JP2005260232A - リソグラフィ装置およびデバイス製造方法 - Google Patents

リソグラフィ装置およびデバイス製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2005260232A
JP2005260232A JP2005064025A JP2005064025A JP2005260232A JP 2005260232 A JP2005260232 A JP 2005260232A JP 2005064025 A JP2005064025 A JP 2005064025A JP 2005064025 A JP2005064025 A JP 2005064025A JP 2005260232 A JP2005260232 A JP 2005260232A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
patterning
substrate
beams
sub
array
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2005064025A
Other languages
English (en)
Inventor
Buel Henricus Wilhelmus Maria Van
ウィルヘルムス マリア ファン ビュエル ヘンリクス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ASML Netherlands BV
Original Assignee
ASML Netherlands BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ASML Netherlands BV filed Critical ASML Netherlands BV
Publication of JP2005260232A publication Critical patent/JP2005260232A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216Mask projection systems
    • G03F7/70283Mask effects on the imaging process
    • G03F7/70291Addressable masks, e.g. spatial light modulators [SLMs], digital micro-mirror devices [DMDs] or liquid crystal display [LCD] patterning devices
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216Mask projection systems
    • G03F7/70275Multiple projection paths, e.g. array of projection systems, microlens projection systems or tandem projection systems
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70383Direct write, i.e. pattern is written directly without the use of a mask by one or multiple beams

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

【課題】基板平面における有効NAの大きいプログラム可能パターニング手段を使用したリソグラフィ装置およびデバイス製造方法を提供すること。
【解決手段】リソグラフィ装置が、オブジェクト平面内で互いに離間された複数のパターニング・アレイ、例えば2つのパターニング・アレイ、4つのパターニング・アレイ等を有している。パターニング・アレイの結合オーバラップ・イメージが基板に投影される。互いに間を隔てたパターニング・アレイから生成される放射線からイメージが形成されるため、異なる角度からイメージが到達し、これはより大きい有効開口数NAを有している。
【選択図】図1

