JP5579793B2 - 露光装置及びデバイス製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、第2の観点からすると、物体を露光してパターンを形成する露光装置であって、前記物体を保持して、互いに直交する第1軸及び第2軸を含む所定平面内で前記第1軸に平行な第1方向及び前記第2軸に平行な第2方向に移動し、その一部に、前記所定平面に対して鋭角で交差する第1の反射面を有する移動体と、前記移動体の上方に前記所定平面とほぼ平行に前記第1方向に延設され、前記第1の反射面を介して入射した光ビームを回折又は反射させて前記第1の反射面に戻す回折格子を有する固定スケールと、前記第1の反射面に戻された光ビームを検出する検出部と、を有する計測装置と、を備え、前記回折格子は、前記第1及び第2方向に周期的な2次元格子を含み、前記計測装置は、前記光ビームを前記第1の反射面を介して前記固定スケールに入射することで前記固定スケールから複数の回折ビームを発生し、該複数の回折ビームを前記第1の反射面を経由させることで得られる干渉光を前記検出部で検出することで、前記移動体の前記第1及び第2方向の位置情報を計測する第2の露光装置である。
これによれば、高精度な移動体の位置情報の計測が可能となる。
本発明は、第3の観点からすると、物体を露光してパターンを形成する露光装置であって、前記物体を保持して、互いに直交する第1軸及び第2軸を含む所定平面内で前記第1軸に平行な第1方向及び前記第2軸に平行な第2方向に移動し、その一部に、前記第2方向に沿って延設された前記所定平面に対して鋭角で交差する第1の反射面と、前記第1方向に沿って延設され、前記第2方向と平行かつ前記所定平面と直交する面内で前記所定平面に対して鋭角で交差する第2の反射面と、を有する移動体と、前記移動体の上方に前記所定平面とほぼ平行に前記第1方向に延設され、前記第1の反射面を介して入射した光ビームを回折又は反射させて前記第1の反射面に戻す回折格子を有する固定スケールと、前記所定平面とほぼ平行に前記第2方向に延設されかつ回折格子を有する、前記固定スケールとは別の固定スケールと、前記第1の反射面に戻された光ビームを検出する検出部と、を有する計測装置と、を備え、前記計測装置は、前記第1の反射面を介して前記固定スケールに前記光ビームが入射することで、前記固定スケールから発生する複数の回折ビームの前記第1の反射面を介した干渉光を前記検出部で検出し、前記第2の反射面を介して前記別の固定スケールに光ビームが入射することで、前記別の固定スケールから発生する複数の回折ビームの前記第2の反射面を介した干渉光を前記検出部で検出して、前記移動体の位置情報を計測し、前記計測装置では、前記光ビームを異なる方向から前記第2の反射面に複数照射することで、前記回折格子の周期方向に関して位置を異ならせて複数の光ビームが前記別の固定スケールに入射される第3の露光装置である。
これによれば、高精度な移動体の位置情報の計測が可能となる。
本発明は、第4の観点からすると、物体を露光してパターンを形成する露光装置であって、前記物体を保持して、互いに直交する第1軸及び第2軸を含む所定平面内で移動し、その一部に、前記所定平面に対して鋭角で交差する第1の反射面を有する移動体と、前記移動体の上方に配置され、前記第1の反射面を介して入射した光ビームを回折又は反射させて前記第1の反射面に戻す光学素子と、前記第1の反射面に戻された光ビームを検出する検出部と、を有する計測装置と、を備え、前記第1の反射面は、一次元又は二次元の回折格子から成る第1の格子を有し、前記光学素子は、前記第1の格子にて回折された光を回折又は反射して前記第1の格子に戻すとともに、前記所定平面内の一軸に平行な方向を周期方向とする一次元の回折格子から成る第2の格子を含み、前記計測装置では、前記第1の反射面を介して前記光学素子に入射した前記光ビームの前記光学素子からの戻りビームを再度前記第1の反射面を経由させることで得られる前記光ビームの複数の回折ビームの干渉光を前記検出部で検出することで、前記移動体の前記所定平面内の位置情報が計測されるとともに、前記第1の格子に対して、前記一軸を含む前記所定平面に垂直な面内で前記一軸に対してそれぞれ異なる角度だけ傾斜した複数の光が照射され、前記複数の光から生じる各干渉光の前記検出部による検出結果に基づいて、前記移動体の前記所定平面に垂直な方向の位置が算出される第4の露光装置である。
