JP5447388B2 - 誤差補償付きオートフォーカスシステム - Google Patents

誤差補償付きオートフォーカスシステム Download PDF

Info

Publication number
JP5447388B2
JP5447388B2 JP2010536070A JP2010536070A JP5447388B2 JP 5447388 B2 JP5447388 B2 JP 5447388B2 JP 2010536070 A JP2010536070 A JP 2010536070A JP 2010536070 A JP2010536070 A JP 2010536070A JP 5447388 B2 JP5447388 B2 JP 5447388B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
slit
workpiece
reflection
assembly
region
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2010536070A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2011505079A (ja
Inventor
ダニエル, ジーン スミス,
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Publication of JP2011505079A publication Critical patent/JP2011505079A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5447388B2 publication Critical patent/JP5447388B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7003Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
    • G03F9/7023Aligning or positioning in direction perpendicular to substrate surface
    • G03F9/7026Focusing

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Description

<関連する出願の参照情報>
本願は、2007年11月28日に出願された「オートフォーカス誤差補償スキーム(AUTOFOCUS ERROR COMPENSATION SCHEME)」と題する仮出願第61/004,527号の優先権を主張している。許容される範囲において、仮出願第61/004,527号の内容をここに援用して本文の記載の一部とする。
半導体処理のための露光装置は、概して、半導体加工中にレチクルから半導体ウエハ上に像を転写するために用いられる。典型的な露光装置は、照明源、レチクルを位置付けるレチクルステージアセンブリ、光軸を有する光学アセンブリ、半導体ウエハを位置付けるウエハステージアセンブリ、測定系、及び制御系を備えている。ある種のステージアセンブリには、ステージベースと、ウエハまたはレチクルを保持するステージと、ステージ及びウエハまたはレチクルを移動させるステージムーバアセンブリとが含まれる。測定系は、常に各ステージの位置を監視しており、制御系は各ステージムーバアセンブリを制御し、レチクル及びウエハの位置を常に調節する。レチクルからウエハに転写される像の特徴物は極めて小さい。従って、高品質なウエハを製造するのには、ウエハ及びレチクルを正確に位置付けることが重要である。
所定の設計において、測定系は、光軸に沿ったウエハの位置を監視するオートフォーカスアセンブリを含む。次に、光軸に沿ったウエハの位置に関する情報により、ウエハを光軸に沿って正しく位置付けるよう、ステージムーバアセンブリを制御することができる。
ある種のオートフォーカスアセンブリは、スリットセットを投影するスリット光源、及びそのスリットセットをウエハ上に投影する結像系を有する。ウエハから反射した光は、その後、スリット像を第2スリットセットへ投影する受入結像系に向けられる。第2スリットセットを通過する光は、次に、スリット検出器アセンブリにより測定される。スリット検出器アセンブリからの情報より、光軸に沿ったウエハの位置を決定することができる。
上に記載したオートフォーカスアセンブリは、ウエハから反射する複数の光のスリットを利用して光軸に沿ったウエハの位置を決定する。残念ながら、ウエハの反射率はウエハの表面上で異なる。例えば、ウエハ表面の上または下の回路及び他の特徴物が、ウエハのその領域における反射率に影響を及ぼすことになる。ウエハの変動し得る反射性は、ウエハ上から反射する光に悪影響を及ぼすことになる。その結果、光軸に対して垂直なウエハの位置は、オートフォーカスアセンブリによって実行される測定、及び、オートフォーカスアセンブリによって得られる測定値の精度に影響を及ぼす。
本発明は、ある軸に沿ったワークピースの位置を測定するためのオートフォーカスシステムに関する。ある実施形態では、そのオートフォーカスシステムはスリット光源アセンブリ、スリット検出器アセンブリ、及び制御系を含む。そのスリット光源アセンブリは、第1スリット光をワークピースの第1スリット領域に向ける。スリット検出器アセンブリは、第1スリット領域から反射した光を検出し、第1スリット領域から反射した光の量に関連する第1スリット信号をスリット検出器アセンブリにて生成する。制御系はスリット検出器アセンブリからの第1スリット信号と、第1スリット領域の少なくとも一部分の第1反射情報を用いて前記軸に沿ったワークピースの位置を決定する。この設計により、オートフォーカスシステムはワークピースの反射率の変化を補償することができる。この結果、オートフォーカスシステムにより測定された測定はより正確で、ワークピースは向上した精度で位置付けられることができる。さらに、オートフォーカスシステムは露光装置と共に使用されて、より高密度のウエハを製造することができる。
所定の実施形態において、オートフォーカスシステムは、第1スリット領域の少なくとも一部分の反射性に関する第1反射情報を生成する反射測定系を含む。例えば、反射測定系は、電荷結合素子などの領域型検出器を含むことができる。
基本的に、本発明はワークピースの反射変動を補正する手段を提供する。基本原理は、反射スリット光の複製像が、スリット像のサブ領域における相対的反射を測定することができる反射測定系に向けられるということである。相対的反射が計算されると、ワークピース上のパターンに対し比較的敏感でない検出器信号を再構築するために使用することができる。別の言い方をすれば、制御系は反射情報をスリット検出器アセンブリからのスリット信号の補償因子として使用することができる。
別の実施形態では、(i)スリット光源アセンブリは、ワークピースの第2スリット領域に第2スリット光を向け、(ii)スリット検出器アセンブリは、第2スリット領域から反射する光を検出し、スリット検出器アセンブリにて第2スリット領域から反射する光の量に関する第2スリット信号を生成し、(iii)制御系は、スリット検出器アセンブリからのスリットデータ、第1スリット領域からの第1反射情報、及び第2スリット領域からの第2反射情報を使用してワークピースの軸に沿った位置を決定する。
加えて、本発明はワークピースを移動させるステージアセンブリに関する。本実施形態において、ステージアセンブリは、ワークピース及びここに記載される、ワークピースの軸に沿った位置を測定するオートフォーカスシステムを保持するステージを含む。さらに、本発明は照明系と、その照明系に対してステージを移動させるステージアセンブリを含む露光装置に関する。
さらに、本発明はデバイス製造プロセスに関する。本発明はまた、ワークピースの軸に沿った位置を測定する方法であって、(i)スリット光源アセンブリによりワークピースの第1スリット領域に第1スリット光を向ける工程、(ii) スリット検出器アセンブリの第1スリット領域から反射する光の量に関する第1スリット信号を生成するスリット検出器アセンブリにより、第1スリット領域から反射する光を検出する工程、及び(iii)スリット検出器アセンブリからの第1スリット信号及び第1スリット領域の反射情報を使う制御系により、ワークピースの軸に沿った位置を決定する工程を含む方法に関する。
