JP4469604B2 - 光学干渉分光法 - Google Patents
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Description
様々な図面の同様の参照符号は、同様の要素を指す。
例示を簡単にするために、異なる参照符号を使用して、異なる位置にある同じ測定ビーム(または同じ基準ビーム)を指す。たとえば、参照符号24を使用して、逆反射器72上の点P8と反射表面64上の点P9との間の測定ビームの一部が表される。測定ビーム24のこの一部は、2つの成分を有する:第1成分は、第1通路中に点P8から点P9に進行する測定ビームの一部であり、第2成分は、第2通路中に点P9から点P8に進行する測定ビームの一部である。
図5を参照すると、他の干渉分光システム98の例では、逆反射器72に接触する測定ビームの一部と、逆反射器74に接触する基準ビームの一部とは、異なる面にある。入力ビーム20が、PBS44の前面186の右部分に入る。PBS44は、P1における入力ビーム20の直交成分を基準ビーム101および測定ビーム102に分離する。
干渉分光システム98の利点は、逆反射器72および74の使用可能な有効径をPBS44の有効径と比較して大きくすることが必要であるとき、逆反射器72および74のサイズを、PBS44のサイズより大きくすることが可能であることである。
干渉分光システム290の他の利点は、非周期非線形エラーが対応して排除されているので、x、y、またはz方向における定偏角反射器272の変位について、干渉計292のビームと検出器40のビームとのビーム・シヤーがないことである。
たとえば、図4Bの反射表面190および192のセットは、図2、4、4A、5、および9において与えた例において使用することが可能である。基準ビームおよび測定ビームは、干渉計を3通路以上において通過することが可能である。図2では、前部反射表面64および後部反射表面66を有するミラー100を、1つのミラーが移動するとき、一方のミラーの面が他方のミラーの面に常に平行であるように、他方のミラーも移動するように関連づけられた2つの片面ミラーによって置き換えることが可能である。
Claims (49)
- 入力ビームを測定ビームおよび少なくとも1つの他のビームに分割し、該測定ビームを測定物体への少なくとも2つの通路を含む測定経路に沿って向け、該他のビームを基準物体への少なくとも2つの通路を含む基準経路に沿って向け、該測定ビームが該少なくとも2つの通路を通過した後、該測定ビームと該他のビームとを重ね合わせる干渉計であって、前記測定物体は前記基準物体に対して相対的に移動して前記測定物体と前記基準物体との間の距離を変化させることが可能である前記干渉計と、
該測定物体が移動するとき、前記測定ビームの経路が第1通路および第2通路中にずれ、
該第2通路中に付与されるシヤーが、該第1通路中に付与されたシヤーを消去するように、該第1通路の後でかつ該第2通路の前に該測定ビームを向け直す一つ以上の光学機器とを備え、
前記一つ以上の光学機器が、前記第1通路の後でかつ前記第2通路の前に前記測定ビームを向け直す前部反射表面と、前記第2通路の後でかつ前記他のビームとの重合せの前に前記測定ビームを向け直す後部反射表面とを有するミラーを備える、装置。 - 前記測定ビーム経路の前記シヤーが、前記第1通路中に前記測定物体に入射する前記測定経路の一部に直交する方向に沿った前記測定物体の移動によって生じる、請求項1に記載の装置。
- 前記測定物体が、逆反射器を備える、請求項1に記載の装置。
- 前記基準物体が、逆反射器または平面反射表面を備える、請求項1に記載の装置。
- 前記基準物体が移動するとき、前記基準経路が前記第1通路および前記第2通路中にずれる、請求項1に記載の装置。
