JP2022501638A - レベルセンサ及びレベルセンサを組み込んだリソグラフィ装置 - Google Patents
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Abstract
空圧センサ、温度センサ及びコントローラを有するレベルセンサシステム。空圧センサ(10)は、参照表面(R)との参照ギャップ(GR)を形成するための参照出口(100)と、測定表面との測定ギャップ(GM)を形成するための測定出口(200)とを有し、空圧センサは、参照出口からのガス流量と測定出口からのガス流量との差を示す空圧センサ測定を行うように構成される。温度センサ(510a、b)は、参照表面の温度及び/又は測定表面の温度を示す温度測定を行うように構成される。コントローラ(700)は、空圧センサ測定を温度測定に基づいて調整して、参照ギャップと測定ギャップとの高さの差を示す信号を生成するように構成される。【選択図】 図2
Description
関連出願の相互参照
[0001] この出願は、2018年9月27日出願の米国出願第62/737,557号の優先権を主張し、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
[0001] この出願は、2018年9月27日出願の米国出願第62/737,557号の優先権を主張し、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
[0002] 本説明は、レベルセンサ、特にリソグラフィ装置におけるレベルセンサに関する。
[0003] リソグラフィ装置は、基板に所望のパターンを適用するように構築された機械である。リソグラフィ装置は、例えば集積回路(IC)の製造において使用可能である。リソグラフィ装置は、例えばパターニングデバイス(例えばマスク)のパターン(「設計レイアウト」又は「設計」と称されることも多い)を、基板(例えばウェーハ)上に提供された放射感応性材料(レジスト)層に投影し得る。
[0004] 基板上にパターンを投影するために、リソグラフィ装置は電磁放射を用い得る。この放射の波長が、基板上にパターン形成されるフィーチャの最小サイズを決定する。現在使用されている典型的な波長は、365nm(i線)、248nm、193nm及び13.5nmである。例えば193nmの波長を有する放射線を使用するリソグラフィ装置よりも小さなフィーチャを基板上に形成するためには、4nm〜20nmの範囲内、例えば6.7nm又は13.5nmの波長を有する極端紫外線(EUV)放射を使用するリソグラフィ装置が用いられ得る。
[0005] 結像中に基板に正確に放射を集束させるために、結像される基板の表面のトポグラフィマップを作成すべきである。基板のトポグラフィマップを測定するために使用される光プローブや静電容量プローブが、測定されている表面下での基板上の1つ以上の層との相互作用に悩まされることがある。リソグラフィでは、基板が結像前にいくつかの層でコーティングされることがあり、これらの層は基板によって必ずしも同じではない。したがって、光プローブや静電容量プローブを使用してリソグラフィにおいて基板のトポグラフィマップを測定することは、プロセス依存関係により問題である。
[0006] 空圧センサがプロセス依存関係に悩まされることはない。空圧センサは、参照ギャップへのガス流量と測定ギャップへのガス流量との比較を用いて、参照ギャップと測定ギャップとの高さの差を示す信号を生成する。参照ギャップを基本的に一定に保ち、測定ギャップを基板の表面上を移動させることによって、マップの表面の高さの変化のマップを生成することができる。これは、ガス流量の差はギャップのサイズの差の結果であり、トポグラフィが測定されている基板に対して行われたプロセスと無関係であるためである。
[0007] 例えば、精度が改善された空圧センサを使用する改良されたレベルセンサシステムを提供することが望ましい。
[0008] ある態様によれば、参照表面との参照ギャップを形成するための参照出口と、測定表面との測定ギャップを形成するための測定出口とを備えた空圧センサであって、参照出口からのガス流量と測定出口からのガス流量との差を示す空圧センサ測定を行うように構成された空圧センサと、参照表面の温度及び測定表面の温度のうちの少なくとも1つを示す温度測定を行うように構成された温度センサと、空圧センサ測定を温度測定に基づいて調整して、参照ギャップと測定ギャップとの高さの差を示す信号を生成するように構成されたコントローラと、を備えたレベルセンサシステムが提供される。
[0009] ある態様によれば、空圧センサの参照出口からのガス流量と空圧センサの測定出口からのガス流量との差を示す空圧センサ測定であって、空圧センサが参照出口と参照表面との間に参照ギャップを形成し、測定出口と測定表面との間に測定ギャップ形成する空圧センサ測定を行うこと、参照表面の温度及び測定表面の温度のうちの1つを示す温度測定を行うこと、及び空圧センサ測定を温度測定に基づいて調整して、参照ギャップと測定ギャップとの高さの差を示す信号を生成すること、を含む方法が提供される。