本発明の新しい特徴は、発明そのものと同様に、その構造と動作の両方について、添付の図面から付随の説明との関係で、最もよく理解することができるだろう。図面では、同様の参照記号が同様のパーツを示す。
図1は、本発明の特徴を有する露光装置の概略図である。 図2は、本発明の特徴を有するオートフォーカスシステムとワークピースの概略図である。 図3は、ワークピースの上に投影された、離隔した複数のスリット像の概略図である。 図4Aは、検出器スリットセットの一部分を示しており、図4Bは、ミラーの振動1周期分の時間に対する検出器からの生の検出器信号を示しており、図4Cは、スリット検出器スペクトルを示す概略化したグラフである。 図5Aは、本発明の特徴を有する反射センサの一実施形態の概略図であり、図5Bは、反射測定系からの検出器信号を示すグラフである。 図6は、オートフォーカスシステムの別の実施形態の概略図である。 図7Aは、本発明に従ったデバイス製造プロセスの概要を示すフローチャートである。 図7Bは、デバイス製造プロセスの概要をより詳細に示すフローチャートである。
図1は精密アセンブリ、すなわち本発明の特徴を有する露光装置10の概略図である。露光装置10は、装置フレーム12、照明系14(照射装置)、光学アセンブリ16、レチクルステージアセンブリ18、ウエハステージアセンブリ20、測定系22、及び制御系24を含む。露光装置10の部品の設計は、露光装置10の設計要件に適合するよう、変更することができる。
概要として、ある実施形態では、測定系22は、より向上した精度でステージアセンブリ18及び20のいずれか一方、または両方の位置を監視するよう独自に設計されている。より具体的には、測定系22は、Z軸沿いの位置をより向上した精度で測定するオートフォーカスシステム22Cを含む。この結果、ステージアセンブリ18及び20のいずれか一方、または両方が、より向上した精度で位置付けられ、露光装置10は、より高密度のウエハを製造するために使用することができる。
いくつかの図に、X軸、X軸と直交するY軸、X軸及びY軸に直交するZ軸を示す方位系が含まれている。これらの軸のいずれかを、第1軸、第2軸、及び/または第3軸と呼ぶことができることが分かろう。
露光装置10は、集積回路のパターン(不図示)をレチクル26から半導体ウエハ28へと転写するリソグラフィデバイスとして特に有用である。露光装置10は、例えば地面、基部、または床もしくは他の支持構造などの載置ベース30に載置される。
リソグラフィデバイスには多数の異なる種類がある。例えば、露光装置10はレチクル26と半導体ウエハ28を同期して移動しながら、レチクル26から半導体ウエハ28へとパターンを露光する走査型フォトリソグラフィシステムとして使用することができる。走査型リソグラフィデバイスでは、レチクル26が、レチクルステージアセンブリ18により、光学アセンブリ16の光軸29(図1のZ軸に平行)に対して垂直に移動され、また、ウエハ28がウエハステージアセンブリ20により、光軸29に対して垂直に移動する。レチクル26とウエハ28の走査は、レチクル26とウエハ28が同期して移動している間に起こる。
あるいは、露光装置10は、レチクル26とウエハ28が静止状態にあるときにレチクル26を露光するステップアンドリピート型のフォトリソグラフィシステムにすることができる。ステップアンドリピートプロセスでは、個々の領域の露光の間、ウエハ28はレチクル26及び光学アセンブリ16に対して一定の位置にある。続いて行われる2つの露光工程の間に、ウエハ28はウエハステージアセンブリ20により光学アセンブリ16の光軸に対して垂直に続けて移動され、ウエハ28の次の領域が露光のために光学アセンブリ16及びレチクル26に対して所定位置に運ばれる。このプロセスに続き、レチクル26上の像は、ウエハ28の領域上に順次露光され、その後、ウエハ28の次の領域が光学アセンブリ16及びレチクル26に対して所定位置に運ばれる。
しかしながら、本願で提供されている露光装置10の用途は、半導体製造用のフォトリソグラフィシステムに限定されない。例えば、露光装置10は、液晶ディスプレイデバイスのパターンを矩形のガラス板上に露光するLCDフォトリソグラフィシステム、または薄膜磁気ヘッドを製造するためのフォトリソグラフィシステムとして使用することができる。さらに、本発明は、レンズアセンブリを使用せず、基板にマスクが近い状態でマスクからのマスクパターンを基板に露光するプロキシミティフォトリソグラフィシステムに適用することができる。
装置フレーム12は剛質性であり、露光装置10の部品を支持している。図1に示される装置フレーム12は、載置ベース30上方にレチクルステージアセンブリ18、光学アセンブリ16及び照明系14を支持する。
照明系14は、照明源32及び照明光学アセンブリ34を含む。照明源32は、光エネルギーのビーム(照射)を放出する。照明光学アセンブリ34は、その光エネルギーのビームを照明源32から光学アセンブリ16へと導く。ビームは、レチクル26の異なる部分を選択的に照明し、ウエハ28を露光する。図1では、照明源32はレチクルステージアセンブリ18の上方で支持されているものとして描写されている。しかし概しては、照明源32は装置フレーム12の片側に取り付けられており、照明源32からのエネルギービームはレチクルステージアセンブリ18の上方で照明光学アセンブリ34に向けられる。
照明源32は、g線源(436nm)、i線源(365nm)、KrFエキシマーレーザー(248nm)、ArFエキシマーレーザー(193nm)、F2レーザー(157nm)、またはEUV源(13.5nm)にすることができる。あるいは、照明源32はX線または電子ビームのような荷電粒子ビームを発生させることができる。例えば、電子ビームが使われる場合、熱電子放出型の六ほう化ランタン(LaB)またはタンタル(Ta)を電子銃の陰極として使用することができる。さらに、電子ビームが使用される場合は、マスクを使用する、あるいはマスクを使用せずに基板上に直接パターンを形成することができるように構成し得る。
光学アセンブリ16は、レチクル26を通過する光をウエハ28へ投影及び/または合焦する。露光装置10の設計に応じて、光学アセンブリ16は、レチクル26に照明されてできた像を拡大または縮小することができる。光学アセンブリ16は縮小系に限定される必要はなく、等倍(1×)または拡大系であってもよい。
エキシマーレーザーなどの遠紫外線が使用される場合、光学アセンブリ16に石英及びフッ化物など遠紫外線を透過するガラス素材を使用することができる。FタイプのレーザーまたはX線が使用される場合、光学アセンブリ16は反射屈折型または屈折型(レチクルも反射型であることが望ましい)にすることができ、電子ビームが使用された場合、電子光学系は電子レンズ及び偏向板で構成されることになる。この電子ビームの光学経路は真空にすべきである。
また、波長13.5nm以下のEUV輻射(EUV)を用いる露光デバイスの場合、反射屈折系の光学システムの使用が考えられる。EUVの場合、光路全体を真空状態にすべきである。反射屈折系の光学システムの例には、特許公開公報に公開された特開平8−171054号及びそれに対応する米国特許第5,668,672号並びに、特開平10−20195号及びそれに対応する米国特許第5,835,275号の開示が含まれる。これらの場合、反射型光学デバイスは、ビームスプリッタ及び凹面鏡を組み込こむ屈折反射型光学システムにすることができる。特許公開公報に公開された特開平8−334695号及びそれに対応する米国特許第5,689,377号並びに、特開平10−3039号及びそれに対応する米国特許第873,605号(出願日:1997年6月12日)もまた、凹面鏡等を組み込んでいるがビームスプリッタを有さない反射−屈折型光学システムを用いており、それらは本発明にも用いることができる。許容される範囲において、上記米国特許及び特許公開公報に記載の日本国特許出願における開示をここに援用して本文の記載の一部とする。
レチクルステージアセンブリ18は、光学アセンブリ16及びウエハ28に対してレチクル26を保持し、位置付ける。図1において、レチクルステージアセンブリ18は、レチクルステージベース18A、レチクルステージ18B、及びレチクルステージムーバアセンブリ18Cを含む。これら各部品のサイズ、形状、設計は、露光装置10の位置決め要件を満たすために、変更することができる。
