JP2015005761A - 露光方法及び露光装置、並びにデバイス製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
ΔL2=ΔYo×(1+cosθ)+ΔZo×sinθ …(2)
従って、式(1)、(2)からΔZo及びΔYoは次式(3)、(4)で求められる。
ΔYo=(ΔL1+ΔL2)/{2(1+cosθ)} …(4)
Δθy≒(ΔZoL−ΔZoR)/D …(6)
従って、主制御装置20は、上記式(3)〜式(6)を用いることで、Z干渉計43A、43Bの計測結果に基づいて、ウエハステージWSTの4自由度の変位ΔZo、ΔYo、Δθz、Δθyを算出することができる。
+2KΔZ(cosθb1+cosθb0−cosθa1−cosθa0)…(7)
ここで、KΔLは、2つの光束LB1,LB2の光路差ΔLに起因する位相差、ΔYは、反射型回折格子RGの+Y方向の変位、ΔZは、反射型回折格子RGの+Z方向の変位、pは回折格子のピッチ、nb,naは上述の各回折光の回折次数である。
その場合、式(7)の右辺第3項の括弧内は零になり、同時にnb=−na(=n)を満たすので、次式(9)が得られる。
上式(9)より、位相差φsymは光の波長に依存しないことがわかる。
Δx=g(z,θy,θz)=θy(z−c)+θz(z−d) ……(11)
上式(10)において、aは、図12のグラフの、各直線が交わる点のZ座標であり、bは、Yエンコーダの補正情報の取得のためにヨーイング量を変化させた場合の図12と同様のグラフの、各直線が交わる点のZ座標である。また、上式(11)において、cは、Xエンコーダの補正情報の取得のためにローリング量を変化させた場合の図12と同様のグラフの、各直線が交わる点のZ座標であり、dは、Xエンコーダの補正情報の取得のためにヨーイング量を変化させた場合の図12と同様のグラフの、各直線が交わる点のZ座標である。
Claims (34)
- 投影光学系と液体とを介して照明光で物体を露光する露光方法であって、
前記投影光学系の下端部を取り囲むように設けられるノズルユニットによって、前記投影光学系の下に前記液体で液浸領域を形成することと、
前記投影光学系から離れて配置されるアライメント系によって前記物体のマークが検出されるように、前記投影光学系の光軸と垂直な所定平面内で互いに直交する第1及び第2方向に少なくとも移動可能で、前記物体を載置するステージによって、前記アライメント系と対向して前記物体を配置することと、
前記投影光学系と前記液浸領域の液体とを介して前記照明光で前記物体が露光されるように、前記ステージによって前記物体を前記投影光学系と対向して配置することと、
前記ステージに格子部とヘッドとの一方が設けられ、かつ前記格子部と前記ヘッドとの他方が前記投影光学系に対して前記ノズルユニットの外側に設けられるエンコーダシステムの、前記格子部と対向する複数の前記ヘッドによって、前記ステージの位置情報を計測することと、
前記エンコーダシステムの計測情報に基づいて、前記第1、第2方向と異なる方向に関する前記ステージの変位に起因して生じる前記エンコーダシステムの計測誤差を補償しつつ前記ステージの移動を制御することと、を含み、
前記マークの検出動作と前記物体の露光動作とでそれぞれ、前記エンコーダシステムによって前記ステージの位置情報が計測される露光方法。 - 請求項1に記載の露光方法において、
前記第1、第2方向と異なる方向は、前記所定平面と直交する方向、前記所定平面と直交する軸の回りの回転方向、及び前記所定平面と平行な軸の回りの回転方向の少なくとも1つを含む露光方法。 - 請求項1又は2に記載の露光方法において、
前記ステージの移動では、前記格子部に起因して生じる前記エンコーダシステムの計測誤差、前記ヘッドに起因して生じる前記エンコーダシステムの計測誤差、及び前記ステージの傾斜又は回転に起因して生じる前記エンコーダシステムの計測誤差の少なくとも1つも補償される露光方法。 - 請求項3に記載の露光方法において、
前記ステージの移動では、前記格子部の平坦性と形成誤差との少なくとも一方に起因して生じる前記エンコーダシステムの計測誤差が補償される露光方法。 - 請求項3又は4に記載の露光方法において、
前記ステージの移動では、前記ヘッドの変位と光学特性との少なくとも一方に起因して生じる前記エンコーダシステムの計測誤差が補償される露光方法。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記ステージは、前記複数のヘッドが設けられ、かつ前記露光において前記格子部の下方で移動される露光方法。 - 請求項1〜6のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記ステージの移動中、前記複数のヘッドのうち前記計測に用いられるヘッドが別のヘッドに切り換えられるとともに、前記切換前に用いられるヘッドによって計測される位置情報に基づいて、前記別のヘッドによって計測されるべき位置情報が決定され、
前記切換後、前記決定された位置情報を使って前記別のヘッドによる計測が行われる露光方法。 - 請求項7に記載の露光方法において、
前記切換は、前記切換前に用いられるヘッドと、前記切換後に用いられるヘッドとの両方が前記格子部と対向している間に行われる露光方法。 - 請求項7又は8に記載の露光方法において、
前記別のヘッドによって計測されるべき位置情報は、前記切換前に用いられるヘッドと、前記切換後に用いられるヘッドとの両方が前記格子部と対向している間に決定される露光方法。 - 請求項7〜9のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記別のヘッドによって計測されるべき位置情報は、前記切換の前後で前記ステージの位置が維持されるように、あるいは、前記切換の前後で前記ステージの位置情報が連続的につながるように決定される露光方法。 - 請求項7〜10のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記切換の前後ではそれぞれ、前記格子部と対向する3つ又は4つのヘッドによる計測が行われ、
前記ステージの移動中に前記格子部と対向するヘッドの数は3つと4つとの一方から他方に変更される露光方法。 - 請求項7〜11のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記複数のヘッドのうち前記計測に用いられる3つのヘッドは、前記ステージの移動によって、前記3つのヘッドと異なる前記別のヘッドを含む3つのヘッドに切り換えられ、
前記別のヘッドによって計測されるべき位置情報は、前記切換前に用いられる3つのヘッドによって計測される位置情報に基づいて決定される露光方法。 - 請求項12に記載の露光方法において、
前記別のヘッドによって計測されるべき位置情報は、前記切換前に用いられる3つのヘッドと前記別のヘッドとを含む4つのヘッドが前記格子部と対向している間に決定される露光方法。 - 請求項13に記載の露光方法において、
前記ヘッドの切換は、前記4つのヘッドが前記格子部と対向している間に行われる露光方法。 - 請求項1〜14のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記格子部は、それぞれ反射型格子が形成される4つのスケール部材を有し、
前記ステージは、前記4つのスケール部材の3つ又は4つとそれぞれ対向して配置される3つ又は4つのヘッドによって前記位置情報が計測される露光方法。 - 請求項15に記載の露光方法において、
前記ステージの移動によって、前記3つのヘッドと前記4つのヘッドとの一方から他方に変更される露光方法。 - デバイス製造方法であって、
請求項1〜16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。 - 投影光学系と液体とを介して照明光で物体を露光する露光装置であって、
前記投影光学系の下端部を取り囲むように設けられるノズルユニットを有し、前記液体によって前記投影光学系の下に液浸領域を形成する局所液浸装置と、
前記投影光学系の光軸と垂直な所定平面内で互いに直交する第1及び第2方向に少なくとも移動可能で、前記物体を載置するステージと、
前記投影光学系から離れて配置され、前記物体のマークを検出するアライメント系と、
前記ステージに格子部とヘッドとの一方が設けられ、かつ前記格子部と前記ヘッドとの他方が前記投影光学系に対して前記ノズルユニットの外側に設けられ、前記格子部と対向する複数の前記ヘッドによって、前記ステージの位置情報を計測するエンコーダシステムと、
前記エンコーダシステムの計測情報に基づいて、前記第1、第2方向と異なる方向に関する前記ステージの変位に起因して生じる前記エンコーダシステムの計測誤差を補償しつつ前記ステージの移動を制御する制御装置と、を備え、
前記マークの検出動作と前記基板の露光動作とでそれぞれ、前記エンコーダシステムによって前記ステージの位置情報が計測される露光装置。 - 請求項18に記載の露光装置において、
前記第1、第2方向と異なる方向は、前記所定平面と直交する方向、前記所定平面と直交する軸の回りの回転方向、及び前記所定平面と平行な軸の回りの回転方向の少なくとも1つを含む露光装置。 - 請求項18又は19に記載の露光装置において、