[0010] 対応する参照符号が対応する部分を示す添付の概略図を参照しながら以下に本発明の実施形態について説明するが、これは単に例示としてのものに過ぎない。
[0014] 本文献では、「放射」及び「ビーム」という用語は、特に明記しない限り、紫外線(例えば、波長が365nm、248nm、193nm、157nm又は126nmの波長)を含む、すべてのタイプの電磁放射を包含するために使用される。
[0015] 「レチクル」、「マスク」、又は「パターニングデバイス」という用語は、本文で用いる場合、基板のターゲット部分に生成されるパターンに対応して、入来する放射ビームにパターン付き断面を与えるため使用できる汎用パターニングデバイスを指すものとして広義に解釈され得る。また、この文脈において「ライトバルブ」という用語も使用できる。古典的なマスク(透過型又は反射型マスク、バイナリマスク、位相シフトマスク、ハイブリッドマスク等)以外に、他のそのようなパターニングデバイスの例は、プログラマブルミラーアレイ及びプログラマブルLCDアレイを含む。
[0016] 図1は、一実施形態のリソグラフィ装置LAを概略的に示している。リソグラフィ装置LAは、
任意選択で、放射ビームB(例えば、UV放射又はDUV放射)を調整するように構成された照明システム(イルミネータ)ILと、
パターニングデバイス(例えばマスク)MAを支持するように構築され、特定のパラメータに従って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た第1のポジショナPMに接続された支持構造(例えばマスクテーブル)Tと、
基板(例えば、レジストコート製品基板)Wを保持するように構築され、かつ特定のパラメータに従って、例えば基板Wのテーブルの表面を正確に位置決めするように構成された第2ポジショナPWに接続された支持テーブル、例えば、1つ以上のセンサを支持するセンサテーブル、基板テーブル、又はウェーハテーブルWTと、
パターニングデバイスMAによって放射ビームBに付与されたパターンを基板Wのターゲット部分C(例えば1つ以上のダイの一部を含む)に投影するように構成された投影システム(例えば屈折投影レンズシステム)PSと、を備える。
任意選択で、放射ビームB(例えば、UV放射又はDUV放射)を調整するように構成された照明システム(イルミネータ)ILと、
パターニングデバイス(例えばマスク)MAを支持するように構築され、特定のパラメータに従って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た第1のポジショナPMに接続された支持構造(例えばマスクテーブル)Tと、
基板(例えば、レジストコート製品基板)Wを保持するように構築され、かつ特定のパラメータに従って、例えば基板Wのテーブルの表面を正確に位置決めするように構成された第2ポジショナPWに接続された支持テーブル、例えば、1つ以上のセンサを支持するセンサテーブル、基板テーブル、又はウェーハテーブルWTと、
パターニングデバイスMAによって放射ビームBに付与されたパターンを基板Wのターゲット部分C(例えば1つ以上のダイの一部を含む)に投影するように構成された投影システム(例えば屈折投影レンズシステム)PSと、を備える。
[0017] 動作中、照明システムILは、例えばビームデリバリシステムBDを介して放射源SOから放射ビームを受ける。照明システムILは、放射を誘導し、整形し、及び/又は制御するための、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型、及び/又はその他のタイプの光学コンポーネント、又はそれらの任意の組み合わせなどの様々なタイプの光学コンポーネントを含むことができる。イルミネータILを使用して放射ビームBを調節し、パターニングデバイスMAの平面において、その断面にわたって所望の空間及び角度強度分布が得られるようにしてもよい。
[0018] 本明細書で用いられる「投影システム」PSという用語は、使用する露光放射、及び/又は液浸液の使用や真空の使用のような他のファクタに合わせて適宜、屈折光学システム、反射光学システム、反射屈折光学システム、アナモルフィック光学システム、磁気光学システム、電磁気光学システム、及び/又は静電気光学システム、又はそれらの任意の組み合わせを含む様々なタイプの投影システムを包含するものとして広義に解釈するべきである。本明細書で「投影レンズ」という用語が使用される場合、これは更に一般的な「投影システム」PSという用語と同義と見なすことができる。