図1において、レチクルステージベース18Aは、レチクルステージ18Bを支持し、X軸沿い、Y軸沿い、及びZ軸回りのレチクルステージ18Bの移動を案内する。ある実施形態では、レチクルステージベース18Aは、概ね矩形に形状化され、直接もしくは間接的にレチクルステージ18Bの移動を支持及び/または案内する概ね平面状の案内板を含む。
レチクルステージ18Bは、レチクル26を保持する。ある実施形態では、レチクルステージ18Bは概ね矩形に形状化され、レチクル26を保持するためにチャック(不図示)を含む。
レチクルステージムーバアセンブリ18Cは、レチクルステージ18Bを移動し、位置付ける。レチクルステージムーバアセンブリ18Cの設計は、レチクルステージ18Bの移動要件に適合して変更することができる。図1で、レチクルステージムーバアセンブリ18Cは、Y軸沿い、及びZ軸回りにレチクルステージ18Bを協働して移動する、離隔した1組のYムーバ18Dを含む。あるいは、レチクルステージムーバアセンブリ18Cは、X軸沿い、X軸回り、及び/またはY軸回りにレチクルステージ18Bを移動する一つ以上のムーバ(不図示)を含むことができる。適切なムーバ18Dの限定されない例には、リニアアクチュエータ、ボイスコイルアクチュエータ、平面モータ、及び他の種類のアクチュエータが含まれる。
幾分類似して、ウエハステージアセンブリ20は、レチクル26の照明された部分の投影像に対しウエハ28を保持し、位置付ける。図1で、ウエハステージアセンブリ20は、ウエハステージベース20A、ウエハステージ20B、及びウエハステージムーバアセンブリ20Cを含む。これら各部品のサイズ、形状、設計は、装置10の位置付け要件に適合して変更することができる。
図1で、ウエハステージベース20Aは、ウエハステージ20Bを支持し、ウエハステージ20BのX軸沿い、Y軸沿い、及びZ軸回りの移動を案内する。所定の実施形態では、ウエハステージベース20Aは、概ね矩形に形状化され、ウエハステージ20Bの移動を直接もしくは間接的に支持及び/または案内する概ね平面状の案内板を含む。
ウエハステージ20Bは、ウエハ28を保有する。所定の実施形態では、ウエハステージ20Bは概ね矩型に形状化され、ウエハ28を保持するためにチャック(不図示)を含む。
ウエハステージムーバアセンブリ20Cは、ウエハステージ20Bを移動させ、位置付ける。ウエハステージムーバアセンブリ20Cの設計はウエハステージ20Bの移動要件に適合して変更することができる。図1において、ウエハステージムーバアセンブリ20Cは、ウエハステージ20BをY軸沿い、及びZ軸回りに協働して移動する、離隔した一組のYムーバ20Dを、また、ウエハステージ20BをZ軸沿い、X軸回り、及びY軸回りに協働して移動させる離隔した3つのZムーバ20Eを含む。あるいは、ウエハステージムーバアセンブリ20Cは、X軸沿いにウエハステージ20Bを移動する一つ以上のムーバ(不図示)を含むことができる。適切なムーバ20D、20Eの限定されない例には、リニアアクチュエータ、ボイスコイルアクチュエータ、平面モータ、及び他の種類のアクチュエータが含まれる。
さらに、フォトリソグラフィシステムでは、ウエハステージまたはマスクステージにリニアモーター(米国特許番号5,263,853または5,528,118参照)が使用される時、リニアモーターは、エアベアリングを使用した空気浮上型、またはローレンツ力またはリアクタンス力を利用した磁気浮上型のどちらにすることもできる。また、ステージは、ガイドに沿って移動可能でもよいし、あるいはガイドを使用しないガイドレスタイプのステージであってもよい。許容される範囲において、米国特許番号5,623,853及び5,528,118における開示をここに援用して本文の記載の一部とする。
あるいは、これらのステージの一つは平面モータで駆動することができる。平面モータは、2次元配置された複数の磁石を有するマグネットユニット及び対向位置に2次元配置された複数のコイルを有する電機子コイルユニットによって生じる電磁力によってステージを駆動する。この型式の駆動システムでは、マグネットユニット及び電機子コイルユニットの一方がステージに接続され、他方がステージの移動平面側に取り付けられる。
上記のようなステージの移動は、フォトリソグラフィシステムの性能に影響を与えることになる反力を生じる。ウエハ(基板)ステージの動作によって生じる反力は、米国特許番号5,528,100号及び特開平8-136475号に記載されているようなフレーム部材の使用によって機械的に床(地面)に伝達できる。さらに、レチクル(マスク)ステージの動作によって生じる反力は、米国特許番号5,874,820号及び特開平8-330224号に記載されているようなフレーム部材を使用することによって機械的に床(地面)に伝達できる。許容される範囲において、米国特許番号5,528,100号及び5,874,820号並びに特開平8-330224号における開示をここに援用して本文の記載の一部とする。
測定系22は、光学アセンブリ16または何らかの他の基準に対するレチクル26及びウエハ28の移動を監視する。この情報により、制御系24は、レチクルステージアセンブリ18を制御してレチクル26を正確に位置付けることができ、ウエハステージアセンブリ20を制御してウエハ28を正確に位置付けることができる。例えば、測定系22は、多軸レーザー干渉計、エンコーダ、オートフォーカスシステム、及び/または他の測定デバイスを利用することができる。
図1の測定系22は、(i)レチクルステージ18BのY軸沿い、及びZ軸回りの位置を監視するレチクル測定系22A(図1に一部分のみ表示)、及び(ii)ウエハステージ20BのY軸沿い、及びZ軸回りの位置を監視し、また、ウエハ28の基準構造物に対し、Z軸沿い、X軸回り、及びY軸回りの位置を監視するウエハ測定系22B(図1に一部分のみ表示)を含む。より具体的に、本実施形態ではウエハ測定系22Bは光学アセンブリ16に対するZ軸(光軸29)沿い、X軸回り及びY軸回りのウエハ28の位置を向上した精度で監視するオートフォーカスシステムを含む。その結果、ウエハステージアセンブリ20は、向上した精度でウエハ28を位置付けるよう制御されることができる。
制御系24は、レチクルステージアセンブリ18、ウエハステージアセンブリ20、及び測定系22に接続される。制御系24は、測定系22から情報を受信し、レチクル26及びウエハ28を正確に位置付けるようにステージアセンブリ18、20を制御する。制御系24は、一つ以上の処理装置(プロセッサー)及び回路を含むことができる。
本文中に記載される実施形態に従うフォトリソグラフィシステム(露光装置)は、本願の請求の範囲に挙げられた各部品を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、及び光学的精度を保つような方法で組み立てることにより構築される。これら各種精度を維持するために、この組み立ての前後には、全ての光学系は光学的精度を達成するよう調整される。同様に、全ての機械系及び電気系は、それぞれに機械的及び電気的精度を達成するよう調整が行われる。各サブシステムの露光装置への組み立てプロセスは、各サブシステム間の、機械的連結、電気回路の配線接続、及び気圧配管接続を含む。この各種サブシステムから露光装置を組み立てる前に、各サブシステムの組み立てプロセスがあることは言うまでもない。各種サブシステムを用いて露光装置が組み立てられると、総合的な調整が行われ、完成した露光装置における精度が維持されていることが確認される。加えて、露光装置の製造は温度及び清潔度が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。
図2は、ワークピース200、制御系224、及び、Z軸沿い、X軸回り及びY軸回りのワークピースの位置を測定するオートフォーカスシステム222Cの概略図である。
本実施形態では、例えば、ワークピース200は露光装置10(図1に表示)により処理されているウエハ28(図1に表示)にすることができる。さらに、本実施形態では、オートフォーカスシステム222Cは、ウエハ28のZ軸沿いの位置を監視する測定系22(図1に表示)の一部とすることができる。あるいは、ワークピース200は、ステージアセンブリにより位置付けられる別の種類のデバイスにすることもできる。例えば、ワークピース200はレチクル26(図1に表示)でもよく、レチクル26のZ軸沿いの位置を監視するためにオートフォーカスシステム222Cを使用することができる。あるいは、オートフォーカスシステム222Cは、製造及び/または検査の間、他の種類のワークピース200の位置を監視するために使用することができる。
