JP4191645B2 - リソグラフィ装置およびデバイス製造方法 - Google Patents
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Description
− 放射線の投影ビームを供給する放射線システムと、
− パターニング手段を支持する支持構造とを備え、パターニング手段は、所望のパターンに従って投影ビームにパターンを形成する働きをし、さらに、
− 基板を保持する基板テーブルと、
− パターン形成したビームを基板の目標部分に投影する装置システムと、
− 6自由度でオブジェクトを駆動するアクチュエータとを備えるリソグラフィ装置に関する。
− マスク。マスクの概念はリソグラフィにおいて周知のものであり、これには、様々なハイブリッドマスクタイプのみならず、バイナリマスク、レベンソンマスク、減衰位相シフトマスクといったようなマスクタイプも含まれる。放射線ビームにこのようなマスクを配置することにより、マスクに照射する放射線の、マスクパターンに従う選択的透過(透過性マスクの場合)や選択的反射(反射性マスクの場合)を可能にする。マスクの場合、その支持構造は一般的に、入射する放射線ビームの所望する位置にマスクを保持しておくことが可能であり、かつ、必要な場合、ビームに対して運動させることの可能なマスクテーブルである。
− プログラマブルミラーアレイ。このようなデバイスの一例として、粘弾性制御層および反射面を有するマトリクスアドレス可能面があげられる。こうした装置の基本的原理は、(例えば)反射面のアドレスされた領域は入射光を回折光として反射するが、アドレスされていない領域は入射光を非回折光として反射するといったことである。適切なフィルタを使用することにより、回折光のみを残して上記非回折光を反射ビームからフィルタすることが可能である。この方法において、ビームはマトリクスアドレス可能面のアドレスパターンに従ってパターン形成される。プログラマブルミラーアレイのまた別の実施形態では小さな複数のミラーのマトリクス配列を用いる。そのミラーの各々は、適した局部電界を適用することによって、もしくは圧電作動手段を用いることによって、軸を中心に個々に傾けられている。もう一度言うと、ミラーはマトリクスアドレス可能であり、それによりアドレスされたミラーはアドレスされていないミラーとは異なる方向に入射の放射線ビームを反射する。このようにして、反射されたビームはマトリクスアドレス可能ミラーのアドレスパターンに従いパターン形成される。必要とされるマトリクスアドレッシングは適切な電子手段を用いて実行される。前述の両方の状況において、パターニング手段は1つ以上のプログラマブルミラーアレイから構成可能である。ここに参照を行ったミラーアレイに関するより多くの情報は、例えば、米国特許第US5,296,891号および同第US5,523,193号、並びに、PCT特許種出願第WO98/38597および同WO98/33096に開示されており、これは参照により本明細書に組み込まれる。プログラマブルミラーアレイの場合、上記支持構造は、例えばフレームもしくはテーブルとして具体化され、これは必要に応じて、固定式となるか、もしくは可動式となる。
− プログラマブルLCDアレイ。このような構成の例が米国特許第US5,229,872号に開示されており、これは参照により本明細書に組み込まれる。上記同様、この場合における支持構造も、例えばフレームもしくはテーブルとして具体化され、これも必要に応じて、固定式となるか、もしくは可動式となる。簡潔化の目的で、本文の残りを、特定の箇所において、マスクおよびマスクテーブルを必要とする例に限定して説明することとする。しかし、こうした例において論じられる一般的な原理は、既に述べたようなパターニング手段のより広範な状況において理解されるべきである。
− 少なくとも部分的に放射線感光材料の層で覆われた基板を設けることと、
− 放射線システムを使用して、放射線の投影ビームを設けることと、
− 投影ビームの断面にパターンを与えるため、パターニング手段を使用することと、
− パターン形成した放射線ビームを放射線感光材料の層の目標部分に投影することと、
− 6自由度のアクチュエータを使用してオブジェクトを位置決めすることとを含み、
上記アクチュエータが、5自由度のローレンツアクチュエータおよび1または2自由度の2相または3相モータを備えることを特徴とする方法が提供される。
− この特別なケースでは放射線源LAも備えた、放射線の投影ビームPB(例えばEUV放射線)を供給する放射線システムEx、ILと、
− マスクMA(例えばレクチル)を保持するマスクホルダを備え、品目PLに対して正確にマスクの位置決めを行う第一位置決め手段PMに連結を行った第一オブジェクトテーブル(マスクテーブル)MTと、
− 基板W(例えば、レジスト塗布シリコンウェハ)を保持する基板ホルダを備え、品目PLに対して正確に基板の位置決めを行う第二位置決め手段PWに連結を行った第二オブジェクトテーブル(基板テーブル)WTと、
− マスクMAの照射部分を、基板Wの目標部分C(例えば、1つあるいはそれ以上のダイから成る)に描像する投影システム(「レンズ」)PL(例えばミラーグループ)とにより構成されている。ここで示しているように、本装置は反射タイプ(すなわち反射マスクを有する)である。しかし、一般的には、例えば(透過マスクを有する)透過タイプのものも可能である。あるいは、本装置は、上記に関連するタイプであるプログラマブルミラーアレイといったような、他の種類のパターニング手段も使用可能である。
