JP2010243980A - 露光装置、フォーカス補正装置、及びそれを用いたデバイスの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】マスク撓みや光学系の歪みによって発生するデフォーカスを補正できる露光装置、フォーカス補正装置、及びそれを用いたデバイスの製造方法を提供する。
【解決手段】原版1に光を照射する照明光学系7と、該照明光学系7により照射された原版1のパターンを基板4上に投影する投影光学系3と、原版1を保持し駆動する原版ステージ2と、基板4を保持し移動する基板ステージ6とを有する露光装置30であって、基板ステージ6は、基板4を吸着保持する複数のチャック5を有し、チャック5は、吸着部と、該吸着部を基板面に垂直な方向に駆動する駆動機構21とを有する。
【選択図】図1
【解決手段】原版1に光を照射する照明光学系7と、該照明光学系7により照射された原版1のパターンを基板4上に投影する投影光学系3と、原版1を保持し駆動する原版ステージ2と、基板4を保持し移動する基板ステージ6とを有する露光装置30であって、基板ステージ6は、基板4を吸着保持する複数のチャック5を有し、チャック5は、吸着部と、該吸着部を基板面に垂直な方向に駆動する駆動機構21とを有する。
【選択図】図1
Description
本発明は、露光装置、フォーカス補正装置、及びそれを用いたデバイスの製造方法に関する。
パーソナルコンピュータのディスプレイやテレビジョン受像機等の液晶パネルは、ガラス基板上に透明薄膜電極をフォトリソグラフィ工程により所望の形状にパターンニングして製作される。フォトリソグラフィ工程の装置としては、原版(マスク)上に形成された原画パターンを、投影光学系を介してガラス基板上のフォトレジスト層に露光する投影型露光装置が用いられる。この投影型露光装置としては、所謂ステップ・アンド・リピート方式やミラープロジェクション方式の露光装置が採用される。
近年、液晶パネルの大型化が要求されており、それに伴い、投影型露光装置においても露光領域の拡大が望まれている。広い露光領域を有する露光装置において、例えば、大型の液晶パネル用基板を高スループットで露光するためには、大型のマスクを用いた走査露光が有効である。この場合、その広い露光領域全面で、マスク内のパターンと基板とが合焦していることが必要である。しかしながら、マスクを水平に支持した場合、そのマスクの自重変形により撓みが生じ、マスクに形成されたパターンがフォーカスから外れてしまうという問題がある。
そこで、例えば、特許文献1は、円弧上の光束に対してマスクステージ又はプレートステージを走査方向に対して傾ける露光装置を開示している。また、マスクの自重変形を補正する技術として、特許文献2は、マスクに蓋をして、内部を負圧にすることでマスク面を平坦に近づけるマスクを開示している。更に、複数のチャックを上下動させてプレート面を変化させる技術として、特許文献3は、プレートにうねりがある際や、プレートの裏面に異物が付着した際に、チャックを上下動させてプレート面を平坦に近づける半導体製造装置を開示している。
しかしながら、特許文献1は、マスクの撓みをスリットの円弧に合わせて補正する方法を開示しているが、マスク撓みの形状は、円弧では正確に補正できない。また、特許文献2は、マスクを平面に近づける装置を開示しているが、蓋を設ける必要があり、コストやマスク重量の増加に繋がる。更に、特許文献3は、プレート面の凹凸を平坦に補正する装置を開示しているが、マスクの自重変形によってプレート側のフォーカス面は平坦にならず、また、マスク毎に自重変形も異なるため、フォーカス面に合わせて補正する必要がある。加えて、デフォーカスは、マスク撓みによるデフォーカス以外にも光学系の歪みにも起因する。例えば、ミラープロジェクション方式の光学系では、ミラーの製造誤差や、ミラーの支持方法に問題があれば、ミラーの面形状が変化してデフォーカスするので補正する必要がある。
本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、マスク撓みや光学系の歪みによって発生するデフォーカスを補正できる露光装置、フォーカス補正装置、及びそれを用いたデバイスの製造方法を提供する。
上記課題を解決するために、本発明は、原版に光を照射する照明光学系と、該照明光学系により照射された原版のパターンを基板上に投影する投影光学系と、原版を保持し駆動する原版ステージと、基板を保持し駆動する基板ステージとを有する露光装置であって、基板ステージは、基板を吸着保持する複数のチャックを有し、チャックは、吸着部と、該吸着部を基板面に垂直な方向に駆動する駆動機構とを有することを特徴とする。
