JP2016538604A - リソグラフィにおける対象物の位置決め - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2013年10月30日に出願された米国仮出願第61/897,693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。
a)対象物の位置を基準に対して一以上の自由度で測定するための一以上のセンサを持つ測定システムであって、測定システムの一以上のセンサのそれぞれが基準に対して一以上の自由度でその位置が測定される対象物上の関連する測定領域を有し、対象物上の少なくとも一つの測定領域の場所が測定物の位置に少なくとも一つの自由度で依存する測定システムを提供することと;
b)対象物を位置決めするための一以上のアクチュエータを持つアクチュエータシステムを提供することと;
c)対象物の所望の位置を示す設定値を提供することと;
d)対象物の内的動的挙動を推定するための対象物の動的モデルであって、対象物の位置にある少なくとも一つの測定領域の場所への依存性を少なくとも一つの自由度で含む動的モデルを提供することと;
e)対象物への入力と測定システムにより測定された対象物の位置とを動的モデルに提供することにより対象物の内的動的挙動を推定することと、
f)設定値と測定システムにより測定された対象物の位置とに基づいて内的動的挙動を考慮しながらアクチュエータシステムを用いて対象物を位置決めすることと;を備える。
1.ステップモードでは、放射ビームBに付与されたパターン全体が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)MTおよび基板テーブルWTa/WTb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WTa/WTbはX方向および/またはY方向に移動され、その結果、異なる目標部分Cを露光できる。ステップモードにおいて、露光フィールドの最大サイズは、単一静的露光にて結像される目標部分Cのサイズを制限する。
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(例えばマスクテーブル)MTおよび基板テーブルWTa/WTb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(例えばマスクテーブル)MTに対する基板テーブルWTa/WTbの速度および方向は、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てもよい。スキャンモードにおいて、スキャン動作の長さが目標部分の高さ(スキャン方向)を決定する一方で、露光フィールドの最大サイズは、単一動的露光における目標部分の幅(非スキャン方向)を制限する。
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(例えばマスクテーブル)MTが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WTa/WTbが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WTa/WTbが移動するたびに、または、スキャン中の連続する放射パルス間に必要に応じて更新される。この動作モードは、上述したような種類のプログラマブルミラーアレイといった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直ちに適用できる。
本発明のありうる実施の形態において、対象物の位置に少なくとも一つの自由度で依存する出力方程式の少なくとも一つの係数(この場合、C’行列の少なくとも一つの係数)を提供することで、対象物の位置にある少なくとも一つの測定領域の場所依存性が少なくとも一つの自由度で動的モデルに含まれるかもしれない。これは、C’(p)により示されてもよく、pは少なくとも一つの自由度での対象物の位置である。位置pは、対象物の被測定位置MPOSであってもよく、または、設定値SP(図1参照)であってもよい。出力方程式が依存している位置pであるかのような設定値SPは、より安定したシステムが得られるという利益を有する。
図5を再度参照すると、例えば内的動的モードの形式で改善された観測部を内的動的挙動IDBの推定に用いることができる。本発明のある実施の形態によれば、観測部の出力としての内的動的挙動は、アクチュエータシステムの駆動に用いられる。この内的動的挙動を用いる二つの例は、図7および8を参照しながら以下に記載される。
Claims (15)
- 位置決めされるべき対象物と、
基準に対する前記対象物の位置を一以上の自由度で測定するための一以上のセンサを持つ測定システムと、
前記対象物を位置決めするための一以上のアクチュエータを持つアクチュエータシステムと、
前記測定システムの出力と前記対象物の所望の位置を示す設定値とに応じて前記アクチュエータシステムを駆動するように構成される制御システムと、を備え、
前記測定システムの一以上のセンサのそれぞれは、基準に対して一以上の自由度でその位置が測定される前記対象物上の関連する測定領域を有し、
前記対象物上の少なくとも一つの測定領域の場所は、前記対象物の位置に少なくとも一つの自由度で依存し、
前記制御システムは、前記対象物への入力と前記測定システムの出力とに基づいて前記対象物の内的動的挙動を前記対象物の動的モデルを用いて推定する観測部を備え、
