JP2005184004A - リソグラフィック装置、位置合せ装置、デバイス製造方法、位置合せ方法及び装置を変換する方法 - Google Patents
リソグラフィック装置、位置合せ装置、デバイス製造方法、位置合せ方法及び装置を変換する方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】検出器によって投影ビーム若しくは位置合せビームの光路内の液体の量が検出され、次にコントローラによって、複数の補償光エレメントの中から、投影ビーム若しくは位置合せビームを基板の表面に集束させるために必要な光エレメントが決定される。適切な光エレメントが、それぞれ投影システム若しくは投影位置合せシステムの最終エレメントとして投影ビーム若しくは位置合せビームの光路に直接配置される。
【選択図】図4
Description
−投影放射ビームを提供するための照明システムと、
−投影ビームの断面にパターンを付与するべく機能するパターン化手段を支持するための支持構造と、
−基板を保持する基板テーブルと、
−パターン化されたビームを基板の目標部分に投射するための投影レンズ系と
を備えたリソグラフィック装置であって、
−前記投影ビームの光路に除去可能に位置決めすることができる、前記投影ビームの焦点面を調整するための複数の交換可能光エレメントと、
−前記投影ビームの光路の前記交換可能光エレメントの存在及び/又は位置を調整することができ、それにより、前記投影レンズ系の最終エレメントと前記基板の間に液体が存在する、しないに無関係に、前記投影ビームの全光路長が変化しないことを保証することができること
を特徴とするリソグラフィック装置が提供される。
−投影放射ビームを提供するための照明システムと、
−投影ビームの断面にパターンを付与するべく機能するパターン化手段を支持するための支持構造と、
−基板を保持する基板テーブルと、
−パターン化されたビームを基板の目標部分に投射するための投影レンズ系と
を備えたリソグラフィック装置であって、
−前記投影ビームの光路に除去可能に位置決めすることができる、前記投影ビームの焦点面を調整するための複数の交換可能光エレメントと、
−前記投影レンズ系の最終エレメントと前記投影レンズ系の焦点との間に所定の液体が存在している場合の前記投影レンズ系の焦点が変化しないよう、前記投影ビームの光路の前記交換可能光エレメントの存在及び/又は位置が調整されること
を特徴とするリソグラフィック装置が提供される。
−基板マークを有する基板を保持するための基板テーブルと、
−位置合せ放射ビームを使用して基準マークと前記基板マークの間の位置合せを検出するための位置合せレンズ系と
を備えた位置合せ装置であって、
−位置合せビームの光路に除去可能に位置決めすることができる、位置合せを検出する際に位置合せシステムの焦点面を調整するための複数の光エレメントと、
−前記位置合せビームの光路の前記光エレメントの存在及び/又は位置を調整することができ、それにより、前記位置合せレンズ系の最終エレメントと前記基板テーブルの間の液体の量に無関係に、前記位置合せビームの全光路長が変化しないことを保証することができること
を特徴とする位置合せ装置が提供される。
−基板マークを有する基板を保持するための基板テーブルと、
−位置合せ放射ビームを使用して基準マークと前記基板マークの間の位置合せを検出するための位置合せレンズ系と
を備えた位置合せ装置であって、
−位置合せビームの光路に除去可能に位置決めすることができる、位置合せを検出する際に位置合せシステムの焦点面を調整するための複数の光エレメントと、
−前記位置合せレンズ系の最終エレメントと前記位置合せレンズ系の焦点との間に所定の液体が存在している場合の前記位置合せレンズ系の焦点が変化しないよう、前記位置合せビームの光路の前記光エレメントの存在及び/又は位置が調整されること
を特徴とする位置合せ装置が提供される。
−投影放射ビームを提供するための照明システムと、
−投影ビームの断面にパターンを付与するべく機能するパターン化手段を支持するための支持構造と、
−基板を保持する基板テーブルと、