これによれば、高精度な移動体の位置情報の計測が可能となる。
本発明は、第5の観点からすると、物体を露光してパターンを形成する露光装置であって、前記物体を保持して、互いに直交する第1軸及び第2軸を含む所定平面内で移動し、その一部に、前記所定平面に対して鋭角で交差する第1の反射面を有する移動体と、前記移動体の上方に配置され、前記第1の反射面を介して入射した光ビームを回折又は反射させて前記第1の反射面に戻す光学素子と、前記第1の反射面に戻された光ビームを検出する検出部と、を有する計測装置と、を備え、前記第1の反射面は、一次元又は二次元の回折格子から成る第1の格子を有し、前記光学素子は、前記第1の格子において発生する0次光が入射する位置に配置された、前記所定平面に平行に且つ前記所定平面内の一軸に平行な方向に延びる第1反射面部と、前記0次光以外の回折光がそれぞれ入射する位置に配置された、前記所定平面に対して傾斜して前記一軸に平行な方向に延びる一対の第2反射面部と、を含む反射部材であり、前記第1の格子にて回折された光を回折又は反射して前記第1の格子に戻し、前記計測装置は、前記第1の反射面を介して前記光学素子に入射した前記光ビームの前記光学素子からの戻りビームを再度前記第1の反射面を経由させることで得られる前記光ビームの複数の回折ビームの干渉光を前記検出部で検出することで、前記移動体の前記所定平面内の位置情報を計測する第5の露光装置である。
これによれば、高精度な移動体の位置情報の計測が可能となる。
以下、本発明の第1の実施形態を図1〜図3に基づいて説明する。
次に、本発明の第2の実施形態について、図4(A)、図4(B)に基づいて説明する。ここで、前述した第1の実施形態と同一若しくは同等の構成部分については、同一の符号を用いるとともにその説明を簡略にし、若しくは省略するものとする。
次に、本発明の第3の実施形態について、図5(A)、図5(B)に基づいて説明する。ここで、前述した第2の実施形態と同一若しくは同等の構成部分については、同一の符号を用いるとともにその説明を簡略にし、若しくは省略するものとする。
次に、本発明の第4の実施形態について図7(A)〜図8(C)に基づいて説明する。
本実施形態では、上式(1)を用いることにより、ウエハステージWSTのZ軸方向の位置を算出し、ウエハステージWSTの位置制御を行うこととしている。
本実施形態では、上式(2)を用いることにより、ウエハステージWSTのY軸方向の位置を算出し、ウエハステージWSTの位置制御を行うこととしている。
Claims (22)
- 物体を露光してパターンを形成する露光装置であって、
前記物体を保持して、互いに直交する第1軸及び第2軸を含む所定平面内で前記第1軸に平行な第1方向及び前記第2軸に平行な第2方向に移動し、その一部に、前記所定平面に対して鋭角で交差する第1の反射面を有する移動体と、
前記移動体の上方に前記所定平面とほぼ平行に前記第1方向に延設され、前記第1の反射面を介して入射した光ビームを回折又は反射させて前記第1の反射面に戻す回折格子を有する固定スケールと、前記第1の反射面に戻された光ビームを検出する検出部と、を有する計測装置と、を備え、
前記固定スケールは、前記第1方向を周期方向とする1次元の第1格子と、前記第2方向に関して前記第1格子の一側と他側にそれぞれ配置された前記第2方向を周期方向とする1次元の2つの第2格子を有し、
前記計測装置は、前記光ビームを前記第1の反射面を介して前記固定スケールに入射し、前記第1格子から発生する回折ビームの前記第1の反射面を介した干渉光と、前記2つの第2格子からそれぞれ発生する回折ビームの前記第1の反射面を介した干渉光と、を前記検出部で検出することで、それぞれ、前記移動体の前記第1及び第2方向の位置情報を計測する露光装置。 - 物体を露光してパターンを形成する露光装置であって、
前記物体を保持して、互いに直交する第1軸及び第2軸を含む所定平面内で前記第1軸に平行な第1方向及び前記第2軸に平行な第2方向に移動し、その一部に、前記所定平面に対して鋭角で交差する第1の反射面を有する移動体と、
前記移動体の上方に前記所定平面とほぼ平行に前記第1方向に延設され、前記第1の反射面を介して入射した光ビームを回折又は反射させて前記第1の反射面に戻す回折格子を有する固定スケールと、前記第1の反射面に戻された光ビームを検出する検出部と、を有する計測装置と、を備え、
前記回折格子は、前記第1及び第2方向に周期的な2次元格子を含み、
