JP2011101056A - 露光装置、露光方法及びデバイス製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 サブルーチン201及びステップ205において、投影光学系PLの最良結像面及び多点AF系のオフセット成分を較正情報として検出する。ステップ215でのアライメント系ALGによるウエハアライメントマークの計測中に、多点AF系により、ウエハの露光対象面の面形状に関する情報(Zマップ)を検出し、ステップ219では、走査露光中におけるウエハステージのXYの位置指令プロファイルとともに、オートフォーカス・レベリング制御に関する位置指令(Z,θx,θy)に関するZ位置指令プロファイルを作成し、ステップ221においてその位置指令に基づいてオープン制御を行いつつ、走査露光を行う。
【選択図】図9
Description
次に、上述した露光装置100をリソグラフィ工程で使用したデバイスの製造方法の実施形態について説明する。
Claims (30)
- 投影光学系を介して物体を露光する露光装置であって、
前記投影光学系の光軸方向及びその光軸に直交する平面内の2次元方向を含む少なくとも3自由度方向に、前記物体を保持して移動可能で、前記物体の前記光軸方向に関する位置を調整可能なステージと、
前記光軸方向に関する前記ステージの位置情報を検出する第1位置検出装置と、
前記光軸に直交する平面内における前記ステージの位置情報を検出する第2位置検出装置と、
前記露光に先立って、前記ステージに保持された前記物体の露光対象面の面形状に関する情報を検出する面形状検出系と、
前記物体に対する露光を行う際に、前記面形状検出系の検出結果と前記第1及び第2位置検出装置の検出結果とに基づいて前記ステージを駆動することにより、前記物体の露光対象面の面位置を調整する調整装置と、を備える露光装置。 - 請求項1に記載の露光装置において、
前記投影光学系のベストフォーカス位置を計測する計測装置をさらに備え、
前記調整装置は、前記計測装置の計測結果を基準として、前記物体の露光対象面の面位置を調整することを特徴とする露光装置。 - 請求項2に記載の露光装置において、
前記計測装置は、前記ステージに設けられ前記投影光学系の光軸に直交する平面内に配置された所定の計測用パターンを介して前記投影光学系によって形成される空間像を計測する空間像計測器を有し、該空間像計測器を用いて、有効露光フィールド内の少なくとも1箇所での前記光軸方向に関する前記ステージの位置の変化に対する前記空間像の変化を計測し、その計測結果に基づいて前記投影光学系のベストフォーカス位置を計測することを特徴とする露光装置。 - 請求項1に記載の露光装置において、
前記物体上に形成されたアライメントマークを検出するためのオフアクシスのアライメント系をさらに備え、
前記面形状検出系は、前記アライメント系により前記アライメントマークが検出される際に、前記物体の露光対象面の前記光軸方向に関する位置を検出する焦点位置検出系を有し、該焦点位置検出系の検出結果と、前記焦点位置検出系により前記露光対象面の前記光軸方向に関する位置が検出される際の前記第2位置検出装置の検出結果とに基づいて、前記物体の露光対象面の面形状に関する情報を検出することを特徴とする露光装置。 - 請求項4に記載の露光装置において、
前記焦点位置検出系は、前記物体上の複数の計測点に計測光を照射し、その反射光を検出することによって前記各計測点における前記光軸方向に関する前記物体の露光対象面の位置をそれぞれ検出可能な多点焦点位置検出系であることを特徴とする露光装置。 - 請求項5に記載の露光装置において、
前記面形状検出系は、前記計測点間の検出原点ずれを検出し、その検出結果を考慮して、前記物体の露光対象面の面形状を検出することを特徴とする露光装置。 - 請求項1に記載の露光装置において、
前記面形状検出系は、前記ステージの移動によりそのステージに保持された前記物体が横切る帯状の領域に照明光を照射する照射系と、前記帯状の領域を前記物体が横切る際のその物体の露光対象面からの前記照明光の反射光を受光する受光系とを含み、前記受光系における反射光の受光位置の基準位置からの位置ずれ量に基づいて、前記物体の露光対象面の面形状に関する情報を検出することを特徴とする露光装置。 - 請求項1に記載の露光装置において、
前記面形状検出系は、干渉計を有し、該干渉計を用いて、前記物体の露光対象面の面形状に関する情報を検出することを特徴とする露光装置。 - 請求項8に記載の露光装置において、
前記干渉計は、その光波が前記物体の露光対象面に対し斜入射する斜入射干渉計であることを特徴とする露光装置。 - 請求項1に記載の露光装置において、
前記調整装置は、前記面形状検出系により前記物体の露光対象面の面形状に関する情報が検出される際に、前記第1位置検出装置によって検出された前記光軸方向に関する前記ステージの位置情報を考慮して、前記物体に対する露光を行う際に、前記物体の露光対象面の面位置を調整することを特徴とする露光装置。 - 請求項1に記載の露光装置において、
前記面形状検出系は、前記物体の露光対象面の面形状に関する情報とともに、その露光対象面と前記ステージの基準面との前記光軸方向に関する相対位置に関する情報を検出することを特徴とする露光装置。 - 請求項11に記載の露光装置において、
前記投影光学系を介して前記光軸方向に関する前記ステージの位置を検出可能な検出機構をさらに備え、
前記調整装置は、前記露光に先立って、前記検出機構の検出結果と、前記相対位置に関する情報と、前記物体の露光対象面の面形状に関する情報とに基づいて、前記光軸方向に関する前記物体の露光対象面の面位置を特定することを特徴とする露光装置。 - 請求項12に記載の露光装置において、
