JP5180355B2 - 自己参照干渉計、アライメントシステムおよびリソグラフィ装置 - Google Patents
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Description
第1の態様によると、アライメントマークなどのマークおよびリソグラフィ装置と共に使用されるよう構成された自己参照干渉計であって、
アライメントビーム(AB)から参照ビームおよび変性ビームを生成し、前記参照ビームおよび前記変性ビームをディテクタ(DET)に出力し、アライメントビーム(AB)をマーク(WM)上に導き、マークによるアライメントビームの回折の結果得られる回折ビームを取得する光学構成(OPT)を備え、
回折ビームは少なくともひとつの正の回折次数および少なくともひとつの対応する負の回折次数を有し、
前記光学構成は、
回折ビームを第1ビームと第2ビームとに分割し、前記参照ビームにおける回折次数が前記変性ビームにおける対応する反対の回折次数と空間的に重なり合うよう、前記参照ビームおよび前記変性ビームを合成し前記ディテクタ(DET)に出力するビームスプリッタ(40)と、
第1ビームから前記参照ビームを生成し、前記参照ビームをビームスプリッタ(40)に導く参照システム(10、11)と、
第2ビームを前記変性ビームに変換し、前記変性ビームをビームスプリッタ(40)に導く変換システム(30、31、32、60、41、10、11)と、を含み、
本自己参照干渉計はさらに、光学構成(OPT)から空間的に重なり合っている参照ビームおよび変性ビームを受け、位置信号を決定するディテクタシステム(DET)を備え、
前記ディテクタシステムは、
参照ビームと変性ビームとが干渉するようそれらのビームの偏光を操作し、干渉する参照ビームおよび変性ビームをディテクタに導くことで干渉パターンを形成する偏光システム(80、81、83、86)と、
干渉パターンから位置信号を決定するディテクタ(82、92)と、を含む、自己参照干渉計が提供される。
放射ビームB(例えば(D)UV放射またはEUV放射)を調整するよう構成されている照明システム(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を支持するよう構成され、あるパラメ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構成されている第1の位置決め装置PMに接続されているサポート構造(例えばマスクテーブル)MTと、
基板(例えばレジストでコーティングされたウエハ)Wを保持するよう構成され、あるパラメタに従って基板を正確に位置決めするよう構成されている第2の位置決め装置PWに接続されている基板テーブル(例えばウエハテーブル)WTと、
パターニングデバイスMAにより放射ビームBに付与されたパターンを基板Wの(例えば1つまたは複数のダイからなる)ターゲット部分Cに投影するよう構成されている投影システム(例えば屈折投影レンズシステム)PSと、を備える。
1.ステップモードにおいては、放射ビームに付与されたパターンの全体が1回の照射でターゲット部分Cに投影される間、マスクテーブルMT及び基板テーブルWTは実質的に静止状態とされる(すなわち単一静的露光)。そして基板テーブルWTがX方向及び/またはY方向に移動されて、異なるターゲット部分Cが露光される。ステップモードでは露光フィールドの最大サイズが単一静的露光で転写されるターゲット部分Cのサイズを制限することになる。
2.スキャンモードにおいては、放射ビームに付与されたパターンがターゲット部分Cに投影される間、マスクテーブルMT及び基板テーブルWTは同期して走査される(すなわち単一動的露光)。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)特性及び像反転特性により定められてもよい。スキャンモードでは露光フィールドの最大サイズが単一動的露光でのターゲット部分の(非走査方向の)幅を制限し、走査移動距離がターゲット部分の(走査方向の)長さを決定する。
3.別のモードにおいては、マスクテーブルMTがプログラム可能パターニングデバイスを保持して実質的に静止状態とされ、放射ビームに付与されたパターンがターゲット部分Cに投影される間、基板テーブルWTが移動または走査される。このモードではパルス放射源が通常用いられ、プログラム可能パターニングデバイスは、基板テーブルWTの毎回の移動後、または走査中の連続放射パルス間に必要に応じて更新される。この動作モードは、上述のプログラマブルミラーアレイ等のプログラム可能パターニングデバイスを利用す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。
1.アライメントマークなどのマークおよびリソグラフィ装置と共に使用されるよう構成された自己参照干渉計であって、
