JP2015535942A - リアルタイムレチクル曲率検出 - Google Patents

リアルタイムレチクル曲率検出 Download PDF

Info

Publication number
JP2015535942A
JP2015535942A JP2015528935A JP2015528935A JP2015535942A JP 2015535942 A JP2015535942 A JP 2015535942A JP 2015528935 A JP2015528935 A JP 2015528935A JP 2015528935 A JP2015528935 A JP 2015528935A JP 2015535942 A JP2015535942 A JP 2015535942A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reticle
edge
curvature
plane
sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015528935A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6009081B2 (ja
Inventor
ワード、クリストファー
レーンダース、マルティヌス
シュースター、マーク
ヴァレンティン、クリスティアーン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ASML Holding NV
ASML Netherlands BV
Original Assignee
ASML Holding NV
ASML Netherlands BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ASML Holding NV, ASML Netherlands BV filed Critical ASML Holding NV
Publication of JP2015535942A publication Critical patent/JP2015535942A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6009081B2 publication Critical patent/JP6009081B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/0271Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
    • H01L21/0273Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
    • H01L21/0274Photolithographic processes
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/70605Workpiece metrology
    • G03F7/70616Monitoring the printed patterns
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/24Curved surfaces
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/62Pellicles, e.g. pellicle assemblies, e.g. having membrane on support frame; Preparation thereof
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216Mask projection systems
    • G03F7/703Non-planar pattern areas or non-planar masks, e.g. curved masks or substrates
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70783Handling stress or warp of chucks, masks or workpieces, e.g. to compensate for imaging errors or considerations related to warpage of masks or workpieces due to their own weight
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/7085Detection arrangement, e.g. detectors of apparatus alignment possibly mounted on wafers, exposure dose, photo-cleaning flux, stray light, thermal load
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7003Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
    • G03F9/7023Aligning or positioning in direction perpendicular to substrate surface
    • G03F9/7026Focusing

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Abstract

【解決手段】システムおよび方法は、レチクルを曲げて、曲がったレチクルの曲率をリアルタイムで検出する。このシステムは、移動可能レチクルステージと、レチクル真空クランプと、センサシステムと、レチクル曲げ器とを含む。レチクル曲げ器は、ピエゾアクチュエータを備える。センサシステムは、測定目標と対応するセンサを備える。センサは、移動可能レチクルステージに取り付けられ、測定目標はレチクルクランプ、レチクル曲げ器またはレチクル表面に取り付けられる。このシステムは、レチクルの幅もしくはレチクルの対向する両端における測定目標間の距離を決定し、レチクルの第1端部にて第1回転角を測定し、第1端部と反対側のレチクルの第2端部にて第2局所回転角を測定するように構成される。幅もしくは距離と、第1および第2の角度に基づいて、レチクルのフィールド曲率が決定される。【選択図】図4B

