JP2009295981A - 任意パターンを有するパターニングデバイス上のパーティクル検出 - Google Patents

Abstract

【課題】ＥＵＶリソグラフィに関連するサイズ範囲のパーティクルを分解することができ、かつ、受け取った任意のパターンデータに基づいて動的に調整することができるパーティクル汚染を検出する方法およびシステムを提供する。
【解決手段】リソグラフィ装置におけるパーティクル汚染を検出する検出システムは、パターニングデバイスの表面のセクション上に放射ビームを導き、パターン付き放射の少なくとも第１の成分および第２の成分を生成する照明システムを含む。第１のディテクタは第１の成分を検出するよう構成される。フィルタは検出された第１の成分に基づいて第２の成分を適応的に変化させるよう構成され、第２のディテクタはフィルタリングされた第２の成分を検出するよう構成される。結像デバイスは、検出された第２のフィルタリングされた成分に対応する像を生成し、この像はパターニングデバイスの表面上のパーティクルのおおよその位置を示す。
【選択図】図３

Description

[0001] 本発明は、リソグラフィ装置におけるパーティクル（particle：粒子）汚染を検出するシステムおよび方法に関する。

[0002] リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板または基板の一部上に付与する機械である。リソグラフィ装置は、例えば、フラットパネルディスプレイ、集積回路（ＩＣ）、および微細構造を含む他のデバイスの製造に用いることができる。従来型の装置では、マスク、レチクル、個別にプログラム可能なまたは制御可能な素子のアレイ（マスクレス）等とも呼ばれるパターニングデバイスに光が導かれる。パターニングデバイスを用いて、ＩＣの個々の層、フラットパネルディスプレイ、または他のデバイスに対応する回路パターンを生成することができる。このパターンは、基板（例えば、ガラス板、ウェーハ等）の全体または一部上に転写されることができる。転写は、基板上に設けられた放射感応性材料（レジスト）層上への結像によって行われる。結像には、放射感応性材料層を通る光を処理することが含まれうる。ミラー、レンズ、ビームスプリッタといった光コンポーネントを含む他のコンポーネントまたはデバイスが、リソグラフィ装置の投影システム内に存在してもよく、また、投影システムは更に、パターニングの前に放射ビームをいくつかの個別のビームに分割する光コンポーネントを含むマルチフィールドリレー（ＭＦＲ）といった光コンポーネントを含むことができる。

[0003] パーティクル汚染は、リソグラフィ装置において結像異常を引き起こす一般的な原因である。更に、レチクルまたはマスクといったパターニングデバイスは、パーティクル汚染に特に影響を受けやすい。したがって、多くの従来型のリソグラフィ装置は、保護膜またはペリクルを用いてレチクルまたはマスクを覆う。保護膜またはペリクルは、照明ビームと相互作用しうる汚染パーティクルがパターン付き照明を受け取る像面に対して焦点が外れたパターン付きビームの一部を形成するよう配置される。したがって、ペリクルはこれらのパーティクルが基板上に形成される像にエラーが生じることを阻止する。しかし、一部の極端紫外線（ＥＵＶ）リソグラフィ装置は、保護膜またはペリクルによって汚染パーティクルから遮蔽されていない反射型レチクルおよびマスクを含む場合があり、したがって、そのようなＥＵＶリソグラフィプロセスにはレチクル検査および洗浄が不可欠となる。

[0004] 既存のレチクル検査技術における解像度は、多くの場合、ＥＵＶリソグラフィ装置におけるパーティクル汚染の検出には適していない。これは、解像度は約５μｍ以上の大きさのパーティクルの汚染の検出に限定されうるからである。しかし、ＥＵＶリソグラフィのフィーチャサイズ特性は小さいので、ＥＵＶリソグラフィ装置に用いられるレチクル検査デバイスは、約１０ｎｍ乃至約４０ｎｍのパーティクルを分解可能であるべきである。したがって、既存のレチクル検査技術では一般にＥＵＶリソグラフィに最も関係のあるサイズ範囲にあるパーティクルを結像するための解像度がない。

[0005] さらに、既存のレチクル検査技術では、多くの場合、１以上の光学フィルタまたは他のフィルタを組み込むことにより光学システム内の光学部品のパーティクル汚染を補償すべくパターン付きビームの特性を補正する。しかし、これらのフィルタは、多くの場合、動的ではなく、また、動的であるとしても、既存のフィルタは、通常、フィルタの調整または設定を可能にするために、レチクルまたはマスク上のパターン情報の事前知識を必要とする。しかしながら、パターン情報は財産的価値があるために、このような技術の消費者の多くはパターン情報を提供することに対して非常に消極的であり、したがって、これらの既存のパターン依存型技術の有効性は制限されてしまっている。

[0006] したがって、ＥＵＶリソグラフィに関連するサイズ範囲のパーティクルを分解する（resolve）ことができ、かつ、受け取った任意のパターンデータに基づいて動的に調整することができ、それにより、従来型のシステムの欠点が実質的に取り除かれる、パーティクル汚染を検出する方法およびシステムが必要である。

[0007] 一実施形態では、リソグラフィ装置内のパターニングデバイスのパーティクル汚染を検出するシステムを提供する。このシステムは、パターニングデバイスの表面のセクション上に放射ビームを導き、パターン付き放射の少なくとも第１の成分および第２の成分を生成するよう構成される照明システムと、第１の成分を検出するよう構成される第１のディテクタとを含む。フィルタが、第２の成分を適応的に変化させるよう構成され、この変化は検出された第１の成分に基づく。また、第２のディテクタが、フィルタリングされた第２の成分を検出するよう構成される。結像デバイスが、検出された第２のフィルタリングされた成分に対応する像を生成するよう構成され、この像はパターニングデバイスの表面上の任意のパーティクルそれぞれのおおよその位置を示すよう構成される。

[0008] 更なる実施形態では、リソグラフィ装置は、真空環境内にあるパターニングデバイスを受容するよう構成される構造であって、パターニングデバイスは放射ビームにパターンを付けるよう構成される、構造と、真空環境内の基板のターゲット部分上にパターン付きビームを投影するよう構成される投影システムとを含む。リソグラフィ装置は更に、パターニングデバイスの表面上の各パーティクル汚染を検出する検出システムを含む。検出システムは、パターニングデバイスの表面のセクション上に放射ビームを導き、パターン付き放射の少なくとも第１の成分および第２の成分を生成するよう構成される照明システムと、第１の成分を検出するよう構成される第１のディテクタとを含む。フィルタが、第２の成分を適応的に変化させるよう構成され、この変化は検出された第１の成分に基づく。また、第２のディテクタが、フィルタリングされた第２の成分を検出するよう構成される。結像デバイスが、検出された第２のフィルタリングされた成分に対応する像を生成するよう構成され、この像はパターニングデバイスの表面上の任意のパーティクルのそれぞれのおおよその位置を示すよう構成される。

[0009] 更なる実施形態では、ある方法によりリソグラフィ装置内のパターニングデバイス上のパーティクル汚染が検出される。パターニングデバイスの表面のセクションが放射ビームで照射され、パターン付き放射の少なくとも第１の成分および第２の成分が生成される。第１の成分の強度が測定され、第１の成分の少なくとも測定された強度に基づいて第２の成分がフィルタリングされる。第２の成分の少なくとも測定された強度に基づいてフィルタリングされた第２の成分に対応する像が生成され、生成された像の検査に基づいてパターニングデバイスの表面の被照射セクション上の任意のパーティクル汚染が特定される。

