JP2013236104A - 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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- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
- G03F7/70775—Position control, e.g. interferometers or encoders for determining the stage position
-
- G—PHYSICS
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- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
- G03F9/7003—Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
- G03F9/7023—Aligning or positioning in direction perpendicular to substrate surface
- G03F9/7026—Focusing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D2205/00—Indexing scheme relating to details of means for transferring or converting the output of a sensing member
- G01D2205/90—Two-dimensional encoders, i.e. having one or two codes extending in two directions
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D2205/00—Indexing scheme relating to details of means for transferring or converting the output of a sensing member
- G01D2205/95—Three-dimensional encoders, i.e. having codes extending in three directions
Abstract
【解決手段】 露光装置は、ウエハWの載置領域が設けられ、光学系PLの光軸と垂直なXY平面内で互いに直交するX軸方向及びY軸方向に可動なウエハステージWSTと、XY平面と平行な方向に関するウエハステージWSTの位置情報の計測に用いられ、反射型の格子が形成されるスケール部材(39Y1、39Y2)に対してそれぞれ計測ビームを照射するとともに、X軸方向及びY軸方向の少なくとも一方に関して検出点の位置が異なる複数のセンサ(72、74、76)を有し、前記複数のセンサのうち、検出点がスケール部材の格子面内に位置するセンサによって、XY平面と直交する光軸方向(Z軸方向)に関するウエハステージWSTの位置情報を計測可能な計測装置と、を備える。
【選択図】図3
Description
Claims (54)
- 光学系を介して物体をエネルギビームで露光する露光装置であって、
前記物体の載置領域が設けられ、前記光学系の光軸と垂直な所定の平面内で互いに直交する第1及び第2方向に可動な移動体と、
前記平面と平行な方向に関する前記移動体の位置情報の計測に用いられ、反射型の格子が形成されるスケール部材に対してそれぞれ計測ビームを照射するとともに、前記第1及び第2方向の少なくとも一方に関して検出点の位置が異なる複数のセンサを有し、前記複数のセンサのうち、前記検出点が前記スケール部材の格子面内に位置するセンサによって、前記平面と直交する第3方向に関する前記移動体の位置情報を計測可能な計測装置と、を備える露光装置。 - 請求項1に記載の露光装置において、
前記移動体の移動を伴う所定の動作における前記移動体の移動範囲では、前記複数の検出点の少なくとも1つが前記格子面内に位置する露光装置。 - 請求項2に記載の露光装置において、
前記所定の動作中に前記複数の検出点の少なくとも2つが前記格子面内に位置し、前記計測装置は、前記移動体の前記第3方向の位置情報、及び傾斜情報を計測する露光装置。 - 請求項2に記載の露光装置において、
前記所定の動作中に前記複数の検出点のうち同一直線上にない少なくとも3つが前記格子面内に位置し、前記計測装置は、前記移動体の、前記第3方向の位置情報及び異なる2方向に関する傾斜情報を計測する露光装置。 - 請求項2〜4のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記所定の動作中、前記複数のセンサのうち前記検出点が前記格子面内に位置するセンサはその位置及び/又は個数が変化する露光装置。 - 請求項2〜5のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記所定の動作は、少なくとも前記エネルギビームによる前記物体の露光動作を含む露光装置。 - 請求項1〜6のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記エネルギビームによる前記物体の露光動作時に前記計測装置によって計測される前記移動体の位置情報に基づいて、前記光学系を介して形成されるパターン像と前記物体との位置関係を調整する調整装置をさらに備える露光装置。 - 請求項1〜7のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記計測装置は、前記平面内での前記移動体の位置に応じて少なくとも1つが異なる複数の前記センサによってそれぞれ前記移動体の前記第3方向の位置情報を計測する露光装置。 - 請求項1〜8のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記計測装置は、前記平面内での前記移動体の位置に応じて、前記複数のセンサのうち前記位置情報の計測に用いるセンサを切り替える露光装置。 - 請求項1〜9のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記複数のセンサは、前記第1及び第2方向の少なくとも一方に関して前記光学系の両側にそれぞれ前記検出点が所定間隔で設定される露光装置。 - 請求項1〜10のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記複数のセンサは、前記第3方向に関して前記移動体との間隔が前記光学系と前記移動体との間隔と同程度以下である露光装置。 - 請求項1〜11のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記移動体はその表面が前記第3方向に関して前記移動体に載置される前記物体の表面とほぼ一致する露光装置。 - 請求項1〜12のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記計測装置は、前記複数のセンサを有する第1検出系とは異なり、前記移動体に載置される前記物体の前記第3方向の位置情報を計測する第2検出系を含む露光装置。 - 光学系を介して物体をエネルギビームで露光する露光装置であって、
