JP2011209278A - リソグラフィ装置及びデバイス製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】測定位置に配置された基板の高さレベルを測定するように構成されたレベルセンサ1が開示される。レベルセンサ1は、基板2の複数の測定位置に複数の測定ビームを投影する投影ユニット3と、基板2で反射した後に測定ビームを受ける検出ユニット4と、検出ユニット4が受けた反射測定ビームに基づいて高さレベルを計算する処理ユニット5とを備え、基板2が測定位置に配置されると、投影ユニット3及び検出ユニット4は基板2に隣接して配置される。
【選択図】図2
Description
複数の測定ビームを基板の複数の測定位置に投影する投影ユニットと、
基板で反射した後に測定ビームを受ける検出ユニットと、
検出ユニットが受けた反射測定ビームに基づいて、高さレベルを計算する処理ユニットとを備え、
基板が測定位置に配置されると、投影ユニット及び検出ユニットが基板に隣接して配置されるレベルセンサが提供される。
放射ビームを調節するように構成された照明システムと、
パターン付放射ビームを形成するために放射ビームの断面にパターンを与えることができるパターニングデバイスを支持するように構築された支持体と、
基板を保持するように構築された基板テーブルと、
パターン付放射ビームを基板のターゲット部分に投影するように構成された投影システムと、
測定位置に配置された基板テーブル上の基板の高さレベルを測定するように構成されたレベルセンサとを備え、このレベルセンサは、
複数の測定ビームを基板の複数の測定位置に投影する投影ユニットと、
基板で反射した後に測定ビームを受ける検出ユニットと、
検出ユニットが受けた反射測定ビームに基づいて高さレベルを計算する処理ユニットとを備え、
基板が測定位置に配置されると、投影ユニット及び検出ユニットが基板に隣接して配置されるリソグラフィ装置が提供される。
投影ユニットを使用して測定ビームを基板に投影することによって、測定位置で基板の高さを測定するステップと、検出ユニットを使用して基板から反射ビームを受けるステップと、検出ユニットが受けた反射ビームに基づいて高さレベルを決定するステップとを含み、基板が測定位置に配置された場合に、投影ユニット及び検出ユニットは基板に隣接して配置され、さらに、
基板の複数の測定位置で測定ステップを繰り返すステップと、
高さレベルに基づいて基板の高さマップを決定するステップと、
を含む方法が提供される。
1.ステップモードでは、パターニングデバイス支持体MT及び基板支持体WTは、基本的に静止状態に維持される一方、放射ビームに与えたパターン全体が1回でターゲット部分Cに投影される(すなわち単一静的露光)。次に、別のターゲット部分Cを露光できるように、基板支持体WTがX方向及び/又はY方向に移動される。ステップモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、単一静的露光で像が形成されるターゲット部分Cのサイズが制限される。
2.スキャンモードでは、パターニングデバイス支持体MT及び基板支持体WTは同期的にスキャンされる一方、放射ビームに与えられるパターンがターゲット部分Cに投影される(すなわち単一動的露光)。パターニングデバイス支持体MT」に対する基板支持体WTの速度及び方向は、投影システムPSの拡大(縮小)及び像反転特性によって求めることができる。スキャンモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、単一動的露光におけるターゲット部分の(非スキャン方向における)幅が制限され、スキャン動作の長さによってターゲット部分の(スキャン方向における)高さが決まる。
3.別のモードでは、パターニングデバイス支持体MTはプログラマブルパターニングデバイスを保持して基本的に静止状態に維持され、基板支持体WTを移動又はスキャンさせながら、放射ビームに与えられたパターンをターゲット部分Cに投影する。このモードでは、一般にパルス状放射源を使用して、基板支持体WTを移動させる毎に、又はスキャン中に連続する放射パルスの間で、プログラマブルパターニングデバイスを必要に応じて更新する。この動作モードは、以上で言及したようなタイプのプログラマブルミラーアレイなどのプログラマブルパターニングデバイスを使用するマスクレスリソグラフィに容易に利用できる。
[0037] 図2は、全体が参照番号1で示されているレベルセンサを示す。レベルセンサ1は、基板2の高さマップを決定するように構成される。この高さマップは、パターンを基板2に投影する間に基板の位置を補正するために使用することができる。レベルセンサは独立したデバイス内に配置することができるが、図1に示すようにリソグラフィ装置内に組み込むことが望ましい。
[0059] 図2は、基板の高さを比較的高い精度で測定することができるレベルセンサ1を示す。レベルセンサは、±5μm、又はさらに±10μm、又は場合によってはさらに大きい高さ範囲内で確実な測定を提供することができる。しかし、投影格子の像が検出格子に対して焦点が外れると、レベルセンサはx軸を中心とする基板の傾斜に対して敏感になることがある。この影響は小さいが、基板2の傾斜を測定し、基板の高さマップを決定する場合に考慮することができる。基板の傾斜を考慮に入れることによって決定した高さを補正すると、高さマップの精度をさらに改良することができる。次に、基板の傾斜を測定することができるレベルセンサの例について説明する。
[0067] 図5には、複数の測定位置8で基板2の高さレベルを測定するように構成されたレベルセンサ101の上面図が示されている。このレベルセンサ101は、様々な測定位置8で基板2の高さを同時に測定する可能性を提供する。このレベルセンサはさらに、基板2の表面に沿った測定位置の開ループスキャンの可能性を提供する。所望に応じて、1つ又は複数の傾斜測定デバイスで基板2の傾斜を測定して、レベルセンサ1が測定した高さを補正し、基板2の傾斜による影響があれば、そのいずれに対しても測定した高さを補正することができる。
1.測定位置に配置された基板の高さレベルを測定するように構成されたレベルセンサであって、前記レベルセンサが、
複数の測定ビームを前記基板の複数の測定位置に投影する投影ユニットと、
前記基板で反射した後に前記測定ビームを受ける検出ユニットと、
前記検出ユニットが受けた前記反射測定ビームに基づいて、高さレベルを計算する処理ユニットとを備え、
前記基板が前記測定位置に配置されると、前記投影ユニットと前記検出ユニットが前記基板に隣接して配置されるレベルセンサ。
2.前記測定位置が、線上に配置される、条項1に記載のレベルセンサ。
3.前記基板の主平面に投影する際に、前記測定ビームが、前記測定位置が配置された前記線に対して垂直ではない、条項2に記載のレベルセンサ。
4.前記投影の際に、前記測定ビームが、前記測定位置が配置された前記線に対して非平行に進む、条項3に記載のレベルセンサ。
5.前記測定ビームが、平行ビームである、前記条項のいずれか1項に記載のレベルセンサ。
6.前記投影ユニットからの前記複数の測定ビームを受け、前記測定ビームを前記基板に誘導するように配置された第1の反射バーと、前記投影ユニットから前記複数の反射測定ビームを受け、前記測定ビームを前記検出ユニットに誘導するように配置された第2の反射バーとを備える、条項1に記載のレベルセンサ。
7.前記第1の反射バーが、前記基板の主平面に実質的に平行な平面で、前記投影ユニットから前記複数の測定ビームを受けるように構成される、条項6に記載のレベルセンサ。
8.前記第1の反射バーが、前記複数の測定ビームを前記基板に向けて反射する傾斜反射面を備え、前記第2の反射バーが、前記複数の反射測定ビームを前記検出ユニットに向けて反射する傾斜反射面を備える、条項6に記載のレベルセンサ。
9.前記第2の反射バーが、前記複数の測定ビームを、前記基板の主平面に実質的に平行な面から前記検出ユニットに誘導するように構成される、条項6に記載のレベルセンサ。
10.前記第1及び第2の反射バーが、点対称である、条項9に記載のレベルセンサ。
11.前記第1及び第2の反射バーが、高さマップを決定する前記基板の上に配置される、条項9に記載のレベルセンサ。
12.前記投影及び/又は検出ユニットが、異なる測定ビーム間のビームの光路長の差を補償する補償器を備える、条項1に記載のレベルセンサ。
13.前記投影ユニットが、測定ビームを提供する放射出力部と、前記測定ビームを受け、前記測定ビームに周期的放射強度を与えるように配置された投影格子と、を備え、前記検出ユニットが、前記反射測定ビームを受けるように配置された検出格子と、前記測定ビームを受けるように配置された検出器とを備える、条項1に記載のレベルセンサ。
14.前記反射測定ビームの少なくとも一部を受けるように配置され、名目平面に対する前記基板の傾斜を表すチルト信号を供給するように構成された傾斜測定デバイスをさらに備える、条項1に記載のレベルセンサ。
15.リソグラフィ装置であって、
放射ビームを調節するように構成された照明システムと、
パターン付放射ビームを形成するために放射ビームの断面にパターンを与えることができるパターニングデバイスを支持するように構築された支持体と、
基板を保持するように構築された基板テーブルと、
前記パターン付放射ビームを前記基板のターゲット部分に投影するように構成された投影システムと、
測定位置に配置された前記基板テーブル上の基板の高さレベルを測定するように構成されたレベルセンサと、
を備え、前記レベルセンサが、
複数の測定ビームを前記基板の複数の測定位置に投影する投影ユニットと、
前記基板で反射した後に前記測定ビームを受ける検出ユニットと、
前記検出ユニットが受けた前記反射測定ビームに基づいて高さレベルを計算する処理ユニットとを備え、
前記基板が前記測定位置に配置されると、前記投影ユニット及び前記検出ユニットが前記基板に隣接して配置されるリソグラフィ装置。
16.基板の高さマップを決定する方法であって、
投影ユニットを使用して測定ビームを基板に投影することによって、測定位置で前記基板の高さを測定するステップと、検出ユニットを使用して前記基板から反射ビームを受けるステップと、前記検出ユニットが受けた前記反射ビームに基づいて高さレベルを決定するステップとを含み、前記基板が測定位置に配置された場合に、前記投影ユニット及び前記検出ユニットは前記基板に隣接して配置され、さらに、
前記基板の複数の測定位置で前記測定ステップを繰り返すステップと、
前記高さレベルに基づいて前記基板の高さマップを決定するステップとを含む方法。
Claims (15)
- 測定位置に配置された基板の高さレベルを測定するように構成されたレベルセンサであって、前記レベルセンサが、
複数の測定ビームを前記基板の複数の測定位置に投影する投影ユニットと、
前記基板で反射した後に前記測定ビームを受ける検出ユニットと、
前記検出ユニットが受けた前記反射測定ビームに基づいて、高さレベルを計算する処理ユニットと、
を備え、
前記基板が前記測定位置に配置されると、前記投影ユニットと前記検出ユニットが前記基板に隣接して配置されるレベルセンサ。 - 前記測定位置が、線上に配置される、請求項1に記載のレベルセンサ。
- 前記基板の主平面に投影する際に、前記測定ビームが、前記測定位置が配置された前記線に対して垂直ではない、請求項2に記載のレベルセンサ。
- 前記投影の際に、前記測定ビームが、前記測定位置が配置された前記線に対して非平行に進む、請求項3に記載のレベルセンサ。
- 前記測定ビームが、平行ビームである、前記請求項のいずれか1項に記載のレベルセンサ。
- 前記投影ユニットからの前記複数の測定ビームを受け、前記測定ビームを前記基板に誘導するように配置された第1の反射バーと、前記投影ユニットから前記複数の反射測定ビームを受け、前記測定ビームを前記検出ユニットに誘導するように配置された第2の反射バーと、
を備える、請求項1に記載のレベルセンサ。 - 前記第1の反射バーが、前記基板の主平面に実質的に平行な平面で、前記投影ユニットから前記複数の測定ビームを受けるように構成される、請求項6に記載のレベルセンサ。
- 前記第1の反射バーが、前記複数の測定ビームを前記基板に向けて反射する傾斜反射面を備え、前記第2の反射バーが、前記複数の反射測定ビームを前記検出ユニットに向けて反射する傾斜反射面を備える、請求項6に記載のレベルセンサ。
- 前記第2の反射バーが、前記複数の測定ビームを、前記基板の主平面に実質的に平行な面から前記検出ユニットに誘導するように構成される、請求項6に記載のレベルセンサ。
- 前記第1及び第2の反射バーが、点対称である、請求項9に記載のレベルセンサ。
- 前記第1及び第2の反射バーが、高さマップを決定する前記基板の上に配置される、請求項9に記載のレベルセンサ。
- 前記投影及び/又は検出ユニットが、異なる測定ビーム間のビームの光路長の差を補償する補償器を備える、請求項1に記載のレベルセンサ。
- 前記投影ユニットが、測定ビームを提供する放射出力部と、前記測定ビームを受け、前記測定ビームに周期的放射強度を与えるように配置された投影格子と、を備え、前記検出ユニットが、前記反射測定ビームを受けるように配置された検出格子と、前記測定ビームを受けるように配置された検出器とを備える、請求項1に記載のレベルセンサ。
- 前記反射測定ビームの少なくとも一部を受けるように配置され、名目平面に対する前記基板の傾斜を表すチルト信号を供給するように構成された傾斜測定デバイスをさらに備える、請求項1に記載のレベルセンサ。
- リソグラフィ装置であって、
放射ビームを調節するように構成された照明システムと、
パターン付放射ビームを形成するために放射ビームの断面にパターンを与えることができるパターニングデバイスを支持するように構築された支持体と、
基板を保持するように構築された基板テーブルと、
前記パターン付放射ビームを前記基板のターゲット部分に投影するように構成された投影システムと、
測定位置に配置された前記基板テーブル上の基板の高さレベルを測定するように構成されたレベルセンサと、
を備え、前記レベルセンサが、
複数の測定ビームを前記基板の複数の測定位置に投影する投影ユニットと、
前記基板で反射した後に前記測定ビームを受ける検出ユニットと、
前記検出ユニットが受けた前記反射測定ビームに基づいて高さレベルを計算する処理ユニットと、
を備え、
前記基板が前記測定位置に配置されると、前記投影ユニット及び前記検出ユニットが前記基板に隣接して配置されるリソグラフィ装置。
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