JP4307424B2 - 露光装置およびデバイス製造方法 - Google Patents

露光装置およびデバイス製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、チャンバーと、当該チャンバーに収められた第一の装置と、当該チャンバーの外に設置された第二の装置と有する露光装置、およびその露光装置を用いたデバイス製造方法に関する。
一般に、半導体メモリや論理回路などの微細な半導体素子を製造するための焼き付け(リソグラフィー)方法として、紫外線を用いた縮小投影露光が行われる。
縮小投影露光で転写できる最小の寸法は転写に用いる光の波長に比例し、投影光学系の開口数に反比例する。
このため微細な回路パターンを転写するために用いる光の短波長化が進められてきている。例えば、水銀ランプi線(波長365nm)、KrFエキシマレーザー(波長248nm)、 ArFエキシマレーザー(波長193nm)と用いられる紫外光の波長は短くなってきている。
しかし、半導体素子は急速に微細化しており、紫外光を用いたリソグラフィーでは限界がある。
そこで0.1μmを下回るような非常に微細な回路パターンを効率よく焼き付けるために、紫外線よりも更に波長が短い波長10〜15nm程度の極端紫外光(EUV光)を用いた縮小投影露光装置が開発されている。
そこで、図8の概略構成図を参照して、この極端紫外光(EUV光)を用いた縮小投影露光装置を説明する。
EUV光源は、例えば、レーザープラズマ光源801が用いられる。
真空容器800中に置かれたターゲット供給装置804から供給されるターゲット材にレーザープラズマ光源801から集光レンズ803を介して高強度のパルスレーザー光を照射し、高温のプラズマ802を発生させる。
このプラズマ802から放射される例えば波長13nm程度のEUV光を利用する。
ターゲット材としては、金属粒子、不活性ガス、液滴などが用いられ、ガスジェット等のターゲット供給装置804により真空容器800内に供給される。
ターゲットから放射されるEUV光の平均強度を高くするためにはパルスレーザーの繰り返し周波数は高い方が良く、通常数kHzの繰り返し周波数で運転される。
また、ターゲットから放射されるEUV光を効率よく利用するために集光ミラーが設けられている。集光ミラー等全反射で使用される光学素子は、MoとSiの膜の対を40層ほど積層させた多層膜ミラーから成る。
照明光学系805は、複数の多層膜または斜入射ミラーとオプティカルインテグレータ806等から構成される。
オプティカルインテグレータ806はマスクを均一に所定の開口数で照明する役割を持っている。
照明光学系805から供給されたEUV光は原版であるレチクル809で反射され、4〜6枚の多層膜ミラーからなる投影光学系810で1/4程度に縮小されて、レジストを塗布されたウエハ811に照射される。
レチクル809及びウエハ811は、それぞれレチクルステージ812、ウエハステージ813に保持される。また、アライメント光学系815で精密に位置を合せ、フォーカス検出光学系814で精密にフォーカスされた状態で、縮小倍率に比例した速度比で同期して走査する機構をもつ。
このようにして、レチクル809の縮小投影像がウエハ811上に結像した状態でそれらを同期走査するという動作が繰り返される(ステップ・アンド・スキャン)。
こうして、ウエハ811全面にレチクル809の転写パターンが転写される。
EUV光源の一方式であるレーザープラズマ802は、ターゲットに高強度のパルスレーザー光を照射することでEUV光を発生する。
ターゲットとしては、キセノン等のガス、液滴、クラスタを用いる方式と錫、リチウム等の金属を用いる方式が試みられている。
また、EUV光とともにデブリと呼ばれる飛散粒子を発生してしまい、それが光学素子を汚染、損傷し、反射率の低下を引き起こす。
その影響を緩和するために、ヘリウムやアルゴン等の不活性ガスをバッファガスとして流す方法が検討されている。
発光部では、ターゲットであるキセノンやバッファガスであるヘリウム等が不可欠であるため、その圧力は100Pa程度になると考えられている。
それに対し、光源より下流では、光学素子の反射率等の性能を維持するために、1E-5Pa程度の真空度を維持する必要がある。
ここで、圧力差を設けるためには、オリフィスを用いて差動排気をするのが一般的であり、光源と光源より下流の露光装置本体はそれぞれ別の真空チャンバーに収められ、オリフィスにより結合される。
