JP5276155B2 - 較正データ更新方法及びデバイス製造方法 - Google Patents

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Description

[0001] 本発明は、オブジェクトの位置を決定するように構成された第1の位置検出システムの較正データを更新する方法及びデバイス製造方法に関する。
[0002] リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板に、通常は基板のターゲット部分に与える機械である。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デバイスを使用して、ICの個々の層上に形成すべき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含む)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。一般的に、1枚の基板は、順次パターンが与えられる隣接したターゲット部分のネットワークを含んでいる。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、基板を所与の方向(「スキャン」方向)と平行あるいは逆平行に同期的にスキャンしながら、パターンを所与の方向(「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む。パターンを基板にインプリントすることによっても、パターニングデバイスから基板へとパターンを転写することが可能である。
[0003] 従来、リソグラフィ装置では、基板テーブルなどのテーブルの位置がレーザ干渉計を用いて測定されている。このシステムでは、テーブルの縁部に格子が配置され、レーザビームが格子に当たる。反射は、レーザ光源の隣に配置されたセンサによって測定される。このような測定システムの困難な点は、ビームが通過する媒体(例えば、空気)の屈折率の変化に左右されるということである。さらに、その長期安定性が高い割にはシステムの精度は高くない。
[0004] 近年、エンコーダと呼ばれる新しいタイプの位置測定ユニットが開発されている。エンコーダは、例えば、米国第6,639,686号(参照によりその全体を本明細書に組み込むものとする)に記載されている。テーブルの正確な位置測定を必要とする工程にテーブルが使用されるテーブル上に又は領域の上方に2次元格子ターゲットが配置されている。エミッタとレシーバとを備えるエンコーダは、テーブルの反対側とテーブルの上方に位置する。この方法には、すべての放射ビームが移動する距離が低減する(したがって、放射ビームが通過する媒体の屈折率のいかなる変化もわずかな影響しか与えない)、また、放射ビームが通過する環境の整備が必要であったとしても以前と比べて容易であるという利点がある。
[0005] 例えば、米国第2007/0288121号及び米国2008/0094592号(共に参照によりその全体を本明細書に組み込むものとする)に、両方のタイプの位置測定システムを併用する例が開示されている。両方のシステムを使用することで、例えば、テーブルの全移動範囲(投影システムの下方にない領域を含む)にわたってテーブルの位置測定を実行しながらテーブルが投影システムの下方に位置している間にエンコーダを用いた正確な測定が可能である。
[0006] テーブル位置決めデバイスの上記の組合せを任意のリソグラフィ装置で使用できる。このシステムは特に液浸又はEUVリソグラフィ装置で使用されることが望ましい。
[0007] 液浸リソグラフィでは、投影システムの最終要素と基板の間の空間を充填するように、リソグラフィ投影装置内の基板を水などの比較的高い屈折率を有する液体に液浸することが提案されている。ある実施態様では、液体は蒸留水であるが、別の液体を使用することもできる。しかし別の流体、特にウェッティング流体、非圧縮性流体及び/又は屈折率が空気より高い、望ましくは屈折率が水より高い流体が適切なこともある。気体を除く流体が特に望ましい。そのポイントは、露光放射は液体中の方が波長が短いので、結像するフィーチャの小型化を可能にすることである。(液体の効果は、システムの有効開口数(NA)を大きくでき、焦点深さも大きくすることと見なすこともできる。)固体粒子(例えば石英)が懸濁している水、又はナノ粒子の懸濁(例えば最大10nmの最大寸法の粒子)がある液体などの他の液浸液も提案されている。懸濁粒子は、これが懸濁している液体と同様の屈折率又は同じ屈折率を有しても、有していなくてもよい。適切になり得る他の液体は、芳香族などの炭化水素、フルオロハイドロカーボン、及び/又は水溶液である。
[0008] 液浸装置では、液浸流体は、流体ハンドリングシステム、デバイス構造又は装置によって取り扱われる。ある実施態様では、流体ハンドリングシステムは、液浸流体を供給することができ、それ故、流体供給システムである。ある実施形態では、流体ハンドリングシステムは、少なくとも部分的に液浸流体を閉じ込めることができ、それにより、流体閉じ込めシステムである。ある実施態様では、流体ハンドリングシステムは、液浸流体へのバリアを提供することができ、それにより、流体閉じ込め構造などのバリア部材である。ある実施態様では、流体ハンドリングシステムは、ガスのフローを生成又は使用して、例えば、液浸流体のフロー及び/又は位置を制御するのを助けることができる。ガスのフローは、液浸流体を閉じ込める封止を形成することができ、したがって、流体ハンドリング構造を封止部材と呼ぶこともできる。このような封止部材は、流体閉じ込め構造であってもよい。ある実施態様では、液浸液は、液浸流体として使用される。この場合、流体ハンドリングシステムは、液体ハンドリングシステムであってもよい。上記説明に関して、本節で流体に関して定義された特徴への言及は、液体に関して定義された特徴を含むと考えてもよい。
[0009] エンコーダタイプの位置測定デバイスの長期安定性はそれほど高くない場合がある。したがって、干渉計システムと比較してエンコーダシステムで可能なより高い精度を利用するために較正工程の頻度を高めることが望ましい。
[0010] 例えば、装置の長期間のダウンタイムを引き起こさない較正方法を提供することが望ましい。
[0011] 一態様によれば、オブジェクトの位置を決定するように構成された第1の位置検出システムの較正データを更新する方法であって、第1の位置検出システムは、ターゲットと複数のセンサとを備え、その一方がオブジェクト上に装着され、上記較正データは、見かけ上の測定位置を実際の位置に関連付ける係数を含み、該係数が見かけ上の測定位置を実際の位置に変換するために使用されて、第1の位置検出システム内の物理的な欠陥を補正し、見かけ上の測定位置から実際の位置を決定できるようにし、上記方法は、第1の位置検出システムから独立した第2の位置検出システムを用いてオブジェクトの位置を決定すること、第2の位置検出システムによって検出された位置と第1の位置検出システムによって決定された位置との差分を計算すること、第2の位置検出システムによって検出された位置が実際の位置であるという前提に基づいて、計算された差分を用いてそれぞれの見かけ上の測定位置の係数を更新することを含み、差分を計算するために使用される位置を決定するための測定が、オブジェクトの通常の使用期間中に実行される、方法が提供される。
[0012] 対応する参照符号が対応する部分を示す添付の概略図を参照しながら以下に本発明の実施形態について説明するが、これは単に例示としてのものに過ぎない。