[0019] リソグラフィ装置LAは、2つ以上の支持テーブル、例えば2つ以上の支持テーブル、又は1つ以上の支持テーブルと1つ以上の洗浄テーブル、センサテーブル又は測定テーブルとの組み合わせを有するタイプのものであることがある。例えば、リソグラフィ装置LAは、投影システムPSの露光側に位置する2つ以上のテーブルを備えるマルチステージ装置であり、各テーブルは1つ以上のオブジェクトを備える及び/又は保持する。ある例では、1つ以上のテーブルは、放射感応性基板を保持することがある。ある例では、1つ以上のテーブルは、投影システムからの放射を測定するためのセンサを保持することがある。ある例では、マルチステージ装置は、放射感応性基板を保持するように構成された第1のテーブル(すなわち支持テーブル)と、放射感応性基板を保持するようには構成されていない第2のテーブル(以下、概して測定テーブル、センサテーブル及び/又は洗浄テーブルと呼ばれるが、これらに限定されない)とを備える。第2のテーブルは、放射感応性基板以外の1つ以上のオブジェクトを備える及び/又は保持することがある。そのような1つ以上のオブジェクトは、投影システムからの放射を測定するためのセンサ、1つ以上のアライメントマーク、及び/又は(例えば液体閉じ込め構造を洗浄するための)洗浄デバイスから選択された1つ以上を含むことがある。
[0020] 動作中、放射ビームBは、支持構造(例えばマスクテーブル)T上に保持されたパターニングデバイス(例えばマスク)MA上に存在するパターン(設計レイアウト)に入射し、パターニングデバイスMAによってパターン形成される。パターニングデバイスMAを横断した放射ビームBは、投影システムPSを通過し、投影システムPSは、ビームを基板Wのターゲット部分C上に合焦させる。第2のポジショナPWと位置センサPMS(例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ、2Dエンコーダ又は静電容量センサ)の助けを借りて、基板テーブルWTを、例えば様々なターゲット部分Cを放射ビームBの経路内の合焦され位置合わせされた位置に位置決めするように、正確に移動させることができる。同様に、第1のポジショナPMと別の位置センサ(図1には明示されていない)を用いて、パターニングデバイスMAを放射ビームBの経路に対して正確に位置決めすることができる。パターニングデバイスMA及び基板Wは、パターニングデバイスアライメントマークM1、M2及び基板アライメントマークP1、P2を使用して位置合わせされることがある。図示される基板アライメントマークP1、P2は専用のターゲット部分Cを占有しているが、ターゲット部分Cの間の空間に位置することもある(これらは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)。
[0021] 基板が合焦結像され得るように、その表面トポグラフィの高さマップ(トポグラフィマップ)が生成される(いわゆるレベル検知)。光プローブや静電容量プローブを使用して測定される高さマップは、プロセス依存関係に悩まされる可能性がある。プロセス依存関係とは、光プローブや静電容量プローブの結果が、基板に以前に適用された1つ以上のプロセス又は層によって変わることを意味する。
[0022] 光プローブ及び静電容量プローブのプロセス依存関係の問題に対処するために、空圧センサが使用されることがある。空圧センサは基板の表面トポグラフィを測定する。空圧センサの結果は、プロセス依存関係を判断できるように光プローブ又は静電容量プローブの結果と比較される。そして、プロセス依存関係の知識を用いて、光プローブ又は静電容量プローブにより測定される基板の高さマップをプロセス依存関係オフセットマップを使用して補正する。
[0023] これから、レベルセンサシステム1の一例を示している図2を参照して、空圧センサ10の説明が行われる。基本原理は、(この例では、被測定表面のサポート上にあるものとして示されているが、必ずしもそうでなくてもよいことが理解されるであろう)参照表面Rとの参照ギャップGRを形成する参照出口100からのガス流と、測定表面(示された実施形態では基板Wの表面)との測定ギャップGMを形成する測定出口200からのガス流とを提供することである。ガス圧力が一定の場合、大きい方のギャップが、大きい方のギャップにおけるガス流量がギャップがより小さいときのガス流量よりも大きくなるように、ガス流に対する抵抗が低くなる。空圧センサ10は、参照ギャップGRと測定ギャップGMとの高さの差を示す信号である空圧センサ測定値を生成する。この信号は、参照出口100からのガス流量と測定出口200からのガス流量の大きさの差に基づいて生成される。
[0024] 図2の空圧センサ10では、参照出口100からのガス流量と測定出口200からのガス流量との差を確定するために、質量流量センサ300が使用される。ガス供給400から共用通路410へとガスが供給される。任意選択的に、流れ抵抗器420が、ガス流が入口412で参照側の第1の通路430と測定側の第2の通路440とに分かれる前にガス流を制限する。望ましくは、第1の通路430と第2の通路440のそれぞれは、共用通路410の入口412から等量のガスを受け取る。参照制限器452及び測定制限器454が、それぞれ第1の通路430及び第2の通路440のガス流を制限する。ある実施形態では、参照制限器452と測定制限器454は、第1の通路430と第2の通路440とに等しいガス流量を確保するのを支援する。