そのため、真空チャンバーの隔壁によって隔てられた光源と露光装置本体の位置合せは真空チャンバーを介して行う必要がある。
また、例えば、特開2003−142363号公報にて露光装置におけるレチクルと装置本体との相対的位置合わせ装置が提案されている。
特開2003−142363号公報
しかしながら、光源装置と露光装置本体間の位置合せには高い精度が要求され、チャンバー隔壁の加工精度や、チャンバー内外の圧力差による変形を考慮すると、真空チャンバーを介した位置合せ精度では要求を満たすことが出来ない。
また、精密な調整を必要とする露光装置本体は、ダンパー上に設置されるためダンパーの状態により露光装置本体と真空チャンバーの相対位置は変化してしまう。
このため、光源装置と露光装置本体間の相対位置を常に測定し位置合せを行う必要がある。
そこで、本発明は、チャンバーと、当該チャンバーに収められた第一の装置と、当該チャンバーの外に設置された第二の装置と、当該第一の装置と当該第二の装置との間の相対位置合せを行う位置合せ装置有する露光装置、およびその露光装置を用いたデバイス製造方法を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するための本発明の露光装置は、チャンバーと、前記チャンバーに収められた、第一の定盤を含む第一の装置と、前記チャンバーの外に設置された、第二の定盤を含む第二の装置と、前記第一の装置と前記第二の装置との間の相対位置合せ機能を有する位置合せ装置とを有し、被処理体を露光する露光装置であって、前記チャンバーの隔壁は、その少なくとも一部に光透過部を有し前記位置合せ装置は、前記光透過部を介して光を通過させて、前記第一の定盤と前記第二の定盤との間の相対位置を少なくとも1自由度について測定する手段を含む、ことを特徴とする。
さらに本発明の露光装置は、チャンバーと、前記チャンバーに収められた、第一の定盤を含む第一の装置と、前記チャンバーの外に設置された、第二の定盤を含む第二の装置と、前記第一の装置と前記第二の装置との間の相対位置合せ機能を有する位置合せ装置とを有し、被処理体を露光する露光装置であって、 記第一の定盤の変位を前記チャンバー外に伝達する変位伝達機構を有し、前記位置合せ装置は、前記チャンバー外で、前記変位伝達機構を介して、前記第一の定盤と前記第二の定盤との間の相対位置を少なくとも1自由度について測定する手段を含む、ことを特徴とする。
さらに本発明の露光装置は、チャンバーと、前記チャンバーに収められた、第一の定盤を含む第一の装置と、前記チャンバーの外に設置された、第二の定盤を含む第二の装置と、前記第一の装置と前記第二の装置との間の相対位置合せ機能を有する位置合せ装置とを有し、被処理体を露光する露光装置であって、 記第一の定盤に固定される変位伝達部と、前記変位伝達部と結合され且つ前記チャンバーにベローズを介して結合された継手部と、前記チャンバーの外側にあり且つ前記継手部結合された被測定部とを有し前記位置合せ装置は、前記被測定部と前記第二の定盤との間の相対位置を測定することにより、前記第一の定盤と前記第二の定盤との間の相対位置を少なくとも1自由度について測定する手段を含む、ことを特徴とする。
本発明によれば、チャンバーと、当該チャンバーに収められた第一の装置と、当該チャンバーの外に設置された第二の装置と、当該第一の装置と当該第二の装置との間の相対位置合せを行う位置合せ装置有する露光装置、およびその露光装置を用いたデバイス製造方法を提供することができる。
以下、本発明を、その実施例に基づいて、図面を参照して説明する。
まず、図1の概略構成図を参照して、本発明の実施例1の位置合せ装置を説明する。
本発明の実施例1は、EUV露光装置に装備される光源装置と露光装置本体の相対的な位置合せ装置に適用される。
真空チャンバーVC1は光源装置110が設置された室で、その圧力を100Pa程度に維持する機能を有する。
光源装置110は、EUV光を発生させる光源で、そのEUV光を露光装置本体100へ導入する機能を有する。
ターゲット供給システム112は、真空チャンバーVC1に配置され、光源装置110にターゲットであるキセノンを供給する。
パルスレーザーPLは、図示されないレーザー光源から図示されない集光光学系を介して、ターゲット供給システム112により供給されたターゲットに照射される。