Description

関連出願の相互参照
本出願は、2012年8月29日に出願された米国仮出願第61/694,574号、および、2012年12月6日に出願された米国仮出願第61/734,058号の利益を主張し、その全体が参照により本書に援用される。
本発明は、リソグラフィ方法および装置に関する。
リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板の目標部分に与える機械である。リソグラフィ装置は例えば、集積回路(IC)の製造に用いられる。その場合、マスクまたはレチクルとも称されるパターニングデバイスが、ICの個々の層に形成される回路パターンを生成するために使用されうる。このパターンは、放射感応性材料(レジスト)層を有する基板(例えばシリコンウェーハ)上の(例えばダイの一部、1つのダイ、またはいくつかのダイを備える)目標部分に結像されることができる。
この結像プロセスは、典型的に、正確な位置にレチクルを正しく配置して生成される回路パターンがICの個々の層の上に正しく配置されるようにする位置決め装置の使用を含む。レチクルの正確な位置は、レチクルとIC層の間の最適な焦点距離の維持といった、いくつかの要因に依存する。レチクルと層の間の放射経路に平行な位置決め誤差は、悪化した像フォーカスを生じさせる。焦点の位置決め誤差は、平坦でないICの基板といった多くの原因に起因しうる。これらの誤差は、ICにわたって位置的に変化するデフォーカスを生じさせ、回路パターン像の品質に悪影響を与えうる。回路パターン像の生成に用いられる波長が短くなり続けるにつれて、より小さな回路パターンが可能となり、結像プロセスに導入されるいかなる歪みもさらに重大となる。
したがって、例えば、回路パターンを変形させ最適な焦点距離が維持されるようにレチクルを曲げることにより、整合する曲率形状を基板に与えるリソグラフィ方法およびシステムの提供が望まれる。さらに、例えばリアルタイムでレチクル曲率量を測定するリソグラフィ方法およびシステムの提供が望まれる。このようなリアルタイム検出は、レチクルの曲げの程度を制御するために用いることができる。
本発明の一実施の形態によれば、目標にパターン放射ビームを投影するためのリソグラフィシステムが提供される。このリソグラフィシステムは、レンズトップを有する投影レンズと、レチクルを保持するレチクルサポートを備えてもよい。レチクルは、放射ビームの断面にパターンを付してパターン放射ビームを生成するように構成されている。レチクルの使用中において、レチクルは、使用前において互いに平行な平面である二つの対向する主面を有し、レチクルの二つの対向する主面は、使用前であってレチクルサポートに取り付けられるときに基準面と実質的に平行である。レチクルは、二つの対向する主面間の第1エッジと、二つの対向する主面間の第2エッジとを有し、第2エッジは、第1エッジの反対側であって第1エッジから所定の距離に位置する。リソグラフィ装置は、レチクルサポートにより保持されているレチクルの曲率を決定するよう構成されるサブシステムを備えてもよい。サブシステムは、第1の量および第2の量を検出するよう構成されてもよい。第1の量は、基準面と第1平面との間の第1角度を表している。基準面は、レチクル面に対する方向が固定されており、第1エッジと平行である。第1平面は、レチクルの第1エッジにてレチクルに接しており、レチクルの使用中における第1エッジと平行である。第2の量は、基準面と第2平面との間の第2角度を表しており、第2平面は、第1エッジと反対側のレチクルの第2エッジにてレチクルに接しており、レチクルの使用中における第2エッジと平行である。サブシステムは、レチクルの第1および第2エッジ間の所定の距離と、第1の量と、第2の量とから曲率を決定するように構成されてもよく、投影レンズのレンズトップに対して移動可能に取り付けられてもよい。
同様に、本発明の一実施の形態は、リソグラフィシステムにおけるレチクルサポートに保持されているレチクルの曲率を決定するための方法を提供する。このリソグラフィシステムは、レンズトップを有する投影レンズを用いることによりパターン放射ビームを目標に投影するよう構成されている。レチクルは、使用前において互いに平行な二つの対向する主面を有する。使用前であってレチクルサポートに取り付けられるとき、レチクルの二つの対向する主面はレチクル面と平行である。二つの対向する主面間には第1エッジがあり、二つの対向する主面間には第2エッジがあり、第2エッジは、第1エッジの反対側であって第1エッジから所定の距離に位置する。この方法は、(a)レチクルサポートを用いてレチクルを保持することであって、レチクルが放射ビームの断面にパターンを付与するように構成されていることと、(b)第1センサシステムを用いて、レチクルの第1エッジにて第1の量を検出することであって、レチクル面に対して固定された向きを有し第1エッジに平行な基準面と、レチクルの使用中にレチクルの第1エッジにてレチクルに接する第1平面との間の第1角度を第1の量が表すことと、(c)第2センサシステムを用いて、レチクルの第2エッジにて第2の量を検出することであって、基準面と、レチクルの使用中に第1エッジと反対側のレチクルの第2エッジにてレチクルに接する第2平面との間の第2角度を第2の量が表しており、第1および第2センサシステムが投影レンズのレンズトップに対して移動可能に取り付けられていることと、(d)レチクルの第1および第2エッジ間の所定の距離と、第1の量と、第2の量とから曲率を決定することと、を備えてもよい。
さらに、本発明の一実施の形態によれば、リソグラフィ装置におけるレチクルの曲率をリアルタイムで検出するためのシステムが提供される。レチクルは、幅を有しており、移動可能レチクルステージのレチクルクランプにより保持されている。リソグラフィ装置は、レチクルを曲げるための一以上のアクチュエータを含むレチクル曲げ器を備えてもよい。システムは、対応する第1測定目標のペアを有する第1センサのペアと、それに関連して対応する第2測定目標のペアを有する第2センサのペアまたはそれに関連して対応する第2測定目標を有する第2センサの少なくとも一方と、を備えてもよい。第1センサのペアは、別の面に対して固定された向きを有する基準面であってレチクルの第1エッジと平行な基準面と、レチクルの第1エッジにてレチクルに接する第1平面との間の第1角度を決定するように構成されてもよい。第1センサのペアは、移動可能レチクルステージに取り付けられてもよく、移動可能レチクルステージは移動するように構成される。第2センサのペアまたは第2センサの少なくとも一方は、基準面と、第1エッジと反対側のレチクルの第2エッジにて、かつ、実質的に幅である第1エッジからのある距離にてレチクルに接する第2平面との間の第2角度を決定するように構成されてもよい。第2センサのペアまたは第2センサは、移動可能ステージに取り付けられてもよい。第1測定目標のペアは、(a)レチクル曲げ器、(b)レチクルクランプ、(c)レチクルの第1エッジ、(d)レチクルの上面の第1部分、または、(e)レチクルの下面の第1部分に取り付けられてもよい。第2測定目標のペアまたは第2測定目標は、(a)レチクル曲げ器、(b)レチクルクランプ、(c)レチクルの第2エッジ、(d)レチクルの上面の第2部分、または、(e)レチクルの下面の第2部分に取り付けられてもよい。第1角度は、第1目標のペアを用いて得られる二つの測定結果間の差に部分的に基づいて決定され、第2角度は、第2目標のペアを用いて得られる二つの測定結果間の差に部分的に基づいて、もしくは、対応する第2目標を用いて得られる測定結果として決定される。このシステムは、レチクルの幅と、第1角度と、第2角度とに基づいてレチクルの曲率を決定するように構成される曲率決定装置をさらに備える。
本発明の一つの例示的な実施の形態によれば、目標にパターン放射ビームを投影するためのリソグラフィシステムが提供される。このリソグラフィシステムは、使用前において互いに平行な平面である二つの対向する主面を有するレチクルを保持するレチクルサポートを備えてもよい。二つの対向する主面は、使用前であってレチクルサポートに取り付けられるときに基準面と実質的に直交する。レチクルは、放射ビームの断面にパターンを付与するように構成されている。レチクルは、二つの対向する主面間の第1エッジと、二つの対向する主面間の第2エッジとを有する。第2エッジは、第1エッジの反対側であって第1エッジから実質的に所定の距離に位置している。リソグラフィシステムは、レチクルサポートにより保持されているレチクルの曲率を決定するように構成されるサブシステムをさらに備えてもよい。サブシステムは、第1エッジと実質的に平行な基準面と、第1エッジにて二つの対向する主面の特定の一方と実質的に直交する第1平面であってレチクルの使用中に第1エッジに平行となる第1平面との第1相対方向を、第1エッジにて検出するように構成される第1センサシステムを備えてもよい。サブシステムは、基準面と、第2エッジにて二つの対向する主面の特定の一方と実質的に直交する第2平面であってレチクルの使用中に第2エッジに平行となる第2平面との第2相対方向を、第2エッジにて検出するように構成される第2センサシステムをさらに備えてもよい。サブシステムは、所定の距離と、第1相対方向と、第2相対方向とから曲率を決定するように構成されてもよい。
本発明の一実施の形態によれば、目標にパターン放射ビームを投影するためのリソグラフィシステムが提供される。リソグラフィシステムは、使用前において互いに平行な平面である二つの対向する主面を有するレチクルを保持するレチクルサポートを備えてもよい。レチクルの二つの対向する主面は、使用前であってレチクルサポートに取り付けるときに、基準面と実質的に平行である。レチクルは、放射ビームの断面にパターンを付与するよう構成される。レチクルは、二つの対向する主面間の第1エッジと、二つの対向する主面間の第2エッジとを有する。第2エッジは、第1エッジの反対側であって第1エッジから実質的に所定の距離に位置する。一実施の形態において、リソグラフィシステムは、レチクルサポートにより保持されているレチクルの曲率を決定するよう構成されるサブシステムを備える。
一実施の形態において、サブシステムは、基準面と、レチクルの使用中に実質的に第1エッジにて二つの対向する主面の特定の一方と接する第1平面との第1相対方向を、第1エッジにて検出するように構成される第1センサシステムを備えてもよい。サブシステムは、基準面と、レチクルの使用中に実質的に第2エッジにて二つの対向する主面の特定の一方と接する第2平面との第2相対方向を、第2エッジにて検出するように構成される第2センサシステムをさらに備えてもよい。サブシステムは、所定の距離と、第1相対方向と、第2相対方向とから曲率を決定するように構成されてもよい。
本発明のさらなる特徴および利点は、様々な実施の形態の構造および動作とともに添付の図面を参照して以下に詳述される。本書に説明される特定の実施の形態に本発明は限定されないことに留意される。こうした実施の形態は説明の目的で本書に提示されるにすぎない。追加の実施の形態は、本書に含まれる教示に基づき当業者に明らかであろう。
本書に含まれ明細書の一部を形成する添付の図面は、本記載とともに本発明を説明し、さらに本発明の本質を説明するために役立つとともに、当業者が本発明を実施または使用することを可能にする。
図1Aおよび1Bは、本発明のある実施の形態に係る反射型および透過型のリソグラフィ装置をそれぞれ示す図である。
レチクル位置決めシステムを示す図である。
レチクルのフィールド曲率を示す図である。
本発明のある実施の形態に係るレチクル真空クランプ測定目標を利用したレチクル曲率検出システムを示す図である。
本発明のある実施の形態に係る図4Aのレチクル曲率検出システムを曲がったレチクルとともに示す図である。
本発明のある実施の形態に係るレチクルエッジ測定目標を利用したレチクル曲率検出システムを示す図である。
本発明のある実施の形態に係るレチクル表面測定目標を利用したレチクル曲率検出システムを示す図である。
本発明のある実施の形態に係る図4Dのレチクル曲率検出システムを曲がったレチクルとともに示す図である。
本発明のある実施の形態に係る二重制御ループを有するレチクル曲率検出システムを示す。
本発明のある実施の形態に係るリアルタイムの曲率トラッキング性能を示す。
本発明のある実施の形態に係る一体型曲げ機構を有するレチクル曲率検出システムを示す。
本発明のある実施の形態に係る曲がったレチクルとともに図7Aのレチクル曲率検出システムの一部を示す図である。
本発明のある実施の形態に係るレチクル曲率検出方法を示すフローチャートである。
本発明の特徴および利点は、対応する構成要素に一貫して同様の符号が示される図面とともに後述される詳細な記載を参照したときより明らかになるであろう。図面において、同様の符号は一般に、同一の、機能的に同様のおよび/または構造的に同様の構成要素を示す。対応する符号の左端の桁により、ある要素が最初に現れる図面が示される。
この明細書は、本発明の特徴を含む一以上の実施の形態を開示する。開示される実施の形態は、本発明を例示のみする。本発明の範囲は、開示される実施の形態に限定されない。本発明は、本書に添付される請求項によって定義される。
本明細書における「一つの実施の形態」、「ある実施の形態」、「ある例示的な実施の形態」などといった言及は、その説明される実施の形態がある特定の特徴、構造、又は性質を含んでもよいことを表すが、その特定の特徴、構造、又は性質がどの実施の形態にも必ず含まれうることを表すものではない。また、こうした言い回しは同一の実施の形態に言及するものでは必ずしもない。さらに、ある特定の特徴、構造、又は性質がある実施の形態と結びつけて説明されるとき、そうした特徴、構造、又は性質を他の実施の形態と結びつけてもたらすことはそれが明示的に説明されているか否かにかかわらず当業者の知識の範囲内にあるものと理解される。
