メトロロジ用の反射屈折照明システム
【課題】広スペクトル範囲で動作可能な反射屈折光学システムを提供する。
【解決手段】一実施形態では、反射屈折光学システムは、放射を反射するように位置決めされかつ構成された第1の反射面と、第1の反射面から反射された放射を平行ビームとして反射するように位置決めされかつ構成された第2の反射面であって、第2の反射面を通る放射の透過を可能にするアパーチャを有する第2の反射面と、アパーチャから第1の反射面に向かって延在し、第1の反射面と第2の反射面との間に第1の反射面に放射を供給するアウトレットを有するチャネル構造とを含む。
【解決手段】一実施形態では、反射屈折光学システムは、放射を反射するように位置決めされかつ構成された第1の反射面と、第1の反射面から反射された放射を平行ビームとして反射するように位置決めされかつ構成された第2の反射面であって、第2の反射面を通る放射の透過を可能にするアパーチャを有する第2の反射面と、アパーチャから第1の反射面に向かって延在し、第1の反射面と第2の反射面との間に第1の反射面に放射を供給するアウトレットを有するチャネル構造とを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
[001] 分野
本発明は、概して光学システム、より具体的には放射屈折光学システムを対象とする。
【背景技術】
【0002】
[002] 背景
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)、および微細構造が関与する他のデバイスの製造に用いられうる。従来の装置では、マスクまたはレチクルとも呼ばれうるパターニングデバイスを用いて、IC、フラットパネルディスプレイ、または他のデバイスの個別の層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(例えばガラスプレート、ウェーハ等)の全部または一部上に、基板上に設けられた放射感応性材料(例えばレジスト)層上に結像することによって転写することができる。
【0003】
[003] パターニングデバイスは、例えばICパターンを生成するように用いられうる。パターニングデバイスは、追加的にまたは二者択一的に、例えばカラーフィルタパターンまたはドットマトリクスである他のパターンを生成するように用いられうる。パターニングデバイスは、マスクの代わりに、個別に制御可能な要素のアレイを含むパターニングアレイであってもよい。このようなシステムでは、マスクに基づいたシステムに比べてより迅速にかつ低いコストでパターンを変更することができる。
【0004】
[004] 基板にパターンを形成した後、通常測定および検査が行われる。測定および検査ステップは、通常2つの目的を果たす。第一に、現像済みレジストにおけるパターンに欠陥がある任意のターゲット領域を検出することが望ましい。十分な数のターゲット領域に欠陥がある場合、例えばエッチングといった処理ステップを欠陥のあるパターンと共に実行することによって欠陥を永久とするのではなく、基板からパターン形成されたレジストをはがして、願わくば正しく再度露光する。第二に、測定によって、例えば照明設定または露光ドーズといったリソグラフィ装置におけるエラーを検出して後続の露光のために訂正されうる。
【0005】
[005] しかし、リソグラフィ装置における多くのエラーは、レジストにプリントされるパターンから容易に検出または定量化できない。欠陥の検出は、必ずしもその原因に直接繋がるとは限らない。したがって、リソグラフィ装置においてエラーを検出および測定するための様々なオフライン手順(すなわち、基板の通常の処理に加えて行われる手順)が知られている。これらの手順には、基板を測定デバイスと置換すること、または、例えば様々に異なるマシン設定で特殊試験パターンの露光を行うことが関与しうる。このようなオフライン技術は時間、大抵の場合、相当な時間がかかり、それにより生産時間が減少し、また、この間、装置の最終製品は測定結果が入手できるまで未知の品質となる。インライン測定および検査手順(すなわち、基板の通常の処理時に行われる手順)は公知である。
【0006】
[006] 光学メトロロジ技術を用いて測定および検査を行いうる。例えばスキャトロメトリは、クリティカルディメンション(CD)およびオーバレイの測定に使用可能な光学メトロロジ技術である。2つの主なスキャトロメトリ技術がある。
【0007】
[007] (1)分光スキャトロメトリは、通常はキセノンアークランプといったキセノン、重水素、またはハロゲンに基づいた光源といった広帯域光源を用いて、波長の関数として固定角度で散乱放射の特性を測定する。この固定角度は、法線入射または斜め入射であってよい。
【0008】
[008] (2)角度分解スキャトロメトリは、通常はレーザを単一波長光源として用いて、入射角の関数として固定波長で散乱放射の特性を測定する。
【0009】
[009] スキャトロメトリを用いて、反射スペクトルを生じさせる構造が、例えばリアルタイム回帰を用いてまたはシミュレーションによって導出されたパターンのライブラリとの比較によって再構成される。再構成にはコスト関数の最小化が関与する。これらのアプローチは共に周期構造によって光の散乱を計算する。最も一般的な技術は厳密結合波分析(RCWA)であるが、放射散乱は、有限差分時間領域(FDTD)法および積分方程式法といった他の技術によっても計算される。
【発明の概要】
【0010】
[0010] 概要
しかしながら、公知のスキャトロメータは1つ以上の欠点を有する。例えば、従来のスキャトロメータは1度に1つの波長しか検出しない。結果として2以上の波長を有するスペクトルは時間多重化される必要があり、これはスペクトルを検出かつ処理するためにかかる総収集時間を増加する。
【0011】
[0011] したがって、例えば広範囲の波長に対応可能なメトロロジツールを有することが望ましい。
【0012】
[0012] 本発明の一実施形態では、放射を面に送り、面によって方向転換された放射を受け取る対物系と、対物系からの方向転換された放射を受け取るディテクタと、対物系に方向転換のための放射を送る照明システムであって、照明システム反射屈折光学システムを含む照明システムとを含むメトロロジツールが提供される。反射屈折光学システムの使用は、広範囲の波長を取り扱うツールを助ける。
【0013】
[0013] 本発明の一実施形態では、放射を反射するように位置決めされかつ構成された第1の反射面と、第1の反射面から反射された放射を平行ビームとして反射するように位置決めされたかつ構成された第2の反射面であって、第2の反射面を通る放射の透過を可能にするアパーチャを有する第2の反射面と、アパーチャから第1の反射面に向かって延在し、第1の反射面と第2の反射面との間に第1の反射面に放射を供給するアウトレットを有するチャネル構造とを含む、反射屈折光学システムが提供される。
【0014】
[0014] 本発明の一実施形態では、対物系を用いて面に放射を送ることと、対物系を用いて面によって方向転換された放射を受け取ることと、対物系からの方向転換された放射を用いて面のパラメータを検出することと、反射屈折光学システムを用いて対物系に方向転換のための放射を送ることとを含むメトロロジ方法が提供される。
【0015】
[0015] 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、添付図面を参照しながら以下に詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【0016】
[0016] 図面の簡単な説明
本明細書に組み込まれかつ本明細書の一部を形成する添付図面は、本発明を例示し、また、以下の記載と共にさらに本発明の原理を説明しかつ当業者に本発明をなしかつ使用することを可能にするものである。
【図1】[0017] 図1は本発明の一実施形態によるリソグラフィ投影装置を示す。
【図2A】[0018] 図2Aは角度分解および分光スキャトロメトリの原理を概略的に示す。
【図2B】[0018] 図2Bは角度分解および分光スキャトロメトリの原理を概略的に示す。
【図2C】[0018] 図2Cは角度分解および分光スキャトロメトリの原理を概略的に示す。
【図3】[0019] 図3は別のスキャトロメータ例を概略的に示す。
【図4】[0020] 図4は本発明の一実施形態による反射屈折光学対物系を含む感知および位置合わせシステムを概略的に示す。
【図5】[0021] 図5は本発明の実施形態による様々な反射屈折光学システムを概略的に示す。
【図6】[0021] 図6は本発明の実施形態による様々な反射屈折光学システムを概略的に示す。
【図7】[0021] 図7は本発明の実施形態による様々な反射屈折光学システムを概略的に示す。
【図8】[0021] 図8は本発明の実施形態による様々な反射屈折光学システムを概略的に示す。
【図9】[0022] 図9は図8の反射屈折光学システムを横断する光線を概略的に示す。
【図10】[0023] 図10は非常に高い開口数から低い開口数に変換する反射屈折光学システムを概略的に示す。
【図11】[0024] 図11は本発明の一実施形態によるスキャトロメータの照明分岐を概略的に示す。
【図12】[0025] 図12は本発明の一実施形態による反射屈折コンデンサレンズを概略的に示す。
【図13】[0026] 図13は本発明の一実施形態による反射屈折コンデンサレンズを概略的に示す。
【0017】
[0027] 本発明の特徴および利点は、図面と合わせて理解された場合に以下の詳細な説明からより明らかとなろう。図中、同様の参照文字は、全図に亘って対応する要素を特定する。図中、同様の参照番号は通常同一の、機能上同様の、および/または構造上同様の要素を示す。
【0018】
[0028] 明細書において、「1つの実施形態」、「一実施形態」、「実施形態例」等への参照は、記載され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、どの実施形態も必ずしもその特定の特徴、構造、または特性を含むわけではない。さらに、この表現は同じ実施形態を必ずしも参照しているわけではない。また、特定の特徴、構造、または特性が一実施形態に関連して記載される場合、本明細書に明示的に記載されるか否かに関わらず他の実施形態に関連してかかる特徴、構造、または特性を実現させることは当業者の知識の範囲内であると理解されるものとする。
【発明を実施するための形態】
【0019】
[0029] 詳細な説明
本発明の1つ以上の実施形態による光学システムの追加の詳細を提供する前に、まず、そのような光学システムがその中で用いられうるリソグラフィ環境およびスキャトロメトリシステムの例を説明することが有用である。
【0020】
[0030] リソグラフィ環境の例
図1は、本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置を示す。図1の装置は、イルミネータIL、サポート構造MT、基板テーブルWT、および投影システムを含む。図1に示すように、この装置は透過型(例えば投影システム内で屈折光学要素を用いる)である。或いは、この装置は反射型(例えば投影システム内で実質的に反射要素のみを用いる)であってもよい。
【0021】
[0031] イルミネータILは、放射ビームB(例えば水銀アークランプによって提供されるようなUV放射ビーム、または、KrFエキシマレーザまたはArFエキシマレーザによって発生されるようなDUV放射ビーム)を調整するように構成される。イルミネータILは、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、回折型、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、或いはそれらの任意の組み合せ等の様々なタイプの光コンポーネントを含みうる。
【0022】
[0032] サポート構造(例えばマスクテーブル)MTは、パターニングデバイスパターンMPを有するパターニングデバイス(例えばマスク)MAを支持し、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に接続されるように構成される。
【0023】
[0033] 基板テーブル(例えばウェーハテーブル)WTは、基板(例えばレジストコートウェーハ)Wを保持し、かつ、特定のパラメータに従って基板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に接続されるように構成される。
【0024】
[0034] 投影システム(例えば屈折投影レンズシステム)PSは、パターニングデバイスMAのパターンMPによって変調された放射ビームB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)上に投影するように構成される。本明細書において使用される「投影システム」という用語は、使われている露光放射に、または液浸液の使用若しくは真空の使用といった他の要素に適切な屈折型、反射型、反射屈折型、磁気型、電磁型、および静電型光学システム、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すると広く解釈されるべきである。本明細書において使用される「投影レンズ」という用語はすべて、より一般的な用語「投影システム」と同義であると考えてよい。投影システムは、パターニングデバイスのパターンを、そのパターンが基板上にコヒーレントに形成されるように結像することができる。或いは、投影システムは、二次放射源を結像することができ、この二次放射源に対してパターニングデバイスの要素はシャッタの機能を果たす。こういった点によって、投影システムは、マイクロレンズアレイ(MLAと知られる)といった集束要素からなるアレイまたはフレネルレンズアレイを含んで二次放射源を形成し、基板上にスポットを結像することができる。集束要素(例えばMLA)のアレイは、少なくとも10個の集束要素、少なくとも100個の集束要素、少なくとも1,000個の集束要素、少なくとも10,000個の集束要素、少なくとも100,000個の集束要素または少なくとも1,000,000個の集束要素を含む。
【0025】
[0035] サポート構造MTは、パターニングデバイスMAを保持する。サポート構造MTは、パターニングデバイスMAの向き、リソグラフィ装置の設計、および、パターニングデバイスMAが真空環境内に保持されるか否かといった他の条件に応じた様態でパターニングデバイスMAを保持する。サポート構造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もよい。サポート構造MTは、パターニングデバイスMAを、例えば投影システムPAに対して所望の位置に確実に置くことができる。本明細書において使用される「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るとよい。
【0026】
[0036] 本明細書において使用される「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成するように、放射ビームの断面を変調する(例えば放射ビームBの断面にパターンを付与する)ために使用可能なあらゆるデバイスを指していると広く解釈されるべきである。これらのデバイスは、静的パターニングデバイス(例えばマスクまたはレチクル)または動的パターニングデバイス(例えばプログラマブル要素のアレイ)のいずれであってよい。このようなパターニングデバイスの例には、レチクル、プログラマブルミラーアレイ、レーザダイオードアレイ、発光ダイオードアレイ、格子ライトバルブ、およびLCDアレイが含まれる。
【0027】
[0037] 放射ビームB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Wのターゲット部分C内の所望のパターンに正確に一致しなくてもよいことに留意すべきである。同様に、基板上に最終的に作成されるパターンは、個別に制御可能な要素のアレイ上での任意の1つのインスタントにおいて形成されたパターンに一致しなくてもよい。これは、基板の各部分に形成される最終的なパターンが、所与の期間または所与の回数の露光の間に蓄積される配置の場合に当てはまる。所与の期間または所与の回数の露光の間、個別に制御可能な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する。
【0028】
[0038] 一般に、基板のターゲット部分に作成されたパターンは、集積回路またはフラットパネルディスプレイ(例えばフラットパネルディスプレイにおけるカラーフィルタ層、または、フラットパネルディスプレイにおける薄膜トランジスタ層)といった、ターゲット部分内に作成されたデバイス内の特定の機能層に対応する。
【0029】