−パターン化されたビームを基板の目標部分に投射するための投影レンズ系と
を備えたリソグラフィック装置であって、
−前記投影ビームの光路に除去可能に位置決めすることができる、前記投影ビームの焦点面を調整するための複数の交換可能光エレメントと、
−前記投影ビームの光路内の、前記複数の交換可能光エレメントを保持するための複数のドッキング・ステーションと
を特徴とするリソグラフィック装置が提供される。
−基板マークを有する基板を保持するための基板テーブルと、
−位置合せ放射ビームを使用して基準マークと前記基板マークの間の位置合せを検出するための位置合せレンズ系と
を備えた位置合せ装置であって、
−位置合せビームの光路に除去可能に位置決めすることができる、位置合せを検出する際に位置合せシステムの焦点面を調整するための複数の光エレメントと、
−前記投影ビームの光路内の、前記複数の交換可能光エレメントを保持するための複数のドッキング・ステーションと
を特徴とする位置合せ装置が提供される。
−基板マークを有する基板を保持するための基板テーブルと、
−位置合せ放射ビームを使用して基準マークと前記基板マークの間の位置合せを検出するための位置合せレンズ系と
を備えた位置合せ装置であって、
−位置合せビームの光路に除去可能に位置決めすることができる、位置合せを検出する際に位置合せシステムの焦点面を調整するための複数の光エレメントと、
−前記位置合せシステムの最終エレメントと前記基板テーブルの間に液体が存在していることを検出するための検出器と、
−前記検出器による検出の結果に基づいて、どの光エレメントを前記位置合せビームの光路に配置するかを制御するためのコントローラと
を特徴とする位置合せ装置が提供される。
−投影放射ビームを提供するための放射システムと、
−所望のパターンに従って投影ビームをパターン化するべく機能するパターン化手段を支持するための支持構造と、
−パターン化されたビームを基板の目標部分に投射するための投影システムと、
−上で説明した位置合せ装置と、
を備えたリソグラフィック投影装置が提供される。
−基板を提供するステップと、
−照明システムを使用して投影放射ビームを提供するステップと、
−投影ビームの断面にパターンを付与するべくパターン化手段を使用するステップと、
−パターン化された放射ビームを基板の目標部分に投射するステップと
を含むデバイス製造方法であって、
前記投影ビームの焦点を前記投影ビーム中の液体の有無に関係なく同じポイントに確実に集束させるべく、複数の光エレメントのうちの1つ又は複数を前記投影ビームの光路に挿入することによって前記投影ビームの焦点面を調整するステップを特徴とするデバイス製造方法が提供される。
−投影放射ビームPB(たとえばUV放射)を提供するための照明システム(イルミネータ)ILと、
−パターン化手段(たとえばマスク)MAを支持するための、アイテムPLに対してパターン化手段を正確に位置決めするための第1の位置決め手段PMに接続された第1の支持構造(たとえばマスク・テーブル)MTと、
−基板(たとえばレジスト被覆ウェハ)Wを保持するための、アイテムPLに対して基板を正確に位置決めするための第2の位置決め手段PWに接続された基板テーブル(たとえばウェハ・テーブル)WTと、
−パターン化手段MAによって投影ビームPBに付与されたパターンを基板Wの目標部分C(たとえば1つ又は複数のダイからなる)に結像させるための投影システム(たとえば屈折型投影レンズ)PLと
を備えている。
1.ステップ・モードでは、マスク・テーブルMT及び基板テーブルWTは、基本的に静止状態に維持され、投影ビームに付与されたパターン全体が目標部分Cに1回の照射で投影される(すなわち単一静止露光)。次に、基板テーブルWTがX及び/又はY方向にシフトされ、異なる目標部分Cが露光される。ステップ・モードでは、露光視野の最大サイズによって、単一静止露光で画像化される目標部分Cのサイズが制限される。