[0025] 第2の通路440は測定出口200で終わり、第1の通路430は参照出口100で終わる。質量流量センサ300は、第1の通路430と第2の通路440との間の差分質量流量を測定するためのものである。このために、質量流量センサ300は、それぞれ、参照制限器452及び測定制限器454の下流の位置並びに参照出口100及び測定出口200の上流の位置で、第1の通路430と第2の通路440との間に流体連結している。測定ギャップGMと比較した参照ギャップGRのサイズの差が、質量流量センサ300の両側に異なる圧力をもたらす。このような圧力差は、質量流量センサ300により測定される、第1の通路430と第2の通路440との間の差分流量をもたらす。質量流量センサ300により行われる測定の大きさは、測定ギャップGMと参照ギャップGRとのサイズの差を示すため、空圧センサ測定である。
[0026] ある実施形態では、参照ギャップGRのサイズは基本的に一定に保たれる。そして、測定ギャップGMのサイズの変化が、測定出口200における圧力の変化、したがって、第2の通路440の圧力の変化をもたらす。この第2の通路440の圧力の変化は、質量流量センサ300により行われる測定の変化をもたらす。質量流量の変化の大きさは、測定ギャップGMの高さの変化と相関させることができる。
[0027] 上記のレベル検知における困難は、空圧センサ10が測定表面又は参照表面Rのいずれかの温度変化に敏感であることが分かっていることである。これは、参照出口100及び測定出口200からのガス流は、参照表面R又は測定表面の表面(この場合、基板Wの表面)の温度に応じて加熱又は冷却される可能性があるためである。両表面が同じ一定温度である場合には、これは難しいことではない。しかしながら、参照表面Rと基板Wの表面との間に温度差がある場合、異なる特性を有するガスが測定出口200及び参照出口100から出ることになる。ガスの異なる特性(例えば粘度)は、測定ギャップGMの測定高さの変化として記録され得る、質量流量センサ300により測定される質量流量率の変化をもたらすことになる。温度差はまた、空圧センサ10の利得に小さい影響を及ぼし、参照側と測定側とに望ましくない空圧センサ測定値の差をもたらす。測定表面と参照表面Rとの温度差が基本的に一定である場合、これは重大な問題ではなく、質量流量センサ300による質量流量の測定を、測定ギャップGMの高さ又は絶対高さの変化と相関させる間に解決することができる。しかしながら、測定表面又は参照表面Rの温度変化はあまり補償することができない。
[0028] 図3は、この現象を、参照表面Rと参照出口100との相対位置及び測定出口200と基板Wとの相対位置が一定のままである場合に実験的に測定されたものとして示している。基板Wの温度は一定に保たれ、参照表面Rの温度は、x軸に沿ってプロットされた参照温度RTからそれる。図に示すように、y軸上の参照ギャップGRと測定ギャップGMとの測定された高さの差は変化する。
[0029] 参照表面Rの温度及び測定表面の温度のうちの少なくとも1つを示す温度測定を行うように構成された少なくとも1つの温度センサ510、510a、510bを使用することによって、高さの信号表示の精度を改善することができる。これは、空圧センサ10の出力を、測定された温度に応じて調整することによってなされる。温度測定に基づいて出力を調整して、参照温度RTから測定された温度の変化を補償した参照ギャップGRと測定ギャップとの高さの差を示す信号を生成する。
[0030] 基板Wなどの被測定表面の温度は、リソグラフィ装置において高いレベルの精度に制御されることがある。例えば、基板Wは、基板テーブルWT上に配置される前に、基板サポート60上に配置されることがある。基板サポート60は、例えば温度調節流体用の1つ以上のチャネルを備えることによって、又は1つ以上の電気熱伝達デバイス(例えば電気ヒータ)を備えることによって熱的に制御されることがある。温度変化は、数mKのオーダーにすぎないことがある。しかしながら、この例では参照表面Rを画定する基板テーブルWTの上面は、あまり適切に熱的に制御されないことがある。例えば、基板テーブルWTの温度は、(基板Wの温度と比べて)大きく変化することがあり、例えば最大100mK変化することがある。たった100mKの参照表面Rの温度の変化が、測定ギャップGMのサイズの測定に10nmの誤差をもたらす可能性がある。
[0031] ある実施形態では、レベルセンサシステム1には、少なくとも1つの温度センサ510、510a、510bが設けられる。温度センサ510、510a、510bは、参照表面Rの温度、及び/又は測定表面(例えば基板W)の温度を示す温度測定を行うように構成される。
[0032] ある実施形態では、温度センサ510は、参照ギャップGR又は測定ギャップGMの参照表面R又は測定表面側に設けられる。ある実施形態では、温度センサ510a、510bは、参照ギャップGR又は測定ギャップGMの空圧センサ10側に設けられる。参照ギャップGR又は測定ギャップGMの空圧センサ10側は、参照ギャップGR又は測定ギャップGMの、参照表面R又は測定表面と対向する側である。両構成の1つ以上の利点及び/又は欠点を以下で詳しく説明する。
