JP4410216B2 - 2ステージ・リソグラフィ装置及びデバイス製造方法 - Google Patents
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
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Description
パターン形成放射ビームを形成するために、放射ビームの断面において放射ビームにパターンを与えることが可能であるパターニング装置を支持するように構築された支持体と、
装置の計量ステーションにおいて基板の特性を測定する測定システムと、
装置の露光ステーションにおいてパターン形成放射ビームを基板上に投影するように構成された投影システムと、
投影システムの最終要素と基板の間に液体を閉じ込める液体閉じ込めシステムと、
位置決めシステム及び基板を保持するように構築された少なくとも2つの基板ステージとを備え、位置決めシステムは、計量ステーションと露光ステーションの間でステージを移動させるように構築され、位置決めシステムは、基板を保持するステージの1つのステージを、その基板の少なくとも1つの測定された特性に基づいて、露光中に前記露光ステーション内で位置決めするように構築されるリソグラフィ装置であって、
ステージは、前記ステージの第1ステージによって保持される第1基板と最終要素との間に前記液体が閉じ込められる第1状況から、2つのステージの第2ステージによって保持される第2基板と最終要素との間に前記液体が閉じ込められる第2状況に向かってリソグラフィ装置を導くためのジョイント走査移動を実施するために、互いに協動するように構築され、それによって、ジョイント走査移動中に、液体は、最終要素に対して前記空間内に実質的に閉じ込められるリソグラフィ装置を提案する。ジョイント走査移動は、従来の液浸リソグラフィ装置に比べて増加したスループットをもたらし、前記第1状況から前記第2状況への移行の間に液体を閉じ込めるために、別個の閉鎖ディスクが使用される。
パターン形成放射ビームを形成するために、放射ビームの断面において放射ビームにパターンを与えることが可能であるパターニング装置を支持するように構築された支持体と、
装置の計量ステーションにおいて基板の特性を測定する測定システムと、
装置の露光ステーションにおいてパターン形成放射ビームを基板上に投影するように構成された投影システムと、
基板を保持するように構築されたリソグラフィ装置の少なくとも2つの基板ステージを位置決めする位置決めシステムと、
各ステージにおいて平面モータのそれぞれの第2部分と協動する平面モータの第1部分を備える機械フレームとを備え、位置決めシステムは、計量ステーションと露光ステーションの間でステージを移動させ、露光ステーションにおいて前記ステージのそれぞれを、ステージ上の基板の少なくとも1つの測定された特性に基づいて6自由度で移動させるために、平面モータを制御するように構築され、機械フレームは、ステージが、計量ステーションと露光ステーションの間を移動しながら、互いに通過することを可能にするように構築されるリソグラフィ装置を提案する。ステージは互いに通過することができるため、「ステージ交換」についての必要性は存在しない。こうして、装置は、ただ1つの計量ステーションとただ1つの露光ステーションを有しながら、比較的高いスループットを有し、装置は、比較的小さな「占有面積」を有する。
パターン形成放射ビームを形成するために、放射ビームの断面において放射ビームにパターンを与えることが可能であるパターニング装置を支持するように構築された支持体と、
装置の計量ステーションにおいて基板の特性を測定する測定システムと、
装置の露光ステーションにおいてパターン形成放射ビームを基板上に投影するように構成された投影システムと、
位置決めシステム及び基板を保持するように構築された少なくとも2つの基板ステージとを備え、位置決めシステムは、計量ステーションと露光ステーションの間でステージを移動させるように構築され、位置決めシステムは、基板を保持するステージの1つのステージを、その基板の少なくとも1つの測定された特性に基づいて、露光中に露光ステーション内で位置決めするように構築され、
水平平面内で、第1方向で延びる実質的に平行な2つのガイドを有する機械フレームを備え、各ガイドは、モータによってガイドに沿って移動することができる要素に結合され、各要素は、水平平面内で配向された、第1方向に垂直な第2方向でステージを移動させるモータによってステージに結合し、位置決めシステムは、平面内でステージを移動させるために、モータを制御するように構築され、機械フレームは、ステージが、計量ステーションと露光ステーションの間を移動しながら、互いに通過することを可能にするように構築されるリソグラフィ装置を提案する。ステージは互い通過することができるため、「ステージ交換」についての必要性は存在しない。こうして、装置は、ただ1つの計量ステーションとただ1つの露光ステーションを有しながら、比較的高いスループットを有し、装置は、比較的小さな「占有面積」を有する。
パターン形成放射ビームを形成するために、放射ビームの断面において放射ビームにパターンを与えることが可能であるパターニング装置を支持するように構築された支持体と、
装置の計量ステーションにおいて基板の特性を測定する測定システムと、
装置の露光ステーションにおいてパターン形成放射ビームを基板上に投影するように構成された投影システムと、
