JP4381325B2 - フィードフォワード焦点制御を有するリソグラフィ装置およびデバイス製造方法 - Google Patents
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Description
放射線の投影ビームPB(例えばUVまたはEUV放射線)を供給する照明システム(照明装置)ILと、
パターニングデバイス(例えばマスク)MAを支持し、品目PLに対して正確にパターニングデバイスの位置決めを行う第一サーボユニットPMに連結を行った第一支持構造(例えばマスクテーブルまたはホルダ)MTと、
基板(例えばレジスト塗布したウェハ)Wを保持する基板ホルダ(例えばウェハテーブル)WTを有し、品目PLに対して正確に基板の位置決めを行うサーボユニットPWに連結を行った第二支持構造と、
パターニングデバイスMAによって投影ビームPBに与えたパターンを、基板Wの目標部分C(例えば1つまたは複数のダイを有する)に描像する投影システム(例えば反射性投影レンズ)PL、とを有する。
ステップモード。マスクテーブルMTおよび基板テーブルWTは基本的に静止状態に保たれている。そして、投影ビームに与えたパターン全体が1回の作動(すなわち1回の静止露光)で目標部分Cに投影される。次に基板テーブルWTがX方向および/またはY方向にシフトされ、異なる目標部分Cが照射され得る。ステップモードでは、露光フィールドの最大サイズが、1回の静止露光で描像される目標部分Cのサイズを制限する。
走査モード。マスクテーブルMTおよび基板テーブルWTを同期走査する一方、投影ビームに与えられたパターンを目標部分Cに投影する(つまり1回の動的露光)。マスクテーブルMTに対する基板テーブルWTの速度および方向は、投影システムPLの拡大(縮小)および像反転特性によって決定される。走査モードでは、露光フィールドの最大サイズが、1回の動的露光で目標部分の(非走査方向における)幅を制限し、走査動作の長さが目標部分の(走査方向における)高さを決定する。
他のモード。マスクテーブルMTが基本的に静止状態に維持されて、プログラマブルパターニングデバイスを保持し、投影ビームに与えられたパターンを目標部分Cに投影する間に、基板テーブルWTが動作するか、走査される。このモードでは、一般的にパルス状放射線ソースを使用して、基板テーブルWTを動作させるごとに、または走査中に連続する放射線パルス間に、プログラマブルパターニングデバイスを必要に応じて更新する。この動作モードは、以上で言及したようなタイプ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なしリソグラフィに容易に適用することができる。
直後で検討するシングルステージ基板ステッパは、フィードバック信号に基づいてのみ作動するサーボユニットを有し、これとともに「オン・ザ・フライ」が実行される。基板の露光中に、レベルセンサLSが1つまたは複数の位置ポイントで基板の高さ(基準フレームREFに対する基板表面の距離)を決定し、サーボユニットにフィードバックする。レベルセンサの測定値は、制御装置が使用する前に、基板テーブルWT上の固定ポイントに対する基板(ウェハ)表面の距離に変換される。
Claims (17)
- リソグラフィ装置であって、
放射線のビームを提供するように構成された照明システムと、
放射線の前記ビームの断面に所望のパターンを与えるパターニングデバイスを支持するように構成された第一支持構造と、
基板を保持する基板ホルダを含む第二支持構造と、
放射線の前記パターン形成ビームを、前記基板の表面の目標部分に投影するように構成された投影システムと、
前記基板ホルダを位置決めするように構成されたサーボユニットと、
基準面に対して前記基板の表面にある少なくとも1つの位置ポイントの距離を決定するように構成されたセンサユニットと、
前記基板表面の前記少なくとも1つの位置ポイントに対応する個々の距離に基づいて、前記基板の表面情報を記憶するように構成されたメモリユニットと、
前記記憶された表面情報に基づいて、フィードフォワード設定ポイント信号を決定するように構成された計算ユニットとを有し、
前記フィードフォワード設定ポイント信号が、前記基板の表面のポイントの加速を表す加速信号を含み、
前記計算ユニットが、基板表面の高さ位置及び傾斜位置を基板表面内での位置の関数として述べる数学的平滑化関数を前記表面情報に基づいて前記基板表面に局所的に適合して、前記適合した関数に基づいて前記加速信号を計算するように構成され、
前記フィードフォワード設定ポイント信号が、前記基板ホルダを位置決めするために、前記サーボユニットへと順方向に供給されるリソグラフィ装置。 - 前記センサユニットが、前記基板の前記表面情報を測定するレベルセンサを含む、請求項1に記載のリソグラフィ装置。
- 前記基板の前記記憶された表面情報が、2次元座標の関数として測定された距離のアレイとしてフォーマットされ、前記2次元座標がそれぞれ、基準面上にある前記対応する位置ポイントの直角投影によって画定される、請求項2に記載のリソグラフィ装置。
- 前記基板ホルダに、前記基板を支持するためのほぼ平坦な支持表面を設け、基準面が、支持表面にほぼ平行に配向される、請求項2に記載のリソグラフィ装置。