発光点113では、ターゲットにパルスレーザーPLが照射されることにより、ターゲットが高温のプラズマ状態に励起され、そのプラズマが冷却する際に、赤外から紫外、EUV光までの波長帯の光が等方向に放射される。
集光ミラー114は、発光点113より放射された光の中からEUV光を集光して露光装置本体100へ導入する機能を有する。
光軸117は集光ミラー114の両方の焦点を結んだ軸で、図の座標系はこの光軸117の方向にZ軸、光軸と垂直な面内にX,Y軸をとり、紙面に垂直方向をX軸としている。
光源装置110上の定盤111は、集光ミラー114が支持される。真空チャンバーVC2は露光装置本体が収められる室で、その圧力を1E-5Pa程度に維持する機能を有する。
真空チャンバーVC1と真空チャンバーVC2とは圧力差を維持するためにオリフィスにより結合される。
露光装置本体100は、本体部分を構成し、光源装置110から導入されたEUV光を用いてレチクル上のパターンをウエハに露光する機能を有する。
照明光学系120は、真空チャンバーVC2に導入されたEUV光を伝播してマスクを照明する機能を有し、複数のミラーと、オプティカルインテグレータと、アパーチャーとを有する。
オプティカルインテグレータはレチクルを均一に所定の開口数で照明する役割を有する。
アパーチャーは、レチクルと共役な位置に設けられ、レチクル面で照明される領域を円弧状に限定する。
反射型レチクル130は、所定のパターンを有し、照明光学系により照明されたEUV光を選択的に反射する。
レチクルチャック131は、レチクルを保持する。レチクルステージ132は、レチクル130を所望の位置および角度に駆動する機能を有する。
投影光学系140は、レチクル130により反射されたEUV光をレジストが塗布されたウエハに縮小投影する機能を有する。
ウエハチャック141は、ウエハを保持する機能を有する。
ウエハステージ142は、ウエハ140を所望の位置および角度に駆動する機能を有する。
露光装置本体100上の定盤101は、露光装置本体100の光学系が支持される。
アクティブダンパー160は、露光装置本体100上の定盤101及び光源装置110上の定盤111を支持し、外部からの振動を絶縁し、定盤101および定盤111の位置および角度を補正する機能を有する。
光透過性の窓170は、真空チャンバーVC1、真空チャンバーVC2の両方に設置されている。
簡易光源171は、露光装置本体100上の定盤101に支持され、光透過性の窓170を介して光源装置上の定盤111に光を照射する機能を有する。
簡易光源171は光を照射する機能を持つものならば何でも良く、例えば、LED、ハロゲンランプ、蛍光灯、白熱電球、HeNeレーザー、半導体レーザー等が考えられる。
光量センサー172は、光源装置110上の定盤111に支持され、簡易光源171から照射された光の光量を検出する機能を有する。
光量センサー172は、照射された光の光量を検出できる、例えば、フォトダイオード、フォトトランジスタ、CMOS、CCD等から成る。
本実施例1では、真空チャンバーVC1と真空チャンバーVC2の隔壁に設けられた光透過性の窓を介した露光装置本体100と光源装置110の位置合せ方法について説明する。
本実施例1では露光装置本体100上の定盤101と光源装置110上の定盤111を相対位置の測定基準とする。
露光装置本体100上の定盤101に支持された簡易光源171から照射された光は、図示されない光ファイバーで真空隔壁端面まで導光される。
導光された光は真空チャンバーVC1と真空チャンバーVC2の隔壁に設けられた光透過性の窓170を通して光源装置110上の定盤111に照射される。
光源装置110上の定盤111に照射された光は光量センサー172に入射する。この光量センサー172の受光量により露光装置本体100と光源装置110の位置ずれ度合いが検出可能である。
また、簡易光源171の取り付け方向およびセンサーの取り付け方向により、複数のずれの軸方向を知ることができ、本実施例1では2点のX,Y軸方向および1点のX,Z軸方向の位置ずれを検出している。
受光量が一定値以上であれば、互いの位置ずれは許容範囲内である。許容範囲以上にずれた場合には、警告を発し、動作を一時中断することができる。
また、設置時の調整および異常時チェックに用いることも可能である。
本実施例1では簡易光源171を露光装置本体100側、光量センサー172を光源装置110側に設けたが、簡易光源171を光源装置110側、光量センサー172を露光装置本体100側に設けても良い。
