０に接続され、以下で考察するように正確なスタックプロファイル検出の可能性を許容することがある。例えば、検出器４２８は検出器のアレイである場合がある。検出器アレイについては、いくつかの選択肢、すなわちマルチモードファイバ束、チャネル毎の個別のピン検出器、又はＣＣＤもしくはＣＭＯＳ（リニア）アレイが可能である。マルチモードファイバ束を使用することによって、安定性上の理由により放散素子を離して設置することが可能になる。個別のＰＩＮ検出器は、大きなダイナミックレンジを提供するが、別々のプリアンプを必要とすることがある。したがって、素子の数は限られる。ＣＣＤリニアアレイは、高速で読み出され得る多数の素子を提供し、また、位相ステッピング検出が用いられる場合に特に有意義である。

【0067】

[0085] 一部の実施形態では、図４Ｂに示すように、第２のビームアナライザ４３０’が、回折放射サブビーム４２９を受け取り、その光学的状態を決定するように構成されることがある。光学的状態とは、ビーム波長、偏光、ビームプロファイルなどの測度である場合がある。第２のビームアナライザ４３０’はビームアナライザ４３０と同一である場合がある。代替的に、第２のビームアナライザ４３０’は、ステージ４２２の位置を決定すること、及びステージ４２２の位置をアライメントマーク又はターゲット４１８の対称中心の位置と相関させることなど、ビームアナライザ４３０の少なくとも全ての機能を実行するように構成されることもある。したがって、アライメントマーク又はターゲット４１８の位置、ひいては基板４２０の位置をステージ４２２を基準にして正確に知ることができる。第２のビームアナライザ４３０’はまた、アライメントマーク又はターゲット４１８の対称中心がメトロロジ装置４００又は任意の他の基準要素を基準にして知られ得るように、メトロロジ装置４００又は任意の他の基準要素の位置を決定するように構成されることがある。第２のビームアナライザ４３０’は更に、２つのパターン間のオーバーレイデータ及び基板４２０のプロダクトスタックプロファイルのモデルを決定するように構成されることがある。第２のビームアナライザ４３０’は、一回の測定でターゲット４１８のオーバーレイ、クリティカルディメンジョン、及び焦点を測定するように構成されることもある。

【0068】

[0086] 一部の実施形態では、第２のビームアナライザ４３０’は、メトロロジ装置４００に直接的に組み込まれることがある、又は他の実施形態によれば、偏光保存シングルモード、マルチモード、又はイメージングなどのいくつかの種類の光ファイバを介して接続されることがある。代替的に、第２のビームアナライザ４３０’及びビームアナライザ４３０を組み合わせて、回折放射サブビーム４２９及び４３９の両方を受け取り、これらの光学的状態を決定するように構成された単一のアナライザ（図示せず）を形成することもある。

【0069】

[0087] 一部の実施形態では、プロセッサ４３２は、検出器４２８及びビームアナライザ４３０から情報を受け取る。例えばプロセッサ４３２はオーバーレイ計算プロセッサである場合がある。情報は、ビームアナライザ４３０により構築されたプロダクトスタックプロファイルのモデルを含むことがある。代替的に、プロセッサ４３２は、プロダクトマークに関する受け取った情報を利用してプロダクトマークプロファイルのモデルを構築することがある。いずれの場合も、プロセッサ４３２は、プロダクトマークプロファイルのモデルを使用して又は組み込んで、積層されたプロダクト及びオーバーレイマークプロファイルのモデルを構築する。次いで、スタックモデルは、オーバーレイオフセットを決定するのに使用され、オーバーレイオフセット測定へのスペクトル効果を最小限に抑える。プロセッサ４３２は、照明ビームの光学的状態、アライメント信号、関連付けられた位置推定値、瞳面、像面、及び追加の面での光学的状態を含むがこれらに限定されない、検出器４２８及びビームアナライザ４３０から受け取った情報に基づいて、基本的な補正アルゴリズムを生成することがある。瞳面は、放射の半径方向位置が入射角を定め、角度位置が放射のアジマス角を定める面である。プロセッサ４３２は、その基本的な補正アルゴリズムを利用して、ウェーハマーク及び／又はアライメントマーク４１８を基準にしてメトロロジ装置４００を特徴付けることがある。

【0070】

[0088] 一部の実施形態では、プロセッサ４３２は更に、検出器４２８及びビームアナライザ４３０から受け取った情報に基づいて、各マークのセンサ推定値に対するプリントされたパターンの位置オフセットエラーを決定するように構成されることがある。この情報には、プロダクトスタックプロファイル、基板４２０上の各アライメントマーク又はターゲット４１８のオーバーレイ、クリティカルディメンジョン、及び焦点の測定値などが含まれる。プロセッサ４３２は、クラスタリングアルゴリズムを利用して、マークを類似の一定のオフセットエラーのセットにグループ分けし、その情報に基づいてアライメントエラーオフセット補正テーブルを生成することがある。クラスタリングアルゴリズムは、オーバーレイ測定値、位置推定値、及びオフセットエラーの各セットと関連付けられた追加の光学スタック処理情報に基づいている場合がある。オーバーレイは、複数の様々なマーク、例えば、プログラムされたオーバーレイオフセットの周辺の正及び負のバイアスを有するオーバーレイターゲットについて計算される。最小のオーバーレイを測定するターゲットを基準とする（最高の精度で測定されるためである）。この測定された小さなオーバーレイと、その対応するターゲットの既知のプログラムされたオーバーレイから、オーバーレイエラーを推定することがある。表１は、これがどのようにして行われ得るかを示している。示した例において測定された最小のオーバーレイは－１ｎｍである。しかしながら、これはプログラムされたオーバーレイが－３０ｎｍであるターゲットに関係している。その結果、プロセスは２９ｎｍのオーバーレイエラーを引き起こしている。