[0013]本発明のある実施形態によるリソグラフィ装置を示す図である。 [0014]リソグラフィ投影装置で使用する液体供給システムを示す図である。 [0014]リソグラフィ投影装置で使用する液体供給システムを示す図である。 [0015]リソグラフィ投影装置で使用する別の液体供給システムを示す図である。 [0016]リソグラフィ投影装置で使用する別の液体供給システムを示す図である。 [0017]基板テーブルと第1及び第2の位置検出システムの平面図である。 [0018]第1及び第2の位置検出システムの共通の座標系の平面図である。 [0019]図7の共通の座標系に対するターゲットの可能な位置合わせ不良の平面図である。 [0020]任意の所与の実際の位置での基板テーブルの位置の測定にどのエンコーダの組合せを使用するかを示す図である。 [0021]エンコーダの相対位置の較正を示す図である。 [0022]座標系に対するターゲットの較正を示す図である。 [0023]投影システムの下での基板の通常の移動の概略図である。
[0024] 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DUV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MAを正確に位置決めするように構成された第1のポジショナ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基板)Wを保持するように構築され、特定のパラメータに従って例えば基板Wなどのテーブルの表面を正確に位置決めするように構成された第2のポジショナPWに接続された、例えば1つ又は複数のセンサ又は基板テーブルWTを支持するセンサテーブルなどの支持テーブルと、
− 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とを備える。
[0025] 照明システムILは、放射の誘導、整形、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、又はその任意の組合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。
[0026] 支持構造MTはパターニングデバイスMAを保持する。支持構造MTは、パターニングデバイスMA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MA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MAを保持する。この支持構造MTは、パターニングデバイスMA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MT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MTは、パターニングデバイスMAが例えば投影システムPS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」と同義と見なすことができる。
[0027] 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定の機能層に相当する。
[0028] パターニングデバイスMA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、ハーフトーン型(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。
[0029] 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すことができる。
[0030] 本明細書で示すように、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)。
[0031] リソグラフィ装置は、2つ以上のテーブル(又はステージ若しくは支持体)、例えば、2つ以上の基板テーブル又は1つ又は複数の基板テーブルと1つ又は複数のセンサ若しくは測定テーブルの組合せを有するタイプであってもよい。このような「マルチステージ」機械では、複数のテーブルを並列に使用でき、あるいは1つ又は複数の他のテーブルを露光のために使用しながら、1つ又は複数のテーブル上で準備ステップを実施することができる。リソグラフィ装置は、基板、センサ及び測定テーブルと同様に並列に使用できる2つ以上のパターニングデバイステーブル(又はステージ若しくは支持体)を有していてもよい。
[0032] 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SOとリソグラフィ装置とは、例えば放射源SO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SO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SOが水銀ランプの場合は、放射源SO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。
[0033] イルミネータILは、放射ビームの角度強度分布を調整するアジャスタ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。イルミネータILを用いて放射ビームを調節し、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。放射源SOと同様、イルミネータILは、リソグラフィ装置の一部を形成すると考えてもよいし、又は考えなくてもよい。例えば、イルミネータILは、リソグラフィ装置の一体化部分であってもよく、又はリソグラフィ装置とは別の構成要素であってもよい。後者の場合、リソグラフィ装置は、イルミネータILをその上に搭載できるように構成することもできる。任意選択として、イルミネータILは着脱式であり、別に提供されてもよい(例えば、リソグラフィ装置の製造業者又は別の供給業者によって)。
[0034] 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MAによってパターニングされる。パターニングデバイスMAを横断した放射ビームBは、投影システムPSを通過し、投影システムPSは、ビームを基板Wのターゲット部分C上に合焦させる。第2のポジショナPWと位置センサ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)の助けを借りて、基板テーブルWTは、例えば、様々なターゲット部分Cを放射ビームBの経路に位置決めできるように正確に移動できる。同様に、第1のポジショナPMと別の位置センサ(図1には明示されていない)を用いて、マスクライブラリからの機械的な取り出し後又はスキャン中などに放射ビームBの経路に対してパターニングデバイスMAを正確に位置決めできる。一般に、支持構造MTの移動は、第1のポジショナ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2のポジショナ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)、支持構造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、又は固定してもよい。パターニングデバイスMA及び基板Wは、パターニングデバイスアライメントマークM1、M2及び基板アライメントマーク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Cの間の空間に位置してもよい(スクライブレーンアライメントマークとして周知である)。同様に、パターニングデバイスMA上に複数のダイを設ける状況では、パターニングデバイスアライメントマークをダイ間に配置してもよい。