2.走査モードでは、投影ビームに付与されたパターンが目標部分Cに投影されている間、マスク・テーブルMT及び基板テーブルWTが同期走査される(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の速度及び方向は、投影システムPLの倍率(縮小率)及び画像反転特性によって決定される。走査モードでは、露光視野の最大サイズによって、単一動的露光における目標部分の幅(非走査方向の)が制限され、また、走査運動の長さによって目標部分の高さ(走査方向の)が左右される。
3.他のモードでは、プログラム可能パターン化手段を保持するべくマスク・テーブルMTが基本的に静止状態に維持され、投影ビームに付与されたパターンが目標部分Cに投影されている間、基板テーブルWTが移動若しくは走査される。このモードでは、通常、パルス放射源が使用され、走査中、基板テーブルWTが移動する毎に、或いは連続する放射パルスと放射パルスの間に、必要に応じてプログラム可能パターン化手段が更新される。この動作モードは、上で参照したタイプのプログラム可能ミラー・アレイなどのプログラム可能パターン化手段を利用しているマスクレス・リソグラフィに容易に適用することができる。
15 光エレメントの内部の流体
16 流体交換手段
21 コントローラ
22 検出器
30 液体供給システム
50 投影システムPLの最終レンズ・エレメント
AB 位置合せビーム
AM 調整手段
AS 位置合せシステム
BD ビーム引渡しシステム
C 目標部分
CO コンデンサ
F1 基準マーク
IF 位置センサ
IL 照明システム(イルミネータ)
IN 入口
IN インテグレータ
M1、M2 マスク位置合せマーク
MA パターン化手段(マスク)
MT 第1の支持構造(マスク・テーブル)
OUT 出口
P1、P2 基板位置合せマーク
PB 投影放射ビーム(投影ビーム)
PM 第1の位置決め手段
PL 投影システム(レンズ、投影レンズ)
PW 第2の位置決め手段
SO 放射源
W 基板
WT 基板テーブル
Claims (36)
- リソグラフィック投影装置の投影レンズ系を変換する方法であって、前記投影レンズ系の最終エレメントと前記投影レンズ系の焦点との間に所定の液体が存在している場合の前記投影レンズ系の非平行光エレメントからの焦点距離が、前記投影レンズ系の前記最終エレメントと前記投影レンズ系の前記焦点との間に前記所定の液体が存在していない場合の前記投影レンズ系の前記非平行光エレメントからの焦点距離と同じ距離を維持するよう、前記投影レンズ系の光路の補償光エレメントを他の異なる補償光エレメントに交換するステップ、若しくは前記投影レンズ系の前記光路の他の補償光エレメントを除去するステップを含む方法。
- リソグラフィック投影装置の投影レンズ系を変換する方法であって、前記投影レンズ系の最終エレメントと前記投影レンズ系の焦点との間に液体が存在していない場合の前記投影レンズ系の非平行光エレメントからの焦点距離が、前記投影レンズ系の前記最終エレメントと前記投影レンズ系の前記焦点との間に前記所定の液体が存在している場合の前記投影レンズ系の前記非平行光エレメントからの焦点距離と同じ距離を維持するよう、前記投影レンズ系の光路の補償光エレメントを他の異なる補償光エレメントに交換するステップ、若しくは前記投影レンズ系の前記光路に他の補償光エレメントを追加するステップを含む方法。
- 前記補償光エレメントが前記投影レンズ系の前記最終エレメントとして配置された、請求項1又は2のいずれかに記載の方法。
- 位置合せ装置の位置合せレンズ系を変換する方法であって、前記位置合せレンズ系の最終エレメントと前記位置合せレンズ系の焦点との間に所定の量の所定の液体が存在している場合の前記位置合せレンズ系の非平行光エレメントからの焦点が、前記位置合せレンズ系の前記最終エレメントと前記位置合せレンズ系の前記焦点との間に前記所定の液体が存在していない場合の前記位置合せレンズ系の前記非平行光エレメントからの焦点と同じ焦点を維持するよう、前記位置合せレンズ系の光路の補償光エレメントを他の異なる補償光エレメントに交換するステップ、若しくは前記位置合せレンズ系の前記光路に他の補償光エレメントを追加するか或いは前記位置合せレンズ系の前記光路から他の補償光エレメントを除去するステップを含む方法。