[0033] 図2の上記の実施形態において、レベルセンサシステム1は、基板Wの表面トポグラフィを測定するのに使用される。しかしながら、レベルセンサシステム1は、参照ギャップGRと、測定出口200と被測定表面との間に形成される測定ギャップGMとの高さの差を測定するのに使用することができる。このような実施形態では、測定表面の温度は、参照表面Rの温度と同程度以上に変化することがある。したがって、このような実施形態では、少なくとも1つの温度センサ510、510a、510bは、参照表面の温度の代わりに、又はこれに加えて、測定表面の温度を測定することがある。
[0034] 参照表面Rの温度だけが測定され、測定表面の温度が一定であると仮定される場合の、レベルセンサシステム1が少なくとも1つの温度センサ510、510a、510bの出力を用いて、質量流量センサ300の出力を補償する方法は以下で説明される。しかしながら、代わりに測定表面の温度が測定される場合に、同じ技術が用いられ得ることは明らかであろう。測定表面と参照表面Rの両方の温度が測定される場合、z軸が測定表面の参照温度からのずれを示す点を除いて図3のグラフと類似したグラフが実験的に生成される以外、類似の技術を用いることができる。測定表面の参照温度と参照表面Rの参照温度とは同じである必要はない。
[0035] レベルセンサシステム1にはコントローラ700が設けられる。コントローラ700は、(参照出口100からのガス流量と測定出口200からのガス流量との差を示す生の空圧センサ測定値である)空圧センサ10の出力を用いて、参照ギャップGRと測定ギャップGMとの高さの差を示す信号を生成する。コントローラ700は、温度補正ステップにおいて温度センサ510により行われた温度測定に基づいて、参照ギャップGRと測定ギャップGMとの高さの差を示す信号を調整する。つまり、コントローラ700は、図3に示すような測定された温度と空圧センサ測定値の変化との間の実験的に決定された関係を用いて、測定された温度に対して生の空圧センサ測定値を補正し、これによって精度が改善された参照ギャップGRと測定ギャップGMとの高さの差を示す信号を生成する。例えば、温度センサ510、510aが、図3から参照表面Rの温度が(参照温度RTよりも大きい)値RT1であると決定した場合、生の空圧センサ測定値は、実際の場合よりも大きい+Cであると見込まれることが分かる(なぜなら、図3の関係はたまたま線形であるが、必ずしもそうとは限らない場合があるためである)。したがって、補正ステップにおいて、生の空圧センサ測定値は、Cだけ減らすことによって、参照ギャップGRと測定ギャップGMとの高さの差を示す信号に調整される。このようにして、レベルセンサシステム1により行われる測定は、図3に示すように、系統的誤差をもたらし得る参照表面Rの温度の変化に対して補償される。
[0036] ある実施形態では、空圧センサ測定値は、コントローラ700によって温度測定値のルックアップテーブルを用いて補正される。付加的又は代替的な実施形態では、コントローラ700は、温度測定に基づく計算を用いて、例えば温度測定と、参照表面Rの参照温度からのずれを補償するために生の空圧センサ測定に施す必要がある補正との間の関係を記述する式を用いて、生の空圧センサ測定を調整するように構成される。
[0037] 付加的又は代替的な実施形態では、コントローラ700は、第1の原理に基づいて温度補正ステップを行うように構成されることがある。このようなシステムでは、コントローラ700は、測定ギャップGRにおけるガスの粘度と測定ギャップGMにおけるガスの粘度との差に対して生の空圧センサ測定を調整するように構成される。ガスの粘度は、例えばサザーランドの式
を用いて、温度センサ510、510a、510bにより行われる温度測定に少なくとも部分的に基づいて計算することができる。式中、μは入力温度T(K)での力学的粘度(Pas)であり、μ0は参照温度T0(K)における参照粘度(Pas)であり、Cはガスに対するサザーランドの定数である。また、参照ギャップGR及び/又は測定ギャップGMにおけるガスの粘度は、測定出口200及び/又は参照出口100から出るガスの測定温度又は推定温度に基づいて計算されることがある。
を用いて、温度センサ510、510a、510bにより行われる温度測定に少なくとも部分的に基づいて計算することができる。式中、μは入力温度T(K)での力学的粘度(Pas)であり、μ0は参照温度T0(K)における参照粘度(Pas)であり、Cはガスに対するサザーランドの定数である。また、参照ギャップGR及び/又は測定ギャップGMにおけるガスの粘度は、測定出口200及び/又は参照出口100から出るガスの測定温度又は推定温度に基づいて計算されることがある。