本書ではICの製造におけるリソグラフィ装置の使用を例として説明しているが、本書に説明したリソグラフィ装置は他の用途にも適用することが可能であるものと理解されたい。他の用途としては、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用案内パターンおよび検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ(LCD)、薄膜磁気ヘッドなどがある。当業者であればこれらの他の適用に際して、本明細書における「ウェハ」あるいは「ダイ」という用語がそれぞれ「基板」あるいは「目標部分」という、より一般的な用語と同義であるとみなされると理解することができるであろう。本書に言及された基板は露光前または露光後において、例えばトラック(典型的にはレジスト層を基板に塗布し、露光後のレジストを現像する装置)、メトロロジツール、及び/またはインスペクションツールにより処理されてもよい。適用可能であれば、本明細書の開示はこれらのまたは他の基板処理装置にも適用され得る。また、基板は例えば多層ICを製造するために複数回処理されてもよく、その場合には本明細書における基板という用語は既に処理されている多数の処理層を含む基板をも意味しうる。
いくつかの実施の形態において、リソグラフィ装置は、極端紫外(EUV)源を含むことができ、EUV源は、EUVリソグラフィのためのEUV放射ビームを生成するように構成される。一般に、EUV源は、放射システム(後述)内に構成され、対応する照明システムがEUV源のEUV放射ビームを調整するように構成される。
本書に記載される実施の形態において、「レンズ」および「レンズ素子」の用語は、文脈上許れれば、屈折型、反射型、磁気式、電磁気式および静電式の光学要素を含む、様々なタイプの光学要素のいずれか、またはその組合せを指してもよい。
本書で用いられる「放射」および「ビーム」の用語は、いかなる種類の電磁的な放射を包含し、紫外(UV)放射(例えば、365、248、193、157または126nmの波長λを有する)、極端紫外(EUVまたは軟X線)放射(例えば、5−20nmの範囲の波長を有し、例えば、13.5nm)、または、5nm未満で機能する硬X線を含むとともに、イオンビームや電子ビームといった粒子ビームをも含む。一般に、約780−3000nm(またはそれ以上)の間の波長を有する放射は、IR放射とみなされる。UVは、約100−400nmの波長を有する放射と称される。リソグラフィにおいて、水銀放電ランプにより生成できる波長(G線436nm、H線405nm、および/または、I線365nm)もまた通常利用される。真空UVまたはVUV(つまり、空気に吸収されるUV)は、約100−200nmの波長を有する放射と称される。深UV(DUV)は、一般に、126nmから428nmの範囲の波長を有する放射と称され、ある実施の形態において、エキシマレーザはリソグラフィ装置内で用いられるDUVを生成できる。例えば、5−20nmの範囲の波長を有する放射は、少なくとも一部が5−20nmの範囲となる特定の波長帯域を有する放射に関連することが理解されるであろう。
本発明の実施の形態は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、または、これらの任意の組み合わせにより実施されうる。本発明の実施の形態は、機械的により取り可能な媒体に記憶され、一以上のプロセッサにより読み込まれて実行される命令として実施されうる。機械的に読み取り可能な媒体は、機械(例えば、コンピュータデバイス)により読み取り可能な形態の情報を記憶または送信するためのいかなるメカニズムを含みうる。例えば、機械的に読み取り可能な媒体は、読み出し専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、磁気ディスク記憶媒体、光学記憶媒体、フラッシュメモリ装置、電気的、光学的、音響的もしくは他の形態の伝搬信号(例えば、搬送波、赤外線信号、デジタル信号など)およびその他を含んでよい。さらに、ファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、命令は、特定の動作を実行するものとして本書に記載されうる。しかしながら、このような記載は単に便宜上のものであり、このような動作は、実際上、ファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、命令などを実行するコンピュータデバイス、プロセッサ、制御器または他のデバイスに起因するものであることは理解されよう。
しかしながら、このような実施の形態の詳細を記載する前に、本発明の実施の形態が実施されうる例示的な環境を示すことが有益である。
図1Aおよび1Bは、リソグラフィ装置100およびリソグラフィ装置100’をそれぞれ模式的に示す。リソグラフィ装置100およびリソグラフィ装置100’のそれぞれは、放射ビームB(例えば、DUVまたはEUV放射)を調整するように構成される照明システム(イルミネータ)ILと;パターニングデバイス(例えば、マスク、レチクルまたは動的パターニングデバイス)MAを支持するように構成されるサポート構造(例えば、マスクテーブル)MTであって、サポート構造MTおよびパターニングデバイスMAを正確に位置決めするように構成される第1位置決めシステムPMに接続されるサポート構造と;基板(例えば、レジストコートされたウエハ)Wを保持するように構成される基板テーブル(例えば、ウエハテーブル)WTであって、基板テーブルWTと基板Wを正確に位置決めするように構成される第2位置決めシステムPWに接続される基板テーブルと;を備える。リソグラフィ装置100および100’は、パターニングデバイスMAにより放射ビームBに付与されるパターンを基板Wの目標部分(例えば、一以上のダイを備える)Cに投影するように構成される投影システムPSも有する。リソグラフィ装置100において、パターニングデバイスMAおよび投影システムPSは反射型であり、リソグラフィ装置100’において、パターニングデバイスMAおよび投影システムPSは透過型である。
照明システムILは、放射Bを方向付け、成形し、又は制御するための屈折型、反射型、磁気型、電磁気型、静電型、あるいは他の種類の光学素子といった各種光学素子、またはこれらの任意の組合せを含んでもよい。
サポート構造MTは、パターニングデバイスMAの向き、リソグラフィ装置100および100’のデザイン、及び、パターニングデバイスが真空環境で保持されるか否かといった他の条件に応じた方式で、パターニングデバイスMAを保持する。サポート構造MTは、機械式、真空式、静電式またはパターニングデバイスMAを保持する他の固定技術を用いてもよい。サポート構造MTは、フレームまたはテーブルであってもよく、例えば、これらは固定されていてもよいし必要に応じて移動可能であってもよい。サポート構造MTは、例えば投影システムPSに対して所望の位置にパターニングデバイスを位置決めすることを保証してもよい。
「パターニングデバイス」MAなる用語は、例えば基板Wの目標部分Cにパターンを生成するために放射ビームBの断面にパターンを付与するのに使用可能な何らかのデバイスを指し示すものと広義に解釈されるであろう。放射ビームBに付与されるパターンは、目標部分Cに生成される集積回路等のデバイスにおける特定の機能層に対応してもよい。
パターニングデバイスMAは透過型(図1Bのリソグラフィ装置100’など)または反射型(図1Aのリソグラフィ装置100など)であってもよい。パターニングデバイスMAには例えば、レチクル、マスク、プログラマブルミラーアレイ、及びプログラマブルLCDパネルが含まれる。マスクはリソグラフィの分野では周知であり、バイナリマスクやレベンソン型位相シフトマスク、ハーフトーン型位相シフトマスク、さらに各種のハイブリッド型マスクが含まれる。プログラマブルミラーアレイの一例は、マトリックス状に配列される小型のミラーを採用し、各ミラーは入射する放射ビームを異なる方向に反射するように個別に傾斜できる。傾斜されるミラーは、ミラーマトリックスにより反射される放射ビームBにパターンを付与する。
「投影システム」PSなる用語は、使用される露光放射に応じて、または液浸液の使用もしくは真空の使用といった他の要因に応じて適切である限り、屈折型、反射型、磁気型、電磁気型、静電型あるいは他の種類の光学素子といった各種光学素子、またはこれらの任意の組合せを含みうる。ガスは放射を吸収しすぎるかもしれないので、EUV放射については真空を使用することが望ましい。したがって、真空壁および真空ポンプの助けによりビーム経路の全体に真空環境が与えられてもよい。
リソグラフィ装置100および/またはリソグラフィ装置100’は、二つ(デュアルステージ)もしくはそれより多数の基板テーブルWT、および/または、二以上のサポート構造MTを有する形式であってもよい。このような「多重ステージ」型の装置においては、追加的な基板テーブルWTまたはサポート構造MTが並行して使用されてもよく、あるいは一以上の基板テーブルWTまたはサポート構造MTが露光に使用されている間に一以上の他のテーブルで準備工程が実行されてもよい。
図1Aおよび1Bを参照すると、イルミネータILは放射源SOから放射ビームを受ける。放射源SOおよびリソグラフィ装置100または100’は、例えば放射源SOがエキシマレーザである場合、別体であってもよい。このような場合、放射源SOはリソグラフィ装置100または100’の一部を形成するとみなされず、放射ビームBは、例えば適切な誘導ミラーおよび/またはビームエキスパンダを備えるビームデリバリシステムBD(図1B)の助けにより、放射源SOからイルミネータILへと通過する。別のケースにおいて、例えば放射源SOが水銀ランプである場合、放射源SOはリソグラフィ装置100または100’の一体的な部分であってもよい。放射源SOおよびイルミネータILは、必要に応じてビームデリバリシステムBDとともに、放射システムとして称されてもよい。
イルミネータILは、放射ビームの角度強度分布を調整するためのアジャスタAD(図1B)を備えてもよい。たいていの場合、イルミネータの瞳面における強度分布の外側半径範囲および/または内側半径範囲(それぞれσアウタおよびσインナと通常呼ばれる)の少なくとも一方を調整できる。さらにイルミネータILは、インテグレータINおよびコンデンサCOなどの様々な他の要素(図1B)を備えてもよい。イルミネータILは、放射ビームを調整し、ビーム断面において所望の均一性および強度分布を有するように用いられてもよい。
図1Aを参照すると、放射ビームBは、サポート構造(例えばマスクテーブルまたはレチクルステージ)MTに保持されるパターニングデバイス(例えばマスクまたはレチクル)MAに入射し、パターニングデバイスMAによりパターンが付与される。リソグラフィ装置100において、放射ビームBはパターニングデバイスMAから反射される。パターニングデバイスMAから反射された後、放射ビームBは、基板Wの目標部分Cにビームを集束させる投影システムPSを通過する。いくつかの実施の形態において、一以上の力アクチュエータ(例えば、サーボ機構または他のいかなる適切な力アクチュエータ)および一以上の位置センサIF2(例えば、干渉計、リニアエンコーダ、容量センサまたは他のいかなる適切な位置検出デバイス)を含むことができる第2位置決めシステムPWの助けを借りて、例えば放射ビームBの経路上に異なる目標部分Cを位置させるように、基板テーブルWTおよび基板Wを正確に移動させてもよい。同様に、いくつかの実施の形態において、一以上の力アクチュエータ(例えば、サーボ機構または他のいかなる適切な力アクチュエータ)および一以上の位置センサIF1(例えば、干渉計、リニアエンコーダ、容量センサまたは他のいかなる適切な位置検出デバイス)を含むことができる第1位置決めシステムPMは、放射ビームの経路に対してサポート構造MTおよびパターニングデバイスMAを正確に位置決めするために用いられてもよい。パターニングデバイスMAおよび基板Wは、マスクアライメントマークM1,M2および基板アライメントマークP1,P2を用いてアライメントされてもよい。
いくつかの実施の形態において、位置決めシステムPWおよびPMは、基板テーブルWTおよび基板Wと、サポート構造MTおよびパターニングデバイスMAのそれぞれを、複数の自由度(例えば、三つの直交軸に沿っておよび一以上の軸についての回転)で移動させるように構成されることができる。
図1Bを参照すると、放射ビームBは、サポート構造(例えばマスクテーブルまたはレチクルステージ)MTに保持されるパターニングデバイス(例えばマスクまたはレチクル)MAに入射し、パターニングデバイスによりパターンが付与される。パターニングデバイスMAを通過すると、放射ビームBは基板Wの目標部分Cにビームを集束させる投影システムPSを通過する。いくつかの実施の形態において、一以上の力アクチュエータ(例えば、サーボ機構または他のいかなる適切な力アクチュエータ)および一以上の位置センサIF(例えば、干渉計、リニアエンコーダ、容量センサまたは他のいかなる適切な位置検出デバイス)を含むことができる第2位置決めシステムPWの助けを借りて、例えば放射ビームBの経路上に異なる目標部分Cを位置させるように、基板テーブルWTおよび基板Wを正確に移動させることができる。同様に、いくつかの実施の形態において、一以上の力アクチュエータ(例えば、サーボ機構または他のいかなる適切な力アクチュエータ)および一以上の位置センサ(例えば、図1Bに図示されていない、干渉計、リニアエンコーダ、容量センサまたは他のいかなる適切な位置検出デバイス)を含むことができる第1位置決めシステムPMは、例えばマスクライブラリの機械検索後やスキャン中において、放射ビームの経路に対してサポート構造MTおよびパターニングデバイスMAを正確に位置決めするために用いることができる。