- 位置合せ装置の位置合せレンズ系を変換する方法であって、前記位置合せレンズ系の最終エレメントと前記位置合せレンズ系の焦点との間に液体が存在していない場合の前記位置合せレンズ系の非平行光エレメントからの焦点距離が、前記位置合せレンズ系の前記最終エレメントと前記位置合せレンズ系の前記焦点との間に前記所定の液体が存在している場合の前記位置合せレンズ系の前記非平行光エレメントからの焦点距離と同じ焦点距離を維持するよう、前記位置合せレンズ系の光路の補償光エレメントを他の異なる補償光エレメントに交換するステップ、若しくは前記位置合せレンズ系の前記光路に他の補償光エレメントを追加するステップを含む方法。
- 前記位置合せレンズ系が投影位置合せレンズ系であり、前記補償光エレメントが前記投影位置合せレンズ系の最終エレメントを形成するように配置された、請求項4又は5のいずれかに記載の方法。
- 前記投影レンズ系若しくは位置合せレンズ系に配置される異なる補償光エレメントが、前記光路の前記光路に沿った異なる位置に配置される、請求項1から6までのいずれか一項に記載の方法。
- 前記投影レンズ系若しくは位置合せレンズ系と前記投影レンズ系若しくは位置合せレンズ系の前記焦点との間に前記所定の液体が存在している場合、前記補償光エレメントが前記投影レンズ系若しくは位置合せレンズ系の前記焦点から4mm未満の距離、好ましくは3mm未満の距離に配置される、請求項1から7までのいずれか一項に記載の方法。
- 前記補償光エレメントの各々の厚さが30μmより厚く、詳細には50μmと500μの間である、請求項1から8までのいずれか一項に記載の方法。
- 1つ又は複数の前記補償光エレメントが、1つ又は複数の平面平行プレートである、請求項1から9までのいずれか一項に記載の方法。
- 異なる補償光エレメントが異なる厚さを有する、請求項1から10までのいずれか一項に記載の方法。
- 異なる補償光エレメントが異なる光学特性を有する、請求項1から11までのいずれか一項に記載の方法。
- 前記異なる光学特性のうちの少なくとも1つが異なる屈折率である、請求項12に記載の方法。
- 前記補償光エレメントのうちの少なくとも1つが中空であり、屈折率が異なる液体が充填される、請求項13に記載の方法。
- 前記方法がユーザによって実行される、請求項1から14までのいずれか一項に記載の方法。
- 前記方法が非自動方法である、請求項1から15までのいずれか一項に記載の方法。
- リソグラフィック投影装置の投影レンズ系を変換する方法であって、パターン化手段と投影ビームの焦点の間の全光路長が、前記投影レンズ系の最終エレメントと基板の間に所定の液体が存在している場合の全光路長に対して変化しないよう、前記投影レンズ系の光路の補償光エレメントの存在及び/又は位置を調整するべく、前記投影レンズ系の前記光路の前記補償光エレメントを他の補償光エレメントに交換するステップ、若しくは前記投影レンズ系の前記光路の他の補償光エレメントを除去するステップを含む方法。
- リソグラフィック投影装置の投影レンズ系を変換する方法であって、パターン化手段と投影ビームの焦点の間の全光路長が、前記投影レンズ系の最終エレメントと基板の間に液体が存在していない場合の全光路長に対して変化しないよう、前記投影レンズ系の光路の補償光エレメントの存在及び/又は位置を調整するべく、前記投影レンズ系の前記光路の前記補償光エレメントを他の補償光エレメントに交換するステップ、若しくは前記投影レンズ系の前記光路に他の補償光エレメントを追加するステップを含む方法。
- 位置合せ装置の投影レンズ系を変換する方法であって、基準マークと位置合せビームの焦点の間の全光路長が、位置合せレンズ系の最終エレメントと基板の間に所定の液体が存在している場合の全光路長に対して変化しないよう、前記位置合せレンズ系の光路の補償光エレメントの存在及び/又は位置を調整するべく、前記位置合せレンズ系の前記光路の前記補償光エレメントを他の補償光エレメントに交換するステップ、若しくは前記位置合せレンズ系の前記光路に他の補償光エレメントを追加するステップを含む方法。