位置決めシステム及び基板を保持するように構築された少なくとも2つの基板ステージとを備え、位置決めシステムは、ステージを計量ステーションと露光ステーションの間で移動させるように構築され、位置決めシステムは、基板を保持するステージの1つのステージを、その基板の少なくとも1つの測定された特性に基づいて、露光中に前記露光ステーション内で位置決めするように構築され、
測定システムと投影システムを支持するメトロ・フレームを搭載するベース・フレームを有し、メトロ・フレームは、ベース・フレームから動的に分離され、測定システムは、ステージの位置を測定するための、計量ステーションと露光ステーションの両方に延びるエンコーダ・システムを備えるリソグラフィ装置を提案する。前記エンコーダ・システムは、例えば、頻繁なTISアライメントの(参照により本明細書に援用するEP1510870に記載される透過画像センサによって、一方のマスク/レチクルを、他方の基板と位置合わせするという。特に図8A、8Bを参照されたい)必要性を減らす。頻繁なTISアライメントの必要性の減少は、リソグラフィ装置のスループットを増加させる。
− 放射ビーム4(例えば、UV放射)を調整するように構成された照射システム(照射器)2と、
− パターニング装置(例えば、マスク)8を支持するように構築され、一定のパラメータに従ってパターニング装置を正確に位置決めするように構成された第1ポジショナ(位置決め装置)10に結合された支持体構造(例えば、マスク・テーブル)6と、
− 基板(例えば、レジストをコーティングしたウェハ)14を保持するように構築され、一定のパラメータに従って基板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16に(ミラー・ブロックMBを介して)結合された基板テーブル(例えば、ウェハ・テーブル)と、
− パターニング装置8によって放射ビーム4に与えられたパターンを、基板14の標的部分C(例えば、1つ又は複数のダイを含む)上に投影するように構成された投影システム(例えば、屈折投影レンズ系)18を備える。
1.ステップ・モードでは、マスク・テーブル6及び基板テーブルWTは、放射ビームに与えられる全体のパターンが、標的部分C上に1度で投影される間、実質的に固定したままに保たれる(即ち、単一静的露光)。基板テーブルWTは、異なる標的部分Cを露光できるようにX及び/又はY方向に動かされる。ステップ・モードでは、露光フィールドの最大サイズは、単一静的露光で結像される標的部分Cのサイズを制限する。
2.スキャン・モードでは、マスク・テーブル6及び基板テーブルWTは、放射ビームに与えられる、パターンが標的部分C上に投影される間、同期して走査される(即ち、単一動的露光)。マスク・テーブル6に対する基板テーブルWTの速度及び方向は、投影システム18の(縮小率)拡大率及びイメージ反転特性によって決めることができる。スキャン・モードでは、露光フィールドの最大サイズは、単一動的露光の標的部分の(走査しない方向の)幅を制限し、走査運動の長さは、標的部分の(走査方向の)高さを決める。
3.別のモードでは、プログラム可能なパターニング装置を保持するマスク・テーブル6は、実質的に固定したままに保たれ、基板テーブルWTは、放射ビームに与えられるパターンが、標的部分C上に投影される間、移動する、又は、走査される。このモードでは、一般に、パルス放射源が採用され、プログラム可能なパターニング装置は、基板テーブルWTのそれぞれの移動後か、又は、走査中における連続放射パルスの間に、必要であれば更新される。この動作モードは、先に参照したタイプのプログラム可能なミラー・アレイ等の、プログラム可能なパターニング装置を利用するマスク無しリソグラフィに容易に適用することができる。
4 放射ビーム
6 マスク・テーブル
8 パターニング装置
10 第1ポジショナ
14、14.1、W 基板
16 第2ポジショナ
18 投影システム
20 放射源
22 ビーム送出システム
24 調整器
26 積分器
28 コンデンサ
30 位置センサ
WT 基板テーブル
C 標的部分
M1、M2 マスク・アライメント・マーク
P1、P2 基板アライメント・マーク
St 基板ステージ
MB ミラー・ブロック
ShM ストロークの短いモータ
LoM ストロークの長いモータ
LMS ストロークの長いモータの固定部分
LMM ストロークの長いモータの非固定部分
SMS ストロークの短いモータの第1非固定部分
SMM ストロークの短いモータの第2非固定部分
32 計量ステーション
32.1 第1計量ステーション
32.2 第2計量ステーション
34 露光ステーション
36 ベース・フレーム
38 メトロ・フレーム
40 分離手段
42 (基板)ステージ
42.1、42.2 ステージ
44 測定システム
46 高さ測定センサ
48.1 干渉計センサ
48.2 エンコーダ・システム
50 干渉計測定ビーム
52 干渉計ミラー
54 エンコーダ・ヘッド
56 支持部材
60 測定システム
62.1、62.2 ガイド
64 (ガイドに沿って移動可能)要素
66 液体(液浸流体)
68 液浸フード
70 最終レンズ要素
72.1、72.2 液浸クロス・エッジ
74 流路システム
76.1、76.2 水樋
E 液浸クロス・エッジの表面
Claims (11)
- パターン形成放射ビームを形成するために放射ビームの断面において前記放射ビームにパターンを与えることが可能であるパターニング装置を支持するように構築された支持体と、