【0071】

【表1】

【0072】

最小値が基準点と見なされることがあり、これに対して、測定されたオーバーレイとプログラムされたオーバーレイに起因して予測されるオーバーレイとの間のオフセットが計算されることがある。このオフセットは、各マーク又は類似のオフセットを有するマークのセットについてのオーバーレイエラーを決定する。したがって、表１の例では、測定された最小のオーバーレイは、プログラムされたオーバーレイが３０ｎｍであるターゲット位置において－１ｎｍであった。他のターゲットにおける予測されたオーバーレイと測定されたオーバーレイとの差をこの基準と比較する。表１などの表は、様々な照明設定の下でのマーク及びターゲット４１８から取得されることもあり、最小のオーバーレイエラーをもたらす照明設定、及びその対応する較正係数が決定及び選択されることがある。これに続いて、プロセッサ４３２は、マークを類似のオーバーレイエラーのセットにグループ分けすることがある。マークをグループ分けする基準は、様々なプロセス制御、例えば様々なプロセスに対する様々な誤差範囲に基づいて調整されることがある。

【0073】

[0089] 一部の実施形態では、プロセッサ４３２は、グループの全ての又はほとんどの要素が類似のオフセットエラーを有することを確認し、また、その追加の光学スタック計測に基づいて、クラスタリングアルゴリズムからの個別のオフセット補正を各マークに適用することがある。プロセッサ４３２は、各マークに対する補正値を決定し、例えば、補正値をアライメント装置４００に供給することによってオーバーレイエラーを補正するために補正値をリソグラフィ装置１００又は１００’にフィードバックすることがある。

【0074】

[0090] 図５は、一部の実施形態に係るシステム５００を示している。一部の実施形態では、システム５００は検査装置４００（図４Ａ及び図４Ｂ）のより詳細な図を表す可能性がある。例えば図５は、照明システム４１２のより詳細な図及びその機能を示す。特段の記載がない限り、図４Ａ及び図４Ｂの要素と類似した参照番号（例えば２つの右端の数字を共有する参照番号）を有する図５の要素は、類似の構造及び機能を有する可能性がある。

【0075】

[0091] 一部の実施形態では、システム５００は、照明システム５１２と、光学システム５１０と、検出器５２８と、プロセッサ５３２とを備える。照明システム５１２は、放射源５０２と、光ファイバ５０４（例えばマルチモードファイバ）と、光学素子５０６（例えばレンズ又はレンズシステム）と、回折素子５０８（例えば格子、調整可能な格子など）とを備える可能性がある。光学システム５１０は、光学素子５０６、遮断素子５３６、反射素子５３８（例えばスポットミラー）、反射素子５３４、及び光学素子５４０（例えば対物レンズ）の１つ以上を備える可能性がある。図５は、基板５２０上のターゲット５１８（「ターゲット構造」ともいう）を検査するシステム５００の限定的でない描写を示す。基板５２０は調整可能なステージ５２２（例えば移動可能な支持構造）上に配設される。照明システム５１２及び光学システム５１０内に描かれた構造がその描かれた位置に限定されないことが理解されるべきである。例えば回折素子５０８は光学システム５１０内にある可能性がある。構造の位置は、例えばモジュラーアセンブリの設計どおりに必要に応じて変わる可能性がある。

【0076】

[0092] 一部の実施形態では、放射源５０２は放射５１６を発生させることができる。放射５１６は空間的にインコヒーレントである可能性がある。放射源５０２の出力は下流の光学構造に直接向けられていないことがあるため、光ファイバ５０４は放射５１６を下流の光学構造に誘導することができる。光学素子５０６は、放射５１６を誘導又は調節する（例えば集束する、コリメートする、平行にするなど）ことができる。回折素子５０８は、放射５１６を回折して放射ビーム５１３及び５１３’（第１及び第２の放射ビームともいう）を発生させることができる。放射ビーム５１３は、回折素子５０８からの第１の非ゼロ回折次数（例えば＋１次）を含む可能性がある。放射ビーム５１３’は、第１の非ゼロ回折次数と異なる、回折素子５０８からの第２の非ゼロ回折次数（例えば－１次）を含む可能性がある。回折素子５０８は、ゼロ次ビーム（符号なし）を発生させる可能性がある。遮断素子５３６は、ゼロ次ビームを遮断して暗視野測定を可能にすることができる。スポットミラーが放射ビーム５１３及び５１３’をターゲット５１８に向ける。光学素子５４０は、両ビームの照明スポットが重複するように放射ビーム５１３及び５１３’をターゲット５１８に集束させる。照明スポットはターゲット５１８をアンダーフィル又はオーバーフィルする可能性がある。

【0077】

[0093] 一部の実施形態では、ターゲット５１８は回折構造（例えば図５に示す格子）を含む可能性がある。ターゲット５１８は放射を反射したり、屈折させたり、回折したり、散乱させたりする可能性がある。考察を簡単にするため、及び限定することなく、ターゲットと相互作用する放射が全体を通して散乱放射と呼ぶことにする。ターゲット５１８は入射放射を散乱させることができ、散乱された放射は散乱放射ビーム５１９及び５１９’（第１及び第２の散乱放射ビームともいう）により表される。散乱放射ビーム５１９は、ターゲット５１８により散乱された放射ビーム５１３からの放射を表すことができる。同様に、散乱放射ビーム５１９’は、ターゲット５１８により散乱された放射ビーム５１３’からの放射を表すことができる。光学素子５４２が、散乱放射ビーム５１９及び５１９’が検出器５２８で干渉するように散乱放射ビーム５１９及び５１９’を集束させる。光学素子５４０は、放射ビーム５１３及び５１３’をターゲット５１８に非ゼロ入射角（例えばオフアクシス）で入射するように誘導する。検出器５２８は、散乱放射ビーム５１９及び５１９’を受光したことに基づいて検出信号を発生させることができる。検出器５２８は撮像検出器（例えばＣＣＤ、ＣＭＯＳなど）である可能性がある。このシナリオでは、検出信号は、干渉パターンを含む像のデジタル又はアナログ表現を含む可能性があり、プロセッサ５３２に送信される。