[0039] 図1を参照するに、イルミネータILは、例えばg線またはi線UV放射を提供する水銀アークランプ、または、例えば約248nm、193nm、157nm、および126nmといった約270nm未満の波長のDUV放射を提供するエキシマレーザといった放射源SOからの放射ビームを受け取る。放射源は、少なくとも5nm、少なくとも10nm、少なくとも11〜13nm、少なくとも50nm、少なくとも100nm、少なくとも150nm、少なくとも175nm、少なくとも200nm、少なくとも250nm、少なくとも275nm、少なくとも300nm、少なくとも325nm、少なくとも350nm、または少なくとも360nmの波長を有する放射を提供する。或いは、放射源SOによって提供される放射は、高くても450nm、高くても425nm、高くても375nm、高くても360nm、高くても325nm、高くても275nm、高くても250nm、高くても225nm、高くても200nm、または高くても175nmの波長を有する。放射は、436nm、405nm、365nm、355nm、248nm、193nm、157nm、および/または126nmの波長を有しうる。
【0030】
[0040] 放射源SOおよびリソグラフィ装置は、例えば放射源SOがエキシマレーザである場合、別個の要素であってよい。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するとは見なされず、放射ビームB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BDを用いて渡される。その他の場合、例えば放射源SOは水銀ランプである場合、放射源SOはリソグラフィ装置の一体部分でありうる。放射源SOおよびイルミネータILは、必要に応じてビームデリバリシステムBDと共に放射システムと呼んでもよい。
【0031】
[0041] イルミネータILは、パターニングデバイスレベルでの放射ビームの角強度分布を調節するアジャスタADを含むことができる。一般に、イルミネータの瞳面IPU内の強度分布の少なくとも外側および/または内側半径範囲(通常、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INおよびコンデンサCOといった様々な他のコンポーネントを含むことができる。イルミネータを用いて放射ビームを調整してパターニングデバイスレベルにおいて放射ビームの断面に所望の均一性および強度分布を持たせることができる。イルミネータILおよびそれに関連付けられた追加のコンポーネントはさらに、放射ビームを複数のサブビームに分割するように構成されてもよい。サブビームは、それぞれ、個別に制御可能な要素のアレイの1つまたは複数の個別の制御可能な要素に関連付けられうる。例えば2次元回折格子を用いて放射ビームを複数のサブビームに分割することもできる。本記載では、「放射のビーム」および「放射ビーム」の用語は、次に限定されないが、ビームが複数のそのような放射サブビームから構成される場合を包含する。
【0032】
[0042] 放射ビームBは、サポート構造(例えばマスクテーブル)MT上に保持されたパターニングデバイス(例えばマスク)MA上に入射するかまたはそこから放出され、また、パターンMPに従ってパターニングデバイスMAによって変調される。パターニングデバイスMAを横断した後、放射ビームBは投影システムPSを通過し、投影システムPSはビームBの焦点を基板Wのターゲット部分C上に合わせる。
【0033】
[0043] 投影システムは、イルミネータ瞳IPUと共役な瞳PPUを有する。放射の一部はイルミネータ瞳IPUにおける強度分布から発生し、パターニングデバイスパターンにおける回折によって影響されることなくパターニングデバイスパターンを横断し、イルミネータ瞳IPUにおける強度分布の像を作成する。
【0034】
[0044] 第2ポジショナPWおよび位置センサIF(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)を使い、例えば、様々なターゲット部分Cを放射ビームBの経路内に位置決めするように、基板テーブルWTを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(図1には図示せず)を使い、例えば、マスクライブラリから機械的に取り出した後またはスキャン中に、パターニングデバイスMAを放射ビームBの経路に対して正確に位置決めすることもできる。
【0035】
[0045] 一例では、サポート構造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)を使って実現することができる。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)、サポート構造MTは、ショートストロークアクチュエータのみに接続されてもよく、または固定されてもよい。放射ビームBが、二者択一的に/追加的に可動であり、その一方でオブジェクトテーブルおよび/またはパターニングデバイスが固定の位置を有して必要な相対移動を提供することもできることは理解されよう。このような配置は、装置のサイズの制限に役立ちうる。例えばフラットパネルディスプレイの製造に適用可能である更なる代案として、基板テーブルWTの位置および投影システムPSを固定して、基板Wは基板テーブルWTに対して移動するように構成することができる。例えば、基板テーブルWTには、実質的に一定の速度で基板W全体をスキャンするシステムが設けられうる。
【0036】
[0046] パターニングデバイスMAおよび基板Wは、パターニングデバイスアライメントマークM1、M2と、基板アライメントマークP1、P2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P1、P2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、複数のダイがパターニングデバイスMA上に設けられている場合、パターニングデバイスアライメントマークM1、M2は、ダイとダイの間に置かれてもよい。
【0037】
[0047] リソグラフィ装置は、2つ(デュアルステージ)以上の基板および/またパターニングデバイステーブルを有するタイプのものであってもよい。そのような「マルチステージ」マシンでは、追加のテーブルを並行して使うことができ、すなわち、予備工程を1つ以上のテーブル上で実行しつつ、別の1つ以上の基板テーブルを露光用に使うこともできる。
【0038】
[0048] 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、例えば水といった比較的高い屈折率を有する「液浸液」によって基板の少なくとも一部を覆うことができるタイプのものであってもよい。また、例えばパターニングデバイスと投影システムの間といったリソグラフィ装置内の別の空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ことで当技術分野において周知である。本明細書にて使用される「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。
【0039】
[0049] 図1に示す実施形態のような一例では、基板Wは実質的に円形状を有し、任意選択的にノッチおよび/または平らにされた縁部がその周囲の一部に沿ってある。別の例では、基板は多角形状、例えば矩形形状を有する。
【0040】
[0050] 基板が実質的に円形形状を有する例には、基板が少なくとも25mm、少なくとも50mm、少なくとも75mm、少なくとも100mm、少なくとも125mm、少なくとも150mm、少なくとも175mm、少なくとも200mm、少なくとも250mm、または少なくとも300mmの直径を有する例が含まれる。或いは、基板は最大でも500mm、最大でも400mm、最大でも350mm、最大でも300mm、最大でも250mm、最大でも200mm、最大でも150mm、最大でも100mm、または最大でも75mmの直径を有する。
【0041】
[0051] 基板が多角形、例えば矩形である例には、基板の少なくとも1辺、少なくとも2辺、または少なくとも3辺が少なくとも5cm、少なくとも25cm、少なくとも50cm、少なくとも100cm、少なくとも150cm、少なくとも200cm、または少なくとも250cmの長さを有する例が含まれる。
【0042】
[0052] 基板の少なくとも1辺が、最大でも1000cm、最大でも750cm、最大でも500cm、最大でも350cm、最大でも250cm、最大でも150cm、または最大でも75cmの長さを有する。
【0043】
[0053] 一例では、基板Wはウェーハ、例えば半導体ウェーハである。ウェーハ材料は、Si、SiGe、SiGeC、SiC、Ge、GaAs、InPおよびInAsからなる群から選択されうる。基板は、III/V化合物半導体ウェーハ、シリコンウェーハ、セラミック基板、ガラス基板、またはプラスチック基板であってよい。基板は透明(人の裸眼で見た場合)であっても有色であっても無色であってもよい。
【0044】
[0054] 基板の厚さは様々であってよく、また、ある程度まで、基板材料および/または基板寸法に依存しうる。厚さは少なくとも50μm、少なくとも100μm、少なくとも200μm、少なくとも300μm、少なくとも400μm、少なくとも500μm、または少なくとも600μmであってよい。或いは、基板の厚さは、最大でも5000μm、最大でも3500μm、最大でも2500μm、最大でも1750μm、最大でも1250μm、最大でも1000μm、最大でも800μm、最大でも600μm、最大でも500μm、最大でも400μm、または最大でも300μmであってよい。
【0045】
[0055] 本明細書に記載した基板は、露光の前後を問わず、例えば、トラック(通常、基板にレジスト層を塗布し、かつ露光されたレジストを現像するツール)、メトロロジツール、および/またはインスペクションツールで処理されてもよい。一例ではレジスト層が基板上に設けられる。
【0046】
[0056] 記載は、リソグラフィを対象としているが、パターン付きデバイスMAは、本発明の範囲から逸脱することなく、ディスプレイシステムにおいて(例えばLCDテレビジョンまたはプロジェクタにおいて)形成できることを理解すべきである。したがって、投影されたパターン付きビームは、例えば基板、ディスプレイデバイス等といった多くの異なるタイプのオブジェクト上に投影されることが可能である。
【0047】
[0057] 図1に示す装置は、以下のモードの少なくとも1つのモードにおいて用いることができる。
【0048】
[0058] 1.ステップモードでは、サポート構造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、それにより別のターゲット部分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。
【0049】
[0059] 2.スキャンモードでは、サポート構造MTおよび基板テーブルWTを同期的にスキャンする一方で、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)。サポート構造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めることができる。スキャンモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、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)が決まる。
【0050】
[0060] 3.パルスモードでは、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、サポート構造MTを基本的に静止状態に保ち、また基板テーブルWTを動かす、またはスキャンする一方で、放射ビームに付けられているパターンをターゲット部分C上に投影する。このモードでは、通常、パルス放射源が採用されており、さらに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と放射パルスとの間に必要に応じて更新される。この動作モードは、前述のタイプ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。
【0051】
[0061] 4.連続スキャンモードは、基板Wが実質的に一定の速度で変調された放射ビームBに対してスキャンされ、個別に制御可能な要素のアレイ上のパターンがビームBが基板W上をスキャンしそれを露光する際に更新されること以外はパルスモードと基本的に同じである。個別に制御可能な要素のアレイ上のパターンの更新に同期された、実質的に一定の放射源またはパルス放射源を用いることができる。
【0052】
[0062] 5.図1のリソグラフィ装置を用いて実行することのできるピクセルグリッド結像モードでは、基板W上に形成されたパターンは、パターニングデバイスMA上へと向けられた、スポットジェネレータによって形成されたスポットの後続の露光によって実現される。露光されたスポットは実質的に同じ形状を有する。基板W上には、スポットは実質的にグリッド状にプリントされる。一例では、スポットサイズは、プリントされたピクセルグリッドのピッチより大きいが、露光スポットグリッドよりかなり小さい。プリントされるスポットの強度を変えることによってパターンが実現される。露光フラッシュ間には、スポット全面の強度分布が変えられる。
【0053】
[0063] 上述の使用モードの組合せおよび/またはバリエーション、或いは完全に異なる使用モードもまた採用可能である。
【0054】
[0064] スキャトロメトリ装置の例
図2A〜図2Cは、本発明の一実施形態による角度分解および分光スキャトロメトリの原理を概略的に示す。角度分解および分光スキャトロメトリによって、基板Wの表面の1つ以上の特性を決定しうる。一実施形態では、図2Aを参照するに、スキャトロメータは、基板W上へと放射を向ける放射源2(例えば広帯域(白色光)放射源)を含む。反射された放射は、センサ4(例えばスペクトロメータディテクタ)に渡され、このセンサ4は、鏡面反射された放射のスペクトル10(波長の関数としての強度)を測定する。このデータから、図2Bおよび図2Cに示すように、例えば厳密結合波分析および非線形回帰によって、または、シミュレートされたスペクトルのライブラリとの比較によって、検出されたスペクトルを生じさせている構造または形状を再構成されうる。一般に、再構成のために、構造の一般形状は既知であり、幾つかのパラメータが、その構造が作られたプロセスの知識から推定されるので、スキャトロメトリデータから決定される構造のパラメータは幾つかしかない。
【0055】
[0065] スキャトロメータは、法線入射スキャトロメータであっても斜め入射スキャトロメータであってもよい。様々な波長の単一の角度における反射よりはむしろ、単一の波長の様々な角度における反射が測定されるスキャトロメトリの変形も用いてよい。
【0056】
[0066] 図3は、本発明の一実施形態によるスキャトロメータを概略的に示す。放射源2によって放出された放射は、照明システム11〜14によって集められ、対物系15および部分反射ミラー16を介して基板Wのターゲットを覆うスポットに合焦される。対物系15は高い開口数(NA)を有し、一実施形態では少なくとも0.9または少なくとも0.95である。液浸スキャトロメータは、開口数が1を超えるレンズを有することさえもある。基板によって反射された放射は、次に、部分反射面16を通り、ディテクタ4内へと透過し、それにより散乱スペクトルが検出される。ディテクタ4は、レンズ15の後方投影された瞳面内に配置されるか、または、瞳面は、代わりに、補助光学部品17を用いてディテクタ4上に結像されうる。瞳面は、放射の半径方向位置が入射角を画定し、角度位置が放射の方位角を画定する面である。放射源2は、スキャトロメータの一部であっても、単に外部の放射ジェネレータからの放射のコンジットであってもよい。
【0057】
[0067] 一実施形態では、ディテクタは、基板ターゲットの2次元角度散乱スペクトルが測定できるように2次元ディテクタである。ディテクタ4は、例えば、CCDまたはCMOSセンサのアレイであってもよく、また、例えば1フレームあたりに40ミリ秒の積分時間を有しうる。
【0058】
[0068] ディテクタ4は、単一の波長(または狭い波長範囲)における散乱放射の強度を、複数の波長において別々に強度を、または波長範囲に亘って積分された強度を測定しうる。さらに、ディテクタは、TMおよびTE偏光放射の強度および/またはTM偏光放射とTE偏光放射との位相差を別々に測定しうる。
【0059】
[0069] 広帯域放射源(すなわち、広範囲の放射周波数または波長、したがって色を有する放射源)を用いることが可能であり、これは大きいエタンデュをもたらし、複数の波長の混合を可能にする。幾つかの放射「源」は、ファイバ束を用いて分割された拡張型放射源の様々な部分であってよい。このようにすると、角度分解された散乱スペクトルが、複数の波長において平行して測定されうる。3Dスペクトル(波長および2つの異なる角度)が測定されてもよく、このスペクトルには、2Dスペクトルよりも多くの情報が含まれる。これにより測定される情報が多くなり、メトロロジプロセスのロバスト性が増加する。
【0060】