更に高精度の位置合せを行いたい場合、常時相対位置を監視して補正をかける場合には図2,3,4に示される本発明の実施例が適用される。
図2,3,4に示される本発明の実施例において露光装置本体100は簡単のため一部省略してある。
まず図2に示される本発明の実施例2について説明する。
調整機構115は、集光ミラー114を支持する機構で、設置時に集光ミラー114の位置および角度を調整する機能を有する。
駆動機構116は、光源装置上の定盤111に支持される駆動手段で、集光ミラー114の位置および角度を補正する機能を有する。
ミラー121は照明光学系120の一部のミラーである。
調整機構122は、ミラー121を支持し、設置時にミラー121の位置および角度を調整する機能を有する。
駆動機構123は、露光装置本体上の定盤101に支持される駆動手段で、ミラー121の位置および角度を補正する機能を有する。
レーザー発生装置201は、光源装置110上の定盤111に支持され、例えば、HeNeレーザー、半導体レーザー等の細いビームを発生させるレーザーから成る。光束202はレーザー発生装置210より照射される光束である。
本実施例2では、露光装置の設置時において光束202と光軸117は平行となる様に集光ミラー114の調整機構115および照明系光学素子121の調整機構122によって調整する。しかし、光束202と光軸117の相対位置関係が既知であれば必ずしも平行でなくても良い。
アパーチャー203は、光源装置110上の定盤111に支持され、光速202の波面ノイズや歪等を除く機能を有する。
ハーフミラー204は、露光装置本体100上の定盤101に支持され、光束202の一部を反射し残りを透過する機能を有する。
光束205はハーフミラー204によって反射された光束である。光束208はハーフミラー204を透過した光束である。
ミラー207は、露光装置本体100上の定盤101に支持され、光束208を反射する機能を有する。
撮像装置206は、露光装置本体100上の定盤101に支持され、入射した光束205および208のX,Z平面内の照射位置を検出する機能を有する。
撮像装置206は、光の二次元平面内の照射位置を検出できる、例えば、PSD、CMOS、CCD等から成る。
この本実施例2の位置合せ装置によれば、集光ミラー114の位置と角度、発光点113の位置、光源装置110上の定盤111の位置と角度を、光軸117が設計上の光軸と一致するように、それぞれ補正する事が出来る。
さらに、照明系光学素子121の位置と角度、および、露光装置本体100上の定盤101の位置と角度を、光軸117が設計上の光軸と一致するように、それぞれ補正する事が出来る。
相対位置の補正には必要な応答速度に応じて駆動する駆動機構を使い分ける。
例えば、応答速度が必要な周波数の高い変位に対しては、駆動機構123および駆動機構116を駆動し更に、パルスレーザーPLの照射点を変化させる。
これにより、照明系光学素子121、集光ミラー114および発光点113の位置及び角度を補正する。
応答速度が不要な周波数の低い変位に対してはアクティブマウント160を駆動して露光装置本体上の定盤101及び光源装置上の定盤111の位置及び角度を補正する。
レーザー発生装置201から射出した光束202は、アパーチャー203、窓170を通過して露光装置本体上の定盤101に照射され、ハーフミラー204に入射する。
このハーフミラー204に反射された光束205は撮像装置206に入射する。一方、ハーフミラー204を透過した光束208は進行方向にあるミラー207に反射されて撮像装置206に入射する。
この本実施例2の構成にすると、撮像装置206により検出される光束205および光束208の照射位置のX座標およびX座標の差からX軸方向並進とY軸周りの回転θyが得られる。
さらに、撮像装置206により検出される光束205および光束208の照射位置のZ座標およびZ座標の差から Y軸方向の並進とX軸周りの回転θxが得られる。
前記位置合せ装置では、この4自由度の相対位置測定結果に応じて駆動機構による相対位置の常時補正を行う事が可能である。
また、X,Y,Z方向の並進と、X,Y,Z軸周りの回転θx,θy,θzの6自由度の相対位置を測定したい場合には図3に示される本発明の実施例3のように構成にする。
以下、図3に示される本発明の実施例3について説明する。