[0010] 本発明の更なる実施形態、特徴、および利点、並びに本発明の様々な実施形態の構造および動作を、添付図面を参照して以下に詳細に説明する。

[0011] 本願に組み込まれ且つ本明細書の一部を形成する添付図面は、本発明の１以上の実施形態を例示し、また、説明と共に、本発明の原理を更に説明し且つ当業者が本発明を成すおよび使用することを可能にする役割を果たす。
[0012] 本発明の実施形態によるリソグラフィ装置を概略的に示す。 [0012] 本発明の実施形態によるリソグラフィ装置を概略的に示す。 [0013] 本発明の実施形態による、リソグラフィ装置におけるパーティクル汚染を検出する例示的な方法のフローチャートである。 [0014] 本発明の実施形態による、リソグラフィ装置におけるパーティクル汚染を検出する例示的なシステムを概略的に示す。 [0015] 本発明の実施形態による、リソグラフィ装置におけるパーティクル汚染を検出する例示的なシステムを概略的に示す。 [0015] 本発明の実施形態による、リソグラフィ装置におけるパーティクス汚染を検出する例示的なシステムを概略的に示す。 [0016] 図４Ａおよび図４Ｂに概略的に示す例示的なシステムの特徴を示す。

[0017] 本発明の１以上の実施形態を、添付図面を参照しながら以下に説明する。図中、同様の参照番号は、同一のまたは機能的に同様の構成要素を示すものである。

[0018] 本明細書は、本発明の特徴が組み込まれた１以上の実施形態を開示する。開示する実施形態は本発明を例示するに過ぎない。本発明の範囲は開示する実施形態に限定されない。本発明は、特許請求の範囲によって定義される。

[0019] 記載する実施形態、および、明細書中の「一実施形態」、「実施形態」、「例示的な実施形態」等への参照は、記載する実施形態が特定の特徴、構造、または特性を含みうることを示すが、いずれの実施形態も必ずしもその特定の特徴、構造、または特性を含まなくともよい。更に、そのような表現は必ずしも同じ実施形態を参照しているわけではない。更に、特定の特徴、構造、または特性がある実施形態に関連して説明される場合、明示的な記載があってもなくても、かかる特徴、構造、または特性を他の実施形態に関連させて達成させることは当業者の知識内であることを理解すべきである。

例示的なリソグラフィ装置
[0020] 図１Ａは、本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置１を概略的に示す。装置１は、放射ビームＢ（例えばＵＶ放射またはＥＵＶ放射）を調整するよう構成された照明システム（イルミネータ）ＩＬを含む。サポートＭＴ（例えば、マスクテーブル）は、パターニングデバイスＭＡ（例えば、マスク）を支持するよう構成され、かつ特定のパラメータに従ってパターニングデバイスを正確に位置付けるよう構成された第１ポジショナＰＭに連結される。基板テーブルＷＴ（例えば、ウェーハテーブル）は、基板Ｗ（例えば、レジストコートウェーハ）を保持するよう構成され、かつ特定のパラメータに従って基板を正確に位置付けるよう構成された第２ポジショナＰＷに連結される。投影システムＰＳ（例えば、屈折投影レンズシステム）は、パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢに付けられたパターンを基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば、１つ以上のダイを含む）上に投影するよう構成される。

[0021] 照明システムとしては、次にものに限定されないが、放射を誘導し、整形し、または制御するために、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、またはその他のタイプの光コンポーネント、あるいはそれらのあらゆる組合せ等のさまざまなタイプの光コンポーネントを含むことができる。

[0022] サポートＭＴは、パターニングデバイスの重量を支える。さらにサポートＭＴは、パターニングデバイスの配向、リソグラフィ装置の設計、および、パターニングデバイスが真空環境内で保持されているか否か等の他の条件に応じた態様で、パターニングデバイスを保持する。サポートＭＴは、機械式、真空式、静電式またはその他のクランプ技術を使って、パターニングデバイスを保持することができる。サポートＭＴは、例えば、必要に応じて固定または可動式にすることができるフレームまたはテーブルであってよい。サポートＭＴは、パターニングデバイスが、例えば、投影システムに対して所望の位置にあることを確実にすることができる。本明細書において使用する「レチクル」または「マスク」という用語はすべて、より一般的な「パターニングデバイス」という用語と同義であると考えてよい。

[0023] 本願にて使用する「パターニングデバイス」という用語は、基板のターゲット部分内にパターンを作り出すように、放射ビームの断面にパターンを付与するために使用できるあらゆるデバイスを指すと広く解釈されるべきである。なお、放射ビームに付与されたパターンは、例えば、そのパターンが位相シフトフィーチャまたはいわゆるアシストフィーチャを含む場合、基板のターゲット部分内の所望のパターンに正確に一致しない場合もあることに留意されたい。一般に、放射ビームに付けられたパターンは、集積回路等のターゲット部分内に作り出されるデバイス内の特定機能層に対応することになる。

[0024] パターニングデバイスは、透過型であっても反射型であってもよい。パターニングデバイスの例としては、次のものに限定されないが、マスク、プログラマブルミラーアレイ、およびプログラマブルＬＣＤパネルが含まれる。マスクは、リソグラフィでは周知であり、バイナリ、レベンソン型(alternating)位相シフト、およびハーフトーン型(attenuated)位相シフトなどのマスク型、ならびに種々のハイブリッドマスク型を含む。プログラマブルミラーアレイの一例では、小型ミラーのマトリックス配列が用いられており、各小型ミラーを個別に傾斜させて入射する放射ビームを様々な方向に反射させることができる。傾斜されたミラーは、ミラーマトリックスによって反射される放射ビームにパターンを付ける。

[0025] 本願にて使用する「投影システム」という用語は、次のものに限定されないが、用いられる露光放射に、或いは液浸液の使用または真空の使用といった他の要因に適切な屈折型、反射型、反射屈折型、磁気型、電磁型、および静電型光学系、またはそれらのあらゆる組合せを含むあらゆる型の投影システムを包含していると広く解釈されるべきである。本願にて使用する「投影レンズ」という用語はすべて、より一般的な「投影システム」という用語と同義であると考えてよい。

[0026] 本願にて説明するとおり、装置１は反射型のもの（例えば、反射型マスクを採用しているもの）である。或いは、装置１は透過型のもの（例えば、透過型のマスクを採用しているもの）であってよい。

[0027] リソグラフィ装置は、２（デュアルステージ）以上の基板テーブル（および／または２以上のマスクテーブル）を有する型のものであってよい。そのような「マルチステージ」機械では、追加のテーブルは並行して使うことができ、または予備工程を１以上のテーブルに対して実行しつつ、他の１以上のテーブルを露光に使うこともできる。

[0028] また、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満たすように、比較的高い屈折率を有する液体（例えば水）によって基板の少なくとも一部を覆うことができる型のものであってもよい。また、リソグラフィ装置内の別の空間（例えば、マスクと投影システムとの間）に液浸液を加えてもよい。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該技術において周知である。本願にて使用する「液浸」という用語は、基板のような構造物を液体内に沈めなければならないという意味ではなく、単に、露光中、投影システムと基板との間に液体があるということを意味するものである。

[0029] 図１Ａを参照するに、イルミネータＩＬは放射源ＳＯから放射を受け取る。例えば、放射源がエキシマレーザである場合、放射源とリソグラフィ装置とは別個の構成要素であってもよい。そのような場合、放射源は、リソグラフィ装置の一部を形成しているとはみなされず、また、放射は放射源ＳＯからイルミネータＩＬへ、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含むビームデリバリシステムを使って送られる。追加の実施形態では、例えば、放射源が水銀ランプである場合、放射源は、リソグラフィ装置と一体部分であってもよい。放射源ＳＯおよびイルミネータＩＬは、ある場合にはビームデリバリシステムＢＤとともに、「放射システム」と呼ぶ場合がある。