[0070] 基板W上のターゲットは、例えば焦点、ドーズ、またはオーバレイといった調査されるべきリソグラフィプロセスのパラメータに対して反応するように選択される。ターゲットは、現像後に実線のレジストラインであるバーが形成されるようにプリントされる格子でありうる。バーは、或いは、基板にエッチングされてもよい。プリントされた格子のスキャトロメトリデータは処理ユニットPUによって使用されてターゲットを再構成し、そこから、調査下のパラメータの値を導出する。ライン幅および形状といった理想のターゲットの1つ以上のパラメータが、プリンティングステップおよび/他のスキャトロメトリプロセスの知識から、再構成プロセスに入力されうる。或いはまたは追加的に、調査下のパラメータを示す情報は、例えば主成分分析といった技術によってスキャトロメータデータから直接的に導出されてもよい。
【0061】
[0071] スキャトロメータSMの照明システムは、2つの部分から形成されると見なすことができ、レンズ11、13によって表される第1の部分は、放射源2の中間像2’を形成し、その一方で、レンズ14によって表される第2の部分は、高NAレンズ15と共に動作して中間像2’を基板W上に結像する。
【0062】
[0072] 一実施形態では、照明アパーチャブレード12が、照明システムの第1の部分内に設けられ、かつ、高NAレンズ15の後焦点面内に結像される。照明アパーチャブレードは、意図する測定、例えばオーバレイに適した例えば輪帯照明である照明モードを画定する。照明アパーチャブレード12は、放射源2の一部の空間周波数を遮断するので、基板上の放射源の像は広がり、放射は所望のターゲット領域の外側に波及する。ターゲット領域の外側の構造によって反射された放射は、スキャトロメトリデータにノイズをもたらしうる。したがって、視野絞り19が放射源2の中間像2’において設けられる。視野絞り19は、理想の幾何学スポット幅(例えば直径)よりほんの僅かに大きいことが望ましく、したがって幾何学スポットの外側で回折された放射を遮断し、基板上に投影されるスポットが可能な限り鮮明であることを確実にする。
【0063】
[0073] なお、視野絞り19は、高NAレンズ15の後焦点面におけるアパーチャブレード12の像のための低域通過フィルタの機能も果たし、したがって照明モードを不鮮明にすることに留意されたい。このことは、ディテクタ4における回折次数の角度分解を減少しうる。しかし、アポダイズされた(apodized)視野絞り、すなわち、透明から不透明への移行が階段状ではなく漸次的である視野絞りを用いることによって、像面におけるもれ放射と、回折次数の角度分解との最適なバランスを得ることができる。
【0064】
[0074] スキャトロメトリに用いられる反射屈折光学システム
一実施形態では、スキャトロメータは反射屈折光学システムを含む。
【0065】
[0075] 反射屈折光学システムは、例えば図4に示しかつ図4に関して以下に説明するようにクリティカルディメンション(CD)およびオーバレイ測定のためのUV可視スキャトロメータにおける特殊対物系として用いられうる。
【0066】
[0076] この反射屈折対物系は、例えば図11に示しかつ図11に関して以下に説明するスキャトロメータの照明システムと共に用いられてよい。
【0067】
[0077] 一実施形態では、この反射屈折光学システムは、(i)高い開口数および収色性を与えるミラーシステムと(ii)1つ以上の収差(例えばコマ)を補正するほぼ無限焦点の屈折要素とを含みうる。
【0068】
[0078] スキャトロメータ内の反射屈折光学システムは、幾つかの望ましい特性を有しうる。例えば反射屈折光学システムは、非常に高い開口数(例えば約0.95)を有し、また、(例えば約193ナノメートルから1050ナノメートルといった)広いスペクトル範囲で動作することが可能である。さらに、反射屈折光学システムは、センシング分岐において低いオブスキュレーション(約15%)を生成することができる。また、反射屈折光学システムは、従来のスキャトロメータに比べてセンシング分岐に含まれる光学面が少なくてよいので、センシング分岐において生じる散乱およびゴースト像が減少または最小限にされる。また、反射屈折光学システムは、従来のスキャトロメータに比べて寸法が小さくまた軽量である。
【0069】
[0079] 本発明の一実施形態による、収色性の高開口数の反射屈折光学システムは、凸球面と、凸球面からの電磁放射を受け取るように位置決めされた凹非球面とを含む。
【0070】
[0080] 図4は、基板490の表面の1つ以上の特性を感知可能なスキャトロメトリシステム400を示す。スキャトロメトリシステム400は、図3に示すスキャトロメトリシステムに相当する。例えば、図3の要素11、13、および14は、図4の要素420、422、424、432に相当する。同様に図3の対物系は、図4の反射屈折光学システム480であるかそれを含みうる。
【0071】
[0081] システム400は、アライメント分岐とセンシング分岐を有し、また、反射屈折光学システム480を含む。図4に示す実施形態では、反射屈折光学システム480は、光学要素434(例えばビームスプリッタ)と対物系470とを含む。アライメント分岐、センシング分岐、および反射屈折光学システム480を以下により詳細に説明する。
【0072】
[0082] アライメント分岐は、システム400を、基板490上のフィーチャと位置合わせするために用いられる。アライメント分岐は、第1の放射ビームを与える(広帯域発光ダイオード(LED)といった)照明源412を含む。一例では、この第1のビームは、450ナノメートルと600ナノメートルの間のスペクトル範囲を有する。第1のビームは、光学要素430および432を通過し、次に光学要素434に衝突する。第1のビームは、次に対物系470を通りまたは対物系470の傍を誘導され、基板490の一部上に合焦される。第1のビームは、次に光学要素434(例えば第1のビームが対物系470を介して基板に誘導される場合には対物系470を介して)を通り戻されて方向転換される(例えば反射されるおよび/または屈折される)。ビームスプリッタ436が第1のビームを、収束レンズ450およびビームスプリッタ452内を、次に第1のセンサ454(例えば電荷結合デバイス(CCD))上へと誘導する。センサ454によって与えられる基板490の像は、システム400を基板490の特定部分に位置合わせするように用いられる。
【0073】
[0083] センシング分岐は、上述したようなスキャトロメトリ技術といった公知のスキャトロメトリ技術に従って位置合わせされた基板490の部分におけるフィーチャを感知または検出するように用いられる。センシング分岐は、第2の放射ビームを与える(例えば干渉フィルタを有するタングステン照明源といった)照明源410を含む。一例では、この第2のビームは、約10ナノメートルの帯域幅を有し、約300ナノメートルから800ナノメートルのスペクトル範囲内にある。第2のビームは、光学要素420、422、424、430、およびレンズ432を通過する。光学要素434は、次に第2のビームを、対物系470を通り、基板490の位置合わせされた部分上に誘導する。第2のビームは、基板490の位置合わせされた部分によって方向転換されて、対物系470および光学要素434を通り戻される。第2のビームは、ビームスプリッタ436、レンズ440、アパーチャ442、およびレンズ444を通過し、次に第2のディテクタ446(例えば第2のCCD)に衝突する。第2のディテクタ446は、基板490の表面上のフィーチャを検出するように用いられる、基板490の位置合わせされた部分の像を与える。
【0074】
[0084] 上述したように、反射屈折光学システム480は、光学要素434と対物系470を含む。反射屈折光学システム480は、(例えば約193ナノメートルから1050ナノメートルといった)広スペクトル範囲において収色性である。システム400に用いられる場合、反射屈折光学システム480は、センシング分岐において(半径範囲で約15%といった)低いオブスキュレーションを有する。反射屈折光学システム480は、小さい寸法を有しかつ軽量であり、またごくわずかの面しかないので、散乱が減少されゴースト像が排除される。センシングに用いられる場合、対物系470は、(例えば約0.90または0.95といった)高い開口数を有することができ、また、屈折要素を用いない。結果として、対物系470は、(例えば約193ナノメートルから1050ナノメートルといった)広いスペクトル範囲において適切に動作する。
【0075】
[0085] 一実施形態では、アライメント分岐およびセンシング分岐は共に反射屈折光学システム480を共有しうる。一実施形態では、反射屈折光学システム480は、アライメント分岐とセンシング分岐の両方の光学仕様内で適切に機能する。このような実施形態では、アライメント分岐の屈折要素は、反射屈折光学システム480の小さい球面ミラーによって遮られたボリューム内に位置する。アライメント分岐における第1の面(または面群)は、センシング分岐における凸反射面と共通の面(または複数の面)を有する。凸反射面は、部分的に反射性(例えば約80%の反射)であるか、または、センシング分岐とアライメント分岐との間に放射分布を与えるスペクトル依存反射を有する。例えば凸反射面は、反射面が(i)アライメント分岐からの電磁放射に対して屈折特性を有し、また、(ii)センシング分岐からの電磁放射に対して反射特性を有するように調整されうる(例えばコーティングされうる)。システム400内のアライメント分岐内に用いられる場合、反射屈折光学システム480は、アライメント分岐において実質的にオブスキュレーションはない。或いは、反射屈折光学システム480は、センシング分岐のみを含むシステムに用いられてもよい。
【0076】
[0086] 本発明の実施形態による追加の反射屈折光学システムを、例えば図5〜図9において以下に説明しかつ例示する。図5〜図9に示す実施形態のそれぞれにおいて、照明システムからの平行電磁放射が、基板(例えばウェーハ)上の(例えば約10ミクロンといった)小さいスポット上に合焦される。各実施形態をスキャトロメトリに用いることができ、また、各実施形態は(例えば約0.95の開口数といった)非常に広い開口数を有し、(例えば約193ナノメートルから1050ナノメートルといった)広いスペクトル範囲内で動作する。
【0077】
[0087] 図5は、一実施形態による反射屈折光学システムの例600を示す。図5に示すように、反射屈折光学システム600は、補正板610と、球面凸面ミラー616と、非球面凹面ミラー612を含む。
【0078】
[0088] 補正板610は、放射ビームを調整して1つ以上の光学収差(例えばコマ)を補正する。図5に示すように、補正板610は、非球面s2と球面s3とを含む。補正板610によって調整された放射は、非球面凹面ミラー612における孔614を通過し、球面凸面ミラー616に衝突する。球面凸面ミラー616は、補正板610によって調整された放射を反射するように位置決めされた球面反射面s6を含む。非球面凹面ミラー612は、球面反射面s6によって反射された放射を受け取る。非球面凹面ミラー612は、この放射を基板のターゲット部分に合焦させる非球面反射面s7を含む。例えば非球面反射面s7から反射された例示的な光線611を図5に示す。
【0079】
[0089] 図6は、更なる実施形態による反射屈折光学システムの例700を示す。図6に示すように、反射屈折光学システム700は、補正板710と、球面凸面ミラー716と、モノリシックガラス要素712を含む。
【0080】
[0090] 補正板710は、電磁放射ビームを調整して1つ以上の光学収差(例えばコマ)を補正する。補正板710は非球面s2を含む。
【0081】
[0091] 球面凸面ミラー716は、補正板710によって調整された電磁放射を反射するように位置決めされた球面反射面s4を含む。図6に示す実施形態では、球面凸面ミラー716は、モノリシックガラス要素712の面s6上に位置決めされている。モノリシックガラス要素712の非球面s5は、反射部分と透明部分とを有する。透明部分は、光軸を中心とし、入力ビームの断面サイズに基づいたサイズを有する。結果として、面s5は、補正板710から到来するビームは通過させるが、球面ミラー716から到来する光線は反射する。つまり、補正板710によって調整された電磁放射はモノリシックガラス要素712における面s5の透明部分を通過し、球面凸面ミラー716に衝突する。
【0082】
[0092] モノリシックガラス要素712は、面s4、面s5、および面s6を含む。モノリシックガラス要素712の面s5は、球面凸面ミラー716(面s4)によって反射された放射を受け取り、この放射を基板のターゲット部分に向けて反射する。基板のターゲット部分に衝突する前に、放射は、モノリシックガラス要素の面s6を横断する。非球面反射面s5から反射する光線は、面s6に実質的に垂直にモノリシックガラス要素712を出るので、面s6によって実質的に屈折されない。結果として、反射屈折光学システム700は収色性である。
【0083】
[0093] 図7は、更なる実施形態による反射屈折光学システムの例800を示す。図7に示すように、反射屈折光学システム800は、補正板810と、球面凸面ミラー816と、非球面凹面ミラー812と、要素820を含む。
【0084】
[0094] 補正板810は、放射ビームを調整して1つ以上の光学収差(例えばコマ)を補正する。補正板810は、非球面s1と面s2とを含む。図7に示すように、補正板810は、非球面凹面ミラー812の孔814内に位置決めされている。
【0085】
[0095] 球面凸面ミラー816は、補正板810によって調整された放射を反射するように位置決めされた球面反射面s3を含む。図7に示す実施形態では、球面凸面ミラー816は、要素820の面s5上に位置決めされている。補正板810によって調整された放射は、球面凸面ミラー816に衝突する。
【0086】
[0096] 非球面凹面ミラー812は、非球面反射面s4を含む。非球面凹面ミラー812の非球面反射面s4は、非球面凸面ミラー816によって反射された放射を受け取り、この放射を要素820(例えばメニスカス)に向けて反射する。
【0087】
[0097] 要素820は、第1の面s5と第2の面s6とを含む。非球面凹面ミラー812によって反射された放射は、第1の面s5および第2の面s6の両方に実質的に垂直に、要素820を通過するので、要素820のいずれの面においても実質的に回折されない。結果として、反射屈折光学システム800は収色性である。
【0088】
[0098] 図8は、照明システムと、更なる実施形態による反射屈折光学システム900を示す。反射屈折光学システム900は、約0.95の照明開口数を有し、約300ナノメートルから800ナノメートルの広スペクトル範囲において動作する。反射屈折光学システム900は、基板910上に小さいスポット(例えば約10ミクロンのスポット)を作成する。
【0089】
[0099] 反射屈折光学システム900は、球面屈折面920と、平面反射面930と、非球面反射面940と、光学要素960と、レンズ群970と、補助レンズ980と、基板910上のスポットと共役な照明源990とを含む。照明源990は、補助レンズ980とレンズ群970を通り伝播する放射を与える。レンズ群970は、少なくとも1つの非球面を有する。レンズ群970は、反射屈折光学システム900の収差(例えばコマ)を補正するように機能する。レンズ群970は、無限焦点レンズ群970を形成してもよい。光学要素960はレンズ群970からの放射を、平面反射面930から反射するように向ける。電磁放射は次に、非球面反射面940から反射し、球面屈折面920を通過し、基板910上に合焦される。放射は、球面屈折面920を、面920に実質的に垂直な方向に横断する。結果として、反射屈折光学システム900は収色性である。
【0090】
[00100] 反射屈折光学システム900を用いて、基板910のフィーチャを試験または感知することができる。センシングモードでは、反射屈折光学システム900は、高開口数のフーリエ(Fourier)対物系として動作し、この場合、放射は、図8に示す方向とは反対の方向に伝播する。具体的には、放射は基板910の面によって方向変換され、反射屈折光学システム900を横断し、反射屈折光学システムの後焦点面(すなわち瞳面)と共役な面に配置されたCCDに衝突する。CCD上の様々な点にある放射スポットは、基板910の面から様々な角度で方向変換された放射ビームに対応する。公知のスキャトロメトリ技術を用いて、これらのスポットは基板910の(CDおよびオーバレイといった)フィーチャを分析するために用いることができる。
【0091】
[00101] 例えば、図9は、センシングモードにおいて反射屈折光学システム900内を伝播する、3つの方向変換されたビーム913、915、および917(基板910の面から約0度、30度、および72度において方向変換された光線に対応する)を示す。これらの方向変換されたビームは、反射屈折光学システム900の瞳面内にフーリエパターンを作成する。
【0092】