前記調整装置は、前記検出機構の検出基準と前記投影光学系のベストフォーカス位置との差を検出し、その検出結果を考慮して、前記物体の露光対象面の面位置を調整することを特徴とする露光装置。 - 請求項1に記載の露光装置において、
前記物体の露光対象面の面位置に関する情報の検出を、前記面形状検出系と前記物体との間に液体を満たさない状態で行い、
前記露光を、前記投影光学系と前記物体との間に液体を満たした状態で行うことを特徴とする露光装置。 - 請求項1〜14のいずれか一項に記載の露光装置を用いて、物体上にデバイスパターンを転写するリソグラフィ工程を含むデバイス製造方法。
- 投影光学系を介して物体を露光する露光方法であって、
露光に先立って、前記投影光学系の光軸方向に関する前記物体の露光対象面の面形状に関する情報とともに前記露光対象面の面形状に関する情報が検出される際の前記物体を保持するステージの前記光軸方向に関する位置情報を検出する検出工程と、
前記検出結果に基づいて、前記物体の露光対象面の面位置を調整しつつ露光を行う露光工程と、を含む露光方法。 - 請求項16に記載の露光方法において、
前記露光工程に先立って、
前記投影光学系のベストフォーカス位置を計測するベストフォーカス計測工程をさらに含み、
前記露光工程では、
前記投影光学系のベストフォーカス位置を基準として、前記物体の露光対象面の面位置を調整することを特徴とする露光方法。 - 請求項16に記載の露光方法において、
前記検出工程に先立って、
前記投影光学系の光軸方向に関する前記物体の露光対象面の面形状に関する情報とともに前記光軸方向に関する前記物体の基準位置に関する情報を検出する検出系の較正を行う較正工程をさらに含む露光方法。 - 請求項16に記載の露光方法において、
前記検出工程を、前記物体上に形成されたアライメントマークの検出中に行うことを特徴とする露光方法。 - 投影光学系を介して物体を露光する露光方法であって、
露光に先立って、前記投影光学系の光軸方向に関する前記物体の露光対象面の面形状に関する情報とともに前記物体を保持するステージの基準面と前記露光対象面との前記光軸方向に関する相対位置に関する情報を検出する検出工程と、
前記検出結果に基づいて、前記物体の露光対象面の面位置を調整しつつ露光を行う露光工程と、を含む露光方法。 - 請求項20に記載の露光方法において、
前記露光工程に先立って、
前記投影光学系を介して、前記ステージの基準面の前記光軸方向に関する位置を検出する基準面位置検出工程をさらに含み、
前記露光工程では、
前記基準面位置検出工程の検出結果と、前記相対位置に関する情報と、前記物体の露光対象面の面形状に関する情報とに基づいて、前記光軸方向に関する前記物体の露光対象面の面位置を特定することを特徴とする露光方法。 - 請求項21に記載の露光方法において、
前記基準面位置検出工程に先立って、
前記物体の露光対象面の面位置の基準位置と、前記投影光学系のベストフォーカス位置とを較正情報として検出する較正情報検出工程をさらに含み、
前記露光工程では、前記較正情報を考慮して、前記物体の露光対象面の面位置を調整することを特徴とする露光方法。 - 請求項16に記載の露光方法において、
前記露光工程では、前記投影光学系と前記物体との間に液体を満たした状態で前記物体に対する露光を行うことを特徴とする露光方法。 - 請求項16〜23のいずれか一項に記載の露光方法を用いて、物体上にデバイスパターンを転写するリソグラフィ工程を含むデバイス製造方法。
- 露光対象の物体を保持可能で、所定の方向に移動可能なステージと、
前記ステージの移動によりそのステージに保持された前記物体が横切る帯状の領域に照明光を照射する照射系と、前記帯状の領域を前記物体が横切る際のその物体の露光対象面からの前記照明光の反射光を受光する受光系とを有し、前記受光系の出力に基づいて、前記物体の露光対象面の面形状に関する情報を検出する検出装置と、
前記帯状領域を前記物体が横切るように前記ステージを制御するとともに、前記帯状領域を前記物体が一度横切ることによって得られる、前記物体の露光対象面のほぼ全域の面形状の情報に基づいて、前記物体の露光対象面の面位置調整を行う制御装置と、を備え、
前記検出装置は、前記帯状の領域を横切る前記物体の幅と同等以上の長さの領域に前記照明光を照射する露光装置。 - 請求項25に記載の露光装置において、
前記物体上に露光光を照射するための光学系と、
前記物体と前記光学系との間の空間を液体で満たす液浸機構とをさらに備え、
前記検出装置は、前記液浸機構により前記物体と前記光学系との間の空間を液体で満たす前に、前記物体の露光対象面の面形状に関する情報を検出することを特徴とする露光装置。 - 請求項26に記載の露光装置において、
前記物体上のアライメントマークを検出するアライメント系をさらに備え、
前記アライメント系は、前記液浸機構により前記物体と前記光学系との間の空間を液体で満たす前に、前記物体上のアライメントマークを検出することを特徴とする露光装置。 - 請求項27に記載の露光装置において、
前記検出装置は、前記アライメント系による前記アライメントマークの検出後に、前記物体の露光対象面の面形状に関する情報を検出することを特徴とする露光装置。 - 請求項27に記載の露光装置において、
前記検出装置は、前記アライメント系による前記アライメントマークの検出前に、前記物体の露光対象面の面形状に関する情報を検出することを特徴とする露光装置。 - 請求項25〜29のいずれか一項に記載の露光装置を用いて、物体上にデバイスパターンを形成するリソグラフィ工程を含むデバイス製造方法。
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