【0078】

[0094] 一部の実施形態では、プロセッサ５３２は検出信号を解析してターゲット５１８の特性を決定することができる。決定されるターゲット５１８の特性が何であるかによって測定プロセスが異なり得ることが理解されるべきである。例えば決定されるターゲット５１８の特性がアライメント位置である場合、測定がターゲット５１８のみに対して実行される。別の例において、決定されるターゲット５１８の特性がオーバーレイエラーである場合、測定はターゲット５１８を第２のターゲットと比較する。オーバーレイエラー決定は、（第１の製造層上の）第１のターゲットを（第１の層と異なる第２の製造層上の）第２のターゲットと比較し、第１及び第２の層が適切に互いに重ね合わせられているかどうかを判定するプロセスである。第１及び第２のターゲットは、例えば互いに積層されるか又は並べて製造される可能性がある。ターゲット５１８の他の特性（例えば線幅、ピッチ、クリティカルディメンジョンなど）をターゲット５１８のみから又は別のターゲットとの組み合わせから決定することが想定される可能性がある。また、放射ビーム５１３及び５１３’がどちらもターゲット５１８に入射するもの（すなわちアライメント測定）として以上において説明されているが、例えばオーバーレイエラー測定を可能にするために放射ビームが別のターゲットに向けられる実施形態が想定される可能性がある。例えば放射ビーム５１３及び／又は５１３’は、別のターゲットに送るために（例えばビームスプリッタを使用して）複製される可能性がある。

【0079】

[0095] 一部の実施形態では、プロセッサ５３２により行われる解析は、ターゲット５１８が異なる回折次数（例えば＋１及び－１）を有する放射ビーム５１３及び５１３’により照射されたことに基づいている可能性がある（例えばアライメント測定）。解析は、例えばモアレパターンへの数学的フィットを行うこと（例えば、モアレパターンのピッチの方向に沿って正弦関数をフィットさせること）を含む。数学的フィットから推測される情報を用いて、決定されたターゲット５１８の特性は改善され、より正確になる可能性がある。この技法によって、測定の精度を低下させる要因、例えば有限サイズ効果、より高い回折次数の存在、並びに格子及び光学部品の欠陥などの影響が低下する。数学的フィットが静止画像に対して行われることが理解されるべきである。例えば、関心領域がターゲット５１８上で選択されることがある、及び／又は測定の精度及びロバスト性を高めるために検出されたピクセルに重み付けが割り当てられることがある。これは、その全体が本明細書に参照により組み込まれる、２０１９年８月２７日出願のＰＣＴ／ＥＰ２０１９／０７２７６２により詳細に記載されている。

【0080】

[0096] ウェーハアライメントメトロロジにおいて、複数の色の測定が、マーク非対称性を補正すること及び／又は他の異常を捕捉することを可能にするために重要である。一部のカメラベースのシステム（例えば図５のシステム５００又はＹｉｅｌｄｓｔａｒ（商標））は色を順次に測定することがある。一部の実施形態では、Ｍ種類の色の順次測定は、同一スループットでの同時ケース（すなわち色が同時に測定される）と比べて１色当たりの積分時間（τ／Ｍ）が短いことを意味する。一部の実施形態では、積分時間が短くなることによって、順次スキームはウェーハステージ位置の誤差（ＳＰＭ誤差）が生じやすくなることがある。

【0081】

[0097] 図６は、一部の実施形態に係るＳＰＭ測定の誤差のスペクトルを示している。図式６００に示すように、より低い周波数（０～５００Ｈｚ）における誤差は、より高い周波数（１５００Ｈｚより大きい）における誤差よりも大きい。

【0082】

[0098] 図７は、一部の実施形態に係る、同時及び順次照明の積分時間及び対応する伝達関数を示している。例えば図式７００は同時照明の積分時間を示す。一部の実施形態では、積分時間は各波長（各色）について５ｍｓである。図式７０２は順次照明の積分時間を示す。順次照明は、ターゲット構造を第１の波長での放射（すなわち第１の照明ショット）で、続いて第２の波長での放射などで照明することを含む。一部の実施形態では、積分時間は５つの波長の各波長について１ｍｓである。一部の実施形態では、同時照明及び順次照明の総積分時間は同じである場合がある。図式７０４は、同時照明についてのステージ誤差から測定誤差への伝達関数を示し、図式７０６は、順次照明についての伝達関数を示す。例えば同時照明を用いると、５ｍｓの積分時間が素早く下落する伝達関数をもたらす。一部の実施形態では、積分時間がより短い（１ｍｓ）場合、伝達関数の下落はかなり遅く、これにより（より大きい誤差を有する）低周波数成分がより多く調査される。

【0083】

[0099] 一部の実施形態では、積分時間が短くなると、信号は共振が存在する動的システムにおいて低周波数誤差がますます生じやすくなる。更に、システムに多重共振が存在する可能性もある。

【0084】

[0100] 本明細書には、各色及び／又は偏光が機械動特性に対するロバスト性が最大化されるように非常に短時間に複数回オンにされ得る高速逐次的色／偏光照明方式を最適化するための方法及びシステムが記載されている。

【0085】

[0101] 一部の実施形態では、第１の波長と関連付けられた積分時間が複数（Ｎ）個の測定ショット（又は照明ショット）に分割される可能性がある。一部の態様では、１ｍｓの積分時間が測定時間全体（例えば５ｍｓ）に及ぶ可能性がある。

