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特表2024-510784リソグラフィ装置および照明均一性補正方法

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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(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】2024-03-11

(54)【発明の名称】リソグラフィ装置および照明均一性補正方法

(51)【国際特許分類】

G03F 7/20 20060101AFI20240304BHJP

【ＦＩ】

G03F7/20 521

G03F7/20 503

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023558450

(86)(22)【出願日】2022-02-24

(85)【翻訳文提出日】2023-11-22

(86)【国際出願番号】 EP2022054615

(87)【国際公開番号】W WO2022199969

(87)【国際公開日】2022-09-29

(31)【優先権主張番号】21164836.5

(32)【優先日】2021-03-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(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．

(74)【代理人】

【識別番号】100105924

【弁理士】

【氏名又は名称】森下賢樹

(74)【代理人】

【識別番号】100134256

【弁理士】

【氏名又は名称】青木武司

(72)【発明者】

【氏名】ソテロポロス、ニコラオス

(72)【発明者】

【氏名】ハージャーズ、アルベルトゥス

(72)【発明者】

【氏名】イプマ、マイケル、フレデリック

(72)【発明者】

【氏名】ステーフス、マルコ、マテウス、ルイス

【テーマコード（参考）】

2H197

【Ｆターム（参考）】

2H197BA04

2H197BA10

2H197CA10

2H197CC14

2H197DA03

2H197DC03

2H197DC05

2H197DC15

2H197DC18

2H197GA03

2H197GA05

2H197GA06

2H197GA11

2H197GA12

2H197GA14

2H197GA21

2H197GA22

2H197GA23

2H197HA03

(57)【要約】

【解決手段】リソグラフィ装置は、放射ビームを調整するように構成された照明システムと、放射ビームの強度プロファイルを調整するように構成された均一性補正システムとを備える。リソグラフィ装置は、リソグラフィ装置の一部の熱状態を示す熱状態基準に少なくとも部分的に基づいて均一性補正システムを制御するように構成された制御システムを備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

リソグラフィ装置であって、
放射ビームを調整するように構成された照明システムと、
前記放射ビームの強度プロファイルを調整するように構成された均一性補正システムと、
当該リソグラフィ装置の一部の熱状態を示す熱状態基準に少なくとも部分的に基づいて前記均一性補正システムを制御するように構成された制御システムと、
当該リソグラフィ装置の一部の熱変形を測定するように構成された測定システムと、
を備え、
前記熱状態基準は、監視対象コンポーネントを含み、前記監視対象コンポーネントは、前記測定システムによって実行される測定値を含む、リソグラフィ装置。

【請求項2】

前記制御システムは、前記熱状態基準とリファレンス熱状態基準との間の比較に少なくとも部分的に基づいて、前記均一性補正システムを制御するように構成される、請求項１に記載のリソグラフィ装置。

【請求項3】

前記リファレンス熱状態基準は、所定の限界を含み、前記制御システムは、前記熱状態基準が前記所定の限界に達したときに、前記均一性補正システムに前記放射ビームの強度プロファイルを調整させるように構成される、請求項２に記載のリソグラフィ装置。

【請求項4】

前記熱状態基準は、予測コンポーネントを含む、請求項１から３のいずれかに記載のリソグラフィ装置。

【請求項5】

前記予測コンポーネントは、所定のリソグラフィ露光情報に少なくとも部分的に基づいて計算される、請求項４に記載のリソグラフィ装置。

【請求項6】

当該リソグラフィ装置の一部の温度を測定するように構成された検知システムを備え、
前記熱状態基準は、監視対象コンポーネントを含み、前記監視対象コンポーネントは、前記検知システムによって実行される測定値を含む、請求項１～５のいずれかに記載のリソグラフィ装置。

【請求項7】

当該リソグラフィ装置の一部を冷却するためのクーラントの流れを提供するように構成された冷却システムを備え、前記検知システムは、前記クーラントの温度を測定するように構成される、請求項６に記載のリソグラフィ装置。

【請求項8】

前記放射ビームと相互作用するように構成された光学素子と、
前記光学素子を支持するように構成された支持構造と、
を備え、
前記検知システムは、前記光学素子および／または前記支持構造の温度を測定するように構成される、請求項６または７に記載のリソグラフィ装置。

【請求項9】

パターニングデバイスを保持するように構成された支持デバイスであって、前記パターニングデバイスが前記放射ビームの断面にパターンを与えてパターン付き放射ビームを形成するように構成された、支持デバイスと、
前記パターン付き放射ビームを選択的に遮断するように構成されたレチクル・マスキング・ブレード・システムであって、前記検知システムが前記支持デバイスおよび／または前記レチクル・マスキング・ブレード・システムの温度を測定するように構成された、レチクル・マスキング・ブレード・システムと、
を備える、請求項６から８のいずれかに記載のリソグラフィ装置。

【請求項10】

前記測定システムは、
前記放射ビームの少なくとも一部を反射するように構成された反射面と、前記反射面の反対側の面から延びるアームと、
検知装置と前記アームとの間のギャップを測定するように構成された検知装置が設けられた支持フレームと、を備え、
前記監視対象コンポーネントは、前記測定システムによって測定されるギャップを含む、請求項１から９のいずれかに記載のリソグラフィ装置。

【請求項11】

前記測定システムは、
前記放射ビームの少なくとも一部を反射するように構成された反射器と、
前記放射ビームの反射部分の位置を測定するように構成されたセンサと、を備え、
前記監視対象コンポーネントは、前記測定システムによって測定された放射ビームの反射部分の位置を含む、請求項１０に記載のリソグラフィ装置。

【請求項12】

前記監視対象コンポーネントは、リソグラフィ露光情報を含む、請求項１～１１のいずれかに記載のリソグラフィ装置。

【請求項13】

前記制御システムは、基板のリソグラフィ露光中に、前記熱状態基準を使用して前記均一性補正システムを制御するように構成される、請求項１から１２のいずれかに記載のリソグラフィ装置。

【請求項14】

リソグラフィ用の放射ビームを制御する方法であって、
前記放射ビームを調整することと、
前記放射ビームによって生成される熱を示す熱状態基準に少なくとも部分的に基づいて前記放射ビームの強度プロファイルを調整することと、
を含み、
前記熱状態基準は、監視対象コンポーネントを含み、前記監視対象コンポーネントは、熱変形測定値を含む、方法。

【請求項15】

前記熱状態基準をリファレンス熱状態基準と比較することと、
前記比較に少なくとも部分的に基づいて前記放射ビームの強度プロファイルを調整することと、
を含む請求項１４に記載の方法。

【請求項16】

前記リファレンス熱状態基準は所定の限界を含み、前記熱状態基準が前記所定の限界に達したときに前記放射ビームの強度プロファイルを調整することを含む、請求項１５に記載の方法。

【請求項17】

前記熱状態基準は、予測コンポーネントを含む、請求項１４～１６のいずれかに記載の方法。

【請求項18】

前記予測コンポーネントは、所定のリソグラフィ露光情報に少なくとも部分的に基づいて計算される、請求項１７に記載の方法。

【請求項19】

前記監視対象コンポーネントは、リソグラフィ露光情報を含む、請求項１４から１８のいずれかに記載の方法。

【請求項20】

前記放射ビームの強度プロファイルと前記熱状態基準との間の関係を決定することと、
前記関係を使用して、リファレンス熱状態基準を決定することと、
前記リファレンス熱状態基準に少なくとも部分的に基づいて前記放射ビームの強度プロファイルを調整することと、
を含む、請求項１４から１９のいずれかに記載の方法。

【請求項21】

請求項１４から２０のいずれかに記載の方法を含む、パターン付き放射ビームを基板上に投影する方法。

【請求項22】

コンピュータに請求項１４から２１のいずれかに記載の方法を実行させるように構成されたコンピュータ可読命令を含むコンピュータプログラム。

【請求項23】

請求項２２に記載のコンピュータプログラムを担持するコンピュータ可読媒体。

【請求項24】

プロセッサ可読命令を格納するメモリと、
前記メモリに格納された命令を読み取って実行するように構成されたプロセッサと、
を備えるコンピュータ装置であって、
前記プロセッサ可読命令は、請求項１４から２１のいずれかに記載の方法を実行するように当該コンピュータ装置を制御するように構成された命令を含む、コンピュータ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

［関連出願へのクロスリファレンス］
本出願は、２０２１年３月２５日に出願された欧州特許出願第２１１６４８３６．５号の優先権を主張し、その全体が参照により本明細書に援用される。