[00102] 非球面ミラー940と、平面ミラー930と、屈折球面920は、モノリシックガラス光学要素912から作ることができる。モノリシックガラス光学要素912は、約193ナノメートルから1050ナノメートルのスペクトル範囲において透過するガラス(例えばSiO2)から作ることができる。この例では、平面ミラー930はアニュラスを含み、屈折球面920はこのアニュラスの中心に位置決めされる。モノリシックガラス光学要素912は、基板910上の照明スポットが平面ミラー930および屈折球面920と同心となるように方向付けられる。光学要素960は、モノリシックガラス要素912と同じ材料から作ることができ、また、モノリシックガラス要素912に光学的に接触させることによって組立てられる。
【0093】
[00103] 図10は、更なる実施形態による反射屈折光学システムの例1200を示す。反射屈折光学システム1200は、共に縦続接続された第1のモノリシックガラス要素1210と、第2のモノリシックガラス要素1220と、屈折レンズ群1230を含む。モノリシックガラス要素1210は約0.95の開口数から約0.4の開口数に移行する(そして戻る)。モノリシックガラス要素1210および1220を縦続接続することは、約0.95の開口数から約0.02の開口数に移行する。
【0094】
[00104] 第1のモノリシックガラス要素1210は、屈折面s2と、非球面反射面s3と、平面反射面s4と、屈折面s5を含む。図10に示すように、屈折面s2は平面反射面s4の中心に位置決めされ、屈折面s5は非球面反射面s3の中心に位置決めされる。
【0095】
[00105] 第2のモノリシックガラス要素1220は、反射面s7と反射面s8を含む。反射面s7およびs8のそれぞれは中心透明部分を含む。
【0096】
[00106] 屈折レンズ群1230は、1つ以上の収差(例えばコマ)を補正するように位置決めされかつ形作られた光学面s9、s10、s11、s12、s13、およびs14を含む。
【0097】
[00107] この光学設計は、図8および図9に示す設計と同様に機能するが、非球面を1つだけ(第1のモノリシックガラス要素1210の非球面反射面s3)有し、また、より広いスペクトル範囲(約193〜1050ナノメートル)を有する。
【0098】
[00108] 例えば放射が屈折レンズ群1230を通り反射屈折光学システム1200内に入る。放射は、屈折レンズ群1230、次に反射面s8の中心透明部分を通過する。
【0099】
[00109] 反射面s8の中心透明部分を通過する放射は、反射面s7によって反射され、次に反射面s8によって受け取られる。反射面s8は、放射を、反射面s7の中心透明部分を通過した放射の合焦スポットに合焦させる。つまり、第2のモノリシックガラス要素1220は、放射の合焦スポットを与えるように構成される。
【0100】
[00110] 第1のモノリシックガラス要素1210の屈折面s5は、第2のモノリシックガラス要素1220からの放射の合焦スポットと同心となるように位置決めされる。したがって、第2のモノリシックガラス要素1220からの放射は、屈折面s5に実質的に垂直に第1のモノリシックガラス要素1210に入る。反射面s4はこの放射を受け取り、この放射を非球面反射面s3に向けて反射する。非球面反射面s3は、放射を、基板(図10には図示せず)上の合焦スポット上に合焦させる。屈折面s2は基板の合焦スポットに同心であるように位置決めされ、それにより、放射は屈折面s2に実質的に垂直に第1のモノリシックガラス要素1210から出る。
【0101】
[00111] 放射が屈折面s5およびs2に実質的に垂直に第1のモノリシックガラス要素1210に入るまたは出るので、反射屈折光学システムは、実質的に収色性である、すなわち、約193から1050ナノメートルのスペクトル範囲を有する。
【0102】
[00112] 上述したようなスキャトロメータといったメトロロジツールは、高い開口数を有する広いスペクトル範囲(例えば約193から1050ナノメートル)で動作しうる。しかし、このようなメトロロジツールは、そのメトロロジツール用の照明システムが広スペクトル範囲を提供できないことによって、事実上短いスペクトルバンド(例えば300〜800nm)を有することもある。これは、照明システムにおける屈折要素の色制限(chromatic limitation)によるものである。
【0103】
[00113] 図11は、本発明の一実施形態によるスキャトロメータの概略図を示す。図11は、基本的に対物系15(上述したように、反射屈折光学システムであるか反射屈折光学システムを含みうる)に放射を供給するスキャトロメータの照明システムを示す。図11を参照するに、照明システムは、光源2(図示せず)からの放射を照明システムに運ぶ照明ファイバ1300を含む。照明システムは、コンデンサレンズ11およびリレーレンズ13、14をさらに含む。
【0104】
[00114] 照明システムが広いスペクトル範囲を提供できるように、高NA照明ファイバ1300からの光を効果的に集めることができる、入力NA>0.05を有するアクロマティックコンデンサレンズ11が設けられるべきである。
【0105】
[00115] 本発明の一実施形態では、反射屈折光学システムがコンデンサレンズ11(以下反射屈折コンデンサレンズ)として設けられる。反射屈折コンデンサレンズは、コンデンサレンズの機能を行うが、収色性であり、約193から1050nmの広いスペクトル範囲内で動作する。反射屈折コンデンサレンズの設計パラメータは、最小の中心オブスキュレーションを有するように選択することができる。一実施形態では、反射屈折コンデンサレンズのオブスキュレーションは、対物系15のオブスキュレーションと一致しうる。例えば、オブスキュレーションは、対物系15におけるオブスキュレーション以下でありうる。その場合、反射屈折コンデンサレンズは、対物系15によって与えられうるものよりも追加の放射の損失をシステムにもたらさない。一実施形態では、オブスキュレーションは、対物系のオブスキュレーションよりも最大で20%多いことがある。一実施形態では、オブスキュレーションは、瞳半径範囲で約15%以下である。リレーレンズ13および14は、CaF2および/またはSiO2からダブレットとして作られてよく、また、反射屈折コンデンサレンズの下流の照明フィールドサイズと対物系の瞳のサイズの一致を与える。
【0106】
[00116] 図12は、本発明の一実施形態による反射屈折コンデンサレンズ11を概略的に示す。反射屈折コンデンサレンズ11は、第1の透明材料ブロック1310と第2の透明材料ブロック1320とを含む。第1のブロック1310と第2のブロック1320は、界面1340において単一の部品に作られる別個の光学部品であるか、または、透明材料のモノリシック要素でありうる。第1のブロック1310および/または第2のブロック1320の材料は、融解シリカ(SiO2)、フッ化カルシウム(CaF2)、またはガラスでありうる。
【0107】
[00117] 第1のブロック1310は、球面ミラー1350を含む。一実施形態では、第1のブロック1310は、球面ミラー1350を形成するキャビティがある出力面1360(例えば平面)を有する。キャビティは例えば銀めっきされてよい。一実施形態では、キャビティは材料で充填されてもよい。キャビティ内の材料は、第1のブロック1310の材料とは異なってよく、その場合銀めっきは必要でなくなる。
【0108】
[00118] 第2のブロック1320は反射面1370を含む。一実施形態では、反射面1370は非球面である。一実施形態では、反射面1370は、図示するように第2のブロック1320内に埋め込まれてもよい。これは、例えば第2のブロック1320の銀めっきされた第1の部分を、面1390を有する第2のブロック1320の対応する第2の部分に接触させることによって生成されうる。第2のブロック1320の第2の部分は、第2のブロック1320の第1の部分の材料と異なる材料であってよく、その場合銀めっきは必要でなくなる。一実施形態では、面1390は反射面1370でありうる。
【0109】
[00119] 第2のブロック1320は、第2のブロック1320の面1390から第2のブロック1320内に延在する孔1380をさらに含む。一実施形態ではこの孔は円筒状である。
【0110】
[00120] 光ファイバ1300が第2のブロック1320の孔1380内に延在し、光ファイバ1300のアウトレット1330において終端する。一実施形態では、アウトレット1330は、第1のブロック1310と第2のブロック1320との間の界面1340において終わる。照明ファイバ1300のアウトレット1330は入力照明源の機能を果たす。一実施形態では、光ファイバ1300は、照明放射を送るように反射性内面を有する円筒状の中空管を含む。一実施形態では、アウトレット1330は、ミラー1350と反射面1370との間にあり、また、一実施形態ではミラー1350の中途にまたはより近くにある。
【0111】
[00121] アウトレット1330からの放射は、ミラー1350から反射され、第1のブロック1350および第2のブロック1320の全部または一部を通り伝播し、次に反射面1370から反射して、出力面1360を通過する平行放射ビーム1400が形成される。ビームは、ミラー1350周りで反射されるので、ビーム1400は中心オブスキュレーションを有する。一実施形態では、出力面1360は、反射面1370からのビームの方向に実質的に垂直である。このことはアクロマティックビームを促進する。例えば出力面1360は平らである。
【0112】
[00122] 以下の表1に、反射屈折コンデンサレンズの光学処方例を示す。
【表1】
表1−反射屈折コンデンサレンズの光学処方例−反射面1370はK=−0.8431を有して円錐形であり、光ファイバ1300の直径は200μmと仮定され、反射屈折コンデンサレンズの材料はUV融解シリカであり、出力ビーム1400直径は4.8mmである。
【0113】
[00123] 図12および表1に示しかつ説明した設計は、対物系15におけるオブスキュレーションと一致するように約〜15%の中心オブスキュレーションを有する。設計パラメータは、特定のメトロロジツールのパッケージング要件に合うように(例えばファイバ直径、対物系の瞳サイズ、リレーシステムの倍率等に依存して)スケーリングされても変更されてもよい。
【0114】
[00124] 一実施形態では、反射面1350と反射面1370との間の空間と、少なくとも反射面1350または反射面1350の外側の側面境界内に、ガス(例えば空気または窒素)または液体が充填されてもよく、また、照明ファイバ1300は、ガスまたは液体によって囲まれた中空の取付管の内側に組み込まれる。この管は反射面1370の中心に接続され、反射面1350と反射面1370との間のガスまたは液体内へと少なくとも延在する。一変形では、取付管は反射性の内面を有してよく、照明ファイバ1300は、図13に関して以下に説明するのと同様に管の入口において終端する。放射は、管内に入り、内面から反射し、アウトレット1330から出力する。
【0115】
[00125] 一実施形態では、多くの点について図12と同様である図13を参照すると、光学ファイバ1300は、第2のブロック1320における材料より高い屈折指数を有する光媒体(例えばガラスまたは液体といった透明材料)で充填された孔1380から取り外される。アウトレット1330は、孔1380の放射アウトレットに隣接するかまたは接触する。したがって、孔1380は、照明放射を点1410に送る導波管の機能を果たす。
【0116】
[00126] 結論
スキャトロメータといったメトロロジツールのための反射屈折光学システムを記載した。本発明の様々な実施形態を上に述べたが、これらの実施形態は例示的にのみ示しかつ限定的ではないことを理解すべきである。当業者には明らかであろうが、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、実施形態の形態および詳細に関して様々な変更をなしうる。例えば本明細書に記載した実施形態の1つ以上の特徴は、本明細書に記載した別の実施形態の1つ以上の特徴と組み合わされてもまたはそれらに置き換えられてもよい。例えば、対物系15に関して上述した反射屈折光学システムは、平行ビームを出力するように適切に変更されている場合に照明システムにおいて用いられうる。
【0117】
[00127] 当業者は、センシングおよびアライメント分岐に含まれる光学部品の製造プロセスまたは光学部品により適するように上述した実施形態を修正および再最適化することもできる。例えば(それぞれ図5、図6、図7、および図12の)凸面球面ミラー616、716、816、および1350は、凹面または非球面ミラーによって置換されてもよい。上述した実施形態のこれらの修正および他の修正版は当業者には明らかとなろう。また、これらは本発明の精神および範囲内である。
【0118】
[00128] さらに、上の記載は発明者によって考えられる本発明の1つ以上の例示的な実施形態を説明するが全てを説明するわけではないことを理解すべきである。したがって、これらの実施形態は、本発明および添付の特許請求の範囲を限定することを意図していない。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、以下の請求項およびその等価物にしたがってのみ画定されるべきである。
【技術分野】
【0001】
[001] 分野
本発明は、概して光学システム、より具体的には放射屈折光学システムを対象とする。
【背景技術】
【0002】
[002] 背景
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)、および微細構造が関与する他のデバイスの製造に用いられうる。従来の装置では、マスクまたはレチクルとも呼ばれうるパターニングデバイスを用いて、IC、フラットパネルディスプレイ、または他のデバイスの個別の層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(例えばガラスプレート、ウェーハ等)の全部または一部上に、基板上に設けられた放射感応性材料(例えばレジスト)層上に結像することによって転写することができる。
【0003】
[003] パターニングデバイスは、例えばICパターンを生成するように用いられうる。パターニングデバイスは、追加的にまたは二者択一的に、例えばカラーフィルタパターンまたはドットマトリクスである他のパターンを生成するように用いられうる。パターニングデバイスは、マスクの代わりに、個別に制御可能な要素のアレイを含むパターニングアレイであってもよい。このようなシステムでは、マスクに基づいたシステムに比べてより迅速にかつ低いコストでパターンを変更することができる。
【0004】
[004] 基板にパターンを形成した後、通常測定および検査が行われる。測定および検査ステップは、通常2つの目的を果たす。第一に、現像済みレジストにおけるパターンに欠陥がある任意のターゲット領域を検出することが望ましい。十分な数のターゲット領域に欠陥がある場合、例えばエッチングといった処理ステップを欠陥のあるパターンと共に実行することによって欠陥を永久とするのではなく、基板からパターン形成されたレジストをはがして、願わくば正しく再度露光する。第二に、測定によって、例えば照明設定または露光ドーズといったリソグラフィ装置におけるエラーを検出して後続の露光のために訂正されうる。
【0005】
[005] しかし、リソグラフィ装置における多くのエラーは、レジストにプリントされるパターンから容易に検出または定量化できない。欠陥の検出は、必ずしもその原因に直接繋がるとは限らない。したがって、リソグラフィ装置においてエラーを検出および測定するための様々なオフライン手順(すなわち、基板の通常の処理に加えて行われる手順)が知られている。これらの手順には、基板を測定デバイスと置換すること、または、例えば様々に異なるマシン設定で特殊試験パターンの露光を行うことが関与しうる。このようなオフライン技術は時間、大抵の場合、相当な時間がかかり、それにより生産時間が減少し、また、この間、装置の最終製品は測定結果が入手できるまで未知の品質となる。インライン測定および検査手順(すなわち、基板の通常の処理時に行われる手順)は公知である。
【0006】
[006] 光学メトロロジ技術を用いて測定および検査を行いうる。例えばスキャトロメトリは、クリティカルディメンション(CD)およびオーバレイの測定に使用可能な光学メトロロジ技術である。2つの主なスキャトロメトリ技術がある。
【0007】
[007] (1)分光スキャトロメトリは、通常はキセノンアークランプといったキセノン、重水素、またはハロゲンに基づいた光源といった広帯域光源を用いて、波長の関数として固定角度で散乱放射の特性を測定する。この固定角度は、法線入射または斜め入射であってよい。
【0008】
[008] (2)角度分解スキャトロメトリは、通常はレーザを単一波長光源として用いて、入射角の関数として固定波長で散乱放射の特性を測定する。
【0009】
[009] スキャトロメトリを用いて、反射スペクトルを生じさせる構造が、例えばリアルタイム回帰を用いてまたはシミュレーションによって導出されたパターンのライブラリとの比較によって再構成される。再構成にはコスト関数の最小化が関与する。これらのアプローチは共に周期構造によって光の散乱を計算する。最も一般的な技術は厳密結合波分析(RCWA)であるが、放射散乱は、有限差分時間領域(FDTD)法および積分方程式法といった他の技術によっても計算される。