本発明によれば、基板ステージは、基板(例えば、液晶パネル用ガラス基板)の各所を押し上げ可能な複数のチャックを備える。したがって、主に原版(マスク)の撓みによって発生するデフォーカスを、基板ステージの駆動と、複数のチャックを駆動することによって補正することで、優れた精度で合焦させることができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態である露光装置の概略図であって、(A)は、露光装置の側面図であり、(B)は、その正面図である。以下、本発明の露光装置は、液晶パネルを製造するための走査型露光装置に適用するものとして説明する。また、以下の図において、露光装置を構成する投影光学系の垂直方向の光軸と平行にZ軸を取り、該Z軸に垂直な平面内で走査露光時のマスク(原版)及びプレート(基板)の走査方向にY軸を取り、該Y軸に直交する非走査方向にX軸を取って説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態である露光装置の概略図であって、(A)は、露光装置の側面図であり、(B)は、その正面図である。以下、本発明の露光装置は、液晶パネルを製造するための走査型露光装置に適用するものとして説明する。また、以下の図において、露光装置を構成する投影光学系の垂直方向の光軸と平行にZ軸を取り、該Z軸に垂直な平面内で走査露光時のマスク(原版)及びプレート(基板)の走査方向にY軸を取り、該Y軸に直交する非走査方向にX軸を取って説明する。
露光装置30は、マスク1と、該マスク1を走査させるマスクステージ(原版ステージ)2と、プレート4と、該プレート4を走査させるプレートステージ6と、照明光学系7と、投影光学系3とを備える。
照明光学系7は、不図示のアパーチャ(スリット開口)で円弧形状となる照明光束を照射する。照明光学系7からの円弧形状になった照明光束8は、一定方向に走査可能なマスクステージ2に保持されているマスク1を介して、投影光学系3を通り、プレート4(基板上)に向けて照射される。投影光学系3は、台形ミラー14を備えている。プレートステージ6は、一定方向に走査可能な基板ステージであって、複数のチャック5を介して、プレート4を載置する。これにより、マスク1上のパターンがプレート4に露光される。
マスクステージ2は、図1(B)に示すように、マスク保持部19を備える。このマスク保持部19は、マスク1をマスクステージ2に保持するものである。マスク保持部19は、マスク1をY方向の2辺で支持しているため、マスク1は、その自重で撓む。
投影光学系3の上部にはレーザー変位計12が取り付けられる。レーザー変位計12は、マスク1のZ方向の位置、即ち、マスク1の撓み量を計測する。また、投影光学系3の下部にはレーザー変位計13が取り付けられる。レーザー変位計13は、プレート4のZ方向の位置を計測する。
図2は、マスクステージ2の構成を示す概略図(平面図)である。マスクステージ2は、不図示であるがY方向の駆動軸を有する。マスクステージ2には、照明光学系7からの円弧上の照明光束8が照射される。ここで、円弧状に並ぶ7つの計測点16は、マスクステージ側のレーザー変位計12でのZ方向の計測点である。また、マスクステージ2は、該マスクステージ2上をY方向の2辺で支持するマスク保持部19を有する。更に、マスクステージ2上には、マスク側基準ガラス9が配置されている。マスク側基準ガラス9には、複数のスリット18が配列されている。
図3は、プレートステージ6の構成を示す概略図(平面図)である。プレートステージ6は、不図示であるが、X方向、Y方向、Z方向、ピッチ(Xを軸に回転)方向、及びロール(Yを軸に回転)方向の駆動軸を有する。プレートステージ6は、複数のチャック5を有する。各チャック5は、プレートステージ6上にプレート4を保持し、プレート4の各所を押し上げて、プレート4を、Z方向、ピッチ方向、ロール方向に変形させることが可能である。
また、プレートステージ6上には、照明光学系7からの円弧上の照明光束8が投影光学系3を介して照射される。ここで、円弧状に並ぶ7つの計測点17は、プレートステージ6側のレーザー変位計13での計測点となる。また、プレートステージ6上には、複数のスリット18を配列したプレート側基準ガラス10が配置される。プレート側基準ガラス10のスリット18の下には、図1(A)に示すように、光電センサ11が配置される。