【0002】

本発明は、照明均一性補正システムを備えるリソグラフィ装置および関連する方法に関する。本発明は、一般にリソグラフィに関し、より詳細には、熱効果によって引き起こされる均一性ドリフトを補償するシステムおよび方法に関する。

【背景技術】

【0003】

リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板上に与えるよう構成される機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に用いることができる。リソグラフィ装置は、例えば、パターニングデバイス（例えばレチクルまたはマスク）のパターンを基板上に設けられた放射感応性材料（レジスト）層に投影させ得る。

【0004】

基板上にパターンを投影するために、リソグラフィ装置は電磁放射を使用する場合がある。この放射の波長によって、基板上に形成できるフィーチャの最小サイズが決まる。４－２０ｎｍの範囲内、例えば６．７ｎｍまたは１３．５ｎｍの波長を有する極端紫外線（ＥＵＶ）放射を用いるリソグラフィ装置は、例えば波長１９３ｎｍの放射を用いるリソグラフィ装置より小さなフィーチャを基板上に形成するために用いられ得る。

【0005】

リソグラフィ装置は、通常、放射がパターニングデバイスに入射する前に、放射源によって生成された放射を調整するように構成される照明システムを含む。照明システムは、例えば、偏光および／または照明モードなどの放射の１つまたは複数の特性を変更することができる。照明システムは、放射内に存在する不均一性、例えば強度の不均一性を補正または低減するように構成された均一性補正システムを含むことができる。均一性補正システムは、例えば、強度変動を補正するために放射ビームのエッジに挿入される作動フィンガー（actuated fingers）を使用することができる。

【0006】

パターニングデバイスおよび基板上で良好な結像品質を確保するために、放射ビームの制御された均一性が維持される。すなわち、パターニングデバイスから反射するか、パターニングデバイスを透過する前の放射ビームは、不均一な強度プロファイルを有する可能性がある。リソグラフィプロセス全体にとって、放射ビームが少なくともある程度均一に制御されることが望ましい。均一性は、放射ビーム全体にわたる一定の強度を指すこともあるが、目標の照明均一性になるように照明を制御する能力を指すこともある。目標の照明均一性は、平坦なプロファイルまたは非平坦なプロファイルを有することができる。パターニングデバイスは、放射ビームにパターンを与え、その後、そのパターンが基板上に結像される。この投影された放射ビームの画質は、放射ビームの均一性によって影響される。システムドリフトの補正は通常、基板ロットごとに一度実行される。基板ロットは、例えば２０～３０枚の基板、例えば２５枚の基板、で構成される。既知の均一性補正システムおよび方法は、後続の基板ロットの露光間の約３００ｍｓから約６００ｍｓの間で利用される。

【0007】

基板スループットに対する悪影響を低減しながら、目標の照明プロファイルに対する放射ビームの不均一性を低減する均一性補正システムおよび方法を提供することが望ましい。本開示の目的は、本明細書または他の場所で特定されるかどうかに関係なく、１つまたは複数の問題に対処する、または少なくとも有用な代替案を提供する、照明均一性補正のためのリソグラフィ装置および方法を提供することである。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本開示の目的は、照明均一性補正のためのリソグラフィ装置および方法の改良された概念を提供することである。この目的は、独立請求項の主題によって達成される。改良された概念のさらなる態様は、従属請求項の主題である。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本開示の第１の態様によれば、放射ビームを調整するように構成された照明システムを備えるリソグラフィ装置が提供される。リソグラフィ装置は、放射ビームの強度プロファイルを調整するように構成された均一性補正システムを備える。リソグラフィ装置は、リソグラフィ装置の一部の熱状態を示す熱状態基準に少なくとも部分的に基づいて均一性補正システムを制御するように構成された制御システムを備える。

【0010】

リソグラフィ装置は、支持デバイス、基板テーブル、および投影システムを備え得る。支持デバイスは、放射ビームの断面にパターンを与えてパターン付き放射ビームを形成するように構成されたパターニングデバイスを保持するように構成され得る。基板テーブルは、基板を保持するように構成され得る。投影システムは、パターン化された放射ビームを基板のターゲット部分上に投影するように構成され得る。

【0011】

照明システムは、放射ビームがパターニングデバイスに入射する前に、放射源によって生成される放射を調整するように構成され得る。照明システムは、放射ビームの偏光および／または照明モードなどの放射ビームの１つまたは複数の特性を変更するように構成され得る。

【0012】

均一性補正システムは、照明システムの一部を形成し得る。均一性補正システムは、放射ビーム内に存在する不均一性、例えば強度の不均一性を補正または低減するように構成され得る。均一性補正システムは、放射ビームのそれぞれの部分の強度を調整（例えば、補正）するために、放射ビームと交差する方向へ移動可能および交差する方向から移動可能に構成されたフィンガー（fingers）を備え得る。均一性補正システムは、１つ以上のフィンガーに結合され、対応するフィンガーを動かすように構成された作動装置を備え得る。

【0013】

リソグラフィ装置の１つ以上の部品の熱状態（例えば温度）の変化は、放射ビームの強度プロファイル（例えばスリットの均一性）に望ましくない変化を引き起こす可能性がある。放射ビームの強度プロファイルにおける望ましくない変化は、リソグラフィ装置のクリティカルディメンジョンの均一性に悪影響を与えるなど、リソグラフィエラーを引き起こす可能性がある。リソグラフィエラーにより、基板上に不正確なパターンが形成される可能性があり、その結果、リソグラフィ装置によって製造されるデバイスに欠陥が生じる可能性がある。制御システムは、リソグラフィ装置の一部の温度および／または温度変化を監視（例えば、直接的および／または間接的に測定および／または推定）および／または予測するために、熱状態基準を有利に使用する。制御システムは、熱基準を使用して均一性補正システムを制御し、それにより、熱の影響によって引き起こされる放射ビームの強度プロファイルの望ましくない変化を少なくとも部分的に考慮する。制御システムは、リソグラフィ装置のスループットを不当に低下させることなく、リソグラフィエラーを有利に低減する。

【0014】

熱状態基準は、放射ビームによって生成された熱を直接的または間接的に受け取るリソグラフィ装置の一部の熱状態を示し得る。熱状態基準は、リソグラフィ装置の一部の温度を含んでもよい。熱状態基準は、リソグラフィ装置の一部の温度に相関するパラメータを含んでもよい。熱状態基準は、所定のおよび／または監視された放射線量情報を含んでもよい。熱状態基準は、所定のおよび／または監視された放射パルス情報を含んでもよい。温度は絶対温度であってもよい。温度は相対温度であってもよい。例えば、温度は、同時または異なる時点のリソグラフィ装置の１つまたは複数の他の部分と関連していてもよい。別の例として、温度は、所定のリファレンス温度と関連していてもよい。

【0015】

制御システムは、フィードフォワード制御システムであってもよい。フィードバック制御システムは、出力が生成されたフィードバック信号に依存する制御システムと考えることができる。フィードフォワード制御システムは、外部負荷に信号を渡し、外乱が制御変数に影響を与える前に外乱を排除するシステムと考えることができる。つまり、フィードバック制御では、エラーに基づいて変数が調整される。フィードフォワード制御では、エラーを引き起こす可能性のあるパラメータ(熱状態基準など)の知識に基づいて変数が調整される。

【0016】

制御システムは、動的制御システムであってもよい。つまり、制御システムは、パラメータの変化に適応しない静的な制御レジームを単に適用するのではなく、パラメータの変化に積極的に反応してよい。言い換えれば、静的制御システムは、リソグラフィ露光中の結像性能に影響を与える特定の熱条件に反応することができない。基板ロットの露光中に固定数の静的均一性補正イベントを追加することができるが、静的制御レジームに従ってすべての基板ロットに対して追加の補償が実行されるため、これはリソグラフィ装置のスループットに悪影響を与える。動的制御システムは、必要な場合にのみ動的均一性補正イベントを有利に引き起こし、それにより、スループットへの悪影響を最小限に抑えながら、リソグラフィエラーを低減する。

【0017】

制御システムは、熱状態基準とリファレンス熱状態基準との間の比較に少なくとも部分的に基づいて、均一性補正システムを制御するように構成され得る。

【0018】

リファレンス熱状態基準は、リソグラフィ装置の一部のリファレンス温度を含んでよい。リファレンス熱状態基準は、リソグラフィ装置の一部の温度に相関するリファレンスパラメータを含んでもよい。リファレンス熱状態基準は、放射ビームの強度プロファイルと熱状態基準との間の関係を決定するための較正を実行することによって決定され得る。

