JP2007116148A - 放射で誘発された熱歪みを補償するシステムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】このシステムは、パターニング用デバイスと、投影系と、基板位置コントローラと、基板位置ベースの膨張補償部と、を備える。パターニング用デバイスは放射ビームを調整する。投影系は調整された放射ビームを基板上の目標部分に投影する。基板位置コントローラは、投影系に対して基板を移動させて複数の露光位置を順番に経由させる。基板位置ベースの膨張補償部は、基板位置コントローラと相互作用し露光位置を調整して、基板および投影系の少なくとも一つの熱で誘発された幾何学的な変化を少なくとも部分的に補償する。
【選択図】図5
Description
本発明の様々な実施形態について説明したが、それらは例示のみを目的として示されたものであり、限定ではないことを理解すべきである。本発明の趣旨と範囲から逸脱することなく、形態および詳細における様々な変更をなしうることは、当業者にとって明らかである。したがって、本発明の広がりおよび範囲は、上述の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、添付の請求項およびそれらの等価物にしたがってのみ定義されるべきである。
Claims (46)
- 放射ビームを調整するパターニング用デバイスと、
調整された放射ビームを基板上の目標部分に投影する投影系と、
前記投影系に対して基板を移動させて複数の露光位置を順番に経由させる基板位置コントローラと、
前記基板位置コントローラと相互作用し露光位置を調整して、前記基板および前記投影系の少なくとも一つの熱で誘発された幾何学的な変化を少なくとも部分的に補償する基板位置ベースの膨張補償部と、
を備えることを特徴とするリソグラフィ装置。 - 前記基板位置ベースの膨張補償部は、
前記基板および前記投影系の少なくとも一つの少なくとも一部分の温度に関連するデータと、
前記基板および前記投影系の少なくとも一つにおいて温度によって引き起こされる影響に関連するデータと、
に基づいて露光位置を調整することを特徴とする請求項1に記載のリソグラフィ装置。 - 前記基板位置コントローラは、第1の軸と実質的に平行な方向に前記基板を移動させ、
前記基板位置ベースの膨張補償部は、第1の軸と平行な方向における露光位置を調整することを特徴とする請求項1に記載のリソグラフィ装置。 - 所望の照射量パターンの第1の表現を制御信号に変換するように構成されたデータ処理システムをさらに備え、
前記データ処理システムは、前記制御信号を適用して、前記基板および前記投影系の少なくとも一つの熱膨張を少なくとも部分的に補償する制御信号ベースの膨張補償部を備え、
前記パターニング用デバイスは、個別制御可能な要素のアレイを備え、
前記制御信号は、前記個別制御可能な要素のアレイを制御することを特徴とする請求項3に記載のリソグラフィ装置。 - 前記制御信号ベースの膨張補償部は、前記制御信号を適用して、前記第1の軸と直角方向における基板の熱膨張のみを少なくとも部分的に補償することを特徴とする請求項4に記載のリソグラフィ装置。
- 基板の少なくとも一部の温度を測定する基板温度測定システムをさらに備え、
前記基板位置ベースの膨張補償部は、前記温度測定システムから得た測定に基づいて露光位置を調整することを特徴とする請求項2に記載のリソグラフィ装置。 - 基板の温度測定結果を対応する基板の形状に関連付ける較正データを格納するメモリデバイスをさらに備え、
前記基板位置ベースの膨張補償部は、前記温度測定システムおよび前記較正データから得た測定に基づいて露光位置を調整することを特徴とする請求項6に記載のリソグラフィ装置。 - 前記基板位置ベースの膨張補償部は、前記温度測定システムと、熱で誘発された基板形状の変化を予測する関連する予測モデルと、に基づいて露光位置を調整することを特徴とする請求項6に記載のリソグラフィ装置。
- 前記投影系の少なくとも一部分の温度を測定する投影系温度測定システムをさらに備え、
前記基板位置ベースの膨張補償部は、前記投影系温度測定システムから得た測定に基づいて露光位置を調整することを特徴とする請求項2に記載のリソグラフィ装置。 - 投影系の温度測定と、前記投影系のイメージング特性の対応する誤差および前記基板上に形成されるパターンの対応する誤差のいずれか一つと、を関連付ける較正データを格納するメモリデバイスをさらに備え、
