JP4409577B2 - リソグラフィ装置、較正方法、デバイス製造方法及び較正システム - Google Patents
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Description
マスク・テーブルMTが基本的に静止状態に維持され、マスク画像全体が目標部分Cに1回で(即ち単一「フラッシュ」で)投影される。次に、基板テーブルWTがx方向及び/又はy方向にシフトされ、異なる目標部分Cが投影ビームPBによって照射される。ステップ・モードでは、露光視野の最大サイズによって、単一静止露光で画像化される目標部分のサイズが制限されることになる。
所与の目標部分Cが単一「フラッシュ」で露光されない点を除き、基本的にステップ・モードと同じシナリオが適用される。走査モードでは、マスク・テーブルMTを所与の方向(いわゆる「走査方向」、たとえばy方向)に速度vで移動させることができるため、投影ビームPBでマスク画像を走査することができる。それと同時に基板テーブルWTが同じ方向又は逆方向に、速度V=Mvで移動する。MはレンズPLの倍率である(通常、M=1/4又はM=1/5)。マスク・テーブルMTに対する基板テーブルWTの速度及び/又は方向は、投影システムPLの倍率、縮小率(縮小)及び/又は画像反転特性によって決まる。この方法によれば、解像度を犠牲にすることなく、比較的大きい目標部分Cを露光することができる。走査モードでは、露光視野の最大サイズによって、単一動的露光で露光される目標部分の幅(非走査方向の幅)が制限され、また、走査運動の長さによって露光される目標部分の高さ(走査方向の高さ)が決まる。
プログラム可能パターン形成構造を保持するべくマスク・テーブルMTが基本的に静止状態に維持され、投影ビームに付与されたパターンが目標部分Cに投影されている間、基板テーブルWTが移動又は走査される。このモードでは、通常、パルス放射源が使用され、走査中、基板テーブルWTが移動する毎に、或いは連続する放射パルスと放射パルスの間に、必要に応じてプログラム可能パターン形成構造が更新される。この動作モードは、上で言及したタイプのプログラム可能ミラー・アレイなどのプログラム可能パターン形成構造を利用しているマスクレス・リソグラフィに容易に適用することができる。
dAA_HS=dAA_Tiltstep−dHS_Tiltstep
を使用して、マーカ位置42とハイト・センサ10の初期測定位置50の間の距離を計算することができる。
dAA_HS=dAA_Tiltstep−d1HS_Tiltstep
=d2HS_Tiltstep−dAA_Tiltstep
dAA_HS=(d2HS_Tiltstep−d1HS_Tiltstep)/2
dAA_HS=shift_y/2
Claims (23)
- 較正方法であって、
較正プレートのマーカを整合位置へ移動させる工程と、
前記較正プレートの第1のハイト・プロファイルを測定するためにハイト・センサを使用する工程と、
前記マーカを移動させる工程及び前記第1のハイト・プロファイルを測定するためにハイト・センサを使用する工程に引き続いて、前記較正プレートを実質的に180度回転させる工程と、
前記較正プレートを回転させる工程に引き続いて、前記マーカを再度前記整合位置へ移動させる工程と、
前記較正プレートを回転させる工程に引き続いて、前記較正プレートの第2のハイト・プロファイルを測定するために前記ハイト・センサを使用する工程と、
前記第1及び第2のハイト・プロファイルに基づいて、前記整合位置に対する前記ハイト・センサの測定スポットの位置を決定する工程を有する、較正方法。 - 前記第1のハイト・プロファイルが前記較正プレートのフィーチャの第1の測値を含み、
前記第1のハイト・プロファイルが前記較正プレートの前記フィーチャの第2の測値を含み、
前記ハイト・センサの測定スポットの位置を決定する前記工程が、前記第1及び第2の測値に基づく、請求項1に記載の較正方法。 - 前記ハイト・センサの測定スポットの位置を決定する前記工程が、前記第1の測値と第2の測値の差に基づいている、請求項2に記載の較正方法。