【0086】

[0102] 図８は、一部の実施形態に係る複数の測定事例についての積分時間を示している。図式８００は同時照明の積分時間を示す。図式８０２は同時照明の伝達関数を示す。図式８０４は単一測定（Ｎ＝１）の積分時間を示す。図式８０６はＮ＝１の場合の対応する伝達関数を示す。図式８０８は複数回の測定（Ｎ＝５）の積分時間を示す。１ｍｓの積分時間は５個の測定ショットに分割される可能性がある。各測定ショットは１ｍｓよりも短い積分時間を有する。図式８１０はＮ＝５の場合の対応する伝達関数を示す。図式８１０に示すように、伝達関数は同時ケースと同様に低周波数において急勾配で減少する。図式８１２は複数回の測定（Ｎ＝１０）の積分時間を示す。対応する伝達関数は図式８１４に示されている。

【0087】

[0103] 一部の実施形態では、繰り返しショットは本質的により大きい周波数（例えばＮ＝５の場合は約８００Ｈｚ）で伝達曲線の回復をもたらす可能性がある。回復が起こる周波数は分割数Ｎを調整することによって調整される可能性がある。一部の態様では、伝達関数は、誤差がより小さい周波数がより大きい領域にシフトするように調整される。したがって、伝達関数はＳＰＭ誤差及び／又は他の誤差に対する感度が低い。

【0088】

[0104] 図９は、一部の実施形態に係る、一定期間内のショット数の関数として再現性誤差を示している。図式９００は再現性誤差の改善を示す。例えばＮ＝１０の場合の再現性はＮ＝１（分割なし）の場合の再現性よりも良好である。

【0089】

[0105] 一部の態様では、ショット間の時間は、他の特性（例えば異なる波長及び／又は偏光）を有する照明ショット（例えば放射）でターゲット構造を照明するのに使用される可能性がある。一部の実施形態では、各色の積分時間は同じように分割され、互いに組み合わせられる可能性がある。

【0090】

[0106] 図１０は、一部の実施形態に係る順次（又は組み合わせられた）照明ショットを示している。一部の実施形態では、図式１０００は、第１の特性を有する（例えば第１の波長での）照明ショットを使用する複数の測定を示す。一部の実施形態では、測定を他の波長（色）に拡張することは、他の波長を時間的にシフトさせることによって行われる。一部の実施形態では、図式１００２は、様々な特性（例えば様々な波長）を有する照明ショットを使用する複数の測定を示す。一部の態様では、各波長と関連付けられた積分時間は２つ以上の積分時間に分割される可能性がある。ターゲット構造（例えば図５のターゲット構造５１８）が照明ショットのシーケンスによって照明される。照明ショットのシーケンスは、様々な波長及び／又は偏光を有する放射でターゲット構造を順次照明することを含む。一部の態様では、ターゲット構造は、第１の波長１００４での第１の照明ショットによって、続いて第２の波長１００６での第２の照明ショットによって、続いて第３の波長１００８での第３の照明ショットによって、続いて第４の波長１０１０での第４の照明ショットによって、続いて第５の波長１０１２での第５の照明ショットによって照明されることがある。そのときシーケンスは測定の持続時間繰り返される可能性がある。したがって、各波長での再現性誤差は減少する。

【0091】

[0107] 一部の実施形態では、単一波長の積分時間をＮ＝１０の個々のショットに分割する場合、各ショットは０．１ｍｓの積分時間を有することがあり、１０．０００のカメラフレームレートで十分である。一部の態様では、放射ビームの波長を変更することは、音響光学調整可能フィルタ（ＡＯＴＦ）デバイス（１０μｓ）を使用して行われる可能性がある。一部の態様では、約０．５ｍｓが色の切り替えによって失われることがある。

【0092】

[0108] 一部の実施形態では、第１の波長と関連付けられた積分時間が測定期間に及ぶことがあり、他の波長は、第１の波長と関連付けられた複数の測定ショット間で測定される。このようにして、第１の波長と関連付けられた測定ショットのみが、持続時間が短い（高速の）複数の測定（照明）ショットに分割される。その他の波長は第１の波長のショット間で測定される。一部の態様では、第１の波長での第１の測定からのデータがステージダイナミクスを調査するのに使用されることがある。第２の波長についてのステージダイナミクスは、第１の波長で決定されたステージダイナミクスから補間される可能性がある。例えば第１の波長での照明ショットから得た像中の様々な位置の差を使用して他の波長でのステージダイナミクスによる誤差を補間することがある。一部の態様では、第１の波長の繰り返し率はシステム内の共振の２倍である場合がある。

【0093】

[0109] 図１１は、一部の実施形態に係る、複数の波長を用いた順次照明ショットを示している。一部の実施形態では、単一の色が測定期間全体に拡散され、他の色はその間で測定される。図式１１００に示すように、第１の色が５つの測定ショット（すなわちショット１１０２ａ、１１０２ｂ、１１０２ｃ、１１０２ｄ、及び１１０２ｅ）に分割されることがある。第２の特性を有する第２の照明ショット１１０４が、ショット１１０２ａと１１０２ｂの間で測定される。第３の特性を有する第３の照明ショット１１０６が、ショット１１０２ｂとショット１１０２ｃの間で測定されることがある。第４の特性を有する第４の照明ショット１１０８が、ショット１１０２ｃとショット１１０２ｄの間で測定されることがある。一部の態様では、第５の特性を有する第５の照明ショット１１１０が、ショット１１０２ｄと１１０２ｅの間で測定されることがある。一部の適用例では、第２の照明ショット１１０４、第３の照明ショット１１０６、第４の照明ショット１１０８、及び第５の照明ショット１１１０は互いに異なる波長でのものである場合がある。