前記基板位置ベースの膨張補償部は、前記温度測定システムおよび前記較正データから得た測定に基づいて露光位置を調整することを特徴とする請求項9に記載のリソグラフィ装置。 - 前記基板位置ベースの膨張補償部は、前記温度測定システムから得た測定と、前記投影系の熱で誘発されたイメージング誤差および前記投影系における熱的影響による前記基板上に形成されるパターンの誤差のいずれか一つを予測する関連する予測モデルと、に基づいて露光位置を修正することを特徴とする請求項9に記載のリソグラフィ装置。
- 前記基板位置ベースの膨張補償部は、所望の照射量パターンの関数として露光位置を修正することを特徴とする請求項2に記載のリソグラフィ装置。
- 前記基板位置ベースの膨張補償部は、前記所望の照射量パターンを入力として使用する、基板形状における熱で誘発された幾何学的な変化を予測する予測モデルを用いることを特徴とする請求項12に記載のリソグラフィ装置。
- 前記基板位置ベースの膨張補償部は、前記所望の照射量パターンを入力として使用する、前記投影系の熱で誘発されたイメージング誤差を予測する予測モデルを用いることを特徴とする請求項12に記載のリソグラフィ装置。
- 照射量パターン特性と基板形状における対応する変化とを関連付ける較正データを格納するメモリデバイスをさらに備え、
前記基板位置ベースの膨張補償部は、前記較正データと前記所望の照射量パターンとを参照して特定される基板形状の変化予測に基づいて、露光位置を調整することを特徴とする請求項12に記載のリソグラフィ装置。 - 照射量パターン特性と前記投影系のイメージング特性における対応する変化とを関連付ける較正データを格納するメモリデバイスをさらに備え、
前記基板位置ベースの膨張補償部は、前記較正データと前記所望の照射量パターンとを参照して特定される前記投影系のイメージング特性の変化予測に基づいて、露光位置を調整することを特徴とする請求項12に記載のリソグラフィ装置。 - 基板の形状における熱で誘発された変化を測定する基板歪み測定デバイスをさらに備え、
前記基板位置ベースの膨張補償部は、前記歪み測定デバイスから得た測定に基づいて露光位置を調整することを特徴とする請求項1に記載のリソグラフィ装置。 - 前記基板歪み測定デバイスは、前記基板の表面に形成された複数のマーカの相対位置および向きの少なくとも一つを測定し、これら測定の結果を、歪んでいない基板について予測された複数のマーカの相対位置、向きまたはその両方を表すデータと比較することを特徴とする請求項17に記載のリソグラフィ装置。
- 前記投影系のイメージング特性における変化を検出する投影系イメージング誤差決定デバイスをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のリソグラフィ装置。
- 前記投影系イメージング誤差決定デバイスは、前記投影系の少なくとも二つの要素の相対位置を測定することを特徴とする請求項19に記載のリソグラフィ装置。
- 前記投影系は、第1の波長が優勢である第1の調整された放射ビームと、第1の波長とは異なる第2の波長が優勢である第2の調整された放射ビームの少なくとも一つを投影し、
前記基板上に形成されたレジストは、前記第1の波長の放射に露光したときは反応するが、前記第2の波長の放射に露光したときは反応せず、
前記投影系イメージング誤差決定デバイスは、前記基板上のマーカから反射された前記第2の波長の放射を検出して、前記投影系のイメージング誤差についての情報を引き出すことを特徴とする請求項19に記載のリソグラフィ装置。 - 調整された放射ビームが有する熱的影響によって投影中に投影系に生じる歪みについて、所望の照射量パターンにしたがって調整された放射ビームによって基板上に形成されるパターンについての予測歪みをモデル化するステップと、
前記予測歪みを是正する補償照射量パターンを計算するステップと、
を含むことを特徴とするリソグラフィ用の補償照射量パターンを生成する方法。 - 前記補償照射量パターンにしたがって放射ビームを調整するステップと、
前記調整された放射ビームを基板上に投影するステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項22に記載の方法。 - 前記基板上に形成すべき前記所望のパターンは、前記基板上の複数の参照点に対して定義されており、
前記モデル化するステップは、前記参照点の相対位置に対する熱で誘発された変化を考慮に入れることを特徴とする請求項23に記載の方法。 - 前記補償照射量パターンは、前記参照点間の内挿を用いて生成されることを特徴とする請求項23に記載の方法。
- 基板上に形成される所望のパターンを基板上の複数の参照点に対して定義するステップと、
所望のパターンにしたがって調整された放射ビームが投影されたときにビームが有する熱的影響によって基板上に生じる歪みについて、調整された放射ビームによって基板上に形成されるパターンについての予測歪みをモデル化するステップと、