- 前記フィーチャが、互いに傾斜している2つの平面の共通部分を含んでいる、請求項2に記載の較正方法。
- 前記第1及び第2のハイト・プロファイルのうちの少なくともいずれか一方が、前記較正プレートの第1の平面の測値と、前記較正プレートの前記第1の平面に対して傾斜した第2の平面の測値とを含んでいる、請求項1に記載の較正方法。
- 前記較正方法が、さらに、
前記第2のハイト・プロファイルを測定するために前記ハイト・センサを使用する工程に引き続いて、実質的に90度及び実質的に270度のうちのいずれか1つの角度だけ前記較正プレートをさらに回転させる工程と、
前記較正プレートをさらに回転させる工程に引き続いて、前記較正プレートの第3のハイト・プロファイルを測定するために前記ハイト・センサを使用する工程を有する、請求項1に記載の較正方法。 - 前記較正方法が、前記第1及び第2のハイト・プロファイルのうちのいずれか一方の最適フィット整合と、前記第1及び第2のハイト・プロファイルのうちのもう一方の反転バージョンを決定する工程をさらに有し、
前記最適フィット整合を決定する工程が、前記整合に対応する、前記一方のプロファイルと前記もう一方のプロファイルの前記反転バージョンの相対変位を決定する工程を含む、請求項1に記載の較正方法。 - 前記最適フィット整合を決定する工程が、前記一方のプロファイルと前記もう一方のプロファイルの前記反転バージョンの間の複数の相対変位毎に、前記一方のプロファイルと前記もう一方のプロファイルの前記反転バージョンの間の対応する差を計算する工程を含む、請求項7に記載の較正方法。
- 前記較正方法が、
前記較正プレートを回転させる工程に先立って、前記較正プレートの基準領域の第1のハイト・プロファイルを測定するために前記ハイト・センサを使用する工程と、
前記較正プレートを回転させる工程に引き続いて、前記較正プレートの基準領域の第2のハイト・プロファイルを測定するために前記ハイト・センサを使用する工程を更に有し、
前記ハイト・センサの測定スポットの位置を決定する前記工程が、前記基準領域の前記第1及び第2のハイト・プロファイルのうちの少なくともいずれか一方に基づいている、請求項1に記載の較正方法。 - 前記較正方法が、パターン形成された放射のビームを少なくとも部分的に基板を覆っている放射線感応材料の目標部分に投射する工程を更に有し、
前記放射のビームを投射する工程が、前記ハイト・センサの測定スポットの位置を決定する前記工程に基づいている、請求項1に記載の較正方法。 - 前記放射のビームを投射する工程が、前記基板の高さを測定する工程を含み、
前記基板の高さを測定する前記工程が、前記ハイト・センサの測定スポットの位置を決定する前記工程に基づいている、請求項10に記載の較正方法。 - 前記放射のビームを投射する工程が前記基板を配置する工程を含み、
前記基板を配置する工程が、前記ハイト・センサの測定スポットの位置を決定する前記工程に基づいている、請求項10に記載の較正方法。 - 前記基板を配置する工程が、前記基板を前記基板の表面に平行な軸線の周りに回転させる工程を含み、
前記基板を回転させる前記工程が、前記ハイト・センサの測定スポットの位置を決定する前記工程に基づいている、請求項12に記載の較正方法。 - アライメント・センサの測定ポイントに対してハイト・センサの測定を較正する較正システムであって、
前記アライメント・センサの測定ポイントを有する第1の平面と、前記第1の平面に対して傾斜した第2の平面と、を備え、前記第1の平面と前記第2の平面とが移行ポイントで交わっている較正プレートと、を備え、
前記ハイト・センサは、前記移行ポイントを含む前記較正プレートのハイト・プロファイルを測定し、
前記システムは、前記ハイト・プロファイルに基づいて、前記アライメント・センサの測定ポイントに対する前記ハイト・センサの測定スポットの位置を決定する、較正システム。 - デバイス製造方法であって、
