JP5464191B2 - 位置検出装置、位置検出方法、露光装置、露光方法、およびデバイス製造方法 - Google Patents
位置検出装置、位置検出方法、露光装置、露光方法、およびデバイス製造方法 Download PDFInfo
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Description
前記投射系の光路に配置され、前記光を反射する投射側反射面と、
前記投射系の光路のうち前記投射側反射面の射出側の光路に配置され、前記投射側反射面で反射された前記光を非偏光化する投射側偏光解消素子と、
を含み、
前記投射系は、前記投射側偏光解消素子を介して前記光を前記被検面に投射する位置検出装置を提供する。
前記受光系の光路に配置され、前記被検面で反射された前記光を非偏光化する受光側偏光解消素子と、
前記受光系の光路のうち前記受光側偏光解消素子の射出側の光路に配置され、前記受光側偏光解消素子を介した前記光を反射する受光側反射面と、
を含む位置検出装置を提供する。
前記光の投射側の光路に配置された投射側反射面で前記光を反射することと、
前記投射側反射面で反射された前記光を、前記投射側反射面の射出側の光路に配置された投射側偏光解消素子によって非偏光化することと、
前記偏光解消素子によって前記非偏光化された前記光を前記被検面に投射することと、
を含む位置検出方法を提供する。
前記被検面で反射された前記光を、前記光の受光側の光路に配置された受光側偏光解消素子によって非偏光化することと、
前記受光側偏光解消素子を介した前記光を、前記受光側偏光解消素子の射出側の光路に配置された受光側反射面で反射することと、
を含む位置検出方法を提供する。
前記基板を保持する基板ホルダと、
前記基板ホルダに保持された前記基板の被露光面と交差する方向に関する該被露光面の位置を検出する第1および第2形態のいずれかの位置検出装置と、
前記位置検出装置の検出結果に基づいて、前記基板を保持した前記基板ホルダを駆動する駆動装置と、
を備える露光装置を提供する。
基板ホルダで前記基板を保持することと、
前記基板ホルダに保持された前記基板の被露光面と交差する方向に関する該被露光面の位置を、第3および第4形態のいずれかの位置検出方法を用いて検出することと、
前記被露光面の位置の検出結果に基づいて、前記基板を保持した前記基板ホルダを駆動することと、
を含む露光方法を提供する。
前記回路パターンに対応するパターンを第5形態の露光装置を用いて基板に露光することと、
前記パターンが露光された前記基板を現像することと、
を含むデバイス製造方法を提供する。
前記回路パターンに対応するパターンを第6形態の露光方法を用いて基板に露光することと、
前記パターンが露光された前記基板を現像することと、
を含むデバイス製造方法を提供する。
2 コンデンサーレンズ
3 偏向プリズム
4,5 投射光学系
6,9 ペンタプリズム
7,8 ひし形プリズム
10,11 集光光学系
12 振動ミラー
13 アオリ補正プリズム
14a、14b リレー光学系
15 受光部
16 ミラー駆動部
17 位置検出部
18 補正量算出部
19 ノマルスキープリズム(第1補償素子)
20 ビームディスプレーサー(第2補償素子)
21 ウェハホルダ
22 ホルダ保持機構
23 ホルダ駆動部
31 1/2波長板(位相部材)
32,33 偏光解消素子
IL 照明系
R レチクル
RH レチクルホルダ
PL 投影光学系
W ウェハ
Claims (48)
- 被検面に対して傾いた方向から該被検面に光を投射する投射系と、前記被検面で反射された前記光を受光する受光系と、前記受光系による前記光の受光結果に基づき、前記被検面と交差する方向に関する該被検面の位置を検出する検出部と、を備える位置検出装置において、
前記投射系の光路に配置され、前記光を反射する投射側反射面と、
前記投射系の光路のうち前記投射側反射面の射出側の光路に配置され、前記投射側反射面で反射された前記光を非偏光化する投射側偏光解消素子と、
を含み、
前記投射系は、前記投射側偏光解消素子を介して前記光を前記被検面に投射する位置検出装置。 - 前記投射側偏光解消素子は、複屈折性を有する結晶材料により形成されたくさび状プリズムを含むことを特徴とする請求項1に記載の位置検出装置。