Description

本発明はリソグラフィ装置およびデバイス製造方法に関する。
リソグラフィ装置は、基板のターゲット部分に所望のパターンを適用する機械装置である。リソグラフィ装置は、例えば集積回路(IC)、フラット・パネル・ディスプレイおよび微細構造を必要とする他のデバイスの製造に使用することができる。従来のリソグラフィ装置では、マスクあるいはレチクルとも呼ばれているパターニング手段(パターン付け手段)を使用してIC(あるいは他のデバイス)の個々の層に対応する回路パターンが生成され、このパターンが、放射線感応材料(例えばレジスト、フォトレジスト等)の層を有する基板(例えばシリコン・ウェハ、ガラス板等)上のターゲット部分(例えば1つまたは複数のダイ部分からなるもの)にイメージ(すなわち結像)される。マスクの代わりに、このパターニング手段は動的であってもよく、また回路パターンを生成するように機能する、個別に制御可能な要素のアレイを含んでいてもよい。
通常、単一の基板は、連続的に露光される隣接ターゲット部分からなる回路網を含む。公知のリソグラフィ装置には、パターン全体をターゲット部分に一度に露光することによってターゲット部分の各々を照射するステッパと、パターンを投影ビームで所与の方向(「走査」方向)に走査し、同時に基板をこの方向に平行に、あるいは非平行に同期走査することによってターゲット部分の各々を照射するスキャナとがある。
従来のリソグラフィ装置に使用されるマスクは、その資本コストが極めて高いため、液晶ディスプレイ、微小ミラー・アレイ、回折格子光バルブなどのプログラムな可能デバイスにマスクを置換ように様々な提案がなされている。所望のパターンを基板に投影するために、プログラム可能デバイスにマスク・パターンがディジタル的にロードされ、プログラム可能デバイスによって投影ビームが空間的に変調される。これは、製造しようとする所与のパターンを、より小規模且つ経済的に製造することを可能にし、また複数回のパターン変更を動的あるいはリアルタイムに実施することを可能にし、それによって試作品製造サイクルを短縮する。空間光変調器、プログラム可能パターニング・デバイス、ダイナミック・パターン・ジェネレータ等とも呼ばれる適切なプログラム可能デバイスは、それらが放出するビームが極めて狭い、すなわちNAが小さいという欠点を有している。投影イメージの解像度を高くするためにはNAが大きいことが望ましい。
したがって、基板平面における有効NAの大きいプログラム可能パターニング手段を使用したリソグラフィ装置を提供するシステムおよび方法が必要とされている。
本発明の一実施例によれば、複数の放射線サブビームを供給するための照明システムと、それぞれのサブビームにパターンを付与するように機能する、オブジェクト平面内で互いに間を隔てた個別制御可能要素の複数のパターニング・アレイと、基板を支持するための基板テーブルと、基板のターゲット部分に重ね合わせることによって結合イメージを形成するように、パターニングされたサブビームを投影する投影システムとを有するリソグラフィ装置が提供される。基板上の結合イメージは、オブジェクト平面内で互いに間を隔てた複数のパターニング・アレイからの放射線によって形成されるため、放射線は、単一のパターニング・アレイによってイメージが形成される場合よりも広い角度範囲で基板に到達する。したがってその有効NAがより大きく、それにより解像度が改善される。
2つもしくは4つのパターニング・アレイが提供されることが好ましい。2つのアレイを使用することにより、二極型照明に匹敵する効果が提供される。二極型照明は、主として一方向に延びた線(例えばラスタ・アレイもしくはメモリ・チップ内の特定の層)を有するパターンに有用である。また、4つのアレイを使用することにより、四極型照明に匹敵する効果が提供される。この四極型照明は、2つの方向に延びた線もしくは点を備えたパターンに、より有利である。
投影システムは、その数がパターニング・アレイに対応した複数の視野レンズ系、および共通部分を有していることが好ましい。この視野レンズ系によって、それぞれの対応するパターニング・アレイのイメージが共通部分のひとみ平面内に形成される。投影システムには、約1/2から約1/4もしくは1/5までの総合倍率を持たせることができる。
また複数のサブビームは、単一の放射線源から得られることが好ましい。複数のサブビームを単一の放射線源から引き出すことにより、オーバラップしたイメージ同士が干渉し、それによって結像(イメージング)が改善される。この結像は、個々のサブビームの経路内に位相調整器を設けることによってさらに改善される。
本発明の好ましい一実施例では、照明システムが、それぞれの対応するパターニング・アレイにサブビームを導くためのライト・ガイド(例えば液体ライト・ガイド)を有している。この液体ライト・ガイドにより、小さい損失でパターニング・アレイに光を導くフレキシブルな手段が提供される。またビーム誘導ミラーを使用した固定光系列を使用することも可能である。
本発明の他の実施例によれば、基板を提供するステップと、照明システムを使用して複数の放射線サブビームを提供するステップと、前記サブビームのそれぞれにパターンを付与するように、個別制御可能要素の複数のパターニング・アレイを使用するステップと、パターニングされた放射線サブビームをオーバラップするように投影して基板のターゲット部分に結合イメージを形成するステップとを含むデバイス製造方法が提供される。
以下、本発明の他の実施例、特徴および利点、ならびに本発明の様々な実施例の構造および動作について、添付の図面を参照して詳細に説明する。
本明細書に組み込まれて本明細書の一部をなしている添付図面は、本発明を図解するものであり、以下の説明とともに本発明の原理をさらに説明し、且つ当業者による本発明の構築および使用を可能にする役割を果たしている。
以下、本発明について、添付の図面を参照して説明する。添付の図面において、同様の参照番号は、同一構成要素もしくは機能的に類似した構成要素を表している。
(概要および用語)
本明細書で使用する「個別制御可能な要素のアレイ」という用語は、入射する放射線ビームの断面をパターニングし、それによって所望のパターンを基板のターゲット部分に生成するように使用可能な任意の手段を意味するものとして広義に解釈されたい。この文脈では、「光バルブ」および「空間光変調器(SLM)」という用語を使用することも可能である。このようなパターニング・デバイスの実施例については以下で議論される。
プログラム可能ミラー・アレイは、粘弾性制御層および反射表面を有するマトリックス・アドレス指定可能な表面を備えることができる。このような装置の基礎をなしている基本原理は、例えば反射表面のアドレス指定領域が入射光を回折光として反射し、一方、非アドレス指定領域が入射光を非回折光として反射することにある。適切な空間フィルタを使用することにより、非回折光を反射ビームからフィルタ除去し、基板に到達する回折光のみを残すことができるため、この方法により、マトリックス・アドレス指定可能表面のアドレス指定パターンに従ってビームがパターニングされる。