- 前記第2通路中に付与される前記シヤーが、前記第1通路中に付与されたシヤーを消去するように、前記第1通路の後でかつ前記第2通路の前に前記他のビームを向け直す一つの
光学機器を更に備える、請求項5に記載の装置。 - 前記一つ以上の光学機器が、前記第1通路の後で、前記測定物体から遠ざかるように進行する前記測定ビームの第1部分を受け取り、前記測定ビームの該第1部分および第2部分がほぼ平行であるように、前記第2通路中に前記測定ビームの第2部分を前記測定物体に向け直す奇数の反射表面を備える、請求項1に記載の装置。
- 前記測定ビームおよび前記他のビームが、異なる周波数を有する、請求項1に記載の装置。
- 前記測定物体が、定偏角反射器を備える、請求項1に記載の装置。
- 前記一つ以上の光学機器が、第1反射表面と、該第1反射表面に対してある角度に配向した第2反射表面とを備える、請求項9に記載の装置。
- 前記一つ以上の光学機器が、切頭プリズムを備える、請求項9に記載の装置。
- 前記重合せビーム間の光学干渉に応答して、前記ビームの経路間の光路長差を表す干渉信号を生成する検出器を更に備える、請求項1に記載の装置。
- 前記検出器に連結され、前記干渉信号に基づいて、前記ビームの光路長差の変化を推定する分析装置を更に備える、請求項12に記載の装置。
- 入力ビームを測定ビームおよび少なくとも1つの他のビームに分割して、該測定ビームを測定物体への少なくとも2つの通路を含む測定経路に沿って向け、前記少なくとも1つの他のビームを基準物体へ向け、該測定ビームが、該少なくとも2つの通路を通過した後、該測定ビームを該他のビームと重ね合わせる干渉計であって、前記測定物体は前記基準物体に対して相対的に移動して前記測定物体と前記基準物体との間の距離を変化させることが可能である前記干渉計と、
該測定物体から前記干渉計に向かって伝播する該測定ビームが第2通路を通過する該測定経路の一部が、該測定物体の移動に関係なく同一に維持されるように、該第1通路の後でかつ該第2通路の前に該測定ビームを向け直す一つ以上の光学機器であって、該第2通路の後で、かつ該他のビームとの重合せの前にも、該測定ビームを向け直す前記一つ以上の光学機器とを備える装置。 - 前記一つ以上の光学機器が、前部反射表面および後部反射表面を有するミラーを備える、請求項14に記載の装置。
- 前記測定ビームが、前記他のビームと重ね合わされる前に、前記ミラーの前記前部反射表面および前記後部反射表面のそれぞれと少なくとも1回接触する、請求項15に記載の装置。
- 前記測定経路および前記基準経路が、光路長差を画定し、光路長差の変化が、前記測定物体および前記基準物体の相対位置の変化を表す、請求項14に記載の装置。
- 入力ビームを測定ビームおよび少なくとも1つの他のビームに分割し、該測定ビームを測定物体への少なくとも2つの通路を含む測定経路に沿って向け、該測定ビームが該少なくとも2つの通路を通過した後、該測定ビームを該他のビームと重ね合わせる干渉計と、
該第1通路の後でかつ該第2通路の前に、該測定ビームを向け直す第1光学機器と、
該第2通路の後でかつ該測定ビームと該他のビームとの組合せの前に該測定ビームを向け直す第2光学機器とを備え、該第1光学機器および該第2光学機器の配向が決定されたとき、該測定ビームと該他のビームとの相対ビーム・シヤーが、前記第1通路中に該測定物体に入射する該測定経路の一部に直交する方向に沿った該測定物体の移動に関係なく同一に維持されるように、該第1光学機器および該第2光学機器が設計される装置。 - 入力ビームを測定ビームおよび少なくとも1つの他のビームに分割し反射表面を有するキューブ・コーナ逆反射器への少なくとも2つの通路を含む測定経路に沿って該測定ビームを向け、該測定ビームが該少なくとも2つの通路を通過した後で、該測定ビームを該他のビームと重ね合わせる干渉計と、