【0019】

リファレンス熱状態基準は、所定の限界を含むことができる。制御システムは、熱状態基準が所定の限界に達したときに、均一性補正システムに放射ビームの強度プロファイルを調整させるように構成され得る。

【0020】

熱状態基準は、予測コンポーネントを含み得る。

【0021】

予測コンポーネントは、所定のリソグラフィ露光情報に少なくとも部分的に基づいて計算し得る。

【0022】

リソグラフィ露光情報は、放射線量情報を含み得る。リソグラフィ露光情報は放射パルス情報を含み得る。

【0023】

熱状態基準は、監視対象コンポーネント（monitored component）を含み得る。

【0024】

リソグラフィ装置は、リソグラフィ装置の一部の温度を測定するように構成された検知システムを備え得る。監視対象コンポーネントは、検知システムによって実行される測定値を含み得る。

【0025】

リソグラフィ装置は、リソグラフィ装置の一部を冷却するためのクーラントの流れを提供するように構成された冷却システムを備え得る。検知システムは、クーラントの温度を測定するように構成され得る。

【0026】

冷却システムは、リソグラフィ装置のミラーアレイを冷却するように構成され得る。

【0027】

リソグラフィ装置は、放射ビームと相互作用するように構成された光学素子を備え得る。リソグラフィ装置は、光学素子を支持するように構成された支持構造を備え得る。検知システムは、光学素子および／または支持構造の温度を測定するように構成され得る。

【0028】

リソグラフィ装置は、パターニングデバイスを保持するように構成された支持デバイスを備え得る。パターニングデバイスは、放射ビームの断面にパターンを与えてパターン付き放射ビームを形成するように構成され得る。リソグラフィ装置は、パターン化された放射ビームを選択的に遮断するように構成されたレチクル・マスキング・ブレード・システムを備え得る。検知システムは、支持デバイスおよび／またはレチクル・マスキング・ブレード・システムの温度を測定するように構成され得る。

【0029】

リソグラフィ装置は、リソグラフィ装置の一部の熱変形を測定するように構成された測定システムを備え得る。監視対象コンポーネントは、測定システムによって実行される測定値を含み得る。

【0030】

熱変形は、リソグラフィ装置の一部の熱膨張を含み得る。熱変形は、リソグラフィ装置の一部の熱収縮を含み得る。

【0031】

測定システムは、反射面と、反射面の反対側の面から延びるアームとを備え得る。測定システムは、検知装置とアームとの間のギャップを測定するように構成された検知装置を備えた支持フレームを備え得る。監視対象コンポーネントは、測定システムによって測定されたギャップを含み得る。

【0032】

反射面は、ミラーアレイの一部を形成し得る。ミラーアレイは、照明システムの一部を形成し得る。ミラーアレイは、フィールドファセットミラーアレイであってもよい。

【0033】

検知装置は、検知装置とアームの端部との間のギャップを測定するように構成され得る。磁石材料および／または誘導材料をアームの端部に設けてもよい。検知装置は、渦電流センサを備えてもよい。

【0034】

測定システムは、放射ビームの少なくとも一部を反射するように構成された反射器を備え得る。測定システムは、放射ビームの反射部分の位置を測定するように構成されたセンサを備え得る。監視対象コンポーネントは、測定システムによって測定された放射ビームの反射部分の位置を含み得る。

【0035】

測定システムは、反射放射ビームの一部の検出位置に少なくとも部分的に基づいて、照明システムと放射ビーム源との間の位置合わせを決定するように構成されたプロセッサを備え得る。

【0036】

監視対象コンポーネントは、リソグラフィ露光情報を含み得る。

【0037】

リソグラフィ露光情報は、放射線量情報を含み得る。リソグラフィ露光情報は、放射パルス情報を含み得る。

【0038】

制御システムは、基板のリソグラフィ露光中に、熱状態基準を使用して均一性補正システムを制御するように構成され得る。

【0039】

本開示の第２の態様によれば、リソグラフィ用の放射ビームを制御する方法が提供される。この方法は、放射ビームを調整することと、放射ビームによって生成される熱を示す熱状態基準に少なくとも部分的に基づいて放射ビームの強度プロファイルを調整することとを含む。

【0040】

本方法は、熱状態基準をリファレンス熱状態基準と比較することを含み得る。この方法は、比較に少なくとも部分的に基づいて放射ビームの強度プロファイルを調整することを含んでもよい。

【0041】

リファレンス熱状態基準は、所定の限界を含むことができる。この方法は、熱状態基準が所定の限界に達したときに放射ビームの強度プロファイルを調整することを含んでもよい。

【0042】

熱状態基準は、予測コンポーネントを含み得る。

【0043】

予測コンポーネントは、所定のリソグラフィ露光情報に少なくとも部分的に基づいて計算され得る。

【0044】

熱状態基準は、監視対象コンポーネントを含み得る。

【0045】

監視対象コンポーネントは、温度測定値および／または熱変形測定値を含み得る。

【0046】

監視対象コンポーネントは、リソグラフィ露光情報を含み得る。

【0047】

本方法は、放射ビームの強度プロファイルと熱状態基準との間の関係を決定することを含み得る。この方法は、前記関係を使用してリファレンス熱状態基準を決定することを含み得る。この方法は、リファレンス熱状態基準に少なくとも部分的に基づいて放射ビームの強度プロファイルを調整することを含み得る。

【0048】

パターン化された放射ビームを基板上に投影する方法は、本開示の第２の態様の方法を含み得る。

【0049】

コンピュータプログラムは、コンピュータに本開示の第２の態様による方法を実行させるように構成されたコンピュータ可読命令を含み得る。コンピュータ可読媒体は、コンピュータプログラムを含み得る。

【0050】

コンピュータ装置は、プロセッサ可読命令を格納するメモリと、前記メモリに格納された命令を読み取って実行するように構成されたプロセッサとを備え得る。プロセッサ可読命令は、本開示の第２の態様による方法を実行するようにコンピュータを制御するように構成された命令を含み得る。

【図面の簡単な説明】

【0051】

例示的な実施形態の図に関する以下の説明は、改良された概念の態様をさらに例示し、説明し得る。同じ構造および同じ効果を有するリソグラフィ装置の構成要素および部品は、同等の参照符号で示されている。リソグラフィ装置の構成要素および部分が、異なる図における機能に関して互いに対応する限り、以下の各図ではその説明は繰り返されない。

【0052】

本発明の実施の形態は、例示のみを目的として、以下の模式的な添付図面を参照しながら説明される。

【図1】放射源およびリソグラフィ装置を備えるリソグラフィシステムを概略的に示す図である。

【図2A】均一性補正システムを概略的に示す図であり、

【図2B】図２Ａの均一性補正システムを使用した効果を概略的に示す図である。

【図2C】図２Ａの均一性補正システムを使用した効果を概略的に示す図である。

【図3】ファセットフィールドデバイスのミラーアセンブリを概略的に示す図である。

【図4A】熱状態基準と、本開示によるリソグラフィ装置によって使用される放射ビームの強度プロファイルの不均一性との間の関係のグラフを示す図である。

【図4B】本開示による３つの基板ロットのリソグラフィ露光中の放射ビームの不均一性および熱状態基準のグラフを示す図である。

【図5】本開示による、リソグラフィ用の放射ビームを制御する方法のフローチャートを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0053】

図１は、放射源ＳＯと、本開示による均一性補正システム１６および制御システム１７０を備えるリソグラフィ装置ＬＡとを備えるリソグラフィシステムを示す。放射源ＳＯは、（ＥＵＶ）放射ビームＢを生成し、ＥＵＶ放射ビームＢをリソグラフィ装置ＬＡに供給す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（例えばレチクルまたはマスク）を支持するよう構成されるサポート構造ＭＴ、投影システムＰＳ及び基板を支持するよう構成される基板テーブルＷＴを備える。