図4は、プレートステージ6の構成を示す斜視図であって、(A)は、プレートステージ6の配列を示す概略図であり、(B)は、プレート4を載置した場合の動作を示す概略図である。図4(A)に示すように、プレートステージ6は、プレート4を吸着保持する複数のチャック5を有する。各々のチャック5には吸着口(吸着部)20が設けられ、吸着口20は、プレート4を吸着する。各チャック5の四隅の支持部には、例えば、圧電素子等で構成される駆動機構21が配置される。この駆動機構21がZ方向(基板面に垂直な方向)に駆動することにより、各チャック5は、Z方向、ピッチ方向、及びロール方向に作動することが可能である。このように、各チャック5を各方向に動かすことにより、図4(B)に示すように、プレート4の形状は、微小変形が可能である。なお、駆動機構21は、本実施形態では、圧電素子としたが、パルスモーター、リニアモーター、若しくは油圧シリンダ等を採用しても構わない。
図5は、フォーカス位置の検出動作を説明するための露光装置を示す概略図である。まず、円弧状の照明光束8下にマスク側基準ガラス9とプレート側基準ガラス10とを移動すると、マスク側基準ガラス9のスリット18を通過した照明光束8が投影光学系3を通る。そして、プレート側基準ガラス10のスリット18を通過し、光電センサ11で通過した光の光量を検出できる。マスク側基準ガラス9及びプレート側基準ガラス10のスリット18を通過した光を光電センサ11で検出することで、マスクステージ2とプレートステージ6との位置合わせを実施できる。一方、フォーカスが外れていると、光電センサ11で検出される光量は小さくなり、フォーカスが合っていると、光電センサ11で検出される光量は大きくなる。したがって、マスク側基準ガラス9及びプレート側基準ガラス10のスリット18を通過した光の最大値を光電センサ11で検出することで、フォーカス位置を検出可能である。
なお、図2及び図3に示すように、レーザー変位計12の計測点16と、レーザー変位計13の計測点17のXYの計測位置は同じであり、照明光束8のあたる円弧状に7点存在する。マスク側基準ガラス9及びプレート側基準ガラス10上に配列されたスリット18のXYの位置関係は、レーザー変位計の計測点16及び17と同様に、円弧状の7点である。
図6は、本実施形態におけるフォーカス補正を行うための制御システム100の機能ブロック図である。制御システム100は、位置合わせ部101と、フォーカス検出部102と、ステージ駆動フォーカス補正部103と、チャック駆動フォーカス補正部104と、記憶部105とを有する。
位置合わせ部101は、光電センサ11によりマスク側基準ガラス9及びプレート側基準ガラス10のスリット18を通過した光を検出し、この検出出力(検出結果)に基づいてマスクステージ2とプレートステージ6を駆動することで、位置合わせを行う。また、フォーカス検出部102は、プレート側基準ガラス10のスリット18を通過した光の最大値を光電センサ11で検出することで、フォーカス位置を検出する。このフォーカス位置は、記憶部105に記憶される。
ステージ駆動フォーカス補正部103は、デフォーカス量を、プレートステージ6をX方向、Y方向、Z方向、ピッチ方向、及びロール方向に適宜傾けて補正する。なお、デフォーカス量は、主に、マスク1がその自重で撓んでいることにより発生する。本実施形態では、プレートステージ6を駆動して補正を行っているが、マスクステージ2を駆動してフォーカス補正を行っても良い。また、プレートステージ6とマスクステージ2の双方を駆動してフォーカス補正を行っても良い。
チャック駆動フォーカス補正部104は、ステージ駆動フォーカス補正部103でのフォーカス補正の残差成分を求め、フォーカス補正の残差を複数のチャック5を駆動して補正する。即ち、チャック駆動フォーカス補正部104は、ステージ駆動フォーカス補正部103による補正できなかった残差成分を、チャック5を駆動させ、図4(B)に示したように、プレート4の形状を変形させることにより残差成分を低減するように補正する。