【0094】

[0110] 一部の実施形態では、第１の特性（例えば色１）を有する基準照明ビームが、第１の検出器で捕捉される複数の測定ショットに分割されることがある。残りの照明特性（例えば色２、色３、色４、色５、及び色６）が、１測定当たり同じ積分時間で第２の検出器で同時に測定されることがある。一部の態様では、拡散した測定（すなわち色１）からのデータを利用して、他の色を任意のマシンダイナミクススペクトルに対して補正することがある。一部の態様では、２つの像が同時に取り込まれることがある。一部の実施形態では、２つの像はダイクロイックフィルタ及びミラーを使用する単一の検出器で取り込まれることがある。

【0095】

[0111] 一部の実施形態では、第１の特性を有する基準照明ビームが別の基準から照明されることがある。例えばセンサそれ自体が変形させている場合、別の基準照明（例えば別の基準マーク、ミラー）が対物レンズの隣で使用されることがある。

【0096】

[0112] 一部の実施形態では、様々な特性を有する照明が対で積層されることがある。

【0097】

[0113] 図１２は、一部の実施形態に係る、複数の波長を用いた積層照明ショットを示している。一部の実施形態では、色の２つ以上が測定時間の第１の部分で交代することがあり、２つの異なる色が測定時間の第２の部分（例えば残りの部分）で交代することがある。一部の態様では、各照明は２つのショットに分割されることがある。一部の実施形態では、第１の特性を有する（例えば第１の波長での）ショット１２０２が、第２の特性を有する（例えば第２の波長での）ショット１２０４と第１の期間に交代することがある。次いで、第３の特性を有する（例えば第３の波長での）ショット１２０６が、第４の特性を有する（例えば第４の波長での）ショット１２０８と交代することがある。一部の態様では、照明ショットの順序は、ショット１２０２、ショット１２０４、ショット１２０２、ショット１２０４、ショット１２０６、ショット１２０８、ショット１２０６、及びショット１２０８である可能性がある。

【0098】

[0114] 一例では、１ショット当たり０．２５ｍｓの積分時間が使われることがある。シーケンスは約１ＫＨｚで伝達曲線ディップを有する可能性がある。一部の態様では、１０個の異なる特性（例えば色、偏光）が５ｍｓの積分時間内に測定される可能性がある。一部の態様では、４０００ｆｐｓのフレームレートが図５の検出器５２８に使用される。

【0099】

[0115] 一部の実施形態では、不等間隔が使用されることがある。一部の態様では、照明ショット間の間隔が、所望の周波数（例えば１ＫＨｚ又は他の周波数）周辺のスペクトル重みを除去するために最適化されることがある。

【0100】

[0116] 図１３は、一部の実施形態に係る不等間隔を有する照明ショットを示している。図式１３００に示すように、照明ショット１３０２が照明ショット１３０２間に不等間隔を有することがある。換言すれば、２つの照明ショット１３０２間の期間は、別の２つの照明ショット１３０２間の別の期間に等しくない場合がある。一部の態様では、ショット１３０２と関連付けられたバイナリパターン（すなわち照明ショット間の距離）は、スペクトル重みが所望の周波数（例えば１ＫＨｚ）周辺でゼロとなるように最適化されることがある。一部の実施形態では、ショット１３０２と関連付けられたバイナリパターンは、フーリエ変換がＳＰＭスペクトルの逆数に比例する（ＳＰＭが低い場合に大きくなり、ＳＰＭが高い場合に小さくなる）ように最適化される。一部の実施形態では、別の波長での照明ショットは照明ショット１３０２間で照射されることがある。

【0101】

[0117] 一部の実施形態では、各照明ショットの強度が変化することがある。

【0102】

[0118] 図１４は、一部の実施形態に係る、複数の測定事例についての積分時間を示している。一部の実施形態では、各ショットにグラフ１４０２及びグラフ１４０４に示す個別の強度が割り当てられる可能性がある。これによって、得られた伝達関数の形状をより制御することができる。グラフ１４０２はＮ＝５の場合の測定時間を示す。グラフ１４０４はＮ＝１０の場合の測定時間を示す。グラフ１４０２及びグラフ１４０４は単純なガウスエンベロープを示す。一部の態様では他のエンベロープが使用されることがある。グラフ１４０６及びグラフ１４０８は、それぞれグラフ１４０２及びグラフ１４０４に対応する伝達関数を示す。一部の態様では、伝達関数におけるゼロ交差はより滑らかになるように調整されることがある。グラフ１４０６及びグラフ１４０８に示すように、１ＫＨｚ周辺のリップルが、グラフ８１０及びグラフ８１４（全ての照明ショットに一定強度が使用されている）と比較して減衰されている。

【0103】

[0119] 一部の実施形態では、ショットの強度は照明システム（例えば図５の照明システム５１２）によって調整されることがある。ただし、これによって捕捉される光子の数が減少することがある。したがって、光子の減少による再現性の悪化とウェーハステージの位置誤差（ＳＰＭノイズ）を抑制することによる再現性の良化との間にはトレードオフが存在する。

【0104】

[0120] 一部の実施形態では、ショットの強度は検出信号の解析中に（すなわち図５のプロセッサ５３２による後処理において）調整されることがある。一部の態様では、全ての照明ショットがターゲット構造に向けて等しい強度で照射されることがある。一部の態様では、様々な重みが後処理中に個別のショットに割り当てられることがある。

【0105】

[0121] 一部の実施形態では、強度切り替えが、音響光学調整可能フィルタ（ＡＯＴＦ）を用いて色切り替えと一緒に約１０μｓで行われる可能性がある。

【0106】

[0122] 図１５は、一部の実施形態に係る、アポダイズされた照明ショットを使用した再現性誤差を示している。図式１５０２が、一定期間内のショット数の関数としてアポダイゼーションを使用する際の１ｍｓの積分時間にわたる再現性の向上を示す。図式１５０４が固定強度ショットにわたる向上を示す。Ｎ＝１０の場合、強度性能のアポダイゼーションがアポダイゼーションがない場合よりも良い場合がある。