【発明の概要】
【0010】
[0010] 概要
しかしながら、公知のスキャトロメータは1つ以上の欠点を有する。例えば、従来のスキャトロメータは1度に1つの波長しか検出しない。結果として2以上の波長を有するスペクトルは時間多重化される必要があり、これはスペクトルを検出かつ処理するためにかかる総収集時間を増加する。
【0011】
[0011] したがって、例えば広範囲の波長に対応可能なメトロロジツールを有することが望ましい。
【0012】
[0012] 本発明の一実施形態では、放射を面に送り、面によって方向転換された放射を受け取る対物系と、対物系からの方向転換された放射を受け取るディテクタと、対物系に方向転換のための放射を送る照明システムであって、照明システム反射屈折光学システムを含む照明システムとを含むメトロロジツールが提供される。反射屈折光学システムの使用は、広範囲の波長を取り扱うツールを助ける。
【0013】
[0013] 本発明の一実施形態では、放射を反射するように位置決めされかつ構成された第1の反射面と、第1の反射面から反射された放射を平行ビームとして反射するように位置決めされたかつ構成された第2の反射面であって、第2の反射面を通る放射の透過を可能にするアパーチャを有する第2の反射面と、アパーチャから第1の反射面に向かって延在し、第1の反射面と第2の反射面との間に第1の反射面に放射を供給するアウトレットを有するチャネル構造とを含む、反射屈折光学システムが提供される。
【0014】
[0014] 本発明の一実施形態では、対物系を用いて面に放射を送ることと、対物系を用いて面によって方向転換された放射を受け取ることと、対物系からの方向転換された放射を用いて面のパラメータを検出することと、反射屈折光学システムを用いて対物系に方向転換のための放射を送ることとを含むメトロロジ方法が提供される。
【0015】
[0015] 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、添付図面を参照しながら以下に詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【0016】
[0016] 図面の簡単な説明
本明細書に組み込まれかつ本明細書の一部を形成する添付図面は、本発明を例示し、また、以下の記載と共にさらに本発明の原理を説明しかつ当業者に本発明をなしかつ使用することを可能にするものである。
【図1】[0017] 図1は本発明の一実施形態によるリソグラフィ投影装置を示す。
【図2A】[0018] 図2Aは角度分解および分光スキャトロメトリの原理を概略的に示す。
【図2B】[0018] 図2Bは角度分解および分光スキャトロメトリの原理を概略的に示す。
【図2C】[0018] 図2Cは角度分解および分光スキャトロメトリの原理を概略的に示す。
【図3】[0019] 図3は別のスキャトロメータ例を概略的に示す。
【図4】[0020] 図4は本発明の一実施形態による反射屈折光学対物系を含む感知および位置合わせシステムを概略的に示す。
【図5】[0021] 図5は本発明の実施形態による様々な反射屈折光学システムを概略的に示す。
【図6】[0021] 図6は本発明の実施形態による様々な反射屈折光学システムを概略的に示す。
【図7】[0021] 図7は本発明の実施形態による様々な反射屈折光学システムを概略的に示す。
【図8】[0021] 図8は本発明の実施形態による様々な反射屈折光学システムを概略的に示す。
【図9】[0022] 図9は図8の反射屈折光学システムを横断する光線を概略的に示す。
【図10】[0023] 図10は非常に高い開口数から低い開口数に変換する反射屈折光学システムを概略的に示す。
【図11】[0024] 図11は本発明の一実施形態によるスキャトロメータの照明分岐を概略的に示す。
【図12】[0025] 図12は本発明の一実施形態による反射屈折コンデンサレンズを概略的に示す。
【図13】[0026] 図13は本発明の一実施形態による反射屈折コンデンサレンズを概略的に示す。
【0017】
[0027] 本発明の特徴および利点は、図面と合わせて理解された場合に以下の詳細な説明からより明らかとなろう。図中、同様の参照文字は、全図に亘って対応する要素を特定する。図中、同様の参照番号は通常同一の、機能上同様の、および/または構造上同様の要素を示す。
【0018】
[0028] 明細書において、「1つの実施形態」、「一実施形態」、「実施形態例」等への参照は、記載され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、どの実施形態も必ずしもその特定の特徴、構造、または特性を含むわけではない。さらに、この表現は同じ実施形態を必ずしも参照しているわけではない。また、特定の特徴、構造、または特性が一実施形態に関連して記載される場合、本明細書に明示的に記載されるか否かに関わらず他の実施形態に関連してかかる特徴、構造、または特性を実現させることは当業者の知識の範囲内であると理解されるものとする。
【発明を実施するための形態】
【0019】
[0029] 詳細な説明
本発明の1つ以上の実施形態による光学システムの追加の詳細を提供する前に、まず、そのような光学システムがその中で用いられうるリソグラフィ環境およびスキャトロメトリシステムの例を説明することが有用である。
【0020】
[0030] リソグラフィ環境の例
図1は、本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置を示す。図1の装置は、イルミネータIL、サポート構造MT、基板テーブルWT、および投影システムを含む。図1に示すように、この装置は透過型(例えば投影システム内で屈折光学要素を用いる)である。或いは、この装置は反射型(例えば投影システム内で実質的に反射要素のみを用いる)であってもよい。
【0021】
[0031] イルミネータILは、放射ビームB(例えば水銀アークランプによって提供されるようなUV放射ビーム、または、KrFエキシマレーザまたはArFエキシマレーザによって発生されるようなDUV放射ビーム)を調整するように構成される。イルミネータILは、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、回折型、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、或いはそれらの任意の組み合せ等の様々なタイプの光コンポーネントを含みうる。
【0022】
[0032] サポート構造(例えばマスクテーブル)MTは、パターニングデバイスパターンMPを有するパターニングデバイス(例えばマスク)MAを支持し、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に接続されるように構成される。
【0023】
[0033] 基板テーブル(例えばウェーハテーブル)WTは、基板(例えばレジストコートウェーハ)Wを保持し、かつ、特定のパラメータに従って基板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に接続されるように構成される。
【0024】
[0034] 投影システム(例えば屈折投影レンズシステム)PSは、パターニングデバイスMAのパターンMPによって変調された放射ビームB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)上に投影するように構成される。本明細書において使用される「投影システム」という用語は、使われている露光放射に、または液浸液の使用若しくは真空の使用といった他の要素に適切な屈折型、反射型、反射屈折型、磁気型、電磁型、および静電型光学システム、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すると広く解釈されるべきである。本明細書において使用される「投影レンズ」という用語はすべて、より一般的な用語「投影システム」と同義であると考えてよい。投影システムは、パターニングデバイスのパターンを、そのパターンが基板上にコヒーレントに形成されるように結像することができる。或いは、投影システムは、二次放射源を結像することができ、この二次放射源に対してパターニングデバイスの要素はシャッタの機能を果たす。こういった点によって、投影システムは、マイクロレンズアレイ(MLAと知られる)といった集束要素からなるアレイまたはフレネルレンズアレイを含んで二次放射源を形成し、基板上にスポットを結像することができる。集束要素(例えばMLA)のアレイは、少なくとも10個の集束要素、少なくとも100個の集束要素、少なくとも1,000個の集束要素、少なくとも10,000個の集束要素、少なくとも100,000個の集束要素または少なくとも1,000,000個の集束要素を含む。
【0025】
[0035] サポート構造MTは、パターニングデバイスMAを保持する。サポート構造MTは、パターニングデバイスMAの向き、リソグラフィ装置の設計、および、パターニングデバイスMAが真空環境内に保持されるか否かといった他の条件に応じた様態でパターニングデバイスMAを保持する。サポート構造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もよい。サポート構造MTは、パターニングデバイスMAを、例えば投影システムPAに対して所望の位置に確実に置くことができる。本明細書において使用される「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るとよい。
【0026】
[0036] 本明細書において使用される「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成するように、放射ビームの断面を変調する(例えば放射ビームBの断面にパターンを付与する)ために使用可能なあらゆるデバイスを指していると広く解釈されるべきである。これらのデバイスは、静的パターニングデバイス(例えばマスクまたはレチクル)または動的パターニングデバイス(例えばプログラマブル要素のアレイ)のいずれであってよい。このようなパターニングデバイスの例には、レチクル、プログラマブルミラーアレイ、レーザダイオードアレイ、発光ダイオードアレイ、格子ライトバルブ、およびLCDアレイが含まれる。
【0027】
[0037] 放射ビームB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Wのターゲット部分C内の所望のパターンに正確に一致しなくてもよいことに留意すべきである。同様に、基板上に最終的に作成されるパターンは、個別に制御可能な要素のアレイ上での任意の1つのインスタントにおいて形成されたパターンに一致しなくてもよい。これは、基板の各部分に形成される最終的なパターンが、所与の期間または所与の回数の露光の間に蓄積される配置の場合に当てはまる。所与の期間または所与の回数の露光の間、個別に制御可能な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する。
【0028】
[0038] 一般に、基板のターゲット部分に作成されたパターンは、集積回路またはフラットパネルディスプレイ(例えばフラットパネルディスプレイにおけるカラーフィルタ層、または、フラットパネルディスプレイにおける薄膜トランジスタ層)といった、ターゲット部分内に作成されたデバイス内の特定の機能層に対応する。
【0029】
[0039] 図1を参照するに、イルミネータILは、例えばg線またはi線UV放射を提供する水銀アークランプ、または、例えば約248nm、193nm、157nm、および126nmといった約270nm未満の波長のDUV放射を提供するエキシマレーザといった放射源SOからの放射ビームを受け取る。放射源は、少なくとも5nm、少なくとも10nm、少なくとも11〜13nm、少なくとも50nm、少なくとも100nm、少なくとも150nm、少なくとも175nm、少なくとも200nm、少なくとも250nm、少なくとも275nm、少なくとも300nm、少なくとも325nm、少なくとも350nm、または少なくとも360nmの波長を有する放射を提供する。或いは、放射源SOによって提供される放射は、高くても450nm、高くても425nm、高くても375nm、高くても360nm、高くても325nm、高くても275nm、高くても250nm、高くても225nm、高くても200nm、または高くても175nmの波長を有する。放射は、436nm、405nm、365nm、355nm、248nm、193nm、157nm、および/または126nmの波長を有しうる。
【0030】
[0040] 放射源SOおよびリソグラフィ装置は、例えば放射源SOがエキシマレーザである場合、別個の要素であってよい。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するとは見なされず、放射ビームB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BDを用いて渡される。その他の場合、例えば放射源SOは水銀ランプである場合、放射源SOはリソグラフィ装置の一体部分でありうる。放射源SOおよびイルミネータILは、必要に応じてビームデリバリシステムBDと共に放射システムと呼んでもよい。
【0031】
[0041] イルミネータILは、パターニングデバイスレベルでの放射ビームの角強度分布を調節するアジャスタADを含むことができる。一般に、イルミネータの瞳面IPU内の強度分布の少なくとも外側および/または内側半径範囲(通常、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INおよびコンデンサCOといった様々な他のコンポーネントを含むことができる。イルミネータを用いて放射ビームを調整してパターニングデバイスレベルにおいて放射ビームの断面に所望の均一性および強度分布を持たせることができる。イルミネータILおよびそれに関連付けられた追加のコンポーネントはさらに、放射ビームを複数のサブビームに分割するように構成されてもよい。サブビームは、それぞれ、個別に制御可能な要素のアレイの1つまたは複数の個別の制御可能な要素に関連付けられうる。例えば2次元回折格子を用いて放射ビームを複数のサブビームに分割することもできる。本記載では、「放射のビーム」および「放射ビーム」の用語は、次に限定されないが、ビームが複数のそのような放射サブビームから構成される場合を包含する。
【0032】
[0042] 放射ビームBは、サポート構造(例えばマスクテーブル)MT上に保持されたパターニングデバイス(例えばマスク)MA上に入射するかまたはそこから放出され、また、パターンMPに従ってパターニングデバイスMAによって変調される。パターニングデバイスMAを横断した後、放射ビームBは投影システムPSを通過し、投影システムPSはビームBの焦点を基板Wのターゲット部分C上に合わせる。
【0033】
[0043] 投影システムは、イルミネータ瞳IPUと共役な瞳PPUを有する。放射の一部はイルミネータ瞳IPUにおける強度分布から発生し、パターニングデバイスパターンにおける回折によって影響されることなくパターニングデバイスパターンを横断し、イルミネータ瞳IPUにおける強度分布の像を作成する。
【0034】
[0044] 第2ポジショナPWおよび位置センサIF(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)を使い、例えば、様々なターゲット部分Cを放射ビームBの経路内に位置決めするように、基板テーブルWTを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(図1には図示せず)を使い、例えば、マスクライブラリから機械的に取り出した後またはスキャン中に、パターニングデバイスMAを放射ビームBの経路に対して正確に位置決めすることもできる。
【0035】
[0045] 一例では、サポート構造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)を使って実現することができる。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)、サポート構造MTは、ショートストロークアクチュエータのみに接続されてもよく、または固定されてもよい。放射ビームBが、二者択一的に/追加的に可動であり、その一方でオブジェクトテーブルおよび/またはパターニングデバイスが固定の位置を有して必要な相対移動を提供することもできることは理解されよう。このような配置は、装置のサイズの制限に役立ちうる。例えばフラットパネルディスプレイの製造に適用可能である更なる代案として、基板テーブルWTの位置および投影システムPSを固定して、基板Wは基板テーブルWTに対して移動するように構成することができる。例えば、基板テーブルWTには、実質的に一定の速度で基板W全体をスキャンするシステムが設けられうる。
【0036】
