JP2010272866A - 移動体装置、露光装置及び露光方法、並びにデバイス製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 制御装置により、計測システム70によって計測される微動ステージWFSの計測方向に関する位置情報と、該位置情報に含まれる微動ステージWFSの傾斜に起因する計測誤差の補正情報とに基づいて、微動ステージWFSが駆動される。従って、微動ステージWFSの傾斜によって生じる計測システムの計測方向に関する位置情報に含まれる計測誤差の影響を受けることがない、高精度な微動ステージWFSの駆動が可能になる。
【選択図】図1
Description
a. 主制御装置20は、まず、ウエハステージ位置計測系16を用いてウエハステージWSTの位置情報を監視しつつ粗動ステージ駆動系51を制御して、粗動ステージWCSとともに微動ステージWFSを、Xエンコーダ73xの計測領域内に駆動する。
b. 次に、主制御装置20は、レーザ干渉計システム75及びYエンコーダ73ya、ybの計測結果に基づいて、微動ステージ駆動系52を制御して、微動ステージWFSを、ローリング量θy、ヨーイング量θzをともにゼロ、及び所定のピッチング量θx(例えば200μrad)に、固定する。
c. 次に、主制御装置20は、レーザ干渉計システム75及びYエンコーダ73ya、ybの計測結果に基づいて、微動ステージ駆動系52を制御して、上記の微動ステージWFSの姿勢(ピッチング量θx、ローリング量θy=0、ヨーイング量θz=0)を維持しつつ、微動ステージWFSを所定の範囲内、例えば−100μm〜+100μm、でZ軸方向に駆動して、Xエンコーダ73xを用いて微動ステージWFSのX軸方向に関する位置情報を計測する。
d. 次に、主制御装置20は、レーザ干渉計システム75及びYエンコーダ73ya、ybの計測結果に基づいて、微動ステージ駆動系52を制御して、微動ステージWFSのローリング量θy、ヨーイング量θzを固定したまま、ピッチング量θxを、所定の範囲内、例えば−200μrad〜+200μrad、で変更する。ここで、ピッチング量θxを、所定の刻みΔθxで変更することとする。そして、各ピッチング量θxについて、c.と同様の処理を実行する。
e. 上述のb.〜d.の処理によって、θy=θz=0における、θx,Zに対するXエンコーダ73xの計測結果が得られる。この計測結果を、図9に示されるように、微動ステージWFSのZ位置を横軸に、Xエンコーダ73xの計測値を縦軸にとり、そしてこれらの関係を各ピッチング量θxに対してプロットする。これにより、ピッチング量θx毎にプロット点を結ぶことで傾きの異なる複数の直線が得られ、これらの直線の交点が、真のXエンコーダ73xの計測値を示す。そこで、交点を原点に選ぶことにより、縦軸がXエンコーダ73xの計測誤差に読み替えられる。ここで、原点でのZ位置をZx0とする。以上の処理によって得られたθy=θz=0における、θx,Zに対するXエンコーダ73xの計測誤差を、θx補正情報とする。
f. 上述のb.〜d.の処理と同様に、主制御装置20は、微動ステージWFSのピッチング量θx及びヨーイング量θzをともにゼロに固定し、微動ステージWFSのローリング量θyを変化させる。そして、各θyに対し、微動ステージWFSをZ軸方向に駆動し、Xエンコーダ73xを用いて微動ステージWFSのX軸方向に関する位置情報を計測する。得られた結果を用いて、図9と同様に、θx=θz=0における、各θyに対する微動ステージWFSのZ位置とXエンコーダ73xの計測値との関係を、プロットする。さらに、ローリング量θy毎にプロット点を結んで得られる傾きの異なる複数の直線交点を原点に選ぶ、すなわち交点に対応するXエンコーダ73xの計測値を真の計測値とし、この真の計測値からのずれを計測誤差とする。ここで、原点でのZ位置をzy0とする。以上の処理によって得られたθx=θz=0における、θy,Zに対するXエンコーダ73xの計測誤差を、θy補正情報とする。