該第2通路中では、該測定ビームが、該第1通路中に該測定ビームが接触した順序の最後であった該逆反射器の反射表面に向かって進行するように、該第1通路の後でかつ該第2通路の前に該逆反射器から遠ざかるように該測定ビームを向け直す奇数の反射表面であって、前記奇数は1よりも大である反射表面と、
該第2通路の後でかつ該他のビームとの重合せの前に、該測定ビームを向け直す反射表面とを備える装置。 - 集積回路をウエハの上に製造する際に使用されるリソグラフィ・システムであって、
ウエハを支持するステージと、
空間的にパターン化された放射を該ウエハの上に撮像する照明システムと、
該撮像放射に対する該ステージの位置を調節する位置決めシステムと、
第1自由度に沿って該ステージの位置を測定する請求項1に記載の装置とを備えるリソグラフィ・システム。 - 第2自由度に沿って前記ステージの位置を測定する請求項1に記載の装置の第2の装置を更に備える、請求項20に記載のリソグラフィ・システム。
- 集積回路をウエハの上に製造する際に使用されるリソグラフィ・システムであって、
ウエハを支持するステージと、
放射ソースと、マスクと、位置決めシステムと、レンズ組立品と、請求項1に記載の装置とを含む照明システムであって、動作中、該ソースが、空間的にパターン化された放射を生成するために、放射を該マスクを通して向け、該位置決めシステムが、ウエハに対する該マスクの位置を調節し、該レンズ組立品が、該空間的にパターン化された放射を該ウエハの上に撮像し、請求項1に記載の装置が、該ウエハに対する該マスクの位置を第1自由度に沿って測定する、前記照明システムとを備えるリソグラフィ・システム。 - 前記マスクの位置を第2自由度に沿って測定する、請求項1に記載の装置である第2の装置を更に備える、請求項22に記載のリソグラフィ・システム。
- リソグラフィ・マスクの製造に使用されるリソグラフィ・システムであって、
基板をパターン化するために、書込みビームを提供するソースと、
該基板を支持するステージと、
該書込みビームを該基板に送達するビーム方向付け組立品と、
該ステージと該ビーム方向付け組立品とを互いに関して位置決めする位置決めシステムと、
該ビーム方向付け組立品に対する該ステージの位置を第1自由度に沿って測定する請求項1に記載の装置とを備えるシステム。 - 第2自由度に沿って前記ステージの位置を測定する、請求項1に記載の装置である第2の装置を更に備える、請求項24に記載のリソグラフィ・システム。
- 測定物体の位置の変化を測定する干渉分光システムであって、
入力ビームを測定ビームおよび少なくとも基準ビームに分割し、測定物体への少なくと
も2つの通路を含む測定経路に沿って該測定ビームを向け、前記少なくとも1つの他のビームを基準物体へ向け、該測定ビームが該少なくとも2つの通路を通過した後、該測定ビームと該基準ビームとを重ね合わせる干渉計であって、前記測定物体は前記基準物体に対して相対的に移動して前記測定物体と前記基準物体との間の距離を変化させることが可能である前記干渉計と、
該測定物体が、第1方向に沿って、または該第1方向に直交する第2方向に沿って横方向に移動するとき、該測定ビームの該経路が第1通路および第2通路中にずれ、
該測定物体の移動のために該第2通路中に付与されるシヤーが、該移動のために該第1通路中に付与されたシヤーを消去するように、該第1通路の後でかつ該第2通路の前に該測定ビームを向け直す一つ以上の光学機器であって、前記第2通路の後でかつ前記基準ビームとの重合せの前に、該測定ビームを向け直す前記一つ以上の光学機器とを備える干渉分光システム。 - 干渉計を通り、測定物体への少なくとも2つの通路を含む測定経路に沿って測定ビームを向け、ここで、該測定ビームの該経路が、該測定物体が移動するとき、該第1通路および該第2通路中にずれることと、