較正プレートのマーカを整合位置へ移動させる工程と、
前記較正プレートの第1のハイト・プロファイルを測定するためにハイト・センサを使用する工程と、
前記マーカを移動させる工程及び前記第1のハイト・プロファイルを測定するために、ハイト・センサを使用する工程に引き続いて、前記較正プレートを実質的に180度回転させる工程と、
前記較正プレートを回転させる工程に引き続いて、前記マーカを再度前記整合位置へ移動させる工程と、
前記較正プレートを回転させる工程に引き続いて、前記較正プレートの第2のハイト・プロファイルを測定するために、前記ハイト・センサを使用する工程と、
前記第1及び第2のハイト・プロファイルに基づいて、前記整合位置に対する前記ハイト・センサの測定スポットの位置を決定する工程と、
放射のビームを提供するために放射システムを使用する工程と、
所望のパターンに従って前記放射のビームをパターン形成するためにパターン形成構造を使用する工程と、
パターン形成されたビームを少なくとも部分的に基板を覆っている放射線感応材料の層の目標部分に投射する工程を有し、
前記放射のビームを投射する工程が、前記ハイト・センサの前記測定スポットの位置を決定する前記工程に基づいて前記基板を配置する工程を含む、デバイス製造方法。 - 較正方法であって、
少なくとも1つのアライメント・マーカを有する較正プレートを提供する工程と、
前記アライメント・マーカが第1のX−Y位置に位置し、且つ、リソグラフィ装置のハイト・センサの測定ポイントが第2のX−Y位置に対応するように、アライメント・センサを使用して前記較正プレートを前記リソグラフィ装置内に配置する工程と、
前記ハイト・センサを使用して前記較正プレートの第1のハイト・プロファイルを測定する工程と、
前記較正プレートを実質的に180度回転させる工程と、
前記較正プレートを回転させる工程に引き続いて、前記アライメント・マーカが前記第1のX−Y位置に位置し、且つ、前記ハイト・センサの前記測定ポイント が前記第2のX−Y位置に対応するように、前記アライメント・センサを使用して前記較正プレートを前記リソグラフィ装置内に配置する工程と、
前記較正プレートを回転させる工程に引き続いて、前記ハイト・センサを使用して前記較正プレートの第2のハイト・プロファイルを測定する工程と、
前記第1及び第2のハイト・プロファイルに基づいて、前記第1のX−Y位置と第2のX−Y位置の差を計算する工程と、
前記差に基づいて前記ハイト・センサを較正する工程を有する較正方法。 - リソグラフィ装置のハイト・センサ(10)の測定ポイントのX−Y位置を較正する方法であって、
X−Yアライメント・センサによって配置される少なくとも1つのアライメント・マーカ(40;81)、及び前記ハイト・センサ(10)によって測定される少なくとも1つのハイト・プロファイルを有する較正プレート(38)を提供する工程と、
前記アライメント・マーカ(40;81)が第1のX−Y位置に位置し、且つ、前記ハイト・センサ(10)が第2のX−Y位置の高さを測定することができる ように、前記X−Yアライメント・センサを使用して前記較正プレート(38)を前記リソグラフィ装置内に配置する工程と、
前記ハイト・センサ(10)を使用して、第1の測定されたハイト・プロファイルを与える、前記少なくとも1つのハイト・プロファイルを測定する工程と、
前記X−Yアライメント・センサ及び前記ハイト・センサ(10)に対する前記較正プレート(38)の相対配向が実質的に180度変化するように回転させる工程と、
前記アライメント・マーカ(40;81)が前記第1のX−Y位置に対して既知の関係で第3のX−Y位置に位置し、且つ、前記ハイト・センサ(10)が第4 のX−Y位置の高さを測定することができるように、前記X−Yアライメント・センサ及び前記アライメント・マーカ(40;81)を使用して前記較正プレー トを前記リソグラフィ装置内に配置する工程であって、前記第3のX−Y位置と前記第4のX−Y位置の間の関係と、前記第1のX−Y位置と前記第2のX−Y 位置の間の関係が同じである工程と、
