JP4969598B2 - 基板表面に関する高さデータを測定及び取得する方法並びにリソグラフィ装置 - Google Patents

基板表面に関する高さデータを測定及び取得する方法並びにリソグラフィ装置 Download PDF

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Description

[0001] 本発明は基板表面の高さデータを取得するリソグラフィ装置及び方法、高さデータを取得するプログラム及びプログラムを含むメモリ、並びに、前記方法により取得した高さデータを補正する方法、装置、プログラム及びメモリに関する。
[0002] リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板のターゲット部分に適用する機械である。リソグラフィ装置は例えば、集積回路(IC)の製造に使用可能である。このような場合、代替的にマスク又はレチクルとも呼ばれるパターニング構造を使用して、ICの個々の層に対応する回路パターンを生成することができる。このパターンを、基板(例えばシリコンウェーハ)上のターゲット部分(例えば1つ又は幾つかのダイの一部を備える)に転写することができる。パターンの転写は通常、基板に設けた放射感応性材料(レジスト)の層への結像により行われる。これは、レチクルと基板の間にあり、レチクルの照射部分を基板のターゲット部分に結像するために設けられた投影システムを使用して実行される。パターンは、基板(シリコンウェーハ)上の露光区域(ダイ)に結像することができる。一般的に、1枚の基板は、順次パターンが与えられる網の目状の互いに近接したターゲット部分を含んでいる。従来のリソグラフィ装置は、パターン全体をターゲット部分に1回で露光することによって各ターゲット部分が照射される、いわゆるステッパと、基板を所定の方向(「スキャン」方向)と平行あるいは逆平行にスキャンしながら、パターンを所定の方向(「スキャン」方向)に放射ビームでスキャンすることにより、各ターゲット部分が照射される、いわゆるスキャナとを含んでいる。パターンを基板にインプリントすることによっても、パターニング構造から基板へとパターンを転写することが可能である。
[0003] リソグラフィ装置は2つ(デュアルステージ)又はそれ以上の基板テーブル(及び/又は2つ以上のマスクテーブル)を有するタイプでよい。これについては、以下でさらに詳細に説明する。
[0004] 現在のデュアルステージ装置では、データを収集し、ターゲット部分の中心に対してちょうど同じ位置で各ターゲット部分(フィールド)をレベルセンサと同じ高さにする。可能なレベルセンサについて、以下でさらに詳細に説明する。
[0005] 投影システムは、放射のビームを誘導、成形及び/又は制御するコンポーネントを含む。パターンを、レジストなどの放射に感応性のある材料の層を有する基板、例えばシリコンウェーハ上のターゲット部分(例えば1つ又は幾つかのダイの一部を含む)に結像することができる。一般的に、1枚の基板は、順次パターンが与えられる網の目状の互いに近接したターゲット部分を含んでいる。従来のリソグラフィ装置は、パターン全体をターゲット部分に1回で露光することによって各ターゲット部分が照射される、いわゆるステッパと、基板を通常は「スキャン」方向と呼ばれる任意の方向に平行あるいは逆平行にスキャンしながら、パターンをその方向に投影ビームでスキャンすることにより、各ターゲット部分が照射される、いわゆるスキャナとを含んでいる。
[0006] 単純にするために、以降では投影システムを「レンズ」と呼ぶことがあるが、この用語は、例えば屈折光学システム、反射光学システム、反射屈折光学システム、荷電粒子光学システムを含む様々なタイプの投影システムを網羅するものとして広義に解釈されるべきである。放射システムは、投影ビームを誘導、成形又は制御するこれらの原理のいずれかに従って動作する要素も含んでよく、このような要素も以下ではまとめて、又は単独に「レンズ」と呼ぶことができる。また、第一及び第二オブジェクトテーブルを、それぞれ「マスクテーブル」及び「基板テーブル」と呼ぶことができる。
[0007] リソグラフィ装置は、1つのマスクテーブル及び1つの基板テーブルを含むことができるが、少なくとも2つの別個に移動可能な基板テーブルを有することも可能である。例えば、国際特許出願WO98/28665号及びWO98/40791号に記載されたマルチステージ装置を参照されたい。このようなマルチステージ装置の基本的な動作原理は、第一基板テーブルが、そのテーブルに配置された第一基板を露光するために、投影システムの下の露光位置にある間、第二基板テーブルが装填位置へと進み、以前に露光した基板を放出して、新しい基板を取り上げ、新しい基板で何らかの初期測定を実行し、これで、第一基板の露光が終了するとすぐに投影システムの下の露光位置へと新しい基板を移送するための準備を整えることができることであり、次にこのサイクルを繰り返す。この方法で、機械のスループットを大幅に増加することが可能であり、したがって機械の所有費を改善する。露光位置と測定位置の間で移動する1つのみの基板テーブルでも、同じ原理を使用できることを理解されたい。
[0008] 露光プロセス中に、マスクイメージがウェーハ上に正確に焦点を合わせることを保証することが重要である。従来、これは、露光又は一連の露光の前に、投影レンズに対する空間像の最適焦点面の垂直位置を測定することによって実行されている。各露光中に、投影レンズに対するウェーハの上面の垂直位置を測定し、ウェーハ表面が最適焦点面にあるように、ウェーハテーブルの位置を調節する。
[0009] 投影システムPLの焦点面の位置を調節するための範囲は限られ、そのシステムの焦点深度は小さい。つまり、ウェーハ(基板)の露光区域を、投影システムPLの焦点面に厳密に配置しなければならない。
[00010] ウェーハは非常に高い平坦度まで研磨されるが、それでもウェーハの表面に、完璧な平坦さから、焦点の精度に影響するほど目立つような十分に大きい偏差(「非平坦度」と呼ぶ)が生じることがある。非平坦度は、例えばウェーハ厚さの変動、ウェーハの形状の歪み、又はウェーハホルダ上の汚染物質によって引き起こされることがある。以前のプロセスステップによる構造の存在も、ウェーハの高さ(平坦度)に大きく影響する。本発明では、非平坦さの原因は重要でなく、ウェーハの上面の高さのみを考慮する。本文中の他の箇所で要求されていない限り、以下で「ウェーハ表面」に言及した場合、それはマスク像が投影されるウェーハの上面を指す。
[00011] 露光中に、投影光学系に対するウェーハ表面の位置及び方向を測定し、ウェーハテーブルWTの垂直位置(Z)及び水平方向の傾斜(Rx、Ry)を調節して、ウェーハ表面を最適な焦点位置に維持する。
[00012] 上述したように、基板Wへのパターンの結像は通常、レンズ又はミラーなどの光学要素で実行する。鮮明な像を生成するために、ウェーハW上のレジストの層は、光学要素の焦点面に又はその付近になければならない。したがって、先行技術によれば、露光されるターゲット部分Cの高さを測定する。これらの測定に基づいて、光学要素に対する基板Wの高さを、例えば基板Wが配置された基板テーブルWTを移動することによって調節する。基板Wは完璧に平坦なオブジェクトではないので、ターゲット部分C全体で、レジストの層を光学系の焦点面に正確に配置することが可能でないことがあり、したがって基板Wは可能な限り良好に配置できるだけである。
[00013] 基板Wを可能な限り良好に(例えば焦点面をレジスト厚さの中心に一致させることによって)焦点面に配置するために、基板Wの方向を変更することができる。レジストの層を可能な限り良好に焦点面に配置するために、基板テーブルWTを6自由度で平行移動、回転又は傾斜することができる。
[00014] 光学要素に対する基板Wの最適位置を割り出すために、例えば米国特許第5,191,200号に記載されているように、レベルセンサを使用して基板Wの表面を測定することができる。この手順は、露光中又は次に露光される基板Wの部分を測定することによって、露光中に(オンザフライ)実行することができるが、基板Wの表面は事前に測定してもよい。この後者のアプローチは、遠隔位置で実行してもよい。後者の場合、レベルセンサ測定の結果を、いわゆる高さマップ又は高さプロフィールの形態で記憶し、露光中に使用して、光学要素の焦点面に対して基板Wを位置決めすることができる。
[00015] 両方の場合で、基板Wの上面は、特定の区域の高さを割り出すレベルセンサで測定することができる。この区域は、ターゲット部分Cの幅とほぼ等しい、又は、それより大きい幅を有してよく、ターゲット部分Cの長さの一部にすぎない長さを有してよいが、それについては以下で説明する(区域は点線で指示)。ターゲット部分Cの高さマップは、矢印Aの方向にターゲット部分Cをスキャンすることによって測定することができる。レベルセンサLSは、多スポット測定、例えば9スポット測定などを適用することにより、基板の高さを割り出す。レベルセンサスポットLSSが区域全体に広がり、異なるレベルセンサスポットから取得した測定値に基づいて、高さデータを収集することができる。
[00016] 本明細書で使用する「高さ」という用語は、基板Wの表面に対して実質的に直角の方向、つまり露光される基板Wの表面に対して実質的に直角の方向を指す。レベルセンサの測定の結果、基板Wの特定の位置の相対的高さに関する情報を含む高さデータになる。これを高さマップと呼ぶこともできる。
[00017] この高さデータに基づいて、例えば基板の様々な部分の対応する高さデータ(例えば、様々なターゲット部分C内の同様の相対位置に対応する高さデータ)を平均することによって、高さプロフィールを計算することができる。このような高さデータが入手不可能な場合は、高さプロフィールは高さデータと同等と考えられる。
[00018] 高さデータ又は高さプロフィールに基づいて、レベリングプロフィールを割り出し、投影システムPSに対する基板Wの最適配置を示すことができる。このようなレベリングプロフィールは、高さデータ又は高さプロフィール(の一部)を通して線形適合を適用することにより、例えば測定される区域の内側にある点を通して(三次元の)最小二乗適合を実行することによって割り出すことができる。
[00019] 以上で説明したように、正確なレベリングには、例えばレベルセンサを使用して、基板の形状及びトポグラフィーを測定する必要があり、その結果、基板W(の一部)の高さデータが生成され、それに基づいてレベリングプロフィールを割り出すことができる。このようなレベリングプロフィールは、基板Wの局所形状及び高さを考慮して、投影システムPSに対する基板Wの最適位置を表すことができる。
[00020] ターゲット部分の中心に対して正確に同じ位置で各ターゲット部分を同じ高さにすることにより、基板上にあるターゲット部分間の露光焦点の変化が軽減される。
[00021] 例えば、各ターゲット部分は、図2に示すようにターゲット部分の中心に対するレベリングサンプリングパターンを有することができる。図2では、M2〜M6は、ターゲット部分の高さに沿ってターゲット部分上で表面がスキャンされるターゲット部分の幅をカバーするレベルセンサスポットを指す。スキャン中に、図2の点で示した幾つかの測定値を収集する。これらの点は、ターゲット部分の中心に対して予め決定された位置を有する。