[0035] 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。
[0036] 1.ステップモードにおいては、支持構造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(すなわち単一静的露光)。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、単一静的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。
[0037] 2.スキャンモードにおいては、支持構造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るパターンがターゲット部分Cに投影される(すなわち単一動的露光)。支持構造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、露光フィールドの最大サイズによって、単一動的露光におけるターゲット部分C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Cの(スキャン方向における)高さが決まる。
[0038] 3.別のモードでは、支持構造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。
[0039] 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。
[0040] 本明細書では、IC製造におけるリソグラフィ装置の使用について具体的に言及しているが、本明細書に記載するリソグラフィ装置には、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用誘導及び検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ(LCD)、薄膜磁気ヘッドの製造など、マイクロスケール、さらにはナノスケールのフィーチャを有するコンポーネントの製造という他の用途があり得ることを理解されたい。
[0041] 投影システムPSの最終要素と基板との間に液体を提供する構成は、3つの一般的なカテゴリに分類できる。これらは、浴槽タイプの構成、いわゆる局所液浸システムと、オールウェット液浸システムである。浴槽タイプの構成では、実質的に基板Wの全体と、任意選択で基板テーブルWTの一部が液体の浴槽に浸される。
[0042] 局所液浸システムは、液体が基板の局所区域にのみ提供される液体供給システムを使用する。液体によって充填された空間は、基板の上面より平面視で小さく、液体によって充填される区域は、その区域の下を基板Wが移動している間、投影システムPSに対して実質的に静止している。図2〜図7は、そのようなシステムで使用することができる異なった供給デバイスを示す。液体を局所区域に封止する封止特徴部が存在する。提案されているこれを配置する方法の1つが、PCT特許出願公開第WO99/49504号に開示されている。
[0043] オールウェット構成では、液体は閉じ込められない。基板上面の全体と基板テーブルの全部又は一部が液浸液に覆われる。少なくとも基板を覆う液体の深さは小さい。液体は、基板上の液体の薄膜などの膜であってもよい。液浸液は、投影システムと投影システムに対向する対向面(そのような対向面は基板及び/又は基板テーブルの表面であってもよい)に、又はその領域内に供給することができる。図2〜図5の液体供給デバイスのいずれもそのようなシステムで使用することができる。しかし、封止特徴部が存在しないか、活性化されていないか、通常より効率が落ちるか、又はその他の点で液体を局所区域にのみ封止する効果がない場合がある。
[0044] 図2及び図3に図示されているように、液体は、少なくとも1つの入口によって基板上に、好ましくは最終要素に対する基板の動作方向に沿って供給される。液体は、投影システムの下を通過した後に少なくとも1つの出口によって除去される。基板が−X方向にて要素の下でスキャンされると、液体が要素の+X側にて供給され、−X側にて取り上げられる。図2は、液体が入口を介して供給され、低圧源に接続された出口によって要素の他方側で取り上げられる構成を概略的に示したものである。図2の図では、液体が最終要素に対する基板の動作方向に沿って供給されるが、こうである必要はない。最終要素の周囲に配置された入口及び出口の様々な方向及び数が可能であり、一例が図3に図示され、ここでは両側に出口を持つ4組の入口が最終要素の周囲に規則的パターンで設けられる。液体のフローの方向は、図2及び図3に矢印で示されていることに留意されたい。
[0045] 局所液体供給システムを備える液浸リソグラフィの別の解決法が図4に図示されている。液体が、投影システムPSのいずれかの側にある2つの溝入口によって供給され、入口の半径方向外側に配置された複数の別個の出口によって除去される。入口は、投影される投影ビームが通る穴が中心にあるプレートに配置することができる。液体は、投影システムPSの一方側にある1つの溝入口によって供給され、投影システムPSの他方側にある複数の別個の出口によって除去されて、投影システムPSと基板Wの間に液体の薄膜の流れを引き起こす。どの組合せの入口と出口を使用するかの選択は、基板Wの動作方向によって決定することができる(他の組合せの入口及び出口は動作しない)。流体のフローの方向と基板Wの方向は図4に矢印で示されていることに留意されたい。
[0046] 提案されている別の構成は、液体供給システムに液体閉じ込め構造を提供する構成である。液体閉じ込め構造は、投影システムの最終要素と基板テーブルとの間の空間の境界の少なくとも一部に沿って延在する。そのような構成を図5に示す。
[0047] 図5は、投影システムの最終要素と基板テーブルWT又は基板Wとの間に空間の境界の少なくとも一部に沿って延在する液体閉じ込め構造12を有する局所液体供給システム又は流体ハンドリングシステムを概略的に示す。(以下の説明で、基板Wの表面という表現は、明示的に断りのない限り、追加的に又は代替的に、基板テーブルの表面も意味することに留意されたい。)液体閉じ込め構造12はXY平面内で投影システムに対して実質的に静止しているが、Z方向(光軸の方向)には相対運動があってもよい。ある実施形態では、液体閉じ込め構造12と基板Wとの間に封止が形成され、封止はガスシール(ガスシールを備えたこのようなシステムが欧州特許出願公開第EP−A−1,420,298号に開示されている)又は液体シールなどの非接触封止であってもよい。
[0048] 液体閉じ込め構造12は、投影システムPSの最終要素と基板Wとの間の空間11内に少なくとも部分的に液体を封じ込める。液体が基板Wの表面と投影システムPSの最終要素との間の空間11内に閉じ込められるように、基板Wへの非接触封止16を投影システムPSのイメージフィールドの周囲に形成することができる。空間11は、投影システムPSの最終要素の下に位置しそれを取り囲む液体閉じ込め構造12によって少なくとも部分的に形成される。液体は、液体入口13によって投影システムPSの下の空間及び液体閉じ込め構造12内に流し込まれる。液体は、液体出口13によって除去することができる。液体閉じ込め構造12は、投影システムの最終要素から上に少し延在することができる。液体のバッファが提供されるように、液面は最終要素より上に上昇する。ある実施形態では、液体閉じ込め構造12は、上端で、投影システム又はその最終要素の形状にぴったりと一致する、例えば円形の内周を有する。底部で、内周は、イメージフィールドの形状、例えば矩形にぴったりと一致するが、これはそうでなくてもよい。
