JP4469609B2 - マルチパス干渉計 - Google Patents
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次の文書は本明細書において参照により引用される。Henry A. Hillによる2001年8月2日出願(Z−336)の米国仮特許出願第60/309,608号、Henry A. Hillによる2001年8月23日出願(Z−343)の米国仮特許出願第60/314,345号、Henry A. Hillによる2001年8月23日出願(Z−345)の米国仮特許出願第60/314,568号、Henry A. Hillによる2002年1月28日出願(Z−391)の米国仮特許出願第60/352,341号、Henry A. Hillによる2002年1月28日出願(Z−396)の米国仮特許出願第60/352,425号、及びHenry A. Hillによる2002年8月23日出願(Z−345)の米国特許出願第10/227,167号。
光学系は、2つのビームのずれの大きさ及び方向を維持しながらビームの向きを変えるように構成される。光学系により向きを変えられた後の2つのビームの内の一方のビームの伝搬経路は、第1組の通路が終わった後の2つのビームの内の他方のビームの伝搬経路に平行である。反射板は、平面状のの反射面を有する。ビームは、干渉計に対して固定された位置に保持される、複数の反射板の内の一つの反射板の方向に向かって方向付けられる基準ビームを含む。ビームは、干渉計に対して移動可能な、複数の反射板の内の一つの反射板に向かって方向付けられる測定ビームを含む。基準ビーム及び測定ビームの経路によって光路長差が定義され、光路長差の変化は、干渉計に対して移動可能な、複数の反射板の内の一つの反射板の位置の変化を示す。複数の反射板は、第1反射板及び第2反射板を含み、ビームは、第1反射板に方向付けられる第1ビームと、第2反射板に方向付けられる第2ビームとを含み、第1反射板及び第2反射板の各々は、干渉計に対して移動可能である。
概括すると、別の態様において、本発明は、集積回路をウェハの上に製造する際に使用するリソグラフィ法を特徴とする。このリソグラフィ法は、ウェハを移動可能なステージの上に支持すること、空間的にパターン化された照射線をウェハの上に結像すること、結像した照射線に対するステージの位置を調整すること、結像した照射線に対するステージの位置を上述の干渉計動作方法のいずれかを使用してモニターすることを含む。
干渉計は、異なるビームをビームのそれぞれの経路に沿って方向付ける偏光ビームスプリッタ、偏光ビームスプリッタと基準物体との間に位置する第1の1/4波長板、及び偏光ビームスプリッタと測定対象物との間に位置する第2の1/4波長板を備える。基準物体は、入射ビーム部分に対して実質的に垂直に配向する平面ミラーを含む。折返し光学系は、非偏光ビームスプリッタを備え、この非偏光ビームスプリッタは、第1出力ビームの一部を分離して副入力ビームを形成し、副入力ビームを非偏光ビームスプリッタに戻るように方向付けて第2測定ビーム及び第2基準ビームを生成するように配置される。折返し光学系は、副入力ビームを非偏光ビームスプリッタから偏光ビームスプリッタへと方向付けるように配置された複数の反射面を有し、非偏光ビームスプリッタ及び複数の反射面は、第2入力ビームが偏光ビームスプリッタに達する前に第2入力ビームを奇数回反射する。非偏光ビームスプリッタは、第1出力ビームを反射して副入力ビームを生成し、複数の反射面は、副入力ビームを偶数回反射する。装置は、第1出力ビームを検出器に入力する第1光ファイバピックアップ及び第2出力ビームを検出器に入力する第2光ファイバピックアップを備える。
Claims (52)
- 装置であって、
マルチパス干渉計を備え、
前記マルチパス干渉計は、複数の反射板及び光学系を含み、