- 前記投射側偏光解消素子は、前記投射側反射面で反射された前記光に含まれるP偏光成分の光およびS偏光成分の光をそれぞれ非偏光化することを特徴とする請求項1または2に記載の位置検出装置。
- 前記投射側反射面は、前記光を全反射する投射側全反射面を含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の位置検出装置。
- 前記投射系に配置され、前記投射側反射面を有する投射側プリズムを含み、
前記投射側反射面は、前記投射側プリズムの内部に入射した前記光を該投射側プリズムの内部で反射することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の位置検出装置。 - 前記投射側反射面は、前記投射側プリズムが有する一対の投射側内面反射面を含むことを特徴とする請求項5に記載の位置検出装置。
- 前記受光系の光路に配置され、前記被検面で反射された前記光を非偏光化する受光側偏光解消素子と、
前記受光系の光路のうち前記受光側偏光解消素子の射出側の光路に配置され、前記受光側偏光解消素子を介した前記光を反射する受光側反射面と、
を含むことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の位置検出装置。 - 前記受光側偏光解消素子は、複屈折性を有する結晶材料により形成されたくさび状プリズムを含むことを特徴とする請求項7に記載の位置検出装置。
- 前記受光側偏光解消素子は、前記被検面で反射された前記光に含まれるP偏光成分の光およびS偏光成分の光をそれぞれ非偏光化することを特徴とする請求項7または8に記載の位置検出装置。
- 前記受光側反射面は、前記受光側偏光解消素子によって非偏光化された前記光を全反射する受光側全反射面を含むことを特徴とする請求項7〜9のいずれか一項に記載の位置検出装置。
- 前記受光系に配置され、前記受光側反射面を有する受光側プリズムを含み、
前記受光側反射面は、前記受光側プリズムの内部に入射した前記光を該受光側プリズムの内部で反射する請求項7〜10のいずれか一項に記載の位置検出装置。 - 前記受光側反射面は、前記受光側プリズムが有する一対の受光側内面反射面を含むことを特徴とする請求項11に記載の位置検出装置。
- 被検面に対して傾いた方向から該被検面に光を投射する投射系と、前記被検面で反射された前記光を受光する受光系と、前記受光系による前記光の受光結果に基づき、前記被検面と交差する方向に関する該被検面の位置を検出する検出部と、を備える位置検出装置において、
前記受光系の光路に配置され、前記被検面で反射された前記光を非偏光化する受光側偏光解消素子と、
前記受光系の光路のうち前記受光側偏光解消素子の射出側の光路に配置され、前記受光側偏光解消素子を介した前記光を反射する受光側反射面と、
を含む位置検出装置。 - 前記受光側偏光解消素子は、複屈折性を有する結晶材料により形成されたくさび状プリズムを含むことを特徴とする請求項13に記載の位置検出装置。
- 前記受光側偏光解消素子は、前記被検面で反射された前記光のP偏光成分の光およびS偏光成分の光をそれぞれ非偏光化することを特徴とする請求項13または14に記載の位置検出装置。
- 前記受光側反射面は、前記受光側偏光解消素子によって非偏光化された前記光を全反射する受光側全反射面を含むことを特徴とする請求項13〜15のいずれか一項に記載の位置検出装置。
- 前記受光系に配置され、前記受光側反射面を有する受光側プリズムを含み、
前記受光側反射面は、前記受光側プリズムの内部に入射した前記光を該受光側プリズムの内部で反射することを特徴とする請求項13〜16のいずれか一項に記載の位置検出装置。 - 前記受光側反射面は、前記受光側プリズムが有する一対の受光側内面反射面を含むことを特徴とする請求項17に記載の位置検出装置。
- 前記投射系は、前記被検面上に所定パターンの第1の像を形成し、
前記受光系は、前記所定パターンの第2の像を形成し、
前記検出部は、前記被検面の移動に対応する前記第2の像の横ずれ量を検出し、該横ずれ量に基づいて前記被検面の位置を検出する請求項1〜18のいずれか一項に記載の位置検出装置。 - 前記所定パターンは、所定ピッチを有するパターンを含み、