[0049] 液体は、バリア部材12の底部と基板Wの表面との間に使用時に形成されるガスシール16によって空間11内に封じ込められてもよい。ガスシールは気体によって形成される。ガスシール内の気体は、圧力を受けて入口15を介してバリア部材12と基板Wとのギャップに提供される。気体は出口14を介して抽出される。気体入口15での正圧力、出口14の真空レベル、及びギャップの幾何学的形状は、液体を閉じ込める内側への高速の気体フロー16が存在するように構成される。バリア部材12と基板Wとの間の液体にかかる気体の力が液体を空間11に封じ込める。入口/出口は、空間11を取り囲む環状の溝であってもよい。環状の溝は連続していてもよいし、又は不連続であってもよい。気体フロー16は、空間11内に液体を封じ込める効果がある。このようなシステムは、参照によりその全体を本明細書に組み込むものとする米国特許出願公開US2004−0207824号に開示されている。ある実施形態では、液体閉じ込め構造12はガスシールを有しない。
[0050] 図1に示すように、リソグラフィ装置のテーブル、例えば基板テーブルWTは、第1及び第2の位置検出システムを備える。第1の位置検出システムは、例えばUS2007/0288121号に記載されているエンコーダタイプのシステムである。
[0051] 第1の位置検出システムは、ターゲット100と、エミッタ/レシーバの組合せ(Y1〜Y10及びX1〜X5)を備える複数のエンコーダ110とを備える。ターゲット100及びエンコーダ110の一方が基板テーブルWTに装着される。図1に示すように、複数のエンコーダ110が基板テーブルWTに装着され、ターゲット100は投影システムに対して固定した位置に装着される。代替実施形態では、図6に示すように、ターゲット100は基板テーブルWTに装着され、複数のエンコーダ110は基板テーブルWTの上方で投影システムPSに対して固定した位置に装着される。
[0052] ターゲット100は2次元グリッドを備える。位置検出システムは、任意の一時点において少なくとも3つのエンコーダ110が放射ビームをターゲット100へと伝送し、反射及び/又は屈折した放射ビームを受光するように構築され、配置される。
[0053] 第2の位置検出システムIFは、3つのエミッタ/レシーバの組合せ120と、基板テーブルWTの縁部に対して実質的に直交する向きに装着された少なくとも2つのグリッド130、140とを含む干渉計を備える。
[0054] エミッタ/レシーバの組合せ120からの放射ビームは、グリッド130、140へ誘導され、反射により戻される。1つ又は2つのエミッタ/レシーバの組合せ120が各軸に設けられる。
[0055] 決定される位置は、X自由度、Y自由度、及びRz自由度であってもよい。ある実施形態では、決定される位置はさらにRx自由度とRy自由度とを含む。
[0056] 第1の位置検出システムは特に高精度であり、第1の位置検出システムの固定されたコンポーネントに近接する微細位置測定に使用できる。例えば、ターゲット100及び複数のエンコーダ110のうち固定されたコンポーネントは、投影システムPSの軸を取り囲む固定位置にあってもよい。
[0057] しかし、基板テーブルWTは平面でのサイズに制約があるために、このシステムは、固定コンポーネントのために大きな占有面積(普通は入手できない)を必要とするか、又は局所領域内の位置決めのみに使用できる。
[0058] リソグラフィ装置の一定の領域、例えば、投影システムPSの軸の周囲では極めて高精度の位置決めだけが要求されるため、第1の位置検出システムは投影システムPSに対する基板テーブルWTの位置決定に理想的に適している。しかし、基板テーブルWTの移動範囲は第1の位置検出システムがカバーする領域より大きくなければならない。この理由から、装置には第2の位置検出システムも含まれる。これによって、基板テーブルWTの位置検出システムを測定しながらその移動範囲をはるかに広げることができる。
[0059] 第2の位置検出システムの問題点は、放射ビームが通過する媒体の屈折率の変化(例えば、放射ビームが通過する気体の温度、圧力又は組成の変化)によって検出位置のエラーが引き起こされる可能性があるということである。放射ビームが移動する距離が長いため、これは特に問題になる。一方で、第1の位置検出システムの放射ビームが通過する必要がある距離ははるかに小さい。しかし、第1の位置検出システムは、第2の位置検出システムと比べて安定性が低い。これは、位置読み取り値のエラーを引き起こす可能性がある使用時の変形(例えば、熱膨張及び熱収縮変形)を特に受けやすい2次元ターゲット100を使用しているためである。
[0060] この理由から、第1の位置検出システムを頻繁に較正して第1の位置検出システムによって基板テーブルWTの正確な位置情報が確実に測定されるようにすることが必要である。
[0061] 測定システム内の物理的な欠陥によって生の未補正の測定結果のエラーが発生することがある。このために較正データが生成される。この較正データを用いて、第1の位置検出システムによって検出された見かけ上の測定位置(例えば、生の未補正の測定データ)から基板テーブルWTの実際の位置検出システムを決定できる。較正データを用いて、第1の位置検出システム内の物理的な欠陥を補正できる。
[0062] 較正データは、見かけ上の測定位置を実際の位置に関連付ける係数を含む。したがって、係数を用いて見かけ上の測定位置を実際の位置に変換して、第1の位置検出システム内の物理的な欠陥を補正することができる。
[0063] 第1の位置検出システム内の物理的な欠陥の例として、ターゲット100の2次元グリッドの欠陥(例えば、間隔が不均一な、又は直線でないグリッド線)、装置のエンコーダ110(又は基板テーブルWT上に装着された場合は基板テーブルWT)に対してターゲット100が垂直に装着されていないこと、またエンコーダ110が整列していない、又は互いに直交していないという点が挙げられる。較正データは、これらを考慮して見かけ上の測定位置から基板テーブルWTの実際の位置を決定することを可能にする。
[0064] 第2の位置検出システムIFの安定性は、第1の位置検出システムの安定性よりも大きい。しかし、第2の位置検出システムにもグリッド130、140が直交していないといった物理的な欠陥が発生する場合がある。とはいえ、第2の位置検出システムを較正するための比較的簡単な較正技術が知られている。このようにして第2の位置検出システムは、測定ビームが通過する媒体の屈折率が一定であれば、確実で安定した位置測定値を生成することができる。
[0065] 本発明のある実施形態は、第2の位置検出システムIFが第1の位置検出システムを安定して較正できるという点を利用する。これは、第1及び第2の位置検出システムが互いに独立しているために可能である。
[0066] 較正データが最初に生成された後で、第1及び第2の位置検出システムは同時に基板テーブルWTの位置を測定する。決定された位置(第2の位置検出システムによって決定された位置と第1の位置検出システムによって決定された見かけ上の測定位置又は計算された実際の位置のいずれか)の間の差分が計算されて、第2の位置検出システムIFによって決定された位置と第1の位置検出システムによって決定された見かけ上の測定位置又は計算された実際の位置との間の差分が生成される。第2の位置検出システムによって決定された位置が実際の位置であるという前提に立って、計算された差分を用いてそれぞれの見かけ上の測定位置の係数が更新される。計算された差分はプロセッサを用いて計算できる。プロセッサは、第1及び/又は第2の位置検出システムのコントローラの一部であってもよい。一実施形態では、プロセッサはリソグラフィ装置のコントローラの一部であってもよい。