前記複数の反射板は、前記干渉計を通る複数の通路に沿って少なくとも2つのビームを反射し、前記複数の通路は、第1通路及び第2通路を含む第1組の通路及び前記第1通路に対応する第3通路及び前記第2通路に対応する第4通路を含む第2組の通路を含み、前記反射板は、前記反射板により反射される前記ビームの経路の方向に直交する第1の配向を有し、
前記2つのビームは、前記第1組の通路の後の前記複数の反射板の内の一つの反射板上の第1位置の変化に関する情報を供給し、
前記2つのビームは、前記第2組の通路の後の前記一つの反射板上の前記第1位置の変化及び第2位置の変化に関する情報を供給し、
前記ビームの前記経路は、前記複数の反射板の内の少なくとも一つの反射板が前記第1の配向以外の配向を有する場合に、前記第1組の通路の間及び前記第2組の通路の間でずれ、
前記光学系は、前記第2組の通路の前記第3通路及び前記第4通路中に生じるずれが前記第1組の通路の前記第1通路及び前記第2通路中に生じるずれと相殺するように、前記第1組の通路の後、かつ前記第2組の通路の前で、前記ビームの向きを変える、装置。 - 前記光学系は、前記2つのビーム間のずれの大きさ及び方向を維持しながら前記ビームの向きを変えるように構成されている、請求項1記載の装置。
- 前記光学系により向きを変えられた後の前記2つのビームの内の一方のビームの伝搬経路は、前記第1組の通路が終わった後の前記2つのビームの内の他方のビームの伝搬経路に平行である、請求項1記載の装置。
- 前記反射板は、平面状の反射面を有する、請求項1記載の装置。
- 前記ビームは、前記干渉計に対して固定された位置に保持される、前記複数の反射板の内の一つの反射板に向かって方向付けられる基準ビームを含む、請求項1記載の装置。
- 前記ビームは、前記干渉計に対して移動可能な、前記複数の反射板の内の一つの反射板に向かって方向付けられる測定ビームを含む、請求項5記載の装置。
- 前記基準ビーム及び前記測定ビームの経路によって光路長差が定義され、前記光路長差の変化は、前記干渉計に対して移動可能な、前記複数の反射板の内の前記一つの反射板の位置の変化を示す、請求項6記載の装置。
- 前記複数の反射板は、第1反射板及び第2反射板を含み、前記ビームは、前記第1反射板へ方向付けられる第1ビームと、前記第2反射板へ方向付けられる第2ビームとを含み、前記第1反射板及び第2反射板の各々は、前記干渉計に対して移動可能である、請求項1記載の装置。
- 前記第1及び第2ビームの経路によって光路長差が定義され、前記光路長差の変化は、前記第1及び第2反射板の相対位置の変化を示す、請求項8記載の装置。
- 前記第1組の通路は、2つの通路からなり、各通路の間に、前記ビームの各々が前記複数の反射板の内の一つの反射板によって少なくとも1回反射される、請求項1記載の装置。
- 前記第2組の通路は、2つの通路からなり、各通路の間に前記ビームの各々が前記複数の反射板の内の一つの反射板によって少なくとも1回反射される、請求項10記載の装置。
- 前記マルチパス干渉計は、入力ビームを前記ビームに分離し、前記ビームを前記反射板に向かって方向付けるビームスプリッタを備える、請求項1記載の装置。
- 前記ビームスプリッタは、偏光ビームスプリッタを含む、請求項12記載の装置。
- 前記光学系は、奇数個の反射面を有する、請求項1記載の装置。
- 前記反射面の法線は、共通平面内に在る、請求項14記載の装置。
- 前記反射面は、平面状の反射面を含む、請求項14記載の装置。
- 前記光学系によって向きを変えられる各ビームついては、前記ビームは、各反射面の入射ビームと反射ビームとの間の角度の合計がゼロまたは360度の整数倍となるように前記反射面によって反射され、前記角度は前記入射ビームから前記反射ビームへ向かう方向において測定され、前記角度は、反時計回りに測定されるときに正の値を有し、時計回りに測定されるときに負の値を有する、請求項14記載の装置。
- 前記干渉計は、前記ビームが前記第1組及び第2組の通路を伝搬した後の前記ビームを合成して、前記干渉計を出て行く重畳ビームを形成する、請求項1記載の装置。