[0030] 一実施形態では、イルミネータＩＬは、放射ビームの瞳面内の角度強度分布を調節するよう構成されたアジャスタを含んでもよい。一般に、イルミネータの瞳面内の強度分布の少なくとも外側および／または内側の半径範囲（一般にそれぞれσ_outerおよびσ_innerと呼ばれる）を調節することができる。さらに、イルミネータＩＬは、インテグレータおよびコンデンサといったさまざまな他のコンポーネントを含むことができる。そのような実施形態では、イルミネータを用いて放射ビームを調整して、放射ビームの断面に所望の均一性および強度分布をもたせることができる。

[0031] 放射ビームＢは、サポート（例えば、マスクテーブルＭＴ）上に保持されるパターニングデバイス（例えば、マスクＭＡ）上に入射して、パターニングデバイスによってパターン形成される。マスクＭＡを通り抜けた後、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、基板Ｗのターゲット部分Ｃ上にビームの焦点を合わせる。第２ポジショナＰＷおよび位置センサＩＦ２（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ、または静電容量センサ）に支援されて、基板テーブルＷＴを、例えば、様々なターゲット部分Ｃを放射ビームＢの経路内に位置付けるように正確に動かすことができる。同様に、第１ポジショナＰＭおよび別の位置センサＩＦ１（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ、または静電容量センサ）を用いて、例えば、マスクライブラリからの機械的な取り出し後またはスキャン中に、マスクＭＡを放射ビームＢの経路に対して正確に位置付けることもできる。

[0032] 一般に、マスクテーブルＭＴの移動は、第１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）およびショートストロークモジュール（微動位置決め）を使って実現しうる。同様に、基板テーブルＷＴの移動も、第２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およびショートストロークモジュールを使って実現しうる。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は、ショートストロークアクチュエータのみに連結されるか、または固定されうる。マスクＭＡおよび基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ１およびＭ２と、基板アライメントマークＰ１およびＰ２とを使って位置合わせされうる。例示では基板アライメントマークが専用ターゲット部分を占めているが、基板アライメントマークをターゲット部分とターゲット部分との間の空間内に置くこともできる（これらは、スクライブラインアライメントマークとして公知である）。同様に、複数のダイがマスクＭＡ上に設けられている場合、マスクアライメントマークをダイとダイの間に置いてもよい。

[0033] 記載の装置は、以下のモードのうち少なくとも１つのモードで使用することができる。

[0034] １． ステップモードでは、マスクテーブルＭＴおよび基板テーブルＷＴを基本的に静止状態に保ちつつ、放射ビームに付けられたパターン全体を一度にターゲット部分Ｃ上に投影する（すなわち、単一静的露光）。その後、基板テーブルＷＴは、Ｘおよび／またはＹ方向に移動され、それにより異なるターゲット部分Ｃを露光することができる。ステップモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、単一静的露光時に結像されるターゲット部分Ｃのサイズが限定される。

[0035] ２． スキャンモードでは、マスクテーブルＭＴおよび基板テーブルＷＴを同期的にスキャンしつつ、放射ビームに付けられたパターンをターゲット部分Ｃ上に投影する（すなわち、単一動的露光）。マスクテーブルＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度および方向は、投影システムＰＳの（縮小）拡大率および像反転特性によって決定されうる。スキャンモードでは、露光フィールドの最大サイズよって、単一動的露光時のターゲット部分の幅（非スキャン方向）が限定される一方、スキャン動作の長さによって、ターゲット部分の高さ（スキャン方向）が決められる。

[0036] ３． 別のモードでは、プログラマブルパターニングデバイスを保持した状態で、マスクテーブルＭＴを基本的に静止状態に保ち、そして、基板テーブルＷＴを、放射ビームに付けられているパターンがターゲット部分Ｃ上に投影される間に動かすまたはスキャンする。このモードでは、一般にパルス放射源が採用されており、また、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の移動後ごとに、またはスキャン中の連続する放射パルス間に必要に応じて更新される。この動作モードは、上述したような型のプログラマブルミラーアレイといったプログラマブルパターニングデバイスを利用するマスクレスリソグラフィに容易に適用することができる。

[0037] 上述の使用モードの組合せおよび／または変形、或いは完全に異なる使用モードを採用してもよい。

[0038] 更なる実施形態では、リソグラフィ装置１は、極端紫外線（ＥＵＶ）源を含み、かかるＥＵＶ源は、ＥＵＶリソグラフィ用のＥＵＶ放射を生成するよう構成される。一般に、ＥＵＶ源は放射システム（下記参照）内に構成され、対応する照明システムがＥＵＶ源のＥＵＶ放射ビームを調整すべく構成される。

[0039] 図１Ｂは、本発明の一実施形態による例示的なＥＵＶリソグラフィ装置を概略的に示す。図１Ｂでは、投影装置１は、放射システム４２、照明光学ユニット４４、および投影システムＰＳを含む。放射システム４２は、放射源ＳＯを含み、この放射源では、放射ビームは放電プラズマによって形成されうる。一実施形態では、ＥＵＶ放射は、例えば、電磁スペクトルのＥＵＶ範囲にある放射を放出するよう非常に高温のプラズマがその中で生成されるＸｅガス、Ｌｉ蒸気、またはＳｎ蒸気といったガスまたは蒸気によって生成されうる。非常に高温のプラズマは、例えば、放電によって少なくとも部分的にイオン化されたプラズマを発生させることによって形成することができる。Ｘｅ、Ｌｉ、Ｓｎ蒸気、又は、任意の他の好適なガス又は蒸気の、例えば１０Ｐａといった部分圧が放射の効率のよい生成に必要でありうる。放射源ＳＯにより放出される放射は、放射源チャンバ４７から、放射源チャンバ４７内の開口内又は開口の後に位置付けられるガスバリア又は汚染トラップ４９を介してコレクタチャンバ４８内に通される。一実施形態では、ガスバリア４９はチャネル構造を含んでもよい。

[0040] コレクタチャンバ４８は、かすめ入射コレクタから形成されうる放射コレクタ５０（集光ミラー又はコレクタとも呼ばれる）を含む。放射コレクタ５０は、上流放射コレクタ側５０ａと下流放射コレクタ側５０ｂを有する。コレクタ５０によって通された放射は、格子スペクトルフィルタ５１を反射して、コレクタチャンバ４８内の開口における仮想放射源点５２に焦点が合わされることが可能である。放射コレクタ５０は当業者には公知である。

[0041] コレクタチャンバ４８から、放射ビーム５６が法線入射リフレクタ５３および５４を介して照明光学ユニット４４内で、レチクル又はマスクテーブルＭＴ上に配置されたレチクル又はマスク（図示せず）上に反射される。パターン付きビーム５７が形成され、このビームは、反射素子５８および５９を介して投影システムＰＳ内で、ウェハステージ又は基板テーブルＷＴ上に支持される基板（図示せず）上に結像される。様々な実施形態において、照明光学ユニット４４および投影システムＰＳは、図１Ｂに示す素子よりも多くの（又は少ない）素子を含んでもよい。例えば、格子スペクトルフィルタ５１は、リソグラフィ装置の型に依存して任意選択的にあってもよい。更に一実施形態では、照明光学ユニット４４および投影システムＰＳは、図１Ｂに示すミラーよりも多くのミラーを含んでもよい。例えば、投影システムＰＳは、反射素子５８および５９に加えて１乃至４個の反射素子を組み込んでもよい。図１Ｂにおいて、参照番号１８０は、２つのリフレクタ間の空間、例えば、リフレクタ１４２と１４３との間の空間を示す。