[0038] 基板テーブルWTには通常、少なくとも1つの温度センサ510が装備される。ある実施形態では、このような温度センサ510はレベルセンサシステム1で使用されることがある。例えば、基板テーブルWTは、温度センサ510を参照表面R及び/又は被測定表面に又はそのすぐ近くに含むことがあり(各参照表面又は被測定表面は基板テーブルWTの上又は近くにある)、このような温度センサ510からの温度測定値がコントローラ700によって使用されることがある。換言すれば、温度センサ510は、他の目的で参照表面又は被測定表面に又はその近くにすでに存在することがあり、また、本発明の実施形態の目的で使用されることがある。空圧センサ10の参照出口100及び/又は測定出口200は、温度センサ510に近接して配置されることがある。代替的又は追加的な実施形態では、温度センサ510は、レベルセンサシステム1による使用のために特別に設けられることがある。温度センサ510は、被測定表面又は参照表面(例えば基板テーブルWT)に対する固定位置にあることがある。温度センサ510は、基板テーブルWT及び/又はサポート60内に埋め込まれることがある。
[0039] 基板テーブルWT及び/又はサポート60の温度センサ510、特に基板テーブルWT及び/又はサポート60の既存の温度センサ510(空圧センサ10による測定を補正するためだけに設けられるわけではない)を使用することの考えられる欠点は、この既存の温度センサ510の位置が予め定められ固定されていることである。測定中、参照出口100及び/又は測定出口200が温度センサ510に近いところに配置されて、温度センサ510に近い位置に各ギャップが形成される場合、レベルセンサシステム1による高精度の温度補償が最良である。しかしながら、このような適用可能なギャップの予め定められ固定された位置は、空圧センサ10による測定に最適でないことがある。例えば、既存の温度センサ510は、適用可能な被測定表面及び/又は参照表面又はその表面上の他の位置よりも(空圧センサ10の測定性能に悪影響を及ぼし得る)大きい熱的及び磁場変動を受ける位置に位置することがある。温度センサ510が位置し得る、被測定表面及び/又は参照表面の又は近くの、例えば基板テーブルWTの表面の位置は、スペースの制約や、各表面に又はその近くに埋め込まれた他のコンポーネント又はセンサとの相互作用によって制限される。参照ギャップ及び/又は測定ギャップの位置は、温度センサ510が基板テーブルWT及び/又はサポート60に埋め込まれている場合は、空圧センサ10による測定に最適な位置となるように自由に選ばれることがない。
[0040] ある実施形態では、温度センサ510aが、レベルセンサシステム1の一部として、例えば参照ギャップGRの空圧センサ10側に設けられる。温度センサ510aは、参照出口100に対して固定的に配置されることがある。これにより、参照表面R上の参照ギャップGRの位置が自由に選ばれるようになる。参照表面R上の参照ギャップGRの位置は、例えば、参照表面R上の他の又はほとんどの位置より熱的及び/又は磁場変動が少ない参照表面R上の位置などの、空圧センサ10による測定に特に適した位置に選ばれることがある。
[0041] ある実施形態では、測定表面の温度を測定することが望ましいことがある。これは、参照表面Rの温度を測定することに加えて又は代えて行うことができる。一実施形態では、測定表面の温度は、測定ギャップGMの空圧センサ10側に設けられる温度センサ510bによって測定される。ある実施形態では、測定表面の温度は、測定ギャップGMの測定表面側の温度センサによって測定されることがある。例えば、温度センサは、測定表面に隣接して及び/又はこれと接触して設けられることがある。
[0042] 温度センサ510a、510bは、非接触温度センサであることがある。温度センサが非接触温度センサである場合、温度センサはIR温度センサを含むことがある。このような非接触温度センサは、上記の位置又は適用可能なギャップに近い位置における適用可能な表面の温度を直接測定することがあり、この温度は、適用可能な出口からのガス流の特性に影響を及ぼす、ひいては空圧センサ10による測定に影響を及ぼす温度である。したがって、空圧センサ10による測定のより正確な補正を実現することができる。
[0043] ある実施形態では、温度センサ510、510a、510bは、10mK未満の温度変化を検出するように構成される。これにより、レベルセンサシステム1は、参照ギャップGRと測定ギャップGMとのナノメートルオーダーの高さの差の誤差につながる温度変動を補償することができる。このようなナノメートル精度は、リソグラフィ処理に望ましい。
[0044] 温度センサ510a、510bを測定ギャップGM又は参照ギャップGRの空圧センサ10側に設けることの利点は、参照出口100を参照表面Rに対して移動できること、又は参照出口100がリソグラフィ装置内のいくつかの異なる参照表面Rを利用できることである。しかしながら、ある実施形態では、参照出口100及び参照表面Rは互いに対して固定位置にある。このような場合、レベルセンサシステム1の精度は、参照ギャップGRのサイズがとてもよく知られることになり、固定されているために向上することがある。
[0045] ある実施形態では、測定出口200は、例えば基板Wにより形成された測定表面に対して移動可能である。このことは、測定出口200がレベルセンサシステム1の他のコンポーネントに対して固定されているが、測定表面、例えば基板Wが、基板テーブルWTを使用して、レベルセンサシステム1の残りの部分に対して移動可能であることを意味することがある。