前記計測装置は、前記光ビームを前記第1の反射面を介して前記固定スケールに入射することで前記固定スケールから複数の回折ビームを発生し、該複数の回折ビームを前記第1の反射面を経由させることで得られる干渉光を前記検出部で検出することで、前記移動体の前記第1及び第2方向の位置情報を計測する露光装置。 - 物体を露光してパターンを形成する露光装置であって、
前記物体を保持して、互いに直交する第1軸及び第2軸を含む所定平面内で前記第1軸に平行な第1方向及び前記第2軸に平行な第2方向に移動し、その一部に、前記第2方向に沿って延設された前記所定平面に対して鋭角で交差する第1の反射面と、前記第1方向に沿って延設され、前記第2方向と平行かつ前記所定平面と直交する面内で前記所定平面に対して鋭角で交差する第2の反射面と、を有する移動体と、
前記移動体の上方に前記所定平面とほぼ平行に前記第1方向に延設され、前記第1の反射面を介して入射した光ビームを回折又は反射させて前記第1の反射面に戻す回折格子を有する固定スケールと、前記所定平面とほぼ平行に前記第2方向に延設されかつ回折格子を有する、前記固定スケールとは別の固定スケールと、前記第1の反射面に戻された光ビームを検出する検出部と、を有する計測装置と、を備え、
前記計測装置は、前記第1の反射面を介して前記固定スケールに前記光ビームが入射することで、前記固定スケールから発生する複数の回折ビームの前記第1の反射面を介した干渉光を前記検出部で検出し、前記第2の反射面を介して前記別の固定スケールに光ビームが入射することで、前記別の固定スケールから発生する複数の回折ビームの前記第2の反射面を介した干渉光を前記検出部で検出して、前記移動体の位置情報を計測し、
前記計測装置では、前記光ビームを異なる方向から前記第2の反射面に複数照射することで、前記回折格子の周期方向に関して位置を異ならせて複数の光ビームが前記別の固定スケールに入射される露光装置。 - 請求項3に記載の露光装置において、
前記第2方向に沿って光ビームが前記第2の反射面に照射され、前記別の固定スケールは、前記第1方向に関する位置が前記光ビームと実質的に同一である露光装置。 - 請求項3又は4に記載の露光装置において、
前記別の固定スケールは、前記第1及び第2方向の少なくとも一方に関して周期的な回折格子を含む露光装置。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記第1方向に沿って前記光ビームが前記第1の反射面に照射され、前記固定スケールは、前記第2方向に関する位置が前記光ビームと実質的に同一である露光装置。 - 請求項1〜6のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記第1の反射面は、前記第1方向と平行かつ前記所定平面と直交する面内で前記所定平面と鋭角で交差する露光装置。 - 請求項1〜7のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記移動体は、前記第1の反射面が前記第2方向に沿って延設される露光装置。 - 請求項1〜8のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記計測装置は、前記光ビームの入射によって前記固定スケールから異なる方向に発生する回折ビームの干渉光を前記検出部で検出する露光装置。 - 請求項1〜9のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記計測装置では、前記回折格子の周期方向に関して位置を異ならせて複数の光ビームが前記固定スケールに入射される露光装置。 - 請求項10に記載の露光装置において、
前記計測装置は、前記複数の光ビームのうち対をなす2つの光ビームの入射によって前記固定スケールから発生する回折ビームの干渉光を前記検出部で検出する露光装置。 - 請求項10又は11に記載の露光装置において、
前記移動体は、前記第1の反射面に回折格子が形成され、前記複数の光ビームは、前記反射面の回折格子から異なる方向に発生するビームを含む露光装置。 - 請求項12に記載の露光装置において、
前記第1の反射面の前記回折格子はその周期方向が前記固定スケールの回折格子と実質的に同一である露光装置。 - 請求項12又は13に記載の露光装置において、