フィルタは、代替として、回折光をフィルタ除去し、基板に到達する非回折光を残すフィルタであってもよいことは理解されよう。回折光学微細電気機械システム(MEMS)デバイスのアレイを、対応する方法で使用することも可能である。回折光学MEMSデバイスの各々は、互いに対して変形可能な複数の反射型リボンを備え、入射する光を回折光として反射する回折格子を形成することができる。
他の代替実施例は、マトリックスに配列された極めて微小なミラーを使用したプログラム可能ミラー・アレイを備えることができる。これらの微小ミラーの各々は、適切な局部電界を印加することによって、あるいは圧電駆動手段を使用することによって、1つの軸線の周りに個々に傾斜させることができる。この場合も、入射する放射線ビームを反射する方向が、アドレス指定済みミラーと非アドレス指定ミラーとでそれぞれ異なるため、この方法により、マトリックス・アドレス指定可能ミラーのアドレス指定パターンに従って反射ビームがパターニングされる。必要なマトリックス・アドレス指定は、適切な電子手段を使用して実行される。
上で説明したいずれの状況においても、個別に制御可能な要素のアレイは、1または複数のプログラム可能ミラー・アレイを備えることができる。上で言及したミラー・アレイに関する詳細な情報については、例えば、いずれも参照によりその全体を本明細書に組み込む米国特許第5,296,891号明細書および米国特許第5,523,193号明細書、ならびに国際公開第WO98/38597号およびWO98/33096号のパンフレットを参照されたい。
また、プログラム可能LCDアレイを使用することも可能である。参照によりその全体を本明細書に組み込む米国特許第5,229,872号明細書には、このような構造の実施例の1つが記載されている。
フィーチャの事前バイアス、光学近似補正フィーチャ、位相変化技術および多重露光技術を使用する場合、例えば個別制御可能要素のアレイ上に「表示される」パターンは、基板の層もしくは基板上に最終的に転写されるパターンとは実質的に異なっていてもよいことを理解されたい。同様に、基板上に最終的に生成されるパターンは、個別制御可能要素のアレイ上に任意の瞬間に形成されるパターンに対応している必要はない。これは例えば、基板の個々の部分に最終的に形成されるパターンが、所与の時間周期もしくは所与の露光回数で積み上げられ、その間に個別制御可能要素のアレイ上のパターンおよび/または基板の相対位置が変更される配置構造の場合である。
本明細書においては、リソグラフィ装置の、とりわけICの製造における使用について言及しているが、本明細書において説明するリソグラフィ装置は、例えばDNAチップ、MEMS、MOEMS、集積光学系、磁気領域メモリのため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、薄膜磁気ヘッド等の製造などの他のアプリケーションを有していることを理解されたい。このような代替アプリケーションの文脈においては、本明細書における「ウェハ」あるいは「ダイ」という用語の使用はすべて、それぞれより一般的な「基板」あるいは「ターゲット部分」という用語の同義語とみなすことができることは、当業者には理解されよう。本明細書において言及されている基板は、例えばトラック(通常、基板にレジスト層を塗布し、また露光済みレジストを現像するツール)あるいは度量衡学ツールもしくは検査ツール中で、露光前もしくは露光後に処理することができる。適用可能である場合には、本明細書における開示は、このような基板処理ツールおよび他の基板処理ツールに適用することができる。また、基板は、例えば多層ICを生成するように複数回に渡って処理することができるため、本明細書に使用されている基板という用語は、処理済みの複数の層が既に含まれている基板を指している場合もある。
本明細書で使用する「放射線」および「ビーム」という用語には、紫外(UV)放射線(例えば波長が365nm、248nm、193nm、157nmもしくは126nmの放射線)、極端紫外(EUV)放射線(例えば波長の範囲が5〜20nmの放射線)、およびイオン・ビームあるいは電子ビームなどの粒子線を含むあらゆるタイプの電磁放射線が包含されている。
本明細書に使用する「投影システム」という用語には、例えば使用する露光放射線に適した、あるいは液浸液の使用もしくは真空の使用などの他の要因に適した屈折光学系、反射光学系およびカタディオプトリック光学系を始めとする様々なタイプの投影システムが包含されているものとして広義に解釈されたい。本明細書における「レンズ」という用語の使用はすべて、より一般的な「投影システム」という用語の同義語とみなすことができる。
また、照明システムには、放射線の投影ビームを導き、整形し、あるいは制御するための屈折光学コンポーネント、反射光学コンポーネントおよびカタディオプトリック光学コンポーネントを始めとする様々なタイプの光学コンポーネントが包含されており、このようなコンポーネントについても、以下、集合的もしくは個々に「レンズ」と呼ぶ。
リソグラフィ装置は、場合によっては2つ(例えばデュアル・ステージ)またはそれ以上の基板テーブル(および/または複数のマスク・テーブル)を有するタイプの装置であってもよく、このような「マルチ・ステージ」機械装置の場合、追加のテーブルを並列して使用することができ、あるいは1または複数のテーブルを露光のために使用している間に、1または複数の他のテーブルに対して予備ステップを実行することもできる。
また、リソグラフィ装置は、基板が比較的屈折率の大きい液体中(例えば水中)に浸されており、それによって投影システムの最終要素と基板との間の空間が充填されるタイプの装置であってもよい。また、リソグラフィ装置内の他の空間、例えばマスクと投影システムの第1の要素との間を液浸液で満たすことも可能である。液浸技術は、当分野においては、投影システムの開口数を大きくすることでよく知られている。
またリソグラフィ装置には、流体と基板の照射部分との間の相互作用を可能にする(例えば基板に化学薬品を選択的に添加し、あるいは基板の表面構造を選択的に修正する)ように、流体処理セルを備えることができる。
(例示的システム)
図1は、本発明の一実施例によるリソグラフィ投影装置100を略図で示したものである。リソグラフィ投影装置100は、放射線源102、ビーム・スプリッタ104、照明システム106、個別制御可能要素の複数のパターニング・アレイ108−1、108−2、・・・、108−n(n=1、2、・・・)、投影システム110および基板テーブル112を備えている。