一般に、サポート構造MTの移動は、第1位置決め装置PMの一部を形成するロングストロークモジュール(粗動位置決め)およびショートストロークモジュール(微動位置決め)の助けにより実現されてもよい。同様に、基板テーブルWTの移動は、第2位置決め装置PWの一部を形成するロングストロークモジュールおよびショートストロークモジュールを用いて実現されてもよい。(スキャナと対照的に)ステッパを用いる場合、サポート構造MTは、ショートストロークアクチュエータのみに接続されてもよく、もしくは、固定されてもよい。パターニングデバイスMAおよび基板Wは、マスクアライメントマークM1,M2および基板アライメントマークP1,P2を用いて位置合わせされてもよい。基板アライメントマークは、図示されるように専用の目標部分を占めているが、目標部分の間のスペースに位置していてもよい(スクライブラインアライメントマークとして知られている)。同様に、マスクMAに一以上のダイが設けられる場合には、マスクアライメントマークはダイの間に位置してもよい。
リソグラフィ装置100および100’は、以下のモードの少なくとも一つで使用されてもよい。
1.ステップモードでは、放射ビームに付与されたパターンの全体が1回の照射で一つの目標部分Cに投影される間、サポート構造(例えば、マスクテーブルまたはウエハステージ)MT及び基板テーブルWTは実質的に静止状態とされる(すなわち単一静的露光)。そして、基板テーブルWTはX方向および/またはY方向に移動され、異なる目標部分Cが露光されうる。
2.スキャンモードでは、放射ビームに付与されたパターンが目標部分Cに投影される間、サポート構造MT及び基板テーブルWTは同期してスキャンされる(すなわち単一動的露光)。サポート構造MTに対する基板テーブルWTの速度及び方向は、投影システムPSの拡大(縮小)率および像反転特性により定められうる。
3.別のモードでは、放射ビームに付与されたパターンが目標部分Cに投影される間、サポート構造MTはプログラマブルパターニングデバイスを保持して実質的に静止状態とされ、基板テーブルWTは移動またはスキャンされる。このモードにおいて、一般的にパルス放射源が用いられ、プログラマブルパターニングデバイスは、基板テーブルWTが移動するたびに、または連続する放射パルスの間に必要に応じてスキャン中に更新される。この動作モードは、上記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適用できる。
上記の使用モードを組み合わせて動作させてもよいし、使用モードに変更を加えて動作させてもよく、さらに全く別の使用モードを用いてもよい。
(レチクル位置決めシステム)
図2は、リソグラフィ製造プロセスにおけるレチクルの位置決めに用いられるレチクル位置決めシステム200を示す。一つの例において、システム200は、レチクル210、レチクルクランプ215−Aおよび215−B、レチクルプレート220−Aおよび220−B、二つのエンコーダヘッドのペア225−Aおよび225−B、レチクルステージ230(断面230−Aおよび230−Bを図示)、位置決めアクチュエータ232−Aおよび232−B、カウンタマス部235−Aおよび235−Bを含む。システム200において、レチクル210は、レチクルプレート220にレチクルクランプ215を用いて固定される。
位置決め部232は、主としてカウンタマス235の長さに沿って、例えばY方向に動き、レチクル210を所望の位置へと動かす。エンコーダヘッド225は、レチクルステージ230の位置を検出する。十分なエンコーダヘッドが与えられれば、レチクルステージ230の位置を6軸の自由度の全てで決定できる。
しかしながら、エンコーダヘッド225はレチクルステージ230の位置を測定しているため、レチクル210の正確な位置の決定には、レチクル210がレチクルプレート220ひいてはレチクルステージ230に完全に固定されているという仮定がなされなければならない。残念ながら、レチクルは、レチクルプレート220およびレチクルステージ230との関係において滑ることができ、および/または、曲がることができるため、これは常に当てはまらない。このようなレチクルの滑りまたは曲がりは、レチクルステージ230の位置に基づくレチクル210の不正確な位置決めを生じさせるであろう。
(レチクルフィールド曲率)
図1Aおよび1Bに示されるようなリソグラフィシステムにおいて、パターニングデバイス(例えば、マスク、レチクル)MA上のパターンと基板Wの間には最適な焦点距離がある。マスクMAと基板Wの間の放射経路に平行な位置決め誤差は、悪化した像フォーカスを生じさせる。焦点の位置決め誤差は、平坦でないICの基板といった多くの原因に起因しうる。これらの誤差は、各ダイCの長さおよび幅にわたって位置的に変化するデフォーカスを生じさせうる。このようなデフォーカス形状の一つは、ダイの幅に対して二次式となる焦点誤差である。ここで、幅とは、サポート構造MTが動く方向に直交する寸法である。この種類のデフォーカス誤差は、通常、フィールド曲率誤差と称される。
フィールド曲率誤差を補正する方法の一つは、パターンを変形させて適切な焦点距離が維持されるように、整合する曲率形状を基板Wに与えることである。図3は、曲げられたレチクル310を示す。レチクルは、二つの対向する主面を有し、レチクル310の上部エッジおよび下部エッジとして示される。これらのレチクル表面は、使用前において互いに平行な平面である。レチクルに曲率を与えるために、例えば曲げアクチュエータを用いることができる。曲げの程度を制御するために、曲率の大きさを検出することが望ましい。
レチクルの曲率は、レチクル310の左側のRy1,320−Lおよびレチクル310の右側のRy2,320−Rとして示されるように、レチクルの対向する二つの端部における局所的な回転角の測定を通じて見積もることができる。Ry1は、基準面316と平面317の間に形成され、Ry2は、基準面316と平面318の間に形成される。説明のために、平面317および318は、図3の名目上のレチクル表面と平行に示される。一般に、平面317および318がレチクル端部で回転し、基準面316が実質的に静止している限り、これらはレチクル表面に対していかなる名目上の向きを有することができる。分かりやすさのため、図3ではZ方向の曲率のみが示されているが、同様の原理が任意の面における曲率または多数の平面における曲率に適用される。
一つの例において、レチクルのZ方向の形状が完全な二次の多項式に従うと仮定することができる。この仮定の下では、二つの局所的な角度がフィールド曲率(FC)とも知られているレチクル曲率の正確な寸法となる。したがって、レチクル310の幅wが既知または測定可能であるとすると、以下の式が与えられる。
Figure 2015535942
したがって、上述の仮定の下において、レチクルのフィールド曲率(例えば、レチクル曲率)は、レチクルの二つの対向する端部における局所的な回転角を測定することにより計算できる。ある実施の形態において、レチクルの曲率の測定は多数の軸でなされることができ、三次元までの測定結果を含む多数の面でのフィールド曲率をもたらす。レチクルの変形が完全な二次の多項式に従わない場合においても、記載する方法を依然として利用することができるが、より高次の変形をさらに分析するための追加の検出が採用されなければ、より高次のいかなる顕著な変形も測定誤差を生じさせうる。
フィールド曲率は、三つの異なるx位置におけるレチクルのzの高さ(つまり、x位置x,x,xにて測定されるzの高さz,z,z)を測定することによっても計算することができる。これは、以下の測定結果を生み出す。
Figure 2015535942
この三つの方程式の連立は、未知のzoff,θ,FCについて解くことができる。特に、フィールド曲率FCについての解は、以下の式で表される。
Figure 2015535942
(レチクル端部の検出)
本発明の一実施の形態によれば、目標にパターン放射ビームを投影するためのリソグラフィシステムが提供される。このリソグラフィシステムは、レンズトップを有する投影レンズと、レチクルを保持するレチクルサポートを備えてもよい。リソグラフィシステムにおいて、レチクルサポートは、たいていレンズトップに対して移動可能であるが、いくつかの実施の形態において、固定されていてもよい。レチクルは、放射ビームの断面にパターンを付してパターン放射ビームを生成するように構成されている。レチクルの使用において、レチクルは、使用前に互いに平行な平面である二つの対向する主面を有し、レチクルの二つの対向する主面は、使用前であってレチクルサポートに取り付けられるときに基準面と実質的に平行である。レチクルは、二つの対向する主面間の第1エッジと、二つの対向する主面間の第2エッジとを有し、第2エッジは、第1エッジの反対側であって第1エッジから所定の距離に位置する。リソグラフィシステムは、レチクルサポートにより保持されているレチクルの曲率を決定するように構成されるサブシステムを備えてもよい。サブシステムは、第1の量および第2の量を検出するように構成されてもよい。第1の量は、基準面と第1平面との間の第1角度を表している。基準面は、レチクル面に対する向きが固定されており、第1エッジに平行であり、第1平面は、レチクルの第1エッジにてレチクルに接しており、レチクルの使用中において第1エッジと平行である。第2の量は、基準面と第2平面との間の第2角度を表しており、第2平面は、第1エッジと反対側のレチクルの第2エッジにてレチクルに接しており、レチクルの使用中において第2エッジと平行である。サブシステムは、レチクルの第1および第2エッジ間の所定の距離と、第1の量と、第2の量とから曲率を決定するように構成されてもよく、投影レンズのレンズトップに対して移動可能に取り付けられてもよい。
同様に、本発明の一実施の形態は、リソグラフィシステムにおけるレチクルサポートにより保持されているレチクルの曲率を決定する方法を提供する。リソグラフィシステムは、レンズトップを有する投影レンズを用いて目標にパターン放射ビームを投影するように構成されている。レチクルは、使用前において互いに平行な平面である二つの対向する主面を有し、使用前であってレチクルサポートに取り付けられるときに、レチクルの二つの対向する主面はレチクル面と平行である。二つの対向する主面間には第1エッジがあり、二つの対向する主面間には第2エッジがあり、第2エッジは、第1エッジの反対側であって第1エッジから所定の距離に位置する。この方法は、(a)レチクルサポートを用いてレチクルを保持することであって、レチクルが放射ビームの断面にパターンを付与するように構成されていることと、(b)第1センサシステムを用いて、レチクルの第1エッジにて第1の量を検出することであって、レチクル面に対して固定された向きを有する基準面であって第1エッジに平行な基準面と、レチクルの使用中にレチクルの第1エッジにてレチクルに接する第1平面との間の第1角度を第1の量が表すことと、(c)第2センサシステムを用いて、レチクルの第2エッジにて第2の量を検出することであって、基準面と、レチクルの使用中に第1エッジと反対側のレチクルの第2エッジにてレチクルに接する第2平面との間の第2角度を第2の量が表しており、第1および第2センサシステムが投影レンズのレンズトップに対して移動可能に取り付けられていることと、(d)レチクルの第1および第2エッジ間の所定の距離と、第1の量と、第2の量とから曲率を決定することと、を備えてもよい。
さらに、本発明の一実施の形態によれば、リソグラフィ装置におけるレチクルの曲率をリアルタイムで検出するためのシステムが提供される。レチクルは、幅を有しており、移動可能レチクルステージのレチクルクランプにより保持されている。リソグラフィ装置は、レチクルを曲げるための一以上のアクチュエータを含むレチクル曲げ器を備えてもよい。システムは、対応する第1測定目標のペアを有する第1センサのペアと、それに関連して対応する第2測定目標のペアを有する第2センサのペアまたはそれに関連して対応する第2測定目標を有する第2センサの少なくとも一方と、を備えてもよい。第1センサのペアは、別の面に対して固定された向きを有する基準面であってレチクルの第1エッジと平行な基準面と、レチクルの第1エッジにてレチクルに接する第1平面との間の第1角度を決定するように構成されてもよい。第1センサのペアは、移動可能レチクルステージに取り付けられてもよく、移動可能レチクルステージは移動するように構成される。第2センサのペアまたは第2センサの少なくとも一方は、基準面と、第1エッジと反対側のレチクルの第2エッジにて、かつ、実質的に幅である第1エッジからのある距離にてレチクルに接する第2平面との間の第2角度を決定するように構成されてもよい。第2センサのペアまたは第2センサは、移動可能ステージに取り付けられてもよい。第1測定目標のペアは、(a)レチクル曲げ器、(b)レチクルクランプ、(c)レチクルの第1エッジ、(d)レチクルの上面の第1部分、または、(e)レチクルの下面の第1部分に取り付けられてもよい。第2測定目標のペアまたは第2測定目標は、(a)レチクル曲げ器、(b)レチクルクランプ、(c)レチクルの第2エッジ、(d)レチクルの上面の第2部分、または、(e)レチクルの下面の第2部分に取り付けられてもよい。第1角度は、第1目標のペアを用いて得られる二つの測定結果間の差に部分的に基づいて決定され、第2角度は、第2目標のペアを用いて得られる二つの測定結果間の差に部分的に基づいて、もしくは、対応する第2目標を用いて得られる測定結果として決定される。このシステムは、レチクルの幅と、第1角度と、第2角度とに基づいてレチクルの曲率を決定するように構成される曲率決定装置をさらに備えてもよい。