次に、本実施形態のフォーカス補正のシーケンスについて説明する。図6は、フォーカス補正のシーケンスを示すフローチャートである。まず、位置合わせ部101は、円弧状の照明光束8にマスク側基準ガラス9とプレート側基準ガラス10とが合致するようにマスクステージ2とプレートステージ6を駆動する。そして、マスク側基準ガラス9とプレート側基準ガラス10のX位置とY位置を合わせる(ステップS101)。このとき、位置合わせの方法としては、光電センサ11に入る光量が最大となるようにプレートステージをX及びYに駆動する。これは、マスク側基準ガラス9とプレート側基準ガラス10のスリット18を通過し光電センサ11で検出した光量が多いほどマスク側基準ガラス9とプレート側基準ガラス10の位置が合うことになるためである。ステップS101における他のガラスの位置合わせ方法としては、マスク側基準ガラス9とプレート側基準ガラス10に位置合わせ用マークを配置し、マスク側基準ガラス9上にCCDカメラ等を設けて画像処理で位置を合わせる方法などがある。
次に、フォーカス検出部102は、マスク側基準ガラス9に対するフォーカスの位置を計測し、プレート側基準ガラス10をフォーカス位置に移動させる(ステップS102)。この方法は、各光電センサ11の計測値が最大となるようにプレートステージ6をZ方向、ピッチ方向、及びロール方向に駆動する。これは、マスク側基準ガラス9とプレート側基準ガラス10のフォーカスが合えば、光電センサ11に入る光量が多くなり、フォーカスから外れると像がぼけてしまい光量が少なくなるためである。以上の動作でフォーカス位置にプレートステージ6を定めることができる。そして、マスク側基準ガラス9の位置とプレート側基準ガラス10のZ方向位置をレーザー変位計12とレーザー変位計13で計測し、それぞれの位置を記憶部105に記憶する。これを基準としてマスク1に対するプレート4のフォーカスの補正を実施する。
次に、ステージ駆動フォーカス補正部103は、マスク側デフォーカス量を計算する(ステップS103)。これは、マスク1のZ位置をレーザー変位計12で計測し、記憶部105に記憶されているマスク側基準ガラス9のZ方向位置との差から求めるものである。次に、プレート4のZ位置をレーザー変位計13で計測し、制御システム100の記憶部105に記憶されているプレート側基準ガラス10のZ方向位置との差から、プレート側デフォーカス量を計算する(ステップS104)。なお、本実施形態では、マスク側デフォーカス計測処理(ステップS103)とプレート側デフォーカス計測処理(ステップS104)とを順に処理しているが、同時に行っても良い。
次に、ステージ駆動フォーカス補正部103でのフォーカス補正のプレートステージ駆動の計算(ステップS105)について説明する。本実施形態では、マスクステージ2は走査方向(Y方向)にしか駆動軸を持たないため、前述のマスク側デフォーカス量は、プレート側デフォーカス量に加算する。なお、マスクステージ2にZ方向、ピッチ方向、及びロール方向の駆動軸を持たせて、マスク側及びプレート側のそれぞれでフォーカス補正駆動を行っても良い。
マスク側のデフォーカス量とプレート側のデフォーカス量を足し合わせたデフォーカス量の値を「dZ1(Xm)」とする。Xmは、フォーカス計測点17のX方向の距離である。図8に示すように、フォーカス計測点17は、円弧形状に配置されている。Y方向のフォーカス計測箇所は、式(1)に示すように、Xmの式に置き直すことができる。
ここで、式(1)において、Rは、円弧状の照明光束8の半径、Ymは、フォーカス計測点17のY方向の位置、X1は、照明光束8の中心から計測点17の端までのX方向の距離である。そして、式(2)に示すように、プレートステージ6の駆動量を一般式として最小二乗法で、係数A、B、Cの値を求める。
ここで、式(2)において、Aは、デフォーカスのうちX方向の傾き成分の係数、Bは、デフォーカスのうちY方向の傾き成分の係数、Cは、デフォーカス成分のうちZ方向に均一な成分である。そして、プレートステージ6の補正駆動(ステップS106)では、ロール方向をarctan(A)で角度単位に変換することで求めることができる。更に、プレートステージ6の補正駆動のピッチ方向の駆動量は、arctan(B)で角度単位に変換することで求めることができる。ここで、Z方向は、C係数が駆動量となる。プレートステージ6の駆動により、デフォーカス成分のうち、X方向の傾きデフォーカス、Y方向の傾きデフォーカス、Z方向に均一なデフォーカスが補正される。