g. 上述のb.〜d.及びf.の処理と同様に、主制御装置20は、θx=θy=0における、θz,Zに対するXエンコーダ73xの計測誤差を求める。なお、先と同様に、原点でのZ位置をzz0とする。この処理によって得られる計測誤差を、θz補正情報とする。
=θx(Z−Zx0)+θy(Z−Zy0)+θz(Z−Zz0) …(1)
主制御装置20は、上述の補正情報の作成手順と同様の手順に従って、Yエンコーダ73a、73ybの計測誤差を補正するための補正情報(θx補正情報、θy補正情報、θz補正情報)を作成する。全計測誤差Δy=Δy(Z,θx,θy,θz)は、上式(1)と同様の形で与えることができる。
Claims (41)
- 物体を保持して実質的に所定平面に沿って移動可能で、前記物体の裏面側で前記所定平面に実質的に平行な面にグレーティングが配置された移動体と;
前記物体の載置面とは反対側の前記移動体の外部から前記グレーティングに向けて所定波長の計測光を照射し、該計測光に由来する前記グレーティングからの回折光を受光し、前記所定平面内の計測方向に関する前記移動体の位置情報を計測する計測システムと;
前記移動体の前記計測方向に関する位置情報と、該位置情報に含まれる前記移動体の傾斜によって生じる計測誤差の補正情報とに基づいて、前記移動体を駆動する駆動システムと;を備える移動体装置。 - 前記移動体の前記所定平面に対する傾斜情報を計測する傾斜計測系をさらに備える請求項1に記載の移動体装置。
- 前記補正情報は、前記物体の表面と前記移動体の前記グレーティングが配置された面との間隔に応じ、前記移動体の傾斜によって生じる計測誤差の第1補正情報を含む請求項2に記載の移動体装置。
- 前記補正情報は、前記移動体の前記グレーティングが配置された面の傾斜によって生じる計測誤差の第2補正情報をさらに含む請求項3に記載の移動体装置。
- 前記位置情報と前記傾斜情報とに基づいて、前記移動体を、複数の異なる姿勢に変化させ、各姿勢を維持しつつ前記所定平面に垂直な方向に関する異なる位置で前記移動体の前記計測方向に関する位置情報を計測し、該位置情報に基づいて前記第2補正情報を作成又は更新する制御装置をさらに備える請求項4に記載の移動体装置。
- 前記傾斜計測系は、前記移動体の前記所定平面に実質的に平行な面に前記所定波長とは異なる波長の少なくとも3本の計測ビームを照射し、該計測ビームそれぞれの前記移動体からの反射光を受光する請求項2〜5のいずれか一項に記載の移動体装置。
- 前記駆動システムは、前記補正情報に基づいて、前記移動体を駆動するための目標位置及び前記位置情報のいずれかを補正する請求項1〜6のいずれか一項に記載の移動体装置。
- 前記グレーティングは、前記所定平面内で互いに直交する第1軸及び第2軸にそれぞれ平行な第1及び第2方向の一方の方向を周期方向とする回折格子を含み、
前記計測システムは、前記移動体の前記一方の方向の位置情報を計測する請求項1〜7のいずれか一項に記載の移動体装置。 - 前記グレーティングは、前記所定平面内の前記第1及び第2方向の他方の方向を周期方向とする回折格子をさらに含み、
前記計測システムは、前記他方の方向に関する前記移動体の位置情報をも計測する請求項8に記載の移動体装置。 - 前記グレーティングは、前記第1及び第2方向を周期方向とする2次元格子である請求項9に記載の移動体装置。
- 前記移動体は、前記所定波長の光が内部を進行可能であり、
前記グレーティングは、前記移動体の前記物体の載置面と該載置面と反対側の前記所定平面と平行な一面との間に配置され、