前記ハイト・センサ(10)を使用して、第2の測定されたハイト・プロファイルを与える、前記少なくとも1つのハイト・プロファイルを測定する工程と、
前記第1及び第2の測定されたハイト・プロファイル、及び前記第3のX−Y位置と前記第1のX−Y位置の間の既知の関係を使用して、前記第1のX−Y位置と前記第2のX−Y位置の差(dAA_HS)を計算する工程と、
前記差(dAA_HS)を使用して前記測定ポイントを較正する工程を有する、較正方法。 - 前記較正プレートを実質的に90度回転させた後、言及されている工程が繰り返される、請求項17に記載の較正方法。
- 前記第1及び第2の測定されたハイト・プロファイルを使用して、前記第1のX−Y位置と前記第2のX−Y位置の前記差(dAA_HS)を計算する前記工程が、
前記第2の測定されたハイト・プロファイル中のすべての高さ(Z(y))を、ミラーリングされたハイト・プロファイル(64)を与える、前記ハイト・プロファイルのy軸に実質的に直角の任意のミラー・ライン(63)にミラーリングする工程と、
前記第1のハイト・プロファイル及び前記ミラーリングされたハイト・プロファイルの開始位置(50M、50’M)が同じy位置に位置するような態様で、前記第1の測定されたハイト・プロファイル及び前記ハイト・プロファイル(60、64)を重畳させる工程と、
前記第1の測定されたハイト・プロファイル及び前記ミラーリングされたハイト・プロファイル(60、64)の全く同じ部分が見出されるまで、前記第1の測定されたハイト・プロファイル(60)をy方向に一定のシフト量(shift_y)だけシフトさせる工程と、
次の式、
dAA_HS=shift_y/2
を使用して、前記第1の測定位置と前記第2の測定位置の前記差(dAA_HS)を計算する工程を有し、
dAA_HSが前記第1のX−Y位置と前記第2のX−Y位置の差を表し、shift_yが一定のシフト量を表す、請求項17または18に記載の較正方法。 - 前記較正プレートが少なくとも1つの基準領域を有し、前記較正方法が、
前記較正プレートを実質的に180度回転させる前に、第3の測定されたハイト・プロファイルを与える、前記少なくとも1つの基準領域を測定する工程と、
前記較正プレートを回転させた後に、第4の測定されたハイト・プロファイルを与える、前記少なくとも1つの基準領域を測定する工程と、
前記第2の測定されたハイト・プロファイルから前記第3の測定されたハイト・プロファイルを引く工程と、
前記第1の測定されたハイト・プロファイルから前記第4の測定されたハイト・プロファイルを引く工程を有する、請求項17から19までのいずれかに記載の較正方法。 - 基板の高さを測定するためのハイト・センサの測定ポイントのX−Y位置が、請求項17から20までのいずれかに記載の較正方法を使用して較正されるリソグラフィ投影装置。
- マーカを有する較正プレートと、
前記較正プレートのマーカを整合位置へ移動させる移動機構と、
前記較正プレートの第1のハイト・プロファイルを測定し、前記較正プレートを実質的に180度回転させたときの第2のハイト・プロファイルを測定するハイト・センサと、を備えるリソグラフィ装置であって、
前記第1及び第2のハイト・プロファイルに基づいて、前記整合位置に対する前記ハイト・センサの測定スポットの位置を決定する、リソグラフィ装置。 - 較正プレートのマーカを整合位置へ移動させる工程と、
前記較正プレートの移行ポイントを含むハイト・プロファイルを測定するためにハイト・センサを使用する工程と、
前記マーカと前記移行ポイントとの間の既知の距離と、前記ハイト・プロファイルとに基づいて、前記整合位置に対する前記ハイト・センサの測定スポットの位置を決定する工程と、を有する、較正方法。
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