[0046] ある実施形態では、空圧センサ10は、複数の測定出口200及び/又は複数の参照出口100を備えることがある。このような実施形態では、レベルセンサシステム1は、複数の温度センサ510、510a、510b、例えば各参照出口100における参照表面Rの温度を測定する1つの温度センサ510、510a、及び/又は各測定出口200における測定表面の温度を測定する1つの温度センサ510bを備えることがある。
[0047] 以上、レベルセンサシステム1を基板Wの表面を測定することとの関連で説明してきたが、レベルセンサシステム1は、任意の測定表面を測定するために使用することができる。
[0048] 本文ではICの製造におけるリソグラフィ装置の使用に特に言及しているが、本明細書で説明するリソグラフィ装置には他の用途もあることを理解されたい。例えば、これは、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用ガイダンス及び検出パターン、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の製造である。こうした代替的な用途に照らして、本明細書で「ウェーハ」又は「ダイ」という用語を使用している場合、それぞれ「基板」又は「ターゲット部分」という、より一般的な用語と同義と見なしてよいことが当業者には認識される。本明細書に述べている基板は、露光前又は露光後に、例えばトラック(通常はレジストの層を基板に塗布し、露光したレジストを現像するツール)、メトロロジツール及び/又はインスペクションツールで処理することができる。適宜、本明細書の開示は、以上及びその他の基板プロセスツールに適用することができる。更に基板は、例えば多層ICを生成するために、複数回処理することができ、したがって本明細書で使用する基板という用語は、既に複数の処理済み層を含む基板も指すことができる。
[0049] 本明細書では様々な装置との関連で、本発明の実施形態について具体的な言及がなされることがあるが、本発明の実施形態は、1つ以上の様々な装置において使用されることがある。本発明の実施形態は、リソグラフィ装置、パターニングデバイス検査装置、検査もしくはメトロロジ装置、又はウェーハ(もしくは他の基板)やマスク(もしくは他のパターニングデバイス)などのオブジェクトを測定又は処理する任意の装置の一部を構成すること、又はこれらの装置とともに使用されることがある。これらの装置は、概してリソグラフィツールと呼ばれることがある。このようなリソグラフィツールは、真空条件又は周囲(非真空)条件を使用することがある。
[0050] 以上では光学リソグラフィと関連して本発明の実施形態の使用に特に言及しているが、本発明は、例えばインプリントリソグラフィなど、その他の適用例において使用されてもよく、文脈が許す限り、光学リソグラフィに限定されないことが理解されるであろう。
[0051] 本明細書に記載の1つ以上の方法は、メモリなどのコンピュータ可読媒体に含まれる1つ以上の命令の1つ以上のシーケンスを実行するプロセッサに応答して、コンピュータシステムによって実施される及び/又はこれに実施させることがある。このような命令は、ストレージデバイスなどの別のコンピュータ可読媒体からメモリに読み込まれることがある。命令のシーケンスの実行は、プロセッサシステムに本明細書に記載の1つ以上のプロセスステップを実行させる。命令のシーケンスを実行するために、多重処理構成の1つ以上のプロセッサが用いられることもある。ある実施形態では、ソフトウェア命令の代わりに、又はソフトウェア命令と組み合わせて、ハードワイヤード回路が用いられることがある。したがって、本明細書の説明は、ハードウェア回路及びソフトウェアの特定の組み合わせに限定されない。
[0052] 本明細書で使用される「コンピュータ可読媒体」という用語は、実行のためにプロセッサシステムに命令を与えることに関与するあらゆる媒体を指す。このような媒体は、これらに限定されないが、不揮発性媒体、揮発性媒体、及び伝送媒体を含む、多くの形態をとることがある。不揮発性媒体は、例えば、ストレージデバイスなどの光又は磁気ディスクを含む。揮発性媒体は動的メモリを含む。伝送媒体は、同軸ケーブル、銅線及び光ファイバを含む。伝送媒体は、無線周波数(RF)及び赤外線(IR)データ通信中に生成されるものなどの、音波又は光波の形態もとることができる。コンピュータ可読媒体の一般的形態は、例えば、フロッピーディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、その他の任意の磁気媒体、CD−ROM、DVD、その他の任意の光媒体、パンチカード、紙テープ、孔のパターンを有したその他の任意の物理媒体、RAM、PROM、及びEPROM、FLASH−EPROM、その他の任意のメモリチップ又はカートリッジ、搬送波、又はコンピュータが読み取ることができるその他の任意の媒体を含む。非一時的コンピュータ可読媒体は、RAM、ROM、フラッシュメモリなどの有形の物理的な形の任意のコンピュータ可読媒体である。
[0053] 上記の説明は例示的であり、限定的ではない。したがって、請求の範囲から逸脱することなく、記載されたような本発明を変更できることが当業者には明白である。