[00022] 図2に関して示し、説明した技術によりレベリングデータを取得するには、比較的時間がかかる。なぜなら、各ターゲット部分の中心に対して同じ位置にレベルセンサを配置するという制約に適応する各ターゲット部分のレベリングデータを取得するには、時間がかかるからである。円柱状のターゲット部分という最も一般的な事例では、これは、各円柱を読み取るレベルセンサの「ストローク」を必要とする。
[00023] これを図4に関してさらに例証する。図4は、複数のターゲット部分がある基板及びレベルセンサのスキャンパス又はストロークを示す矢印を示す。
[00024] 以上で検討した問題を少なくとも部分的に軽減することが、本発明の実施形態の態様である。
[00025] 本発明の第一態様によれば、リソグラフィ投影装置が提供され、リソグラフィ投影装置は、パターン付き放射ビームを形成するために放射ビームの断面にパターンを付与可能であるパターニングデバイスを支持するように構成された支持体と、基板を保持するように構成された基板テーブルと、パターン付き放射ビームを基板のターゲット部分に投影するように構成された投影システムと、投影システムの焦点面に対する基板のターゲット部分の位置決めに使用するために、高さデータを生成する基板の少なくとも一部の高さ測定を実行するように構成されたレベルセンサと、基板の表面に対して直角の少なくとも第一方向に基板テーブルを動かすように構成された、最高速度を有する第一アクチュエータと、基板の表面に対して直角の少なくとも第二方向に基板テーブルを動かすように構成された、最高速度を有する第二アクチュエータと、第一及び第二アクチュエータを制御することによって、基板とレベルセンサの間の相対運動のストロークを生成するように構成された制御装置と、を備え、制御装置は、第一及び第二アクチュエータの運動を組み合わせて、一方のアクチュエータの最高速度より速い速度で複合運動を実行するように構成される。
[00026] 実施形態では、制御装置は、両方のアクチュエータの最高速度の少なくとも71%を組み合わせることによって、複合運動のストロークを生成するように構成される。
[00027] さらに、制御装置は、基板テーブルを概ね最高速度で動かす両方のアクチュエータの複合運動のストロークを生成するように構成することができる。
[00028] 第一アクチュエータは、X方向の相対運動を引き起こすように構成することができ、第二アクチュエータは、Y方向の相対運動を引き起こすように構成される。
[00029] 基板テーブルは、前記基板ホルダによって担持された基板のスキャン露光を実行するように動作可能であり、前記レベルセンサは、前記基板テーブル上のターゲット区域の垂直位置及び少なくとも1つの水平軸に対する傾斜のうち少なくとも1つを測定するように構成される。
[00030] レベルセンサは、放射源、放射源の下流に配置されたスリットを有する投影グリッド、及び、放射を放射源から基板表面に向かってレベルセンサスポットとして誘導するように配置された第一反射器を備える、基板に放射を誘導する投影部分と、検出器、基板と検出器の間に配置されたスリットを有する検出グリッド、及び、ウェーハ表面から反射した光を検出器に誘導するように配置された第二反射器を備える、基板表面から反射した放射を検出する検出部分と、を含み、グリッドは、相対運動のストロークと位置合わせされたレベルセンサスポットを投影及び検出するように配置される。
[0031] さらなる実施形態では、基板上のレベルセンサスポットが、アクチュエータの少なくとも1つの運動方向に対して概ね45°回転する。
[00032] 投影グリッド又は検出グリッドの少なくとも一方を、基板表面に概ね平行に配置すると有用なことがある。
[00033] 好ましい実施形態では、投影グリッド又は検出グリッドの少なくとも一方が全体的に長方形の形状であり、概ねグリッドの対角線に沿って配置されたスリットを有する。
[00034] 実施形態では、基板テーブルは、運動のストロークの角度に対応する角度で傾斜する。
[00035] 投影グリッド又は検出グリッドの少なくとも一方は、スリットが放射源から異なる距離にあるように傾斜することが好ましい。
[00036] 投影グリッド又は検出グリッドの少なくとも一方は、放射の進行方向とスリットの軸によって形成された面に対して概ね直角の軸の周囲で傾斜することが好ましい。
[00037] 投影グリッドは、投影グリッドの傾斜角度と放射の入射角とが組み合わされて概ね90°になるように傾斜することができる(Scheimpflug状態)。
[00038] 投影部分が、放射の光路長に適応するために、投影グリッドの下流の放射路に配置されたウェッジをさらに備えると有用なことがある。
[00039] 実施形態では、検出部分は、放射の光路長に適応するために、投影グリッドの下流の放射路に配置されたウェッジをさらに備える。
[00040] 本発明の別の態様によれば、リソグラフィ投影装置内において、基板テーブル上で担持された基板のレベルを感知する方法が提供され、リソグラフィ投影装置は、パターン付き放射ビームを形成するために放射ビームの断面にパターンを付与可能であるパターニングデバイスを支持するように構成された支持体と、基板を保持するようにされた基板テーブルと、パターン付き放射ビームを基板のターゲット部分に投影するように構成された投影システムと、高さデータを生成するために基板の少なくとも一部の高さ測定を実行するように構成されたレベルセンサと、基板とレベルセンサとの相対運動を生成する第一及び第二アクチュエータであって、最高速度を有する第一及び第二アクチュエータと、を有し、方法は、
基板テーブル上に基板を提供すること、及び、
基板とレベルセンサとの相対運動を生成して、基板のレベルを感知すること、
を含み、さらに、
2つのアクチュエータによって生成された相対運動を組み合わせて、1つのアクチュエータによって生成される運動の最高速度より高い速度にすることを含む。
[00041] 方法は、装置のフィーチャのいずれかを備えることができる。さらに、生成された相対運動は、数ストロークでの運動でよい。高さの測定は、レベルセンサでスキャン方向に基板の少なくとも一部をスキャンすることによって実行することができる。
[00042] 第一アクチュエータはX方向の運動を生成し、第二アクチュエータはY方向の運動を生成して、複合運動が、X−Y面で基板表面に対して少なくとも20°の角度であることが好ましい。
[00043] 運動は、X及びY方向に対して概ね45°の角度のストロークを備えることが好ましい。
[00044] 方法は、基板表面に放射を投影して、基板表面から反射した放射を検出するレベルセンサをさらに備えることができる。
[00045] さらなる実施形態では、放射を投影することが、幾つかの放射ビームを基板表面にレベルセンサスポットとして適用することをさらに含み、レベルセンサスポットは、相対運動の方向の少なくとも1つに対してゼロ以外の角度で回転し、相対運動の結果、概ね同じゼロ以外の角度の相対運動になる。
[00046] さらに、屈折を使用して、投影した放射又は反射した放射の少なくとも一方の光路長を適応させると有用である。
[00047] 本発明の別の態様によれば、データキャリア若しくはコンピュータ読み取り可能媒体上のコンピュータプログラム、又は、コンピュータプログラムプロダクトが提供され、コンピュータプログラム又はコンピュータプログラムプロダクトは、
基板とレベルセンサとの相対運動を生成し、
レベルセンサで基板のレベルを感知する方法を実行するように構築され、構成されたコード又は命令を有し、生成された相対運動は、レベルセンサに対して基板テーブルの運動を生成するための少なくとも2つのアクチュエータの複合運動である。
[00048] 本発明の別の態様によれば、本発明の以前の態様のいずれかのリソグラフィシステム及び/又はデバイス製造方法及び/又はコンピュータプログラムを直接的又は間接的に使用するようにされたデバイスが提供される。
[00049] 本発明のさらに別の態様によれば、リソグラフィ装置を較正する方法が提供され、方法は、
ターゲット部分でレベルセンサスキャンを実行して、ターゲット部分のレベルセンサデータを提供することを含み、レベルセンサスキャンはターゲット部分に対する相対位置で実行され、さらに、
b)レベルセンサデータ及び所定の較正データを使用し、補正した露光焦点データを割り出して、ターゲット部分に対するレベルセンサスキャンの相対位置を補正する。実施形態によると、動作b)は、
b1)所定の較正データを使用して、補正したレベルセンサデータを割り出し、
b2)補正したレベルセンサデータに基づいて補正した露光焦点データを割り出すことを含む。実施形態によれば、動作b)は、
b1’)レベルセンサデータを使用して、露光焦点データを割り出し、
b2’)露光焦点データ及び所定の較正データに基づいて、補正した露光焦点データを割り出すことを含む。
[00050] 本発明の実施形態によれば、方法は、
c)補正した露光焦点データに従ってターゲット部分を露光することをさらに含む。
[00051] 実施形態によれば、相対位置は実質的にターゲット部分の面にあり、レベルセンサスキャンのスキャン方向に対して実質的に直角である。
[00052] 実施形態によれば、較正データを使用して補正済み露光焦点データを割り出し、ターゲット部分に対するレベルセンサスキャンの相対位置を補正することができ、方法は、
I−1)少なくとも1つのターゲット部分で第一数の較正レベルセンサスキャンを実行することを含み、第一数の較正レベルセンサスキャンは、少なくとも1つのターゲット部分に対する第一相対位置を有し、
I−2)少なくとも1つのターゲット部分で第二数の較正レベルセンサスキャンを実行することをさらに含み、第二数の較正レベルセンサスキャンは、少なくとも1つのターゲット部分に対する第二相対位置を有し、第二相対位置は第一相対位置とは異なり、
II)第二数の較正レベルセンサスキャンを第一数の較正レベルセンサスキャンと比較することにより、第二相対位置の第一較正データを割り出すことをさらに含む。
[00053] 第二数のレベルセンサスキャンは、2つのアクチュエータで基板とレベルセンサの複合相対運動を生成して、1つのアクチュエータの最高速度より速い速度で移動させることによって実行される。
[00054] さらなる態様によれば、データキャリア、コンピュータ読み取り可能媒体又はコンピュータプログラムプロダクト上のコンピュータプログラムが提供され、コンピュータプログラムは、基板テーブル上に担持された基板のレベルを感知するコード又は命令を有し、コード又は命令は、
基板とレベルセンサの間で相対運動を生成し、
レベルセンサで基板のレベルを感知する方法を実行するためのものであり、生成された相対運動は、レベルセンサに対する基板テーブルの運動を生成するための少なくとも2つのアクチュエータの複合運動である。
[00055] さらなる態様によれば、基板の位置を制御するシステムが提供され、システムは処理装置及びメモリを備え、メモリは、処理装置が高さデータを使用して、投影システムの焦点面に対して基板のターゲット部分を配置する方法を実行するために実行可能な命令を含むコンピュータプログラムでコード化され、方法は、
基板とレベルセンサとの相対運動を生成することによって、基板の少なくとも一部の高さ測定を実行して、高さデータを生成すること、及び、
レベルセンサで基板のレベルを感知することを含み、生成された相対運動は、レベルセンサに対する基板テーブルの運動を生成するための少なくとも2つのアクチュエータの複合運動であり、
所定の補正高さを使用して、高さデータの補正済み高さデータを計算すること、及び、