前記予測歪みを是正する補償照射量パターンを計算するステップと、を含み、
前記モデル化するステップは、前記参照点の相対位置に対する熱で誘発された変化を考慮に入れ、前記補償された放射ビームは参照点間の内挿によって生成されることを特徴とする、リソグラフィ用の補償された照射量パターンを生成する方法。 - 前記補償照射量パターンにしたがって放射ビームを調整するステップと、
前記補償された調整ビームを前記基板上に投影するステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項26に記載の方法。 - 放射ビームを調整するパターニング用デバイスと、
調整された放射ビームを基板上の目標部分に投影する投影系と、
前記放射ビームの調整を修正して、基板および前記投影系の少なくとも一つの熱で誘発された幾何学的な変化を少なくとも部分的に補償するパターンコントローラと、
前記投影系の少なくとも一部の温度を測定する投影系温度測定システムと、を備え、
前記パターンコントローラは、前記温度測定システムから得た測定に基づいて、前記放射ビームの調整を修正するように構成されることを特徴とするリソグラフィ装置。 - 投影系の温度測定と、前記投影系のイメージング特性の対応する誤差および前記基板上に形成されるパターンの対応する誤差の少なくとも一つと、を関連付ける較正データを格納するように較正されたメモリデバイスをさらに備え、
前記パターンコントローラは、前記温度測定システムおよび前記較正データから得た測定に基づいて、前記放射ビームの調整を修正するように構成されていることを特徴とする請求項28に記載のリソグラフィ装置。 - 前記パターンコントローラは、前記温度測定システムからの測定と、前記投影系の熱で誘発されたイメージング誤差および前記投影系における熱的影響によって前記基板上に形成されるパターンに生じる誤差の少なくとも一つを予測する関連する予測モデルと、に基づいて、前記放射ビームの調整を修正するように構成されていることを特徴とする請求項28に記載のリソグラフィ装置。
- 放射ビームを調整可能であるパターニング用デバイスと、
基板を支持するように構成された基板テーブルと、
調整された放射ビームを前記基板上の目標部分に投影するように構成された投影系と、
前記基板および前記投影系の少なくとも一つの熱で誘発された寸法上の変化を少なくとも部分的に補償するために、前記放射ビームの調整を修正するように構成されたパターンコントローラと、を備え、
前記パターンコントローラは、所望の照射量パターンの関数として前記放射ビームの調整を修正するように構成されていることを特徴とするリソグラフィ装置。 - 前記パターンコントローラは、基板形状における熱で誘発された変化を予測し、前記所望の照射量パターンを入力として受け取る予測モデルを使用するように構成されていることを特徴とする請求項31に記載のリソグラフィ装置。
- 前記パターンコントローラは、前記投影系の熱で誘発されたイメージング誤差を予測し、前記所望の照射量パターンを入力として受け取る予測モデルを使用するように構成されていることを特徴とする請求項31に記載のリソグラフィ装置。
- 照射量パターン特性と基板形状における対応する変化とを関連付ける較正データを格納するように構成されたメモリデバイスをさらに備え、
前記パターンコントローラは、前記較正データと前記所望の照射量パターンとを参照することで特定される基板形状における予測変化に基づいて、前記放射ビームの調整を修正するように構成されていることを特徴とする請求項31に記載のリソグラフィ装置。 - 照射量パターン特性と前記投影系のイメージング特性における対応する変化とを関連付ける較正データを格納するように構成されたメモリデバイスをさらに備え、
前記パターンコントローラは、前記較正データと前記所望の照射量パターンとを参照することで特定される前記投影系のイメージング特性における予測変化に基づいて、前記放射ビームの調整を修正するように構成されていることを特徴とする請求項31に記載のリソグラフィ装置。 - 放射ビームを調整可能であるパターニング用デバイスと、
基板を支持するように構成された基板テーブルと、
調整された放射ビームを前記基板上の目標部分に投影するように構成された投影系と、
前記基板および前記投影系の少なくとも一つの熱で誘発された幾何学的な変化を少なくとも部分的に補償するために、前記放射ビームの調整を修正するように構成されたパターンコントローラと、
前記基板の形状における熱で誘発された変化を測定するように構成された基板歪み測定デバイスと、を備え、