[0067] 差分の計算に使用する位置を決定するための測定は、オブジェクトの通常の使用中に実行される。すなわち、例えば、投影システムPSによって基板Wに放射線を照射する方式中に投影システムPSの下を基板Wを装着した状態で基板テーブルWTが移動する際に測定が実行される。すなわち、測定は、例えば、投影システムPSの下でのステップ運動中、スキャン運動中、又は基板Wのスワップのための基板テーブルWTの移動中に実行できる。すなわち、較正データを更新する方法はオフラインではなくオンラインで実行され、基板テーブルWTの移動は通常の動作中に実行される基板テーブルWTの移動であって較正データを更新するための特別の移動ではない。
[0068] 第1及び第2の位置検出システムによって実行される測定は同時であってもよい。例えば、両方の位置検出システムは、ステップ、スキャン及び/又はスワップ中に基板テーブルWTの位置を測定する。これは第1の検出システムの較正を連続して更新でき、さらに高精度の較正を可能にするという利点を有する。
[0069] 計算された差分がない場合、それぞれの見かけ上の測定された位置の係数の更新を行う必要はない。計算された差分が実際に大きい場合、例えば、第1の位置検出システムの物理的な欠陥の変化によって較正データが不正確になったということを示す。したがって、計算された差分を用いてそれぞれの見かけ上の測定位置の係数を更新することができる。
[0070] 第2の位置検出システムIFによって決定された位置は放射ビームが通過する雰囲気の屈折率の変化によって導入されるエラーを含むことがあるため、第2の位置検出システムIFによって検出された位置にエラーが含まれる場合がある。しかし、このような導入されるエラーは、本来系統的ではなくランダムである。したがって、時間と共に、基板テーブルWTの所与の位置について第2の位置検出システムIFによって測定された平均位置は、実際の位置の周囲で変化するはずである。したがって、その必要な変化の一部分だけが係数を更新するたびに係数に適用される。このシステムを用いて、時間と共に、第1の位置検出システムの物理的な欠陥の系統的な変化が補正されるが、第2の位置検出システムIF内のランダムエラーは平均化されて互いに減算される。
[0071] ある実施形態では、計算された差分は、係数の更新に使用される前に、ローパスフィルタを通される。屈折率の変化によるランダムな差分ではなくそれぞれの測定された位置の係数の系統的なエラーだけが考慮される。ローパスフィルタを用いて信号の低周波分が使用される。
[0072] ローパスフィルタでは、第1の位置検出システムの見かけ上の測定位置を第2の位置検出システムによって検出された位置に変換するのに必要な係数の必要な変化を計算するために、計算された差分を用いることができる。
[0073] あるいは、計算された差分を必要な変化として使用してもよい。
[0074] 一実施形態では、所与の測定位置についての必要な変化が所与の見かけ上の測定位置について所定回数を超えて所定の範囲内(例えば、所定のパーセント内)に収まるように計算された後でのみ、更新が実行される。
[0075] したがって、このローパスフィルタを使用することでのみ、継続して検出されるエラーが補正される。
[0076] ある実施形態では、更新は、それぞれの見かけ上の測定位置に隣接する測定位置についての係数の更新を含む。すなわち、計算された差分に基づいて較正係数が更新される見かけ上の測定位置の隣の測定位置についての係数も、その値を変更され、測定位置についての係数が隣接する測定位置の間で滑らかに変更される。そうでなければ、投影システムPSの下で基板テーブルWTが移動する際に第1の位置検出システムの計算された実際の位置は滑らかに変化せず大きく変化することがあるため、この処理は有益である。
[0077] ある実施形態では、計算された差分が基板テーブルWTのゼロ加速期間中にそれぞれ第1及び第2の位置検出システムのエンコーダ110とエミッタ/レシーバの組合せ120による測定に基づいて位置について計算されるときにのみ、計算された差分が係数を更新するために使用される。基板テーブルWTの加速中は基板テーブルWTに装着されたコンポーネントに変形が導入され、その結果、定常状態よりも多くの物理的欠陥が引き起こされる可能性がある。したがって、ゼロ加速中に実行された測定のみを較正データの更新に用いることで、動的な移動によるさらなるエラーは回避できる。
[0078] ある実施形態では、較正データは、各々の見かけ上の測定位置についての差分が最後に計算された時点のインジケータを含む。このようにして、基板テーブルWTの一定の位置の較正データを最新の状態に維持することができる。例えば、使用中に基板テーブルWTが通常は所定の位置の範囲内にあって、基板テーブルWTはめったにその他の位置にないという場合がある。各々の見かけ上の測定位置についての差分が最後に計算された時点のインジケータを用いて任意の特定の所与の位置についての較正データが最新であるかを決定することができる。したがって、測定位置の精度はインジケータに基づく。さらに、所望であれば、必要に応じて、差分が少なくとも所定の期間にわたって計算されなかったことを較正データが示す見かけ上の測定位置まで基板テーブルWTを移動させ、差分を計算しそれぞれの係数を更新することができる。このようにして、使用されるすべての測定位置の較正データが確実に有効であるようにすることができる。
[0079] ある実施形態では、較正データは時間遅延係数を含む。時間遅延係数は、第1の位置検出システムが位置を測定し、見かけ上の測定位置及び/又は実際の測定位置を出力するのにかかる時間と、第2の位置検出システムが位置の測定と位置の出力との間にかかる時間との差分を示す。時間遅延係数は、例えば、基板テーブルWTが投影システムPSの下から移動する際の第1の位置検出システムから第2の位置検出システムへの引継ぎの間に使用できる。追加的に又は代替的に、ある実施形態では、時間遅延係数を用いて差分の計算のための第1及び第2の位置検出システムによる測定が同時に確実に実行されるようにすることができる。
[0080] 遅延係数を較正するために、基板テーブルWTは静止位置へ、又は静止位置から移動する。そして、第1及び第2の位置検出システムによって検出された時間に伴う位置の変化から、第1及び第2の位置検出システムの間の位置の測定から出力までの時間遅延の差分を決定することができる。時間遅延の測定された差分は、時間遅延係数を更新するために使うことができる。
[0081] 以下の最初の較正の説明から、較正データの係数が例えばオブジェクト上の基準点、又は投影システムPSに対して固定関係にある基準点に対するターゲットの位置に関連する第1のセットを含むことが理解されよう。係数は、複数のセンサの位置を互いに関連付ける第2のセットを含む。
[0082] 以下の実施形態は、初期較正の実施方法と較正係数の意味を説明する。
[0083] 最初に、第2の位置検出システムIFの干渉計システムが較正される。較正は、X及びY軸ミラー140、130の直交からのずれを対象とする。X軸ミラー140がy方向に垂直でない結果として検出されたX軸位置がずれる場合に、基板テーブルWTをY方向に移動させることができる。これを用いてX及びY軸ミラー140、130の非直交性の程度に関連する検出されたずれを示す較正データを生成できる。y方向の移動を用いてY軸ミラー130を同様に較正できる。