少なくとも部分的に補正済み高さデータに基づいて、投影システムの焦点面に対して基板のターゲット部分を配置することをさらに含む。
[00056] 基板の位置を制御するシステムで、システムは処理装置及びメモリを備え、メモリは、レベルセンサによって取得された高さデータを補正するために補正高さを計算する方法を実行するために、処理装置が実行可能な命令を含むコンピュータプログラムでコード化され、方法は、
基板のターゲット部分の高さ測定を実行し、基板とレベルセンサとの相対運動を生成して、レベルセンサでレベルを感知することによって、高さプロフィールを実行することを含み、生成された相対運動は、レベルセンサに対する基板テーブルの運動を生成するための少なくとも2つのアクチュエータの複合運動であり、
高さプロフィールに基づいてレベルプロフィールを計算し、
レベルプロフィールと高さプロフィールとの差を計算することによって、補正高さを割り出すことをさらに含む。
[00057] 本発明の別の態様は、処理装置が高さデータを使用して、投影システムの焦点面に対して基板のターゲット部分を配置する方法を実行するために実行可能な命令を含むコンピュータプログラムでコード化されたコンピュータ読み取り可能媒体を提供し、方法は、
基板とレベルセンサとの相対運動を生成し、レベルセンサで基板のレベルを感知することにより、基板の少なくとも一部の高さ測定を実行して、高さデータを生成することを含み、生成された相対運動は、レベルセンサに対する基板テーブルの運動を生成するための少なくとも2つのアクチュエータの複合運動であり、
所定の補正高さを使用して、高さデータの補正済み高さデータを計算し、
少なくとも部分的に補正済み高さデータに基づいて、投影システムの焦点面に対して基板のターゲット部分を配置することをさらに含む。
[00058] 本発明のさらに別の態様は、処理装置が高さデータを使用して、投影システムの焦点面に対して基板のターゲット部分を配置する方法を実行するために実行可能な命令を含むコンピュータプログラムでコード化されたコンピュータ読み取り可能媒体を提供し、方法は、
基板とレベルセンサとの相対運動を生成して、レベルセンサで基板のレベルを感知することによって、基板のターゲット部分の高さ測定を実行して、高さプロフィールを生成することを含み、生成された相対運動は、レベルセンサに対する基板テーブルの運動を生成するための少なくとも2つのアクチュエータの複合運動であり、
高さプロフィールに基づいてレベルプロフィールを計算し、
レベルプロフィールと高さプロフィールとの差を計算することによって、補正高さを割り出すことをさらに含む。
[00059] 次に、本発明の実施形態を添付の略図を参照しながら、ほんの一例として説明する。図面では対応する参照記号は対応する部品を示している。
[00060]本発明の実施形態によるリソグラフィ装置を示した図である。 [00061]ターゲット部分を概略的に示した図である。 [00062]図1の装置の部分をさらに詳細に示した図である。 [00063]複数のターゲット部分がある基板及び先行技術によるレベルセンサのスキャンパスを示す矢印を概略的に示した図である。 [00064]実施形態によるウェーハステージを示した詳細図である。 [00065]複数のターゲット部分がある基板及び好ましい実施形態によるレベルセンサのスキャンパスを示す矢印を概略的に示した図である。 [00066]図7aは、レベルセンサグリッドの実施形態を示した図である。 [00066]図7bは、レベルセンサグリッドの実施形態を示した図である。 [00066]図7cは、レベルセンサグリッドの実施形態を示した図である。 [00067]本発明の実施形態によるレベルセンサの構成を概略的に示した図である。 [00067]本発明の実施形態によるレベルセンサの構成を概略的に示した図である。 [00067]本発明の実施形態によるレベルセンサの構成を概略的に示した図である。 [00067]本発明の実施形態によるレベルセンサの構成を概略的に示した図である。 [00067]本発明の実施形態によるレベルセンサの構成を概略的に示した図である。 [00067]本発明の実施形態によるレベルセンサの構成を概略的に示した図である。
[00068] 図1は、本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置を概略的に示したものである。この装置は、
− 放射ビームB(例えばUV放射又はEUV放射)を調節するように構成された照明システム(イルミネータ)ILと、
− パターニングデバイス(例えばマスク)MAを支持するように構成され、特定のパラメータに従ってパターニングデバイスを正確に位置決めするように構成された第一位置決め装置PMに接続された支持構造(例えばマスクテーブル)MTと、
− 基板(例えばレジストコートウェーハ)Wを保持するように構成され、特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二位置決め装置PWに接続された基板テーブル(例えばウェーハテーブル)WTと、
− パターニングデバイスMAによって放射ビームBに与えられたパターンを基板Wのターゲット部分C(例えば1つ又は複数のダイを含む)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システム)PSとを含む。
[00069] 照明システムは、放射の誘導、成形、又は制御を行うための、屈折、反射、磁気、電磁気、静電気型等の光学コンポーネント、又はその任意の組み合わせなどの種々のタイプの光学コンポーネントを含んでいてもよい。
[00070] 支持構造は、パターニングデバイスを支持、つまりその重量を支えている。該支持構造は、パターニングデバイスの方向、リソグラフィ装置の設計等の条件、例えばパターニングデバイスが真空環境で保持されているか否かに応じた方法で、パターニングデバイスを保持する。この支持構造は、パターニングデバイスを保持するために、機械的、真空、静電気等のクランプ技術を使用することができる。支持構造は、例えばフレーム又はテーブルでよく、必要に応じて固定式又は可動式でよい。支持構造は、パターニングデバイスが例えば投影システムなどに対して確実に所望の位置にくるようにできる。本明細書において「レチクル」又は「マスク」という用語を使用した場合、その用語は、より一般的な用語である「パターニングデバイス」と同義とみなすことができる。
[00071] 本明細書において使用する「パターニングデバイス」という用語は、基板のターゲット部分にパターンを生成するように、放射ビームの断面にパターンを与えるために使用し得る任意のデバイスを指すものとして広義に解釈されるべきである。ここで、放射ビームに与えられるパターンは、例えばパターンが位相シフトフィーチャ又はいわゆるアシストフィーチャを含む場合、基板のターゲット部分における所望のパターンに正確には対応しないことがある点に留意されたい。一般的に、放射ビームに与えられるパターンは、集積回路などのターゲット部分に生成されるデバイスの特別な機能層に相当する。
[00072] パターニングデバイスは透過性又は反射性でよい。パターニングデバイスの例には、マスク、プログラマブルミラーアレイ及びプログラマブルLCDパネルがある。マスクはリソグラフィにおいて周知のものであり、これには、バイナリマスク、レベンソン型(alternating)位相シフトマスク、ハーフトーン(attenuated)位相シフトマスクのようなマスクタイプ、さらには様々なハイブリッドマスクタイプも含まれる。プログラマブルミラーアレイの一例として、小さなミラーのマトリクス配列を使用し、そのミラーは各々、入射する放射ビームを異なる方向に反射するよう個々に傾斜することができる。傾斜したミラーは、ミラーマトリクスによって反射する放射ビームにパターンを与える。
[00073] 本明細書において使用する「投影システム」という用語は、例えば使用する露光放射、又は液浸液の使用や真空の使用などの他の要因に合わせて適宜、例えば屈折光学システム、反射光学システム、反射屈折光学システム、磁気光学システム、電磁気光学システム及び静電気光学システム、又はその任意の組合せを含む任意のタイプの投影システムを網羅するものとして広義に解釈されるべきである。本明細書において「投影レンズ」という用語を使用した場合、これはさらに一般的な「投影システム」という用語と同義と見なされる。
[00074] ここに示している本装置は透過タイプである(例えば透過マスクを使用する)。あるいは、装置は反射タイプでもよい(例えば上記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を使用する、又は反射マスクを使用する)。
[00075] リソグラフィ装置は2つ(デュアルステージ)又はそれ以上の基板テーブル(及び/又は2つ以上のマスクテーブル)を有するタイプでよい。このような「マルチステージ」機械においては、追加のテーブルを並行して使用するか、1つ又は複数の他のテーブルを露光に使用している間に1つ又は複数のテーブルで予備工程を実行することができる。
[00076] リソグラフィ装置は、投影システムと基板との間の空間を充填するように、基板の少なくとも一部を水などの比較的高い屈折率を有する液体で覆えるタイプでもよい。液浸液は、例えばマスクと投影システムの間など、リソグラフィ装置の他の空間に使用してもよい。液浸技術は、投影システムの開口数を増加させるために当技術分野で周知である。本明細書で使用する「液浸」という用語は、基板などの構造を液体に沈めなければならないという意味ではなく、露光中に投影システムと基板の間に液体が存在するというほどの意味である。
[00077] 図1を参照すると、イルミネータILは放射源SOから放射ビームを受ける。放射源とリソグラフィ装置とは、例えば放射源がエキシマレーザである場合に、別々の構成要素であってもよい。このような場合、放射源はリソグラフィ装置の一部を形成すると見なされず、放射ビームは、例えば適切な誘導ミラー及び/又はビームエクスパンダなどを備えるビームデリバリシステムBDの助けにより、放射源SOからイルミネータILへと渡される。他の事例では、例えば放射源が水銀ランプの場合は、放射源がリソグラフィ装置の一体部分であってもよい。放射源SO及びイルミネータILは、必要に応じてビームデリバリシステムBDとともに放射システムと呼ぶことができる。
[00078] イルミネータILは、放射ビームの角度強度分布を調節するアジャスタADを備えていてもよい。通常、イルミネータILの瞳面における強度分布の外側及び/又は内側半径範囲(一般にそれぞれ、σ-outer及びσ-innerと呼ばれる)を調節することができる。また、イルミネータILは、インテグレータIN及びコンデンサCOなどの他の種々のコンポーネントを備えていてもよい。また、イルミネータを用いて放射ビームを調整し、その断面にわたって所望の均一性と強度分布とが得られるようにしてもよい。