アライメントビーム(AB)から参照ビームおよび変性ビームを生成し、前記参照ビームおよび前記変性ビームをディテクタ(DET)に出力し、アライメントビーム(AB)をマーク(WM)上に導き、マークによるアライメントビームの回折の結果得られる回折ビームを取得する光学構成(OPT)を備え、
回折ビームは少なくともひとつの正の回折次数およびひとつの対応する負の回折次数を有し、
前記光学構成は、
回折ビームを第1ビームと第2ビームとに分割し、前記参照ビームにおける回折次数が前記変性ビームにおける対応する反対の回折次数と空間的に重なり合うよう、前記参照ビームおよび前記変性ビームを合成し前記ディテクタ(DET)に出力するビームスプリッタ(40)と、
第1ビームから前記参照ビームを生成し、前記参照ビームをビームスプリッタ(40)に導く参照システム(10、11)と、
第2ビームを前記変性ビームに変換し、前記変性ビームをビームスプリッタ(40)に導く変換システム(30、31、32、60、41、10、11)と、を含み、
本自己参照干渉計はさらに、光学構成(OPT)から空間的に重なり合っている参照ビームおよび変性ビームを受け、位置信号を決定するディテクタシステム(DET)を備え、
前記ディテクタシステムは、
参照ビームと変性ビームとが干渉するようそれらのビームの偏光を操作し、干渉する参照ビームおよび変性ビームをディテクタに導くことで干渉パターンを形成する偏光システム(80、81、83、86)と、
干渉パターンから位置信号を決定するディテクタ(82、92)と、を含む、自己参照干渉計。
2.ビームスプリッタ(40)は偏光ビームスプリッタであり、参照システムは位相板(10)および第1ミラー(11)を含む、第1節に記載の自己参照干渉計。
3.変換システムはレンズ(30)および第2平面ミラー(31)を含む、第1節または第2節に記載の自己参照干渉計。
4.変換レンズは球面レンズである、第3節に記載の自己参照干渉計。
5.変換レンズは円柱レンズである、第3節に記載の自己参照干渉計。
6.変換システムは変換ミラー(32)を含む、第1節または第2節に記載の自己参照干渉計。
7.変換システムは第2ビームスプリッタ(41)を含む、第1節または第2節に記載の自己参照干渉計。
8.ディテクタは、像面における干渉する参照ビームおよび変性ビームの強度の変化から位置信号を決定するよう構成される、第1節から第7節のいずれかに記載の自己参照干渉計。
9.ディテクタは、瞳面における干渉する参照ビームおよび変性ビームの強度の変化から位置信号を決定するよう構成される、第1節から第7節のいずれかに記載の自己参照干渉計。
10.第2平面ミラー(31)は少なくとも部分的に透明であり、その少なくとも部分的に透明な第2平面ミラーを通過する変性ビームの部分と共に使用するためのフォーカス検出構成(70)が設けられている、第3節に記載の自己参照干渉計。
11.フォーカス検出構成(70)は、少なくとも部分的に透明な第2平面ミラー(31)のフォーカスの中心に一端が配置されたナイフエッジ(71)と、2セグメントディテクタ(72)と、を含み、ナイフエッジおよび2セグメントディテクタは、使用中アライメントビーム(AB)の焦点がマーク(WM)上に良く合っている場合に両方のディテクタセグメントが同じ光量を受けるよう構成されている、第10節に記載の自己参照干渉計。
12.フォーカス検出構成(70)は、少なくとも部分的に透明な第2平面ミラー(31)の焦点に中心が合わされているルーフトッププリズム(75)と、4セグメントディテクタ(76)と、を含み、ルーフトッププリズムおよび4セグメントディテクタは、使用中アライメントビーム(AB)の焦点がマーク(WM)上に良く合っている場合に4つ全てのディテクタセグメントが同じ光量を受けるよう構成されている、第10節に記載の自己参照干渉計。
13.光学構成は、アライメントビーム(AB)をマーク(WM)上に導き、マークによるアライメントビームの回折の結果得られる回折ビームを取得する対物レンズ(20)を含む、第1節から第11節のいずれかに記載の自己参照干渉計。
14.アライメントビーム(AB)をマーク(WM)上に導き、マークによるアライメントビームの回折の結果得られる回折ビームを取得する45度放物面ミラーなどのミラーをさらに備える、第1節から第12節のいずれかに記載の自己参照干渉計。
15.第1ビームの方向は第2ビームの方向と直交し、参照システムは第1ビームの方向と直交するよう構成される、第1節から第14節のいずれかに記載の自己参照干渉計。
16.ディテクタは、干渉する参照ビームおよび変性ビームの強度の変化から位置信号を決定するよう構成される、第1節から第15節のいずれかに記載の自己参照干渉計。
17.ディテクタシステム(DET)は光学構成(OPT)に取り付けられる、第1節から第16節のいずれかに記載の自己参照干渉計。