[0084] Z軸周りの回転を測定できるように、Y軸に2つのエミッタ/レシーバの組合せ120が提供される。すなわち、回転は、2つのY軸エミッタ/レシーバの組合せ120の読み取り値の差分をY方向の上記2つのY軸エミッタ/レシーバの組合せ120を隔てる距離で除算した値に等しい。この較正方法は、X及びY軸ミラー140、130が完全に平坦であることからのあらゆるずれを対象とする。
[0085] X及びY軸ミラー140、130の較正データ(例えば、格子の不均一のギャップ)は、フィッシュボーン構造、ステッチ露光及び基板回転を含む任意の方法で整理することができる。
[0086] 図7は、第1及び第2の位置検出システムの共通の座標を生成する方法を示す。図から分かるように、第2の位置測定システムIFのエミッタ/レシーバの組合せ120の軸は、第1の位置検出システムのエンコーダ110の軸に整列している。同時に第1の位置検出システムのエンコーダ110(X1〜X5及びY1〜Y10)が原点の定義時点で基板テーブルWTの位置の検出に用いられる。図7から分かるように、これらは、X3、Y3及びY8エンコーダである。図7では、これらのセンサの使用領域も楕円で示している。
[0087] 図8で、オブジェクトに装着されたターゲット100は必ずしも互いに直交せず、また図7の定義された座標系にも必ずしも直交しないことが分かる。したがって、各エンコーダ110(X1〜X5及びY1〜Y10)について、該エンコーダ110によって使用可能なそれぞれのターゲット100上にある領域が画定される(図7に示す楕円と同様に)。このようにして、図8に概略を示すような関係を組み立てることができる。すなわち、Y軸に沿って、基板テーブルWTの任意の特定の位置についてどの2つのエンコーダY1〜Y10を使用できるかが分かる。例えば、Y1及びY6からY2及びY7へ移動する遷移領域では、位置の読み取り値に与える影響は、100%Y1及びY6、0%Y2及びY7から100%Y2及びY7、0%Y1及びY6へ変化する。組合せ間の移送には線形を含む任意の関数を用いることができるが、より滑らかな重み関数、例えばガウス重み付け関数が好ましい。
[0088] 上記規則が定義された後、X及びYエンコーダ110のオフセットを較正することができる。すなわち、エンコーダ110の互いに対する位置を画定する較正データのセットが生成される。Yエンコーダ(Y1〜Y10)についてこれが実行される様子を図10に示す。同一のシステムがXエンコーダ(X1〜X5)にも使用できる。基板テーブルWT上のどこかに基準マーク200が提供される。図示の実施形態では、基準マーク200はターゲット100上に提供される。基準マーク200はエンコーダから見える。第1のエンコーダ、例えば、図示のY3は、図7に画定した軸として画定される。次に、基板テーブルWTは、第2の位置測定システムIF(干渉計バージョン)の制御下でX方向に移動し、エンコーダY3の中心を通過する軸からのエンコーダY1、Y2、Y4、Y5の各々のオフセットが決定される。第2の位置検出システムIFは、エンコーダ110の間のY方向の距離を決定するために使用される。したがって、この較正データによって第1の位置検出システムの測定値に補正が加えられてエンコーダ110の相対位置決めの物理的な欠陥が対象となる。
[0089] 図11は、基板テーブルWTの図7に画定された共有座標系の原点に対するターゲット100のあらゆるX及び/又はY軸上のずれを示す較正データの第2のセットが生成される様子を示す。すなわち、基板テーブルWTの各位置について、干渉計を使用する第2の位置検出システムIFはX、Y及びRz軸上の位置を決定できる。各位置について、エンコーダ110(Y1〜Y10、X1〜5)の組合せと重み付けが分かる(図9より)。エンコーダ110の相対オフセットは、図10に関して実行される較正から分かる。したがって、図11のステップでは、エミッタ/レシーバの組合せ120に対するエンコーダ110の相対位置が分かるため、共通の座標に関して画定された実際のターゲット100の場所が計算できる。ターゲット100の位置は1つのエンコーダ110のみを用いて較正でき、後ほどすべてのエンコーダ110がこの情報を使用できる。すなわち、1つのエンコーダ110を用いてターゲット100のグリッド上のグリッド点の間のX、Y軸上の位置の間隔を画定する較正データの第2のセットが定義される。これは各位置について数回実行され、その結果は平均化されてノイズが除去される。
[0090] このようにして、理想的な第2の位置決定システムIFに基づいてターゲット100を較正することができる。一実施形態では、較正データは滑らかにされて使用時に確実に測定位置が突然大きく変化しないようにされる。
[0091] 第1の位置検出システムは、エンコーダ110を用いて測定を実行する。これらの測定を用いて見かけ上の測定位置が計算される。次に、較正データを用いて見かけ上の測定位置が実際の位置に変換される。第1の位置検出システムによって測定される実際の位置は、第2の位置検出システムIFによって決定される(図6に関連して上述した較正データを用いて)位置に対応する。
[0092] 通常動作時には、基板テーブルWTは、図12に示すような経路400を横切って投影システムPSによって基板Wの全部のフィールドを露光する。このような動作中に第1及び第2の位置検出システムの両方を用いて基板テーブルWTの位置を測定でき、較正データの更新方法のためにその結果を上記のように比較することができる。
[0093] 上記のオブジェクトは、例えば、基板、基板テーブル、マスク又はマスク支持構造であってもよい。
[0094] 本文ではICの製造におけるリソグラフィ装置の使用に特に言及しているが、本明細書で説明するリソグラフィ装置には他の用途もあることを理解されたい。例えば、これは、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用誘導及び検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ(LCD)、薄膜磁気ヘッドなどの製造である。こうした代替的な用途に照らして、本明細書で「ウェーハ」又は「ダイ」という用語を使用している場合、それぞれ、「基板」又は「ターゲット部分」という、より一般的な用語と同義と見なしてよいことが、当業者には認識される。本明細書に述べている基板は、露光前又は露光後に、例えばトラック(通常はレジストの層を基板に塗布し、露光したレジストを現像するツール)、メトロロジーツール及び/又はインスペクションツールで処理することができる。適宜、本明細書の開示は、以上及びその他の基板処理ツールに適用することができる。さらに基板は、例えば多層ICを生成するために、複数回処理することができ、したがって本明細書で使用する基板という用語は、既に複数の処理済み層を含む基板も指すことができる。
[0095] 本明細書で使用する「放射」及び「ビーム」という用語は、紫外線(UV)放射(例えば、365nm、248nm、193nm、157nm若しくは126nm、又はこれら辺りの波長を有する)を含むあらゆるタイプの電磁放射を網羅する。「レンズ」という用語は、状況が許せば、屈折及び反射光学コンポーネントを含む様々なタイプの光学コンポーネントのいずれか一つ、又はその組合せを指す。
[0096] 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、本発明の実施形態は、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、又はこのようなコンピュータプログラムを内部に記憶したデータ記憶媒体(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。さらに機械読み取り式命令は、2つ以上のコンピュータプログラムで実現することができる。2つ以上のコンピュータプログラムを、1つ又は複数の異なるメモリ及び/又はデータ記憶媒体に記憶することができる。