少なくとも1つの他のビームを基準経路に沿って該干渉計に通して向け、前記基準経路は基準物体への少なくとも2つの経路を含み、前記測定物体は前記基準物体に対して相対的に移動して前記測定物体と前記基準物体との間の距離を変化させることが可能であり、
該第2通路中に付与されるシヤーが、該第1通路中に付与されたシヤーを消去するように、ミラーの前部反射表面を用いて該第1通路の後でかつ該第2通路の前に該測定ビームを向け直し、
前記ミラーの後部反射表面を用いて前記第2通路の後、該測定ビームを向け直し、
該測定ビームが該少なくとも2つの通路を通過した後、該測定ビームを該他のビームと重ね合わせることを備える方法。 - 前記測定物体が、前記第1通路中に前記測定物体に入射する前記測定経路の一部に直交する方向に沿って移動するとき、前記測定ビームの前記経路が、前記第1通路および前記第2通路中にずれる、請求項27に記載の方法。
- 前記測定ビームが前記他のビームと重ね合わされたとき、前記測定ビームが、前記他のビームの伝播方向に対して一定を維持する方向に伝播するように、前記測定ビームが前記少なくとも2つの通路を通過した後で、かつ前記他のビームと重ね合わされる前に、前記測定ビームを向け直すことを更に備える、請求項27に記載の方法。
- 前記基準物体が、逆反射器または平面反射表面を備える、請求項27に記載の方法。
- 前記測定物体が、逆反射器または定偏角反射器を備える、請求項27に記載の方法。
- 前記測定経路と前記基準経路との光路長差を決定することを更に備える、請求項27に記載の方法。
- 前記光路長差の変化に基づいて、前記基準物体に対する前記測定物体の位置の変化を決定することを更に備える、請求項32に記載の方法。
- 前記測定ビームおよび前記他のビームが、異なる周波数を有する、請求項27に記載の方法。
- 前記重なりビームから干渉信号を検出することを更に備える、請求項27に記載の方法。
- 前記干渉信号に基づいて、前記測定物体の位置の変化を決定することを更に備える、請求項35に記載の方法。
- 測定物体への少なくとも2つの通路を含む干渉計を通る測定経路に沿って測定ビームを向け、
少なくとも1つの他のビームを基準経路に沿って該干渉計を通して向け、前記基準経路は基準物体への少なくとも2つの経路を含み、前記測定物体は前記基準物体に対して相対的に移動して前記測定物体と前記基準物体との間の距離を変化させることが可能であり、
該測定物体から該干渉計に向かって伝播する該測定ビームが第2通路を通過する該測定経路の一部が、該測定物体の移動に関係なく同一に維持されるように、該第1通路の後でかつ該第2通路の前にミラーの前部反射表面を用いて一度目に該測定ビームを向け直し、
該測定ビームが該少なくとも2つの通路を通過した後、前記ミラーの後部反射表面を用いて二度目に前記測定ビームを向け直し、
二度目に前記測定ビームを向け直した後、該測定ビームと該他のビームとを重ね合わせることを備える方法。 - 前記測定物体から前記干渉計に向かって伝播する前記測定ビームが前記第2通路を通過する前記測定経路の一部が、前記測定物体に入射する前記測定経路の一部に直交する方向に沿った前記測定物体の移動に関係なく同一に維持されるように、前記測定ビームが向け直される、請求項37に記載の方法。
- 前記測定ビームが前記他のビームと重ね合わされたとき、前記測定ビームが、前記他のビームの伝播方向に対して一定を維持する方向に伝播する、請求項37に記載の方法。
- 干渉計を通り、測定物体への少なくとも2つの通路を含む測定経路に沿って測定ビームを向け、
少なくとも1つの他のビームを基準物体と接触するように該干渉計を通して向け、前記測定物体は前記基準物体に対して相対的に移動して前記測定物体と前記基準物体との間の距離を変化させることが可能であり、
該測定経路と該他の経路との相対ビーム・シヤーが、該測定物体の移動に関係なく同一に維持されるように、該第1通路の後でかつ該第2通路の前にミラーの前部反射表面を用いて一度目に該測定ビームを向け直し、