照明システムIL106(例えばイルミネータ)は、投影ビームを複数の放射線(例えばUV放射線)サブビーム114−1PB1、114−2PB2の形で提供している。個別制御可能要素の複数のパターニング・アレイ108−nPPM1、PPM2(例えばプログラム可能ミラー・アレイ)は、投影ビームにパターンを付与する。基板116W(例えばレジスト被覆ウェハ)を支持している基板テーブル112WT(例えばウェハ・テーブル)は、基板116を投影システム110に対して正確に位置決めする位置決め手段118PWに接続されている。投影システム110(例えば1または複数のレンズ)は、個別制御可能要素のアレイ108PPMによって投影ビームに付与されたパターンを、基板116Wのターゲット部分120C(例えば1または複数のダイ)に結像する。投影システム110は、個別制御可能要素のアレイ108を一定の倍率(例えば約1/4、約1/5もしくは同様の倍率)で基板116上に結像している。
投影ビームのサブビーム114−1PB1、114−2PB2の数は、パターニング要素のアレイ108−1PPM1、108−2PPM2の数に対応しており、例えば2つもしくは4つである。単に考察を容易にするために、図には2つのサブビーム114および2つのパターニング・アレイ108しか示されていない。本発明の範囲には、いずれも使用することができる場合、これらの任意の数、およびあらゆる変形形態が意図されていることを理解されたい。
イルミネータ106ILは、ビーム送達システム122BD(例えば空気、光学要素、導波路等)を介して放射線源102SOから放射線ビームを受け取り、対応する放射線出口124−n(n=1、2、・・・)、例えば124−1RO1から124−4RO4に、複数のサブビームを形成するビーム・スプリッタ104BSを有している。
一実施例では、例えば放射線源102にエキシマ・レーザを使用する場合、放射線源102とリソグラフィ装置100とを個別の構成要素にすることができる。この実施例の場合、放射線源102は、リソグラフィ装置100の一部を形成しているとは見なされず、放射線ビームは、例えば適切な誘導ミラーおよび/またはビーム・エキスパンダを備えることができるビーム送達システム122BDを使用して、放射線源102SOからイルミネータ106ILへ引き渡される。
他の実施例では、例えば放射線源102に水銀灯を使用する場合、放射線源102は、リソグラフィ装置100の一体部品にすることができる。放射線源102およびイルミネータ106ILは、ビーム送達システム122BDと共に(必要に応じて)放射線システム126と呼ぶことができる。
例示的アプリケーションでは、適切な放射線源およびビーム・スプリッタBSが、参照によりその全体を本明細書に組み込むMinnaert等の米国特許第6,618,118号明細書に記載された光学露光装置の(ビーム分割手段までおよびビーム分割手段を含む)放射線源部分である。
イルミネータ106は、対応するサブビームの放射線を捕え、且つ捕えたサブビームを、例えば微小ミラー・アレイもしくは回折光バルブ・アレイであるパターニング・アレイ108−1PPM1、108−2PPM2のいずれかに導くためのビーム・パイプ128−n(n=1、2、・・・)、例えば128−1PB1および128−2PB2を、サブビーム毎にさらに有している。出口レンズ130−n(n=1、2、・・・)、例えば130−1EL1、130−2EL2は、パターニング・アレイ108−1PPM1、108−2PPM2に導かれるビームを平行化している。ガラス、光ファイバ、適切に角度が付けられたミラー、液体ライト・ガイド等が、様々な実施例のビーム・パイプ128に使用されている。例えば上で参照した米国特許第6,618,118号明細書に、例示的ビーム・パイプが記載されている。
イルミネータIL106は、ビームの角度強度分布を調整するための調整システム(図示せず)をさらに有していてもよい。一実施例では、イルミネータのひとみ平面内の強度分布の少なくとも外部および内部ラジアル範囲(一般に、それぞれσアウターおよびσインナーと呼ばれる)は調整が可能である。
イルミネータ106ILは、インテグレータおよびコンデンサなどの他の様々なコンポーネントを備えることができることを理解されたい。イルミネータ106は、投影サブビーム114−1PB1、114−2PB2と呼んでいる、所望の一様な強度分布をその断面に有する調整済み放射線ビームを提供することができる。
サブビーム114−1PB1、114−2PB2の各々は、次に、対応するパターニング・アレイ108−1PPM1、108−2PPM2と相互作用する。個別制御可能要素のアレイ108PPMで反射したビーム114PBは、投影システム110に導かれる。投影システム110は、2つの部分を有しており、1つは共通部分である。投影システム110は、ビーム114PBを視野レンズ132−n(n=1、2、・・・)(例えば第1の部分)、例えば132−1FL1、132−2FL2(このうちの一方が、各パターニング・アレイのために提供される)によって基板116Wのターゲット部分120Cに集束させている。単純なレンズであっても、あるいはより複雑な光学系レンズであってもよい視野レンズ132は、対応するパターニング・アレイ108のイメージを投影レンズ133PLのひとみ平面に投影する(例えば第2の部分もしくは共通部分)。一実施例では、投影レンズ133PLは、ひとみ平面から前方へ向けて、従来の投影レンズの半分に本質的に相当する。
この実施例では、パターニング・アレイ108は同じパターンを有するようにプログラムされており、またひとみ平面内のそれらイメージがオーバラップするように配列され、それによって基板116に結合イメージが投影されている。パターニング・アレイ108−1PPM1、108−2PPM2の位置が異なっているため、ひとみ平面内の放射線は、異なるパターニング・アレイ108から異なる方向で到達する。
したがって、本発明のこの実施例によれば、光は、パターニング・アレイ108からのビームが必然的に極めて狭いという事実にもかかわらず、より広い角度範囲から基板116に到達する。したがって基板116における結合投影ビーム134PBCは、微細な結像に不可欠である大きいNAを効果的に有している。
一実施例では、位相調整を照明システム106に設けることができ、あるいはパターニング・アレイ108の後ろに設けることができ、それによって結像のための結合ビーム134中のうちの異なるサブビーム114同士の間の干渉を最適化している。
一実施例では、個々のパターニング・アレイ108上のパターンを調整することによって結像が改善される。パターニング・アレイ108および/または視野レンズ132は位置決めデバイス(図示せず)を備えていてもよく、それによってパターニング・アレイ108および/または視野レンズ132の位置を調整すること、したがってオーバラップしたイメージの位置を調整すること(例えばアライメント修正のために)ができる。