所定の実施形態において、オートフォーカスシステム222Cは、ワークピース200の露光中または他の処理中であっても、ワークピース200のZ軸位置を継続的に測定する。この設計により、ステージムーバアセンブリ20(図1に表示)は、オートフォーカスシステム222Cからの測定に基づき、ワークピース200のZ軸に対する位置をリアルタイムで絶え間なく調整する。あるいは、例えば、ワークピース200のX位置、Y位置のそれぞれに対するZ軸沿いの位置は、ワークピース200への露光以前に、あらかじめ設定(プリマップ)することができる。この設計では、ワークピース200のX位置、Y位置それぞれに関して、ステージ制御系224は、あらかじめ設定された情報に基づき、ワークピース200のZ位置の適切な調整を図ることができる。
図2に示される実施形態で、オートフォーカスシステム222Cは、スリット光源アセンブリ236、スリット検出器アセンブリ238、及び反射測定系240を含む。反射測定系240は、ここではしばしば補正システムと呼ばれることに注意すべきである。これらの部品の各々の設計及び位置は、オートフォーカスシステム222Cの測定要件に適合して変更することができる。
スリット光源アセンブリ236は、スリット光242の配列及びスリット光242の像をワークピース200上に生成する。限定されない例では、スリット光源アセンブリ236はワークピース200に1、5、10、15、20、25、または30の離隔したスリット光242を向けることができる。各スリット光242のサイズ及び形状は、オートフォーカスシステム222Cの所望の性能要件を達成するよう変更することができる。例えば、各スリット光242は、概ね矩形に形状化することができる。
図3は、ワークピース200の一部、及びスリット光源アセンブリ236(図2に表示)によりワークピース200上に投影された離隔した複数のスリット光242の概略図である。本実施形態では、ワークピース200上に25のスリット光242が投影されている。さらに、図3で、スリット光242の3つは第1スリット光342A、第2スリット光342B、第3スリット光342Cとして付号が付けられている。しかし、図3のいずれのスリット光242も、第1スリット光、第2スリット光、及び/または第3スリット光と呼べることに注意すべきである。
さらに、図3で、スリット光342のそれぞれは概ね矩型に形状化されており、スリット幅343A及びスリット長343Bを有する。ある限定されない実施形態において、スリット幅343Aはおよそ0.3mm、及びスリット長343Bはおよそ2mmである。
便宜上、(i)第1スリット光342Aが投影されるワークピース200の領域を第1スリット領域344Aと呼び、(ii)第2スリット光342Bが投影されるワークピース200の領域を第2スリット領域344Bと呼び、及び(iii)第3スリット光342Cが投影されるワークピース200の領域を第3スリット領域344Cと呼ぶ。各スリット光342A、342B、342Cが投影されるワークピース200の領域は、ワークピース200がX軸及び/またはY軸沿いに移動すると、変化することに注意すべきである。
図2に戻ると、スリット光源アセンブリ236は、スリット光源246、スリット源セット248(例:スリットマスク)、ソース(源側)結像系250、及び振動素子アセンブリ252を含む。これら各部品の設計及び配置は、スリット光源アセンブリ236の所望の設計を達成するよう変更することができる。例えば、下記のように、振動素子アセンブリ252は代替として、オートフォーカスシステム222Cの横のスリット検出器アセンブリ238の上に配置することができる。さらに、スリット光源アセンブリ236は、ここに記載されるより多いか、または少ない部品を含むことができることに注意すべきである。
ある実施形態では、スリット光源246は、光246Bの非偏光光源246A、及び光源レンズ246Cを含むことができる。例えば、光源246Aは波長約600−900nmの可視線246Bを生成することができる。光源レンズ246Cは、光源246Aからの光246Bをスリット源セット248上に合焦させる。
スリット源セット248は、スリット光源246からの光246Bを複数のスリット光242の中に成形する。ある実施形態では、スリット源セット248は、複数の離隔したスリット形に形状化された開口を含むプレートである。この実施形態では、概ね矩形に形状化されたスリット光242を生成するために、スリット形の開口は概ね矩形に形状化される。
図2で、ソース結像系250は、スリット光242をウエハ200上に合焦(集光)する。この実施形態では、ソース結像系250は、スリット像をコリメートする第1結像レンズ250A、及びスリット光242をワークピース200に合焦する第2結像レンズ250Bを含み、結像レンズ250Aと250Bの間に振動素子アセンブリ252を配置して、スリット像242をワークピース200上で振動させるようにする。
図2で、振動素子アセンブリ252は、スリット光242の位置をワークピース200上で前後に移動させる(例えば、スリット光242の長さに対して実質的に直角に)。ある実施形態では、振動素子アセンブリ252は、スリット光242を偏向するミラー252Aと、ミラー252Aを、252Cの矢印が示すように移動するミラームーバ252Bとを含む。あるいは、ミラー252Aの代わりに、LCDまたは振動レンズのような位相素子を使用することができる。
振動素子アセンブリ252は、スリット検出器アセンブリ238上のスリット光242の像を振動させるよう動作し、従って、以下により詳細に記載するように、光軸に沿ったワークピース200の位置の方向及び大きさに関する情報を生成する。
スリット光242は、ワークピース200上に視斜角で投影されることに注意すべきである。別の言い方をすれば、各スリット光242はワークピース200の法線に対しある入斜角をもつ。限定されない例では、入斜角は約62度から85度の間にすることができる。
スリット光242は、次に、ワークピース200から反射し、スリット検出器アセンブリ238上に再度結像される。
スリット検出器アセンブリ238は、ワークピース200から反射した光242Dを検出する。例えば、スリット検出器アセンブリ238は、ワークピース200から反射した1、5、10、15、20、25、または30の離隔したスリット反射光242Dを検出することができる。
ある実施形態では、スリット検出器アセンブリ238は検出器結像系256、検出器スリットセット258(例:「スリットマスク」)、及び検出器160を含む。検出器結像系256はワークピース200から反射した光を検出器スリットセット258上に、続いて検出器260上に合焦する。図2に示される実施形態で、検出器結像系256は(i)ワークピース200から反射した光242Dを反射測定系240のビームスプリッタ262を通じてコリメートする第1検出器レンズ256A、(ii)ビームスプリッタ262Aからの光を、検出器スリットセット258上に合焦する第2検出器レンズ256B、及び(iii)検出器スリットセット258を通過する光242Eを、検出器260上に合焦する第3検出器レンズ256Cを含む。
検出器スリットセット258は、複数の離隔したスリット形に形状化された開口を含むプレートである。ある実施形態では、検出器スリットセット258のスリット形に形状化された開口は、スリット248の理想的な像と合致する。検出器スリットセット258を通過する光242Eは、続いて検出器260により測定される。
図4Aは、検出器スリットセット258の一部分を、より詳細に示している。さらに具体的には、図4Aはプレート458Aの一部分、及び検出器スリットセット258の複数のスリット形に形状化された開口458Bのひとつを示している。さらに図4Aは、ワークピース200から反射し、検出器スリットセット258上に再度結像された反射スリット光442C(点線で表示)のひとつを示している。ミラー252A(図2に表示)を移動することが、スリット光242をスリット形に形状化された開口に対して前後に動かすことに注意すべきである。