【0107】

[0123] 図１６は、一部の実施形態に係るシステム１６００の概略図を示している。一部の実施形態では、システム１６００は検査装置４００（図４Ａ及び図４Ｂ）のより詳細な図を表す可能性もある。例えば、図１６は照明システム１６１２及びその機能のより詳細な図を示す。

【0108】

[0124] 一部の実施形態では、システム１６００は、照明システム１６０２と、光学システム１６０４と、検出器システム１６０６と、プロセッサ１６０８とを備える。照明システム１６０２は、放射源１６１０と、ポラライザ１６１２と、位相差板１６１４（例えば波長板）と、第１の光学素子１６１６（例えばレンズ又はレンズシステム）と、反射素子１６１８（例えば内部全反射プリズム）と、視野絞り１６２０と、第２の光学素子１６２２と、波長板１６２４と、開口絞り１６２６とを備える可能性がある。光学システム１６０４は、反射素子１６２８（例えばスポットミラー）と光学素子１６３０（例えば対物レンズ）とを備える可能性がある。反射素子１６２８は、ゼロ次回折放射のための視野絞りとして機能することができる。

【0109】

[0125] 図１６は、基板１６３４上のターゲット１６３２（「ターゲット構造」ともいう）を検査するシステム１６００の非制限的な描写を示す。基板１６３４は、調整可能なステージ１６３６（例えば移動可能な支持構造）上に配設される。照明システム１６０２及び光学システム１６０４内に描かれた構造がその描かれた位置に限定されないことが理解されるべきである。構造の位置は、例えばモジュラーアセンブリの設計どおりに必要に応じて変わる可能性がある。

【0110】

[0126] 一部の実施形態では、ターゲット１６３２は回折構造を含む可能性がある。ターゲット１６３２は放射を反射したり、屈折させたり、回折したり、散乱させたりする可能性がある。考察を簡単にするため、及び限定することなく、ターゲットと相互作用する放射を全体を通して散乱放射と呼ぶことにする。散乱放射は対物系１６３０によって集光される可能性がある。

【0111】

[0127] 検出器システム１６０６は、自己参照干渉計１６３８と１つ以上の検出器とを備える可能性がある。散乱放射は光学素子１６３０を通過して自己参照干渉計１６３８に移動する可能性がある。

【0112】

[0128] 一態様では、更なるビームスプリッタ１６４２が光信号を２つの経路Ａ及びＢに分割する。一方の経路は２つの回転フィールドの和を含む可能性があり、他方は差を含む可能性がある。同様に、ビームスプリッタ１６４４が光信号を２つの経路Ｃ及びＤに分割する可能性があり、各経路が回転フィールドの和及び差を表す。各経路Ａ、Ｂ、Ｃ、及びＤの放射は、対応するレンズアセンブリ１６４６Ａ、１６４６Ｂ、１６４６Ｃ、及び１６４６Ｄによって集光される可能性がある。次いで放射は、基板上のスポットの外側からの放射のほとんどを除去する、アパーチャ１６４８Ａ、１６４８Ｂ、１６４８Ｃ、又は１６４８Ｄを通過する可能性がある。レンズアセンブリ１６４６Ａ、１６４６Ｂ、１６４６Ｃ、及び１６４６Ｄは、放射場を各検出器１６５０Ａ、１６５０Ｂ、１６５０Ｃ、及び１６５０Ｄ中にそれぞれ集束させる可能性がある。各検出器は、システム１６００及びターゲット構造１６３２間の物理的なスキャン動作と同期した時変信号（例えば波形）を提供する可能性がある。検出器からの信号がプロセッサ１６０８によって処理される可能性がある。

【0113】

[0129] 一部の実施形態では、システム１６００は、追加の光アナログ／デジタルボード（ＯＡＤＢ）チャネルを加えることなく１２個の異なる特性（例えば色、偏光、色及び偏光）を測定するのに使用されることがある。

【0114】

[0130] 図１７は一部の実施形態に係る順次照明ショットを示している。一部の実施形態では、１．６μｍのマークピッチ及び２４μｍのスキャン長を有するターゲット構造（例えば図１６のターゲット１６３２）が３０個の信号周期を用いることがある。一部の実施形態では、３つの波長（色）がシステム１６００の４つのチャネル（チャネル１７０２、チャネル１７０４、チャネル１７０６、チャネル１７０８）の各チャネルに使用されることがある。したがって、各波長（例えば波長１７１０ａ、１７１０ｂ、１７１０ｃ、１７１０ｄ、１７１０ｅ、１７１０ｆ、１７１０ｇ、１７１０ｈ、１７１０ｉ、１７１０ｊ、１７１０ｋ、１７１０ｌ）が１０個の信号周期を用いることがある。一部の態様では、これによって光アナログ／デジタルボード（ＯＡＤＢ）チャネルを加えることなくシステム１６００を使用してより多くの色を測定することができる可能性がある。一部の実施形態では、色は（例えば色１－２－３の間で）調整されることがある。

【0115】

[0131] 一部の実施形態では、スキャン長は信号周期が３０個未満である場合がある。一部の実施形態では、各測定は半周期に対応することがある。したがって、１波長当たり１０個の半周期が使用されることがある。したがって、各積分時間は信号の山又は谷を含むことがある。一部の態様では、信号は一緒にスティッチング及び同期されることがある。