本発明の一つの例示的な実施の形態によれば、目標にパターン放射ビームを投影するためのリソグラフィシステムが提供される。このリソグラフィシステムは、レチクルを保持するレチクルサポートを備えてもよく、レチクルは、使用前において互いに平行な平面である二つの対向する主面を有する。レチクルの二つの対向する主面は、使用前であってレチクルサポートに取り付けられるときに実質的に基準面と直交する。レチクルは、放射ビームの断面にパターンを付与するように構成されている。レチクルは、二つの対向する主面間の第1エッジと、二つの対向する主面間の第2エッジとを有する。第2エッジは、第1エッジの反対側であって第1エッジから実質的に所定の距離に位置している。リソグラフィシステムは、レチクルサポートにより保持されているレチクルの曲率を決定するように構成されるサブシステムをさらに備えてもよい。サブシステムは、第1エッジと実質的に平行な基準面と、第1エッジにて二つの対向する主面の特定の一方と実質的に直交する第1平面であってレチクルの使用中に第1エッジに平行となる第1平面との第1相対方向を、第1エッジにて検出するように構成される第1センサシステムを備えてもよい。サブシステムは、基準面と、第2エッジにて二つの対向する主面の特定の一方と実質的に直交する第2平面であってレチクルの使用中に第2エッジに平行となる第2平面との第2相対方向を、第2エッジにて検出するように構成される第2センサシステムをさらに備えてもよい。サブシステムは、所定の距離と、第1相対方向と、第2相対方向とから曲率を決定するように構成されてもよい。
図4A−Eは、本発明の異なる実施の形態に係るレチクルのフィールド曲率を直接的に測定することへのアプローチを示す。図4Aは、本発明のある実施の形態に係る、レチクル真空クランプ測定目標を用いたレチクル曲率測定システム400の例を示す。システム400は、レチクル410を保持するレチクル真空クランプのペア415−Aおよび415−Bを有する移動可能レチクルステージ411と、センサシステムのペアとを備える。一つの例において、レチクル真空クランプ415−Aおよび415−Bは、クランプがレチクルステージの動きを確実に変換できるように、しかしながら、取り付け点にてレチクルの局所的な回転角の整合のために回転に対して主として自由になるように、移動可能レチクルステージ411に取り付けられる。この実施の形態において、レチクル真空クランプ415−Aおよび415−Bは、互いに平行であり、かつ、レチクル面417に平行であり、使用前において基準面416と実質的に平行である二つの対向する平坦な主面の一方に取り付けられる。示される例において、センサシステムは、リソグラフィシステムのサブシステムであり、各システムは、測定目標425のペアと、対応する水平方向のセンサ430のペアとを備える。ある例において、測定目標425は、図4Aの矢印が指す垂直面として物理的に実現されてもよい。例えば、センサ430が容量性プローブまたは干渉計であるとき、用意された面が測定目標として用いられてもよい。センサシステムは、例えば、使用中のレチクルの局所的な回転角を測定するように構成される。センサ430−A1,430−A2,430−B1および430−B2は、移動可能レチクルステージ411に取り付けられ、これらの各測定目標425−A1,425−A2,425−B1および425−B2は、この例において、レチクル真空クランプ415に取り付けられる。測定目標のペア425−A1および425−A2は、レチクル真空クランプ415A−1に示され、別の測定目標のペア425−B1および425−B2は、レチクル真空クランプ415−B上に示される。センサ430および測定目標425は、例えば、使用中におけるレチクル410の二つの対向する端部にて、局所的な回転角Ry1およびRy2を測定するように構成される。
この実施の形態において、図4Aはシステム400において使用前の平坦なレチクル410を示す。しかしながら、例えばレチクル410が使用中に曲げられると、レチクルクランプ415は曲げに追従し、レチクルクランプ415に取り付けられる測定目標は曲げの結果として変位する。この状況は、システム400の曲がったレチクル410’とともに図4Bに示される。図4Bに示すレチクルの曲げの程度は、例示にすぎず、提示する概念の強調するために示される。
図4Bは、曲がったレチクル410’を、レチクル410’の曲がった端部の回転に整合するように回転されるレチクルクランプ415−Aおよび415−Bとともに示す。レチクルクランプ415−Aおよび415−Bの回転の結果として、測定目標425−A1,425−A2,425−B1および425−B2は、図4Aに示すシステム400と比べて変位している。センサ430−A,430−A2,430−B1および430−B2は、例えば、これらの各測定目標425−A1,425−A2,425−B1および425−B2の水平方向の変位を、X1,X2,X3およびX4のそれぞれと等しい測定変位とともに測定するように方向付けられ、構成されている。この例において、レチクル真空クランプ415−Aでの回転角Ry1は、Ry1=(X2−X1)/hとして計算され、hはセンサ430−A1および430−A2の間の距離である。また、レチクル真空クランプ415−Bでの回転角Ry2は、Ry2=(X4−X3)/hとして計算され、hはセンサ430−B1および430−B2の間の距離である。そして曲率は、角度Ry1およびRy2から上述のようにして計算することができる。
レチクルの曲率の測定に加えて、例えば、レチクルの剛体変換および回転と非剛体伸長/圧縮を測定するためにもセンサを用いることができる。回転は0.5×(Ry1+Ry2)として、変換は0.25×(X1+X2+X3+X4)として、伸長/圧縮は0.5×(X3+X4−X1−X2)として計算される。
ある実施の形態において、測定目標およびセンサのペアは、センサ430と直交する変位を測定するようにも取り付けることができる。図4Aにおいて、これらは測定目標420−A1,420−A2,420−B1および420−B2(これらは明確性のため図4Bに示されていない)として示されている。これら四つの測定目標および整合するセンサを用いて、垂直軸(つまり、図4Aのページに向かう方向)の変換および回転を測定できる。
ある実施の形態において、センサおよび目標のペアは、縦に変位している各センサのペアを用いて、測定変位から回転角Ry1およびRy2を計算できるように、レチクル真空クランプ415−Aおよび415−Bの縦の変位を測定するセンサに対して向けることもできる。
図4Cは、図4Aに示される種類と同様のある実施の形態に係るレチクル410を示すが、レチクル410の各端部にて直接エッジに測定目標のペアが取り付けられている。いくつかの実施の形態において、レチクルのエッジは、測定目標として直接的に用いられてもよい。図4Aのように、この実施の形態において、水平方向のセンサ440−A1,440−A2,440−B1および440−B2は、例えばこれらの各測定目標435−A1,435−A2,435−B1および435−B2の水平方向の変位を、X1,X2,X3およびX4のそれぞれと等しい測定変位とともに測定するように構成されている。図4Aのように、局所的な回転角Ry1は、(X2−X1)/hとして計算され、局所的な回転角Ry2は、(X4−X3)/hとして計算される。センサは、干渉計の使用を含むことができる。他のセンサの種類は、容量式センサの目標としての導電性フィルムを追加するなど、エッジが適切な目標として準備される場合に、レチクルのエッジに向けられることができるであろう。
図4Dおよび図4Eは、図4Aおよび図4Bのそれぞれに示される種類と同様のレチクル410を示すが、対応する縦方向のセンサとともに、測定目標のペアがレチクル410の各端部にて直接下面に取り付けられている。別の実施の形態において、測定目標のペアは、レチクル410の各端部にて上面に取り付けることができる。この例において、縦方向のセンサ450−A1,450−A2,450−B1および450−B2は、例えばこれらの各測定目標445−A1,445−A2,445−B1および445−B2の縦方向の変位を、X1,X2,X3およびX4のそれぞれと等しい測定変位とともに測定するように構成されている。これらの測定変位に基づいて、局所的な回転角Ry1およびRy2と、曲率が図4Bのように計算される。
別の実施の形態は、示した四つのセンサおよび目標のペアのうち任意に選択する三つを含むことができる。全部で三つのセンサのみを用いる場合、例えば、上述のようにレチクルの縦変位(zの測定結果)である三つの測定結果を用いて、フィールド曲率を計算できる。四つのセンサを用いる場合、例えば、測定角度またはzの測定結果の方法を用いて、曲率を測定できる。実施の形態に係るある例において、第2センサの「ペア」が一つのセンサのみを有するとき、第2の局所的な角度は測定されない。
この実施の形態において、図4Aと同様に、レチクルの変換および回転をセンサ450の測定結果を用いて計算できる。図4Aのように、センサ450および測定目標445は、直交軸における変換および回転を測定するために利用できる。
一つの例において、センサは、容量センサ、干渉計、二次元エンコーダ、もしくは、他のいかなる適用可能なリニアセンサでありうる。さらに、センサおよび測定目標の数および配置は、単に例示を目的とするものであり、上述のように多数の面における変位の測定結果を得るために、任意の数のセンサおよび測定目標がレチクル410の任意の端部位置に配置されることができる。
図4A−Eは、基準面416に対して平行な向きのレチクル410の対向する主面を示しているが、別の向き、例えば、直交する向きもまた可能である。
(一体型内側/外側フィードバックを用いたレチクル曲率検出)
図5は、ある実施の形態に係るレチクル曲率の検出およびリアルタイム補正に用いられる内側ループおよび外側ループを備えるフィードバック制御システム500を示す。ある実施の形態において、レチクルがパターンを生成するために照明されているとき、リアルタイムのレチクル曲率測定(例えば、レチクルが照明されているときのレチクル曲率の測定)は、レチクルを所望の大きさに曲げること(つまり、焦点誤差を補正すること)を制御するのが望ましい。フィードバック制御システム500は、レチクルの曲げを制御するためにピエゾアクチュエータを用いるように、よってピエゾ伸長制御535を用いるように説明される。しかしながら、フィードバック制御システム500の使用は、ピエゾアクチュエータの使用のみに限定されない。図7は、ある実施の形態に係る局所的なレチクル角度測定のための一体的な容量センサとともにピエゾアクチュエータを用いる曲げ機構を説明するであろう。
フィードバック制御システム500は、ピエゾ伸長制御モジュール535およびピエゾフィードフォワードモジュール530で構成される内側ループを含む。物理機構および制御電子機器は、ZOHモジュール540、増幅器モジュール545、マニピュレータ機構モジュール550、サンプルスイッチ560および歪みセンサ利得モジュール565として示される。内側制御ループは、(図7に関連して詳述されるであろう)ピエゾアクチュエータの大きさ/位置を示す歪みゲージに関連する歪みセンサ利得モジュール565を用いて示される。歪みゲージには、AAフィルタモジュール555として示されるアンチエイリアスフィルタが適用されてもよい。フィードバック制御システム500の内側制御ループは、アクチュエータ、例えば、ピエゾ伸長制御モジュール535を直線化するためにピエゾアクチュエータでの局所的な位置フィードバックを用いる。フィードバック制御システム500は、単純にするために一つの内側制御ループの使用を示す。しかしながら、現実には、曲げのプロセスに用いられる多数のアクチュエータが存在することができ、したがって、フィードバック制御システム500は、任意の数の内側制御ループを含むことができ、それぞれの内側制御ループは一つのアクチュエータに専念される。
フィードバック制御システム500は、曲率フィードバックモジュール515、剛性フィードフォワードモジュール520および入力デカップリングモジュール525で構成される外側ループも含む。外側ループへの入力は、フォトマスク機構モジュール570、AAフィルタモジュール575およびサンプルスイッチモジュール580により示されるレチクル曲率の測定結果である。外側ループは、マニピュレータ機構モジュール550およびフォトマスク機構モジュール570を通じてレチクル曲率データを収集し、その情報を曲率フィードバックモジュール515を通じて上述の内側ループにフィードバックする。外側ループは、入力デカップリングモジュール525を通じて、上述の対応する内側ループのそれぞれとともに、個々のアクチュエータそれぞれのための設定値を決定する。設定値は、例えば、外側曲率ループの制御出力にアクチュエータデカップリングベクトルを乗算することにより決定される。モジュール515,520,535および530のフィードバックおよびフィードフォワード制御動作は、リアルタイムのデジタルまたはアナログ制御システムにて継続的に更新され、所望の基準曲率と測定曲率との間に最小のトラッキング誤差を生じさせる。さらに、ブロック510に含まれるモジュールは、デジタルの制御環境を作り上げる。
図6は、ある実施の形態に係る時間に対する生の曲率誤差についてのリアルタイムの曲率トラッキング性能を示す。グラフの線610は、図5のフィードバック制御システム500の内側制御ループのみを用いた時間の関数としてのレチクル曲率の補正結果を示す。グラフの線620は、フィードバック制御システム500の内側および外側ループの双方を用いた時間の関数としてのレチクル曲率の補正結果を示す。内側制御ループの追加は、レチクルの共振を顕著に減少させ、曲げアクチュエータへの設定値を制御するためのリアルタイムの曲率フィードバックを提供して高帯域の曲率定値トラッキングを実現する。
(一体型曲げ機構を用いたレチクル曲率検出)