【0054】

照明システムＩＬは、ＥＵＶ放射ビームＢがパターニングデバイスＭＡに入射する前にＥＵＶ放射ビームＢを調整するように構成されている。さらに、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およ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は、個別に制御可能なミラーで構成されるミラーアレイである。アレイのミラーは、関連するアクチュエータおよび検知装置（以下でより詳細に説明する）とともに、ミラーアセンブリと呼ばれる場合がある。コントローラ（図示せず）はミラーの向きを制御する（以下でさらに説明する）。ファセットフィールドミラーデバイス１０およびファセット瞳ミラーデバイス１１は共に、所望の断面形状および所望の強度分布を有するＥＵＶ放射ビームＢを提供する。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およびファセット瞳ミラーデバイス１１に加えて、またはその代わりに、他のミラーまたはデバイスを含んでもよい。照明システムＩＬは、レチクルマスキングブレードシステム１８を備える。レチクルマスキングブレードシステム１８は、リソグラフィ装置ＬＡの走査方向に移動可能な一対のブレードを備える。レチクルマスキングブレードシステム１８は、所与のターゲット領域の露光中に、その所与のターゲット領域に対してｙ方向および／またはｘ方向に隣接するターゲット領域に放射が入射しないようにするために使用され得る。

【0055】

このように調整された後、ＥＵＶ放射ビームＢはパターニングデバイスＭＡと相互作用する。この相互作用の結果、パターン化されたＥＵＶ放射ビームＢ’が生成される。投影システムＰＳは、パターン化されたＥＵＶ放射ビームＢ’を基板Ｗ上に投影するように構成されている。その目的のために、投影システムＰＳは、パターン化されたＥＵＶ放射ビームＢ’を基板テーブルＷＴによって保持される基板Ｗ上に投影するように構成された複数のミラー１３、１４を備えることができる。投影システムＰＳは、パターン化されたＥＵＶ放射ビームＢ’に縮小係数を適用することができ、これにより、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いフィーチャを有する画像を形成することができる。例えば、４または８の縮小係数が適用され得る。投影システムＰＳは、図１では２つのミラー１３、１４のみを有するように示されているが、投影システムＰＳは、異なる数のミラー（例えば、６つまたは８つのミラー）を含んでもよい。

【0056】

基板Ｗは、以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ＬＡは、パターン化されたＥＵＶ放射ビームＢ’によって形成される画像を、基板Ｗ上に以前に形成されたパターンと位置合わせする。

【0057】

相対真空、すなわち大気圧よりかなり低い圧力の少量のガス（例えば水素）が、放射源ＳＯ、照明システムＩＬ、および／または投影システムＰＳ内に提供され得る。

【0058】

図１に示す放射源ＳＯは、例えば、レーザ生成プラズマ（ＬＰＰ）源とも称される種類のものである。例えばＣＯ_２レーザを含むレーザシステム１は、例えば燃料放出器３から供給されるスズ（Ｓｎ）などの燃料にエネルギーをレーザビーム２を介して蓄積させるよう構成される。スズが以下の記載にて言及されるが、任意の適切な燃料が用いられてよい。燃料は、例えば液状であってもよく、例えば金属または合金であってもよい。燃料放出器３は、例えば液滴の形態でスズをプラズマ形成領域４に向かう軌道に沿って案内するノズルを備えてもよい。レーザビーム２はプラズマ形成領域４にてスズに入射する。スズへのレーザエネルギーの蓄積は、プラズマ形成領域４にプラズマ７を形成する。ＥＵＶ放射を含む放射は、電子とプラズマのイオンの脱励起および再結合中に、プラズマ７から放出される。

【0059】

プラズマからのＥＵＶ放射は、コレクタ５により収集および集光される。コレクタ５は、例えば、略垂直入射放射コレクタ５（より一般的には垂直入射放射コレクタと呼ばれることもある）を備える。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）を反射させるよう構成される多層ミラー構造を有してもよい。コレクタ５は、二つの焦点を有する楕円体の構造を有してもよい。以下に説明されるように、焦点のうち第１焦点はプラズマ形成領域４に位置してもよく、焦点のうち第２焦点は中間焦点６に位置してもよい。

【0060】

レーザシステム１は、放射源ＳＯから空間的に分離されてもよい。この場合、レーザビーム２は、例えば適切な方向付けミラーおよび／またはビームエキスパンダおよび／または他の光学系を備えるビーム搬送システム（不図示）の助けにより、レーザシステム１から放射源ＳＯに向けて通過してもよい。レーザシステム１、放射源ＳＯおよびビーム搬送システムは、ともに放射システムであるとみなされてもよい。

【0061】

コレクタ５により反射される放射は、ＥＵＶ放射ビームＢを形成する。ＥＵＶ放射ビームＢは、中間焦点６で集束され、プラズマ形成領域４に存在するプラズマの中間焦点６での画像を形成する。中間焦点６における画像は、照明システムＩＬの仮想放射源として機能する。放射源ＳＯは、中間焦点６が放射源ＳＯの包囲構造９の開口８またはその近傍に位置するように構成される。

【0062】

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、放電生成プラズマ（ＤＰＰ）源または自由電子レーザ（ＦＥＬ）などの任意の適切な放射源を使用してＥＵＶ放射を生成することができる。

【0063】

照明システムＩＬは、均一性補正システム１６を備える。一例では、放射ビームがレチクル・マスキング・ブレード・システム１８に入射する前に放射ビームが均一性補正システム１６を通過することができるように、均一性補正システム１６は、放射ビームＢの経路においてレチクル・マスキング・ブレード・システム１８の前に配置される。均一性補正システム１６は、放射ビームＢの強度を空間的に制御するように構成され得る。すなわち、均一性補正システム１６は、基板Ｗ上に投影される放射の強度プロファイルを空間的に制御するように構成され得る。均一性補正システム１６は、照明システムＩＬの視野面内またはその近傍に配置することができる。一実施形態では、均一性補正システム１６は、重なり合うフィンガーの少なくとも１つのアレイ（例えば、図２Ａに示すフィンガーのバンク２２、２３）および／または重なり合わないフィンガーの少なくとも１つのアレイを含む。フィンガーは、フィンガーに入射する放射線ビームと交差する方向に出入りすることができ、放射ビームの一部の強度を選択的に補正することができる。図２Ａの例では各バンクに７つのフィンガーが示されているが、任意の数のフィンガーを使用できることを理解されたい。フィンガーのバンク、フィンガーバンク、フィンガーバンクまたはバンクという用語は、本出願全体を通じて同じ意味で使用され得る。

【0064】

リソグラフィ装置ＬＡは、均一性補正システム１６を制御するように構成された制御システム１７０を備える。制御システム１７０は、所望の均一性仕様が満たされるように、均一性補正システム１６のフィンガー（図２Ａに示す）の調整を決定するように構成され得る。制御システム１７０は、決定された調整に基づいて１つ以上の補正パラメータを決定し、これらのパラメータを均一性補正システム１６に伝達するように構成され得る。補正パラメータは、均一性補正システム１６内の調整可能な変数を制御し得る。制御システム１７０は、１つ以上の均一性測定装置（図示せず）から収集された照明視野データを受信し得る。補正パラメータに従って均一性補正システム１６の調整可能な変数を操作することによって、放射ビームＢの特性を変更することができる。より具体的には、補正パラメータは、所望の均一性プロファイル（例えば、リソグラフィプロセスにとって有益な最も平坦な均一性または形状）を達成するために均一性補正システム１６の変数を調整する方法に関する詳細を提供することができる。例えば、補正パラメータは、１つまたは複数のフィンガーのバンク（例えば、図２Ａのフィンガーのバンク２２、２３）内のどのフィンガーを移動する必要があるか、および、均一性補正システム１６に入射する放射ビームの部分の強度を選択的に補正するために、入射放射ビームとの交点に出入りするのに、それらがどのくらいの距離を移動する必要があるか、を表すことができる。

【0065】

制御システム１７０は、１つまたは複数のプロセッサおよびメモリを含み得る。１つまたは複数のプロセッサは、均一性補正システム１６に変数を調整させて放射ビームの所望の均一性基準を達成させるソフトウェアを実行することができる。コンピュータプログラムはメモリに格納されてもよい。このようなコンピュータプログラムは、実行されると、制御システム１７０内のプロセッサが、本明細書で説明される本開示の一実施形態の特徴を実行できるようにすることができる。均一性補正システム１６を制御する方法がソフトウェアを使用して実装される場合、ソフトウェアはコンピュータプログラム製品に格納され、リムーバブル記憶装置、ハードドライブ、または通信インターフェースを使用して制御システム１７０にロードされ得る。あるいは、コンピュータプログラム製品は、通信経路を介して制御システム１７０にダウンロードされてもよい。制御システム１７０は、１つまたは複数のリモートプロセッサに接続されてもよい。制御システム１７０は、命令および／または動作パラメータを遠隔で受信および／または送信してもよい。