次に、チャック駆動フォーカス補正部104の処理について説明する。プレートステージ6の補正駆動(ステップS105)により補正できなかったデフォーカス量の残差成分をチャック5の駆動で補正するため、差分計算を行う(ステップS106)。ここで、式(2)のA、B、Cに、最小二乗法で解いた解を代入して得られた値がプレートステージ6の駆動で補正したデフォーカス量である。したがって、プレートステージ6の駆動で補正できなかったデフォーカス量の残差成分は、式(3)に示すような差分演算となる。
ここで、式(3)において、dZ2(Xm)は、プレートステージ6の駆動で補正できなかったデフォーカス量を示し、A、B、Cには、式(2)を最小二乗法で解いた解を代入する。
次に、各々のチャックによるデフォーカス補正(ステップS107)について、図9を使って説明する。図9において、照明光束8の長手方向はX方向であり、マスク1の撓みによるデフォーカス量も主にX方向に大きいので、本実施形態では、チャック5によるデフォーカス補正をX方向のみとする。チャック5の補正駆動点は、チャック5の角にある駆動機構21であり、フォーカス計測した位置Xmとは異なる。そのため、デフォーカス量dZ2(Xm)の7個のデータから多項式で近似し、各駆動機構21の位置でのデフォーカス量を求める。なお、本実施形態では、式(4)を一般式として最小二乗法でI、J、K、Lの係数を求め、デフォーカス量の近似式を計算する。
なお、本実施形態では、多項式を3次式にしたが、さらに高次式で近似しても良い。そして、各駆動機構21の駆動量は、式(5)で求められる。
ここで、式(5)において、dZ3(Xp)は、駆動機構21の駆動量、Xpは、円弧状の照明光束8の中心からの各駆動機構21の距離を示し、I、J、K、Lには、式(4)で解いた解を代入する。また、チャック5によるフォーカス補正は、レイアウトによってXpの値が異なるため、ショット毎に補正動作を行う。例えば、図9のレイアウトのショット51とショット52ではXpが異なるため、それぞれで計算し補正駆動する。このようにチャック5を駆動することでプレート4の形状がフォーカス面に合って変形し、ほぼ合焦する。
以上のように、本発明によれば、主にマスク1の撓みによって発生するデフォーカスを、プレートステージ6の駆動と、複数のチャック5を駆動することによって、優れた精度で合焦させることができる。
(第2実施形態)
図10は、本発明の第2の実施形態であるフォーカス補正を行うための制御システム200の機能ブロック図である。図10において、位置合わせ部201、フォーカス検出部202、ステージ駆動フォーカス補正部203a、チャック駆動フォーカス補正部204、記憶部205は、前述の第1の実施形態と同様である。ミラー駆動フォーカス補正部203bは、投影光学系内の台形ミラー14を動かして、フォーカス補正を行うものである。補正量判定部206は、補正量が所定値以上かどうかを判定する。
図10は、本発明の第2の実施形態であるフォーカス補正を行うための制御システム200の機能ブロック図である。図10において、位置合わせ部201、フォーカス検出部202、ステージ駆動フォーカス補正部203a、チャック駆動フォーカス補正部204、記憶部205は、前述の第1の実施形態と同様である。ミラー駆動フォーカス補正部203bは、投影光学系内の台形ミラー14を動かして、フォーカス補正を行うものである。補正量判定部206は、補正量が所定値以上かどうかを判定する。
このように、第2の実施形態は、投影光学系3内にある台形ミラー14に不図示のモーターを取り付けY方向に駆動することにより、全体のフォーカスを変化させることができるようにしている。また、補正量判定部206により補正量が所定値以上かどうかを判定し、これに応じて、ステージ駆動フォーカス補正部203aとミラー駆動フォーカス補正部203bとを選択可能である。
第2の実施形態では、フォーカス補正のパターンが選択できる。第1のパターンは、第1の実施形態と同様に、ステージ駆動フォーカス補正部203aを用いてプレートステージ6を駆動してフォーカス補正を行ってから、チャック5でデフォーカス量の残差成分を補正するものである。第2のパターンは、これに加えて、ミラー駆動フォーカス補正部203bにより、台形ミラー14によるフォーカス補正を行うものである。デフォーカス量が全体的に大きい場合は、プレートステージ6のZ方向のストロークを考慮して、第2の補正のパターンを用いる。
図11は、本発明の第2の実施形態に係るフォーカス補正のシーケンスを示すフローチャートである。図11において、ステップS201〜ステップS205までの処理は、第1の実施形態のステップS101〜ステップS105までの処理と同様である。