前記動的モデルは、前記対象物の位置にある少なくとも一つの測定領域の場所への依存性を少なくとも一つの自由度で含み、
前記制御システムは、前記観測部の出力に応じて前記アクチュエータシステムを駆動するように構成されることを特徴とする対象物位置決めシステム。 - 前記内的動的挙動を推定する状態方程式と推定される内的動的挙動に基づいて前記測定システムの出力を推定する出力方程式とを有する微分方程式として前記対象物の動的モデルが記述される場合、前記微分方程式の前記出力方程式の少なくとも一つの係数は、前記対象物の位置に少なくとも一つの自由度で依存した少なくとも一つの測定領域の場所に依存することを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 前記観測部は、推定される内的動的挙動に対する補正項であって、前記測定システムの出力と前記観測部により推定される測定システムの出力との差に重み付け行列を乗じたものとして記述可能な補正項を生成するためのフィードバックループを備え、前記重み付け行列は、前記対象物の位置に少なくとも一つの自由度で依存した少なくとも一つの測定領域の場所に依存する少なくとも一つの係数を備えることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 前記重み付け行列は、前記測定システムの出力と前記観測部により定義される前記測定システムの推定出力との差の動的挙動が前記対象物の位置に少なくとも一つの自由度で依存する少なくとも一つの測定領域の場所に依存しないこととなるように選択されることを特徴とする請求項3に記載のシステム。
- 前記対象物の位置に少なくとも一つの自由度で依存する少なくとも一つの測定領域の場所は、前記設定値から決定されることを特徴とする請求項1または3に記載のシステム。
- 前記制御システムは、推定される内的動的挙動を用いて、前記測定システムの出力を前記内的動的挙動について補償するように構成されることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 前記制御システムは、推定される内的動的挙動を用いて、前記内的動的挙動を減衰させるように構成されることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 前記測定システムは、前記対象物の位置可能な自由度よりも多いセンサを備えることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 前記測定システムの一以上のセンサは、基準に対して固定的に配置される放射源を有する干渉計であり、前記放射源からの放射が前記対象物上の前記測定領域に向けられることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 前記測定システムの一以上のセンサは、センサヘッドおよび回折格子を有するエンコーダ型のセンサであり、前記センサヘッドが基準に対して固定的に配置され、前記回折格子が前記対象物上に配置されることを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 前記測定システムの回折格子は、前記対象物の上面および下面の双方に配置されることを特徴とする請求項10に記載のシステム。
- 請求項1に係る対象物位置決めシステムを備えることを特徴とするリソグラフィ装置。
- 放射ビームを調整するように構成される照明システムと、
放射の断面にパターンを付与してパターン放射ビームを形成することが可能なパターニングデバイスを支持するように構築されるサポートと、
基板を保持するように構築される基板テーブルと、
パターン放射ビームを目標部分に投影するように構築される投影システムと、をさらに備え、
前記対象物は、前記サポートおよび前記基板テーブルの一方であることを特徴とする請求項12に記載のリソグラフィ装置。 - 対象物を位置決めする方法であって、
前記対象物の位置を基準に対して一以上の自由度で測定するための一以上のセンサを持つ測定システムであって、前記測定システムの一以上のセンサのそれぞれが基準に対して一以上の自由度でその位置が測定される前記対象物上の関連する測定領域を有し、前記対象物上の少なくとも一つの測定領域の場所が前記対象物の位置に少なくとも一つの自由度で依存する測定システムを提供することと、
a)前記対象物を位置決めするための一以上のアクチュエータを持つアクチュエータシステムを提供することと、
b)前記対象物の所望の位置を示す設定値を提供することと、
c)前記対象物の内的動的挙動を推定するための対象物の動的モデルであって、前記対象物の位置にある少なくとも一つの測定領域の場所への依存性を少なくとも一つの自由度で含む動的モデルを提供することと、
d)前記対象物への入力と前記測定システムにより測定された前記対象物の位置とを前記動的モデルに提供することにより前記対象物の内的動的挙動を推定することと、
e)前記設定値と前記測定システムにより測定された前記対象物の位置とに基づいて前記内的動的挙動を考慮してながら前記アクチュエータシステムを用いて前記対象物を位置決めすることと、を備えることを特徴とする方法。 - 請求項1に係る対象物位置決めシステムを用いることを特徴とするデバイス製造方法。
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