【0116】

[0132] 一部の実施形態では、各積分ウィンドウからの検出信号が個別に処理される。このときターゲット構造の特性は検出信号の平均に基づいて決定されることがある。

【0117】

[0133] 図１８は、一部の実施形態に係る、本明細書に記載の機能を含む方法１８００を実行するための方法ステップを示している。図１８の方法１８００は、任意の考えられる順序で実行される可能性があり、全てのステップが実行される必要はない。また、上記の図１８の方法ステップはステップの一例を反映しているに過ぎず、限定的ではない。つまり、図１から図１７を参照して説明した実施形態に基づいて更なる方法ステップ及び機能が想定されることがある。

【0118】

[0134] 方法１８００は、ステップ１８０２に示すように、ターゲット構造を順次照明ショットで照射することを含む。順次照明ショットの各照明ショットの積分時間は、低周波数誤差を最小限に抑えるように選択される。換言すれば、積分は検出信号の低周波数誤差への依存を最小限に抑えるように選択されることがある。方法１８００はまた、ステップ１８０４に示すように、ターゲット構造からの散乱ビームを撮像検出器に向けることを含む。方法１８００は更に、ステップ１８０６に示すように撮像検出器を使用して検出信号を発生させることを含む。方法１８００は更に、少なくとも検出信号に基づいてターゲット構造の特性を決定することを含む。

【0119】

[0135] 実施形態は以下の条項を使用して更に説明されることがある。
１．ターゲット構造を、各照明ショットの積分時間が低周波数誤差を低減するように選択される順次照明ショットで照射すること、
ターゲット構造からの散乱ビームを撮像検出器に向けること、
撮像検出器を使用して検出信号を発生させること、
ターゲット構造の特性を少なくとも検出信号に基づいて決定すること、を含む方法。
２．ターゲット構造を順次照明ショットで照射することが、第１の波長及び／又は第１の偏光での放射と、第２の波長及び／又は第２の偏光での放射とを時間的に交互に行うことを含む、条項１の方法。
３．ターゲット構造を順次照明ショットで照射することが、
第１の波長での放射の積分時間を２つ以上の積分時間に分割すること、
ターゲット構造を第１の波長での照明ショットで２つ以上の積分時間照射すること、及び
ターゲット構造を、第１の波長での照明ショット間の別の波長を有する１つ以上の照明ショットで照射することを含む、条項１の方法。
４．１つ以上の照明ショットの各照明ショットが、第１の波長での照明ショットと関連付けられた積分時間よりも長い積分時間を有し、
１つ以上の照明ショットの各照明ショットが、１つ以上の照明ショットの別の照明ショットと異なる波長を有する、条項３の方法。
５．ターゲット構造を順次照明ショットで照射することが、
第１の波長での放射の積分時間を３つ以上の積分時間に分割すること、
ターゲット構造を第１の波長での第１の照明ショット、第２の照明ショット、及び第３の照明ショットで照射することを含み、
第１の照明ショットと第２の照明ショットの間の期間が、第２の照明ショットと第３の照明ショットの間の期間と異なる、条項１の方法。
６．順次照明ショットが第１の波長でのものであり、方法が更に、
ターゲット構造を第２の波長での放射で照射すること、
ターゲット構造からの第２の散乱ビームを撮像検出器に向けること、
撮像検出器を使用して第２の検出信号を発生させること、及び
第２の検出信号を検出信号に基づいて調整することを含む、条項１の方法。
７．順次照明ショットの各照明ショットの強度を、順次照明ショットの強度がエンベロープとアポダイズされるように調整することを更に含む、条項１の方法。
８．調整することが、順次照明ショットを発生させる照明システムによって行われる、条項７の方法。
９．調整することが、検出信号に作用するプロセッサによって行われる、条項７の方法。
１０．順次照明ショットが少なくとも１セットの照明ショットを含み、第１のセットが様々な波長での照明ショットを含み、
少なくとも１セットが順次照明ショットにおいて１回以上繰り返される、条項１の方法。
１１．ターゲット構造を順次照明ショットの第２のセットで照射すること、
順次照明ショットの第２のセットと関連付けられたターゲット構造からの散乱ビームを別の撮像検出器に向けること、
別の撮像検出器を使用して別の検出信号を発生させること、及び
ターゲット構造の特性を、少なくとも検出信号及び別の検出信号に基づいて決定することを更に含む、条項１の方法。
１２．ターゲット構造を順次照明ショットで照射することが、
ターゲット構造を、複数の波長での一連の照明ショットで照明すること、及び
照明することを測定の持続時間繰り返すことを含む、条項１の方法。
１３．ターゲット構造を、各照明ショットの積分時間が低周波数誤差を低減するように選択される順次照明ショットで照射する照明システムと、
ターゲット構造からの散乱ビームを撮像検出器に向ける検出システムと、
検出信号を発生させる撮像検出器と、
ターゲット構造の特性を少なくとも検出信号に基づいて決定する処理回路とを備えたシステム。
１４．照明システムが、第１の波長及び／又は第１の偏光での放射と、第２の波長及び／又は第２の偏光での放射とを時間的に交互に行う、条項１３のシステム。
１５．照明が、
第１の波長での放射の積分時間を２つ以上の積分時間に分割し、
ターゲット構造を第１の波長での照明ショットで２つ以上の積分時間照射し、
ターゲット構造を、第１の波長での照明ショット間の別の波長を有する１つ以上の照明ショットで照射する、条項１３のシステム。
１６．１つ以上の照明ショットの各照明ショットが、第１の波長での照明ショットと関連付けられた積分時間よりも長い積分時間を有し、１つ以上の照明ショットの各照明ショットが、１つ以上の照明ショットの別の照明ショットと異なる波長を有する、条項１５のシステム。
１７．順次照明ショットが第１の波長でのものであり、
照明システムが更に、ターゲット構造を第２の波長での放射で照射し、
検出システムが更に、ターゲット構造からの第２の散乱ビームを撮像検出器に向け、
撮像検出器が更に、第２の検出信号を発生させ、
処理回路が更に、第２の検出信号を検出信号に基づいて調整する、条項１３のシステム。
１８．処理回路が更に、順次照明ショットの強度の重みがｎエンベロープとアポダイズされるように検出信号を調整する、条項１３のシステム。
１９．順次照明ショットが少なくとも１セットの照明ショットを含み、第１のセットが様々な波長での照明ショットを含み、
少なくとも１セットが順次照明ショットにおいて１回以上繰り返される、条項１３のシステム。
２０．パターニングデバイスのパターンを照明する照明装置と、
パターンの像を基板に投影する投影システムと、
ターゲット構造を、各ショットの積分時間が低周波数誤差を低減するように選択される順次照明ショットで照射する照明システムと、
ターゲット構造からの散乱ビームを撮像検出器に向ける検出システムと、
検出信号を発生させる撮像検出器と、
ターゲット構造の特性を少なくとも検出信号に基づいて決定する処理回路とを備えたメトロロジシステムと、を備えたリソグラフィ装置。