スリット242Dの像が検出器スリットセット258に位置合わせ(整合)されたとき、光は、各スリット458Bを通して、検出器セット260(1スリットにひとつ)に最大限に伝送される。これは、ワークピースが完全に位置合わせされた状態と呼ぶことができる。光軸に沿ったワークピース200の位置は完全に位置合わせされた状態から変化するため、スリット242Dの像は検出器スリットセット258の上でずれ(シフトし)、各検出器260に到達する光量は減少する。検出器260に到達するこの光量の減少は、ワークピース200のずれの大きさを特定することには使用できるが、ずれの方向を特定するのに充分な情報ではない。
図2に戻ると、検出器260は、検出器スリットセット258の各スリットを通過する光242Dの光量を測定する。ある実施形態では、検出器256は、検出器スリットセット258の各スリットを通過するスリット光242Eの各々について個別のセンサを含み、各スリット258を通過するスリット光242Eの光量を測定する。この実施形態では、各々の光センサは、例えばフォトディテクタまたは他のタイプの光検出器を含むことができる。
さらに、検出器260は、それぞれの光センサにより検出された光に対応する個別のスリット信号を制御系224に提供する。例えば、検出器256は、スリットセット258を通過するそれぞれのスリット光242Dの別個のスリット信号を提供することができる。スリット配列の各スリット242Dは、ワークピース200上の小領域に関する情報を提供する。また、ワークピース200がスリット像の下で移動することにより、ワークピース200のトポグラフィがマップ化される。
図4Bは、ミラー252A(図2に表示)の振動1周期分の時間に対する検出器260のひとつからの生のスリット検出器信号を示している。この例では、実線は、ワークピース200(図2に表示)が適正なZ位置にあるときのスリット検出器信号470を表し、点線は、ワークピース200が適正なZ位置にないときのスリット検出器信号472を表している。図4Bにおいて、ミラー252Aの振動1周期はTに等しい。
ワークピース200がZ軸に沿う適正な位置にあるとき、スリット像242(図4Aに表示)はスリット開口458B(図4Bに表示)及び検出器260(図2に表示)の中心に位置する。この位置では、検出器260からのスリット検出器信号470は、最大値470A及び最小値470Bを有する。
あるいは、ワークピース200がZ軸に沿って適正な位置にない場合、スリット像242はスリット開口458B及び検出器260の中心には位置していない。この位置において、検出器260からのスリット検出器信号472もまた、最大値472A及び最小値472Bを有する。しかし、ワークピース200が適正な位置にない場合、最小値472Bは1周期おきにより低くなる。
図2に戻ると、制御系224は検出器260から検出器信号を受信し、その信号を処理してワークピース200のZ軸に沿った位置を決定する。上又は下へのずれの方向を決定するために、振動ミラー252Aは、検出器スリットセット258上の光242Dの反射像の位置を時間的に振動させ、その結果、各検出器260上の信号も振動する。
図4Cは、スリット検出器スペクトルの概略図である。図4Cでは、実線474は完全に位置合わせがされている状態を示しており、点線476は、ずれている状態を示す。ワークピース200が完全に位置合わせをされた状態にあるとき、(i)検出された信号474は振動ミラーの周期の半分に等しい周期で周期的であり、(ii)検出された信号474は振動ミラーの各振動に対し、同じ値の最大値及び最小値に2度到達する。また、ワークピース200が光軸に沿ってずれているとき、検出された信号476は振動ミラーの基本周波数に合致する周波数成分を含むことになる。
制御系224は、検出された信号474,476について、フーリエ変換を実行し、検出器信号474,476の最初の2つの高調波の振幅を生成するよう設定することができる。ワークピース200が、完全に位置合わせされた状態から僅かにずれている場合、第二高調波の基本周波数の比率はワークピースがずれた分に比例する。第二高調波の大きさに対する基本周波数の大きさの比率の測定を考慮すると、このシステムのキャリブレーションは、ワークピース200の位置を計算するために必要な比例定数を生成することになる。
ワークピース200上を横切る反射率が均等に変化するとき、第二高調波に対する基本周波数の大きさの比率は不変である。しかし、反射率がワークピース200上で異なる場合、ワークピース200上のスリット像のサイズと同等の規模で、第二高調波に対する基本周波数の大きさの比率は、ワークピース200上のスリット像の位置に依存する。これは、ワークピース200の反射パターンが検出器スリットセット258上のスリット像の均一性に、ひいては検出器信号の形状及びそのフーリエ変換に影響を及ぼす、時として誤った第1高調波を生成するからである。
別の言い方をすれば、ワークピース200の反射性の変動は、ワークピース200上から反射する光242Dに影響する。本発明は、ワークピース200の反射性の変動を補正する手段を提供する。基本原理は、反射スリット光242Dの複製像が反射測定系240に向けられることである。この反射スリット光により、反射測定系240はワークピース200上のスリット領域344A,344B,344C(図3に表示)のうち少なくともひとつ以上の部分の反射を測定する。例えば、反射測定系240は、ワークピース200上の1、5、10、15、20、25、または30の離隔したスリット領域344A,344B,344Cの反射を独立して測定することができる。図2で、反射測定系240はビームスプリッタ262A、レンズ262B、及び反射センサ262Cを含む。
ビームスプリッタ262Aは、ワークピース200から反射するスリット光242Dの一部分を分割する。レンズ262Bはビームスプリッタ262Aからの光を反射センサ262C上に合焦する。反射センサ262Cは、ワークピース200の少なくとも一部分の反射に関するある種の特徴または特性を測定する。
ある実施形態において、反射センサ262Cは、複数のスリット領域344A、344B、344Cのそれぞれに対し、別個の反射測定器262D(図2に5つのみ表示)を含む。例えば、各反射測定器262Dは、電荷結合素子などの領域型検出器にすることができる。あるいは、例えば各反射測定器260は、各スリット光(またはスリット光のサブセット)がいくつかのサブスリットに分割され、各サブスリットが別個の検出素子に向けられるスプリットスリット検出器にすることができる。
図5Aを参照して、ある実施形態では、各反射測定器262D(図5Aにひとつのみ表示)は、ワークピース200のひとつのスリット領域の反射を協働して測定する複数のサブ領域検出器262Eを含む。別の言い方をすれば、各サブ領域検出器262Eは、スリット像のサブ領域における相対的反射を測定することができる。図5Aでは、サブ領域検出器262Eのひとつがj番目のサブ領域検出器262Eと付されている。
各サブ領域検出器262Eの数、形状、及び設計は、ここに記載される教示に準じて変更することができる。例えば、ある実施形態では、各サブ領域検出器262Eは、CCDなどの画素化された検出器である。さらに、各サブ領域検出器262Eは、反射したスリット光の長さと類似した長さと、反射したスリット光の幅より狭い幅を有する矩型(スリット形)に形状化された検出器である。従って、各サブ領域検出器262Eは、スリット像に位置合わせされ、スリット像の長手に渡っている(スパンしている)。この設計では、各反射測定器262Dは、複数(例:2,5,10,15、または20)のサブ領域検出器262Eを含むことができる。あるいは、例えば一つ以上のサブ領域検出器262Eは、概ね正方画素形に形状化されることができる。
この設計では、振動ミラー252Aが送信側の結像系内に位置するとき、サブ領域検出器262E上のスリット像は振動することになるが、ワークピース上の像は実際には、固定されている。従って、サブ領域検出器262E像が一以上の振動周期で平均される場合、その間はスリット光源アセンブリの照明パワーは固定されていると仮定し、ワークピース上の二つの位置間の相対的反射が決定され得る。制御系224により相対的反射が計算されると、計算された反射はワークピース200上のパターンに対し比較的無反応な検出器信号を再構築するために使用することができる。
従って、反射測定系240は各反射測定器262Dにより測定された反射に関する別個の反射情報を制御系224に提供する。例えば、反射測定系240は、第1スリット領域344Aの反射に関する第1反射情報を、第2スリット領域344Bの反射に関する第2反射情報を、第3スリット領域344Cの反射に関する第3反射情報を提供することになる。