この本実施例3では、光束202に加えて光束202と平行でない光束を光源装置上の定盤111から露光装置本体100上の定盤101へ照射することで相対位置測定の自由度を増やす。
レーザー発生装置301は、光源装置110上の定盤111に支持され、レーザー発生装置201と同様に、HeNeレーザーや半導体レーザー等の細いビームを発生させるレーザーから成る。
光束302はレーザー発生装置より照射される光束である。
ミラー303およびミラー304は、それぞれ光源装置110上の定盤111および露光装置本体100上の定盤101に支持される。
ミラー303およびミラー304は、光束302を反射して、その進行方向を変化させる機能を有する。
撮像装置305は、露光装置本体100上の定盤101に支持され、光束302のX,Y平面内の照射位置を検出し、撮像装置305は光の二次元平面内の照射位置を検出できる、例えば、PSD、CMOS、CCD等から成る。
レーザー発生装置301より照射された光束302はミラー303に入射する。
ミラー303に入射した光束302はミラー303により反射され、窓170を透過して露光装置本体100上の定盤101に支持されたミラー304に入射する。
ミラー303に反射された直後の光束302の進行方向は光束202と平行でないならばどのような方向でもよい。その後、光束302はミラー304に反射されて撮像装置305に照射される。
この本実施例3の構成にすると、図2の本実施例2での測定自由度に加えて、撮像装置305に入射する光束302の照射位置のY座標からZ軸方向の並進の測定が可能となる。
さらに、撮像装置206に入射する光束205、208と撮像装置305に入射する光束302の照射位置のX座標からZ軸周りの回転θzの測定が可能となる。
本実施例3ではレーザー発生装置301を光源装置110側、撮像装置を露光装置本体100側に設けたが、レーザー発生装置301を露光装置100本体側、撮像装置を光源装置110側に設けてもよい。
レーザー発生装置301と撮像装置の組合せでの相対位置測定の説明をしたが、光透過性の窓を通して相対位置を測定できるならば何でも良い。
次に、図4を参照して、光透過性の窓越しに物体との距離を測れる測距センサーを用いる本発明の実施例4を説明する。
測距センサー401は、光源装置110上の定盤111に支持され、窓170越しに露光装置本体100上の定盤101との距離を測定できるセンサーから成る。測距センサー401は、干渉計や露光装置本体100上の定盤101に設けられたマークをフォーカスし測距する。
この本実施例4の構成にすると、例えば、Z軸方向に垂直な面3箇所、Y軸方向に垂直な面2箇所、X軸方向に垂直な面1箇所の合計6箇所の距離を測定すれば、X,Y,Z方向の並進と、X,Y,Z軸周りの回転θx,θy,θzの6自由度の相対位置を測定可能である。
本実施例4では、側距センサー401は光源装置110上の定盤111に支持されるが、露光装置100本体上の常磐101に支持されていてもよい。
また、露光装置と光源装置の実施例を説明したが、あらゆる真空装置の位置合せに適用可能である。
測定基準の変位を機械的手段にて真空チャンバー外に伝達させることでも相対位置の測定が可能になる。
図5を参照して、露光装置本体100上の定盤101の変位を光源装置110が収められた真空チャンバーVC1内へ機械的に伝達した場合の露光装置本体100と光源装置110の位置合せ装置の本発明の実施例5を説明する。
変位伝達部501は、露光措置本体100上の定盤101に固定された変位伝達手段である。
被測定部504は、露光措置本体100上の定盤101の変位伝達先である真空チャンバーVC1内に置かれる。
継手502は、異なる真空チャンバーVC1と真空チャンバーVC2内に置かれる変位伝達部501と被測定部504を結合する。
ベローズ503は、継手502、真空チャンバーVC1および真空チャンバーVC2と結合される。
このため、継手502は真空チャンバーVC1と真空チャンバーVC2との隔壁に対して自由に動くことができ、更に、真空チャンバーVC1と真空チャンバーVC2は異なる圧力を維持できる。
測距センサー505は、光源装置110上の定盤111に支持され、例えば、渦電流センサー、静電容量センサー、レーザー干渉計等から成る。
本実施例5では測距センサーを用いているが、被測定部504と光源装置110上の定盤111との相対位置が測定できればどんな測定方法でも良い。