より広いイメージ視野を必要とする場合、一実施例では、PPM108をオーバラップ結合イメージに結像するための複数のマルチ光エンジンであって、それぞれが1組のPPM108および投影システム110を備えたマルチ光エンジンが提供されてもよく、それによって基板116上に追加イメージを平行に並べて投影することができる。
基板テーブル112WTは、位置決め手段118PWおよび任意選択の干渉測定手段136IFを使用して正確に移動させることができる(例えば異なるターゲット部分120Cをビーム114PBの光路内へ配置するために)。個別制御可能要素のアレイ108のための位置決め手段が使用される場合、その位置決め手段を使用して、ビーム114PBの光路に対する個別制御可能要素のアレイ108PPMの位置を正確に修正することができる(例えば走査中に)。
基板テーブル112WTの移動は、長ストローク・モジュール(粗位置決め)(図示せず)および短ストローク・モジュール(精密位置決め)(図示せず)を使用して実現することができる。同様のシステムを使用して個別制御可能要素のアレイ108を位置決めすることも可能である。
別法として、あるいは追加として、必要な相対移動を提供するように投影ビーム114を移動可能にし、オブジェクト・テーブル(図示せず)および/または個別制御可能要素のアレイ108の位置を固定してもよいことが理解されよう。
とりわけフラット・パネル・ディスプレイの製造に適用することができる他の代替として、基板テーブル112および投影システム110の位置を固定し、基板116を基板テーブル112に対して移動させるように配置することも可能である。例えば基板116の両端間を実質的に一定の速度で走査するためのシステム(図示せず)を基板テーブル112に設けることができる。
(例示的環境)
本発明の様々な実施例においては、リソグラフィ投影装置100は、以下で説明するステップ・モード、走査モード、パルス・モードおよび連続走査モードの4つの好ましいモードで使用することができる。
ステップ・モードでは、個別制御可能要素のアレイ108によってパターン全体が投影ビーム134に付与され、この投影ビーム134が、単一静止露光の間にターゲット部分120Cに投影される。次に、基板テーブル116WTがXおよび/またはY方向にシフトされ、異なるターゲット部分120Cが露光される。単一静止露光で結像されるターゲット部分120Cのサイズは、露光視野の最大サイズによって制限される。
走査モード(スキャン・モード)では、個別制御可能要素のアレイ108を速度Vで所与の方向(「走査方向」、例えばY方向)に移動させることができ、したがって投影ビーム114PBが個別制御可能要素のアレイ108全体にわたって走査するようになっている。同時に、基板テーブル112WTが速度V=Mvで同じ方向もしくは反対方向へ移動される。Mは投影システム110の倍率である。単一動的露光におけるターゲット部分120の幅(非走査方向の幅)は、露光視野の最大サイズによって制限され、またターゲット部分120の高さ(走査方向の長さ)は、走査運動の長さによって左右される。
パルス・モードでは、個別制御可能要素のアレイ108が基本的に静止状態に維持され、放射線源102のパルス放射線源を使用してパターン全体が基板116のターゲット部分120Cに投影される。投影ビーム114PBを使用して基板W116の両端間のラインを走査することができるように、基本的に一定の速度で基板テーブル112WTが移動する。個別制御可能要素のアレイ108上のパターンは、必要に応じて放射線システム102のパルスとパルスの間に更新され、パルスは、連続するターゲット部分120Cが基板116上の必要な位置で露光されるようにタイミングを設定されている。したがって結合投影ビーム134は、細長い基板116の完全なパターンを露光するように基板W116の両端間を走査することができる。このプロセスは、基板116全体がライン毎に露光されるまで繰り返される。
連続走査モードは、基本的にパルス・モードと同じであるが、実質的に一定の放射線源を放射線源102として使用することができ、結合投影ビーム134が基板116の両端間を走査し、基板116を露光すると、個別制御可能要素のアレイ108上のパターンが更新される点で異なっている。
上で説明した使用モードの組み合わせおよび/またはその変形形態もしくは全く異なる使用モードを使用することも可能である。
図に示すように、リソグラフィ投影装置100は反射型の装置である(つまり個別制御可能要素の反射型アレイ108を有している)が、一般的には例えば透過型(つまり個別制御可能要素の透過型アレイ、例えばLCDパターン・ジェネレータを備えた)装置であってもよい。
個別制御可能要素のアレイ108の位置は、投影システムPL110に対して固定することができるが、固定する代わりに、位置決めデバイス(図示せず)に個別制御可能要素のアレイ108を接続し、投影システム110に対して個別制御可能要素のアレイ108を正確に位置決めすることも可能である。
本明細書において、本発明によるリソグラフィ装置100は、基板上のレジストを露光するための装置として説明されているが、本発明がこの用途に限定されないこと、また本発明によるリソグラフィ装置を使用して、レジストレス・リソグラフィに使用するためのパターニング投影ビームを投影することができることは理解されよう。
(結論)
以上、本発明の様々な実施例について説明したが、以上の説明が単なる実施例に過ぎず、本発明を何ら制限するものではないことを理解されたい。上で説明した実施例に、本発明の精神および範囲を逸脱することなく様々な形態変更および細部変更を加えることができることは、関連する分野の技術者には明らかであろう。したがって本発明の広がりおよび範囲は、上で説明した例示的実施例に何ら制限されず、唯一、特許請求の範囲の各請求項およびそれらの等価物によってのみ定義されるものとする。
本発明の一実施例によるリソグラフィ装置を示す図である。
符号の説明
100 リソグラフィ投影装置
102 放射線源(SO)
104 ビーム・スプリッタ(BS)
106 照明システム(IL)
108−1、108−2 個別制御可能要素の複数のパターニング・アレイ(PPM)
110 投影システム
112 基板テーブル(WT)
114−1、114−2 放射線サブビーム(PB)
116 基板(W)
118 位置決め手段(PW)
120 ターゲット部分(C)
122 ビーム送達システム(BD)
124−1〜124−4 放射線出口(RO)
126 放射線システム
128−1、128−2 ビーム・パイプ(BP)
130−1、130−2 出口レンズ(EL)
132−1、132−2 視野レンズ(FL)
133 投影レンズ(PL)
134 結合投影ビーム(PBC)
136 干渉測定手段(IF)