装置の計量ステーションにおいて基板の特性を測定するように構成された測定システムと、
装置の露光ステーションにおいて前記パターン形成放射ビームを基板上に投影するように構成された投影システムと、
前記投影システムと前記基板の間の空間に液体を閉じ込めるように構成された液体閉じ込めシステムと、
位置決めシステムと、
それぞれが基板を保持するように構築された複数の基板ステージと
を備えるリソグラフィ装置であって、
前記位置決めシステムは、前記計量ステーションと前記露光ステーションの間で前記ステージを移動するように構築され、
前記位置決めシステムは、基板を保持する前記ステージの1つのステージを、前記基板の少なくとも1つの測定された特性に基づいて、露光中に前記露光ステーション内で位置決めするように構築され、
前記ステージは、前記複数のステージの第1ステージによって保持される第1基板と前記投影システムとの間に前記液体が閉じ込められる第1状況から、前記複数のステージの第2ステージによって保持される第2基板と前記投影システムとの間に前記液体が閉じ込められる第2状況に向かってリソグラフィ装置を導くためのジョイント走査移動を実施するために、互いに協動するように構築され、それによって、前記ジョイント走査移動中に、前記液体は、前記投影システムに対して前記空間内に実質的に閉じ込められ、
前記第1ステージと前記第2ステージのそれぞれは、前記ジョイント走査移動中に、別のステージの液浸クロス・エッジと協動するように構築された、前記ステージの側面部又はその近くの液浸クロス・エッジを有し、
前記複数のステージの少なくとも1つは、前記ステージの前記液浸クロス・エッジの表面に開口を有するチャネル・システムを備え、
前記チャネル・システムは、前記ジョイント走査移動中に前記液浸クロス・エッジに沿ってガス流及び液体流の少なくとも一方を生成するように構築される、リソグラフィ装置。 - 各液浸クロス・エッジは、実質的に平坦な表面を備える請求項1に記載のリソグラフィ装置。
- 前記位置決めシステムは、前記各液浸クロス・エッジの表面が実質的に相互一定距離にあるままとなるように、前記ジョイント走査移動中に前記各ステージを位置決めするように構築され、前記距離は約0〜1ミリメートルであり、好ましい距離は約0.1ミリメートルである請求項1又は2に記載のリソグラフィ装置。
- 前記複数のステージの少なくとも1つのステージは、前記ステージの液浸クロス・エッジの下に水樋を備え、前記水樋は、前記液浸クロス・エッジに沿って滴下する可能性のある液体を捕捉することが可能である請求項1から3までのいずれか一項に記載のリソグラフィ装置。
- 前記複数のステージの少なくとも1つのステージは、前記液浸クロス・エッジの近くに干渉計ミラーを備え、前記干渉計ミラーは、汚染及び損傷の少なくとも一方から前記干渉計ミラーを保護するために、前記液浸クロス・エッジに対して千鳥状に配置され、好ましくは、ステージのニッチに設置される請求項1から4までのいずれか一項に記載のリソグラフィ装置。
- 前記複数のステージの少なくとも1つのステージは、前記液浸クロス・エッジの近くに干渉計ミラーを備え、前記干渉計ミラーは、汚染から前記干渉計ミラーを保護するために、前記水樋の高さより低い高さに設置される請求項5記載のリソグラフィ装置。
- 第1計量ステーションと第2計量ステーションの間に位置する1つの露光ステーションを有し、それによって、前記第1計量ステーションによって測定される基板と、前記第2計量ステーションによって測定される基板が交互に、前記露光ステーションに向かって供給されることができる請求項1から6までのいずれか一項に記載のリソグラフィ装置。
- 前記測定システムと前記投影システムを支持するメトロ・フレームを搭載するベース・フレームを有し、前記メトロ・フレームは、前記ベース・フレームから動的に分離され、前記測定システムは、前記複数のステージの1つのステージ部に設置され、前記ステージの位置を測定するためのエンコーダ・ヘッドと協動する少なくとも1つのエンコーダ・プレートを備える請求項1から7までのいずれか一項に記載のリソグラフィ装置。
- 前記少なくとも1つのエンコーダ・プレートは、前記露光ステーションと前記計量ステーション内に延びる請求項8に記載のリソグラフィ装置。
- リソグラフィ装置は、好ましくは、前記ベース・フレームから分離した機械フレームを備え、前記機械フレームは、平面モータの第1部分であって、前記各ステージにおいて、前記平面モータのそれぞれの第2部分と協動する、平面モータの第1部分を備え、前記位置決めシステムは、前記計量ステーションと前記露光ステーションの間で前記ステージを6自由度で位置決めするために、前記平面モータを制御するように構築される請求項8又は9に記載のリソグラフィ装置。
- リソグラフィ装置は、好ましくは、前記ベース・フレームから分離した機械フレームを備え、前記機械フレームは、水平平面内で、第1方向で延びる実質的に平行な2つのガイドを有し、各ガイドは、モータによって前記ガイドに沿って移動することができる要素に結合され、各要素は、前記水平平面内で配向された、前記第1方向に垂直な第2方向で前記ステージを移動させるモータによってステージに結合し、前記位置決めシステムは、前記平面内で前記ステージを移動させるために、前記モータを制御するように構築される請求項8又は9に記載のリソグラフィ装置。
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