[00079] 放射ビームBは、支持構造(例えばマスクテーブルMT)上に保持されたパターニングデバイス(例えばマスクMA)に入射し、パターニングデバイスによってパターンが与えられる。放射ビームBはマスクMAを通り抜けて、基板Wのターゲット部分C上にビームを集束する投影システムPSを通過する。第二位置決め装置PW及び位置センサIF(例えば干渉計デバイス、リニアエンコーダ又は容量センサ)の助けにより、基板テーブルWTを、例えば放射ビームBの経路において様々なターゲット部分Cに位置決めするように正確に移動できる。同様に、第一位置決め装置PM及び別の位置センサ(図1には明示されていない)を使用して、例えばマスクライブラリから機械的に検索した後に、又はスキャン中に、放射ビームBの経路に対してマスクMAを正確に位置決めすることができる。一般的に、マスクテーブルMTの移動は、第一位置決め装置PMの部分を形成するロングストロークモジュール(粗動位置決め)及びショートストロークモジュール(微動位置決め)の助けにより実現できる。同様に、基板テーブルWTの移動は、第二位置決め装置PWの部分を形成するロングストロークモジュール及びショートストロークモジュールを用いて実現できる。ステッパの場合(スキャナとは対照的に)、マスクテーブルMTをショートストロークアクチュエータのみに接続するか、固定してもよい。マスクMA及び基板Wは、マスクアラインメントマークM1、M2及び基板アラインメントマークP1、P2を使用して位置合わせすることができる。図示のような基板アラインメントマークは、専用のターゲット部分を占有するが、ターゲット部分の間の空間に配置してもよい(スクライブレーンアラインメントマークとして知られる)。同様に、マスクMA上に複数のダイを設ける状況では、マスクアラインメントマークをダイ間に配置してもよい。
[00080] 図示のリソグラフィ装置は以下のモードのうち少なくとも1つにて使用可能である。
[00081] 1.ステップモードにおいては、マスクテーブルMT及び基板テーブルWTは、基本的に静止状態に維持される一方、放射ビームに与えたパターン全体が1回でターゲット部分Cに投影される(すなわち1回の静止露光)。次に、別のターゲット部分Cを露光できるように、基板テーブルWTがX方向及び/又はY方向に移動される。ステップモードでは、露光ターゲット部分の最大サイズによって、1回の静止露光で像が形成されるターゲット部分Cのサイズが制限される。
[00082] 2.スキャンモードにおいては、マスクテーブルMT及び基板テーブルWTは同期的にスキャンされる一方、放射ビームに与えられたパターンをターゲット部分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の速度及び方向は、投影システムPSの拡大(縮小)及び像反転特性によって求めることができる。スキャンモードでは、露光ターゲット部分の最大サイズによって、1回の動的露光におけるターゲット部分の(非スキャン方向における)幅が制限され、スキャン動作の長さによってターゲット部分の(スキャン方向における)高さが決まる。
[00083] 3.別のモードでは、マスクテーブルMTはプログラマブルパターニングデバイスを保持して基本的に静止状態に維持され、基板テーブルWTを移動又はスキャンさせながら、放射ビームに与えられたパターンをターゲット部分Cに投影する。このモードでは、一般にパルス状放射源を使用して、基板テーブルWTを移動させる毎に、又はスキャン中に連続する放射パルスの間で、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レスリソグラフィに容易に利用できる。
[00084] 上述した使用モードの組合せ及び/又は変形、又は全く異なる使用モードも利用できる。
レベルセンサ
[00085] レベルセンサは、基板Wの高さ又は基板テーブルWTの区域の高さを測定して、高さデータを生成する。高さが測定される表面を基準位置へと運び、測定放射ビームで照明する。測定放射ビームは、90°未満の角度で測定される表面に当たる。入射角は反射角に等しいので、測定放射ビームは同じ角度で表面から反射し、反射放射ビームを形成する。測定放射ビームと反射放射ビームは、測定面を規定する。レベルセンサは、測定面で反射放射ビームの位置を測定する。
[00086] 表面が測定放射ビームの方向に移動して、別の測定を実行すると、反射放射ビームが以前と同じ方向に反射する。しかし、反射放射ビームの位置は、表面が移動したのと同じ方法でシフトしている。
[00087] レベルセンサは、ターゲット部分でレベルセンサスキャンを実行して、ターゲット部分のレベルセンサデータを提供するように構成される。
[00088] 図3では、リソグラフィ装置の測定ステーションの領域の部分が図示されている。基板Wは基板テーブルWT上に保持されている。図3には、2つのウェーハステージチャックWTが見える。左手側は露光位置Iにある基板テーブルであり、右手側は測定位置IIにある基板テーブルWTである。
[00089] 基板テーブルWTはアクチュエータに接続される。基板テーブルWTの別の実施形態の例が、図5に図示されている。アクチュエータ23、24は、処理装置8及びメモリ10を有する制御デバイス6に接続される。アクチュエータは、圧電アクチュエータ、空気圧アクチュエータ、リニアモータ、ローレンツアクチュエータ、カムディスク又はスピンドルのように、任意のタイプの位置決めアクチュエータを備えてよい。圧電アクチュエータ及びカムディスクの態様はその高い剛性をもつことであり、したがって基板テーブルの固有周波数を増加させ、その位置精度を向上させる。アクチュエータ23、24は個々のガイド21、22上を移動する。2つのアクチュエータは、Z軸の周囲で傾斜を生じることができる。
[00090] 図5には、Z方向で相対運動を生成するアクチュエータが図示されていない。このアクチュエータも処理装置8に接続される。このアクチュエータは、本発明により取得された高さデータ又は補正済み高さデータに従って、投影システムの焦点面に基板Wの基板表面を配置するように制御される。
[00091] 処理装置8はさらに、電気(容量、誘導)又は光学、例えば干渉計デバイスによって基板テーブルWT又は基板テーブルホルダの実際の位置を測定する位置センサ25から情報を受信する。図1及び図2は、方向の定義X、Y、Zの例を示す。Zは通常、図1の右手側で示すように高さ方向を示す。基板Wは、図2に示すようにX−Y面に配置される。図4による表面のスキャンは、基板W上のフィールド40の中央部分でY方向にロングストロークを実行することにより実行される。
[00092] 図3は、ウェーハ/基板テーブルWT又は本技術分野で呼ばれることもある「チャック」上でウェーハの位置を割り出すシステムを示す。これは、基板テーブルWTの対向する側に1つずつ、2つの干渉計IFを含む。各干渉計IFは、テーブルの対向する側壁に設けられた第一対のミラーM1の一方に測定放射を誘導するように配置され、これらのミラーM1は、関連する干渉計IFから放出された放射に対して実質的に直角である。これらをXミラーM1と呼ぶ。また、各干渉計IFは、干渉計IFからの放射の伝搬方向に対して45°の角度である第二対のミラーM2の一方に測定放射を誘導するように配置される。これらのミラーM2は、テーブルWTの対向する側壁に設けられる。これらを傾斜ミラーM2と呼ぶ。
[00093] XミラーM1及び傾斜ミラーM2は、ウェーハテーブルWT上に担持され、したがってテーブルWTが移動すると移動する。各XミラーM1から反射した放射は、関連する干渉計IFへと戻るように誘導され、ウェーハテーブルWTのx位置を割り出すために使用することができる。傾斜ミラーM2から反射した放射は、ウェーハテーブルWTのレベルより上に配置された1対のZミラーZMの一方へと誘導され、その後に反射して干渉計IFに戻る。図2のZミラーZM上に図示された点は、測定中に干渉計IFのビームが存在する位置を示す。各ZミラーZMから反射した放射を、XミラーM1を使用して割り出したx位置の測定値と組み合わせて使用することにより、ZミラーZMの高さ、したがってウェーハテーブルWTの高さを間接的に測定することが可能である。
[00094] 処理装置8は、投影ビームPBが基板表面に当たる基板W上のターゲット区域Cから高さ及び/又は傾斜情報を測定するレベルセンサLSからの入力も受信する。制御デバイス6は、レポーティングシステム9に接続され、これはPC若しくはプリンタ又は任意の他の登録若しくは表示デバイスを備えてよい。
[00095] レベルセンサLSは、例えば本明細書で述べるような光学センサでよく、あるいは(例えば)空気圧又は容量センサが考えられる。図3には、測定位置にあるエアゲージGAも図示されている。
[00096] レベルセンサは、基板Wのレベルパラメータを割り出して、制御装置6が投影システムPSの焦点面に基板表面を配置できるように設けられる。レベルセンサは、基板の表面と構造を囲む表面とのレベル差を測定するように構成されたレベル差センサを備えてよく、レベルパラメータはレベル差を含む。この構成の結果、レベル差の測定を1つの行為で実行可能にすることができ、したがって基板と周囲構造のレベルを別個に測定する必要がなくなる。さらに、レベル差は、基板の露光中に焦点制御に使用される既存のレベルセンサで測定することができる。
[00097] 別の実施形態では、レベルセンサは、基板テーブルに保持された場合に、基板の表面のレベルを測定するように構成されたレベル測定センサを備え、レベルパラメータは、基板の表面のレベルを含む。この場合、制御装置には、周囲構造に対して基板テーブルを配置するために、周囲構造のレベルがさらに提供される。この構成の態様は、基板テーブルのみがアクチュエータによって移動し、周囲構造は静止している実施形態に有用な単純な解決法を提供する。
[00098] レベルセンサLSは概ね、基板Wの例えば6〜25mm2(例えば2×4mm)の1つ又は複数の小さい区域(レベルセンサスポットLSS)の垂直位置を測定する。図3に示すレベルセンサLSは、放射ビーム16を生成する放射源、光ビーム16を基板Wに投影する投影光学系(図示せず)、検出光学系(図示せず)及びセンサ又は検出器を備える。レベルセンサは、投影部分2及び検出部分15を備える。
[00099] 特定の場合、LSSは、基板の表面上のスポットの長さ及び幅によって規定されたサイズを有する。長さは、スキャン方向、先行技術の構成によるとY方向のスポットの長さと定義することができる。図2の実施形態によるレベルセンサスポットは、実施形態では図7aに示すようなレベルセンサグリッド100を使用して取得される。グリッド100は格子101を備える。各ギャップ102は、幅104×高さ105という寸法を有する。スリット102の幅104は、グリッドが先行技術の構成の場合のように基板表面と平行に配置された場合、基板上のLSSの幅に概ね対応する。特定の事例では、スキャン方向におけるスリット102の高さ105は、幅の約4分の1である。これによって、所望のスキャン分解能間のバランスをとることができ、基板の縁部付近のスポットの測定結果を無視するか、考慮することができる(この結果は無効である)。
[000100] 検出部分15は、処理装置8に供給される高さ依存の信号を生成する。処理装置8は、高さ情報を処理して、測定高さマップを構築するように構成される。このような高さマップは、処理装置8によってメモリ10に記憶し、露光中に使用することができる。
[000101] 代替方法によれば、レベルセンサ2、15は、米国特許第5,191,200号に記載されたように、基板表面から反射した投影構成と固定検出格子の像の間に形成された干渉模様を使用する光学センサでよい。レベルセンサ15は、複数の位置の垂直高さを同時に測定する、及び/又は各位置について小さい区域の平均高さを測定することが望ましい。
[000102] 図2によるレベルセンサスポットLSS、M2〜M5は、第一方向、つまり図2のX方向に配置される。その後にM2を測定した結果、図2による一連の測定になる。この測定を繰り返す。測定間の時間隔及びレベルセンサに対する基板Wの相対速度に応じて、これらの測定点はピッチによって離間される。ピッチは、変数の1つを変更することによって調節することができる。時間隔を短縮し、より高い率で測定を繰り返すことが、比較的簡単である。