[0042] 一実施形態では、集光ミラー５０は更に、かすめ入射ミラーの代わりに又はそれに加えて法線入射コレクタを含んでもよい。更に、集光ミラー５０は、リフレクタ１４２、１４３、および１４６を有する入れ子式のコレクタを参照して説明しているが、本願では以降コレクタの一例として用いるものとする。

[0043] また、図１Ｂに概略的に示す格子５１の代わりに、透過型の光学フィルタを用いてもよい。ＥＵＶを透過する光学フィルタ、並びにＵＶ放射に対してあまり透過率が高くない又はＵＶ放射を実質的に吸収する光学フィルタも当業者には知られている。したがって、「格子スペクトル純度フィルタ」と使用する場合、本願では以降、格子又は透過型フィルタを含む「スペクトル純度フィルタ」と同様の意味で示すものとする。図１Ｂには示さないが、ＥＵＶ透過型光学フィルタを、例えば、集光ミラー５０の上流に構成される追加の光学素子、または、照明ユニット４４および／または投影システムＰＳ内の光学ＥＵＶ透過型フィルタとして含んでもよい。

[0044] 光学素子に対して「上流」および「下流」との用語は、それぞれ、１以上の追加の光学素子の「光学的に上流」および「光学的に下流」にある１以上の光学素子の位置を示す。図１Ｂでは、放射ビームＢは、リソグラフィ装置１内を通過する。放射ビームＢがリソグラフィ装置１内を横断する光路に従って、放射源ＳＯに第２の光学素子より近い第１の光学素子は、第２の光学素子の上流に構成され、第２の光学素子は、第１の光学素子の下流に構成される。例えば、集光ミラー５０は、スペクトルフィルタ５１の上流に構成され、光学素子５３は、スペクトルフィルタ５１の下流に構成される。

[0045] 図１Ｂに示すあらゆる光学素子（および本実施形態の概略図には図示しない追加の光学素子）は、例えば、Ｓｎである放射源ＳＯにより生成される汚染物質の堆積による影響を受けやすい。このようなことは放射コレクタ５０について当てはまり、また、ある場合には、スペクトル純度フィルタ５１についても当てはまる。したがって、洗浄デバイスを用いてこれらの１以上の光学素子を洗浄しうる。また、これらの光学素子だけではなく、法線入射リフレクタ５３および５４と反射素子５８および５９、または、追加のミラー、格子等の他の光学素子に対して洗浄方法が適用されうる。

[0046] 放射コレクタ５０は、かすめ入射コレクタであってよく、そのような実施形態では、コレクタ５０は、光軸Ｏに沿って位置合わせされる。放射源ＳＯ又はその像も光軸Ｏに沿って配置されうる。放射コレクタ５０は、リフレクタ１４２、１４３、および１４６（「シェル」又は幾つかのウォルタ（Wolter）型リフレクタを含むウォルタ（Wolter）型リフレクタとも知られる）を含みうる。リフレクタ１４２、１４３、および１４６は入れ子式にされて、光軸Ｏについて回転対称にされうる。図１Ｂでは、内側リフレクタを参照番号１４２により示し、中間リフレクタを参照番号１４３により示し、外側リフレクタを参照番号１４６により示す。放射コレクタ５０は、特定の容積、即ち、外側リフレクタ１４６内の容積を囲む。通常、外側リフレクタ１４６内の容積は周囲が閉じられているが、小開口部があってもよい。

[0047] リフレクタ１４２、１４３、および１４６は、それぞれ、複数の面を含んでもよく、そのうちの少なくとも一部は１つの反射層又は多数の反射層でありうる。従って、リフレクタ１４２、１４３、および１４６（または、４以上のリフレクタ又はシェルを有する放射コレクタの実施形態では追加のリフレクタ）は放射源ＳＯからのＥＵＶ放射を反射および集光するために少なくとも部分的に設計され、また、リフレクタ１４２、１４３、および１４６の少なくとも一部はＥＵＶ放射を反射しおよび集光するように設計されなくてもよい。例えば、リフレクタの裏側の少なくとも一部はＥＵＶ放射を反射しおよび集光するように設計されなくてもよい。これらの反射層の表面上には、追加として、保護用のキャップ層、または、反射層の表面の少なくとも一部上に設けられる光フィルタがあってもよい。

[0048] 放射コレクタ５０は、放射源ＳＯまたは放射源ＳＯの像の付近に配置されてもよい。リフレクタ１４２、１４３、および１４６は、それぞれ、少なくとも２つの隣接する反射面を含んでよく、放射源ＳＯからより離れている反射面は、放射源ＳＯにより近い反射面より光軸Ｏに対して小さい角度で配置される。このようにすると、かすめ入射コレクタ５０は、光軸Ｏに沿って伝播する（Ｅ）ＵＶ放射ビームを生成するよう構成される。少なくとも２つのリフレクタが実質的に同軸上に配置され、また、光軸Ｏについて実質的に回転対称で延在してよい。なお、放射コレクタ５０は、例えば、保護ホルダ、ヒーター等の更なる特徴を、外側リフレクタ１４６の外面上または外側リフレクタ１４６の周囲に有してもよい。

[0049] 本願に記載する実施形態では、文脈に応じて「レンズ」という用語は、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、および静電型光学コンポーネントを含む様々なタイプの光学コンポーネントのいずれかまたは任意の組み合わせを指しうる。

[0050] 更に、本願にて用いる「放射」および「ビーム」という用語は、紫外線（ＵＶ）放射（例えば、３６５、２４８、１９３、１５７、または１２６ｎｍの波長λを有する）および極端紫外線（ＥＵＶ、または、軟Ｘ線）放射（例えば、５〜２０ｎｍの範囲にある波長（例えば、１３．５ｎｍ）を有する）、並びに、イオンビームまたは電子ビームといった粒子ビームを含むあらゆるタイプの電磁放射を包含する。一般に、約７８０〜３０００ｎｍ（またはそれ以上）の波長を有する放射はＩＲ放射とみなされる。ＵＶとは、およそ１００〜４００ｎｍの波長を有する放射をさす。リソグラフィでは、水銀放電ランプによって生成することのできる波長、即ち、Ｇ線４３６ｎｍ、Ｈ線４０５ｎｍ、および／または、Ｉ線３６５ｎｍも通常使用される。真空ＵＶ、即ち、ＶＵＶ（即ち、空気により吸収されるＵＶ）とは、およそ１００〜２００ｎｍの波長を有する放射をさす。ディープＵＶ（ＤＵＶ）は、一般に、１２６ｎｍ〜４２８ｎｍの範囲の波長を有する放射をさし、また、一実施形態では、エキシマレーザがリソグラフィ装置内で用いられるＤＵＶ放射を発生することができる。例えば、５〜２０ｎｍの範囲の波長を有する放射とは、特定の波長帯を有する放射に係り、その少なくとも一部が５〜２０ｎｍにある。

リソグラフィ装置においてパーティクル汚染を検出する例示的なシステムおよび方法
[0051] 図２は、一実施形態による、リソグラフィ装置においてパーティクル汚染を検出する例示的な方法２００を示す。ステップ２０２において、マスクまたはレチクルといった反射型パターニングデバイスの表面の一セクションが放射ビームによって照射される。ビームは、パターニングデバイスのそのセクション上に入射すると、パターニングデバイスのそのセクションにあるパターンによって予測可能で且つ特定の方法で散乱し、それにより、ビームの断面にパターンが付けられる。

[0052] 一実施形態では、ステップ２０２において、リソグラフィ装置によって基板上に投影される放射の波長より実質的に大きい波長を有する放射ビームで反射型パターニングデバイスのセクションが照射される。或いは、ステップ２０２において、リソグラフィ装置によって基板上に投影される放射の波長と実質的に等しい波長を有する放射ビームで反射型パターニングデバイスのセクションが照射される。追加の実施形態では、照射のための放射ビームは、本発明の趣旨または範囲から逸脱することのなく任意の波長のビームであってよい。

[0053] パターン付き放射ビームは、パターニングデバイスのセクションによって反射され、段階２０４において、パターン付き放射ビームの強度（例えば、断面強度）が測定される。ステップ２０６において、測定された強度は処理されて、パターニングデバイスのセクションにより放射ビームに付与されたパターンの像特性（例えば、かかるパターンに関連付けられた瞳面における強度分布）が生成される。一実施形態では、パターニングデバイスの表面は、最初はきれいでパーティクルがない。従って、ステップ２０６において生成されたパターンの像は、リソグラフィ装置によって基板上に投影されることが望まれるパターンの一部を表す。このような実施形態では、ステップ２０６において、上述したように既存の検査技術では一般に必要とされるパターンの形状の事前知識を用いることなくパターニングデバイスのセクションにあるパターンの像が生成される。

[0054] ステップ２０４において測定された強度と、ステップ２０６において生成されたパターン像に基づいて、パターン付き放射ビームは適応的にまたは動的にフィルタリングされて、生成されたパターンがパターン付き放射ビームから除去される。一実施形態では、ステップ２０６は、パターニングデバイスの被照射セクションに空間的に一致する適応フィルタの一部を構成するに過ぎない。一実施形態では、フィルタ（例えば、ＬＣＤアレイ）が、測定された強度およびパターン像に呼応してパターン付き放射ビームをフィルタリングすることができる。追加の実施形態では、２以上のフィルタ（例えば、実質的に同一のＬＣＤアレイ）を位置合わせさせて散乱した放射ビームの第２の成分をフィルタリングすることができ、或いは、２以上の実質的に同一のＬＣＤアレイが互いからオフセットにされることができ、それにより、シングルＬＣＤアレイといった類似するフィルタよりもより高いコントラスト比またはより微細なピクセルグリッドを有する複合フィルタが形成される。

[0055] ステップ２０８において、一度適応的にフィルタリングされると、ステップ２１０において、フィルタリングされた放射ビームの強度（例えば、断面強度）が測定され、測定された強度は、ステップ２１２において処理されて、例えば、パターニングデバイスの被照射セクション内にある実際のパターンのフィルタリングされた像が生成される。次に、ステップ２１２において生成された、フィルタリングされたパターン像は、ステップ２１４において、ステップ２０２において照射されたパターニングデバイスのセクション内の任意のパーティクル汚染を検出すべく検査される。

[0056] 一実施形態では、ステップ２０８において、適応フィルタリングによって、ステップ２０４において測定されたきれいで且つパーティクルのないパターニングデバイスからの所望のパターンの強度を、パターン付き放射ビームから除去する。したがって、パターニングデバイスの被照射セクションにパーティクル汚染がないままであれば、フィルタリングされた放射ビームの測定された断面強度は実質的にゼロとなり、ステップ２１４におけるフィルタリングされた像の検査時にはパターンは何も見えない。

[0057] しかし、パターニングデバイスの被照射セクション内に汚染パーティクルが存在する実施形態では、フィルタリングされたビームの測定された強度は、汚染パーティクルによって照射放射ビームのランダム散乱によって汚染パーティクルの付近ではゼロより上となりうる。したがって、実際のパターンのフィルタリングされた像には、汚染パーティクルを示す、十分に分解されていない（sub-resolved）像（例えば、ブロブ）を含みうる。また、ステップ２１４におけるフィルタリングされた像の検査によって、汚染パーティクルの存在だけでなく、パターニングデバイスの被照射セクション内の汚染パーティクルのおおよその空間位置が特定されうる。

[0058] 一実施形態では、方法２００のステップは連続して行われ、ステップ２１２におけるフィルタリングされた像の生成はステップ２１６における所望のパターン像の生成より後の時間に発生してもよい。しかし、追加の実施形態では、パターン付き放射ビームは、ビームスプリッタまたはピックオフミラーといった光学素子を用いて分割されてよく、ステップ２０４におけるパターン付きビームの強度測定とステップ２０６におけるパターン像の生成は、それぞれ、ステップ２０８におけるパターン付きビームのフィルトレーション、ステップ２１０におけるフィルタリングされたビームの強度測定、およびステップ２１２におけるフィルタリングされた像の生成と実質的に同時に発生してもよい。更に、追加の実施形態では、ステップ２０２からステップ２１２がパターニングアレイの表面の異なるセクションに対して連続的にまたは同時に繰り返されてよい。

[0059] 図３は、一実施形態による、リソグラフィ装置においてパーティクル汚染を検出する例示的なシステム３００を示す。システム３００は、３１０と一般に示す照明システムを含み、この照明システムは、放射源３１２から放射ビーム３０１を受け取り、ビーム３０１を調節してパターニングデバイス３０２の表面のセクション３０４に向けて送る。図３の実施形態では、照明システム３１０内の半透明光学デバイス３１４（例えば、ミラー、ビームスプリッタ等）が、ビーム３０１をセクション３０４に向けて導く。

[0060] ビーム３０１は、セクション３０４上に入射すると、パターニングデバイス３０２のセクション３０４にあるパターンによって予測可能で且つ特定の方法で散乱し、それにより、ビーム３０１の断面にパターンが付けられる。パターン付き放射ビーム３０１は、次に、セクション３０４から照明システム３１０に反射され、そして、パターン付きビーム３０１は半透明ミラー３１４を通過し、集光レンズ３１６によって、第１の瞳面３９０上に焦点が合わされる。

[0061] 第１の瞳面３９０においてまたはその付近に配置されたビームスプリッタ３２０は、パターン付きビーム３０１の第１の成分３０１ａを光リレー３２２に向けて導き、光リレー３２２は、第１の成分３０１ａの焦点を第１のディテクタ３２４上に合わせる。図３では、光リレー３２２はレンズ３２２ａおよび３２２ｂを含む。しかし、別の実施形態では、光リレー３２２は任意の他の光学素子または光学素子の組み合わせを含んでよい。一実施形態では、第１のディテクタ３２４はＣＣＤカメラである。しかし、追加の実施形態では、第１のディテクタ３２４は第１の成分３０１ａの強度を測定可能な任意のディテクタであってよい。

[0062] 更に、ビームスプリッタ３２０は同時に、パターン付きビーム３０１の第２の成分３０１ｂを中間フィールド面３９２の周囲に配置された光リレー３３０に送るよう構成されることが可能である。光リレー３３０は、第２の成分３０１ｂの焦点を、第２の瞳面３９４においてまたはその付近に配置されたフィルタ３４０（例えば、適応ＬＣＤフィルタ）上に合わせる。一例では、適応ＬＣＤフィルタ３４０は、およそ５００：１〜１０００：１以上の範囲に及ぶコントラスト比を有するＬＣＤアレイを有しうる。更に、図３の実施形態では、光リレー３３０は、中間フィールド面３９０の両側に配置されたレンズ３３０ａおよび３３０ｂを含む。しかし、別の実施形態では、光リレー３３０は、任意の他の光学素子または光学素子の組み合わせを含んでよい。