前記検出部は、前記所定ピッチの方向に関する前記横ずれ量を検出する請求項19に記載の位置検出装置。 - 被検面に対して傾いた方向から該被検面に光を投射し、前記被検面で反射された前記光を受光し、前記光の受光結果に基づき、前記被検面と交差する方向に関する該被検面の位置を検出する位置検出方法において、
前記光の投射側の光路に配置された投射側反射面で前記光を反射することと、
前記投射側反射面で反射された前記光を、前記投射側反射面の射出側の光路に配置された投射側偏光解消素子によって非偏光化することと、
前記偏光解消素子によって前記非偏光化された前記光を前記被検面に投射することと、
を含む位置検出方法。 - 前記投射側偏光解消素子は、複屈折性を有する結晶材料により形成されたくさび状プリズムを含むことを特徴とする請求項21に記載の位置検出方法。
- 前記投射側偏光解消素子により、前記投射側反射面で反射された前記光に含まれるP偏光成分の光およびS偏光成分の光をそれぞれ非偏光化すること、を含むことを特徴とする請求項21または22に記載の位置検出方法。
- 前記投射側反射面によって全反射された前記光を、前記投射側偏光解消素子によって非偏光化すること、を含むことを特徴とする請求項21〜23のいずれか一項に記載の位置検出方法。
- 前記投射側反射面を有する投射側プリズム内に前記光を入射させることと、
前記投射側プリズムの内部に入射した前記光を、前記投射側反射面によって前記投射側プリズムの内部で反射することと、
を含むことを特徴とする請求項21〜24のいずれか一項に記載の位置検出方法。 - 前記投射側反射面は、前記投射側プリズムが有する一対の投射側内面反射面を含み、
前記投射側プリズムの内部に入射した前記光は、前記一対の投射側内面反射面によって前記投射側プリズムの内部で反射されることを特徴とする請求項25に記載の位置検出方法。 - 前記被検面で反射された前記光を、前記光の受光側の光路に配置された受光側偏光解消素子によって非偏光化することと、
前記受光側偏光解消素子を介した前記光を、前記受光側偏光解消素子の射出側の光路に配置された受光側反射面で反射することと、
を含むことを特徴とする請求項21〜26のいずれか一項に記載の位置検出方法。 - 前記受光側偏光解消素子は、複屈折性を有する結晶材料により形成されたくさび状プリズムを含むことを特徴とする請求項27に記載の位置検出方法。
- 前記受光側偏光解消素子により、前記被検面で反射された前記光に含まれるP偏光成分の光およびS偏光成分の光をそれぞれ非偏光化すること、を含むことを特徴とする請求項27または28に記載の位置検出方法。
- 前記受光側偏光解消素子によって非偏光化された前記光を、前記受光側反射面によって全反射すること、を含むことを特徴とする請求項27〜29のいずれか一項に記載の位置検出方法。
- 前記受光側反射面を有する受光側プリズム内に前記光を入射させることと、
前記受光側プリズムの内部に入射した前記光を、前記受光側反射面によって前記受光側プリズムの内部で反射することと、
を含むことを特徴とする請求項27〜30のいずれか一項に記載の位置検出方法。 - 前記受光側反射面は、前記受光側プリズムが有する一対の受光側内面反射面を含み、
前記受光側プリズムの内部に入射した前記光は、前記一対の受光側内面反射面によって前記受光側プリズムの内部で反射されることを特徴とする請求項31に記載の位置検出方法。 - 被検面に対して傾いた方向から該被検面に光を投射し、前記被検面で反射された前記光を受光し、前記光の受光結果に基づき、前記被検面と交差する方向に関する該被検面の位置を検出する位置検出方法において、
前記被検面で反射された前記光を、前記光の受光側の光路に配置された受光側偏光解消素子によって非偏光化することと、
前記受光側偏光解消素子を介した前記光を、前記受光側偏光解消素子の射出側の光路に配置された受光側反射面で反射することと、
を含む位置検出方法。 - 前記受光側偏光解消素子は、複屈折性を有する結晶材料により形成されたくさび状プリズムを含むことを特徴とする請求項33に記載の位置検出方法。
- 前記受光側偏光解消素子により、前記被検面で反射された前記光に含まれるP偏光成分の光およびS偏光成分の光をそれぞれ非偏光化すること、を含むことを特徴とする請求項33または34に記載の位置検出方法。