前記物体を保持して、前記光学系の光軸と垂直な所定の平面内で互いに直交する第1及び第2方向に可動な移動体と、
前記第1及び第2方向の少なくとも一方に関して検出点の位置が異なる複数のセンサを有し、前記各検出点で前記平面と直交する第3方向に関する前記移動体の位置情報を計測可能な第1検出系と、前記第1検出系とは異なり、前記移動体に保持される前記物体の前記第3方向の位置情報を計測する第2検出系とを含む計測装置と、を備える露光装置。 - 請求項14に記載の露光装置において、
前記第1検出系は、前記平面内での前記移動体の位置情報の計測に用いられ、反射型の格子が形成されるスケール部材に対してそれぞれ前記複数のセンサによって計測ビームを照射する露光装置。 - 請求項13〜15のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記第2検出系は、前記第1及び第2方向の一方に沿って延びる検出領域を有し、前記検出領域内の複数点での前記物体の前記第3方向の位置情報を計測する露光装置。 - 請求項16に記載の露光装置において、
前記計測装置は、前記第2検出系によって前記一方の方向と交差する方向に関して前記検出領域と相対移動される前記物体のほぼ全面で前記第3方向の位置情報を計測可能である露光装置。 - 請求項17に記載の露光装置において、
前記検出領域は、前記一方の方向に関して前記物体と同程度の範囲に渡って形成される露光装置。 - 請求項13〜18のいずれか一項に記載の露光装置において
前記エネルギビームによる前記物体の露光動作時、前記第1検出系によって前記移動体の位置情報を計測しつつ、前記第2検出系によって計測された前記物体の位置情報に基づいて、前記光学系を介して形成されるパターン像と前記物体との位置関係を調整する調整装置をさらに備える露光装置。 - 請求項19に記載の露光装置において、
前記調整装置は、前記物体を移動して前記パターン像との位置及び傾斜の調整を行う露光装置。 - 請求項13〜20のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記第1検出系は、前記複数の検出点が前記第1及び第2方向の一方に沿って配置されるとともに、前記第2検出系は、前記第1及び第2方向の他方に関して前記複数の検出点と離れて配置される検出領域を有し、前記第1検出系は、前記複数の検出点とは別に前記検出領域の近傍に配置される少なくとも2つの検出点を含む露光装置。 - 請求項21に記載の露光装置において、
前記計測装置は、前記第2検出系による前記物体の位置情報の計測時に、前記第1検出系によって前記少なくとも2つの検出点での前記移動体の位置情報を計測する露光装置。 - 請求項13〜22のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記第1及び第2検出系によって計測される位置情報の対応付けを行う制御装置をさらに備える露光装置。 - 請求項1〜23のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記光学系を支持するフレーム部材を、さらに備え、
前記複数のセンサは、前記フレーム部材に吊り下げ支持される露光装置。 - 請求項1〜24のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記格子面に起因して生じる前記計測装置の計測誤差を補正する補正装置をさらに備える露光装置。 - 請求項1〜25のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記光学系と前記物体の間を液体で満たして液浸領域を形成する液浸システムをさらに備え、
前記物体は、前記光学系及び前記液浸領域の液体を介して前記エネルギビームで露光される露光装置。 - 請求項1〜26のいずれか一項に記載の露光装置を用いて物体を露光することと、
前記露光された物体を現像することと、を含むデバイス製造方法。 - 光学系を介して物体をエネルギビームで露光する露光方法であって、
前記物体の載置領域が設けられる移動体によって、前記光学系の光軸と垂直な所定の平面内で互いに直交する第1及び第2方向に前記物体を移動することと、
前記平面と平行な方向に関する前記移動体の位置情報の計測に用いられ、反射型の格子が形成されるスケール部材に対してそれぞれ計測ビームを照射するとともに、前記第1及び第2方向の少なくとも一方に関して検出点の位置が異なる複数のセンサを有する計測装置の、前記複数のセンサのうち、前記検出点が前記スケール部材の格子面内に位置するセンサによって、前記移動体の前記平面と直交する第3方向に関する位置情報を計測することと、を含む露光方法。 - 請求項28に記載の露光方法において、
前記移動体の移動を伴う所定の動作における前記移動体の移動範囲では、前記複数の検出点の少なくとも1つが前記格子面内に位置する露光方法。 - 請求項29に記載の露光方法において、
前記所定の動作中に前記複数の検出点の少なくとも2つが前記格子面内に位置し、前記計測装置は、前記移動体の前記第3方向の位置情報、及び傾斜情報を計測する露光方法。 - 請求項29に記載の露光方法において、
前記所定の動作中に前記複数の検出点のうち同一直線上にない少なくとも3つが前記格子面内に位置し、前記計測装置は、前記移動体の、前記第3方向の位置情報及び異なる2方向に関する傾斜情報を計測する露光方法。 - 請求項29〜31のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記所定の動作中、前記複数のセンサのうち前記検出点が前記格子面内に位置するセンサはその位置及び/又は個数が変化する露光方法。 - 請求項29〜32のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記所定の動作は、少なくとも前記エネルギビームによる前記物体の露光動作を含む露光方法。 - 請求項28〜33のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記エネルギビームによる前記物体の露光動作時に前記計測装置によって計測される前記移動体の位置情報に基づいて、前記光学系を介して形成されるパターン像と前記物体との位置関係を調整することを、さらに含む露光方法。 - 請求項28〜34のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記計測装置は、前記平面内での前記移動体の位置に応じて少なくとも1つが異なる複数の前記センサによってそれぞれ前記移動体の前記第3方向の位置情報を計測する露光方法。 - 請求項28〜35のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記計測装置は、前記平面内での前記移動体の位置に応じて、前記複数のセンサのうち前記位置情報の計測に用いるセンサを切り替える露光方法。 - 請求項28〜36のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記複数のセンサは、前記第1及び第2方向の少なくとも一方に関して前記光学系の両側にそれぞれ前記検出点が所定間隔で設定される露光方法。 - 請求項28〜37のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記複数のセンサは、前記第3方向に関して前記移動体との間隔が前記光学系と前記移動体との間隔と同程度以下である露光方法。 - 請求項28〜38のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記移動体はその表面が前記第3方向に関して前記移動体に載置される前記物体の表面とほぼ一致する露光方法。 - 請求項28〜39のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記複数のセンサを有する第1検出系と異なる第2検出系によって、前記移動体に載置される前記物体の前記第3方向の位置情報が計測される露光方法。 - 光学系を介して物体をエネルギビームで露光する露光方法であって、
前記光学系の光軸と垂直な所定の平面内で互いに直交する第1及び第2方向に可動な移動体上に前記物体を載置することと、
前記第1及び第2方向の少なくとも一方に関して検出点の位置が異なる複数のセンサを有し、前記各検出点で前記平面と直交する第3方向に関する前記移動体の位置情報を計測可能な第1検出系と、前記第1検出系とは異なり、前記移動体に保持される前記物体の前記第3方向の位置情報を計測する第2検出系とを含む計測装置を用いて、前記移動体及び前記物体の前記第3方向の位置情報を計測することと、を含む露光方法。 - 請求項41に記載の露光方法において、
前記第1検出系は、前記平面内での前記移動体の位置情報の計測に用いられ、反射型の格子が形成されるスケール部材に対してそれぞれ前記複数のセンサによって計測ビームを照射する露光方法。 - 請求項40〜42のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記第2検出系は、前記第1及び第2方向の一方に沿って延びる検出領域を有し、前記検出領域内の複数点での前記物体の前記第3方向の位置情報を計測する露光方法。 - 請求項43に記載の露光方法において、
前記計測装置は、前記第2検出系によって前記一方の方向と交差する方向に関して前記検出領域と相対移動される前記物体のほぼ全面で前記第3方向の位置情報を計測可能である露光方法。 - 請求項44に記載の露光方法において、
前記検出領域は、前記一方の方向に関して前記物体と同程度の範囲に渡って形成される露光方法。 - 請求項40〜45のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記エネルギビームによる前記物体の露光動作時に、前記第1検出系によって前記移動体の位置情報を計測しつつ、前記第2検出系によって計測された前記物体の位置情報に基づいて、前記光学系を介して形成されるパターン像と前記物体との位置関係を調整することと、をさらに含む露光方法。 - 請求項46に記載の露光方法において、
前記調整では、前記物体を移動して前記パターン像との位置及び傾斜の調整を行う露光方法。 - 請求項40〜47のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記第1検出系は、前記複数の検出点が前記第1及び第2方向の一方に沿って配置されるとともに、前記第2検出系は、前記第1及び第2方向の他方に関して前記複数の検出点と離れて配置される検出領域を有し、前記第1検出系は、前記複数の検出点とは別に前記検出領域の近傍に配置される少なくとも2つの検出点を含む露光方法。 - 請求項48に記載の露光方法において、
前記計測装置は、前記第2検出系による前記物体の位置情報の計測時に、前記第1検出系によって前記少なくとも2つの検出点での前記移動体の位置情報を計測する露光方法。 - 請求項40〜49のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記第1及び第2検出系によって計測される位置情報の対応付けを行うことと、をさらに含む露光方法。 - 請求項28〜50のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記複数のセンサは、前記光学系を支持するフレーム部材に吊り下げ支持される露光方法。 - 請求項28〜51のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記格子面に起因して生じる前記計測装置の計測誤差を補正することと、をさらに含む露光方法。 - 請求項28〜52のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記光学系と液体とを介して前記エネルギビームで前記物体を露光するために、前記液体によって前記光学系の下に液浸領域が形成される露光方法。 - 請求項28〜53のいずれか一項に記載の露光方法を用いて物体を露光することと、
前記露光された物体を現像することと、を含むデバイス製造方法。
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