Claims (11)

  1. 複数の放射線サブビームを生成する照明システムと、
    個別制御可能要素の複数のパターニング・アレイであって、各パターニング・アレイが、それぞれのサブビームを、パターンを有するようにパターニングし、また前記パターニング・アレイは、オブジェクト平面内で互いに離間されているパターニング・アレイと、
    基板を支持する基板テーブルと、
    前記パターニングされたサブビームを投影する投影システムであって、それによって前記パターニングされたサブビームが重なり合って前記基板のターゲット部分に結合イメージを形成する投影システムと
    を有するリソグラフィ装置。
  2. 前記投影システムが、前記パターニング・アレイに対応する数の複数の視野レンズ系と、共通部分とを有し、
    前記視野レンズ系が、前記共通部分のひとみ平面内にそれぞれのパターニング・アレイのイメージを形成する、請求項1に記載のリソグラフィ装置。
  3. 前記投影システムが、約1/2から約1/5までの総合倍率を有する、請求項2に記載のリソグラフィ装置。
  4. 前記照明システムが単一の放射線源を有し、該単一の放射線源から、前記複数のサブビームが得られる請求項1に記載のリソグラフィ装置。
  5. 前記照明システムが、別個のサブビームの経路内に位相調整器をさらに有している請求項4に記載のリソグラフィ装置。
  6. 前記照明システムが、前記サブビームをそれぞれのパターニング・アレイに導くライト・ガイドを有している請求項1に記載のリソグラフィ装置。
  7. 前記照明システムが、1または複数のビーム誘導ミラーを含む光学系を有している請求項1に記載のリソグラフィ装置。
  8. 第2のパターニング・アレイをさらに有する請求項1に記載のリソグラフィ装置。
  9. 第2から第4のパターニング・アレイをさらに有する請求項1に記載のリソグラフィ装置。
  10. 照明システムを使用して複数の放射線サブビームを生成するステップと、
    個別制御可能要素の複数のパターニング・アレイを使用して、前記複数のサブビームのそれぞれにパターンを与えるステップと、
    前記パターニングされた放射線サブビームを前記基板に投影するステップであって、それによって前記パターニングされた放射線サブビームが重なり合って基板のターゲット部分に結合イメージを形成するステップと
    を含むデバイス製造方法。
  11. オブジェクト平面内で互いに離間されている個別制御可能要素の複数のパターニング・アレイのうちのそれぞれの個別のパターニング・アレイを使用して、照明源から生成される個別放射線ビームをパターニングするステップと、
    基板のターゲット部分に結合イメージを形成するように、前記パターニングされた個別ビームを重ね合わせるステップであって、前記結合イメージがより大きい有効開口数を有するように、前記パターニングされた個別ビームが異なる角度から到達するステップと
    を含む方法。
JP2005064025A 2004-03-09 2005-03-08 リソグラフィ装置およびデバイス製造方法 Pending JP2005260232A (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/795,801 US7094506B2 (en) 2004-03-09 2004-03-09 Lithographic apparatus and device manufacturing method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005260232A true JP2005260232A (ja) 2005-09-22