[000103] 本明細書で説明する実施形態は、言うまでもなくエアゲージなどの他のタイプのレベルセンサにも使用することができる。エアゲージは、当業者に知られているように、気体出口から基板Wの表面に気体流を供給することによって、基板Wの高さを割り出す。基板Wの表面が高い、つまり基板Wの表面が気体出口に比較的近い場合、気体流は、比較的高い抵抗を経験する。基板W上のエアゲージの空間位置の関数として、流れの抵抗を測定することにより、基板Wの高さマップを取得することができる。エアゲージのさらなる検討については、参照により組み込まれる欧州特許EP0380967号に見ることができる。
[000104] 代替方法によると、スキャンニードルプロファイラを使用して、基板Wの高さマップを割り出す。このようなスキャンニードルプロファイラは、ニードルで基板Wの高さマップをスキャンし、高さ情報も提供する。
[000105] 実際、高さデータを生成するために、基板Wの高さ測定を実行するように構成されたあらゆるタイプのセンサを使用することができる。
[000106] レベル感知方法は、少なくとも1つの感知区域を使用し、図2による5つのスポットM2〜M6のように、レベルセンサスポットLSSと呼ばれる小さい区域の平均高さを測定する。
[000107] 実施形態によれば、レベルセンサは、幾つかの測定放射ビームを同時に適用し、基板Wの表面に幾つかのレベルセンサスポットLSSを生成することができる。図1に示すように、レベルセンサは例えば列状の5つのレベルセンサスポットLSSを生成することができる。レベルセンサスポットLSSを生成は、矢印A(操作方向)で示されたように基板Wとレベルセンサを相互に対して相対的に移動させることにより、測定される基板Wの区域(例えばターゲット部分C)をスキャンする。
[000108] 基板W上のレベルセンサスポットLSSの位置に応じて、選択機構が1つ又は複数のレベルセンサスポットLSSを選択し、これは測定ターゲット区域Cの高さデータを導き出すために適用可能である。選択されたレベルセンサスポットLSSに基づき、レベルプロフィールを計算することができる。
[000109] 図示された装置は、様々な方法で使用することができる。例えばステップモードでは、マスクテーブルMT及び基板テーブルWTは、基本的に静止状態に維持される一方、放射ビームに与えたパターン全体が1回でターゲット部分Cに投影される(すなわち1回の静止露光)。次に、別のターゲット部分Cを露光できるように、基板テーブルWTがX方向及び/又はY方向に移動される。ステップモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、1回の静止露光で像が形成されるターゲット部分Cのサイズが制限される。
[000110] 絶対ミラーマップを割り出すために、干渉計IFを使用してウェーハテーブルWTのx位置を監視し、複数のレベルセンサLSの測定をウェーハ全体の様々な異なるx位置で実行する。各レベルセンサの測定は、任意選択で静止状態でよい。この場合、通常は各レベルセンサが各測定点で何回か測定し、平均値を提供して、ノイズの効果を軽減する。典型的な例では、各レベルセンサは、1つの点で600の値を読み取ることができるが、異なる数の値を読み取るように、異なるセンサを構築し、構成してもよく、実際に基板テーブルの異なる位置で異なる数の値を読み取ってもよい。認識されるように、測定値の数を増加させると、ノイズの効果は低下するが、測定時間も延長させる。したがって、較正時間と測定精度との兼ね合いがある。静止測定の代替法として、レベルセンサアレイLSが測定している間に、ウェーハテーブルWTをレベルセンサアレイLSの方向に沿って移動させることができる。ウェーハの特定の点に関する測定値は、適切な時にセンサ出力をサンプリングすることによって取得することができる。この場合、各点で取得した測定値の数は通常、静止測定の場合より少なく、1つのみでもよい。
[000111] 図5に示す例では、ウェーハテーブルWTは制御装置6を使用して移動可能である。特に、ウェーハテーブルWTは、アクチュエータ23を使用してX軸に平行に、左端の位置から右端の位置まで段階的に移動する。各段の後、ウェーハのターゲット点をカバーする全レベルセンサが測定する。
[000112] アクチュエータ23、24は、リソグラフィ装置に固定されたレベルセンサに対する基板テーブルWTの相対運動を生成するように構成される。アクチュエータは最高速度を有する。図4によるスキャンは、Y方向にこの最高速度によって制限された最高スキャン速度を有する。
[000113] アクチュエータ23、24に接続された制御装置6は、アクチュエータの動作を制御するように構成される。制御装置6には、レベルセンサからの出力信号も提供される。
[000114] 制御装置6は、電子制御装置、アナログ、デジタル又はその組合せのように、任意のタイプの制御装置を備えることができ、例えばマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、他のタイプのプログラミングデバイス、用途に特定の集積回路、又は、任意の他のタイプのプログラミングデバイスを備える。アクチュエータは、アナログライン、デジタルライン、多重デジタルライン、又は任意の他の通信チャネルのように任意の適切な接続部を介して、制御装置に接続することができる。
[000115] 本発明によれば、レベルセンサで基板Wをスキャンする間に、基板テーブルWTが、X及びY方向の作動の組合せによって生成された複合運動で、レベルセンサに対して移動する。これによって、アクチュエータの1つの最高速度より速いスキャン速度、特に図4によるY方向のみのスキャンより速い速度が可能である。
[000116] レベルセンサでスキャンする実施形態が、図6に図示されている。この実施形態によれば、レベルセンサはロングストロークを使用して、基板表面をスキャンする。ストロークは、1方向に伸張してよい。別の実施形態では、ストロークは波形又は周期的でよい。実施形態では、Y方向の運動は、Xアクチュエータ23の影響によってX方向の運動で変調される。
[000117] アクチュエータ23、24の複合運動の結果、各軸に対して概ね45°の角度のストロークになる。アクチュエータ23、24の運動が組み合わされるので、その結果の複合速度はほぼ41%速くなる。その結果、この実施形態によると、基板の全表面のスキャン速度を上げることができ、特に測定位置において時間の節約になる。
[000118] 当業者に知られているレベルセンサはいずれも、スキャン速度の向上による時間の節約を達成するために、本発明と組み合わせて使用することができる。
[000119] 実施形態では、アクチュエータの複合運動の角度に対応する角度にわたって、基板テーブルWTが回転する。これによって、図4及び図6のターゲット部分40、41のハートライン(heart line)を本発明によるスキャン方向と位置合わせすることができる。この方法では、基板テーブルがスキャンのために45°回転している。スキャン後に、基板テーブルを同じ角度だけ回転して、戻すことができる。これによって、先行技術の構成による放射を投影することができる。
[000120] 図2の実施形態によるレベルセンサスポットは、図7aに示すようなレベルセンサグリッド100を使用する実施形態で取得される。グリッド100は格子101を備える。各ギャップ102は、幅104×高さ105の寸法を有する。図7aは、グリッドの座標系を表す軸X、Yを示す。格子101は、グリッド100の中央部分でX方向に平行に配置される。以降では、gX、gY及びhZは、定義されたこれらのグリッド軸を指す。これらの軸の周囲のさらなる回転を、以降ではgRx、gRy及びgRzと呼ぶ。gRzは、図7aに示すような面におけるグリッドの回転を指す。
[000121] 図4に示す実施形態では、レベルセンサは放射ビームを角度ALPHAで基板表面に誘導し、この角度を本明細書では基板表面と入射ビームとの間の誘導角度と定義する。この角度は5〜80°、特に5〜40°、例えば20°でよい。この角度ALPHAをこれ以降、レベルセンサ放射の入射角として使用する。
[000122]レベルセンサの放射源(図示せず)と基板Wに誘導される放射ビーム16との間に、グリッド100が配置される。グリッド10は、レベルセンサの検出部分2の一部である。格子101の結果、図2によるレベルセンサスポットが形成される。グリッド100は、ビーム16の進行方向に対して直角に配置される。
[000123] レベルセンサスポットLSSのサイズは、スリット102のサイズ及び入射角ALPHAに依存する。実施形態では、LAAが同じ幅104及びほぼ高さ105/sin(ALPHA)の高さ/長さを有するように、グリッド100を配置することができる。ALPHAが約20°である場合、スポットのサイズは入射角の拡大により、ギャップ102の高さ105の約3倍になる。
[000124] 第一の実施形態では、グリッド100の構成が維持され、先行技術の構成に対応する。この構成によるレベルセンサスポットLSSは、基板表面のX軸に位置合わせされ、レベルセンサでスキャンする間に、実施形態によりXY面に対して45°の角度で移動する。
[000125] レベルセンサの第二の実施形態では、アクチュエータによって生成される複合運動の角度に対応する角度でレベルセンサスポットLSSを投影するために、レベルセンサが適応する。複合運動が図6に示すように配向されると、LSSを生成は基板のXY面に45°傾斜することができる。これは、GAMMAの角度だけグリッド100を傾斜することによって獲得することができ、GAMMAは概ね45/sin(ALPHA)に等しい。傾斜GAMMAはグリッドのz軸(gRz)の周囲の実施形態であり、これは図7aによる面からの回転軸である。
[000126] 図8は、この実施形態を概略的に示す。当業者には図8から図14による表現がよく知られ、明快さのためにレベルセンサの投影部分の一部である投影光学系は図示されていない。グリッド100は、レベルセンサの投影部分の一部であり、投影部分の放射源(図示せず)によって放出された放射ビームの経路に配置される。ミラー、レンズなどのさらなる光学要素も、投影部分の一部でよい。
[000127] グリッド100をgRzの周囲でGAMMAの角度だけ回転すると、レベルセンサスポットが図8に示すように回転する。
[000128] グリッド100は元々、Z軸に対して70°の角度に配置されていた。この方法で、ビーム16はギャップ102のレーンに対して直角に非常に近い。しかし、このような位置の結果、図8による実施形態では、ギャップの中心部分110しか基板表面上で焦点を合わすことができない。ギャップ109の上側111から基板表面までの光学距離は、ギャップ109の下側112から基板表面までの距離より長い。実施形態では、グリッドは、この効果が生じないように配置される。焦点ずれを相殺するこのような配置を、Scheimpflug状態と呼ぶ。Zに対する70°の傾斜ではなく、グリッドは90°傾斜してもよい。これで、グリッド100は基板表面Wに対して概ね平行に配置される。これによって、LSSの完全なセットに焦点を合わせることができる。