該測定ビームが該少なくとも2つの通路を通過した後、二度目に前記測定ビームを向け直し、
前記ミラーの後部反射表面を用いて二度目に前記測定ビームを向け直した後、該測定ビームと該他のビームとを重ね合わせることを備える方法。 - 前記第1通路の後でかつ前記第2通路の前に前記測定ビームを向け直すことが、前記測定経路と前記他の経路との相対ビーム・シヤーが、前記測定物体に入射する前記測定経路の一部に直交する方向に沿った前記測定物体の移動に関係なく同一に維持されるように、前記測定ビームを向け直すことを備える、請求項40に記載の方法。
- 前記測定ビームが、前記他のビームと重ね合わされたとき、前記測定ビームが、前記他のビームの伝播方向に対して一定を維持する方向に伝播するように、前記測定ビームが前記少なくとも2つの通路を通過した後で、かつ前記他のビームと重ね合わされる前に、前記測定ビームを向け直すことを更に備える、請求項40に記載の方法。
- 入力ビームを測定ビームと少なくとも1つの他のビームとに分離し、
反射表面を有するキューブ・コーナ逆反射器への少なくとも2つの通路を含む測定経路に沿って、該測定ビームを向け、
前記少なくとも1つの他のビームを基準物体と接触するように向け、前記逆反射器は前記基準物体に対して相対的に移動して前記逆反射器と前記基準物体との間の距離を変化させることが可能であり、
該第2通路中では、該測定ビームが、該第1通路中に該測定ビームによって接触された順序の最後であった該逆反射器の反射表面に向かって進行するように、該第1通路の後でかつ該第2通路の前に、該逆反射器から遠ざかって進行するようにミラーの前部反射表面を用いて一度目に該測定ビームを向け直し、
該測定ビームが該少なくとも2つの通路を通過した後、前記ミラーの後部反射表面を用いて二度目に前記測定ビームを向け直し、
二度目に前記測定ビームを向け直した後、該測定ビームと該他のビームとを重ね合わせることを備える方法。 - 集積回路をウエハの上に製造するリソグラフィ方法であって、
ウエハをステージの上で支持し、
空間的にパターン化された放射を該ウエハの上に撮像し、
該撮像放射に対する該ステージの位置を調節し、
請求項27に記載の方法を使用して、該ステージの相対位置を第1自由度に沿って測定することを備えるリソグラフィ方法。 - 第2自由度に沿って前記ステージの前記相対位置を測定するために、請求項29に記載の方法を使用することを更に備える、請求項44に記載のリソグラフィ方法。
- 集積回路をウエハの上に製造するリソグラフィ方法であって、
ウエハをステージの上で支持し、
空間的にパターン化された放射を生成するために、ソースからの放射をマスクに通し、
該ウエハに対して該マスクを位置決めし、
請求項27に記載の方法を使用して、第1自由度に沿って該ウエハに対する該マスクの位置を測定し、
該空間的にパターン化された放射を該ウエハの上に撮像することを備えるリソグラフィ方法。 - 第2自由度に沿って該マスクの相対位置を測定するために、請求項27に記載の方法を使用することを更に備える、請求項41に記載のリソグラフィ方法。
- ビーム書込み方法であって、
基板をパターン化するために書込みビームを提供し、
該基板をステージの上で支持し、
該書込みビームを該基板に送達し、
該ステージを該書込みビームに対して位置決めし、
請求項27に記載の方法を使用して、第1自由度に沿って該ステージの相対位置を測定することを備えるビーム書込み方法。 - 第2自由度に沿って該ステージの相対位置を測定するために、請求項27に記載の方法を使用することを更に備える、請求項48に記載のビーム書込み方法。
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