一実施の形態において、目標にパターン放射ビームを投影するためのリソグラフィシステムが提供される。このリソグラフィシステムは、使用前において互いに平行な平面である二つの対向する主面を有するレチクルを保持するレチクルサポートを備えてもよい。レチクルの二つの対向する主面は、使用前であってレチクルサポートに取り付けられるときに実質的に基準面と平行である。レチクルは、放射ビームの断面にパターンを付与するように構成される。レチクルは、二つの対向する主面間の第1エッジと、二つの対向する主面間の第2エッジとを有する。第2エッジは、第1エッジの反対側であって第1エッジから実質的に所定の距離に位置する。一実施の形態において、リソグラフィシステムは、レチクルサポートにより保持されているレチクルの曲率を決定するように構成されるサブシステムを備える。一実施の形態において、サブシステムは、基準面と、レチクルの使用中に実質的に第1エッジにて二つの対向する主面の特定の一方と接する第1平面との第1相対方向を、第1エッジにて検出するように構成される第1センサシステムを備えてもよい。サブシステムは、基準面と、レチクルの使用中に実質的に第2エッジにて二つの対向する主面の特定の一方と接する第2平面との第2相対方向を、第2エッジにて検出するように構成される第2センサシステムをさらに備えてもよい。サブシステムは、所定の距離と、第1相対方向と、第2相対方向とから曲率を決定するように構成されてもよい。
図7Aは、ある実施の形態に係るレチクルを曲げるための一体型曲げ機構を含むレチクル曲率検出システム700を示す。一体型曲げ機構の例は、米国特許出願第______号(代理人整理番号2857.3420000)に記載されており、その全体が参照により本書に援用される。レチクル曲率検出システム700は、単純化のためレチクル710の一端のみを示しているが、レチクル710の他端は、曲げ機構を含む同様のレチクル曲率検出システムを有する。この説明は、限定的であること意味するものではなく、一体型曲げ機構を含むレチクル曲率検出システムは、レチクルの多数の対向する端部にて任意の数の上述した要素を含むことができる。
この実施の形態の例において、レチクル710は、一端にて、移動可能レチクルステージ711に取り付けられるレチクル真空クランプ715により支持される。システム700は、左右インターフェースロッド720−Lおよび720−R、インターフェース本体725、Zサポート730、二つのセンサ測定対象のペア735−Lおよび735−Rを備えるセンサシステム、Wクランプ板バネ740、アクチュエータ板バネ745、機械的に予負荷が与えられたピエゾアクチュエータ750、歪みゲージ755、柔軟性マウント760、ベース770も含む。
この実施の形態において、レチクル710の互いに平行な対向する主平面は、使用前において基準面716に対して平行に向けられる。他の向きが用いられてもよいことが理解されよう。説明の便宜上、図7Aにおける各測定目標は容量性プレートとして示され、対応するセンサは容量センサである。容量センサは、平行でオフセットされた導電性の二つのプレートとして実現されることができる。
ある実施の形態において、レチクル710は、レチクルステージ711に取り付けられた真空パッド715を用いてレチクル曲率検出システム700に接続される。上述のように、レチクルの曲率は、レチクルの二つの対向する端部(一端のみを図示)にて局所的な回転角度を取得することにより計算されることができる。例えば、レチクル710の端部での局所回転角は、インターフェース本体725と、インターフェースロッド720−Lおよび720−Rを用いて得られる。図7Aは、平坦なレチクルを示す。しかしながら、例えば、レチクル710の左端部710−Lがレチクル710よりも高くなるようにレチクルが曲げられると、左インターフェースロッド720−Lは、真空パッド715がレチクル710と接続されているために、右インターフェースロッド720−Rよりも高くなり、曲がったレチクル710と同じ向きを有するであろう。この状況は、ある実施の形態に係る曲がったレチクル710’とともにレチクル曲率検出システム700の一部を説明する図7Bに示される。
図7Bは、曲がったレチクル710’、真空パッド715、左右インターフェースロッド720−Lおよび720−R、インターフェース本体725、左右容量性プレート735−Lおよび735−R、ベース770を含む。図7Bに示される曲げの程度は、単に例示であり、本概念を強調するために誇張された態様で示される。真空パッド715に接続される曲がったレチクル710’の曲げの向きは、図7Aに示されるレチクル曲率検出システム700と比べて、インターフェースロッド720−Lを持ち上げ、インターフェースロッド720−Rを押し下げ、インターフェース本体725を時計回りに回転させる。インターフェース本体725の回転の結果として、左容量性プレート735−L間の隙間が増大され、右容量性プレート735−R間の隙間が減少される。したがって、インターフェース本体725の回転は、容量性プレート735の容量の検出を介して測定されることができる。さらに、図7BはZ方向の動きを測定するための容量性プレートを示しているが、図7Aおよび7Bに示すのと同様の仕組みで、任意の所望の面の動きを測定するための追加の容量性プレートをレチクル710に配置することができる。
インターフェース本体725の回転に関する情報は、ある実施の形態において、図5のフィードバック制御システム500といった制御システムに送られる。そして、フィードバック制御システム500は、所望の曲率設定値に整合するようにレチクル710’を曲げるための望ましい動作を決定するであろう。図7Bに示される例および所望の曲率設定値が曲げゼロ(つまり平坦なレチクル)である場合において、これは、フィードバック制御システム500がピエゾアクチュエータ750に長さを増加させる外側ループ制御信号を生成することを生じさせるであろう。内側制御ループは、ピエゾアクチュエータ750の位置/長さのフィードバックとして歪みゲージ755を利用し、外側制御ループにより指令された長さとなるようピエゾに指令する。ピエゾアクチュエータ750の長さが増大するにつれて、押し回転中心737により示される回転力を生じさせ、インターフェース本体725を反時計回りに回転させる。容量性センサプレートは、外側フィードバック制御システムへ位置情報を継続的に与える。ピエゾアクチュエータ750の押す力または引く力は、インターフェース本体725、つまりレチクル710が所望の回転角度(したがって、曲率の大きさ)に整合することを容量性センサプレートが示すまで継続するであろう。
(曲率検出方法)
実施の形態によれば、図1A,1B,4A,4B,4C,4D,4E,5,6,7Aおよび7Bに記載されるリアルタイムレチクル曲率検出システムおよび方法論についての方法が記載されるであろう。以下に記載される各実施の形態に係る方法において、当業者によって理解されるように、記載と異なる順序でステップが実行されてもよいし、任意のステップが工程に追加されうることが理解されるべきである。各方法は、例にすぎない。
図8は、レンズトップを有する投影レンズを用いて目標にパターン放射ビームを投影するように構成されるリソグラフィシステムにおいて、レチクルサポート上のレチクル曲率を検出および決定するためのある実施の形態に係る方法800のフローチャートを示す。
方法800は、ステップ802にて、レチクルの二つの対向する端部またはその近傍にてセンサ目標間の幅もしくは距離を決定することにより開始する。寸法は、様々な方法により測定されることができる。幅は、図3に関して上述したように、フィールド曲率、例えばレチクル曲率を計算するために必要とされる。測定結果を得るために、公知の任意の方法を採用することができる。
方法800は、ステップ803にて、レチクルをレチクルサポートに取り付けることにより継続する。例えば、レチクルは、図4A,4B,4C,4D,4E,7Aおよび7Bに示される移動可能レチクルステージに取り付けられるレチクル真空クランプにより支持される。
方法800は、位置決めシステムを用いてレチクルが位置決めされるステップ804にて継続する。例えば、図1のリソグラフィ装置100および100’のそれぞれは、サポート構造MTおよびレチクルなどのパターニングデバイスMAを正確に位置決めするように構成される第1位置決めシステムPMを含む。いくつかの実施の形態において、位置決めシステムPWおよびPMは、三つの直交軸に沿って、および、一以上の軸の周りの回転といった多数の自由度でパターニングデバイスMAを動かすように構成されることができる。
方法800は、ステップ806にて、第1センサシステムを用いてレチクルの第1端部での第1局所回転角を測定することにより継続する。このステップの例は、図4A,4B,4C,4D,4E,7Aおよび7Bに示される。図4Aおよび4Bの一つの工程例において、レチクルの第1端部での第1局所回転角は、取り付けられたレチクル真空クランプ415、測定目標のペア425−A1および425−A2、対応するセンサのペア430−A1および430−A2の使用を通じて測定される。一つの例において、測定目標の水平変位は、容量性センサ、干渉計、二次元エンコーダもしくは他のいかなる適用可能なリニアセンサであることができるが、これらに限定されないセンサ430−A1および430−A2を用いて得られる。図4Aは、レチクルクランプに取り付けられる測定目標の使用を示す。センサは、縦または水平変位のいずれかを測定するために方向付けられることができ、測定目標は縦または水平面に配置されることができ、ここで、任意に定義された面の第1局所回転角を得るために、このような手法を用いることができる。
図4Aの手法と同様に、図4C,4Dおよび4Eは、レチクル410の両方のエッジにて上面、下面および/または側面に取り付けられた測定目標と、第1局所回転角を得るようこれらの面に直接向けられたセンサを用いる。センサは、第1局所回転角を測定するように水平または縦方向のいずれかに向けられることができる。
図7Aおよび7Bは、容量性センサプレート、インターフェース本体、インターフェースロッドおよびレチクルに接続される真空パッドを用いて、レチクルの第1端部にて第1局所回転角を測定することを示す。容量の検出を用いて、左右の容量性センサがレチクルの曲がりの方向および強さを示す。
方法800は、ステップ808にて、レチクルの第1端部と反対側のレチクルの第2端部にて第2局所回転角を測定することにより継続する。このステップの例は、図4A,4B,4C,4D,4E,7Aおよび7Bに示される。レチクルの第1端部にて第1局所回転角を得るための上述の記載は、レチクルの第2端部にて第2局所回転角を得ることに同様に適用できる。
方法800は、ステップ810にて、幅または距離と、レチクルの第1および第2局所回転角とに基づいて、レチクルのフィールド曲率を決定することにより継続する。このステップの例は、図3に示される。図3において、レチクルの幅が既知であればレチクル曲率を見積もることができ、または、レチクル310の左側のRy1,320−Lおよびレチクル310の右側のRy2,320−Rにより示されるように、レチクルの二つの対向する端部での局所的な回転角の測定結果により、レチクル曲率を測定することができる。
レチクルのZ形状が完全な二次の多項式に従うと仮定することができるので、フィールド曲率、例えばレチクルの曲率は以下の式で与えられる。
Figure 2015535942
その後、方法800は終了する。
本発明の態様は、適したハードウェアおよび/またはソフトウェアの手段を含む任意の適した方法により実現できることが理解されよう。例えば、本発明を実現するよう構成される装置は、適切なハードウェアの構成要素を用いて作られてもよい。また、プログラム可能な装置が本発明の実施の形態を実現するようにプログラムされてもよい。したがって、本発明は、本発明の態様を実現するための適したコンピュータプログラムもまた提供する。このようなコンピュータプログラムは、有形の媒体(例えば、ハードディスク、CD−ROMなど)および通信信号のような無形の媒体を含む適切な媒体上で扱うことができる。
本発明の特定の実施の形態が上に記載されたが、本発明は上述のものと別の態様で実施されうることが理解されよう。本記載は、本発明を制限することを意図しない。
「発明の概要」および「要約」の欄ではなく、「発明を実施するための形態」の欄が請求項の解釈に用いられることが意図されると理解されるべきである。「発明の概要」および「要約」の欄は、本発明者によって予期される一以上の、しかしながら全てではない本発明の例示的な実施の形態を説明しうるものであり、したがって、本発明および添付の請求項を限定することを決して意図しない。
本発明は、特定の機能および関係性の実装を説明する機能構成ブロックの助けを用いて上述された。これら機能構成ブロックの境界は、説明を分かりやすくするために本書において恣意的に定義されている。特定の機能および関係性が適切に実行される限りにおいて、代わりの境界を定義することができる。
特定の実施の形態に係る上述の記載は、公知技術の範囲内での知識を適用することにより、過度の実験をすることなく、本発明の一般概念から逸脱することなく、特定の実施の形態を様々な用途に合わせて他者が簡単に改良および/または変化させることのできる本発明の概略的な特質を十分に明らかにするであろう。したがって、本書に示される教示および助言に基づくこのような改良および変更は、本開示の実施の形態の意義およびこれらと同等のものの範囲内にあることが意図される。本書における表現および学術用語は、説明を目的とし、限定を目的とするものではなく、本明細書の表現または学術用語は、教示および助言の観点から当業者によって解釈されるべきであることが理解されよう。
本発明の幅ないし範囲は、いかなる上述の例示的な実施の形態によっても限定されるべきでなく、以下の請求項およびそれと同等のものに従ってのみ定義されるべきである。