【0066】

図２Ａは、均一性補正システム１６を概略的に示し、図２Ｂおよび図２Ｃは、図２Ａの均一性補正システム１６を使用した効果を概略的に示す。均一性補正システム１６は、放射ビームと交差するようにＹ方向に移動可能なフィンガーの２つのバンク２２および２３を備え得る。このようにして、フィンガー２２、２３は、入射放射を選択的に遮断するために使用され得る。これは、例えば、放射強度が高すぎる放射ビームフィールドの位置における放射の強度を低減するために行われてもよい。フィンガー２２、２３は、作動装置（図示せず）に結合され得る。作動装置は、フィンガー２２、２３をＹ方向に移動させるように構成され得る。作動装置は、モータ、圧電装置、油圧装置などのうちの１つまたは複数を備えることができる。

【0067】

図２Ｂおよび図２Ｃは、均一性補正システム１６の断面図を示す。図２Ｂおよび図２Ｃに示されるように、均一性補正システム１６のフィンガーのバンク２２および２３は、リソグラフィ装置のフィールド面ＦＰ１に配置されている。この面ＦＰ１では、放射ビーム３６は仮想放射源３０のアレイを含む。レチクルマスキングブレード１８において、複数のサブビームによって表される放射ビーム３６は発散する。図２Ｂの例では、フィンガーのバンク２２、２３内のフィンガーは、放射ビーム３６と交差しないように位置決めされている。図２Ｃでは、フィンガーのバンク２２、２３内のフィンガーは、放射ビーム３６と交差するようにＹ方向に移動されている。放射ビーム３６の強度プロファイルは、フィンガーのバンク２２、２３内の１つまたは複数のフィンガを選択的に移動させて放射ビーム３６の部分の強度を選択的に補正し、補正された放射ビームを形成することによって調整される。フィンガーは、目標の均一性を達成するために、放射ビーム３６によって形成される照明スリットの強度を変更するために個別に制御され得る。

【0068】

再び図１を参照すると、放射源１からの出力されるパワーの量は時間の経過とともに変化し得る。リソグラフィ装置ＬＡの１つ以上の部分の熱状態は、時間の経過とともに変化し得る。例えば、基板Ｗの露光中に、リソグラフィ装置ＬＡの１つ以上の部分の温度が上昇し得る。露光間に、リソグラフィ装置ＬＡの１つまたは複数の部分の温度が低下し得る。放射源１のパワーを増加させると、リソグラフィ装置ＬＡの動作可能な速度が増加し、それによりリソグラフィ装置ＬＡによって１時間当たりに露光される基板Ｗの数（スループットと呼ばれる場合がある）が増加する。しかしながら、放射源１のパワー出力を増大させると、リソグラフィ装置ＬＡの１つ以上の部分が到達する最高温度が上昇し、温度変化の勾配が大きくなる可能性がある。

【0069】

リソグラフィ装置ＬＡの１つ以上の部分の温度変化は、放射ビームＢの強度プロファイル（例えば、スリットの均一性）に望ましくない変化を引き起こす可能性がある。放射ビームＢの強度プロファイルにおける望ましくない変化は、リソグラフィ装置ＬＡのクリティカルディメンジョンの均一性に悪影響を与えるなど、リソグラフィエラーを引き起こす可能性がある。例えば、ファセットフィールドミラーデバイス１０は、基板Ｗの露光中に放射ビームＢから熱を受け、熱変形（例えば、熱膨張）を受けることがある。ファセットフィールドミラーデバイス１０の熱変形は、ファセットフィールドミラーデバイス１０から反射する放射ビームＢの強度プロファイルに望ましくない変化をもたらす可能性がある。

【0070】

制御システム１７０は、リソグラフィ装置ＬＡの一部の熱状態を示す熱状態基準に少なくとも部分的に基づいて、均一性補正システム１６を制御するように構成されている。リソグラフィ装置ＬＡの一部は、放射ビームＢから直接（例えば、放射ビームＢの部分吸収を通じて）エネルギーを受け取ることができる。リソグラフィ装置ＬＡの一部は、間接的に（例えば、リソグラフィ装置のある部分から別の部分への熱の伝達を通じて）放射ビームＢからエネルギーを受け取ることができる。例えば、追加の均一性補正（例えば、各基板ロットの開始時に実行されるデフォルトの均一性補正に加えて）は、熱状態基準（リソグラフィ装置ＬＡの１つまたは複数の部分の熱状態に相関する）がリファレンス熱状態基準に達するか超えるとき、トリガーされてもよい。これにより、制御システム１７０は、リソグラフィ装置ＬＡの１つ以上の部分の熱ドリフトにもかかわらず、放射ビームＢの所望の強度プロファイルを維持する。制御システム１７０は、放射ビームＢの所望の強度プロファイルを維持するために必要な場合にのみ、均一性補正システム１６に追加の均一性補正を実行させることができる。すなわち、所望のスリット均一性を維持するために必要な追加の均一性補正を最小限に抑えることができ、それにより、リソグラフィ装置ＬＡのスループットへの影響を最小限に抑えながら、リソグラフィエラーを低減することができる。

【0071】

多くの異なるパラメータが熱状態基準に寄与し得る。例えば、熱状態基準は、リソグラフィ装置ＬＡの一部の温度を含んでもよい。リソグラフィ装置ＬＡは、放射ビームＢから熱を受けるリソグラフィ装置ＬＡの１つまたは複数の部分の温度を測定するように構成された検知システムを備えてもよい。図１の例では、検知システムは、４つの温度センサ２０１～２０４を備える。第１温度センサ２０１は、ファセットフィールドデバイス１０および／またはファセットフィールドデバイス１０を支持するように構成された支持構造の温度を測定するように構成されている。第２温度センサ２０２は、レチクルマスキングブレードシステム１８の温度を測定するように構成されている。第３温度センサ２０３は、レチクルＭＡを保持する支持装置ＭＴの温度を測定するように構成されている。第４温度センサ２０４は、ファセット瞳ミラーデバイス１１の温度を制御するように構成された冷却システム２１０の一部を形成するクーラント２１５の温度を測定するように構成されている。リソグラフィ装置ＬＡのこれらの部分のそれぞれは、直接的または間接的に放射ビームＢにより生成された熱を受け取る。検知システムの温度センサ２０１～２０４によって測定された温度は、熱状態基準として使用され得る。例えば、温度センサ２０１～２０４のうちの１つまたは複数が、所定の限界を超える温度および／または温度変化を検出した場合、制御システム１７０は、均一性補正システム１６に放射ビームＢの強度プロファイルを調整させて、関連する熱ドリフト効果を補償することができる。検知システムは、より多くのまたはより少ない数の温度センサ２０１～２０４を備え得る。検知システムは、例えば、ファセットフィールドデバイス１０を冷却するように構成された別の冷却システム（図示せず）の一部を形成するクーラントなど、リソグラフィ装置ＬＡの他の部分に関連付けられた他の温度センサを含んでもよい。

【0072】

別の例として、熱状態基準は、放射ビームＢによって生成された熱を受けるリソグラフィ装置ＬＡの一部の温度に相関するパラメータを含んでもよい。リソグラフィ装置ＬＡは、リソグラフィ装置ＬＡの一部の温度に相関する１つ以上のパラメータを測定するように構成された測定システムを含んでもよい。例えば、測定システムは、放射ビームＢによって生成された熱を受けるリソグラフィ装置ＬＡの一部の熱変形を測定するように構成されてもよい。リソグラフィ装置ＬＡの一部の熱変形（例えば、熱膨張および／または熱収縮）は、熱の影響によって生じる放射ビームＢの強度プロファイルの望ましくない変化に相関する可能性がある。リソグラフィ装置ＬＡの１つ以上の部分の熱変形を監視および／または予測することは、均一性補正システム１６を制御するために使用される熱状態基準に寄与し得る。

【0073】

図１の例では、測定システムは、ファセットフィールドデバイス１０と、ファセット瞳ミラーデバイス１１における放射ビームＢの反射部分の位置を測定するように構成されたセンサ２２０とを備えるアライメントシステムを備える。アライメントシステムは、典型的には、放射源ＳＯと照明システムＩＬとの間の位置合わせを決定するために使用され得る。しかしながら、アライメントシステムによって生成される情報は、均一性補正システム１６を制御するために使用される熱状態基準に有益に寄与し得る。例えば、ファセットフィールドデバイス１０が放射ビームＢによって生成される熱により熱変形するとき、ファセットフィールドデバイス１０が放射ビームＢの一部を反射する方向は変化し得る。センサ２２０は、ファセット瞳ミラーデバイス１１における放射ビームＢの部分の位置の対応する変化を検出し得る。ファセットフィールドデバイス１０の温度変化が大きくなるほど、放射ビームＢの部分の方向の変化が大きくなり、センサ２２０による放射ビームＢの検出位置の変化も大きくなる。したがって、センサ２２０によって測定される放射ビームＢの位置の変化は、ファセットフィールドデバイス１０の温度の変化に相関し、これは、次に放射ビームＢの強度プロファイルの望ましくない変化に相関する。したがって、センサ２２０によって実行される測定は、制御システム１７０によって使用されて、均一性補正システム１６に、ファセットフィールドデバイス１０の熱変形を考慮して放射ビームＢの強度プロファイルを調整させることができる。測定システムは、ファセットフィールドデバイス１０およびファセット瞳ミラーデバイス１１に限定されないことが理解されるであろう。すなわち、他の反射面が使用されてもよく、および／またはリソグラフィ装置ＬＡに導入されてもよく、センサ２２０はリソグラフィ装置ＬＡの他の場所に配置されてもよい。

【0074】

測定システムは、リソグラフィ装置ＬＡの一部の熱変形を示す異なるパラメータまたは追加のパラメータを測定するように構成されてもよい。図３は、ファセットフィールドデバイス１０のミラーアセンブリ１９（ミラーアレイの一例である）を概略的に示す。ミラー２０の外面２２は、ＥＵＶ放射に対して反射性であり、例えば、交互の反射率の層から形成された多層構造を有する。アーム２４は、反射面２２とは反対側のミラーの表面２６から延びている。表面２６は、ミラーの裏面と呼ばれる場合がある。アーム２４は、ミラーの裏面２６の中心に接続されている（ただし、ミラーの裏面の他の点に接続されていてもよい）。アーム２４とミラー２０との間の接続は固定されており、アーム２４の動きがミラー２０の動きを引き起こす。板ばね２８もミラー２０の裏面から延びている。コネクタ３４は板バネ２８を受け入れ、次に支持構造３０に接続されている。したがって、板ばね２８は、コネクタ３４を介して支持構造３０に接続され、それによってミラー２０を支持する。アーム２４は支持構造３０に接続されておらず、代わりに支持構造の開口３２を貫通している。任意の数の板バネ２８を設けることができる。他の形式の接続が提供されてもよい。異なる形式の弾性接続が提供されてもよい（例えば、何らかの他の形式のバネ）。同様に、コネクタは他の形状および／または構成を有していてもよい。コネクタ３４は省略されてもよい。

【0075】

板バネ２８は、ミラー２０およびアーム２４を平衡姿勢（equilibrium orientation）に弾性的に付勢する。平衡姿勢は、支持構造の表面と実質的に平行であるミラー２０の反射面２２に対応し、支持構造の開口部３２の中心を通過するアーム２４に対応する。板バネ２８は、ミラー２０を他の平衡姿勢に付勢することができる。磁石４０は、アーム２４の端部に配置されている。誘導性材料４２の層が磁石４０上に設けられていてもよい。磁石４０は、アームおよびミラー２０を異なる姿勢に移動させるためにアーム２４に力を加えられるように構成されてもよい。誘導性材料４２は、アーム２４（およびミラー２０）の姿勢を測定できるように構成されてもよい。磁石４０および誘導性材料４２は、任意の適切な材料を含んでもよい。磁石４０および誘導性材料４２は、単一の材料（例えば、磁性および誘導性の両方である鉄材料）を含んでもよい。

【0076】

電磁石４４ａ、４４ｃは、第２支持構造４６によって支持される。第２支持構造４６は、全体として単一の支持構造が提供されるように、ミラー２０を支持する支持構造３０に接続され得る。電磁石４４ａ、４４ｃはｙ方向に分離されている。さらに２つの磁石（図示せず）を設けることができ、ｘ方向に分離することができる。この説明では理解を容易にするためにデカルト座標が使用されており、放射ビームの方向がｚ方向であるという通常のリソグラフィの慣例が使用されている。電磁石４４ａ、４４ｃおよびアーム２４上の磁石４０は、ミラーアクチュエータの一例である。他の形式のミラーアクチュエータ、例えば他の形式の電磁アクチュエータ、または機械的アクチュエータによって動かされる永久磁石を使用することもできる。各電磁石４４ａ、４４ｃの端部には渦電流センサ４８ａ、４８ｃが設けられている。渦電流センサ４８ａ、４８ｃは、検知装置の一例である。他の形式の検知装置が使用されてもよい。例えば、検知装置は、磁石４０の表面から反射された放射ビームの位置および／または位相を測定するように構成された光学センサを備え得る。コントローラ（図示せず）は、電磁石４４ａ、４４ｃに電流を供給して、磁石４０に所望の力を加える磁場を生成し、それによって磁石を所望の位置に移動させる。これにより、アーム２４が回転し、ミラー２０が所望の姿勢に移動する。コントローラは、アレイのミラー２０の姿勢を制御するために使用され得る。コントローラは、ミラーに関連付けられた渦電流センサ４８ａ、４８ｃから測定値を受信し、電磁石４４ａ、４４ｃに供給される電流を制御する際に、これらの測定値をフィードバックとして使用し得る。

【0077】

図３に示されるミラーアセンブリ１９は、ミラーのアレイの一部である。ミラーのアレイは、（図１に示されるような）ファセットフィールドミラーデバイス１０であってもよい。使用中、上でさらに述べたように、ファセット瞳ミラーデバイス１１に特定の照明モードを形成することが望ましい場合がある。これは、放射ビームがファセット瞳ミラーデバイス１１の特定の所望の位置に方向付けられるようにファセットフィールドミラーデバイス１０のミラー２０の姿勢を選択することによって達成できる。例えば、ミラー２０は、双極モードを形成するためにファセット瞳ミラーデバイス１１上の２つのゾーンに放射を導くように方向付けされてもよく、または四極モードを形成するために、ファセット瞳ミラーデバイス上の４つのゾーンに放射を導くように方向付けられてもよい。

【0078】

ミラー２０はＥＵＶ放射を反射するが、完全な反射体ではなく、代わりに入射ＥＵＶ放射の約６０％を反射してもよい。したがって、かなりの量のＥＵＶ放射がミラー２０によって吸収され、ミラーの加熱を引き起こす。アーム２４は、金属（例えば、鋼、銅、または合金）で形成され、ミラー２０に熱的に接続される。アーム２４とミラー２０との間の熱的接続は、ミラーが所与の温度に加熱されると、アームも実質的に同じ温度に加熱されるようなものであってもよい。アーム２４は、数センチメートル（例えば約５センチメートルと約１０センチメートルの間、例えば約７センチメートル）の長さを有し得る。アーム２４は、かなりの熱膨張係数を有する可能性がある。したがって、アーム２４が熱くなると、アームは熱膨張する。アーム２４の熱膨張により、磁石４０および誘導性材料４２が渦電流センサ４８ａ、４８ｃおよび電磁石４４ａ、４４ｃに向かって移動する。放射ビームがミラーに入射しなくなると（例えば、基板および／または基板ロットの露光間）、アーム２４の温度が低下し、熱収縮する可能性がある。アーム２４は、支持構造３０に固定されていないため、熱により自由に膨張および収縮する。アーム２４の熱膨張および／または熱収縮により、磁石４０と渦電流センサ４８、４８ｃとの間のギャップ６０が変化する。

【0079】

ファセットフィールドミラーデバイス１０の熱変形は、放射ビームの強度プロファイルの望ましくない変化に寄与する可能性がある。アーム２４の熱変形（例えば、膨張および／または収縮）はアーム２４の温度によって決定され、その温度はミラー２０の温度によって決定され得る。ミラー２０の温度は、ミラーによって吸収される放射ビームからのエネルギー量によって決定され得る。アーム２４の熱変形を測定すると、放射ビームの強度プロファイルの望ましくない変化を示す出力が得られる。アーム２４の熱膨張および／または熱収縮は、誘導性材料４２と渦電流センサ４８ａ、４８ｃとの間の距離の変化を測定することによって測定することができる。これは、誘導性材料４２と渦電流センサ４８ａ、４８ｃとの間のギャップ６０の変化を測定すると参照される。ギャップ６０は、渦電流センサ４８ａ、４８ｃの間の点で示されており、目を誘導するために点線が含まれている。誘導性材料４２と渦電流センサ４８ａ、４８ｃとの間のギャップ６０は、渦電流センサを使用して測定することができる。渦電流センサ４８ａ、４８ｃからの出力信号は、ギャップ６０を測定するために使用され得る。制御システム１７０は、測定されたギャップ６０を熱状態基準として使用し、測定されたギャップ６０に少なくとも部分的に依存して均一性補正システム１６を制御し得る。出力信号は、ファセットフィールドミラーデバイス１０を形成する複数またはすべてのセンサアレイから取得され、熱状態基準として使用され得る。

【0080】

図４Ａは、熱状態基準と、リソグラフィ装置によって使用される放射ビームの強度プロファイルの不均一性との間の関係のグラフを示す。熱状態基準は、例えば、温度（例えば、図１に示される温度センサ２０１～２０４のうちの１つ以上によって測定される）および／または温度に相関するパラメータ（例えば、図１に示されるセンサ２２０および／または図３に示されるセンサ装置４８ａ、４８ｃによって実行される熱変形測定）などの監視対象コンポーネントを含んでもよい。熱状態基準は、追加的にまたは代替的に、予測コンポーネントを含んでもよい。予測コンポーネントは、リソグラフィ装置の使用中に放射ビームによってどの程度の熱が生成されるかを示す所定のリソグラフィ露光情報に少なくとも部分的に基づいて決定することができる。リソグラフィ露光情報は、例えば、放射線量情報（例えば、放射ビームＢによって基板Ｗおよび／または基板ロットに伝達されるエネルギー量）、放射線パルス情報（例えば、放射線ビームＢを形成するパルスのパワーおよび／または持続時間）、リソグラフィ露光時間、露光される基板の数などを含むことができる。リソグラフィ装置の１つ以上の部分の熱特性（例えば、熱膨張係数）は既知であり、リソグラフィ装置の熱挙動をモデル化するために使用され得る。

【0081】

放射ビームの均一性と熱状態基準との間の関係３００を決定するために、較正を実行することができる。例えば、リソグラフィ装置の１つ以上の部品の温度が変化するにつれて、放射ビームの均一性が測定され、リソグラフィ露光全体にわたって熱状態基準が監視され得る。限界（例えば、放射ビームの最大許容不均一性３１０）は、（例えば、基板上に印刷される所与のパターンに対するクリティカルディメンジョンの均一性の最大許容変化に基づいて）事前に決定することができる。放射ビームの最大許容不均一性３１０に対応するリファレンス熱状態基準３２０は、リソグラフィ装置ＬＡの使用中の参照のために制御システム１７０のメモリに提供および／または保存され得る。制御システム１７０は、熱状態基準とリファレンス熱状態基準３２０との間の比較に少なくとも部分的に基づいて均一性補正システム１６を制御するように構成され得る。

【0082】

例えば、熱状態基準は、リソグラフィ装置の一部の予測温度を含んでもよい。リソグラフィ装置の一部の予測温度は、所与のリソグラフィ露光に対してモデル化することができる。たとえば、リソグラフィ装置の一部の予測温度は、次のような指数関係を使用してモデル化できる。

【数1】

ここで、Ｔ_１は期間ｔの開始時のリソグラフィ装置の一部の温度、Ｔ_２は期間ｔの終了時のリソグラフィ装置の一部の温度、τは熱時定数である。Ｔ_２は、所与のパワー入力（例えば放射線量）に対して熱平衡に達したときのリソグラフィ装置の一部の温度を表すことができ、ｔは、熱平衡に達するまでにかかる時間を表すことができる。τの値および基準値Ｔ_２（例えば、公称パワー電力入力後にリソグラフィ装置の所与の部分が到達する温度）は、例えば、較正測定により決定され得る。上記の方程式は単純な熱モデルを表しており、より精巧な熱モデリング（例えば、熱モデリングソフトウェア）を使用してリソグラフィ装置の一部の温度を予測できることが理解されるであろう。リソグラフィ装置の一部の温度と放射ビームの不均一性との間の関係を決定することができる（例えば、熱状態基準がリソグラフィ装置の一部の温度である場合の図４Ａのグラフ）。放射ビームの最大許容不均一性３１０に対応する基準温度３２０を決定することができる。熱モデルは、基準温度３２０にいつ到達するかを予測するために使用され、従って、動的均一性補正イベントをいつトリガーすべきかを予測することができる。

【0083】

図４Ｂは、３つの基板ロット４０１～４０３のリソグラフィ露光中の放射ビーム不均一性３０１および熱状態基準３０２のグラフを示す。第１基板ロット４０１の露光の開始時、リソグラフィ装置ＬＡが「冷たい」熱状態で開始し、放射ビームの存在により急速に加熱されるため、放射ビームの不均一性３０１は急激に増加する。熱状態基準３０２もまた、急激に増加する。なぜなら、熱状態基準はリソグラフィ装置の熱状態を示し、従って放射ビームの不均一性３０１と相関があるからである。熱状態基準３０２がリファレンス熱状態基準３２０に達すると、動的均一性補正イベント４１０がトリガーされ、制御システムが均一性補正システムに放射ビームの強度プロファイルを調整させ、放射ビームの不均一性を低減する。それにより、放射ビーム不均一性３０１は最大許容不均一性３１０未満に留まる。放射ビーム不均一性３０１は上昇し続けるが、リソグラフィ装置が加熱し続けるにつれてその速度は遅くなる。熱状態基準３０２は、第１基板ロット４０１中に再びリファレンス熱状態基準３２０に達し、制御システムが均一性補正システムに放射ビームの強度プロファイルを調整させて放射ビームの不均一性を軽減する別の動的均一性補正イベント４１０をトリガーする。リソグラフィ装置が放射ビームによって生成される熱の存在下で新たな熱平衡に近づくにつれて、放射線ビーム不均一性３０１は増加し続けるが、速度は再び遅くなる。熱状態基準３０２がリファレンス熱状態基準３２０に到達する前に、第１基板ロット４０１が終了し、第１静的均一性補正イベント４２１がトリガ－される。静的均一性補正イベント４２１、４２２は、標準として各基板ロット４０１～４０３の終了時にトリガ－されてもよい。第２基板ロット４０２の露光中に、リソグラフィ装置の熱安定性が高まるため、熱状態基準３０２は再び遅い速度でリファレンス熱状態基準３２０に達する。動的均一性補正イベント４１０がトリガーされ、制御システムが均一性補正システムに放射ビームの強度プロファイルを調整させ、放射ビームの不均一性を低減する。熱状態基準３０２が再びリファレンス熱状態基準３２０に達する前に、第２基板ロット４０２が終了し、第２静的均一性補正イベント４２２がトリガーされる。第３基板ロット４０３の露光は、最大許容不均一性３１０を十分に下回る放射ビーム不均一性３０１、およびリファレンス熱状態基準３２０を十分に下回る熱状態基準３０２で始まる。リソグラフィ装置が新しい熱平衡に達するにつれて、放射ビーム不均一性および熱状態基準の時間の経過に伴う増加率は減少する。

【0084】

図４Ｂのプロセスは、任意の所望の熱状態基準に使用することができる。熱状態基準は継続的に監視することができる。あるいは、熱状態基準は、所定の間隔で決定されてもよい。例えば、熱状態基準は、各基板のリソグラフィ露光前に決定されてもよい。連続する各基板間の熱状態基準の変化を決定することができる。熱状態基準の変化が所定の限界に達すると、動的均一性補正イベントが可能な限り早い時点（例えば、次の基板のリソグラフィ露光前）にトリガーされて、放射ビームの均一性を許容可能なレベルに維持することができる。動的均一性補正イベントが発生した後、熱状態基準を再度測定し、その後の熱状態基準の測定のための基準点として使用することができる。

【0085】

図５は、リソグラフィのための放射ビームを制御する方法を示す。本方法の第１ステップ５０１は、放射ビームを調整することを含む。第１ステップ５０１は、所望の断面形状および所望の強度分布を有する放射ビームを提供することを含んでもよい。本方法の第２ステップ５０２は、放射ビームによって生成される熱を示す熱状態基準に少なくとも部分的に基づいて、放射ビームの強度プロファイルを調整することを含む。第２ステップ５０２は、放射ビームの強度プロファイルを空間的に制御することを含んでもよい。第２ステップ５０２は、放射ビームの一部の強度を選択的に補正するために、放射ビームの一部を選択的に遮断することを含んでもよい。放射ビームによって生成される熱は、放射ビームを調整するために使用される１つまたは複数の光学部品によって放射ビームから吸収されるエネルギーを含み得る。