[000129] 図9は、基板WのXY面に対して45°の角度で焦点を合わせたLSSを取得する実施形態を示す。グリッドは、LSSがScheimpflug状態に従うように配置され、これで完全なレベルセンサスポットに焦点が合う。グリッド100は、相応してスポットを回転するために、gRzの周囲でDELTA角度、実施形態では約45°傾斜する。
[000130] 図10の第三の実施形態によれば、グリッド100ではなく、図7bによるグリッド110を放射16の経路に配置する。グリッド110は、格子がグリッド110の長方形本体の対角線上に配置されるという点で、グリッド100とは異なる。その結果、gRzの周囲の傾斜129は、第一及び第二の実施形態(図8、図9)による状況と異なる。傾斜129は角度GAMMAより小さくなる。
[000131] 図11の第四の実施形態によれば、グリッド110はgRzの周囲で傾斜していない。しかし、このような傾斜は、現在のレベルセンサの設計変更を必要とすることがある。図10に示すような第三の実施形態によれば、グリッドは、先行技術によるとその位置に対して回転する。幾つかの先行技術のリソグラフィシステムでは、このような回転のための空間が取得できない。
[000132] 図11は、LSSが基板表面のXY面に対して45°だけ回転するように配置されたグリッド110を示し、グリッド100はgRyの周囲で角度130だけ傾斜している。実際、グリッド110の部分120は、これより上流の部分121より前方(下流)にある。120に近いギャップの結果として形成されたLSスポットも、基板表面のY方向のさらに前方に配置されるので、gRyの周囲で傾斜する結果、図10による実施形態と比較して、スポットの焦点ずれが軽減される。
[000133] 図12は、グリッド110について基本的に同じ構成を有するさらなる実施形態を示す。ここで、図12に概略的に図示されたようなレベルセンサの投影部分は、放射ビーム16の経路に光学要素140を備える。放射ビームは光学要素140を貫通し、光学要素の材料の屈折率により影響される。
[000134] 実施形態では、光学要素はウェッジを備える。グリッド110はgRyの周囲で角度131傾斜しているので、ウェッジ、好ましくは各スポットに合わせて適応したウェッジを備える光学要素140は、スポット間の位相差を補償することができる。これによって、先行技術の構成による検出格子を使用することができる。焦点の違いを補償するために、ウェッジ厚さを適応させることが、当業者には理解される。
[000135] 基板表面上でLSSを回転させるために、図8から図12の実施形態のいずれかによりグリッド100又はグリッド110を回転すると、LSSのアレイが広くなる。図2では、5つのLSSを生成の幅をwLSSで示す。LSSを基板表面のXY面に対して45°の角度で配向するために、上述した実施形態のいずれかによりグリッド100又は110が回転すると、この幅wLSSは1.41倍広くなる。
[000136] 両方のアクチュエータが全速で複合運動した結果、図4に示すようにスキャン中に45°の方向のストロークになることと、LSアレイの幅が1.41倍になることとが一緒になって、50%の時間の節約があり得る。速度が1.4倍になり、LSアレイの幅も広くなるので、本発明により構成され、適応した先行技術のレベルセンサは、そのレベル感知方法を2倍の速度で実行することができる。
[000137] 格子上でLSスポットを回転する場合、LSの幅で追加の利得を得るために、LSSの最初に使用された幅を維持することができる。別の実施形態では、図7cによるグリッド115を使用することができる。グリッド115は、例えば9ではなく13など、より多くのスリット102を有する対角線上の格子を有する。図8から図12による実施形態で修正したグリッド115を使用すると、基板表面上に概ね同じサイズのスポットを有するLSSアレイを有する結果となる。この実施形態によれば、高さを測定するために、同じ密度の測定点を維持することができる。
[000138] 図13は、LSSを45°回転するために、gRzの周囲で約45°の角度134だけ回転したScheimpflugの配置のグリッド110を有するさらなる実施形態を示す。Scheimpflug状態は、gRxの周囲でグリッドを回転することにより獲得される。
[000139] 図8から図13は、レベルセンサの投影部分の基本的要素のみを示す。レベルセンサの検出部分で対応する措置を執れることが、当業者には理解される。検出部分もグリッドを備える。これは、グリッド100、グリッド110又はグリッド115でよい。検出部分のグリッドは、回転したLSSを検出でき、Scheimpflug状態のLSSを測定できるようにするために、gRz、gRy、gRxの周囲で回転することができる。以上から、投影部分と検出部分について、異なる実施形態を組み合わせることが可能であることが当業者には理解される。しかし、投影部分と検出部分を同様の方法で構成すると、設計の単純さを改良することができる。
[000140] 実施形態では、フィールド40を本発明により改良されたスキャンストロークと位置合わせするために、基板テーブルがRzの周囲で回転する。基板テーブルWTは、最高スキャン速度を可能にするために、45°回転する。これで、LSのスキャンが高速で実行されるが、ストロークは基板上のフィールド40と位置合わせされている。
[000141] 本発明の少なくとも1つの態様によれば、図4に示すように、フィールドの中央に対してある角度の方向で基板表面の高さをスキャンすることが可能であるが、本発明によれば、本発明の方法のいずれかにより測定された高さを補正することが可能である。補正は単純な較正でよい。較正は、レイアウト依存の測定に対して実行され、スキャンストロークは図4に従って実行されている。
[000142] レイアウトに依存しないレベリング較正は、レイアウトに依存しない測定の効果を比較的短時間で較正するために、堅牢な機構の較正機構(フィンガプリント機構など)を使用する。本明細書で述べる機構を使用すると、1つの基板又はターゲット部分を使用して較正することが可能であるが、複数の基板又はターゲット部分を使用して較正することも可能である。
[000143] 較正は、少なくとも1つの特殊な較正ターゲット部分のセットを識別する。各較正ターゲット部分を複数回スキャンする。各ターゲット部分を、基板の任意のターゲット部分で実行するレベルセンサ測定の可能なパターン毎に、レベルセンサで少なくとも1回スキャンする。
[000144] したがって、較正中に少なくとも1つの較正ターゲット部分を複数回測定し、毎回、レベルセンサはターゲット部分に対して異なる相対位置を有する。スキャンの相対位置は、実際の露光中に実行されるような実際のレベルセンサ測定中に実行されるような、あり得るレベルセンサスキャンに対応するように選択される。
[000145] ターゲットポイントに対して異なる相対位置で実行した異なる較正スキャンを比較することにより、実際の露光のために後に収集されるような実際のレベルセンサスキャン及びデータを補償し、基板上のターゲット部分間の露光焦点の違いを最小にすることができる。
[000146] 異なる較正スキャンを比較することにより、レベルセンサスキャンの相対位置が露光焦点データに及ぼす効果を予想し、したがって補償することができる。
[000147] 最も一般的な円柱のレイアウトの場合、較正スキャンの数は、レイアウトに依存しないレベリングデータ取得におけるストローク数になる。この較正は、図6の方法によりターゲット部分41をスキャンする全ての異なるパターンを、先行技術によりスキャンされた同じターゲット部分40に重ね合わせることとみなすことができる。
[000148] 例によれば、本発明による2つのアクチュエータを使用する任意の方法により測定した2つのパターンを、対応するターゲット部分40、41の図4により測定したパターンに重ね合わせることができる。このターゲット部分に関する3つの測定パターンの各パターンは、焦点露光設定点のセットを生成する。レイアウトに依存しないパターンとレイアウトに依存するパターンの焦点露光設定点間の差が、レイアウトに依存するそのパターンの較正(データ)である。
[000149] 較正メカニズムを使用して、較正の入力値として使用する堅牢な測定セットを生成する。各較正ターゲット部分で読み取った全値の標準偏差を計算する。実施形態によれば、最も高い標準偏差値を有するターゲット部分は、較正から廃棄される。(残りの)ターゲット部分を点毎に平均して、較正データ(フィンガプリントデータ)を生成することができる。
[000150] 露光前にターゲット部分で実行するような実際のレベルセンサ測定中に、較正データ(フィンガプリント)を使用して、実際の露光焦点を補正することができる。そうすることによって、これらがレベルセンサの測定をターゲット部分の中心に対して異なる相対位置で実行した結果である限り、異なるターゲット部分の露光焦点間の差が減少する。
[000151] 較正データ(フィンガプリント)は、レベルセンサデータに基づいて計算したままの露光焦点の補正値を備えることができる。しかし、代替法によれば、較正データ(フィンガプリント)は、レベルセンサデータの補正値も備えることができ、したがって補正したレベルセンサデータに基づいて露光焦点を計算することができる。
[000152] 本発明の態様によれば、本発明によるリソグラフィ装置で複数のウェーハが製造される。ウェーハは層毎に製造される。同じ構造を有するウェーハの特定のシリーズの全層について、本発明による較正測定を実行する。ウェーハの特定のシリーズの層毎に、前記層を生産した後に基板表面の高さをスキャンすることによって、較正測定を実行し、前記データを本発明による方法で、特に基板のターゲット区域の中央に対して45°でスキャンして取得したデータと比較する。2つの測定データを比較することにより、本発明によりスキャン速度が向上した方法又は装置で測定した高さを補正するための補正マップ又は較正データを取得することができる。
[000153] 最後に生成された前記層を有するウェーハに対応する高さのデータセットが、本発明の補正方法により取得した較正データを使用して、本発明により補正される。
[000154] 較正データは、較正テーブルの形態を有することができ、ここではテーブル部分内の幾つかの相対的なx、y位置について、補正したレベルセンサデータを計算するために使用できる較正値を記憶する。レベルセンサスキャンの異なる相対位置には、異なる較正テーブルを提供することができる。
[000155] 較正補正は多くの方法で適用できることが理解される。較正補正を使用して、測定したレベルセンサデータを直接補正し、補正したレベルセンサデータに基づいて露光焦点データを計算することができる。あるいは、レベルセンサデータを使用して、露光焦点データを計算することができ、較正データを使用して、これらの露光焦点データを計算し、補正した露光焦点データを取得することができる。
[000156] 以上では光学リソグラフィとの関連で本発明の実施形態の使用に特に言及しているが、本発明は、インプリントリソグラフィなどの他の用途においても使用可能であり、状況が許せば、光学リソグラフィに限定されないことが理解される。インプリントリソグラフィでは、パターニングデバイスのトポグラフィーによって、基板上に生成されるパターンが画定される。パターニングデバイスのトポグラフィーを基板に供給されたレジストの層に押しつけ、その後に電磁放射、熱、圧力又はその組合せにより、レジストを硬化する。パターニングデバイスをレジストから離し、レジストを硬化した後にパターンを残す。