- 前記受光側偏光解消素子によって非偏光化された前記光を、前記受光側反射面によって全反射すること、を含むことを特徴とする請求項33〜35のいずれか一項に記載の位置検出方法。
- 前記受光側反射面を有する受光側プリズム内に前記光を入射させることと、
前記受光側プリズムの内部に入射した前記光を、前記受光側反射面によって前記受光側プリズムの内部で反射することと、
を含むことを特徴とする請求項33〜36のいずれか一項に記載の位置検出方法。 - 前記受光側反射面は、前記受光側プリズムが有する一対の受光側内面反射面を含み、
前記受光側プリズムの内部に入射した前記光は、前記一対の受光側内面反射面によって前記受光側プリズムの内部で反射されることを特徴とする請求項37に記載の位置検出方法。 - 前記被検面に投射された前記光によって、前記被検面上に所定パターンの第1の像を形成することと、
前記被検面で反射された前記光によって、前記所定パターンの第2の像を形成することと、
前記被検面の移動に対応する前記第2の像の横ずれ量を検出することと、
を含み、
前記被検面の位置は、前記第2の像の横ずれ量に基づいて検出される請求項21〜38のいずれか一項に記載の位置検出方法。 - 前記所定パターンは、所定ピッチを有するパターンを含み、
前記被検面の位置は、前記所定ピッチの方向に関する前記横ずれ量に基づいて検出される請求項39に記載の位置検出方法。 - パターンを介した露光光で基板を露光する露光装置において、
前記基板を保持する基板ホルダと、
前記基板ホルダに保持された前記基板の被露光面と交差する方向に関する該被露光面の位置を検出する請求項1〜20のいずれか一項に記載の位置検出装置と、
前記位置検出装置の検出結果に基づいて、前記基板を保持した前記基板ホルダを駆動する駆動装置と、
を備える露光装置。 - 前記基板ホルダに保持された前記基板上に前記パターンの像を形成する投影光学系をさらに備え、
前記位置検出装置は、前記投影光学系の光軸に沿った方向に関する前記被露光面の位置を検出し、
前記駆動装置は、前記位置検出装置の検出結果に基づいて前記基板ホルダを駆動し、該基板ホルダが保持する前記基板の前記光軸に沿った方向に関する位置および前記光軸に対する傾きの少なくとも一方を変化させることを特徴とする請求項41に記載の露光装置。 - 前記駆動装置は、前記被露光面が前記投影光学系の焦点深度の範囲内に収まるように前記基板ホルダを駆動することを特徴とする請求項42に記載の露光装置。
- パターンを介した露光光で基板を露光する露光方法において、
基板ホルダで前記基板を保持することと、
前記基板ホルダに保持された前記基板の被露光面と交差する方向に関する該被露光面の位置を、請求項21〜40のいずれか一項に記載の位置検出方法を用いて検出することと、
前記被露光面の位置の検出結果に基づいて、前記基板を保持した前記基板ホルダを駆動することと、
を含む露光方法。 - 前記基板ホルダに保持された前記基板上に投影光学系を介して前記パターンの像を形成することと、
前記投影光学系の光軸に沿った方向に関する前記被露光面の位置を検出することと、
前記被露光面の位置の検出結果に基づいて前記基板ホルダを駆動し、該基板ホルダが保持する前記基板の前記光軸に沿った方向に関する位置および前記光軸に対する傾きの少なくとも一方を変化させることと、
を含むことを特徴とする請求項44に記載の露光方法。 - 前記被露光面の位置の検出結果に基づいて、前記被露光面が前記投影光学系の焦点深度の範囲内に収まるように前記基板ホルダを駆動すること、を含むことを特徴とする請求項45に記載の露光方法。
- 回路パターンを有するデバイスを製造するデバイス製造方法であって、
前記回路パターンに対応するパターンを請求項41〜43のいずれか一項に記載の露光装置を用いて基板に露光することと、
前記パターンが露光された前記基板を現像することと、
を含むデバイス製造方法。 - 回路パターンを有するデバイスを製造するデバイス製造方法であって、
前記回路パターンに対応するパターンを請求項44〜46のいずれか一項に記載の露光方法を用いて基板に露光することと、
前記パターンが露光された前記基板を現像することと、
を含むデバイス製造方法。
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