- 前記重畳ビーム間の光学干渉に応答し、前記ビームの前記経路間の光路長差を示す干渉信号を生成する検出器を更に備える、請求項18記載の装置。
- 前記検出器は、光検出器と、増幅器と、アナログ−デジタル変換器とを備える、請求項19記載の装置。
- 前記検出器に接続され、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見積もる解析器を更に備える、請求項20記載の装置。
- 前記光学系は、一つの反射面から構成される、請求項1記載の装置。
- 前記光学系は、偶数個の反射面を有する、請求項1記載の装置。
- 前記光学系は、キューブコーナー再帰性反射体を備える、請求項23記載の装置。
- 前記ビームを供給する照射源を更に備える、請求項1記載の装置。
- 前記干渉計は、差動平面ミラー干渉計を含む、請求項1記載の装置。
- 前記2つのビームは、異なる周波数を有する、請求項1記載の装置。
- 集積回路をウェハの上に製造する際に使用するリソグラフィシステムであって、
前記ウェハを支持するステージと、
空間的にパターン化された照射線を前記ウェハの上に結像する照明システムと、
結像した前記照射線に対する前記ステージの位置を調整するポジショニングシステムと、
結像した前記照射線に対する前記ステージの位置をモニターする請求項1記載の装置とを備える、リソグラフィシステム。 - 集積回路をウェハの上に製造する際に使用するリソグラフィシステムであって、
前記ウェハを支持するステージと、
照射源、マスク、ポジショニングシステム、レンズアセンブリ、及び請求項1記載の装置を含む照明システムとを備え、
動作状態において、前記照射源は、照射線を前記マスクを通るように方向付けて空間的にパターン化された照射線を生成し、前記ポジショニングシステムは、前記照射源からの前記照射線に対する前記マスクの位置を調整し、前記レンズアセンブリは、前記空間的にパターン化された照射線を前記ウェハの上に結像し、前記干渉計は、前記ウェハに対する前記マスクの位置を測定する、リソグラフィシステム。 - リソグラフィマスクを製造する際に使用するリソグラフィシステムであって、
書込みビームを照射して前記リソグラフィマスクにパターンを形成する照射源と、
前記リソグラフィマスクを支持するステージと、
前記書込みビームを前記リソグラフィマスクへと方向付けるビーム方向付けアセンブリと、
前記ステージ及びビーム方向付けアセンブリを互いに対して位置決めするポジショニングシステムと、
前記ビーム方向付けアセンブリに対する前記ステージの位置をモニターする請求項1記載の装置とを備える、リソグラフィシステム。 - 集積回路の製造方法であって、
請求項28記載のリソグラフィシステムを使用して、ウェハを支持し、空間的にパターン化された照射線を前記ウェハの上に結像し、結像した前記照射線に対する前記ステージの位置を調整し、前記干渉計を使用して結像した前記照射線に対する前記ステージの位置をモニターすることを備える、方法。 - 集積回路の製造方法であって、
請求項29記載のリソグラフィシステムを使用して、ウェハを支持し、前記照射源からの照射線をマスクを通るように方向付けて前記ウェハ上への空間的にパターン化された照射線を生成し、前記照射源からの前記照射線に対する前記マスクの位置を調整し、前記空間的にパターン化された照射線を前記ウェハの上に結像し、前記干渉計を使用して前記ウェハに対する前記マスクの位置をモニターすることを備える、方法。 - リソグラフィマスクの製造方法であって、
請求項30記載のリソグラフィシステムを使用して、リソグラフィマスクを支持し、書込みビームを前記リソグラフィマスクに供給し、前記ステージ及びビーム方向付けアセンブリを互いに対して位置決めし、前記干渉計を使用して前記ビーム方向付けアセンブリに対する前記ステージの位置を測定することを備える、方法。 - 方法であって、
第1測定ビームを、干渉計を通る第1組の通路に沿って測定対象物上の第1領域に方向付けること、