この本実施例5の構成にすると、例えば、Z軸方向に垂直な面3箇所、Y軸方向に垂直な面2箇所、X軸方向に垂直な面1箇所の合計6箇所の距離を測定する。この結果、X,Y,Z方向の並進と、X,Y,Z軸周りの回転θx,θy,θzの6自由度の相対位置を測定可能である。
本実施例5では、露光装置本体100上の定盤101の変位を光源装置110が収められる真空チャンバーVC1内に伝達する。しかし、光源装置110上の定盤111の変位を露光装置本体100が収められる真空チャンバーVC2内に伝達しても同様である。
また、露光装置と光源装置を例にとったが、あらゆる真空装置の位置合せに適用可能である。
上述の本発明の実施例1および実施例2では、露光装置本体100上の定盤101および光源装置110上の定盤111を測定基準としたが、第三、第四の測定基準を設けて3つ以上の測定基準間の相対位置を測定してもよい。
図6を参照して、真空チャンバーVC1および真空チャンバーVC2の外に第三の測定基準を設けた場合の位置合せ装置の本発明の実施例6を説明する。
601は真空チャンバーVC1およびVC2の外部に設置された定基準である。本実施例では床上に設置されたアクティブダンパー160上に設置されている。
露光装置上の定盤101と測定基準601の相対位置および光源装置上の定盤111と測定基準601の相対位置の測定方法はどのような方法でもかまわない。
本実施例では光透過性の窓170を通して測距センサー401にて、露光装置上の定盤101から測定基準601上のZ軸方向に垂直な面3箇所、Y軸方向に垂直な面2箇所、X軸方向に垂直な面1箇所(不図示)の合計6箇所の距離を測定。更に、光源装置上の定盤111から測定基準601上のZ軸方向に垂直な面3箇所、Y軸方向に垂直な面2箇所、X軸方向に垂直な面1箇所(不図示)の合計6箇所の距離を測定する。
このような構成にすると、露光装置上の定盤101と測定基準601の相対位置および測定基準601と光源装置上の定盤111の相対位置が測定できるので、ここから、露光装置上の定盤101と光源装置上の定盤111の相対位置が求まる。
露光装置本体と光源装置の位置合せでは、光源装置から導入される光の一部を用いて相対位置合せを行う方法も考えられる。
図7を参照して、EUV露光装置の露光装置本体と光源装置との位置合せにおいて、光源から導入されたEUV光の一部を露光装置本体と光源装置との位置合せに用いた位置合せ装置の本発明の実施例7について説明する。
アパーチャー701は、露光装置本体100上の定盤101に支持され、光源装置110より導入された光を露光に用いる光と相対位置合せに用いる光に分割する機能を有する。
EUV光702はアパーチャー701により分割されたEUV光で、相対位置合せに用いる。ミラー703は、露光装置本体100上の定盤101に支持される。ミラー603はEUV光702を反射して撮像装置に導く機能を有する。
撮像装置704は、露光装置本体100上の定盤101に支持され、CMOSやCCD等で照射されたEUV光602の2次元平面内の強度分布を検出できる装置から成る。
光源装置110より露光装置本体100に導入されたEUV光702はアパーチャー701により、露光に用いる光と相対位置合せに用いる光702に分割される。
EUV光702はミラー703によりその進行方向を変えられて、撮像装置704に照射される。
この本実施例7の構成にすると撮像装置704で検出されたEUV光702の強度分布から光軸117の設計上の光軸からのずれを測定できる。
この測定結果より、実施例1および実施例2と同様に集光ミラー114の位置と角度、発光点113の位置、光源装置上の定盤111の位置と角度を常時補正することで精密な相対位置合せが可能である。
さらに、照明系光学素子121の位置と角度および、露光装置本体上の定盤101の位置と角度を常時補正することで精密な相対位置合せが可能である。
次に、図9及び図10を参照して、前記露光装置を利用したデバイス製造方法の本発明の実施例8を説明する。
図9は、デバイス(ICやLSIなどの半導体チップ、LCD、CCD等)の製造を説明するためのフローチャートである。
ここでは、半導体チップの製造を例に説明する。
ステップ1(回路設計)では、デバイスの回路設計を行う。
ステップ2(マスク製作)では、設計した回路パターンを形成したマスクを製作する。
ステップ3(ウエハ製造)では、シリコンなどの材料を用いてウエハを製造する。
ステップ4(ウエハプロセス)は、前工程と呼ばれ、マスクとウエハを用いてリソグラフィー技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。