18.第1節から第17節のいずれかに記載の自己参照干渉計を少なくともひとつ含むアライメントシステム。
19.第18節に記載のアライメントシステムを備えるリソグラフィ装置。
Claims (15)
- アライメントマークなどのマークおよびリソグラフィ装置と共に使用されるよう構成された自己参照干渉計であって、
アライメントビーム(AB)から参照ビームおよび変性ビームを生成し、前記参照ビームおよび前記変性ビームをディテクタ(DET)に出力し、アライメントビーム(AB)をマーク(WM)上に導き、マークによるアライメントビームの回折の結果得られる回折ビームを取得する光学構成(OPT)を備え、
回折ビームは少なくともひとつの正の回折次数および少なくともひとつの対応する負の回折次数を有し、
前記光学構成は、
回折ビームを第1ビームと第2ビームとに分割し、前記参照ビームにおける回折次数が前記変性ビームにおける対応する反対の回折次数と空間的に重なり合うよう、前記参照ビームおよび前記変性ビームを合成し前記ディテクタ(DET)に出力するビームスプリッタ(40)と、
第1ビームから前記参照ビームを生成し、前記参照ビームをビームスプリッタ(40)に導く参照システム(10、11)と、
第2ビームを前記変性ビームに変換し、前記変性ビームをビームスプリッタ(40)に導く変換システム(30、31、32、60、41、10、11)と、を含み、
本自己参照干渉計はさらに、光学構成(OPT)から空間的に重なり合っている参照ビームおよび変性ビームを受け、位置信号を決定するディテクタシステム(DET)を備え、
前記ディテクタシステムは、
参照ビームと変性ビームとが干渉するようそれらのビームの偏光を操作し、干渉する参照ビームおよび変性ビームをディテクタに導くことで干渉パターンを形成する偏光システム(80、81、83、86)と、
干渉パターンから位置信号を決定するディテクタ(82、92)と、を含む、自己参照干渉計。 - ビームスプリッタ(40)は偏光ビームスプリッタであり、参照システムは位相板(10)および第1ミラー(11)を含む、請求項1に記載の自己参照干渉計。
- 変換システムはレンズ(30)および第2平面ミラー(31)を含む、請求項1または2に記載の自己参照干渉計。
- 変換レンズは球面レンズまたは円柱レンズである、請求項3に記載の自己参照干渉計。
- 変換システムは変換ミラー(32)または第2ビームスプリッタを含む、請求項1または2に記載の自己参照干渉計。
- ディテクタは、像面または瞳面における干渉する参照ビームおよび変性ビームの強度の変化から位置信号を決定するよう構成される、請求項1から5のいずれかに記載の自己参照干渉計。
- 第2平面ミラー(31)は少なくとも部分的に透明であり、その少なくとも部分的に透明な第2平面ミラーを通過する変性ビームの部分と共に使用するためのフォーカス検出構成(70)が設けられている、請求項3に記載の自己参照干渉計。
- フォーカス検出構成(70)は、
少なくとも部分的に透明な第2平面ミラー(31)のフォーカスの中心に一端が配置されたナイフエッジ(71)と、
2セグメントディテクタ(72)と、を含み、
ナイフエッジおよび2セグメントディテクタは、使用中アライメントビーム(AB)の焦点がマーク(WM)上に良く合っている場合に両方のディテクタセグメントが同じ光量を受けるよう構成されている、請求項7に記載の自己参照干渉計。 - フォーカス検出構成(70)は、
少なくとも部分的に透明な第2平面ミラー(31)の焦点に中心が合わされているルーフトッププリズム(75)と、
4セグメントディテクタ(76)と、を含み、
ルーフトッププリズムおよび4セグメントディテクタは、使用中アライメントビーム(AB)の焦点がマーク(WM)上に良く合っている場合に4つ全てのディテクタセグメントが同じ光量を受けるよう構成されている、請求項7に記載の自己参照干渉計。 - 光学構成は、アライメントビーム(AB)をマーク(WM)上に導き、マークによるアライメントビームの回折の結果得られる回折ビームを取得する対物レンズ(20)を含む、請求項1から9のいずれかに記載の自己参照干渉計。
- 第1ビームの方向は第2ビームの方向と直交し、参照システムは第1ビームの方向と直交するよう構成される、請求項1から10のいずれかに記載の自己参照干渉計。
- ディテクタは、干渉する参照ビームおよび変性ビームの強度の変化から位置信号を決定するよう構成される、請求項1から11のいずれかに記載の自己参照干渉計。
- ディテクタシステム(DET)は光学構成(OPT)に取り付けられる、請求項1から12のいずれかに記載の自己参照干渉計。
- 請求項1から13のいずれかに記載の自己参照干渉計を少なくともひとつ含むアライメントシステム。
- 請求項14に記載のアライメントシステムを備えるリソグラフィ装置。
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