- 位置合せ装置の投影レンズ系を変換する方法であって、基準マークと位置合せビームの焦点の間の全光路長が、位置合せレンズ系の最終エレメントと基板の間に液体が存在していない場合の全光路長に対して変化しないよう、前記位置合せレンズ系の光路の補償光エレメントの存在及び/又は位置を調整するべく、前記位置合せレンズ系の前記光路の前記補償光エレメントを他の補償光エレメントに交換するステップ、若しくは前記位置合せレンズ系の前記光路に他の補償光エレメントを追加するか或いは前記位置合せレンズ系の前記光路から他の補償光エレメントを除去するステップを含む方法。
- 投影放射ビームを提供するための照明システムと、
前記投影ビームの断面にパターンを付与するべく機能するパターン化手段を支持するための支持構造と、
基板を保持する基板テーブルと、
パターン化されたビームを前記基板の目標部分に投射するための投影レンズ系とを備えたリソグラフィック装置であって、
前記投影ビームの光路に除去可能に位置決めすることができる、前記投影ビームの焦点面を調整するための複数の交換可能光エレメントと、
前記投影ビームの前記光路の前記交換可能光エレメントの存在及び/又は位置を調整することができ、それにより、前記投影レンズ系の最終エレメントと前記基板の間に液体が存在する、しないに無関係に、前記投影ビームの全光路長が変化しないことを保証することができることとを特徴とするリソグラフィック装置。 - 投影放射ビームを提供するための照明システムと、
前記投影ビームの断面にパターンを付与するべく機能するパターン化手段を支持するための支持構造と、
基板を保持する基板テーブルと、
パターン化されたビームを前記基板の目標部分に投射するための投影レンズ系とを備えたリソグラフィック装置であって、
前記投影ビームの光路に除去可能に位置決めすることができる、前記投影ビームの焦点面を調整するための複数の交換可能光エレメントと、
前記投影レンズ系の最終エレメントと前記投影レンズ系の焦点との間に所定の液体が存在している場合の前記投影レンズ系の前記焦点が変化しないよう、前記投影ビームの前記光路の前記交換可能光エレメントの存在及び/又は位置が調整されることとを特徴とするリソグラフィック装置。 - 前記投影レンズ系の前記最終エレメントと前記基板の間の液体の量に応じて、前記光エレメントのうちのいずれの光エレメントを前記投影ビームの前記光路に配置するかを制御するためのコントローラをさらに備えた、請求項21又は22のいずれかに記載の装置。
- 基板マークを有する基板を保持するための基板テーブルと、
位置合せ放射ビームを使用して基準マークと前記基板マークの間の位置合せを検出するための位置合せレンズ系とを備えた位置合せ装置であって、
前記位置合せビームの光路に除去可能に位置決めすることができる、位置合せを検出する際に位置合せシステムの焦点面を調整するための複数の光エレメントと、
前記位置合せビームの前記光路の前記光エレメントの存在及び/又は位置を調整することができ、それにより、前記位置合せレンズ系の最終エレメントと前記基板テーブルの間の液体の量に無関係に、前記位置合せビームの全光路長が変化しないことを保証することができることとを特徴とする位置合せ装置。 - 基板マークを有する基板を保持するための基板テーブルと、
位置合せ放射ビームを使用して基準マークと前記基板マークの間の位置合せを検出するための位置合せレンズ系とを備えた位置合せ装置であって、
前記位置合せビームの光路に除去可能に位置決めすることができる、位置合せを検出する際に位置合せシステムの焦点面を調整するための複数の光エレメントと、
前記位置合せレンズ系の最終エレメントと前記位置合せレンズ系の焦点との間に所定の液体が存在している場合の前記位置合せレンズ系の前記焦点が変化しないよう、前記位置合せビームの前記光路の前記光エレメントの存在及び/又は位置が調整されることとを特徴とする位置合せ装置。 - 前記位置合せレンズ系の前記最終エレメントと前記基板テーブルの間の液体の量に応じて、前記光エレメントのうちのいずれの光エレメントを前記位置合せビーム中に配置するかを制御するためのコントローラをさらに備えた、請求項24又は25のいずれかに記載の装置。