Claims (26)

  1. パターン放射ビームを目標に投影するよう構成されるリソグラフィシステムであって、
    前記リソグラフィシステムは、レチクルを保持するレチクルサポートを備え、前記レチクルは、使用前において互いに平行な平面である二つの対向する主面を有し、前記レチクルの前記二つの対向する主面は、使用前であって前記レチクルサポートに取り付けられるときに基準面と実質的に平行であり、前記レチクルは、放射ビームの断面にパターンを付与するように構成されており、
    前記レチクルは、前記二つの対向する主面間の第1エッジと、前記二つの対向する主面間の第2エッジとを有し、前記第2エッジは、前記第1エッジの反対側であって前記第1エッジから実質的に所定の距離に位置し、
    前記リソグラフィシステムは、前記レチクルサポートにより保持されている前記レチクルの曲率を決定するよう構成されるサブシステムを備え、
    前記サブシステムは、
    前記基準面と、前記レチクルの使用中に実質的に前記第1エッジにて前記二つの対向する主面の特定の一方と接する第1平面との第1相対方向を、前記第1エッジにて検出するように構成される第1センサシステムと、
    前記基準面と、前記レチクルの使用中に実質的に前記第2エッジにて前記二つの対向する主面の特定の一方と接する第2平面との第2相対方向を、前記第2エッジにて検出するように構成される第2センサシステムと、を備え、
    前記サブシステムは、前記所定の距離と、前記第1相対方向と、前記第2相対方向とから前記曲率を決定するように構成されるリソグラフィシステム。
  2. 前記第1センサシステムおよび前記第2センサシステムのそれぞれは、複数のセンサと、前記レチクルサポートに取り付けられるインターフェース本体と接続された対応する複数の測定目標とを備える、請求項1に記載のシステム。
  3. 前記複数のセンサは容量センサを備え、前記対応する複数の測定目標は容量性プレートを備える、請求項2に記載のシステム。
  4. 前記レチクルのフィールド曲率フォーカスを制御するように構成されるレチクル曲げ器をさらに備える、請求項1に記載のシステム。
  5. 前記レチクルサポートは、移動可能レチクルステージに取り付けられる、請求項1に記載のシステム。
  6. パターン放射ビームを目標に投影するよう構成されるリソグラフィシステムであって、
    前記リソグラフィシステムは、レチクルを保持するレチクルサポートを備え、前記レチクルは、使用前において互いに平行な平面である二つの対向する主面を有し、前記レチクルの前記二つの対向する主面は、使用前であって前記レチクルサポートに取り付けられるときに基準面と直交し、前記レチクルは、放射ビームの断面にパターンを付与するように構成されており、
    前記レチクルは、前記二つの対向する主面間の第1エッジと、前記二つの対向する主面間の第2エッジとを有し、前記第2エッジは、前記第1エッジの反対側であって前記第1エッジから実質的に所定の距離に位置し、
    前記リソグラフィシステムは、前記レチクルサポートにより保持されている前記レチクルの曲率を決定するよう構成されるサブシステムを備え、
    前記サブシステムは、
    前記第1エッジと実質的に平行な前記基準面と、前記第1エッジにて前記二つの対向する主面の特定の一方と実質的に直交する第1平面であって前記レチクルの使用中に前記第1エッジに平行となる第1平面との第1相対方向を、前記第1エッジにて検出するように構成される第1センサシステムと、
    前記基準面と、前記第2エッジにて前記二つの対向する主面の特定の一方と実質的に直交する第2平面であって前記レチクルの使用中に前記第2エッジに平行となる第2平面との第2相対方向を、前記第2エッジにて検出するように構成される第2センサシステムと、を備え、
    前記サブシステムは、前記所定の距離と、前記第1相対方向と、前記第2相対方向とから前記曲率を決定するように構成されるリソグラフィシステム。
  7. 前記第1センサシステムおよび前記第2センサシステムのそれぞれは、複数のセンサと、前記レチクルサポートと接続される対応する複数の測定目標とを備える、請求項6に記載のシステム。
  8. 前記第1センサシステムおよび前記第2センサシステムのそれぞれは、複数のセンサと、前記レチクルの表面と接続される対応する複数の測定目標とを備える、請求項6に記載のシステム。
  9. 前記複数のセンサは、前記複数の測定目標のそれぞれの変位を測定するように構成される、請求項8に記載のシステム。
  10. 前記第1相対方向は、前記第1センサシステムを用いて得られる変位測定結果間の差に部分的に基づいて決定され、
    前記第2相対方向は、前記第2センサシステムを用いて得られる変位測定結果間の差に部分的に基づいて決定される、請求項6に記載のシステム。
  11. 前記レチクルサポートは、移動可能レチクルステージに取り付けられる、請求項6に記載のシステム。
  12. パターン放射ビームを目標に投影するよう構成されるリソグラフィシステムであって、
    前記リソグラフィシステムは、レンズトップを有する投影レンズと、レチクルを保持するレチクルサポートとを備え、前記レチクルは、放射ビームの断面にパターンを付与してパターン放射ビームを生成するように構成され、
    前記レチクルの使用において、前記レチクルは、使用前において互いに平行な平面である二つの対向する主面を有し、前記レチクルの前記二つの対向する主面は、使用前であって前記レチクルサポートに取り付けられるときに基準面と実質的に平行であり、
    前記レチクルは、前記二つの対向する主面間の第1エッジと、前記二つの対向する主面間の第2エッジとを有し、前記第2エッジは、前記第1エッジの反対側であって前記第1エッジから実質的に所定の距離に位置し、
    前記リソグラフィシステムは、前記レチクルサポートにより保持されている前記レチクルの曲率を決定するよう構成されるサブシステムを備え、
    前記サブシステムは、
    レチクル面に対して固定された向きを有する基準面であって前記第1エッジに平行な基準面と、前記レチクルの前記第1エッジにて前記レチクルに接する第1平面であって前記レチクルの使用中に前記第1エッジに平行となる第1平面との間の第1角度を表す第1の量と、
    前記基準面と、前記第1エッジと反対側にある前記レチクルの前記第2エッジにて前記レチクルに接する第2平面であって前記レチクルの使用中に前記第2エッジに平行となる第2平面との間の第2角度を表す第2の量と、を検出するように構成され、
    前記サブシステムは、前記投影レンズのレンズトップに対して移動可能に取り付けられ、
    前記サブシステムは、前記レチクルの前記第1および第2エッジ間の前記所定の距離と、前記第1の量と、前記第2の量とから前記曲率を決定するように構成されるリソグラフィシステム。
  13. 前記サブシステムは、第1センサシステムおよび第2センサシステムを備える請求項12に記載のシステム。
  14. 前記第1の量は、第1センサシステムを用いて測定され、前記第2の量は、第2センサシステムを用いて測定される、請求項12に記載のシステム。
  15. 前記第1の量は、前記第1センサシステムを用いて得られる測定結果間の差に部分的に基づいて決定され、前記第2の量は、前記第2センサシステムを用いて得られる測定結果間の差に部分的に基づいて決定される、請求項14に記載のシステム。
  16. リソグラフィシステムにおけるレチクルサポートに保持されているレチクルの曲率を決定する方法であって、前記リソグラフィシステムは、レンズトップを有する投影レンズを用いて目標にパターン放射ビームを投影するように構成され、前記レチクルは、使用前において互いに平行な平面である二つの対向する主面を有し、前記レチクルの前記二つの対向する主面は、使用前であって前記レチクルサポートに取り付けられるときにレチクル面に平行であり、前記レチクルは、前記二つの対向する主面間の第1エッジと、前記二つの対向する主面間の第2エッジとを有し、前記第2エッジは、前記第1エッジの反対側であって前記第1エッジから所定の距離に位置し、
    前記方法は、
    放射ビームの断面にパターンを付与するように構成される前記レチクルを前記レチクルサポートに保持することと、
    第1センサシステムを用いて、前記レチクルの前記第1エッジにて第1の量を検出することであって、前記レチクル面に対して固定された向きを有し前記第1エッジに平行な基準面と、前記レチクルの使用中に前記レチクルの前記第1エッジにて前記レチクルに接する第1平面との間の第1角度を前記第1の量が表すことと、
    第2センサシステムを用いて、前記レチクルの前記第2エッジにて第2の量を検出することであって、前記基準面と、前記レチクルの使用中に前記レチクルの前記第1エッジと反対側の前記第2エッジにて前記レチクルに接する第2平面との間の第2角度を前記第2の量が表しており、前記第1および第2センサシステムが前記投影レンズの前記レンズトップに対して移動可能に取り付けられていることと、
    前記レチクルの前記第1および第2エッジ間の前記所定の距離と、前記第1の量と、前記第2の量とから前記曲率を決定することと、を備える方法。
  17. 前記レチクルサポートは、移動可能レチクルステージに取り付けられる、請求項16に記載の方法。
  18. 前記レチクルの前記第1および第2エッジもしくはその近傍にて、レチクルの幅または測定目標間の距離を決定することをさらに備える、請求項16に記載の方法。
  19. 前記第1および第2センサシステムの測定目標を前記レチクルサポートに接続することをさらに備える、請求項16に記載の方法。
  20. 前記第1および第2センサシステムの測定目標を前記レチクルの表面に接続することをさらに備える、請求項16に記載の方法。
  21. リソグラフィ装置におけるレチクルの曲率をリアルタイムで検出するためのシステムであって、前記レチクルは、幅を有しており、移動可能レチクルステージのレチクルクランプにより保持され、前記リソグラフィ装置は、前記レチクルを曲げるための一以上のアクチュエータを含むレチクル曲げ器を備え、
    前記システムは、
    対応する第1測定目標のペアを有する第1センサのペアであって、別の面に対して固定された向きを有し前記レチクルの第1エッジと平行な基準面と、前記レチクルの前記第1エッジにて前記レチクルに接する第1平面との間の第1角度を決定し、移動するように構成された移動可能レチクルステージに取り付けられる第1センサのペアと、
    それに関連して対応する第2測定目標のペアを有する第2センサのペアまたはそれに関連して対応する第2測定目標を有する第2センサの少なくとも一つであって、前記基準面と、前記第1エッジと反対側の前記レチクルの第2エッジにて、かつ、実質的に前記幅の前記第1エッジからある距離にて前記レチクルに接する第2平面との間の第2角度を決定し、移動可能ステージに取り付けられる前記第2センサのペアまたは前記第2センサと、を備え、
    前記第1および第2測定目標のペアもしくは前記第2測定目標は、前記レチクル曲げ器に取り付けられ、または、
    前記第1および第2測定目標のペアまたは前記第2測定目標は、前記レチクルクランプに取り付けられ、または、
    前記第1測定目標のペアは前記レチクルの前記第1エッジに取り付けられ、かつ、前記第2測定目標のペアもしくは前記第2測定目標は前記第2エッジに取り付けられ、または、
    前記第1測定目標のペアは前記レチクルの上面の第1部分に取り付けられ、かつ、前記第2測定目標のペアもしくは前記第2測定目標は前記レチクルの前記上面の第2部分に取り付けられ、または、
    前記第1測定目標のペアは前記レチクルの下面の第1部分に取り付けられ、かつ、前記第2測定目標のペアもしくは前記第2測定目標は前記レチクルの前記下面の第2部分に取り付けられ、
    前記第1角度は、前記第1測定目標のペアを用いて得られる二つの測定結果間の差に部分的に基づいて決定され、かつ、前記第2角度は、前記第2測定目標のペアを用いて得られる二つの測定結果の差に部分的に基づいて、もしくは、前記対応する第2測定目標を用いて得られる測定結果として決定されるようにされ、
    前記システムは、前記第1および第2エッジにおける、もしくは、その近傍における前記レチクルの前記幅または測定目標間の距離と、前記第1角度と、前記第2角度に基づいて前記レチクルの前記曲率を決定するように構成される曲率決定装置を備えるシステム。
  22. 前記第1角度は、前記第1センサのペア間の距離に部分的に基づいて決定され、
    前記第2角度は、前記第2センサのペア間の距離に部分的に基づいて決定される、請求項21に記載のシステム。
  23. 前記レチクル曲げ器は、前記レチクルのフィールド曲率フォーカスを制御するように構成される、請求項21に記載のシステム。
  24. 前記レチクル曲げ器を制御するように構成されるフィードバック制御システムをさらに備える、請求項21に記載のシステム。
  25. 内側および外側ループをさらに備え、
    一以上の内側ループは、局所的な位置フィードバックに基づいて前記一以上のアクチュエータの動きを直線化するように構成され、
    前記外側ループは、前記レチクルの測定された曲率に基づいて、かつ、前記レチクルの曲率を動かすために前記一以上の内側ループを用いて、前記レチクルのフィールド曲率を制御するように構成される、請求項24に記載のシステム。
  26. 前記外側ループの制御出力は、一以上の内側ループ制御器用の制御設定値を生成するためのアクチュエータデカップリングベクトルと乗算される、請求項25に記載のシステム。
JP2015528935A 2012-08-29 2013-08-01 リアルタイムレチクル曲率検出 Expired - Fee Related JP6009081B2 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261694574P 2012-08-29 2012-08-29
US61/694,574 2012-08-29
US201261734058P 2012-12-06 2012-12-06
US61/734,058 2012-12-06
PCT/EP2013/066145 WO2014032897A1 (en) 2012-08-29 2013-08-01 Real-time reticle curvature sensing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015535942A true JP2015535942A (ja) 2015-12-17
JP6009081B2 JP6009081B2 (ja) 2016-10-19