[0063] 図３では、第１のディテクタ３２４が、フィルタリングされていない第１の成分３０１ａの強度分布を検出する。強度分布は、次に、コントローラ３４２によって分析されるべく有線または無線のネットワークを介して送信され、また、強度分布を用いて、パターニングデバイス３０２のセクション３０４により放射ビーム３０１に付与されたパターンの像特性を生成することができる。一実施形態では、パターニングデバイス３０４の表面は、最初は、きれいでパーティクルがない。したがって、第１の成分３０１ａに付与されたパターンの像は、リソグラフィ装置によって基板上に投影されることが望まれるパターンの一部を表す。このような実施形態では、コントローラ３４２は、第１のディテクタ３２４と共に、既存の検査技術では一般に必要とされるパターンの形状の事前知識を用いることなくパターニングデバイス３０２のセクション３０４にあるパターンの像を生成することができる。

[0064] 一例では、生成されたパターン像と対応する強度測定値は、次に、コントローラ３４２から適応ＬＣＤフィルタ３４０に送信され、それにより、生成された像パターンを第２の成分３０１ｂからフィルタリングするよう適応ＬＣＤフィルタ３４０を設定することが可能となる。適応的にフィルタリングされた第２の成分の焦点は、次に、収束レンズ３４４によってフィールド３９６にある第２のディテクタ３８０上に合わされる。第２のディテクタ３８０は、適応的にフィルタリングされた第２の成分３０１ｂの強度を検出するよう構成される。一実施形態では、第２のディテクタ３８０はＣＣＤカメラであってよいが、別の実施形態では、第２のディテクタ３８０は、第２の成分３０１ｂの強度を検出可能な任意のディテクタであってよい。

[0065] 一例では、検出された強度は、次に、第２のコントローラ３８２によって処理されて、第２のディテクタ３８０によって捕捉された適応的にフィルタリングされた第２の成分３０１ｂの断面にあるパターンの像が生成される。フィルタリングされた像パターンは、コントローラ３８２によって生成されると検査されて、パターニングデバイス３０２の表面上にありうる汚染パーティクルの存在が検出されうる。

[0066] 例えば、パターニングデバイス３０２の表面上のパターンは、入射放射ビーム３０１から放射を特定の且つ予測可能な方法で散乱する。したがって、適応ＬＣＤフィルタ３４０を、第２の成分３０１ｂから所望のパターン（例えば、きれいでパーティクルのないパターニングデバイスからのパターン）を除去するよう設定することによって、第２の成分３０１ｂの測定された強度は、パターニングデバイス３０２にパーティクル汚染がない状態のままであれば実質的にゼロとなり、結果として得られるフィルタリングされた像にはパターンがないことになる

[0067] しかし、パターニングデバイス３０２の表面上の汚染パーティクルが入射放射ビーム３０１をランダムに散乱させてしまう。したがって、第２の成分３０１ｂから所望のパターンをフィルタリングした後、第２のディテクタ３８０は、パターニングデバイス３０２の表面上に汚染パーティクルがあることに起因する第２の成分３０１ｂにおける残留強度を測定する。第２のコントローラ３８２によって処理されると、結果として得られるフィルタリングされた像は、汚染パーティクルの存在と、パターニングデバイス３０２の被照射セクション３０４における汚染パーティクルのおおよその空間位置の両方を示す拡散した、十分に分解されていない（sub-resolved）領域を含みうる。

[0068] 一例では、適応フィルタ３４０は、第２の成分３０１ｂから、第１の成分３０１ａの強度の測定値から生成された所望の像パターン（例えば、きれいでパーティクルのないパターニングアレイの像パターン）をフィルタリングするよう設定されることが可能なＬＣＤアレイである。ＥＵＶリソグラフィ装置では、所望のパターンには、約１０ｎｍ〜４０ｎｍのサイズの範囲にある超小型のフィーチャが組み込まれうるので、好適なＬＣＤフィルタ３４０は、１０，０００：１より大きいコントラスト比を有する微細ピクセルアレイを組み込むべきである。しかし、既存のＬＣＤアレイは、多くの場合、比較的粗いピクセルアレイを示し、５００：１〜１，０００：１の範囲のコントラスト比を有しうる。したがって、ＥＵＶ用途では、複数のＬＣＤアレイを互いに結合して複合フィルタを形成して、既存のシングルＬＣＤアレイの制限を解決している。

[0069] 図４Ａおよび図４Ｂは、例えば、複数のＬＣＤアレイを有するＬＣＤフィルタである、複合フィルタを含むリソグラフィ装置においてパーティクル汚染を検出する例示的なシステム４００の実施形態を示す。図４Ａおよび図４Ｂでは、同様の構成要素を同様に特定してあり、図４Ａおよび図４Ｂにおけるこれらの同様の構成要素に対して１回の説明しか行わない。

[0070] 図４Ａおよび図４Ｂにおいて、システム４００は、４１０と一般に示す照明システムを含み、この照明システムは、放射源４１２から放射ビーム４０１を受け取り、ビーム４０１をパターニングデバイス４０２の表面のセクション４０４に向けて送る。図３に示す照明システム３１０を参照して説明したのと同様に、照明システム４１０は、ビーム４０１をセクション４０４に向けて導く半透明の光デバイス４１４（例えば、ミラー、ビームスプリッタ等）を含むことができる。

[0071] 放射ビーム４０１が照明されると、セクション４０４は、放射ビーム４０１を選択的に散乱させ、それにより、放射ビーム４０１の断面にパターンを付与し、パターン付けされた放射ビーム４０１は、セクション４０４によって、半透明光デバイス４１４を介して反射される。集光レンズ４１６が、次に、パターン付きビーム４０１の焦点を、第１の瞳面４９２においてまたはその付近に配置されるビームスプリッタ４２０上に合わせる。

[0072] ビームスプリッタ４２０は、パターン付きビーム４０１の第１の成分４０１ａを光リレー４２２に向けて導き、光リレー４２２は、第１の成分４０１ａの焦点を第１のディテクタ４２４上に合わせる。図４Ａおよび図４Ｂでは、光リレー４２２はレンズ４２２ａおよび４２２ｂを含む。しかし、別の実施形態では、光リレー４２２は、当業者であれば明らかである任意の追加の光素子または光素子の組み合わせを含んでもよい。一実施形態では、第１のディテクタ４２４は電荷結合デバイス（ＣＣＤ）カメラである。しかし、追加の実施形態では、第１のディテクタ４２４は、第１の成分４０１ａの強度を測定可能な任意のディテクタであってよい。

[0073] 図４Ａおよび図４Ｂでは、第１のディテクタ４２４は、フィルタリングされていない第１の成分４０１ａの強度を検出する。この強度は、次に、コントローラ４２４によって分析されるべく有線または無線のネットワークを介して送信され、また、強度を用いて、パターニングデバイス４０２のセクション４０４により放射ビーム４０１に付与されたパターンの像特性を生成することができる。一実施形態では、パターニングデバイス４０４の表面は、最初は、きれいでパーティクルがない。したがって、第１の成分４０１ｂに付与されたパターンの像は、リソグラフィ装置によって基板上に投影されることが望まれるパターンの像を示すことができる。このような実施形態では、コントローラ４２４は、第１のディテクタ４０２と共に、既存の検査技術では一般に必要とされるパターンの形状の事前知識を用いることなくパターニングデバイス４０２のセクション４０４にあるパターンの像を生成することができる。