[0097] 上記1つ又は複数のコンピュータプログラムがリソグラフィ装置の少なくとも1つのコンポーネント内にある1つ又は複数のコンピュータプロセッサによって読み出される時に、本明細書に記載するコントローラは各々、又は組み合わせて動作可能になる。コントローラは各々、又は組み合わせて、信号を受信、処理、送信するのに適した任意の構成を有する。1つ又は複数のプロセッサは、コントローラの少なくとも1つと通信するように構成されている。例えば、各コントローラは、上記方法のための機械読み取り式命令を含むコンピュータプログラムを実行する1つ又は複数のプロセッサを含むことができる。コントローラは、そのようなコンピュータプログラムを記憶するデータ記憶媒体及び/又はそのような媒体を収容するハードウェアを含むことができる。したがって、コントローラは、1つ又は複数のコンピュータプログラムの機械読み取り式命令に従って動作することができる。
[0098] 本発明の1つ又は複数の実施形態は、任意の液浸リソグラフィ装置に、特に液浸液が槽の形態で提供されるか、基板の局所的な表面領域のみに提供されるか、基板及び/又は基板テーブル上に閉じ込められないかにかかわらず、上述したタイプに適用することができるが、それに限定されない。閉じ込められない構成では、液浸液は基板及び/又は基板テーブルの表面上に流れることができ、したがって実質的に基板テーブル及び/又は基板の覆われていない表面全体が濡れる。このように閉じ込められていない液浸システムでは、液体供給システムが液浸液を閉じ込めることができない、又はある割合の液浸液閉じ込めを提供することができるが、実質的に液浸液の閉じ込めを完成しない。
[0099] 本明細書で想定するような液体供給システムは、広義に解釈されたい。特定の実施形態では、これは、液体を投影システムと基板及び/又は基板テーブルの間の空間に提供する機構又は構造の組合せでよい。これは、1つ又は複数の構造、1つ又は複数の液体開口を含む1つ又は複数の流体開口、1つ又は複数の気体開口あるいは1つ又は複数の2相流用の開口の組合せを含んでよい。これらの開口は、各々、液浸空間への入口(又は流体ハンドリング構造からの出口)あるいは液浸空間からの出口(又は流体ハンドリング構造への入口)であってもよい。ある実施形態では、空間の表面が基板及び/又は基板テーブルの一部でよいか、空間の表面が基板及び/又は基板テーブルの表面を完全に覆ってよいか、又は空間が基板及び/又は基板テーブルを囲んでよい。液体供給システムは任意選択で、液体の位置、量、品質、形状、流量又は任意の他の特徴を制御する1つ又は複数の要素をさらに含むことができる。
[00100] 上記の説明は例示的であり、限定的ではない。それ故、添付の特許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 (13)

  1. オブジェクトの位置を決定するように構成された第1の位置検出システムの較正データを更新する方法であって、
    前記第1の位置検出システムは、ターゲットとセンサとを備え、該ターゲット又はセンサが前記オブジェクト上に装着され、
    前記較正データは、前記オブジェクトの見かけ上の測定位置を実際の位置に関連付ける係数を含み、該係数が前記見かけ上の測定位置を前記実際の位置に変換するよう使用されて、前記第1の位置検出システム内のエラーを補正し、前記オブジェクトの見かけ上の測定位置から前記実際の位置を決定できるようにし、
    前記方法は、
    前記第1の位置検出システムから独立した第2の位置検出システムを用いて前記オブジェクトの位置を決定すること、
    前記第2の位置検出システムによって検出された位置と前記第1の位置検出システムによって決定された前記オブジェクトの位置との差分を計算すること、
    前記第2の位置検出システムによって決定された位置が前記オブジェクトの実際の位置であるという前提に基づいて、前記計算された差分を用いて前記第1の位置検出システムによる前記オブジェクトの前記それぞれの見かけ上の測定位置の係数を更新することを含み、
    前記差分を計算するために使用される前記オブジェクトの位置を決定するための測定が、前記オブジェクトの通常の使用期間中に実行され、
    前記第1及び第2の位置検出システムは、前記オブジェクトの位置を同時に決定するよう構成され、
    前記計算された差分が前記オブジェクトのゼロ加速期間中に実行された測定に基づいて位置について計算されるときにのみ、前記計算された差分が前記係数を更新するために使用される、方法。
  2. 前記係数を更新する際に、前記計算された差分の一部分が前記係数に適用される、請求項1に記載の方法。
  3. 前記計算された差分が、前記係数の更新に使用される前にローパスフィルタでフィルタリングされる、請求項に記載の方法。
  4. 前記ローパスフィルタ内で、前記計算された差分が用いられて、前記第1の位置検出システムの見かけ上の測定位置を前記第2の位置検出システムによって検出された位置に変換する係数の所望の変化が計算される、請求項に記載の方法。
  5. 所与の測定位置についての計算された差分が所与の見かけ上の測定位置について所定回数を超えて所定の範囲内に収まるように計算された後でのみ、前記更新が実行される、請求項1からのいずれかに記載の方法。
  6. 前記更新は、隣接する見かけ上の測定位置の間で係数の差分を滑らかにするために、前記それぞれの見かけ上の測定位置に隣接する測定位置についての係数の更新を含む、請求項1からのいずれかに記載の方法。
  7. 前記較正データは、各々の見かけ上の測定位置についての差分が最後に計算された時点のインジケータを含む、請求項1からのいずれかに記載の方法。
  8. 前記較正データは、前記第1の位置検出システムによる前記オブジェクトの実際の位置及び/又は見かけ上の測定位置の計算と前記第2の位置決定システムによる前記オブジェクトの位置の計算との間の時間遅延の差分を示す時間遅延係数を含む、請求項1からのいずれかに記載の方法。
  9. 前記係数は、基準点に対する前記ターゲットの位置に関連する第1のセットを含む、請求項1からのいずれかに記載の方法。
  10. 前記第2の位置検出システムは、前記オブジェクトの移動範囲にわたって前記オブジェクトの位置を検出する、請求項1からのいずれかに記載の方法。
  11. 前記オブジェクトは、リソグラフィ装置のオブジェクトである、請求項1から10のいずれかに記載の方法。
  12. 第1の位置検出システムの較正データを更新するコントローラであって、請求項1から11のいずれかに記載の方法を実行するコントローラ。
  13. デバイス製造方法であって、
    パターン付き放射ビームを、投影システムを通してオブジェクト上に配置された基板上に誘導すること、
    誘導ステップ中に、及び/又は前記同じ基板上の離散的な誘導ステップの間に、前記投影システムに対して前記基板を移動させることを含み、
    請求項1から11のいずれかに記載の方法が前記基板の移動と同時に実行される、デバイス製造方法。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2917785B1 (en) 2012-11-06 2020-09-30 ASML Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
JP6289181B2 (ja) * 2013-06-26 2018-03-07 キヤノン株式会社 描画装置、及び、物品の製造方法