この設計では、制御系224は再構築された信号のフーリエ変換を使用して、基本高調波、及び第2高調波を決定することができる。その比率が求められ、その比率はワークピースの光軸に沿った位置を決定することができる。例えば、再構築された各スリット信号の第1高調波は、特定のスリット領域におけるワークピース200のZ軸に沿った位置に比例する。
ある実施形態では、制御系224は、反射情報をスリット検出器アセンブリ238からのスリット信号の誤差補償因子として使用する。結果として、この補正因子は、ワークピース200の反射を変化させるワークピース200上のパターンまたは他の特徴物を補償する。さらに、制御系224により生成されたZ軸測定はより正確になる。
従って、制御系224はスリット検出器アセンブリ238からのスリット信号及び反射測定系240からの反射情報を使用して、Z軸沿い、X軸回り及びY軸回りのワークピース200の位置を決定する。
図5Bは、jと付されたサブ領域検出器262Eからの検出器信号590を時間に対して示すグラフである。最大値も図5Bに付されている。図5Bに示されるように、振動ミラー252Aは反射したスリットをjと付されたサブ領域検出器262Eに対して移動させるため、検出器信号590は時間と共に変動する。
本願に記載されるように、検出器素子jにおける最初のスリット信号f(t)は、以下のように計算されることができる。
Figure 0005447388
Aが定数のとき、Sは検出器素子jからの検出器信号であり、tは時間である。
さらに、検出器素子jにおける補正された検出器信号:
Figure 0005447388
上記検出器信号は、以下のように計算することができる。
Figure 0005447388
Aが定数のとき、ajは検出器信号に基づく補正因子であり、Sは検出器素子jからの検出器信号であり、tは時間である。
さらに、ある実施形態では、補正因子ajは、以下のように計算することができる。
Figure 0005447388
Maxは検出器信号Sの最大値であり、Sは検出器素子jからの検出器信号であり、tは時間である。従って、この値は最大値により割られ、検出器信号の値を規格化する。
補正系240は、反射スリット像を(長手に沿った)長い寸法面に垂直に拡大し、スリット領域の配列がより大きな間隔でより大きなスリットを有することができるよう設計することができることに注意すべきである。この設計は、補正系240の複数のスリット検出器を、はるかに容易に製造でき、位置付けすることができるという利点を有する。
別の実施形態では、反射スリット像は多面体ミラー上に結像されることができ、それにより、反射スリット像は角度で分割され、広く離隔したスリット検出素子に向けられる。
上に記載したように、オートフォーカスシステム222Cは、スリット光242をワークピース200上で、スリット光242の長手に対して実質的に垂直に振動させるために用いる振動ミラー252Aを含むことができる。これは、本補償機構に複雑性をもたらすかもしれない。反射測定系240上に静止した反射スリット光を得るためには、スリット光源アセンブリ236をストローブさせるか、チョップさせることができる。ストロービング/チョッピングはスリット像の動きの静止点において起こり、補正系240の動作が最小限化される。
別の方法では、第2振動ミラー、またはそれと等価ものを使用して、スリット像を振動させなくし、スリット像を常に(または殆ど常に)補正系240上で静止状態にすることができる。
さらなる別の実施形態では、複数のビームスプリッタを使用し、複数の検出器260を離隔させることができる。
あるいは、スリットの動きをスリット像のスライスの実行に使用することができる。例えば、補正系240により受信されたビームが(スリット像よりも小さい)単一のスリット検出器に向けられた場合、スリット像が振動ミラー周期の間に僅かに変位するよう、振動ミラーの1周期に一度、チョップ/ストローブされることができる。このやり方で、スリット領域をいくつかの振動周期に渡り構築していくことができる。
図6は、ワークピース200、制御系624、及びZ軸沿い、X軸回り及びY軸回りのワークピース200の位置を測定するオートフォーカスシステム622Cの別の実施形態の概略図である。本実施形態において、オートフォーカスシステム622Cは、上に記載した対応する部品に類似したスリット光源アセンブリ636、スリット検出器アセンブリ638、及び反射測定系640を含む。しかし本実施形態では、振動素子アセンブリ652はスリット検出器アセンブリ638の一部である。さらに、振動素子アセンブリ652は、反射ビーム642Dの一部を反射センサ662Cに向けるビームスプリッタ662Aの後方に位置している。この結果、反射したビーム624Dは反射センサ662Cの上で静止している。
本発明は、投影光学系と基板の間を局部的に液体で満たし、その液体を介して基板を露光するいわゆる液浸露光装置に適用できるが、液浸露光装置に関しては、WO99/49504パンフレットにも開示されていることに注意すべきである。加えて、本発明は特開平6−124873号公報、特開平10−303114号公報、及び米国特許5,825,043に開示されているような、露光しようとしている基板の全面が液体に浸っている状態で露光を実行する液浸露光装置にも適用できる。
また、本発明は、複数の基板ステージを備えるツインステージ型の露光装置にも適用できる。ツインステージ型露光装置の構造及び露光動作は、例えば、特開平10−163099号公報、特開平10−214783号公報(米国特許6,341,007,6,400,441,6,549,269、及び6,590,634に対応)、特表2000-505958(米国特許5,969,441に対応)、及び米国特許6,208,407に開示されている。加えて、本発明はまた、本願の出願人により以前出願された特許出願番号2004−168481に開示されているウエハステージにも適用してもよい。
半導体デバイスは、上記のシステムを使用して図7に概略的に示されるプロセスによって製造することができる。工程701において、デバイスの機能及び性能特性が設計される。次に、工程702において、パターンを有するマスク(レチクル)が先の設計工程に従って設計され、並行する工程703において、ウエハはシリコン材料で製造される。工程702で設計されたマスクパターンは、本発明に従ってこれまでに記載したフォトリソグラフィシステムによって、工程703で製造されたウエハ上に工程704で露光される。工程705において、半導体デバイスは組み立てられ(ダイシングプロセス、ボンディングプロセス、及びパッケージングプロセスを含む)、最終的にそのデバイスは工程706において検査される。
図7Bは、半導体デバイス製造の場合における、上記工程704の詳細なフローチャートの例を示している。図7Bにおいて、工程711(酸化工程)では、ウエハ表面が酸化される。工程712(CVD工程)では、ウエハ表面に絶縁薄膜が形成される。工程713(電極形成工程)では、蒸着によりウエハ表面上に電極が形成される。工程714(イオン注入工程)では、イオンがウエハ内に注入される。上記の工程711−714は、ウエハ加工処理中のウエハに対する前処理工程を形成し、加工処理の要請に従って各々の工程が選択される。
ウエハ加工処理の各々の段階において、前記処理工程が完了したとき、以下の後処理が実行される。後処理工程の間、まず、工程715(フォトレジスト形成工程)において、フォトレジストがウエハに塗布される。次に、工程716(露光工程)において、上記の露光デバイスを用いて、マスク(レチクル)の回路パターンをウエハに転写する。その後、工程717(現像工程)において、露光されたウエハが現像され、工程718(エッチング工程)において、残存したフォトレジスト以外の部分(露光された材料表面)がエッチングによって取り除かれる。工程719(フォトレジスト除去工程)において、エッチング後に残存する不必要なフォトレジストが除去される。これらの前処理工程及び後処理工程を繰り返すことにより、多重の回路パターンが形成される。
本願に開示されているムーバは、本発明の現時点の好ましい実施形態の単なる例示であり、添付の請求の範囲に記載されたこと以外に、本願に示されている構造や設計の詳細に限定されるものではないと理解すべきである。