- 前記投影レンズ系及び/又は前記位置合せシステムの前記最終エレメントと前記基板テーブルの間の空間の少なくとも一部に液体を充填するための液体供給システムをさらに備えた、請求項21から26までのいずれか一項に記載の装置。
- 投影放射ビームを提供するための放射システムと、
前記投影ビームを所望のパターンに従ってパターン化するべく機能するパターン化手段を支持するための支持構造と、
パターン化されたビームを基板の目標部分に投射するための投影システムと、
請求項24から27までのいずれか一項に記載の位置合せ装置とを備えたリソグラフィック投影装置。 - 位置合せビームが前記投影システムの少なくとも一部を横切る、請求項28に記載の装置。
- 基板を提供するステップと、
照明システムを使用して投影放射ビームを提供するステップと、
前記投影ビームの断面にパターンを付与するべくパターン化手段を使用するステップと、
パターン化された放射ビームを前記基板の目標部分に投射するステップとを含むデバイス製造方法であって、
前記投影ビームの焦点が、前記投影ビーム中に液体が存在する、しないに無関係に同じポイントに集束することを保証するべく、複数の光エレメントのうちの1つ又は複数を前記投影ビームの光路に挿入することによって前記投影ビームの焦点面を調整するステップを特徴とする方法。 - 投影放射ビームを提供するための照明システムと、
前記投影ビームの断面にパターンを付与するべく機能するパターン化手段を支持するための支持構造と、
基板を保持する基板テーブルと、
パターン化されたビームを前記基板の目標部分に投射するための投影レンズ系とを備えたリソグラフィック装置であって、
前記投影ビームの光路に除去可能に位置決めすることができる、前記投影ビームの焦点面を調整するための複数の交換可能光エレメントと、
前記投影ビームの光路内の、前記複数の交換可能光エレメントを保持するための複数のドッキング・ステーションとを特徴とするリソグラフィック装置。 - 基板マークを有する基板を保持するための基板テーブルと、
位置合せ放射ビームを使用して基準マークと前記基板マークの間の位置合せを検出するための位置合せレンズ系とを備えた位置合せ装置であって、
前記位置合せビームの光路に除去可能に位置決めすることができる、位置合せを検出する際に位置合せシステムの焦点面を調整するための複数の光エレメントと、
前記投影ビームの光路内の、前記複数の交換可能光エレメントを保持するための複数のドッキング・ステーションとを特徴とする位置合せ装置。 - ドッキング・ステーションの各々の、前記投影レンズ系或いは前記位置合せレンズ系の最終非平行プレート・エレメントからの距離が予め決定されている、請求項31又は32のいずれかに記載の装置。
- ドッキング・ステーションのうちの少なくとも1つが、前記投影ビーム若しくは位置合せビームの前記光路に液体が存在していない場合の前記投影ビーム若しくは前記位置合せビームの焦点が、前記基板若しくは前記基板テーブル上に位置するように配置された、請求項33に記載の装置。
- ドッキング・ステーションのうちの少なくとも1つが、前記投影ビーム若しくは位置合せビームの前記光路に所定の液体が存在している場合の前記位置合せビーム若しくは前記投影ビームの前記焦点が、前記基板若しくは前記基板テーブル上に位置するように配置された、請求項33又は34のいずれかに記載の装置。
- 基板マークを有する基板を保持するための基板テーブルと、
位置合せ放射ビームを使用して基準マークと前記基板マークの間の位置合せを検出するための位置合せレンズ系とを備えた位置合せ装置であって、
前記位置合せビームの光路に除去可能に位置決めすることができる、位置合せを検出する際に位置合せシステムの焦点面を調整するための複数の光エレメントと、
前記位置合せシステムの最終エレメントと前記基板テーブルの間に液体が存在していることを検出するための検出器と、
前記検出器による検出の結果に基づいて、どの光エレメントを前記位置合せビームの光路に配置するかを制御するためのコントローラとを特徴とする位置合せ装置。
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