【0120】

[0136] 一部の実施形態では、照射することは、第１の波長及び／又は第１の偏光での放射と、第２の波長及び／又は第２の偏光での放射とを時間的に交互に行うことを含む。

【0121】

[0137] 一部の実施形態では、照射することは、第１の波長での放射の積分時間を２つ以上の積分時間に分割すること、ターゲット構造を第１の波長での照明ショットで２つ以上の積分時間照射すること、及び第１の波長での照明ショット間の別の波長を有する１つ以上の照明ショットでターゲット構造を照射することを含む。

【0122】

[0138] 一部の実施形態では、照射することは、第１の波長での放射の積分時間を３つ以上の積分時間に分割すること、ターゲット構造を第１の波長での第１の照明ショット、第２の照明ショット、及び第３の照明ショットで照射することを含む。一部の実施形態では、第１の照明ショットと第２の照明ショットの間の期間が、第２の照明ショットと第３の照明ショットの間の期間と異なる。

【0123】

[0139] アライメントセンサの市販の例は、前述のオランダのＡＳＭＬ社製のＳＭＡＳＨ（商標）、ＯＲＩＯＮ（商標）、及びＡＴＨＥＮＡ（商標）である。アライメントセンサの構造及び機能は、図４を参照して、またその全体が本明細書に参照により組み込まれる米国特許第６，９６１，１１６号及び米国出願公開第２００９／１９５７６８号において考察されている。

【0124】

[0140] 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、例えばトラックユニット（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）、メトロロジユニット及び／又はインスペクションユニット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。

【0125】

[0141] 光リソグラフィの分野での本開示の実施形態の使用に特に言及してきたが、本開示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。

【0126】

[0142] 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、本開示の専門用語又は言い回しは、本明細書中の教示に照らして当業者によって解釈されるべきである。

【0127】

[0143] 更に、本明細書で使用する「放射」、「ビーム」、「光」、及び「照明」等の用語は、例えば、紫外（ＵＶ）放射線（例えば、３６５、２４８、１９３、１５７又は１２６ｎｍの波長λを有する）、極端紫外（ＥＵＶ又は軟Ｘ線）放射線（例えば、５～２０ｎｍの範囲内の波長、例えば、１３．５ｎｍの波長を有する）、又は５ｎｍ未満で動作する硬Ｘ線、更に、イオンビーム又は、電子ビームなどの微粒子ビームを含むあらゆるタイプの電磁放射線を含む。一般に、約４００～約７００ｎｍの間の波長を有する放射線は可視放射線と考えられる。約７８０～約３０００ｎｍ（またはそれ以上）の間の波長を有する放射線はＩＲ放射線とみなされる。ＵＶは、約１００～４００ｎｍの波長を有する放射線を指す。リソグラフィにおいては、用語「ＵＶ」は、普通、水銀放電灯によって生成可能な波長、すなわち、４３６ｎｍのＧ線、４０５ｎｍのＨ線、及び／又は３６５ｎｍのＩ線にも適用される。真空ＵＶ、又はＶＵＶ（すなわち、ガスによって吸収されるＵＶ）は、約１００～２００ｎｍの波長を有する放射線を指す。深ＵＶ（ＤＵＶ）は、一般に、１２６ｎｍ～４２８ｎｍの範囲内の波長を有する放射線を指し、一部の実施形態では、エキシマレーザ装置はリソグラフィ装置内で使用されるＤＵＶを生成することができる。例えば、５～２０ｎｍの範囲内の波長を有する放射線は、少なくともその一部が５～２０ｎｍの範囲内の一定の波長帯域を有する放射線に関連することを認識されたい。

【0128】

[0144] 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。

【0129】

[0145] 本文では、ＩＣの製造における本開示による装置及び／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、フラットパネルディスプレイ、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」及び「ターゲット部分」という、より一般的な用語と同義と置き換えられてよいことが当業者には認識される。

【0130】

[0146] 以上、本開示の特定の実施形態について説明したが、本開示の実施形態は、説明した以外の方法でも実施できることが理解されるであろう。説明は例示を目的とするものであり、限定するものではない。したがって、当業者には、以下に記載する特許請求の範囲から逸脱することなく、説明した開示に修正を加えることができることが明らかであろう。

【0131】

[0147] 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、本開示の全部の例示的実施形態を述べることはできず、従って本開示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。

【0132】

[0148] 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開示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。

【0133】

[0149] 特定の実施形態の前述の説明は、本開示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。従って、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均等物の意味及び範囲に入るものとする。

【0134】

[0150] 保護対象の幅及び範囲は、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均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】

【図4B】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【国際調査報告】