Family

ID=48906266

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015528935A Expired - Fee Related JP6009081B2 (ja) 2012-08-29 2013-08-01 リアルタイムレチクル曲率検出

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9632429B2 (ja)
JP (1) JP6009081B2 (ja)
KR (2) KR101864810B1 (ja)
NL (1) NL2011248A (ja)
WO (1) WO2014032897A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2514774B (en) * 2013-06-03 2016-02-24 Primetals Technologies Ltd A shear
US10289007B2 (en) * 2014-07-10 2019-05-14 Nikon Corporation Lithography tool having a reticle stage capable of dynamic reticle bending to compensate for distortion
WO2020094467A1 (en) * 2018-11-09 2020-05-14 Asml Holding N.V. Sensor array for real time detection of reticle position and forces

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008103410A (ja) * 2006-10-17 2008-05-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd レチクルステージ及びレチクルの面形状補正方法
US20100129741A1 (en) * 2008-11-21 2010-05-27 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and methods for compensating substrate unflatness, determining the effect of patterning device unflatness, and determining the effect of thermal loads on a patterning device
US20100167189A1 (en) * 2008-12-31 2010-07-01 Asml Holding N.V. Optically Compensated Unidirectional Reticle Bender
US20110222039A1 (en) * 2010-03-11 2011-09-15 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2704734B2 (ja) 1988-09-05 1998-01-26 キヤノン株式会社 ステージ位置決め補正方法及び装置
US5464715A (en) 1993-04-02 1995-11-07 Nikon Corporation Method of driving mask stage and method of mask alignment
JPH10260009A (ja) 1997-03-21 1998-09-29 Nikon Corp 座標測定装置
JP2004296939A (ja) 2003-03-27 2004-10-21 Toshiba Corp 位置歪み補正装置、露光システム、露光方法及び位置歪み補正プログラム
JP2005109137A (ja) 2003-09-30 2005-04-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd マスク基板と露光装置およびそれを用いたパターン形成方法
KR101332035B1 (ko) 2004-12-22 2013-11-22 가부시키가이샤 니콘 마스크 표면의 높이 방향 위치 측정 방법, 노광 장치 및노광 방법
US8836252B2 (en) * 2011-10-21 2014-09-16 Nikon Corporation Linearized control of piezoelectric actuator to reduce hysteresis
JP6198837B2 (ja) 2012-10-23 2017-09-20 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. パターニングデバイス操作システム及びリソグラフィ装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008103410A (ja) * 2006-10-17 2008-05-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd レチクルステージ及びレチクルの面形状補正方法
US20100129741A1 (en) * 2008-11-21 2010-05-27 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and methods for compensating substrate unflatness, determining the effect of patterning device unflatness, and determining the effect of thermal loads on a patterning device
JP2010123950A (ja) * 2008-11-21 2010-06-03 Asml Netherlands Bv リソグラフィ装置、ならびに基板非平坦性を補償する方法、パターニングデバイス非平坦性の影響を求める方法、およびパターニングデバイスへの熱負荷の影響を求める方法
US20100167189A1 (en) * 2008-12-31 2010-07-01 Asml Holding N.V. Optically Compensated Unidirectional Reticle Bender
JP2010157714A (ja) * 2008-12-31 2010-07-15 Asml Holding Nv 光学的に補償された一方向レチクルベンダ
US20110222039A1 (en) * 2010-03-11 2011-09-15 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
JP2011192987A (ja) * 2010-03-11 2011-09-29 Asml Netherlands Bv リソグラフィ装置およびデバイス製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20150220005A1 (en) 2015-08-06
WO2014032897A1 (en) 2014-03-06
NL2011248A (en) 2014-03-03
KR20150038355A (ko) 2015-04-08
KR101864810B1 (ko) 2018-07-04
US9632429B2 (en) 2017-04-25
KR20160099737A (ko) 2016-08-22
JP6009081B2 (ja) 2016-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4778987B2 (ja) 制御システム、リソグラフィ投影装置、支持構造体を制御する方法、およびコンピュータプログラム製品
JP4352042B2 (ja) オーバレイを減少させるための基板テーブルまたはマスクテーブルの表面平坦度情報の使用
JP6069509B2 (ja) 定量的レチクル歪み測定システム
TWI357096B (en) Lithographic apparatus and method
TWI447534B (zh) 平台系統校準方法、平台系統、具有該平台系統之微影裝置及相關電腦程式產品
JP5507387B2 (ja) リソグラフィ装置およびデバイス製造方法
US8755030B2 (en) Lithographic apparatus and device manufacturing method
CN102124412A (zh) 投影系统、光刻设备、将辐射束投影到目标上的方法以及器件制造方法
JP6198837B2 (ja) パターニングデバイス操作システム及びリソグラフィ装置
JP6009081B2 (ja) リアルタイムレチクル曲率検出
JP5517071B2 (ja) 位置計測方法、並びに露光方法及び装置
JP5256333B2 (ja) 位置測定システムのターゲット面を較正する方法、位置測定システム、およびリソグラフィ装置
US8854607B2 (en) Controller, lithographic apparatus, method of controlling the position of an object and device manufacturing method
JP2017524964A (ja) 対象物位置決めシステム、制御システム、リソグラフィ装置、対象物位置決め方法およびデバイス製造方法
KR101214559B1 (ko) 리소그래피 장치 및 리소그래피 장치의 스테이지의 위치를 보정하는 방법
JP5587450B2 (ja) リソグラフィ装置、方法、および多自由度制御システム
CN113474732A (zh) 检查设备、光刻设备、测量方法
JP6915094B2 (ja) セットポイントジェネレータ、リソグラフィ装置、リソグラフィ装置の操作方法、及びデバイス製造方法
TW202409705A (zh) 在空間上對準圖案化器件及基板之方法
JP2024504714A (ja) 均一性ドリフトの高速補正

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160202

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160421

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160906

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160913

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6009081

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees