JP2015017844A5

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Publication number: JP2015017844A5
Application number: JP2013143894A
Authority: JP
Filing date: 2013-07-09
Publication date: 2016-08-25
Anticipated expiration: 2033-07-09

Description

上記目的を達成するために、本発明の一側面としてのエンコーダの校正方法は、スケールと、前記スケールで反射された光を受光する受光部とを含み、前記スケールと前記受光部との相対位置の変化を検出するエンコーダの校正方法であって、前記スケールの変形量を計測する計測工程と、前記計測工程における計測結果に基づいて、前記スケールのうち前記変形量が閾値を超えている部分を含む、前記エンコーダによる検出値を補正する範囲を特定する特定工程と、前記特定工程で特定された前記範囲において、前記エンコーダによる検出値を補正するための補正値を決定する決定工程と、を含む、ことを特徴とする。

＜第１実施形態＞
第１実施形態におけるエンコーダの校正方法について説明する。第１実施形態では、基板３を保持するステージ２を、エンコーダを用いて位置決めする露光装置１００を例として説明する。図１は、露光装置１００の構成を示す概略図である。露光装置１００は、基板３を保持して移動可能なステージ２と、マスク９のパターンを基板３に投影する投影光学系６と、マスク９を保持するマスク保持部１０と、マスク９に光を照射する照明光学系１２と、制御部２０とを含む。また、露光装置１００は、基板３のアライメントマークを投影光学系６を介して検出するアライメントスコープ１３と、基板３の高さ（Ｚ方向の位置）を計測するフォーカス計測部とを含む。フォーカス計測部は、基板３に光を照射する照射部７と、基板３で反射された光を受光する受光部８とを有する。制御部２０は、ＣＰＵやメモリを有し、基板３の露光処理を制御する（露光装置１００の各部を制御する）。

Ｓ１では、スケール４が定盤５に取り付けられる。Ｓ２では、基準基板がステージ２上に搭載され、基準基板を用いたエンコーダの校正が行われる。定盤５に取り付けられたスケール４は、定盤５の吸着面（接着面）の形状やスケール４の製造誤差などによって、ラインパターンの複数のラインの間隔が設計値と異なっていることがある。この場合、エンコーダに検出誤差（以下、取り付け時における誤差と称する）が生じてしまう。そのため、取り付け時における誤差が許容範囲に収まるように基準基板を用いてエンコーダを校正する必要がある。

Ｓ３では、計測部１１によってスケール４の表面形状が計測される（第１タイミングでの計測）。Ｓ３では、ステージ２をＸＹ方向に移動させながら、計測部１１によるスケール４の表面形状の計測と、フォーカス計測部による基準基板のＺ方向における位置の計測とが並行して行われる。ここで、計測部１１は、基準基板のＺ方向における位置を基準位置とし、スケール４の表面が基準位置からＺ方向に変位した量に基づいてスケール４の表面形状を計測している。しかしながら、ステージ２がＸＹ方向に移動している状態では、基準基板がＺ方向に変動しうるため、計測部１１に計測誤差が生じうる。そこで、第１実施形態の露光装置１００は、フォーカス計測部によって基準基板のＺ方向における位置を計測することで、基準基板（基準位置）の変動による計測部１１の計測誤差を補正し、スケール４の表面形状を精度よく計測している。このように計測されたスケール４の表面形状は、例えば、制御部２０や外部の記憶装置に記憶される。

Ｓ６では、基準基板が再度ステージ上に搭載され、計測部１１によってスケールの表面形状が計測される（第２タイミングでの計測）。Ｓ６では、Ｓ３の工程と同様に、ステージ２をＸＹ方向に移動させながら、計測部１１によるスケール４の表面形状の計測と、フォーカス計測部による基準基板のＺ方向における位置の計測とが並行して行われる。このように計測されたスケール４の表面形状は、例えば、制御部２０や外部の記憶装置に記憶される。Ｓ７では、第１タイミングにおける計測部１１の計測結果と第２タイミングにおける計測部１１の計測結果との差が、スケールの表面形状が経時変化した量（変形量）として取得される。Ｓ８では、スケール４の表面形状の変形量が閾値を超えているか否かが判断される。閾値は、ステージの位置決め精度などに応じて事前に設定されうる。スケール４の表面形状の変形量が閾値を超えていないと制御部２０によって判断された場合（Ｎｏ）はＳ４に戻り、新たな基板３がステージ上に搭載され、当該基板３に対して露光処理が行われる。一方で、スケール４の表面形状の変形量が閾値を超えていると制御部２０によって判断された場合（Ｙｅｓ）はＳ９に進む。

図４は、スケール４のＹ方向における表面形状を、計測部１１によって計測した結果を示す。図４（ａ）は、第１タイミングにおけるスケール４の表面形状Ｚ１の計測結果（Ｓ３での計測結果）を示し、図４（ｂ）は、第２タイミングにおけるスケール４の表面形状Ｚ２の計測結果（Ｓ６での計測結果）を示す。ここで、スケール４の表面形状は、上述したように、ステージ２を移動させながら、計測部１１によるスケール４の表面形状の計測と、フォーカス計測部による基準基板のＺ方向における位置の計測とを並行して行うことにより取得される。

Claims

スケールと、前記スケールで反射された光を受光する受光部とを含み、前記スケールと前記受光部との相対位置の変化を検出するエンコーダの校正方法であって、
前記スケールの変形量を計測する計測工程と、
前記計測工程における計測結果に基づいて、前記スケールのうち前記変形量が閾値を超えている部分を含む、前記エンコーダによる検出値を補正する範囲を特定する特定工程と、
前記特定工程で特定された前記範囲において、前記エンコーダによる検出値を補正するための補正値を決定する決定工程と、
を含む、ことを特徴とする校正方法。
前記計測工程は、前記スケールの変形量を第１タイミングで計測する第１計測工程と、前記スケールの変形量を前記第１タイミングとは異なる第２タイミングで計測する第２計測工程とを含み、前記第１計測工程における計測結果と前記第２計測工程における計測結果との差を前記変形量として取得する、ことを特徴とする請求項１に記載の校正方法。
前記スケールは、規則的に配列されたラインパターンを含み、
前記決定工程では、前記ラインパターンにおけるラインの間隔の変化による前記エンコーダの検出誤差を低減するように前記補正値を決定する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の校正方法。
前記決定工程では、前記変形量と前記間隔の変化との関係を示す情報に基づいて、前記計測工程で計測された前記変形量から前記間隔の変化量を求め、求められた前記間隔の変化量を前記補正値として決定する、ことを特徴とする請求項３に記載の校正方法。
前記計測工程において、前記スケールの表面形状の変形量を計測し、
前記特定工程において、前記計測工程における計測結果に基づいて、前記スケールの表面のうち前記変形量が閾値を超えている部分を特定する、ことを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の校正方法。
被検物の変位を測定する測定装置であって、
スケールと、前記スケールで反射された光を受光する受光部とを含み、前記スケールと前記受光部との相対位置の変化を検出するエンコーダと、
前記スケールの変形量を計測する計測部と、
制御部と、
を含み、
前記制御部は、前記計測部における計測結果に基づいて、前記スケールのうち前記変形量が閾値を超えている部分を含む、前記エンコーダによる検出値を補正する範囲を特定し、特定された前記範囲において、前記エンコーダによる検出値を補正するための補正値を決定する、ことを特徴とする測定装置。
基板を露光する露光装置であって、
マスクのパターンを前記基板に投影する投影光学系と、
前記基板を保持して移動可能なステージと、
請求項６に記載の測定装置と、
を含み、
前記測定装置は、前記被検物の変位として、前記ステージの変位を測定する、ことを特徴とする露光装置。
前記基板は、複数のショット領域を有し、
前記制御部は、前記スケールのうち、前記計測部によって計測が行われる領域を前記複数のショット領域の配置に基づいて決定する、ことを特徴とする請求項７に記載の露光装置。
請求項７又は８に記載の露光装置を用いて基板を露光する工程と、
前記工程で露光された前記基板を現像する工程と、
を含むことを特徴とする物品の製造方法。