[0046] パターニングデバイスMAおよび基板Wは、パターニングデバイスアライメントマークM1、M2と、基板アライメントマークP1、P2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P1、P2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、複数のダイがパターニングデバイスMA上に設けられている場合、パターニングデバイスアライメントマークM1、M2は、ダイとダイの間に置かれてもよい。
【0037】
[0047] リソグラフィ装置は、2つ(デュアルステージ)以上の基板および/またパターニングデバイステーブルを有するタイプのものであってもよい。そのような「マルチステージ」マシンでは、追加のテーブルを並行して使うことができ、すなわち、予備工程を1つ以上のテーブル上で実行しつつ、別の1つ以上の基板テーブルを露光用に使うこともできる。
【0038】
[0048] 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、例えば水といった比較的高い屈折率を有する「液浸液」によって基板の少なくとも一部を覆うことができるタイプのものであってもよい。また、例えばパターニングデバイスと投影システムの間といったリソグラフィ装置内の別の空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ことで当技術分野において周知である。本明細書にて使用される「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。
【0039】
[0049] 図1に示す実施形態のような一例では、基板Wは実質的に円形状を有し、任意選択的にノッチおよび/または平らにされた縁部がその周囲の一部に沿ってある。別の例では、基板は多角形状、例えば矩形形状を有する。
【0040】
[0050] 基板が実質的に円形形状を有する例には、基板が少なくとも25mm、少なくとも50mm、少なくとも75mm、少なくとも100mm、少なくとも125mm、少なくとも150mm、少なくとも175mm、少なくとも200mm、少なくとも250mm、または少なくとも300mmの直径を有する例が含まれる。或いは、基板は最大でも500mm、最大でも400mm、最大でも350mm、最大でも300mm、最大でも250mm、最大でも200mm、最大でも150mm、最大でも100mm、または最大でも75mmの直径を有する。
【0041】
[0051] 基板が多角形、例えば矩形である例には、基板の少なくとも1辺、少なくとも2辺、または少なくとも3辺が少なくとも5cm、少なくとも25cm、少なくとも50cm、少なくとも100cm、少なくとも150cm、少なくとも200cm、または少なくとも250cmの長さを有する例が含まれる。
【0042】
[0052] 基板の少なくとも1辺が、最大でも1000cm、最大でも750cm、最大でも500cm、最大でも350cm、最大でも250cm、最大でも150cm、または最大でも75cmの長さを有する。
【0043】
[0053] 一例では、基板Wはウェーハ、例えば半導体ウェーハである。ウェーハ材料は、Si、SiGe、SiGeC、SiC、Ge、GaAs、InPおよびInAsからなる群から選択されうる。基板は、III/V化合物半導体ウェーハ、シリコンウェーハ、セラミック基板、ガラス基板、またはプラスチック基板であってよい。基板は透明(人の裸眼で見た場合)であっても有色であっても無色であってもよい。
【0044】
[0054] 基板の厚さは様々であってよく、また、ある程度まで、基板材料および/または基板寸法に依存しうる。厚さは少なくとも50μm、少なくとも100μm、少なくとも200μm、少なくとも300μm、少なくとも400μm、少なくとも500μm、または少なくとも600μmであってよい。或いは、基板の厚さは、最大でも5000μm、最大でも3500μm、最大でも2500μm、最大でも1750μm、最大でも1250μm、最大でも1000μm、最大でも800μm、最大でも600μm、最大でも500μm、最大でも400μm、または最大でも300μmであってよい。
【0045】
[0055] 本明細書に記載した基板は、露光の前後を問わず、例えば、トラック(通常、基板にレジスト層を塗布し、かつ露光されたレジストを現像するツール)、メトロロジツール、および/またはインスペクションツールで処理されてもよい。一例ではレジスト層が基板上に設けられる。
【0046】
[0056] 記載は、リソグラフィを対象としているが、パターン付きデバイスMAは、本発明の範囲から逸脱することなく、ディスプレイシステムにおいて(例えばLCDテレビジョンまたはプロジェクタにおいて)形成できることを理解すべきである。したがって、投影されたパターン付きビームは、例えば基板、ディスプレイデバイス等といった多くの異なるタイプのオブジェクト上に投影されることが可能である。
【0047】
[0057] 図1に示す装置は、以下のモードの少なくとも1つのモードにおいて用いることができる。
【0048】
[0058] 1.ステップモードでは、サポート構造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、それにより別のターゲット部分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。
【0049】
[0059] 2.スキャンモードでは、サポート構造MTおよび基板テーブルWTを同期的にスキャンする一方で、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)。サポート構造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めることができる。スキャンモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、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)が決まる。
【0050】
[0060] 3.パルスモードでは、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、サポート構造MTを基本的に静止状態に保ち、また基板テーブルWTを動かす、またはスキャンする一方で、放射ビームに付けられているパターンをターゲット部分C上に投影する。このモードでは、通常、パルス放射源が採用されており、さらに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と放射パルスとの間に必要に応じて更新される。この動作モードは、前述のタイプ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。
【0051】
[0061] 4.連続スキャンモードは、基板Wが実質的に一定の速度で変調された放射ビームBに対してスキャンされ、個別に制御可能な要素のアレイ上のパターンがビームBが基板W上をスキャンしそれを露光する際に更新されること以外はパルスモードと基本的に同じである。個別に制御可能な要素のアレイ上のパターンの更新に同期された、実質的に一定の放射源またはパルス放射源を用いることができる。
【0052】
[0062] 5.図1のリソグラフィ装置を用いて実行することのできるピクセルグリッド結像モードでは、基板W上に形成されたパターンは、パターニングデバイスMA上へと向けられた、スポットジェネレータによって形成されたスポットの後続の露光によって実現される。露光されたスポットは実質的に同じ形状を有する。基板W上には、スポットは実質的にグリッド状にプリントされる。一例では、スポットサイズは、プリントされたピクセルグリッドのピッチより大きいが、露光スポットグリッドよりかなり小さい。プリントされるスポットの強度を変えることによってパターンが実現される。露光フラッシュ間には、スポット全面の強度分布が変えられる。
【0053】
[0063] 上述の使用モードの組合せおよび/またはバリエーション、或いは完全に異なる使用モードもまた採用可能である。
【0054】
[0064] スキャトロメトリ装置の例
図2A〜図2Cは、本発明の一実施形態による角度分解および分光スキャトロメトリの原理を概略的に示す。角度分解および分光スキャトロメトリによって、基板Wの表面の1つ以上の特性を決定しうる。一実施形態では、図2Aを参照するに、スキャトロメータは、基板W上へと放射を向ける放射源2(例えば広帯域(白色光)放射源)を含む。反射された放射は、センサ4(例えばスペクトロメータディテクタ)に渡され、このセンサ4は、鏡面反射された放射のスペクトル10(波長の関数としての強度)を測定する。このデータから、図2Bおよび図2Cに示すように、例えば厳密結合波分析および非線形回帰によって、または、シミュレートされたスペクトルのライブラリとの比較によって、検出されたスペクトルを生じさせている構造または形状を再構成されうる。一般に、再構成のために、構造の一般形状は既知であり、幾つかのパラメータが、その構造が作られたプロセスの知識から推定されるので、スキャトロメトリデータから決定される構造のパラメータは幾つかしかない。
【0055】
[0065] スキャトロメータは、法線入射スキャトロメータであっても斜め入射スキャトロメータであってもよい。様々な波長の単一の角度における反射よりはむしろ、単一の波長の様々な角度における反射が測定されるスキャトロメトリの変形も用いてよい。
【0056】
[0066] 図3は、本発明の一実施形態によるスキャトロメータを概略的に示す。放射源2によって放出された放射は、照明システム11〜14によって集められ、対物系15および部分反射ミラー16を介して基板Wのターゲットを覆うスポットに合焦される。対物系15は高い開口数(NA)を有し、一実施形態では少なくとも0.9または少なくとも0.95である。液浸スキャトロメータは、開口数が1を超えるレンズを有することさえもある。基板によって反射された放射は、次に、部分反射面16を通り、ディテクタ4内へと透過し、それにより散乱スペクトルが検出される。ディテクタ4は、レンズ15の後方投影された瞳面内に配置されるか、または、瞳面は、代わりに、補助光学部品17を用いてディテクタ4上に結像されうる。瞳面は、放射の半径方向位置が入射角を画定し、角度位置が放射の方位角を画定する面である。放射源2は、スキャトロメータの一部であっても、単に外部の放射ジェネレータからの放射のコンジットであってもよい。
【0057】
[0067] 一実施形態では、ディテクタは、基板ターゲットの2次元角度散乱スペクトルが測定できるように2次元ディテクタである。ディテクタ4は、例えば、CCDまたはCMOSセンサのアレイであってもよく、また、例えば1フレームあたりに40ミリ秒の積分時間を有しうる。
【0058】
[0068] ディテクタ4は、単一の波長(または狭い波長範囲)における散乱放射の強度を、複数の波長において別々に強度を、または波長範囲に亘って積分された強度を測定しうる。さらに、ディテクタは、TMおよびTE偏光放射の強度および/またはTM偏光放射とTE偏光放射との位相差を別々に測定しうる。
【0059】
[0069] 広帯域放射源(すなわち、広範囲の放射周波数または波長、したがって色を有する放射源)を用いることが可能であり、これは大きいエタンデュをもたらし、複数の波長の混合を可能にする。幾つかの放射「源」は、ファイバ束を用いて分割された拡張型放射源の様々な部分であってよい。このようにすると、角度分解された散乱スペクトルが、複数の波長において平行して測定されうる。3Dスペクトル(波長および2つの異なる角度)が測定されてもよく、このスペクトルには、2Dスペクトルよりも多くの情報が含まれる。これにより測定される情報が多くなり、メトロロジプロセスのロバスト性が増加する。
【0060】
[0070] 基板W上のターゲットは、例えば焦点、ドーズ、またはオーバレイといった調査されるべきリソグラフィプロセスのパラメータに対して反応するように選択される。ターゲットは、現像後に実線のレジストラインであるバーが形成されるようにプリントされる格子でありうる。バーは、或いは、基板にエッチングされてもよい。プリントされた格子のスキャトロメトリデータは処理ユニットPUによって使用されてターゲットを再構成し、そこから、調査下のパラメータの値を導出する。ライン幅および形状といった理想のターゲットの1つ以上のパラメータが、プリンティングステップおよび/他のスキャトロメトリプロセスの知識から、再構成プロセスに入力されうる。或いはまたは追加的に、調査下のパラメータを示す情報は、例えば主成分分析といった技術によってスキャトロメータデータから直接的に導出されてもよい。
【0061】
[0071] スキャトロメータSMの照明システムは、2つの部分から形成されると見なすことができ、レンズ11、13によって表される第1の部分は、放射源2の中間像2’を形成し、その一方で、レンズ14によって表される第2の部分は、高NAレンズ15と共に動作して中間像2’を基板W上に結像する。
【0062】
[0072] 一実施形態では、照明アパーチャブレード12が、照明システムの第1の部分内に設けられ、かつ、高NAレンズ15の後焦点面内に結像される。照明アパーチャブレードは、意図する測定、例えばオーバレイに適した例えば輪帯照明である照明モードを画定する。照明アパーチャブレード12は、放射源2の一部の空間周波数を遮断するので、基板上の放射源の像は広がり、放射は所望のターゲット領域の外側に波及する。ターゲット領域の外側の構造によって反射された放射は、スキャトロメトリデータにノイズをもたらしうる。したがって、視野絞り19が放射源2の中間像2’において設けられる。視野絞り19は、理想の幾何学スポット幅(例えば直径)よりほんの僅かに大きいことが望ましく、したがって幾何学スポットの外側で回折された放射を遮断し、基板上に投影されるスポットが可能な限り鮮明であることを確実にする。
【0063】
[0073] なお、視野絞り19は、高NAレンズ15の後焦点面におけるアパーチャブレード12の像のための低域通過フィルタの機能も果たし、したがって照明モードを不鮮明にすることに留意されたい。このことは、ディテクタ4における回折次数の角度分解を減少しうる。しかし、アポダイズされた(apodized)視野絞り、すなわち、透明から不透明への移行が階段状ではなく漸次的である視野絞りを用いることによって、像面におけるもれ放射と、回折次数の角度分解との最適なバランスを得ることができる。
【0064】
[0074] スキャトロメトリに用いられる反射屈折光学システム
一実施形態では、スキャトロメータは反射屈折光学システムを含む。
【0065】
[0075] 反射屈折光学システムは、例えば図4に示しかつ図4に関して以下に説明するようにクリティカルディメンション(CD)およびオーバレイ測定のためのUV可視スキャトロメータにおける特殊対物系として用いられうる。
【0066】
[0076] この反射屈折対物系は、例えば図11に示しかつ図11に関して以下に説明するスキャトロメータの照明システムと共に用いられてよい。
【0067】
[0077] 一実施形態では、この反射屈折光学システムは、(i)高い開口数および収色性を与えるミラーシステムと(ii)1つ以上の収差(例えばコマ)を補正するほぼ無限焦点の屈折要素とを含みうる。
【0068】
[0078] スキャトロメータ内の反射屈折光学システムは、幾つかの望ましい特性を有しうる。例えば反射屈折光学システムは、非常に高い開口数(例えば約0.95)を有し、また、(例えば約193ナノメートルから1050ナノメートルといった)広いスペクトル範囲で動作することが可能である。さらに、反射屈折光学システムは、センシング分岐において低いオブスキュレーション(約15%)を生成することができる。また、反射屈折光学システムは、従来のスキャトロメータに比べてセンシング分岐に含まれる光学面が少なくてよいので、センシング分岐において生じる散乱およびゴースト像が減少または最小限にされる。また、反射屈折光学システムは、従来のスキャトロメータに比べて寸法が小さくまた軽量である。
【0069】
[0079] 本発明の一実施形態による、収色性の高開口数の反射屈折光学システムは、凸球面と、凸球面からの電磁放射を受け取るように位置決めされた凹非球面とを含む。
【0070】
[0080] 図4は、基板490の表面の1つ以上の特性を感知可能なスキャトロメトリシステム400を示す。スキャトロメトリシステム400は、図3に示すスキャトロメトリシステムに相当する。例えば、図3の要素11、13、および14は、図4の要素420、422、424、432に相当する。同様に図3の対物系は、図4の反射屈折光学システム480であるかそれを含みうる。
【0071】
[0081] システム400は、アライメント分岐とセンシング分岐を有し、また、反射屈折光学システム480を含む。図4に示す実施形態では、反射屈折光学システム480は、光学要素434(例えばビームスプリッタ)と対物系470とを含む。アライメント分岐、センシング分岐、および反射屈折光学システム480を以下により詳細に説明する。
【0072】