Family

ID=34827597

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005064025A Pending JP2005260232A (ja) 2004-03-09 2005-03-08 リソグラフィ装置およびデバイス製造方法

Country Status (4)

Country Link
US (2) US7094506B2 (ja)
EP (1) EP1574905B1 (ja)
JP (1) JP2005260232A (ja)
DE (1) DE602005008658D1 (ja)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4480339B2 (ja) * 2003-04-03 2010-06-16 新光電気工業株式会社 露光装置および露光方法、ならびに描画装置および描画方法
US7094506B2 (en) * 2004-03-09 2006-08-22 Asml Netherlands B.V Lithographic apparatus and device manufacturing method
JP2006023221A (ja) * 2004-07-09 2006-01-26 Tokyo Seimitsu Co Ltd 外観検査装置及び投影方法
JP4671661B2 (ja) * 2004-10-28 2011-04-20 新光電気工業株式会社 露光装置および露光方法
EP1856654A2 (en) * 2005-01-28 2007-11-21 ASML Holding N.V. Method and system for a maskless lithography rasterization tecnique based on global optimization
KR20080088579A (ko) * 2005-12-28 2008-10-02 가부시키가이샤 니콘 노광 장치 및 노광 방법, 디바이스 제조 방법
JP5158439B2 (ja) 2006-04-17 2013-03-06 株式会社ニコン 照明光学装置、露光装置、およびデバイス製造方法
US7936445B2 (en) * 2006-06-19 2011-05-03 Asml Netherlands B.V. Altering pattern data based on measured optical element characteristics
US7932019B2 (en) * 2006-11-13 2011-04-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Gettering members, methods of forming the same, and methods of performing immersion lithography using the same
US8305559B2 (en) * 2008-06-10 2012-11-06 Nikon Corporation Exposure apparatus that utilizes multiple masks

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH113849A (ja) * 1997-06-12 1999-01-06 Sony Corp 可変変形照明フィルタ及び半導体露光装置
JP2002353105A (ja) * 2001-05-24 2002-12-06 Nikon Corp 照明光学装置,該照明光学装置を備えた露光装置,およびマイクロデバイスの製造方法
JP2003506828A (ja) * 1999-07-30 2003-02-18 エテック システムズ インコーポレイテッド 光電陰極の高開口数照光を用いた電子ビームコラム
JP2003100626A (ja) * 2001-07-24 2003-04-04 Asml Netherlands Bv 結像装置
JP2003222823A (ja) * 2001-11-06 2003-08-08 Eastman Kodak Co グレイ・レベルが強化された画像形成システム
JP2003243300A (ja) * 2001-11-30 2003-08-29 Asml Netherlands Bv リソグラフ装置およびデバイス製造方法