前記計測システムは、前記移動体の前記一面を介して前記計測光を前記移動体の内部に入射させて前記グレーティングに照射する請求項1〜10のいずれか一項に記載の移動体装置。 - 前記移動体は、前記物体を保持するとともに、その裏面に前記グレーティングが配置された保持部材と、該保持部材が搭載されかつ内部を前記計測光が透過するテーブルとを含む請求項1〜11のいずれか一項に記載の移動体装置。
- 前記保持部材は、前記テーブルに対して着脱自在である請求項12に記載の移動体装置。
- 前記移動体は、前記計測光が入射しかつ前記所定平面と実質的に平行な一面に前記グレーティングが形成される透明部材と、前記物体を保持しかつ前記透明部材に対してその一面側に設けられる保持部材とを含む請求項1〜11のいずれか一項に記載の移動体装置。
- 前記移動体を少なくとも前記所定平面に平行な面内で相対移動可能に支持し、少なくとも前記所定平面に沿って移動可能な移動部材をさらに備え、
前記駆動システムは、前記移動体を単独で若しくは前記移動部材と一体で駆動する請求項1〜14のいずれか一項に記載の移動体装置。 - 前記計測光は、前記所定平面内で前記移動体を位置決めすべき所定点又はその近傍に照射される請求項1〜15のいずれか一項に記載の移動体装置。
- 前記移動体は、内部に空間部を有し、
前記計測システムは、前記移動体が前記所定点を含む所定範囲の領域内にあるときに前記空間部内に位置する計測アームを有し、該計測アームには、前記計測光を前記グレーティングに照射し、前記計測光に由来する前記グレーティングからの回折光を受光するヘッドの少なくとも一部が設けられている請求項16に記載の移動体装置。 - エネルギビームの照射によって物体にパターンを形成する露光装置であって、
前記物体に前記エネルギビームを照射するパターニング装置と;
前記エネルギビームが照射される前記物体が前記移動体に保持される請求項1〜17のいずれか一項に記載の移動体装置と;を備える露光装置。 - 前記計測光は、前記エネルギビームの照射領域内の所定点に照射される請求項18に記載の露光装置。
- 前記所定点は、前記パターニング装置の露光中心である請求項19に記載の露光装置。
- 請求項18〜20のいずれか一項に記載の露光装置を用いて基板を露光することと;
露光された前記基板を現像することと;を含むデバイス製造方法。 - エネルギビームを物体に照射して前記物体上に所定のパターンを形成する露光方法であって、
前記物体を保持するとともに、前記物体の裏面側で所定平面に実質的に平行な面にグレーティングが配置された移動体を、前記所定平面に沿って移動させ、前記物体の載置面とは反対側の前記移動体の外部から前記グレーティングに向けて所定波長の計測光を照射し、該計測光に由来する前記グレーティングからの回折光を受光して前記所定平面内の計測方向に関する前記移動体の位置情報を計測することと;
前記移動体の前記計測方向に関する位置情報と、該位置情報に含まれる前記移動体の傾斜によって生じる計測誤差の補正情報とに基づいて、前記移動体を駆動することと;を含む露光方法。 - 前記移動体の前記所定平面に対する傾斜情報を計測することをさらに含み、
前記駆動することでは、前記移動体の前記計測方向に関する位置情報と、計測された前記傾斜情報に対応する前記計測誤差の補正情報とに基づいて、前記移動体を駆動する請求項22に記載の露光方法。 - 前記補正情報は、前記物体の表面と前記移動体の前記グレーティングが配置された面との間隔に応じ、前記移動体の傾斜によって生じる計測誤差の第1補正情報を含む請求項23に記載の露光方法。
- 前記補正情報は、前記移動体の前記グレーティングが配置された面の傾斜によって生じる計測誤差の第2補正情報をさらに含む請求項24に記載の露光方法。