Claims (17)

  1. 第1スリット領域を含むワークピースに交差する方向の軸に沿った前記ワークピースの位置を測定するオートフォーカスシステムであって、
    前記ワークピースの前記第1スリット領域に第1スリット光を向けるスリット光源アセンブリ、
    前記第1スリット領域から反射した光を検出し、前記第1スリット領域から反射した光の量に関連する第1スリット信号を生成するスリット検出器アセンブリ、
    前記第1スリット領域の前記反射に関する第1反射情報を生成する反射測定系、
    び、
    前記スリット検出器アセンブリからの前記第1スリット信号及び前記第1スリット領域の前記第1反射情報を用いて、前記軸に沿った前記ワークピースの位置を決定する制御系を含み、
    前記反射測定系は、前記第1スリット領域から反射した光を複数のサブスリットに分割して検出し、前記複数のサブスリットごとの複数の反射情報を、前記第1反射情報として生成する前記オートフォーカスシステム。
  2. 前記反射測定系が領域型検出器を含む、請求項1に記載のオートフォーカスシステム。
  3. 前記領域型検出器が電荷結合素子である、請求項2に記載のオートフォーカスシステム。
  4. 前記制御系が、前記スリット検出器アセンブリからの前記第1スリット信号の補償因子として前記第1反射情報を使用する、請求項1に記載のオートフォーカスシステム。
  5. (i)前記スリット光源アセンブリが、第2スリット光を前記ワークピースの第2スリット領域に向け、(ii)前記スリット検出器アセンブリが、第2スリット領域から反射した光を検出し、前記第2スリット領域から反射した光の量に関連する第2スリット信号を前記スリット検出器アセンブリにて生成し、(iii) 前記制御系が、前記スリット検出器アセンブリからの前記スリット信号、前記第1スリット領域からの第1反射情報、及び前記第2スリット領域からの第2反射情報を使用して前記軸に沿った前記ワークピースの位置を決定する、請求項1に記載のオートフォーカスシステム。
  6. 前記反射測定系は、前記第2スリット領域から反射した光を複数のサブスリットに分割して検出し、前記複数のサブスリットごとの複数の反射情報を、前記第2反射情報として生成する、請求項5に記載のオートフォーカスシステム。
  7. 前記第1反射情報は前記複数のサブスリットの相対的反射である、請求項1〜6のいずれか一項に記載のオートフォーカスシステム。
  8. ワークピースを移動させるステージアセンブリであって、前記ワークピースを保持するステージ及び、軸に沿った前記ワークピースの位置を測定する、請求項1から7のいずれか一項に記載の前記オートフォーカスシステムを含むステージアセンブリ。
  9. 照明系及び、前記照明系に対して前記ステージを移動させる、請求項8に記載の前記ステージアセンブリを含む露光装置。
  10. 基板を提供する工程及び、請求項9に記載の前記露光装置により前記基板に像を形成する工程を含むデバイス製造方法。
  11. 第1スリット領域を含むワークピースに交差する方向の軸に沿った前記ワークピースの位置を測定する方法であって、
    スリット光源アセンブリで第1スリット光を前記ワークピースの前記第1スリット領域に向ける工程、
    前記第1スリット領域から反射した光の量に関連する第1スリット信号を生成するスリット検出器アセンブリにより、前記第1スリット領域から反射した光を検出する工程、
    前記第1領域の前記反射を測定する反射測定系で、第1反射情報を生成する工程、
    及び
    前記スリット検出器アセンブリからの前記第1スリット信号及び前記第1スリット領域の前記第1反射情報を使用する制御系により、前記軸に沿った前記ワークピースの前記位置を決定する前記工程を含み、
    前記反射測定系は、前記第1スリット領域から反射した光を複数のサブスリットに分割して検出し、前記複数のサブスリットごとの複数の反射情報を、前記第1反射情報として生成する方法。
  12. 前記決定をする工程が、前記制御系により、前記第1反射情報を前記スリット検出器アセンブリからの前記第1スリット信号の補償因子として使用することを含む、請求項11に記載の方法。
  13. さらに、(i)前記スリット光源アセンブリにより、第2スリット光を前記ワークピースの第2スリット領域に向ける工程、及び(ii)前記スリット検出器アセンブリにより、前記第2スリット領域から反射した前記光を検出し、前記第2スリット領域から反射した光の量に関連する第2スリット信号を前記スリット検出器アセンブリにて生成する工程を含み、前記制御系が、前記スリット検出器アセンブリからのスリットデータ、前記第1スリット領域からの第1反射情報、及び前記第2スリット領域からの第2反射情報を使用して前記軸に沿った前記ワークピースの位置を決定する、請求項11に記載の方法。
  14. 前記反射測定系は、前記第2スリット領域から反射した光を複数のサブスリットに分割して検出し、前記複数のサブスリットごとの複数の反射情報を、前記第2反射情報として生成する、請求項13に記載の方法。
  15. 前記第1反射情報は前記複数のサブスリットの相対的反射である、請求項11〜14のいずれか一項に記載のオートフォーカスシステム。
  16. ワークピースを移動させる方法であって、前記ワークピースをステージで保持する工程、ステージムーバアセンブリで前記ステージを移動させる工程、及び請求項11〜14のいずれか一項に記載の方法により前記ワークピースの前記位置を測定する工程を含む、前記ワークピースを移動させる方法。
  17. デバイスを製造する方法であって、ワークピースを提供する工程、請求項16の方法により前記ワークピースを移動させる工程、及び前記ワークピース上に像を転写する工程を含む、前記デバイスを製造する方法。
JP2010536070A 2007-11-28 2008-11-20 誤差補償付きオートフォーカスシステム Active JP5447388B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US452707P 2007-11-28 2007-11-28
US61/004,527 2007-11-28
PCT/US2008/084238 WO2009070492A1 (en) 2007-11-28 2008-11-20 Autofocus system with error compensation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011505079A JP2011505079A (ja) 2011-02-17
JP5447388B2 true JP5447388B2 (ja) 2014-03-19