ステップ5(組み立て)は、後工程と呼ばれ、ステップ4によって作成されたウエハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程(ダイシング、ボンディング)、パッケージング工程(チップ封入)等の工程を含む。
ステップ6(検査)では、ステップ5で作成された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テストなどの検査を行う。
こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、それが出荷(ステップ7)される。
図10は、ステップ4のウエハプロセスの詳細なフローチャートである。
ステップ11(酸化)では、ウエハの表面を酸化させる。
ステップ12(CVD)では、ウエハの表面に絶縁膜を形成する。
ステップ13ではウエハに電極を形成する。
ステップ14(イオン打ち込み)では、ウエハにイオンを打ち込む。
ステップ15(レジスト処理)では、ウエハに感光剤を塗布する。
ステップ16(露光)では、露光装置によってマスクの回路パターンをウエハに露光する。
ステップ17(現像)では、露光したウエハを現像する。
ステップ18(エッチング)では、現像したレジスト像以外の部分を削り取る。ステップ19(レジスト剥離)では、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。これらのステップを繰り返し行うことによってウエハ上に多重に回路パターンが形成される。
本実施形態のデバイス製造方法によれば、従来よりも高品位のデバイスを製造することができる。このように、露光装置を使用するデバイス製造方法、並びに結果物としてのデバイスも本発明の一側面を構成する。
以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこれらに限定されずその要旨の範囲内で様々な変形や変更が可能である。例えば、本発明の位置合せ装置を露光装置とコーターデベロッパーの位置合せに適用してもよい。
本発明の実施例1に係る位置合せ装置の断面構成図である。 本発明の実施例2に係る位置合せ装置の断面構成図である。 本発明の実施例3に係る位置合せ装置の断面構成図である。 本発明の実施例4に係る位置合せ装置の断面構成図である。 本発明の実施例5に係る位置合せ装置の断面構成図である。 本発明の実施例6に係る位置合せ装置の断面構成図である。 本発明の実施例7に係る位置合せ装置の断面構成図である。 極端紫外光(EUV光)を用いた縮小投影露光装置の概略構成図である。 本発明の実施例8に係るデバイス製造を説明するためのフローチャートである。 図9に示されるステップ4のウエハプロセスの詳細なフローチャートである。
符号の説明
VC1、VC2:真空チャンバー PL:パルスレーザー
100:露光装置本体 101、111:定盤
110:光源装置 112:ターゲット供給システム
113:発光点 114:集光ミラー
115、122:調整機構 116、123:駆動機構
117:光軸 120:照明光学系
121:光学素子 130:レチクル
131:レチクルチャック 132:レチクルステージ
140:投影光学系 150:ウエハ
151:ウエハチャック 152:ウエハステージ
160:アクティブダンパー 170:窓
171:簡易光源 172:光量センサー
201、301:レーザー発生装置 202、205、208、302、702:光束 203、701:アパーチャー 204:ハーフミラー
206、305、704:撮像装置
207、303、304、703:ミラー
401:光学式測距センサー 501:変位伝達部材
502:継手 503:ベローズ
504:被測定部材 505:測距センサー
601:測定基準

Claims (11)

  1. チャンバーと、前記チャンバーに収められた、第一の定盤を含む第一の装置と、前記チャンバーの外に設置された、第二の定盤を含む第二の装置と、前記第一の装置と前記第二の装置との間の相対位置合せ機能を有する位置合せ装置とを有し、被処理体を露光する露光装置であって、 前記チャンバーの隔壁は、その少なくとも一部に光透過部を有し
    前記位置合せ装置は、前記光透過部を介して光を通過させて、前記第一の定盤と前記第二の定盤との間の相対位置を少なくとも1自由度について測定する手段を含む