- 前記位置情報と前記傾斜情報とに基づいて、前記移動体を、複数の異なる姿勢に変化させ、各姿勢を維持しつつ前記所定平面に垂直な方向に関する異なる位置で前記移動体の前記計測方向に関する位置情報を計測し、該位置情報に基づいて前記第2補正情報を作成又は更新することをさらに含む請求項25に記載の露光方法。
- 前記傾斜情報を計測することでは、前記移動体の前記所定平面に実質的に平行な面に前記所定波長とは異なる波長の少なくとも3本の計測ビームを照射し、該計測ビームそれぞれの前記移動体からの反射光を受光する計測系を用いる請求項23〜26のいずれか一項に記載の露光方法。
- 前記駆動することでは、前記補正情報に基づいて、前記移動体を駆動するための目標位置及び前記位置情報のいずれかを補正する請求項22〜27のいずれか一項に記載の露光方法。
- 前記グレーティングは、前記所定平面内で互いに直交する第1軸及び第2軸にそれぞれ平行な第1及び第2方向の一方の方向を周期方向とする回折格子を含み、
前記計測することでは、前記移動体の前記一方の方向の位置情報を計測する請求項22〜28のいずれか一項に記載の露光方法。 - 前記グレーティングは、前記所定平面内の前記第1及び第2方向の他方の方向を周期方向とする回折格子をさらに含み、
前記計測することでは、前記他方の方向に関する前記移動体の位置情報をも計測する請求項29に記載の露光方法。 - 前記グレーティングは、前記第1及び第2方向を周期方向とする2次元格子である請求項30に記載の露光方法。
- 前記移動体は、前記所定波長の光が内部を進行可能であり、
前記グレーティングは、前記移動体の前記物体の載置面と該載置面と反対側の前記所定平面と平行な一面との間に配置され、
前記計測することでは、前記移動体の前記一面を介して前記計測光を前記移動体の内部に入射させて前記グレーティングに照射し、該計測光に由来する前記グレーティングからの回折光を受光する請求項22〜31のいずれか一項に記載の露光方法。 - 前記移動体は、前記物体を保持するとともに、その裏面に前記グレーティングが配置された保持部材と、該保持部材が搭載されかつ内部を前記計測光が透過するテーブルとを含む請求項22〜32のいずれか一項に記載の露光方法。
- 前記保持部材は、前記テーブルに対して着脱自在である請求項33に記載の露光方法。
- 前記移動体は、前記計測光が入射しかつ前記所定平面と実質的に平行な一面に前記グレーティングが形成される透明部材と、前記物体を保持しかつ前記透明部材に対してその一面側に設けられる保持部材とを含む請求項22〜32のいずれか一項に記載の露光方法。
- 少なくとも前記所定平面に沿って移動可能な移動部材により、前記移動体を少なくとも前記所定平面に平行な面内で相対移動可能に支持することをさらに含み、
前記駆動することでは、前記移動体を単独で若しくは前記移動部材と一体で駆動する請求項22〜35のいずれか一項に記載の露光方法。 - 前記計測光は、前記所定平面内で前記移動体を位置決めすべき所定点又はその近傍に照射される請求項22〜36のいずれか一項に記載の露光方法。
- 前記移動体は、内部に空間部を有し、
前記計測することでは、前記移動体が前記所定点を含む所定範囲の領域内にあるときに前記空間部内に位置する計測アームにその少なくとも一部が設けられ、前記計測光を前記グレーティングに照射し、前記計測光に由来する前記グレーティングからの回折光を受光するヘッドを用いて前記計測を行う請求項37に記載の露光方法。 - 前記計測光は、前記エネルギビームの照射領域内の所定点に照射される請求項22〜38のいずれか一項に記載の露光方法。
- 前記所定点は、露光中心である請求項39に記載の露光方法。
- 請求項22〜40のいずれか一項に記載の露光方法を用いて基板を露光することと;
前記露光された基板を現像することと;を含むデバイス製造方法。
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