[0082] アライメント分岐は、システム400を、基板490上のフィーチャと位置合わせするために用いられる。アライメント分岐は、第1の放射ビームを与える(広帯域発光ダイオード(LED)といった)照明源412を含む。一例では、この第1のビームは、450ナノメートルと600ナノメートルの間のスペクトル範囲を有する。第1のビームは、光学要素430および432を通過し、次に光学要素434に衝突する。第1のビームは、次に対物系470を通りまたは対物系470の傍を誘導され、基板490の一部上に合焦される。第1のビームは、次に光学要素434(例えば第1のビームが対物系470を介して基板に誘導される場合には対物系470を介して)を通り戻されて方向転換される(例えば反射されるおよび/または屈折される)。ビームスプリッタ436が第1のビームを、収束レンズ450およびビームスプリッタ452内を、次に第1のセンサ454(例えば電荷結合デバイス(CCD))上へと誘導する。センサ454によって与えられる基板490の像は、システム400を基板490の特定部分に位置合わせするように用いられる。
【0073】
[0083] センシング分岐は、上述したようなスキャトロメトリ技術といった公知のスキャトロメトリ技術に従って位置合わせされた基板490の部分におけるフィーチャを感知または検出するように用いられる。センシング分岐は、第2の放射ビームを与える(例えば干渉フィルタを有するタングステン照明源といった)照明源410を含む。一例では、この第2のビームは、約10ナノメートルの帯域幅を有し、約300ナノメートルから800ナノメートルのスペクトル範囲内にある。第2のビームは、光学要素420、422、424、430、およびレンズ432を通過する。光学要素434は、次に第2のビームを、対物系470を通り、基板490の位置合わせされた部分上に誘導する。第2のビームは、基板490の位置合わせされた部分によって方向転換されて、対物系470および光学要素434を通り戻される。第2のビームは、ビームスプリッタ436、レンズ440、アパーチャ442、およびレンズ444を通過し、次に第2のディテクタ446(例えば第2のCCD)に衝突する。第2のディテクタ446は、基板490の表面上のフィーチャを検出するように用いられる、基板490の位置合わせされた部分の像を与える。
【0074】
[0084] 上述したように、反射屈折光学システム480は、光学要素434と対物系470を含む。反射屈折光学システム480は、(例えば約193ナノメートルから1050ナノメートルといった)広スペクトル範囲において収色性である。システム400に用いられる場合、反射屈折光学システム480は、センシング分岐において(半径範囲で約15%といった)低いオブスキュレーションを有する。反射屈折光学システム480は、小さい寸法を有しかつ軽量であり、またごくわずかの面しかないので、散乱が減少されゴースト像が排除される。センシングに用いられる場合、対物系470は、(例えば約0.90または0.95といった)高い開口数を有することができ、また、屈折要素を用いない。結果として、対物系470は、(例えば約193ナノメートルから1050ナノメートルといった)広いスペクトル範囲において適切に動作する。
【0075】
[0085] 一実施形態では、アライメント分岐およびセンシング分岐は共に反射屈折光学システム480を共有しうる。一実施形態では、反射屈折光学システム480は、アライメント分岐とセンシング分岐の両方の光学仕様内で適切に機能する。このような実施形態では、アライメント分岐の屈折要素は、反射屈折光学システム480の小さい球面ミラーによって遮られたボリューム内に位置する。アライメント分岐における第1の面(または面群)は、センシング分岐における凸反射面と共通の面(または複数の面)を有する。凸反射面は、部分的に反射性(例えば約80%の反射)であるか、または、センシング分岐とアライメント分岐との間に放射分布を与えるスペクトル依存反射を有する。例えば凸反射面は、反射面が(i)アライメント分岐からの電磁放射に対して屈折特性を有し、また、(ii)センシング分岐からの電磁放射に対して反射特性を有するように調整されうる(例えばコーティングされうる)。システム400内のアライメント分岐内に用いられる場合、反射屈折光学システム480は、アライメント分岐において実質的にオブスキュレーションはない。或いは、反射屈折光学システム480は、センシング分岐のみを含むシステムに用いられてもよい。
【0076】
[0086] 本発明の実施形態による追加の反射屈折光学システムを、例えば図5〜図9において以下に説明しかつ例示する。図5〜図9に示す実施形態のそれぞれにおいて、照明システムからの平行電磁放射が、基板(例えばウェーハ)上の(例えば約10ミクロンといった)小さいスポット上に合焦される。各実施形態をスキャトロメトリに用いることができ、また、各実施形態は(例えば約0.95の開口数といった)非常に広い開口数を有し、(例えば約193ナノメートルから1050ナノメートルといった)広いスペクトル範囲内で動作する。
【0077】
[0087] 図5は、一実施形態による反射屈折光学システムの例600を示す。図5に示すように、反射屈折光学システム600は、補正板610と、球面凸面ミラー616と、非球面凹面ミラー612を含む。
【0078】
[0088] 補正板610は、放射ビームを調整して1つ以上の光学収差(例えばコマ)を補正する。図5に示すように、補正板610は、非球面s2と球面s3とを含む。補正板610によって調整された放射は、非球面凹面ミラー612における孔614を通過し、球面凸面ミラー616に衝突する。球面凸面ミラー616は、補正板610によって調整された放射を反射するように位置決めされた球面反射面s6を含む。非球面凹面ミラー612は、球面反射面s6によって反射された放射を受け取る。非球面凹面ミラー612は、この放射を基板のターゲット部分に合焦させる非球面反射面s7を含む。例えば非球面反射面s7から反射された例示的な光線611を図5に示す。
【0079】
[0089] 図6は、更なる実施形態による反射屈折光学システムの例700を示す。図6に示すように、反射屈折光学システム700は、補正板710と、球面凸面ミラー716と、モノリシックガラス要素712を含む。
【0080】
[0090] 補正板710は、電磁放射ビームを調整して1つ以上の光学収差(例えばコマ)を補正する。補正板710は非球面s2を含む。
【0081】
[0091] 球面凸面ミラー716は、補正板710によって調整された電磁放射を反射するように位置決めされた球面反射面s4を含む。図6に示す実施形態では、球面凸面ミラー716は、モノリシックガラス要素712の面s6上に位置決めされている。モノリシックガラス要素712の非球面s5は、反射部分と透明部分とを有する。透明部分は、光軸を中心とし、入力ビームの断面サイズに基づいたサイズを有する。結果として、面s5は、補正板710から到来するビームは通過させるが、球面ミラー716から到来する光線は反射する。つまり、補正板710によって調整された電磁放射はモノリシックガラス要素712における面s5の透明部分を通過し、球面凸面ミラー716に衝突する。
【0082】
[0092] モノリシックガラス要素712は、面s4、面s5、および面s6を含む。モノリシックガラス要素712の面s5は、球面凸面ミラー716(面s4)によって反射された放射を受け取り、この放射を基板のターゲット部分に向けて反射する。基板のターゲット部分に衝突する前に、放射は、モノリシックガラス要素の面s6を横断する。非球面反射面s5から反射する光線は、面s6に実質的に垂直にモノリシックガラス要素712を出るので、面s6によって実質的に屈折されない。結果として、反射屈折光学システム700は収色性である。
【0083】
[0093] 図7は、更なる実施形態による反射屈折光学システムの例800を示す。図7に示すように、反射屈折光学システム800は、補正板810と、球面凸面ミラー816と、非球面凹面ミラー812と、要素820を含む。
【0084】
[0094] 補正板810は、放射ビームを調整して1つ以上の光学収差(例えばコマ)を補正する。補正板810は、非球面s1と面s2とを含む。図7に示すように、補正板810は、非球面凹面ミラー812の孔814内に位置決めされている。
【0085】
[0095] 球面凸面ミラー816は、補正板810によって調整された放射を反射するように位置決めされた球面反射面s3を含む。図7に示す実施形態では、球面凸面ミラー816は、要素820の面s5上に位置決めされている。補正板810によって調整された放射は、球面凸面ミラー816に衝突する。
【0086】
[0096] 非球面凹面ミラー812は、非球面反射面s4を含む。非球面凹面ミラー812の非球面反射面s4は、非球面凸面ミラー816によって反射された放射を受け取り、この放射を要素820(例えばメニスカス)に向けて反射する。
【0087】
[0097] 要素820は、第1の面s5と第2の面s6とを含む。非球面凹面ミラー812によって反射された放射は、第1の面s5および第2の面s6の両方に実質的に垂直に、要素820を通過するので、要素820のいずれの面においても実質的に回折されない。結果として、反射屈折光学システム800は収色性である。
【0088】
[0098] 図8は、照明システムと、更なる実施形態による反射屈折光学システム900を示す。反射屈折光学システム900は、約0.95の照明開口数を有し、約300ナノメートルから800ナノメートルの広スペクトル範囲において動作する。反射屈折光学システム900は、基板910上に小さいスポット(例えば約10ミクロンのスポット)を作成する。
【0089】
[0099] 反射屈折光学システム900は、球面屈折面920と、平面反射面930と、非球面反射面940と、光学要素960と、レンズ群970と、補助レンズ980と、基板910上のスポットと共役な照明源990とを含む。照明源990は、補助レンズ980とレンズ群970を通り伝播する放射を与える。レンズ群970は、少なくとも1つの非球面を有する。レンズ群970は、反射屈折光学システム900の収差(例えばコマ)を補正するように機能する。レンズ群970は、無限焦点レンズ群970を形成してもよい。光学要素960はレンズ群970からの放射を、平面反射面930から反射するように向ける。電磁放射は次に、非球面反射面940から反射し、球面屈折面920を通過し、基板910上に合焦される。放射は、球面屈折面920を、面920に実質的に垂直な方向に横断する。結果として、反射屈折光学システム900は収色性である。
【0090】
[00100] 反射屈折光学システム900を用いて、基板910のフィーチャを試験または感知することができる。センシングモードでは、反射屈折光学システム900は、高開口数のフーリエ(Fourier)対物系として動作し、この場合、放射は、図8に示す方向とは反対の方向に伝播する。具体的には、放射は基板910の面によって方向変換され、反射屈折光学システム900を横断し、反射屈折光学システムの後焦点面(すなわち瞳面)と共役な面に配置されたCCDに衝突する。CCD上の様々な点にある放射スポットは、基板910の面から様々な角度で方向変換された放射ビームに対応する。公知のスキャトロメトリ技術を用いて、これらのスポットは基板910の(CDおよびオーバレイといった)フィーチャを分析するために用いることができる。
【0091】
[00101] 例えば、図9は、センシングモードにおいて反射屈折光学システム900内を伝播する、3つの方向変換されたビーム913、915、および917(基板910の面から約0度、30度、および72度において方向変換された光線に対応する)を示す。これらの方向変換されたビームは、反射屈折光学システム900の瞳面内にフーリエパターンを作成する。
【0092】
[00102] 非球面ミラー940と、平面ミラー930と、屈折球面920は、モノリシックガラス光学要素912から作ることができる。モノリシックガラス光学要素912は、約193ナノメートルから1050ナノメートルのスペクトル範囲において透過するガラス(例えばSiO2)から作ることができる。この例では、平面ミラー930はアニュラスを含み、屈折球面920はこのアニュラスの中心に位置決めされる。モノリシックガラス光学要素912は、基板910上の照明スポットが平面ミラー930および屈折球面920と同心となるように方向付けられる。光学要素960は、モノリシックガラス要素912と同じ材料から作ることができ、また、モノリシックガラス要素912に光学的に接触させることによって組立てられる。
【0093】
[00103] 図10は、更なる実施形態による反射屈折光学システムの例1200を示す。反射屈折光学システム1200は、共に縦続接続された第1のモノリシックガラス要素1210と、第2のモノリシックガラス要素1220と、屈折レンズ群1230を含む。モノリシックガラス要素1210は約0.95の開口数から約0.4の開口数に移行する(そして戻る)。モノリシックガラス要素1210および1220を縦続接続することは、約0.95の開口数から約0.02の開口数に移行する。
【0094】
[00104] 第1のモノリシックガラス要素1210は、屈折面s2と、非球面反射面s3と、平面反射面s4と、屈折面s5を含む。図10に示すように、屈折面s2は平面反射面s4の中心に位置決めされ、屈折面s5は非球面反射面s3の中心に位置決めされる。
【0095】
[00105] 第2のモノリシックガラス要素1220は、反射面s7と反射面s8を含む。反射面s7およびs8のそれぞれは中心透明部分を含む。
【0096】
[00106] 屈折レンズ群1230は、1つ以上の収差(例えばコマ)を補正するように位置決めされかつ形作られた光学面s9、s10、s11、s12、s13、およびs14を含む。
【0097】
[00107] この光学設計は、図8および図9に示す設計と同様に機能するが、非球面を1つだけ(第1のモノリシックガラス要素1210の非球面反射面s3)有し、また、より広いスペクトル範囲(約193〜1050ナノメートル)を有する。
【0098】
[00108] 例えば放射が屈折レンズ群1230を通り反射屈折光学システム1200内に入る。放射は、屈折レンズ群1230、次に反射面s8の中心透明部分を通過する。
【0099】
[00109] 反射面s8の中心透明部分を通過する放射は、反射面s7によって反射され、次に反射面s8によって受け取られる。反射面s8は、放射を、反射面s7の中心透明部分を通過した放射の合焦スポットに合焦させる。つまり、第2のモノリシックガラス要素1220は、放射の合焦スポットを与えるように構成される。
【0100】
[00110] 第1のモノリシックガラス要素1210の屈折面s5は、第2のモノリシックガラス要素1220からの放射の合焦スポットと同心となるように位置決めされる。したがって、第2のモノリシックガラス要素1220からの放射は、屈折面s5に実質的に垂直に第1のモノリシックガラス要素1210に入る。反射面s4はこの放射を受け取り、この放射を非球面反射面s3に向けて反射する。非球面反射面s3は、放射を、基板(図10には図示せず)上の合焦スポット上に合焦させる。屈折面s2は基板の合焦スポットに同心であるように位置決めされ、それにより、放射は屈折面s2に実質的に垂直に第1のモノリシックガラス要素1210から出る。
【0101】
[00111] 放射が屈折面s5およびs2に実質的に垂直に第1のモノリシックガラス要素1210に入るまたは出るので、反射屈折光学システムは、実質的に収色性である、すなわち、約193から1050ナノメートルのスペクトル範囲を有する。
【0102】
[00112] 上述したようなスキャトロメータといったメトロロジツールは、高い開口数を有する広いスペクトル範囲(例えば約193から1050ナノメートル)で動作しうる。しかし、このようなメトロロジツールは、そのメトロロジツール用の照明システムが広スペクトル範囲を提供できないことによって、事実上短いスペクトルバンド(例えば300〜800nm)を有することもある。これは、照明システムにおける屈折要素の色制限(chromatic limitation)によるものである。
【0103】
[00113] 図11は、本発明の一実施形態によるスキャトロメータの概略図を示す。図11は、基本的に対物系15(上述したように、反射屈折光学システムであるか反射屈折光学システムを含みうる)に放射を供給するスキャトロメータの照明システムを示す。図11を参照するに、照明システムは、光源2(図示せず)からの放射を照明システムに運ぶ照明ファイバ1300を含む。照明システムは、コンデンサレンズ11およびリレーレンズ13、14をさらに含む。
【0104】
[00114] 照明システムが広いスペクトル範囲を提供できるように、高NA照明ファイバ1300からの光を効果的に集めることができる、入力NA>0.05を有するアクロマティックコンデンサレンズ11が設けられるべきである。
【0105】