[0074] 更に、ビームスプリッタ４２０は同時に、パターン付きビーム４０１の第２の成分４０１ｂを中間フィールド面４９２の周囲に配置された光リレー４３０に送るよう構成されることが可能である。図４Ａおよび図４Ｂでは、光リレー４３０は中間フィールド面４９２の両側に配置されたレンズ４３０ａおよび４３０ｂを含む。しかし、別の実施形態では、光リレー４３０は任意の光学素子または光学素子の組み合わせを含んでよい。

[0075] 光リレー４３０は、次に、第２の成分４０１ｂの焦点を複合ＬＣＤフィルタ４４０上に合わせる。図３に示す適応ＬＣＤフィルタとは対照的に、複合ＬＣＤフィルタ４４０は、コントローラ４２４によって生成されるパターン像に呼応して第２の成分４０１ｂを集合的にフィルタリングするよう構成された２以上のＬＣＤフィルタを含む。

[0076] 図４Ａでは、複合ＬＣＤフィルタ４４０は、第１のＬＣＤフィルタ４４１ａと同一の第２のＬＣＤフィルタ４４１ｂを含み、これらは、第２の瞳面４９４の周囲において、第１のＬＣＤフィルタ４４１ａが第２のＬＣＤフィルタ４４１ｂの光学的に上流に配置されるように位置付けられる。対照的に、図４Ｂの複合ＬＣＤフィルタ４４０は、第２の瞳面４９４において位置付けられた第１のＬＣＤフィルタ４４１ａと、第３の瞳面４９５において位置付けられた同一の第２のＬＣＤフィルタ４４１ｂを含む。図４Ｂでは、光リレー４７０は、第１のＬＣＤフィルタ４４１ａと第２のＬＣＤフィルタ４４１ｂとの間にある第２の中間フィールド４９３において位置付けられる。光リレー４７０は、第２の中間フィールド面４９３の周囲に位置付けられたレンズ４７０ａおよび４７０ｂを含む。しかし、別の実施形態では、光リレー４７０は、任意の追加の光学素子または光学素子の組み合わせを含んでよい。

[0077] 図４Ａおよび図４Ｂの両図において、コントローラ４２４が、パターン像と第１の成分４０１ａの対応する強度測定値を、第１のＬＣＤアレイ４４１ａおよび第２のＬＣＤアレイ４４１ｂに送信し、それにより、第２の成分４０１ｂから第１の成分４０１ａのパターンを集合的に且つ個別にフィルタリングするよう第１のＬＣＤフィルタ４４１ａおよび第２のＬＣＤアレイ４４１ｂを設定することが可能となる。次に、第２の成分４０１ｂは、最初に、第１のＬＣＤフィルタ４４１ａによってフィルタリングされる。最初にフィルタリングされた第２の成分４０１ｂは、図４Ａに示すように、次に、第２のＬＣＤフィルタ４４１ｂに直接入射するか、または、或いは、図４Ｂに示すように、光リレー４７０によって、その焦点が第２のＬＣＤフィルタ４４１ｂ上に合わされる。第２のＬＣＤフィルタ４４１ｂは、次に、最初にフィルタリングされた第２の成分４０１ｂをフィルタリングして、それにより、第２の成分４０１ｂから第１の成分４０１ａのパターンを除去する。

[0078] 一例では、図４Ａおよび図４ＢのＬＣＤフィルタ４４１ａおよび４４１ｂは、実質的に同一のピクセルグリッドを示し、およそ５００：１〜およそ１０００：１以上の範囲にある実質的に同一のコントラスト比を有する実質的に同一のＬＣＤアレイであることができる。更に、一実施形態では、図４Ａおよび図４Ｂの同一のＬＣＤアレイ４４１ａおよび４４１ｂは、第１のＬＣＤフィルタ４４１ａの各ピクセルが、第２のＬＣＤフィルタ４４１ｂの対応するピクセルと位置合わせされるよう位置付けられることが可能である。したがって、位置合わせされたＬＣＤフィルタ４４１ａおよび４４１ｂを含む複合ＬＣＤフィルタ４４０は、図３の適応ＬＣＤフィルタ３４０より大幅に高いコントラスト比を有する。例えば、ＬＣＤアレイ４４１ａおよび４４１ｂが、それぞれ、およそ５００：１のコントラスト比を有する場合、複合フィルタ４４０の実効コントラスト比は、約５００^２：１、即ち、２５０，０００：１となりうる。

[0079] 追加的に、または、或いは、図４Ａおよび図４ＢのＬＣＤフィルタ４４１ａおよび４４１ｂは、ＬＣＤフィルタ４４１ａがＬＣＤフィルタ４４１ｂから僅かにオフセットされているように位置付けられることが可能であり、それにより、複合フィルタ４４０の実効ピクセルグリッドの細かさを実質的に増加することができる。例えば、図５に示すように、ＬＣＤフィルタ４４１ａおよび４４１ｂの例示的なピクセルについて、第１のＬＣＤフィルタ４４１ａの各ピクセルは、第２のＬＣＤフィルタ４４１ｂの対応するピクセルから、Ｘ方向において半ピクセル分およびＹ方向において半ピクセル分オフセットであってよい。このような実施形態では、複合ＬＣＤフィルタ４４０は、図３の適応ＬＣＤフィルタ３４０より相当により細かい実効ピクセルグリッドを有することができる。

[0080] 図４Ａおよび図４Ｂでは、適応的にフィルタリングされた第２の成分４０１ｂは、次に、集光レンズ４４４によって、フィールド４９６にある第２のディテクタ４８０上に焦点が合わされる。第２のディテクタ４８０は、適応的にフィルタリングされた第２の成分４０１ｂの強度を検出するよう構成される。一実施形態では、第２のディテクタ４８０はＣＣＤカメラであってよい。しかし、別の実施形態では、第２のディテクタ４８０は、第２の成分４０１ｂの強度を検出可能な任意のディテクタであってよい。

[0081] 一例では、検出された強度は、次に、第２のコントローラ４８２によって処理されて、第２のディテクタ３８０によって捕捉された適応的にフィルタリングされた第２の成分４０１ｂの断面にあるパターンの像が生成される。フィルタリングされた像パターンは、コントローラ４８２によって生成されると検査されて、パターニングデバイス４０２の表面上にありうる汚染パーティクルの存在が検出されうる。

[0082] 例えば、パターニングデバイス４０２の表面上のパターンは、入射放射ビーム４０１から放射を特定の且つ予測可能な方法で散乱する。したがって、複合ＬＣＤフィルタ４００、即ち、第１のＬＣＤフィルタ４４１ａおよび第２のＬＣＤフィルタ４４１ｂを、第２の成分４０１ｂから所望のパターン（例えば、きれいでパーティクルのないパターニングデバイスからのパターン）を除去するよう設定することによって、第２の成分４０１ｂの測定された強度は、パターニングデバイス４０２にパーティクル汚染がない状態のままであれば実質的にゼロとなり、結果として得られるフィルタリングされた像にはパターンがないことになる。

[0083] しかし、パターニングデバイス４０２の表面上の汚染パーティクルが入射放射ビーム４０１をランダムに散乱させてしまう。したがって、第２の成分４０１ｂから所望のパターンをフィルタリングした後、第２のディテクタ４８０は、パターニングデバイス４０２の表面上に汚染パーティクルがあることに起因する第２の成分４０１ｂにおける残留強度を測定する。第２のコントローラ４８２によって処理されると、結果として得られるフィルタリングされた像は、汚染パーティクルの存在と、パターニングデバイス４０２の被照射セクション４０４における汚染パーティクルのおおよその空間位置の両方を示す拡散した、十分に分解されていない（sub-resolved）領域を含みうる。