前記第1の反射面の回折格子は、少なくとも前記第2方向に周期的である露光装置。 - 請求項12〜14のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記第1の反射面の回折格子は、前記第1及び第2方向に周期的な2次元格子を含む露光装置。 - 請求項10に記載の露光装置において、
前記計測装置では、前記複数の光ビームが異なる方向から前記第1の反射面に照射されることで、前記複数の光ビームの前記固定スケールでの入射位置が異ならされる露光装置。 - 物体を露光してパターンを形成する露光装置であって、
前記物体を保持して、互いに直交する第1軸及び第2軸を含む所定平面内で移動し、その一部に、前記所定平面に対して鋭角で交差する第1の反射面を有する移動体と、
前記移動体の上方に配置され、前記第1の反射面を介して入射した光ビームを回折又は反射させて前記第1の反射面に戻す光学素子と、前記第1の反射面に戻された光ビームを検出する検出部と、を有する計測装置と、を備え、
前記第1の反射面は、一次元又は二次元の回折格子から成る第1の格子を有し、
前記光学素子は、前記第1の格子にて回折された光を回折又は反射して前記第1の格子に戻すとともに、前記所定平面内の一軸に平行な方向を周期方向とする一次元の回折格子から成る第2の格子を含み、
前記計測装置では、前記第1の反射面を介して前記光学素子に入射した前記光ビームの前記光学素子からの戻りビームを再度前記第1の反射面を経由させることで得られる前記光ビームの複数の回折ビームの干渉光を前記検出部で検出することで、前記移動体の前記所定平面内の位置情報が計測されるとともに、前記第1の格子に対して、前記一軸を含む前記所定平面に垂直な面内で前記一軸に対してそれぞれ異なる角度だけ傾斜した複数の光が照射され、前記複数の光から生じる各干渉光の前記検出部による検出結果に基づいて、前記移動体の前記所定平面に垂直な方向の位置が算出される露光装置。 - 請求項17に記載の露光装置において、
前記計測装置は、前記第1の格子において発生する0次光を用いて、前記移動体の前記所定平面内の前記一軸と平行な方向に関する位置情報を計測し、前記0次光以外の回折光を用いて、前記移動体の前記所定平面内の前記一軸と直交する方向に関する位置情報を計測する露光装置。 - 請求項18に記載の露光装置において、
前記光学素子は、前記第1の格子において発生する0次光が入射する位置に配置された、前記一軸に平行な方向を周期方向とする第1の一次元回折格子と、前記0次光以外の回折光が入射する位置に配置された、前記一軸と直交する方向を周期方向とする第2の一次元回折格子と、を含む露光装置。 - 物体を露光してパターンを形成する露光装置であって、
前記物体を保持して、互いに直交する第1軸及び第2軸を含む所定平面内で移動し、その一部に、前記所定平面に対して鋭角で交差する第1の反射面を有する移動体と、
前記移動体の上方に配置され、前記第1の反射面を介して入射した光ビームを回折又は反射させて前記第1の反射面に戻す光学素子と、前記第1の反射面に戻された光ビームを検出する検出部と、を有する計測装置と、を備え、
前記第1の反射面は、一次元又は二次元の回折格子から成る第1の格子を有し、
前記光学素子は、前記第1の格子において発生する0次光が入射する位置に配置された、前記所定平面に平行に且つ前記所定平面内の一軸に平行な方向に延びる第1反射面部と、前記0次光以外の回折光がそれぞれ入射する位置に配置された、前記所定平面に対して傾斜して前記一軸に平行な方向に延びる一対の第2反射面部と、を含む反射部材であり、前記第1の格子にて回折された光を回折又は反射して前記第1の格子に戻し、
前記計測装置は、前記第1の反射面を介して前記光学素子に入射した前記光ビームの前記光学素子からの戻りビームを再度前記第1の反射面を経由させることで得られる前記光ビームの複数の回折ビームの干渉光を前記検出部で検出することで、前記移動体の前記所定平面内の位置情報を計測する露光装置。 - 請求項1〜20のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記計測装置による計測結果を用いて、前記移動体の位置を制御する制御装置を更に備える露光装置。 - 請求項1〜21のいずれか一項に記載の露光装置を用いて物体を露光し、該物体上にパターンを形成する工程と、
前記パターンが形成された物体を現像する工程と、
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