第1基準ビームを、前記干渉計を通る第1組の通路に沿って基準物体に方向付けること、
前記第1測定ビーム及び第1基準ビームが前記第1組の通路を終えた後、前記第1測定ビーム及び第1基準ビームを合成して第1出力ビームを生成すること、
前記測定対象物上の前記第1領域の位置の変化を求めること、
光学系を使用して前記第1測定ビームの一部を方向付けて第2測定ビームを形成すること、
前記光学系を使用して前記第1基準ビームの一部を方向付けて第2基準ビームを形成すること、
前記第2測定ビームを、前記干渉計を通る第2組の通路に沿って前記測定対象物上の第2領域に方向付けること、
前記第2基準ビームを、前記干渉計を通る第2組の通路に沿って前記基準物体に方向付けること、
前記第2測定ビーム及び第2基準ビームが前記第2組の通路を終えた後、前記第2測定ビーム及び第2基準ビームを合成して第2出力ビームを生成すること、
前記測定対象物上の前記第2領域の位置の変化を求めることを備え、
前記測定対象物に入射する前記第1及び第2測定ビームの経路の方向に対する前記測定対象物の回転によって、前記第1組の通路の間に前記第1測定ビームにビームずれが生じ、前記第2組の通路の間に前記第2測定ビームにビームずれが生じ、
前記光学系は、前記第1測定出力ビーム及び第1基準出力ビームの一部の向きを変えて、前記第2組の通路の間に前記第2測定ビームに生じたずれが前記第1組の通路の間に前記第1測定ビームに生じたずれと相殺するように構成される、方法。 - 集積回路をウェハの上に製造する際に使用するリソグラフィの方法であって、
前記ウェハを移動可能なステージの上に支持すること、
空間的にパターン化された照射線を前記ウェハの上に結像すること、
結像した前記照射線に対する前記ステージの位置を調整すること、
結像した前記照射線に対する前記ステージの位置を請求項34に記載の方法を使用してモニターすることを備える、リソグラフィの方法。 - 集積回路の製造に使用するリソグラフィの方法であって、
入力照射線をマスクを通るように方向付けて空間的にパターン化された照射線を生成すること、
前記マスクを前記入力照射線に対して位置決めすること、
前記入力照射線に対する前記マスクの位置を請求項34に記載の方法を使用してモニターすること、
前記空間的にパターン化された照射線をウェハの上に結像することを備える、リソグラフィの方法。 - 集積回路をウェハの上に製造するリソグラフィの方法であって、
リソグラフィシステムの第1構成要素をリソグラフィシステムの第2構成要素に対して位置決めして前記ウェハを空間的にパターン化された照射線で露光すること、
前記第2構成要素に対する前記第1構成要素の位置を請求項34に記載の方法を使用してモニターすることを備える、リソグラフィの方法。 - 請求項34に記載の方法を用いてウェハ上に集積回路を製造するための方法。
- 請求項35に記載の方法を用いてウェハ上に集積回路を形成することを備える、集積回路の製造方法。
- 請求項36に記載の方法を用いてウェハ上に集積回路を形成することを備える、集積回路の製造方法。
- 請求項37に記載の方法を用いてウェハ上に集積回路を形成することを備える、集積回路の製造方法。
- リソグラフィマスクの製造方法であって、
書込みビームを基板に方向付けて前記基板にパターンを形成すること、
前記基板を前記書込みビームに対して位置決めすること、
前記書込みビームに対する前記基板の位置を請求項34に記載の方法を使用してモニターすることを備える、方法。 - 装置であって、
複数の自由度に関する測定対象物の位置の変化を測定する多軸干渉計を備え、
前記干渉計は、入力ビームを受信し、前記測定対象物上の第1ポイントに関して前記測定対象物への第1及び第2通路を形成するように、前記入力ビームから生成される第1測定ビームを方向付け、次に、前記第1測定ビームを前記入力ビームから生成される第1基準ビームと合成して前記測定対象物上の前記第1ポイントまでの距離の変化に関する情報を含む第1出力ビームを生成するように構成され、