ステップS205において、フォーカス補正量を求めたら、補正量判定部206は、ステップS206に進む。そして、プレートステージ6のZ方向のストロークが、プレートステージ6の駆動量計算(ステップS205)で計算した補正量の係数C(式(2)参照)に対して駆動できるか確認する(ステップS206)。ストロークが足りない場合、補正量判定部206は、ミラー駆動フォーカス補正部203bを選択して、係数Cの補正を台形ミラー14の駆動にそのまま振り分け駆動する(ステップS207)。台形ミラー14のY方向の駆動量は、台形ミラー14をY方向に駆動するとフォーカスが駆動量の2倍変動するため、係数Cの半分(C/2)と計算できる。
プレートステージ6のZストロークが係数Cに対して足りる場合には、補正量判定部206は、ステージ駆動フォーカス補正部203aを選択して、プレートステージ6側でフォーカス補正する(ステップS208)。プレートステージ6側でのフォーカス補正(ステップS208)及びデフォーカスの残差成分の計算(ステップS209)以降の処理は、第1の実施形態のステップS105及びステップS106以降と同じである。
また、フォーカスの補正を、プレートステージ6のZ駆動と台形ミラー14のY駆動とを合わせて行っても良い。この場合、例えば、プレートステージ6のZ方向の駆動を係数Cの半分駆動し、台形ミラー14のY方向駆動を係数Cの1/4駆動すれば良い。更に、プレートステージ6のピッチやロール方向の駆動量がプレートステージ6のストローク内に収まらない場合、円弧状の照明光束8に対してチャック5を円弧状に曲げたり、チャック5全体をX方向に傾ける方向に駆動したりすることで補正しても良い。
以上のように、光学系にフォーカス補正軸を持たせ、光学系も合わせてフォーカス補正駆動することができる。また、補正方法のパターンを複数持、デフォーカス量に応じて補正することで、ストローク等を考慮した補正動作を行うことができる。
(デバイスの製造方法)
次に、上記露光装置を利用したデバイス製造方法の実施形態について説明する。半導体素子、液晶表示素子、撮像素子(CCD等)、薄膜磁気ヘッド等のデバイスは、レジストが塗布された基板を、上記露光装置を用いて露光する工程と、露光された前記基板を現像する工程と、その他の周知の工程と、を経ることによって製造される。該周知の工程は、例えば、酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、及びパッケージング等の少なくとも1つの工程を含む。
次に、上記露光装置を利用したデバイス製造方法の実施形態について説明する。半導体素子、液晶表示素子、撮像素子(CCD等)、薄膜磁気ヘッド等のデバイスは、レジストが塗布された基板を、上記露光装置を用いて露光する工程と、露光された前記基板を現像する工程と、その他の周知の工程と、を経ることによって製造される。該周知の工程は、例えば、酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、及びパッケージング等の少なくとも1つの工程を含む。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。
1 マスク
2 マスクステージ
3 投影光学系
4 プレート
5 チャック
6 プレートステージ
7 照明光学系
14 台形ミラー
21 駆動機構
102 フォーカス検出部
103 ステージ駆動フォーカス補正部
104 チャック駆動フォーカス補正部
202 フォーカス検出部
203a ステージ駆動フォーカス補正部
203b ミラー駆動フォーカス補正部
204 チャック駆動フォーカス補正部
2 マスクステージ
3 投影光学系
4 プレート
5 チャック
6 プレートステージ
7 照明光学系
14 台形ミラー
21 駆動機構
102 フォーカス検出部
103 ステージ駆動フォーカス補正部
104 チャック駆動フォーカス補正部
202 フォーカス検出部
203a ステージ駆動フォーカス補正部
203b ミラー駆動フォーカス補正部
204 チャック駆動フォーカス補正部
Claims (11)
- 原版に光を照射する照明光学系と、該照明光学系により照射された前記原版のパターンを基板上に投影する投影光学系と、前記原版を保持し駆動する原版ステージと、前記基板を保持し駆動する基板ステージとを有する露光装置であって、
前記基板ステージは、前記基板を吸着保持する複数のチャックを有し、