    ことを特徴とする露光装置。
  2. 前記測定する手段は、
    前記第一の定盤に支持された光源と、前記光源から前記光透過部を通して照射される光を受光する、前記第二の定盤に支持された光量センサーとを有し
    前記光量センサーの受光量から前記第一の定盤と前記第二の定盤との間の相対位置を測定する
    ことを特徴とする請求項1に記載の露光装置。
  3. 前記測定する手段は、
    前記第一の定盤に支持されたレーザー発生装置と、前記レーザー発生装置から前記光透過部を通して照射される光束を受光する、前記第二の定盤に支持された撮像装置とを有し
    前記撮像装置により検出された前記光束の照射位置から、前記第一の定盤と前記第二の定盤との間の相対位置を測定する
    ことを特徴とする請求項1に記載の露光装置。
  4. 前記測定する手段は、
    前記第一の定盤に支持された光学式測距センサーを有し、
    前記光学式測距センサーを用いて前記光透過部越しに前記第一の定盤と前記第二の定盤との間の距離を測定することにより、前記第一の定盤と前記第二の定盤との間の相対位置を測定する
    ことを特徴とする請求項1に記載の露光装置。
  5. チャンバーと、前記チャンバーに収められた、第一の定盤を含む第一の装置と、前記チャンバーの外に設置された、第二の定盤を含む第二の装置と、前記第一の装置と前記第二の装置との間の相対位置合せ機能を有する位置合せ装置とを有し、被処理体を露光する露光装置であって、
    記第一の定盤の変位を前記チャンバー外に伝達する変位伝達機構を有し、
    前記位置合せ装置は、前記チャンバー外で、前記変位伝達機構を介して、前記第一の定盤と前記第二の定盤との間の相対位置を少なくとも1自由度について測定する手段を含む、
    ことを特徴とする露光装置。
  6. チャンバーと、前記チャンバーに収められた、第一の定盤を含む第一の装置と、前記チャンバーの外に設置された、第二の定盤を含む第二の装置と、前記第一の装置と前記第二の装置との間の相対位置合せ機能を有する位置合せ装置とを有し、被処理体を露光する露光装置であって、
    記第一の定盤に固定される変位伝達部と、前記変位伝達部と結合され且つ前記チャンバーにベローズを介して結合された継手部と、前記チャンバーの外側にあり且つ前記継手部結合された被測定部とを有し
    前記位置合せ装置は、前記被測定部と前記第二の定盤との間の相対位置を測定することにより、前記第一の定盤と前記第二の定盤との間の相対位置を少なくとも1自由度について測定する手段を含む、
    ことを特徴とする露光装置。
  7. 前記測定する手段により測定された相対位置情報に応じて警告を発し、前記第一の装置及び前記第二の装置の少なくとも一方の動作を停止させる機能を有することを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の露光装置。
  8. 前記位置合せ装置は、前記測定する手段により測定された相対位置情報を用いて、前記第一の定盤と前記第二の定盤との間の相対位置が設計上の相対位置と一致するように、前記第一の定盤と前記第二の定盤との間の相対位置を補正することを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の露光装置。
  9. 前記位置合せ装置は
    記第一の定盤もしくは前記第二の定盤を変位させる第一の駆動機構と、前記第一の装置もしくは前記第二の装置の一部分を変位させる前記第一の駆動機構より応答速度の速い第二の駆動機構と、を有し、
    求められる応答速度に応じて前記第一の駆動機構と前記第二の駆動機構とを使い分けて、前記第一の装置と前記第二の装置との間の相対位置合せを行う、
    ことを特徴とする請求項1および3乃至6のいずれかに記載の露光装置。
  10. 前記チャンバーが真空チャンバーであることを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の露光装置。
  11. 請求項1乃至10のいずれかに記載の露光装置を用いて被処理体を露光するステップと、露光された前記被処理体を現像するステップとを有することを特徴とするデバイス製造方法。
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