Claims (15)
- 参照表面との参照ギャップを形成するように配置された参照出口と、測定表面との測定ギャップを形成するように配置された測定出口とを備えた空圧センサであって、前記参照出口からのガス流量と前記測定出口からのガス流量との差を示す空圧センサ測定を行うように構成された空圧センサと、
(i)前記参照表面の温度、(ii)前記測定表面の温度、又は(iii)(i)と(ii)の両方、を示す温度測定を行うように構成された温度センサと、
前記空圧センサ測定を前記温度測定に基づいて調整して、前記参照ギャップと前記測定ギャップとの高さの差を示す信号を生成するように構成されたコントローラと、を備えたレベルセンサシステム。 - 前記温度センサが、前記測定ギャップ又は参照ギャップの前記空圧センサ側に設けられる、及び/又は10mK未満の温度変化を測定するように構成された、及び/又は前記温度センサが、非接触温度センサ及び/又はIR温度センサを含む、請求項1のレベルセンサシステム。
- 前記参照出口及び前記参照表面が、互いに対して固定された位置にあり、
前記測定出口及び前記測定表面が、互いに対して移動可能であり、
前記温度センサが、前記参照表面の前記温度を示す前記温度測定を行うように構成された、請求項1又は2のレベルセンサシステム。 - 前記温度センサが、前記参照表面の前記温度を示す温度測定を行うように構成された第1の温度センサと、前記測定表面の前記温度を示す測定を行うように構成された第2の温度センサとを含み、
前記コントローラが、前記空圧センサ測定を前記第1の温度センサ及び前記第2の温度センサの前記温度測定に基づいて調整して、前記参照ギャップと前記測定ギャップとの高さの差を示す信号を生成するように構成された、請求項1から3のいずれかのレベルセンサシステム。 - 前記コントローラが、前記空圧センサ測定を、前記参照出口から出るガスの粘度と前記測定出口から出るガスの粘度との差に応じて調整するように構成され、前記温度測定が、前記参照出口から出るガスの前記粘度と前記測定出口から出るガスの前記粘度との差を示す、請求項1から4のいずれかのレベルセンサシステム。
- 前記コントローラが、温度測定値のルックアップテーブル及び/又は前記温度測定に基づく計算を用いて前記空圧センサ測定を調整するように構成された、請求項1から5のいずれかのレベルセンサシステム。
- 前記空圧センサが、
圧縮ガスを受けるように構成された入口と、
前記入口から前記参照出口へのガス流を提供するように構成された第1の通路及び前記入口から前記測定出口へのガス流を提供するように構成された第2の通路と、
前記第1の通路と前記第2の通路との差分質量流量を測定するように構成された質量流量センサであって、前記空圧センサ測定を行うように構成された質量流量センサと、をさらに備えた、請求項1から6のいずれかのレベルセンサシステム。 - 前記第1の通路及び前記第2の通路が、前記入口からほぼ等量のガスを受け入れるように構成された、請求項1から7のいずれかのレベルセンサシステム。
- 請求項1から8のいずれかのレベルセンサシステムを備えたリソグラフィ装置。
- 基板テーブルをさらに備え、
前記空圧センサが、前記基板と前記空圧センサの前記測定出口との間に前記測定ギャップを形成するように構成され、
前記空圧センサが、前記基板テーブルと前記空圧センサの前記参照出口との間に前記参照ギャップを形成するように構成された、請求項9のリソグラフィ装置。 - 前記温度センサが、前記参照表面の前記温度を測定するように構成され、前記基板テーブル以外のオブジェクト上に取り付けられる、又は前記温度センサが前記基板テーブル上に取り付けられる、請求項9又は10のリソグラフィ装置。
- 空圧センサの参照出口からのガス流量と空圧センサの測定出口からのガス流量との差を示す空圧センサ測定であって、前記空圧センサが前記参照出口と参照表面との間に参照ギャップを形成し、前記測定出口と測定表面との間に測定ギャップを形成する空圧センサ測定を行うこと、
前記参照表面の温度及び/又は前記測定表面の温度を示す温度測定を行うこと、及び
前記空圧センサ測定を前記温度測定に基づいて調整して、前記参照ギャップと前記測定ギャップとの高さの差を示す信号を生成すること、を含む方法。 - 前記温度センサが、前記測定ギャップ又は参照ギャップの前記空圧センサの側に設けられる、請求項12の方法。
- 前記参照出口及び前記参照表面が、互いに対して固定された位置にあり、
前記測定出口及び前記測定表面が、互いに対して移動可能であり、
前記温度センサが、前記参照表面の前記温度を示す前記温度測定を行うように構成された、請求項12又は13の方法。 - 前記参照表面の前記温度及び前記測定表面の前記温度を示す温度測定を行うこと、及び前記空圧センサ測定を前記参照表面及び前記測定表面の前記温度測定に基づいて調整して、前記参照ギャップと前記測定ギャップとの高さの差を示す信号を生成すること、を含む請求項12の方法。
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