前記ステージの移動では、前記格子部に起因して生じる前記エンコーダシステムの計測誤差、前記ヘッドに起因して生じる前記エンコーダシステムの計測誤差、及び前記ステージの傾斜又は回転に起因して生じる前記エンコーダシステムの計測誤差の少なくとも1つも補償される露光装置。 - 請求項20に記載の露光装置において、
前記ステージの移動では、前記格子部の平坦性と形成誤差との少なくとも一方に起因して生じる前記エンコーダシステムの計測誤差が補償される露光装置。 - 請求項20又は21に記載の露光装置において、
前記ステージの移動では、前記ヘッドの変位と光学特性との少なくとも一方に起因して生じる前記エンコーダシステムの計測誤差が補償される露光装置。 - 請求項18〜22のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記ステージは、前記複数のヘッドが設けられ、かつ前記露光において前記格子部の下方で移動される露光装置。 - 請求項18〜23のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記制御装置は、前記ステージの移動中、前記複数のヘッドのうち前記計測に用いられるヘッドを別のヘッドに切り換えるとともに、前記切換前に用いられるヘッドによって計測される位置情報に基づいて、前記別のヘッドによって計測されるべき位置情報を決定し、
前記切換後、前記決定された位置情報を使って前記別のヘッドによる計測が行われる露光装置。 - 請求項24に記載の露光装置において、
前記切換は、前記切換前に用いられるヘッドと、前記切換後に用いられるヘッドとの両方が前記格子部と対向している間に行われる露光装置。 - 請求項24又は25に記載の露光装置において、
前記別のヘッドによって計測されるべき位置情報は、前記切換前に用いられるヘッドと、前記切換後に用いられるヘッドとの両方が前記格子部と対向している間に決定される露光装置。 - 請求項24〜26のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記別のヘッドによって計測されるべき位置情報は、前記切換の前後で前記ステージの位置が維持されるように、あるいは、前記切換の前後で前記ステージの位置情報が連続的につながるように決定される露光装置。 - 請求項24〜27のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記切換の前後ではそれぞれ、前記格子部と対向する3つ又は4つのヘッドによる計測が行われ、
前記ステージの移動中に前記格子部と対向するヘッドの数は3つと4つとの一方から他方に変更される露光装置。 - 請求項24〜28のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記複数のヘッドのうち前記計測に用いられる3つのヘッドは、前記ステージの移動によって、前記3つのヘッドと異なる前記別のヘッドを含む3つのヘッドに切り換えられ、
前記別のヘッドによって計測されるべき位置情報は、前記切換前に用いられる3つのヘッドによって計測される位置情報に基づいて決定される露光装置。 - 請求項29に記載の露光装置において、
前記別のヘッドによって計測されるべき位置情報は、前記切換前に用いられる3つのヘッドと前記別のヘッドとを含む4つのヘッドが前記格子部と対向している間に決定される露光装置。 - 請求項30に記載の露光装置において、
前記ヘッドの切換は、前記4つのヘッドが前記格子部と対向している間に行われる露光装置。 - 請求項18〜31のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記格子部は、それぞれ反射型格子が形成される4つのスケール部材を有し、
前記ステージは、前記4つのスケール部材の3つ又は4つとそれぞれ対向して配置される3つ又は4つのヘッドによって前記位置情報が計測される露光装置。 - 請求項32に記載の露光装置において、
前記ステージの移動によって、前記3つのヘッドと前記4つのヘッドとの一方から他方に変更される露光装置。 - デバイス製造方法であって、
請求項18〜33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、
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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