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5523193A (en) 1988-05-31 1996-06-04 Texas Instruments Incorporated Method and apparatus for patterning and imaging member
DE59105735D1 (de) 1990-05-02 1995-07-20 Fraunhofer Ges Forschung Belichtungsvorrichtung.
US5229872A (en) 1992-01-21 1993-07-20 Hughes Aircraft Company Exposure device including an electrically aligned electronic mask for micropatterning
US6219015B1 (en) 1992-04-28 2001-04-17 The Board Of Directors Of The Leland Stanford, Junior University Method and apparatus for using an array of grating light valves to produce multicolor optical images
JP3224041B2 (ja) 1992-07-29 2001-10-29 株式会社ニコン 露光方法及び装置
US5729331A (en) 1993-06-30 1998-03-17 Nikon Corporation Exposure apparatus, optical projection apparatus and a method for adjusting the optical projection apparatus
JP3339149B2 (ja) 1993-12-08 2002-10-28 株式会社ニコン 走査型露光装置ならびに露光方法
US5677703A (en) 1995-01-06 1997-10-14 Texas Instruments Incorporated Data loading circuit for digital micro-mirror device
US5530482A (en) 1995-03-21 1996-06-25 Texas Instruments Incorporated Pixel data processing for spatial light modulator having staggered pixels
WO1997034171A2 (en) 1996-02-28 1997-09-18 Johnson Kenneth C Microlens scanner for microlithography and wide-field confocal microscopy
WO1998033096A1 (en) 1997-01-29 1998-07-30 Micronic Laser Systems Ab Method and apparatus for the production of a structure by focused laser radiation on a photosensitively coated substrate
US6177980B1 (en) 1997-02-20 2001-01-23 Kenneth C. Johnson High-throughput, maskless lithography system
SE509062C2 (sv) 1997-02-28 1998-11-30 Micronic Laser Systems Ab Dataomvandlingsmetod för en laserskrivare med flera strålar för mycket komplexa mikrokolitografiska mönster
US5982553A (en) 1997-03-20 1999-11-09 Silicon Light Machines Display device incorporating one-dimensional grating light-valve array
SE9800665D0 (sv) 1998-03-02 1998-03-02 Micronic Laser Systems Ab Improved method for projection printing using a micromirror SLM
KR100827874B1 (ko) 2000-05-22 2008-05-07 가부시키가이샤 니콘 노광 장치, 노광 장치의 제조 방법, 노광 방법, 마이크로 장치의 제조 방법, 및 디바이스의 제조 방법
US6618118B2 (en) * 2001-05-08 2003-09-09 Asml Netherlands B.V. Optical exposure method, device manufacturing method and lithographic projection apparatus
JP3563384B2 (ja) 2001-11-08 2004-09-08 大日本スクリーン製造株式会社 画像記録装置
EP1316850A1 (en) 2001-11-30 2003-06-04 ASML Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
CN1332267C (zh) 2002-06-12 2007-08-15 Asml荷兰有限公司 光刻装置和器件的制造方法
US6870554B2 (en) 2003-01-07 2005-03-22 Anvik Corporation Maskless lithography with multiplexed spatial light modulators
EP1482375B1 (en) 2003-05-30 2014-09-17 ASML Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
US7094506B2 (en) * 2004-03-09 2006-08-22 Asml Netherlands B.V Lithographic apparatus and device manufacturing method

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH113849A (ja) * 1997-06-12 1999-01-06 Sony Corp 可変変形照明フィルタ及び半導体露光装置
JP2003506828A (ja) * 1999-07-30 2003-02-18 エテック システムズ インコーポレイテッド 光電陰極の高開口数照光を用いた電子ビームコラム
JP2002353105A (ja) * 2001-05-24 2002-12-06 Nikon Corp 照明光学装置,該照明光学装置を備えた露光装置,およびマイクロデバイスの製造方法
JP2003100626A (ja) * 2001-07-24 2003-04-04 Asml Netherlands Bv 結像装置
JP2003222823A (ja) * 2001-11-06 2003-08-08 Eastman Kodak Co グレイ・レベルが強化された画像形成システム
JP2003243300A (ja) * 2001-11-30 2003-08-29 Asml Netherlands Bv リソグラフ装置およびデバイス製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20060275709A1 (en) 2006-12-07
EP1574905B1 (en) 2008-08-06
DE602005008658D1 (de) 2008-09-18
US7094506B2 (en) 2006-08-22
US7563562B2 (en) 2009-07-21
EP1574905A1 (en) 2005-09-14
US20050200819A1 (en) 2005-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4854765B2 (ja) リソグラフィ装置及びデバイス製造方法
JP4500238B2 (ja) リソグラフィ機器及びデバイスの製造方法
JP4448819B2 (ja) リソグラフィ装置及び六角形画像グリッドを使用するデバイス製造方法
US20050200820A1 (en) Lithographic apparatus and device manufacturing method
JP2005260232A (ja) リソグラフィ装置およびデバイス製造方法
KR100730060B1 (ko) 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법
JP2005236291A (ja) リソグラフィック装置及びデバイス製造方法
JP5198381B2 (ja) リソグラフィ装置及びデバイス製造方法
JP4499582B2 (ja) リソグラフィ装置及びデバイス製造方法
JP2006049898A (ja) リソグラフィ装置及びデバイス製造方法
JP2006049904A (ja) リソグラフィ用のオフアクシス反射屈折投影光学系
JP2005012226A (ja) リソグラフィ装置およびデバイス製造方法
JP2009065173A (ja) リソグラフ装置及びデバイスの製造方法
US7336343B2 (en) Lithographic apparatus and device manufacturing method
USRE43515E1 (en) Lithographic apparatus and device manufacturing method
US7180577B2 (en) Lithographic apparatus and device manufacturing method utilizing a microlens array at an image plane
JP4791179B2 (ja) リソグラフィ装置及びデバイス製造方法
JP5346356B2 (ja) リソグラフィ装置及びデバイス製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20060919

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061128

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080430

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080723

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090811

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100202