前記干渉計は更に、前記測定対象物上の第2ポイントに関して前記測定対象物への第1及び第2通路を形成するように、副入力ビームから生成される第2測定ビームを方向付け、次に、前記第2測定ビームを前記副入力ビームから生成される第2基準ビームと合成して前記測定対象物上の前記第2ポイントまでの距離の変化に関する情報を含む第2出力ビームを生成するように構成され、
前記干渉計は、前記測定対象物上の前記測定ビームの入射によって定義される平面内で前記第1出力ビームの一部を奇数回反射して前記副入力ビームを形成するように配置された折返し光学系を備える、装置。 - 前記干渉計は、異なるビームをこれらのビームのそれぞれの経路に沿って方向付ける偏光ビームスプリッタ、前記偏光ビームスプリッタと基準物体との間に位置する第1の1/4波長板、及び前記偏光ビームスプリッタと前記測定対象物との間に位置する第2の1/4波長板を備える、請求項43記載の装置。
- 前記基準物体は、入射ビーム部分に対して実質的に垂直に配向する平面ミラーを含む、請求項44記載の装置。
- 前記折返し光学系は、非偏光ビームスプリッタを備え、この非偏光ビームスプリッタは、前記第1出力ビームの一部を分離して前記副入力ビームを形成し、この副入力ビームを前記非偏光ビームスプリッタに戻るように方向付けて前記第2測定ビーム及び前記第2基準ビームを生成するように配置される、請求項44記載の装置。
- 前記折返し光学系は、前記副入力ビームを前記非偏光ビームスプリッタから前記偏光ビームスプリッタへと方向付けるように配置された複数の反射面を有し、前記非偏光ビームスプリッタ及び前記複数の反射面は、前記第2入力ビームが前記偏光ビームスプリッタに達する前に前記第2入力ビームを奇数回反射する、請求項46記載の装置。
- 前記非偏光ビームスプリッタは、前記第1出力ビームを反射して前記副入力ビームを生成し、前記複数の反射面は、前記副入力ビームを偶数回反射する、請求項47記載の装置。
- 前記第1出力ビームを検出器に入力する第1光ファイバピックアップと、前記第2出力ビームを検出器に入力する第2光ファイバピックアップとを更に備える、請求項43記載の装置。
- 集積回路をウェハの上に製造する際に使用するリソグラフィシステムであって、
前記ウェハを支持するステージと、
空間的にパターン化された照射線を前記ウェハの上に結像する照明システムと、
結像した前記照射線に対する前記ステージの位置を調整するポジショニングシステムと、
結像した前記照射線に対する前記ウェハの位置をモニターする請求項43記載の装置とを備える、リソグラフィシステム。 - 集積回路をウェハの上に製造する際に使用するリソグラフィシステムであって、
前記ウェハを支持するステージと、
照射源、マスク、ポジショニングシステム、レンズアセンブリ、及び請求項43記載の装置を含む照明システムとを備え、
動作状態において、前記照射源は、照射線を前記マスクを通るように方向付けて空間的にパターン化された照射線を生成し、前記ポジショニングシステムは、前記照射源からの前記照射線に対する前記マスクの位置を調整し、前記レンズアセンブリは、前記空間的にパターン化された照射線を前記ウェハの上に結像し、前記干渉計は、前記照射源からの前記照射線に対する前記マスクの位置をモニターする、リソグラフィシステム。 - リソグラフィマスクを製造する際に使用するビーム書込みシステムであって、
書込みビームを照射して基板にパターンを形成する照射源と、
前記基板を支持するステージと、
前記書込みビームを前記基板に供給するビーム方向付けアセンブリと、
前記ステージ及びビーム方向付けアセンブリを互いに対して位置決めするポジショニングシステムと、
前記ビーム方向付けアセンブリに対する前記ステージの位置をモニターする請求項43記載の装置とを備える、ビーム書込みシステム。
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