Family

ID=40669447

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010536070A Active JP5447388B2 (ja) 2007-11-28 2008-11-20 誤差補償付きオートフォーカスシステム

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7982884B2 (ja)
JP (1) JP5447388B2 (ja)
WO (1) WO2009070492A1 (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL2005821A (en) * 2009-12-23 2011-06-27 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus, device manufacturing method, and method of applying a pattern to a substrate.
WO2012177663A2 (en) * 2011-06-23 2012-12-27 Nikon Corporation Autofocus system with reference configuration
US9213227B2 (en) * 2011-08-18 2015-12-15 Nikon Corporation Custom color or polarization sensitive CCD for separating multiple signals in autofocus projection system
US9030668B2 (en) 2012-05-15 2015-05-12 Nikon Corporation Method for spatially multiplexing two or more fringe projection signals on a single detector
US8993974B2 (en) 2012-06-12 2015-03-31 Nikon Corporation Color time domain integration camera having a single charge coupled device and fringe projection auto-focus system
US9513460B2 (en) * 2012-08-01 2016-12-06 Nikon Corporation Apparatus and methods for reducing autofocus error
CN105223780B (zh) * 2014-06-03 2017-12-29 上海微电子装备(集团)股份有限公司 投影狭缝及调焦调平传感器
CN106997152B (zh) * 2016-01-26 2019-11-26 上海微电子装备(集团)股份有限公司 扫描反射镜监测系统及方法、调焦调平系统
JP2018138990A (ja) 2016-12-08 2018-09-06 ウルトラテック インク 再構成ウェハーのリソグラフィ処理のための焦点制御のための走査方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5602399A (en) 1993-06-23 1997-02-11 Nikon Corporation Surface position detecting apparatus and method
US6333776B1 (en) * 1994-03-29 2001-12-25 Nikon Corporation Projection exposure apparatus
US5661548A (en) * 1994-11-30 1997-08-26 Nikon Corporation Projection exposure method and apparatus including a changing system for changing the reference image-formation position used to generate a focus signal
JPH10239015A (ja) * 1997-02-27 1998-09-11 Nikon Corp 表面位置検出装置
JPH10326745A (ja) * 1997-03-28 1998-12-08 Nikon Corp 表面変位検出装置及び表面変位検出工程を備える半導体デバイスの製造方法
US6034780A (en) * 1997-03-28 2000-03-07 Nikon Corporation Surface position detection apparatus and method
WO1998048451A1 (fr) * 1997-04-18 1998-10-29 Nikon Corporation Aligneur, procede d'exposition mettant en oeuvre ledit aligneur et procede de fabrication d'un dispositif de circuit
JP2003142377A (ja) * 2001-11-02 2003-05-16 Canon Inc 投影露光装置及び収差の計測方法
AU2003302066A1 (en) * 2002-11-20 2004-06-15 Nikon Corporation Position measurement method, position measurement device, exposure method, and exposure device
JP4882384B2 (ja) 2006-01-19 2012-02-22 株式会社ニコン 面位置検出装置、面位置検出方法、露光装置及びデバイスの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011505079A (ja) 2011-02-17
US7982884B2 (en) 2011-07-19
US20090135437A1 (en) 2009-05-28
WO2009070492A1 (en) 2009-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5447388B2 (ja) 誤差補償付きオートフォーカスシステム
JP4264676B2 (ja) 露光装置及び露光方法
JP4990864B2 (ja) 電磁モータにより対象物を位置決めするための方法、ステージ装置およびリソグラフィ装置
KR101108016B1 (ko) 이동가능한 지지체, 위치 제어 시스템, 리소그래피 장치 및교환가능한 대상물의 위치를 제어하는 방법
JP4669868B2 (ja) ステージ装置およびリソグラフィ装置
JP5231153B2 (ja) 基板を配置する方法、基板を搬送する方法、支持システムおよびリソグラフィ投影装置
JP2006179930A (ja) リソグラフィ装置及びデバイス製造方法
JP2009264799A (ja) 測定装置、露光装置およびデバイス製造方法
JP6770641B2 (ja) 高さセンサ、リソグラフィ装置、及びデバイスを製造するための方法
TW200830365A (en) Lithographic apparatus and method
JP5386463B2 (ja) リソグラフィ装置
JP2003142377A (ja) 投影露光装置及び収差の計測方法
JP2017524964A (ja) 対象物位置決めシステム、制御システム、リソグラフィ装置、対象物位置決め方法およびデバイス製造方法
JP5513658B2 (ja) リソグラフィ装置およびデバイス製造方法
JP2002231616A (ja) 位置計測装置及び方法、露光装置及び方法、並びにデバイス製造方法
KR100585465B1 (ko) 리소그래피 투영장치, 디바이스제조방법, 이것에 의하여제조된 디바이스 및 측정방법
TW201214053A (en) Lithographic apparatus and method for correcting a position of an stage of a lithographic apparatus
JP3854734B2 (ja) 面位置検出装置及びそれを用いたデバイスの製造方法
JP4906826B2 (ja) 基板の搬送方法、搬送システムおよびリソグラフィ投影装置
JPH11325821A (ja) ステージ制御方法および露光装置
JP2003173960A (ja) 露光装置
JP4120361B2 (ja) 計測装置、ステージ装置、及び計測方法
JP7453790B2 (ja) 露光装置、および物品の製造方法
JP2005317617A (ja) 位置検出用マーク及びそれを備えたレチクル又は感光性基板、位置検出方法、マーク評価方法、及びマーク検出方法とマーク検出装置、並びに露光方法と露光装置
JP2001223150A (ja) マーク検知装置、露光装置、デバイス、マーク検知方法、露光方法及びデバイス製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20111121

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120524

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130319

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130520

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20131203

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20131216

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5447388

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250