[00115] 本発明の一実施形態では、反射屈折光学システムがコンデンサレンズ11(以下反射屈折コンデンサレンズ)として設けられる。反射屈折コンデンサレンズは、コンデンサレンズの機能を行うが、収色性であり、約193から1050nmの広いスペクトル範囲内で動作する。反射屈折コンデンサレンズの設計パラメータは、最小の中心オブスキュレーションを有するように選択することができる。一実施形態では、反射屈折コンデンサレンズのオブスキュレーションは、対物系15のオブスキュレーションと一致しうる。例えば、オブスキュレーションは、対物系15におけるオブスキュレーション以下でありうる。その場合、反射屈折コンデンサレンズは、対物系15によって与えられうるものよりも追加の放射の損失をシステムにもたらさない。一実施形態では、オブスキュレーションは、対物系のオブスキュレーションよりも最大で20%多いことがある。一実施形態では、オブスキュレーションは、瞳半径範囲で約15%以下である。リレーレンズ13および14は、CaF2および/またはSiO2からダブレットとして作られてよく、また、反射屈折コンデンサレンズの下流の照明フィールドサイズと対物系の瞳のサイズの一致を与える。
【0106】
[00116] 図12は、本発明の一実施形態による反射屈折コンデンサレンズ11を概略的に示す。反射屈折コンデンサレンズ11は、第1の透明材料ブロック1310と第2の透明材料ブロック1320とを含む。第1のブロック1310と第2のブロック1320は、界面1340において単一の部品に作られる別個の光学部品であるか、または、透明材料のモノリシック要素でありうる。第1のブロック1310および/または第2のブロック1320の材料は、融解シリカ(SiO2)、フッ化カルシウム(CaF2)、またはガラスでありうる。
【0107】
[00117] 第1のブロック1310は、球面ミラー1350を含む。一実施形態では、第1のブロック1310は、球面ミラー1350を形成するキャビティがある出力面1360(例えば平面)を有する。キャビティは例えば銀めっきされてよい。一実施形態では、キャビティは材料で充填されてもよい。キャビティ内の材料は、第1のブロック1310の材料とは異なってよく、その場合銀めっきは必要でなくなる。
【0108】
[00118] 第2のブロック1320は反射面1370を含む。一実施形態では、反射面1370は非球面である。一実施形態では、反射面1370は、図示するように第2のブロック1320内に埋め込まれてもよい。これは、例えば第2のブロック1320の銀めっきされた第1の部分を、面1390を有する第2のブロック1320の対応する第2の部分に接触させることによって生成されうる。第2のブロック1320の第2の部分は、第2のブロック1320の第1の部分の材料と異なる材料であってよく、その場合銀めっきは必要でなくなる。一実施形態では、面1390は反射面1370でありうる。
【0109】
[00119] 第2のブロック1320は、第2のブロック1320の面1390から第2のブロック1320内に延在する孔1380をさらに含む。一実施形態ではこの孔は円筒状である。
【0110】
[00120] 光ファイバ1300が第2のブロック1320の孔1380内に延在し、光ファイバ1300のアウトレット1330において終端する。一実施形態では、アウトレット1330は、第1のブロック1310と第2のブロック1320との間の界面1340において終わる。照明ファイバ1300のアウトレット1330は入力照明源の機能を果たす。一実施形態では、光ファイバ1300は、照明放射を送るように反射性内面を有する円筒状の中空管を含む。一実施形態では、アウトレット1330は、ミラー1350と反射面1370との間にあり、また、一実施形態ではミラー1350の中途にまたはより近くにある。
【0111】
[00121] アウトレット1330からの放射は、ミラー1350から反射され、第1のブロック1350および第2のブロック1320の全部または一部を通り伝播し、次に反射面1370から反射して、出力面1360を通過する平行放射ビーム1400が形成される。ビームは、ミラー1350周りで反射されるので、ビーム1400は中心オブスキュレーションを有する。一実施形態では、出力面1360は、反射面1370からのビームの方向に実質的に垂直である。このことはアクロマティックビームを促進する。例えば出力面1360は平らである。
【0112】
[00122] 以下の表1に、反射屈折コンデンサレンズの光学処方例を示す。
【表1】
表1−反射屈折コンデンサレンズの光学処方例−反射面1370はK=−0.8431を有して円錐形であり、光ファイバ1300の直径は200μmと仮定され、反射屈折コンデンサレンズの材料はUV融解シリカであり、出力ビーム1400直径は4.8mmである。
【0113】
[00123] 図12および表1に示しかつ説明した設計は、対物系15におけるオブスキュレーションと一致するように約〜15%の中心オブスキュレーションを有する。設計パラメータは、特定のメトロロジツールのパッケージング要件に合うように(例えばファイバ直径、対物系の瞳サイズ、リレーシステムの倍率等に依存して)スケーリングされても変更されてもよい。
【0114】
[00124] 一実施形態では、反射面1350と反射面1370との間の空間と、少なくとも反射面1350または反射面1350の外側の側面境界内に、ガス(例えば空気または窒素)または液体が充填されてもよく、また、照明ファイバ1300は、ガスまたは液体によって囲まれた中空の取付管の内側に組み込まれる。この管は反射面1370の中心に接続され、反射面1350と反射面1370との間のガスまたは液体内へと少なくとも延在する。一変形では、取付管は反射性の内面を有してよく、照明ファイバ1300は、図13に関して以下に説明するのと同様に管の入口において終端する。放射は、管内に入り、内面から反射し、アウトレット1330から出力する。
【0115】
[00125] 一実施形態では、多くの点について図12と同様である図13を参照すると、光学ファイバ1300は、第2のブロック1320における材料より高い屈折指数を有する光媒体(例えばガラスまたは液体といった透明材料)で充填された孔1380から取り外される。アウトレット1330は、孔1380の放射アウトレットに隣接するかまたは接触する。したがって、孔1380は、照明放射を点1410に送る導波管の機能を果たす。
【0116】
[00126] 結論
スキャトロメータといったメトロロジツールのための反射屈折光学システムを記載した。本発明の様々な実施形態を上に述べたが、これらの実施形態は例示的にのみ示しかつ限定的ではないことを理解すべきである。当業者には明らかであろうが、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、実施形態の形態および詳細に関して様々な変更をなしうる。例えば本明細書に記載した実施形態の1つ以上の特徴は、本明細書に記載した別の実施形態の1つ以上の特徴と組み合わされてもまたはそれらに置き換えられてもよい。例えば、対物系15に関して上述した反射屈折光学システムは、平行ビームを出力するように適切に変更されている場合に照明システムにおいて用いられうる。
【0117】
[00127] 当業者は、センシングおよびアライメント分岐に含まれる光学部品の製造プロセスまたは光学部品により適するように上述した実施形態を修正および再最適化することもできる。例えば(それぞれ図5、図6、図7、および図12の)凸面球面ミラー616、716、816、および1350は、凹面または非球面ミラーによって置換されてもよい。上述した実施形態のこれらの修正および他の修正版は当業者には明らかとなろう。また、これらは本発明の精神および範囲内である。
【0118】
[00128] さらに、上の記載は発明者によって考えられる本発明の1つ以上の例示的な実施形態を説明するが全てを説明するわけではないことを理解すべきである。したがって、これらの実施形態は、本発明および添付の特許請求の範囲を限定することを意図していない。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、以下の請求項およびその等価物にしたがってのみ画定されるべきである。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
放射を面に送り、前記面によって方向転換された放射を受け取る対物系と、
前記対物系からの前記方向転換された放射を受け取るディテクタと、
前記対物系に方向転換のための前記放射を送る照明システムであって、照明システム反射屈折光学システムを含む照明システムと、
を含むメトロロジツール。
【請求項2】
前記対物系は、対物系反射屈折光学システムを含む、請求項1に記載のメトロロジツール。
【請求項3】
前記メトロロジツールはスキャトロメータである、請求項1に記載のメトロロジツール。
【請求項4】
前記照明システム反射屈折光学システムは、
放射を反射するように位置決めされかつ構成された第1の反射面と、
前記第1の反射面から反射された放射を平行ビームとして反射するように位置決めされかつ構成された第2の反射面であって、前記第2の反射面を通る放射の透過を可能にするアパーチャを有する、第2の反射面と、
前記アパーチャから前記第1の反射面に向かって延在し、前記第1の反射面と前記第2の反射面との間に前記第1の反射面に放射を供給するアウトレットを有するチャネル構造と、
を含む、請求項1に記載のメトロロジツール。
【請求項5】
前記第2の反射面は、第1の固体透過要素部分の面を形成するかまたはその面上にあり、前記チャネル構造は、前記第1の固体透過要素部分を通るチャネルアパーチャを含む、請求項4に記載のメトロロジツール。
【請求項6】
約193から1050ナノメートルの範囲からの放射の波長全てを透過するように構成される、請求項1に記載のメトロロジツール。
【請求項7】
瞳半径範囲で放射の約15%以下を遮るように構成される、請求項1に記載のメトロロジツール。
【請求項8】
放射を反射するように位置決めされかつ構成された第1の反射面と、
前記第1の反射面から反射された放射を平行ビームとして反射するように位置決めされたかつ構成された第2の反射面であって、前記第2の反射面を通る放射の透過を可能にするアパーチャを有する第2の反射面と、
前記アパーチャから前記第1の反射面に向かって延在し、前記第1の反射面と前記第2の反射面との間に前記第1の反射面に放射を供給するアウトレットを有するチャネル構造と、
を含む、反射屈折光学システム。
【請求項9】
前記第2の反射面は、第1の固体透過要素部分の面を形成するかまたはその面上にある、請求項8に記載の反射屈折光学システム。
【請求項10】
前記第1の反射面は、前記第1の固体透過要素部分に隣接する第2の固体透過要素部分の面を形成するかまたはその面上にある、請求項9に記載の反射屈折光学システム。
【請求項11】
前記チャネル構造は、前記第1の固体透過要素部分を通るチャネルアパーチャを含む、請求項9に記載の反射屈折光学システム。
【請求項12】
流体が、前記第1および第2の反射面間に延在する前記チャネル構造を囲み、また、少なくとも前記第1の反射面または前記第2の反射面の外側の側面境界内にある、請求項8に記載の反射屈折光学システム。
【請求項13】
前記チャネル構造内を延在するまたは前記チャネル構造を形成する光ファイバをさらに含む、請求項8に記載の反射屈折光学システム。
【請求項14】
対物系を用いて面に放射を送ることと、
前記対物系を用いて前記面によって方向転換された放射を受け取ることと、
前記対物系からの前記方向転換された放射を用いて前記面のパラメータを検出することと、
反射屈折光学システムを用いて前記対物系に方向転換のための前記放射を送ることと、
を含むメトロロジ方法。
【請求項15】
前記放射を送ることは、
前記反射屈折光学システムの第1の反射面を用いて放射を反射することと、
平行ビームを形成するように第2の反射面を用いて前記第1の反射面から反射された放射を反射することと、
を含み、
前記第2の反射面は、前記第2の反射面を通る放射の透過を可能にするアパーチャを有し、
チャネル構造が、前記アパーチャから前記第1の反射面に延在し、かつ、前記第1の反射面と前記第2の反射面との間に前記第1の反射面に放射を供給するアウトレットを有する、請求項14に記載のメトロロジ方法。
【請求項1】
放射を面に送り、前記面によって方向転換された放射を受け取る対物系と、
前記対物系からの前記方向転換された放射を受け取るディテクタと、
前記対物系に方向転換のための前記放射を送る照明システムであって、照明システム反射屈折光学システムを含む照明システムと、
を含むメトロロジツール。
【請求項2】
前記対物系は、対物系反射屈折光学システムを含む、請求項1に記載のメトロロジツール。
【請求項3】
前記メトロロジツールはスキャトロメータである、請求項1に記載のメトロロジツール。
【請求項4】
前記照明システム反射屈折光学システムは、
放射を反射するように位置決めされかつ構成された第1の反射面と、
前記第1の反射面から反射された放射を平行ビームとして反射するように位置決めされかつ構成された第2の反射面であって、前記第2の反射面を通る放射の透過を可能にするアパーチャを有する、第2の反射面と、
前記アパーチャから前記第1の反射面に向かって延在し、前記第1の反射面と前記第2の反射面との間に前記第1の反射面に放射を供給するアウトレットを有するチャネル構造と、
を含む、請求項1に記載のメトロロジツール。
【請求項5】
前記第2の反射面は、第1の固体透過要素部分の面を形成するかまたはその面上にあり、前記チャネル構造は、前記第1の固体透過要素部分を通るチャネルアパーチャを含む、請求項4に記載のメトロロジツール。
【請求項6】
約193から1050ナノメートルの範囲からの放射の波長全てを透過するように構成される、請求項1に記載のメトロロジツール。
【請求項7】
瞳半径範囲で放射の約15%以下を遮るように構成される、請求項1に記載のメトロロジツール。
【請求項8】
放射を反射するように位置決めされかつ構成された第1の反射面と、
前記第1の反射面から反射された放射を平行ビームとして反射するように位置決めされたかつ構成された第2の反射面であって、前記第2の反射面を通る放射の透過を可能にするアパーチャを有する第2の反射面と、
前記アパーチャから前記第1の反射面に向かって延在し、前記第1の反射面と前記第2の反射面との間に前記第1の反射面に放射を供給するアウトレットを有するチャネル構造と、
を含む、反射屈折光学システム。
【請求項9】
前記第2の反射面は、第1の固体透過要素部分の面を形成するかまたはその面上にある、請求項8に記載の反射屈折光学システム。
【請求項10】
前記第1の反射面は、前記第1の固体透過要素部分に隣接する第2の固体透過要素部分の面を形成するかまたはその面上にある、請求項9に記載の反射屈折光学システム。
【請求項11】
前記チャネル構造は、前記第1の固体透過要素部分を通るチャネルアパーチャを含む、請求項9に記載の反射屈折光学システム。
【請求項12】
流体が、前記第1および第2の反射面間に延在する前記チャネル構造を囲み、また、少なくとも前記第1の反射面または前記第2の反射面の外側の側面境界内にある、請求項8に記載の反射屈折光学システム。
【請求項13】
前記チャネル構造内を延在するまたは前記チャネル構造を形成する光ファイバをさらに含む、請求項8に記載の反射屈折光学システム。
【請求項14】
対物系を用いて面に放射を送ることと、
前記対物系を用いて前記面によって方向転換された放射を受け取ることと、
前記対物系からの前記方向転換された放射を用いて前記面のパラメータを検出することと、
反射屈折光学システムを用いて前記対物系に方向転換のための前記放射を送ることと、
を含むメトロロジ方法。
【請求項15】
前記放射を送ることは、
前記反射屈折光学システムの第1の反射面を用いて放射を反射することと、
平行ビームを形成するように第2の反射面を用いて前記第1の反射面から反射された放射を反射することと、
を含み、
前記第2の反射面は、前記第2の反射面を通る放射の透過を可能にするアパーチャを有し、
チャネル構造が、前記アパーチャから前記第1の反射面に延在し、かつ、前記第1の反射面と前記第2の反射面との間に前記第1の反射面に放射を供給するアウトレットを有する、請求項14に記載のメトロロジ方法。
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【公開番号】特開2012−8127(P2012−8127A)
【公開日】平成24年1月12日(2012.1.12)
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願2011−133105(P2011−133105)
【出願日】平成23年6月15日(2011.6.15)
【出願人】(503195263)エーエスエムエル ホールディング エヌ.ブイ. (232)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年1月12日(2012.1.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−133105(P2011−133105)
【出願日】平成23年6月15日(2011.6.15)
【出願人】(503195263)エーエスエムエル ホールディング エヌ.ブイ. (232)
【Fターム(参考)】
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