[000157] 本文書では、「放射」及び「ビーム」という用語は、紫外線放射(例えば、365nm、355nm、248nm、193nm、157nm又は126nmの波長を有する)、極端紫外線放射(EUV)、X線、電子及びイオンを含むが、それに限定されないあらゆるタイプの電磁放射又は粒子束を網羅するように使用される。本明細書では、直交するX、Y及びZ方向の基準系を使用して本発明を説明し、I方向に平行な軸線を中心とする回転をRiとする。さらに、文脈で要求されていない限り、本明細書で使用する「垂直」Zという用語は、装置の特定の方向を示唆するのではなく、基板又はマスク表面に直角の方向を指すものとする。同様に、「水平」という用語は、基板又はマスク表面に平行な方向を指し、したがって「垂直」方向に対して直角である。
[000158] 「レンズ」という用語は、状況が許せば、屈折、反射、磁気、電磁気及び静電気光学部品を含む様々なタイプの光学部品のいずれか、又はその組合せを指す。
[000159] 以上、本発明の特定の実施形態を説明したが、説明とは異なる方法でも本発明を実践できることが理解される。例えば、本発明は、上記で開示したような方法を述べる機械読み取り式命令の1つ又は複数のシーケンスを含むコンピュータプログラム、又は、その内部に記憶されたこのようなコンピュータプログラムを有するデータ記憶媒体(例えば半導体メモリ、磁気又は光ディスク)の形態をとることができる。
[00160] 上記の説明は例示的であり、限定的ではない。したがって、請求の範囲から逸脱することなく、記載されたような本発明を変更できることが当業者には明白である。

Claims (15)

  1. パターン付き放射ビームを形成するために放射ビームの断面にパターンを付与可能であるパターニングデバイスを支持するように構成された支持体と、基板を保持するように構成された基板テーブルと、前記パターン付き放射ビームを前記基板のターゲット部分に投影するように構成された投影システムと、前記投影システムの焦点面に対する前記基板のターゲット部分の位置決めに使用するために、高さデータを生成する前記基板の少なくとも一部の高さ測定を実行するように構成されたレベルセンサと、前記基板の表面に対して直角の少なくとも第一方向に前記基板テーブルを動かすように構成された、最高速度を有する第一アクチュエータ(23)と、前記基板の表面に対して直角の少なくとも第二方向に前記基板テーブルを動かすように構成された、最高速度を有する第二アクチュエータ(24)と、前記第一及び第二アクチュエータ(23、24)を制御することによって、前記基板と前記レベルセンサの間の相対運動のストロークを生成するように構成された制御装置(6)と、を備えるリソグラフィ投影装置であって
    前記制御装置(6)が、前記基板テーブルを実質的にその最高速度で動かす前記第一及び第二アクチュエータ(23、24)の複合運動のストロークを生成するように構成され、
    前記レベルセンサが、放射源、前記放射源の下流に配置されたスリットを有する投影グリッド、及び、放射を前記放射源から基板表面に向かってレベルセンサスポットとして誘導するように配置された第一反射器を有する、前記基板に放射を誘導する投影部分(2)と、検出器、前記基板と前記検出器の間に配置されたスリットを有する検出グリッド、及び、前記ウェーハ表面から反射した光を検出器に誘導するように配置された第二反射器を有する、前記基板表面から反射した放射を検出する検出部分(15)と、を含み、
    前記グリッドが、前記相対運動の前記ストロークと位置合わせされたレベルセンサスポットを投影及び検出するように配置されるとともに、前記基板表面に実質的に平行に配置され、
    前記基板上の前記レベルセンサスポットが、前記アクチュエータ(23、24)の前記運動方向に対して実質的に45°回転することにより、前記レベルセンサスポットの生成幅が広がり、
    前記複合運動のストロークと、前記レベルセンサスポットの生成幅の広がりと、の組み合わせにより、レベル感知時間が節約される、
    リソグラフィ投影装置。
  2. 前記基板テーブルが、前記基板ホルダによって担持された基板のスキャン露光を実行するように動作可能であり、
    前記レベルセンサが、前記基板テーブル上のターゲット区域の垂直位置及び少なくとも1つの水平軸に対する傾斜のうち少なくとも1つを測定するように構成された、
    請求項1に記載のリソグラフィ投影装置。
  3. 前記投影グリッド又は前記検出グリッドの少なくとも一方が全体的に長方形の形状であり、その幅に対してゼロ以外の角度で配置されたスリットの列を有する、
    請求項1又は2に記載のリソグラフィ投影装置。
  4. 前記スリットが実質的に前記検出グリッドの対角線に沿って配置される、
    請求項に記載のリソグラフィ投影装置。
  5. 前記投影部分が、前記放射の光路長に適応するために、前記投影グリッドの下流の放射路に配置されたウェッジをさらに備える、
    請求項1から4のいずれか1項に記載のリソグラフィ投影装置。
  6. 前記検出部分が、前記放射の光路長に適応するために、前記投影グリッドの下流の放射路に配置されたウェッジをさらに備える、
    請求項1から5のいずれか1項に記載のリソグラフィ投影装置。
  7. リソグラフィ投影装置内において、基板テーブル上で担持された基板のレベルを感知する方法であって、
    前記リソグラフィ投影装置が、パターン付き放射ビームを形成するために放射ビームの断面にパターンを付与可能であるパターニングデバイスを支持するように構成された支持体と、基板を保持するように構成された基板テーブルと、前記パターン付き放射ビームを前記基板のターゲット部分に投影するように構成された投影システムと、高さデータを生成するために前記基板の少なくとも一部の高さ測定を実行するように構成されたレベルセンサと、基板と前記レベルセンサとの相対運動を生成する第一及び第二アクチュエータであって、最高速度を有する第一及び第二アクチュエータ(23、24)と、を有し、前記レベルセンサが、放射源、前記放射源の下流に配置されたスリットを有する投影グリッド、及び、放射を前記放射源から基板表面に向かってレベルセンサスポットとして誘導するように配置された第一反射器を有する、前記基板に放射を誘導する投影部分(2)と、検出器、前記基板と前記検出器の間に配置されたスリットを有する検出グリッド、及び、前記ウェーハ表面から反射した光を検出器に誘導するように配置された第二反射器を有する、前記基板表面から反射した放射を検出する検出部分(15)と、を含み、
    前記方法が、
    前記基板テーブル上に基板を提供すること、
    前記基板と前記レベルセンサとの相対運動を生成して、前記基板のレベルを感知すること、
    前記基板テーブルを実質的にその最高速度で動かす前記第一及び第二アクチュエータ(23、24)の複合運動のストロークを生成すること、
    前記グリッドを、前記相対運動の前記ストロークと位置合わせされたレベルセンサスポットを投影及び検出するように配置するとともに、前記基板表面に実質的に平行に配置すること、
    前記基板上の前記レベルセンサスポットを、前記アクチュエータ(23、24)の前記運動方向に対して実質的に45°回転することにより、前記レベルセンサスポットの生成幅を広げること、を含み、
    前記複合運動のストロークと、前記レベルセンサスポットの生成幅の広がりと、の組み合わせにより、レベル感知時間を節約する、
    方法。
  8. 前記高さの測定が、レベルセンサでスキャン方向に前記基板の少なくとも一部をスキャンすることによって実行される、
    請求項に記載の方法。
  9. 前記第一アクチュエータ(23)がX方向の運動を生成し、前記第二アクチュエータ(24)がY方向の運動を生成して、前記複合運動が、前記X及びY方向に対して実質的に45°の角度のストロークで形成される、
    請求項7又は8に記載の方法。
  10. 屈折を使用して前記投影した放射又は反射した放射の少なくとも一方の前記光路長を適応させることをさらに含む、
    請求項7から9のいずれか一項に記載の方法。
  11. データキャリア、コンピュータ読み取り可能媒体又はコンピュータプログラムプロダクト上のコンピュータプログラムであって、
    前記コンピュータプログラムが、基板テーブル上で担持された基板のレベルを感知するコード又は命令を有し、
    前記コード又は命令が、請求項7から10のいずれか一項に記載の方法を実行するためのものである、
    コンピュータプログラム。
  12. 基板の位置を制御するシステムであって、
    前記システムが処理装置及びメモリを備え、
    前記メモリは、前記処理装置が高さデータを使用して、投影システムの焦点面に対して前記基板のターゲット部分を配置する方法を実行することによって実行可能な命令を含むコンピュータプログラムでコード化され、
    前記方法が、
    請求項7から10のいずれか一項に記載の方法を使用して、前記基板の少なくとも一部の高さ測定を実行して、高さデータを生成すること、
    所定の補正高さを使用して、前記高さデータの補正済み高さデータを計算すること、及び、
    少なくとも部分的に前記補正済み高さデータに基づいて、前記投影システムの前記焦点面に対して前記基板の前記ターゲット部分を配置すること、を含む、
    システム。
  13. 基板の位置を制御するシステムであって、
    前記システムが処理装置及びメモリを備え、
    前記メモリが、レベルセンサによって取得された高さデータを補正するために前記処理装置が補正高さを計算する方法を実行するために実行可能な命令を含むコンピュータプログラムでコード化され、
    前記方法が、
    請求項7から10のいずれか一項に記載の方法を使用して、前記基板のターゲット部分の高さ測定を実行して、高さプロフィールを生成すること、
    前記高さプロフィールに基づいてレベルプロフィールを計算すること、及び、
    前記レベルプロフィールと前記高さプロフィールの差を計算することによって、補正高さを割り出すこと、を含む、
    システム。
  14. 処理装置が高さデータを使用して、投影システムの焦点面に対して基板のターゲット部分を配置する方法を実行するために実行可能な命令を含むコンピュータプログラムでコード化されたコンピュータ読み取り可能媒体であって、
    前記方法が、
    請求項7から10のいずれか一項に記載の方法を使用して、基板の少なくとも一部の高さ測定を実行すること、
    所定の補正高さを使用して、前記高さデータの補正済み高さデータを計算すること、及び、
    少なくとも部分的に前記補正済み高さデータに基づいて、前記投影システムの前記焦点面に対して前記基板のターゲット部分を配置すること、を含む、
    コンピュータ読み取り可能媒体。
  15. 処理装置が高さデータを使用して、投影システムの焦点面に対して基板のターゲット部分を配置する方法を実行するために実行可能な命令を含むコンピュータプログラムでコード化されたコンピュータ読み取り可能媒体であって、
    前記方法が、
    請求項7から10のいずれか一項に記載の方法を使用して、基板のターゲット部分の高さ測定を実行すること、
    高さプロフィールに基づいてレベルプロフィールを計算すること、及び、
    レベルプロフィールと高さプロフィールとの差を計算することによって、補正高さを割り出すこと、を含む、
    コンピュータ読み取り可能媒体。