前記パターンコントローラは、前記歪み測定デバイスから得た測定に基づいて露光位置を修正するように構成されていることを特徴とするリソグラフィ装置。 - 前記基板歪み測定デバイスは、前記基板の表面上に形成された複数のマーカの相対位置および向きの少なくとも一つを測定し、これら測定の結果と、歪んでいない基板について予測した複数のマーカの相対位置、向き、またはその両方を表すデータとを比較するように構成されていることを特徴とする請求項36に記載のリソグラフィ装置。
- 放射ビームを調整可能であるパターニング用デバイスと、
基板を支持するように構成された基板テーブルと、
調整された放射ビームを前記基板上の目標部分に投影するように構成された投影系と、
前記基板および前記投影系の少なくとも一つの熱で誘発された幾何学的な変化を少なくとも部分的に補償するために、前記放射ビームの調整を修正するように構成されたパターンコントローラと、
前記投影系のイメージング特性における変化を検出するように構成された投影系イメージング誤差検出器と、を備え、
前記パターンコントローラは、前記イメージング検出器からの測定に基づいて露光位置を修正するように構成されていることを特徴とするリソグラフィ装置。 - 前記投影系イメージング誤差検出器は、前記投影系によってイメージングされる少なくとも一つの局所的な特徴の目標位置からの偏差を測定するように構成されていることを特徴とする請求項38に記載のリソグラフィ装置。
- 放射ビームを調整可能なパターニング用デバイスを設けるステップと、
基板を支持するように構成された基板テーブルを設けるステップと、
調整された放射ビームを前記基板の目標部分に投影するように構成された投影系を設けるステップと、
前記基板を前記投影系に対して移動させ複数の露光位置を順番に経由させるように構成された基板位置コントローラを設けるステップと、
前記基板位置コントローラと相互作用して、前記基板および前記投影系の少なくとも一つの熱で誘発された幾何学的な変化を少なくとも部分的に補償するために露光位置を修正するステップと、
を含むことを特徴とするデバイス製造方法。 - 放射ビームを調整可能なパターニング用デバイスを設けるステップと、
基板を支持するように構成された基板テーブルを設けるステップと、
調整された放射ビームを前記基板の目標部分に投影するように構成された投影系を設けるステップと、
前記投影系の少なくとも一部の温度を測定するステップと、
前記基板および前記投影系の少なくとも一つの熱で誘発された幾何学的な変化を少なくとも部分的に補償するために、温度測定に基づいて前記放射ビームの調整を修正するステップと、
を含むことを特徴とするデバイス製造方法。 - 放射ビームを調整可能なパターニング用デバイスを設けるステップと、
基板を支持するように構成された基板テーブルを設けるステップと、
調整された放射ビームを前記基板の目標部分に投影するように構成された投影系を設けるステップと、
前記基板および前記投影系の少なくとも一つの熱で誘発された幾何学的な変化を少なくとも部分的に補償するために、所望の照射量パターンの関数として前記放射ビームの調整を修正するステップと、
を含むことを特徴とするデバイス製造方法。 - 放射ビームを調整可能なパターニング用デバイスを設けるステップと、
基板を支持するように構成された基板テーブルを設けるステップと、
調整された放射ビームを前記基板の目標部分に投影するように構成された投影系を設けるステップと、
前記基板の形状における熱で誘発された変化を測定するステップと、
前記基板および前記投影系の少なくとも一つの熱で誘発された幾何学的な変化を少なくとも部分的に補償するために、前記測定に基づいて露光位置を修正するステップと、
を含むことを特徴とするデバイス製造方法。 - 放射ビームを調整可能なパターニング用デバイスを設けるステップと、
基板を支持するように構成された基板テーブルを設けるステップと、
調整された放射ビームを前記基板の目標部分に投影するように構成された投影系を設けるステップと、
前記基板および前記投影系の少なくとも一つの熱で誘発された寸法上の変化を少なくとも部分的に補償するために、前記放射ビームの調整を修正するように構成されたパターンコントローラと、
前記投影系のイメージング特性における変化を検出するステップと、
検出した変化に基づいて露光位置を修正するステップと、
を含むことを特徴とするデバイス製造方法。 - 請求項22、26、40、41、42、43、44のいずれかに記載の方法にしたがって製造されたフラットパネルディスプレイ。
- 請求項22、26、40、41、42、43、44のいずれかに記載の方法にしたがって製造された集積回路デバイス。
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