JP6381184B2 (ja) 2013-07-09 2018-08-29 キヤノン株式会社 校正方法、測定装置、露光装置および物品の製造方法
KR102552792B1 (ko) 2015-02-23 2023-07-06 가부시키가이샤 니콘 계측 장치, 리소그래피 시스템 및 노광 장치, 그리고 디바이스 제조 방법
KR102574558B1 (ko) 2015-02-23 2023-09-04 가부시키가이샤 니콘 계측 장치, 리소그래피 시스템 및 노광 장치, 그리고 관리 방법, 중첩 계측 방법 및 디바이스 제조 방법
JP6719729B2 (ja) 2015-02-23 2020-07-08 株式会社ニコン 基板処理システム及び基板処理方法、並びにデバイス製造方法
JP7301695B2 (ja) * 2019-09-19 2023-07-03 キヤノン株式会社 制御装置、制御方法、リソグラフィ装置、および物品の製造方法
JP7521988B2 (ja) * 2020-09-23 2024-07-24 株式会社Screenホールディングス 基板位置検出方法、描画方法、基板位置検出装置および描画装置
DE102021115415A1 (de) * 2021-06-15 2022-12-15 Physik Instrumente (PI) GmbH & Co KG Planar-Positioniervorrichtung und Arbeitstisch
CN113703377B (zh) * 2021-10-28 2022-02-18 北京惠朗时代科技有限公司 一种校正系统

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05134753A (ja) * 1991-11-14 1993-06-01 Hitachi Ltd 位置決め装置
AU2747999A (en) 1998-03-26 1999-10-18 Nikon Corporation Projection exposure method and system
US6639686B1 (en) 2000-04-13 2003-10-28 Nanowave, Inc. Method of and apparatus for real-time continual nanometer scale position measurement by beam probing as by laser beams and the like of atomic and other undulating surfaces such as gratings or the like relatively moving with respect to the probing beams
EP1420298B1 (en) 2002-11-12 2013-02-20 ASML Netherlands B.V. Lithographic apparatus
SG2010050110A (en) 2002-11-12 2014-06-27 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and device manufacturing method
US7256871B2 (en) 2004-07-27 2007-08-14 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and method for calibrating the same
TWI550688B (zh) * 2006-01-19 2016-09-21 尼康股份有限公司 液浸曝光裝置及液浸曝光方法、以及元件製造方法
JP2009096716A (ja) * 2006-01-19 2009-05-07 Eisai R & D Management Co Ltd 抗ccl20抗体による自己免疫疾患の治療
US7502096B2 (en) 2006-02-07 2009-03-10 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus, calibration method, device manufacturing method and computer program product
US20080094592A1 (en) 2006-08-31 2008-04-24 Nikon Corporation Movable body drive method and movable body drive system, pattern formation method and apparatus, exposure method and apparatus, and device manufacturing method
WO2008051232A2 (en) * 2006-10-25 2008-05-02 Zygo Corporation Compensation of effects of atmospheric perturbations in optical metrology
US20080109178A1 (en) 2006-11-03 2008-05-08 Nikon Corporation Method and system for predicting and correcting signal fluctuations of an interferometric measuring apparatus
EP2095065A4 (en) * 2006-11-15 2010-11-24 Zygo Corp MEASURING SYSTEMS FOR DISTANCE MEASUREMENT INTERFEROMETER AND COORDINATOR FOR LITHOGRAPHY TOOL
US8547527B2 (en) * 2007-07-24 2013-10-01 Nikon Corporation Movable body drive method and movable body drive system, pattern formation method and pattern formation apparatus, and device manufacturing method
JP5151852B2 (ja) * 2008-09-22 2013-02-27 株式会社ニコン 補正情報作成方法、露光方法及び露光装置、並びにデバイス製造方法
NL2003762A (en) * 2008-11-18 2010-05-20 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and device manufacturing method.
US8493547B2 (en) 2009-08-25 2013-07-23 Nikon Corporation Exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method
US8488106B2 (en) * 2009-12-28 2013-07-16 Nikon Corporation Movable body drive method, movable body apparatus, exposure method, exposure apparatus, and device manufacturing method

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