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Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1949666B1 (en) 2005-11-01 2013-07-17 Magna Mirrors of America, Inc. Interior rearview mirror with display
US20100231881A1 (en) * 2009-03-13 2010-09-16 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
US8488107B2 (en) 2009-03-13 2013-07-16 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method involving a level sensor having multiple projection units and detection units
US8675210B2 (en) 2009-03-13 2014-03-18 Asml Netherlands B.V. Level sensor, lithographic apparatus, and substrate surface positioning method
EP2228685B1 (en) * 2009-03-13 2018-06-27 ASML Netherlands B.V. Level sensor arrangement for lithographic apparatus and device manufacturing method
DE102009001986A1 (de) * 2009-03-30 2010-10-07 Robert Bosch Gmbh Schweißverfahren, Schweißvorrichtung und Verbundteil
NL2006130A (en) * 2010-03-12 2011-09-13 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and device manufacturing method.
NL2008157A (en) 2011-02-22 2012-08-24 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and lithographic projection method.
NL2008695A (en) * 2011-05-25 2012-11-27 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus comprising substrate table.
US9030649B2 (en) * 2011-09-12 2015-05-12 Mapper Lithography Ip B.V. Target positioning device, method for driving a target positioning device, and a lithography system comprising such a target positioning device
CN105988310B (zh) * 2015-02-26 2019-06-04 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 光刻方法及晶圆
JP6537704B2 (ja) * 2015-09-15 2019-07-03 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. リソグラフィ装置を制御するための方法、リソグラフィ装置及びデバイス製造方法
KR20180059864A (ko) * 2015-09-30 2018-06-05 가부시키가이샤 니콘 이동체 장치, 노광 장치, 플랫 패널 디스플레이의 제조 방법, 및 디바이스 제조 방법, 그리고 계측 방법
NL2017810A (en) * 2015-12-15 2017-06-26 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and device manufacturing method
WO2017178285A1 (en) 2016-04-15 2017-10-19 Asml Netherlands B.V. Method for adjusting actuation of a lithographic apparatus
US10649342B2 (en) * 2016-07-11 2020-05-12 Asml Netherlands B.V. Method and apparatus for determining a fingerprint of a performance parameter
TWI610062B (zh) * 2016-10-27 2018-01-01 財團法人工業技術研究院 平面度量測裝置
US10552569B2 (en) 2017-09-11 2020-02-04 Globalfoundries Inc. Method for calculating non-correctable EUV blank flatness for blank dispositioning
US10915010B2 (en) * 2018-06-29 2021-02-09 Texas Instruments Incorporated Projection system with offset image
US10547757B1 (en) * 2019-01-17 2020-01-28 Reeo Technologies Ltd System and method for archiving documents
CN111694226B (zh) * 2020-05-25 2022-05-17 合肥芯碁微电子装备股份有限公司 水平度测量方法和直接式成像设备
WO2022083954A1 (en) * 2020-10-20 2022-04-28 Asml Netherlands B.V. Substrate level sensing in a lithographic apparatus
CN117761971A (zh) * 2022-09-16 2024-03-26 长鑫存储技术有限公司 套刻误差的预补偿量的确定方法、装置及存储介质

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4953388A (en) 1989-01-25 1990-09-04 The Perkin-Elmer Corporation Air gauge sensor
NL9100410A (nl) 1991-03-07 1992-10-01 Asm Lithography Bv Afbeeldingsapparaat voorzien van een focusfout- en/of scheefstandsdetectie-inrichting.
JP3204406B2 (ja) * 1991-10-30 2001-09-04 株式会社ニコン 面位置検出方法及び装置、半導体露光装置、並びに前記方法を用いた露光方法
JP3255299B2 (ja) * 1992-06-19 2002-02-12 株式会社ニコン 位置検出方法及び装置、並びに露光方法及び装置
KR100300618B1 (ko) * 1992-12-25 2001-11-22 오노 시게오 노광방법,노광장치,및그장치를사용하는디바이스제조방법
WO1998028665A1 (en) 1996-12-24 1998-07-02 Koninklijke Philips Electronics N.V. Two-dimensionally balanced positioning device with two object holders, and lithographic device provided with such a positioning device
JP3626504B2 (ja) 1997-03-10 2005-03-09 アーエスエム リソグラフィ ベスローテン フェンノートシャップ 2個の物品ホルダを有する位置決め装置
JP2000182929A (ja) * 1998-12-14 2000-06-30 Nikon Corp 面位置検出装置
TW490596B (en) * 1999-03-08 2002-06-11 Asm Lithography Bv Lithographic projection apparatus, method of manufacturing a device using the lithographic projection apparatus, device manufactured according to the method and method of calibrating the lithographic projection apparatus
EP1596425A4 (en) * 2003-02-19 2007-08-01 Nikon Corp Transfer method, exposure method and exposure device, and construction element manufacturing method
US7113256B2 (en) 2004-02-18 2006-09-26 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method with feed-forward focus control
US7265364B2 (en) 2004-06-10 2007-09-04 Asml Netherlands B.V. Level sensor for lithographic apparatus
US7256866B2 (en) 2004-10-12 2007-08-14 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
US20060139595A1 (en) 2004-12-27 2006-06-29 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and method for determining Z position errors/variations and substrate table flatness
US7502096B2 (en) * 2006-02-07 2009-03-10 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus, calibration method, device manufacturing method and computer program product
JP4315455B2 (ja) 2006-04-04 2009-08-19 キヤノン株式会社 露光装置及びデバイス製造方法
JP5692949B2 (ja) * 2006-11-29 2015-04-01 キヤノン株式会社 露光装置

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