- 基準面が、前記投影システムに対して固定位置を有し、したがって前記基板表面の距離が投影システムに対して決定される、請求項4に記載のリソグラフィ装置。
- 前記数学的関数が、前記基板表面に局所的に適合される少なくとも1つの多項式関数を有する、請求項1に記載のリソグラフィ装置。
- 前記計算ユニットが、速度信号と力信号のうち少なくとも一方を計算して、前記フィードフォワード設定ポイント信号に組み込むために、前記数学的平滑化関数の導関数を計算するように構成される、請求項1に記載のリソグラフィ装置。
- 前記第二支持構造が、第二基板を保持する第二基板ホルダを有し、前記基板の以前に決定した表面情報に基づいて、前記パターン形成した放射線ビームを、前記サーボユニットによって位置決めするよう配置構成された前記基板ホルダ上に配置された前記基板表面の前記目標部分に投影する間に、前記第二基板の表面情報が決定される、請求項2に記載のリソグラフィ装置。
- デバイス製造方法であって、
基板ホルダの支持表面に基板を設けることと、
照明システムを使用して放射線のビームを提供することと、
前記放射線ビームの断面に所望のパターンを与えることとを含み、前記所望のパターンがパターニングデバイスによって提供され、さらに、
前記パターン形成した放射線ビームを、投影システムを介して前記基板の表面に投影することと、
基準面に対して、前記基板表面上の少なくとも1つの位置ポイントの距離を決定することとを含み、前記基準面が、前記投影システムに対して固定位置にあり、さらに、
前記基板表面上の対応する前記少なくとも1つの位置ポイントの個々の距離に基づいて、前記基板の表面情報を記憶することと、
前記記憶された表面情報に基づいてフィードフォワード設定ポイント信号を計算することと、
前記基板ホルダを位置決めするように構成されたサーボユニットに、前記フィードフォワード設定ポイント信号を転送することと、
前記転送したフィードフォワード設定ポイント信号に基づいて、前記投影システムに対して前記基板ホルダを位置決めすることとを含み、前記フィードフォワード設定ポイント信号が、前記基板の表面のポイントの加速を表す加速信号を含み、前記加速信号は、基板表面の高さ位置及び傾斜位置を基板表面内での位置の関数として述べる数学的平滑化関数を前記表面情報に基づいて前記基板表面に局所的に適合して、前記適合した関数に基づいて計算される方法。 - リソグラフィ基板焦点制御システムであって、
基板を保持するように構成された基板ホルダを有する基板支持構造と、
前記基板ホルダを位置決めするように構成されたサーボユニットと、
基準面に対して、前記基板の表面の少なくとも1つの位置ポイントの距離を決定するように構成されたセンサユニットと、
前記基板表面上の対応する前記少なくとも1つの位置ポイントの個々の距離に基づいて、前記基板の表面情報を記憶するように構成されたメモリユニットと、
前記記憶された表面情報に基づいてフィードフォワード設定ポイント信号を決定するように構成された計算ユニットとを有し、
前記フィードフォワード設定ポイント信号が、前記基板の表面のポイントの加速を表す加速信号を含み、
前記計算ユニットが、基板表面の高さ位置及び傾斜位置を基板表面内での位置の関数として述べる数学的平滑化関数を前記表面情報に基づいて前記基板表面に局所的に適合して、前記適合した関数に基づいて前記加速信号を計算するように構成され、
前記フィードフォワード設定ポイント信号が、前記基板ホルダを位置決めするために前記サーボユニットへと順方向に供給されるリソグラフィ基板焦点制御システム。 - 前記センサユニットが、前記基板の前記表面情報を測定するレベルセンサを含む、請求項10に記載のリソグラフィ基板焦点制御システム。
- 前記基板の前記記憶された表面情報が、2次元座標の関数として測定された距離のアレイとしてフォーマットされ、前記2次元座標がそれぞれ、基準面上にある前記対応する位置ポイントの直角投影によって画定される、請求項11に記載のリソグラフィ基板焦点制御システム。
- 前記基板ホルダに、前記基板を支持するためのほぼ平坦な支持表面を設け、基準面が、支持表面にほぼ平行に配向される、請求項11に記載のリソグラフィ基板焦点制御システム。
- 基準面が、前パターン形成した放射線のビームを前記基板に投影する記投影システムに対して固定位置を有し、前記基板表面の距離が投影システムに対して決定される、請求項13に記載のリソグラフィ基板焦点制御システム。
- 前記数学的関数が、前記基板表面に局所的に適合される少なくとも1つの多項式関数を有する、請求項10に記載のリソグラフィ基板焦点制御システム。
- 前記計算ユニットが、速度信号と力信号のうち少なくとも一方を計算して、前記フィードフォワード設定ポイント信号に組み込むために、前記数学的平滑化関数の導関数を計算するように構成される、請求項10に記載のリソグラフィ基板焦点制御システム。
- 前記第二支持構造が第二基板ホルダを有し、前記基板の以前に決定した表面情報に基づいて、前記パターン形成した放射線ビームを、前記サーボユニットによって位置決めするよう配置構成された前記基板ホルダ上に配置された前記基板表面の前記目標部分に投影する間に、前記第二基板の表面情報が決定される、請求項11に記載のリソグラフィ基板焦点制御システム。
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