【0086】

要約すると、本開示の装置および方法により、均一性補正システムは、リソグラフィ装置の動作中に変化する熱条件に動的に応答することができ、それにより、スループットへの影響を最小限に抑えながらリソグラフィエラーを低減することができる。

【0087】

本発明は、以下の項によって要約することもできる。
１．リソグラフィ装置であって、
放射ビームを調整するように構成された照明システムと、
前記放射ビームの強度プロファイルを調整するように構成された均一性補正システムと、
当該リソグラフィ装置の一部の熱状態を示す熱状態基準に少なくとも部分的に基づいて前記均一性補正システムを制御するように構成された制御システムと、
を備えるリソグラフィ装置。
２．前記制御システムは、前記熱状態基準とリファレンス熱状態基準との間の比較に少なくとも部分的に基づいて、前記均一性補正システムを制御するように構成される、項１に記載のリソグラフィ装置。
３．前記リファレンス熱状態基準は、所定の限界を含み、前記制御システムは、前記熱状態基準が前記所定の限界に達したときに、前記均一性補正システムに前記放射ビームの強度プロファイルを調整させるように構成される、項２に記載のリソグラフィ装置。
４．前記熱状態基準は、予測コンポーネントを含む、上記項のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
５．前記予測コンポーネントは、所定のリソグラフィ露光情報に少なくとも部分的に基づいて計算される、項４に記載のリソグラフィ装置。
６．前記熱状態基準は、監視対象コンポーネントを含む、上記項のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
７．当該リソグラフィ装置の一部の温度を測定するように構成された検知システムを備え、前記監視対象コンポーネントは、前記検知システムによって実行される測定値を含む、項６に記載のリソグラフィ装置。
８．当該リソグラフィ装置の一部を冷却するためのクーラントの流れを提供するように構成された冷却システムを備え、前記検知システムは、前記クーラントの温度を測定するように構成される、項７に記載のリソグラフィ装置。
９．前記放射ビームと相互作用するように構成された光学素子と、
前記光学素子を支持するように構成された支持構造と、を備え、
前記検知システムは、前記光学素子および／または前記支持構造の温度を測定するように構成される、項７または項８に記載のリソグラフィ装置。
１０．パターニングデバイスを保持するように構成された支持デバイスであって、前記パターニングデバイスが前記放射ビームの断面にパターンを与えてパターン付き放射ビームを形成するように構成された、支持デバイスと、
前記パターン付き放射ビームを選択的に遮断するように構成されたレチクル・マスキング・ブレード・システムであって、前記検知システムが前記支持デバイスおよび／または前記レチクル・マスキング・ブレード・システムの温度を測定するように構成された、レチクル・マスキング・ブレード・システムと、
を備える、項７から項９までのいずれかに記載のリソグラフィ装置。
１１．当該リソグラフィ装置の一部の熱変形を測定するように構成された測定システムを備え、前記監視対象コンポーネントが前記測定システムによって実行される測定値を含む、項６から１０のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
１２．前記測定システムは、
前記放射ビームの少なくとも一部を反射するように構成された反射面と、前記反射面の反対側の面から延びるアームと、
検知装置と前記アームとの間のギャップを測定するように構成された検知装置が設けられた支持フレームと、を備え、
前記監視対象コンポーネントは、前記測定システムによって測定されるギャップを含む、項１１に記載のリソグラフィ装置。
１３．前記測定システムは、
前記放射ビームの少なくとも一部を反射するように構成された反射器と、
前記放射ビームの反射部分の位置を測定するように構成されたセンサと、を備え、
前記監視対象コンポーネントは、前記測定システムによって測定された放射ビームの反射部分の位置を含む、項１１または項１２に記載のリソグラフィ装置。
１４．前記監視対象コンポーネントは、リソグラフィ露光情報を含む、項６から１３のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
１５．前記制御システムは、基板のリソグラフィ露光中に、前記熱状態基準を使用して前記均一性補正システムを制御するように構成される、上記項のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
１６．リソグラフィ用の放射ビームを制御する方法であって、
前記放射ビームを調整することと、
前記放射ビームによって生成される熱を示す熱状態基準に少なくとも部分的に基づいて前記放射ビームの強度プロファイルを調整することと、
を含む方法。
１７．前記熱状態基準をリファレンス熱状態基準と比較することと、
前記比較に少なくとも部分的に基づいて前記放射ビームの強度プロファイルを調整することと、
を含む項１６に記載の方法。
１８．前記リファレンス熱状態基準は所定の限界を含み、前記熱状態基準が前記所定の限界に達したときに前記放射ビームの強度プロファイルを調整することを含む、項１７に記載の方法。
１９．前記熱状態基準は、予測コンポーネントを含む、項１６から１８のいずれかに記載の方法。
２０．前記予測コンポーネントは、所定のリソグラフィ露光情報に少なくとも部分的に基づいて計算される、項１９に記載の方法。
２１．前記熱状態基準は、監視対象コンポーネントを含む、項１６から２０のいずれかに記載の方法。
２２．前記監視対象コンポーネントは、温度測定値および／または熱変形測定値を含む、項２１に記載の方法。
２３．監視対象コンポーネントは、リソグラフィ露光情報を含む、項２１または項２２に記載の方法。
２４．前記放射ビームの強度プロファイルと前記熱状態基準との間の関係を決定することと、
前記関係を使用して、リファレンス熱状態基準を決定することと、
前記リファレンス熱状態基準に少なくとも部分的に基づいて前記放射ビームの強度プロファイルを調整することと、
を含む、項１６から２３のいずれかに記載の方法。
２５．項１６から２４のいずれかに記載の方法を含む、パターン付き放射ビームを基板上に投影する方法。
２６．コンピュータに項１６から２５のいずれかに記載の方法を実行させるように構成されたコンピュータ可読命令を含むコンピュータプログラム。
２７．項２６に記載のコンピュータプログラムを担持するコンピュータ可読媒体。
２８．プロセッサ可読命令を格納するメモリと、
前記メモリに格納された命令を読み取って実行するように構成されたプロセッサと、
を備え、
前記プロセッサ可読命令は、項１６から２５のいずれかに記載の方法を実行するようにコンピュータを制御するように構成された命令を含む、コンピュータ装置。

【0088】

本明細書では、ＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用について特に言及されているが、本明細書で説明するリソグラフィ装置は他の用途を有し得ることを理解されたい。その他の用途としては、集積光学システム、磁区メモリ用の誘導および検出パターン、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の製造が挙げられる。

【0089】

本明細書では、リソグラフィ装置に関連して本発明の実施形態を具体的に参照することができるが、本発明の実施形態は他の装置でも使用することができる。本発明の実施形態は、マスク検査装置、計測装置、あるいはウェハ（または他の基板）またはマスク（または他のパターニングデバイス）などの物体を測定または処理する任意の装置の一部を形成することができる。これらの装置は一般にリソグラフィツールと呼ばれることがある。このようなリソグラフィツールは、真空条件または周囲（非真空）条件を使用する場合がある。

【0090】

状況が許せば、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、またはそれらの任意の組み合わせで実装することができる。本発明の実施形態は、機械可読媒体に格納された命令として実装することもでき、この命令は、１つまたは複数のプロセッサによって読み取られて実行され得る。機械読み取り可能な媒体は、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式で情報を保存または送信するための任意の機構を含み得る。たとえば、機械可読媒体には読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気記憶媒体、光学記憶メディア、フラッシュメモリデバイス、電気、光学、音響、またはその他の形式の伝播信号（搬送波、赤外線信号、デジタル信号など）などが含まれ得る。さらに、ファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、命令は、本明細書では特定の動作を実行するものとして説明される場合がある。ただし、そのような説明は単に便宜上のものであり、そのような動作は実際には、コンピューティングデバイス、プロセッサ、コントローラ、またはファームウェア、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生じ、その際にアクチュエータまたは他のデバイスが物理世界と相互作用し得ることを理解されたい。

【0091】

本発明の特定の実施の形態を上述してきたが、本発明は記載と異なる態様で実施されてもよいことが理解されよう。上述の記載は例示を意図しており、限定を意図していない。したがって、当業者であれば、以下に記述される請求項の範囲を逸脱しない範囲で、上述した発明に対する変形がなされてもよいことが理解されよう。本明細書で開示または図示される各特徴は、単独で、または本明細書で開示または図示される他の特徴との適切な組み合わせで、任意の実施形態に組み込むことができる。

【図1】