前記チャックは、吸着部と、該吸着部を前記基板面に垂直な方向に駆動する駆動機構とを有することを特徴とする露光装置。 - 前記パターンのフォーカス位置を検出するフォーカス検出手段を有し、
前記基板ステージは、前記フォーカス位置に近づけるように前記駆動機構を駆動し、前記基板を変形させることを特徴とする請求項1に記載の露光装置。 - 前記フォーカス位置からデフォーカス量を求め、前記原版ステージ、若しくは前記基板ステージを駆動して前記デフォーカス量を補正するステージ駆動フォーカス補正手段と、
前記ステージ駆動フォーカス補正手段でのデフォーカス量の残差成分を求め、前記デフォーカス量の残差成分を前記基板ステージに設けられた複数のチャックを駆動し、前記基板を変形させて補正するチャック駆動フォーカス補正手段と、
を有することを特徴とする請求項2に記載の露光装置。 - 前記原版ステージ、前記基板ステージ、前記原版、及び前記基板の前記基板面に垂直な方向の位置を計測する計測手段と、
前記基板面に垂直な方向における前記原版ステージの位置と前記原版の位置との差、及び前記基板ステージの位置と前記基板の位置との差とに基づいて、前記原版ステージ又は前記基板ステージを駆動して前記フォーカス位置に近づけるステージ駆動フォーカス補正手段と、
前記ステージ駆動フォーカス補正手段によって駆動された前記原版ステージ又は前記基板ステージの位置における前記フォーカス位置からの差に基づいて、前記複数のチャックを駆動し前記基板を変形させることで前記差を低減するチャック駆動フォーカス補正手段と、
を有することを特徴とする請求項2に記載の露光装置。 - 原版に光を照射する照明光学系と、該照明光学系により照射された前記原版のパターンを基板上に投影する投影光学系と、前記原版を保持し駆動する原版ステージと、前記基板を保持し駆動する基板ステージとを有する露光装置のフォーカス補正装置であって、
前記基板ステージに設けられ、前記基板を吸着する吸着部と、該吸着部を前記基板面に垂直な方向に駆動する駆動機構とを有する複数のチャックと、
前記パターンのフォーカス位置を検出するフォーカス検出手段と、
前記フォーカス位置からデフォーカス量を求め、前記原版ステージ、若しくは前記基板ステージを駆動して前記デフォーカス量を補正するステージ駆動フォーカス補正手段と、
前記ステージ駆動フォーカス補正手段でのデフォーカス量の残差成分を求め、前記デフォーカス量の残差成分を前記基板ステージに設けられた複数のチャックを駆動し、前記基板を変形させて補正するチャック駆動フォーカス補正手段と、
を有することを特徴とするフォーカス補正装置。 - 前記ステージ駆動フォーカス補正手段は、多項式を用いて各チャックの補正量を近似して求めることを特徴とする請求項5に記載のフォーカス補正装置。
- 更に、前記投影光学系内の台形ミラーを駆動し、フォーカスを補正するミラー駆動フォーカス補正手段を有し、
前記ステージ駆動フォーカス補正手段と、前記ミラー駆動フォーカス補正手段とを選択可能としたことを特徴とする請求項6に記載のフォーカス補正装置。 - 原版に光を照射する照明光学系と、該照明光学系により照射された前記原版のパターンを基板上に投影する投影光学系と、前記原版を保持し駆動する原版ステージと、前記基板を保持し駆動する基板ステージと、前記基板ステージに設けられ、前記基板を吸着する吸着部と、該吸着部を前記基板面に垂直な方向に駆動する駆動機構とを有する複数のチャックと、前記パターンのフォーカス位置を検出するフォーカス検出手段と、を有する露光装置のフォーカス補正方法であって、
前記パターンのフォーカス位置を検出する工程と、
前記原版ステージ又は基板ステージを駆動して前記フォーカス位置に近づける工程と、
前記駆動された原版ステージ又は基板ステージの位置における前記フォーカス位置からの差に基づいて、前記複数のチャックを駆動し前記基板を変形させることで前記差を低減する工程と、
を含むことを特徴とする露光装置のフォーカス補正方法。 - 請求項8に記載のフォーカス補正方法を有することを特徴とする露光装置。
- 請求項1〜4又は9のいずれか1項に記載の露光装置を用いて基板を露光する工程と、
前記露光された基板を現像する工程と、
を含むことを特徴とするデバイス製造方法。 - 請求項5〜7のいずれか1項に記載のフォーカス補正装置を用いて基板を露光する工程と、
前記露光された基板を現像する工程と、
を含むことを特徴とするデバイス製造方法。
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