1.ステップモードにおいては、マスクテーブルMTは基本的に静止状態に保たれている。そして、マスクの像全体が1回の作動(すなわち1回の「フラッシュ」)で目標部分Cに投影される。次に基板テーブルWTがx方向および/あるいはy方向にシフトされ、異なる目標部分CがビームPBにより照射され得る。
2.走査モードにおいては、基本的に同一シナリオが適用されるが、但し、ここでは、所定の目標部分Cが1回の「フラッシュ」では露光されない。代わって、マスクテーブルMTが、速度vにて所定方向(いわゆる「走査方向」、例えばy方向)に運動可能であり、それによってビームPBがマスクの像を走査する。これと同時に、基板テーブルWTが速度V=Mvで、同一方向あるいは反対方向に運動する。ここで、MはレンズPLの倍率(一般的にM=1/4あるいは1/5)である。このように、解像度を妥協することなく、比較的大きな目標部分Cを露光することが可能となる。
Claims (15)
- リソグラフィ装置であって、
− 放射線の投影ビームを供給する放射線システムと、
− 所望のパターンに従って投影ビームにパターンを形成する働きをするパターニング手段を支持する支持構造と、
− 基板を保持する基板テーブルと、
− パターン形成したビームを基板の目標部分に投影する装置システムと、
− 5自由度の小ストロークローレンツアクチュエータおよび1または2自由度の2相または3相モータを備えて、6自由度でオブジェクトを駆動するアクチュエータと、
− 可動オブジェクトにユーティリティを供給する導管と、
− 少なくとも部分的に上記導管を支持する、上記アクチュエータによって位置決め可能な導管シャトルと
を備えることを特徴とするリソグラフィ装置。 - 上記アクチュエータが、磁気マトリクスを備えるステータを有し、該ステータが、上記ローレンツアクチュエータと上記2相または3相モータとの両方に共通する、請求項1に記載のリソグラフィ投影装置。
- 上記ローレンツアクチュエータおよび上記2相または3相モータのコイルが、上記磁気マトリクスステータの軸線に対して45°である、請求項2に記載のリソグラフィ投影装置。
- 上記コイルおよびステータが、上記2相または3相モータの上記1自由度での運動中に、上記ローレンツアクチュエータの上記コイルがほぼ、同じ極性の上記ステータの磁石上に留まるよう配置される、請求項3に記載のリソグラフィ投影装置。
- 上記アクチュエータが、ほぼ同じ面で組みつけられた複数のコイルを備えるアーマチャを有し、該アーマチャが、上記ローレンツアクチュエータと上記2相または3相モータ双方のコイルを構成する、請求項1から4いずれか1項に記載のリソグラフィ投影装置。
- 上記アーマチャが、上記2相または3相モータの一部である中心組のコイルを備える、請求項5に記載のリソグラフィ投影装置。
- 上記アーマチャが2組の4個コイルを備え、各組のコイル4個が、2つの直交方向のうち一方で動作するためのものであり、上記ローレンツアクチュエータの一部である、請求項5または6に記載のリソグラフィ投影装置。
- 上記アーマチャが3組の2個コイルを備え、各組の2個コイルが、2つの直交方向のうち一方で動作するためのものであり、上記ローレンツアクチュエータの一部である、請求項5または6に記載のリソグラフィ投影装置。
- さらに、上記導管シャトルに関連する釣り合い質量を備え、上記アクチュエータが、上記釣り合い質量上に部分的に組み付けられ、上記導管シャトル上に部分的に組み付けられる、請求項8に記載のリソグラフィ投影装置。
- 上記導管が、上記基板テーブルまたは上記支持構造の位置決め手段にユーティリティを供給する、請求項8または9いずれか1項に記載のリソグラフィ投影装置。
- 上記アクチュエータが、釣り合い質量と上記支持構造または上記基板テーブル間に反応力を発生させ、それによって上記支持構造または上記基板テーブルを位置決めするためのものである、請求項1から7いずれか1項に記載のリソグラフィ投影装置。
- 使用時に、上記釣り合い質量の重心および上記支持構造の重心が、ほぼ同じ水平面にある、請求項11に記載のリソグラフィ投影装置。
- 上記アクチュエータがさらに、上記アクチュエータの非駆動時にステータとアーマチャ間に引力を確保する強磁性材料を備える、請求項1から12いずれか1項に記載のリソグラフィ投影装置。
- 上記アクチュエータが、使用時に、アーマチャとステータ間のギャップがほぼ平面で、好ましくは垂直または水平になるよう配向される、請求項1から13いずれか1項に記載のリソグラフィ投影装置。
- デバイス製造方法であって、
− 放射線感光材料の層で少なくとも部分的に覆われた基板を設けるステップと、
− 放射線システムを使用して放射線の投影ビームを設けるステップと、
− 投影ビームの横断面にパターンを与えるため、パターニング手段を使用するステップと、
− 放射線感光材料の層の目標部分にパターン形成した放射線ビームを投影するステップと、
− 5自由度の小ストロークローレンツアクチュエータおよび1または2自由度の2相または3相モータを備える6自由度のアクチュエータを使用して、オブジェクトを位置決めするステップと、
− 上記アクチュエータによって位置決め可能な導管シャトルにより少なくとも部分的に支持された導管を使用して、可動オブジェクトにユーティリティを供給するステップと
を含む方法。
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