[0084] 一例では、図３、図４Ａ、および図４Ｂの例示的なシステムを、図１Ａおよび図１Ｂに示す装置のようなＥＵＶリソグラフィ装置に組み込んで、最初はきれいで且つパーティクルのないＥＵＶレチクルの表面上のパーティクル汚染を検出およびモニタリングしうる。このような実施形態では、図３のビーム３０１および／または図４Ａおよび図４Ｂのビーム４０１といった放射ビームの波長は、およそ４００ｎｍに設定されてよく、この値は、基板を露光するＥＵＶ放射の波長より相当に大きい。

[0085] しかしながら、本発明は、およそ４００ｎｍの放射ビームに限定されない。追加の実施形態では、図３、図４Ａ、および図４Ｂの例示的なシステムは、多数ある波長値のいずれかを有する放射を用いてパターニングのセクションを照射しうる。追加的に、または、或いは、図３、図４Ａ、および図４Ｂの例示的なシステムは、図１Ａおよび図１Ｂに記載されるようなＥＵＶリソグラフィ装置内のＥＵＶ放射源によって生成されるＥＵＶ放射ビームで、パターニングアレイのセクションを照射しうる。

[0086] 追加の実施形態では、図３、図４Ａ、および図４Ｂの例示的なシステムは、スタンドアロンの検査デバイス内に組み込まれてもよい。このような実施形態では、例示的なシステムを用いて、取り付けの前に、または、リソグラフィプロセス中の任意の他の時点においてレチクルまたはマスクといった反射型パターニングデバイスを検査しうる。

結論
[0087] 本発明の様々な実施形態を上述したが、これらの実施形態は例示的に提示したに過ぎず、限定するものではないことを理解すべきである。当業者であれば、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、これらの実施形態はその形式および詳細を様々に変更可能であることは明らかであろう。したがって、本発明の範囲は、上述した例示的な実施形態のいずれによっても限定されるべきではなく、むしろ、特許請求の範囲およびその等価物によって定義されるべきである。

[0088] なお、特許請求の範囲の解釈のために、「発明の概要」および「要約」の部分ではなく、「発明を実施するための形態」の部分を用いることを意図していることを理解すべきである。「発明の概要」および「要約」の部分は、発明者によって考案された本発明の１以上の例示的な実施形態を記載しうるが、全ての例示的な実施形態を記載しているわけではない。そのため、本発明および特許請求の範囲を如何様にも限定することを意図していない。

Claims (15)

1. リソグラフィ装置内のパターニングデバイスのパーティクル汚染を検出するシステムであって、
   前記パターニングデバイスの表面のセクション上に放射ビームを導き、パターン付き放射の少なくとも第１の成分および第２の成分を生成するよう構成される照明システムと、
   前記第１の成分を検出するよう構成される第１のディテクタと、
   前記第２の成分を適応的に変化させるよう構成されるフィルタであって、前記変化は前記検出された第１の成分に基づく、フィルタと、
   前記フィルタリングされた第２の成分を検出するよう構成される第２のディテクタと、
   前記検出された第２のフィルタリングされた成分に対応する像を生成するよう構成される結像デバイスと、
   を含み、
   前記像は、前記パターニングデバイスの前記表面上の任意のパーティクルのおおよその位置を示すよう構成される、
   システム。
2. 前記フィルタは、液晶デバイス（ＬＣＤ）アレイを含む、請求項１に記載のシステム。
3. 前記フィルタは、複数のピクセルを有する第１のＬＣＤアレイと複数のピクセルを有する第２のＬＣＤアレイとを含む、請求項１に記載のシステム。
4. 真空環境内にあるパターニングデバイスを受容するよう構成される構造であって、前記パターニングデバイスは放射ビームにパターンを付けるよう構成される、構造と、
   前記真空環境内の基板のターゲット部分上に前記パターン付きビームを投影するよう構成される投影システムと、
   前記パターニングデバイスの表面上の各パーティクル汚染を検出するよう構成される検出システムであって、
   パターニングデバイスの表面のセクション上に放射ビームを導き、パターン付き放射の少なくとも第１の成分および第２の成分を生成するよう構成される照明システムと、
   前記第１の成分を検出するよう構成される第１のディテクタと、
   前記第２の成分を適応的に変化させるよう構成されるフィルタであって、前記変化は前記検出された第１の成分に基づく、フィルタと、
   前記フィルタリングされた第２の成分を検出するよう構成される第２のディテクタと、
   前記検出された第２のフィルタリングされた成分に対応する像を生成するよう構成される結像デバイスと、
   を含み、
   前記像は、前記パターニングデバイスの前記表面上の任意のパーティクルのそれぞれのおおよその位置を示すよう構成される、検出システムと、
   を含むリソグラフィ装置。
5. 前記フィルタは、液晶デバイス（ＬＣＤ）アレイを含む、請求項４に記載のリソグラフィ装置。
6. 前記フィルタは、複数のピクセルを有する第１のＬＣＤアレイと複数のピクセルを有する第２のＬＣＤアレイとを含む、請求項４に記載のリソグラフィ装置。
7. 前記第１のＬＣＤアレイの各ピクセルは、前記第２のＬＣＤアレイの対応ピクセルと位置合わせされる、請求項４に記載のリソグラフィ装置。
8. 前記第１のＬＣＤアレイの各ピクセルは、前記第２のＬＣＤアレイの対応ピクセルからオフセットにされる、請求項６に記載のリソグラフィ装置。
9. 前記検出された第１の成分に対応する像を生成するよう構成される結像デバイスを更に含み、
   前記フィルタは、前記生成された像に基づいて前記第２の成分を適応的にフィルタリングするよう構成される、請求項６に記載のリソグラフィ装置。
10. リソグラフィ装置内のパターニングデバイス上のパーティクル汚染を検出する方法であって、
    （ａ）パターニングデバイスの表面のセクションを放射ビームで照射して、パターン付き放射の少なくとも第１の成分および第２の成分を生成することと、
    （ｂ）前記第１の成分の強度を測定することと、
    （ｃ）前記第１の成分の少なくとも前記測定された強度に基づいて前記第２の成分をフィルタリングすることと、
    （ｄ） 前記第２の成分の少なくとも前記測定された強度に基づいて前記フィルタリングされた第２の成分に対応する像を生成することと、
    （ｅ）前記生成された像の検査に基づいて前記パターニングデバイスの前記表面の前記被照射セクション上の前記パーティクル汚染を特定することと、
    を含む方法。
11. ステップ（ｄ）は、
    前記フィルタリングされた第２の成分の強度を測定することを含む、請求項１０に記載の方法。
12. ステップ（ｂ）は、
    前記第１の成分の前記測定された強度に基づいて前記パターニングデバイスの前記表面の前記セクションによって前記第１の成分に付与されたパターンの像を生成することを含む、請求項１０に記載の方法。
13. ステップ（ａ）は、
    パーティクルのないパターニングデバイスの表面のセクションを放射ビームで照射して、パターン付き放射を生成することを含む、請求項１０に記載の方法。
14. ステップ（ｃ）は、
    前記第２の成分から前記第１の成分の前記測定された強度を除去して、フィルタリングされた放射ビームを生成することを含む、請求項１０に記載の方法。
15. （ｆ）前記パターニングデバイスの前記表面の異なるセクションに対してステップ（ａ）乃至（ｅ）を繰り返すことを更に含む、請求項１０に記載の方法。

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