JP6110504B2

JP6110504B2 - リソグラフィ装置、デバイス製造方法、およびコンピュータプログラムプロダクト

Info

Publication number: JP6110504B2
Application number: JP2015540083A
Authority: JP
Inventors: ハルセボス，エド
Original assignee: ASML Netherlands BV
Current assignee: ASML Netherlands BV
Priority date: 2012-11-06
Filing date: 2013-10-08
Publication date: 2017-04-05
Anticipated expiration: 2033-10-08
Also published as: TW201418901A; KR101689237B1; US20150241791A1; KR20150082520A; CN104769502A; EP2917785B1; EP2917785A1; US9665012B2; WO2014072139A1; CN104769502B; NL2011569A; TWI519905B; JP2016502680A

Description

（関連出願の相互参照）
[001] 本出願は、２０１２年１１月６日出願の米国仮出願第６１／７２３，２１４号の利益を主張し、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。

[002] 本発明は、リソグラフィ装置及びデバイス製造方法に関する。

[003] 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適用する機械である。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。

[004] リソグラフィ装置は、振動する（例えば、約２００Ｈｚ前後で）ことがある。リソグラフィ装置の振動は、例えば、再現性に悪影響を与える可能性がある。

[005] 例えば、そのような振動の影響の１つ以上を軽減することが望ましい。

[006] 本発明の一態様によれば、パターニングデバイスから基板上にパターンを転写することを含むデバイス製造方法であって、リソグラフィ装置内に含まれる１つ以上の第１のセンサを用いてリソグラフィ装置の振動に関連する第１の較正振動データを取得することと、第２のセンサを用いてリソグラフィ装置の第１のパラメータデータの成分である第２の較正振動データを取得することと、第１の較正振動データ及び第２の較正振動データを用いて、第１の較正データに適用されるとその出力が第２の較正振動データとより緊密に相関するように動作可能なフィルタを計算することとを含むデバイス製造方法が提供される。

[007] 本発明の一態様によれば、パターニングデバイスから基板上にパターンを転写するように動作可能であり、１つ以上のセンサを備えるリソグラフィ装置であって、１つ以上の第１のセンサを用いてリソグラフィ装置の振動に関連する第１の較正振動データを取得し、第２のセンサを用いてリソグラフィ装置の第１のパラメータデータの成分である第２の較正振動データを取得し、第１の較正振動データ及び第２の較正振動データを用いて、第１の較正振動データに適用されるとその出力が第２の較正振動データとより緊密に相関するように動作可能なフィルタを計算するように動作可能なリソグラフィ装置が提供される。

[008] 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。

[009]本発明のある実施形態によるリソグラフィ装置を示す。 [0010]本発明のある実施形態によるリソグラフィセル又はクラスタを示す図である。 [0011]本発明の第１の実施形態による方法を示すフローチャートである。 [0012]本発明の第２の実施形態による方法を示すフローチャートである。 [0013]本発明の第３の実施形態による方法を示すフローチャートである。 [0014]本発明の実施形態による装置及び方法を制御する処理ユニット（コンピュータシステム）を示す図である。

[0015] 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ＥＵＶ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ウェーハ）Ｗを保持するように構成され、特定のパラメータに従って基板Ｗ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に接続された基板テーブル（例えばウェーハテーブル）ＷＴ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つ以上のダイを含む）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。

[0016] 照明システムは、放射の誘導、整形、又は制御を行うための、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型等の光学コンポーネント、又はそれら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。

[0017] 支持構造は、パターニングデバイスの配向、リソグラフィ装置の設計及び、例えばパターニングデバイスが真空環境で保持されているか否か等の条件に応じた方法でパターニングデバイスを保持する。この支持構造は、パターニングデバイスを保持するために、機械式、真空式、静電式等のクランプ技術を使用することができる。支持構造は、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。支持構造は、パターニングデバイスが例えば投影システムに対して確実に所望の位置に来るようにしてもよい。本明細書において「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。

[0018] 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。

[0019] パターニングデバイス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。

[0020] 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。

[0021] 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）。

[0022] リソグラフィ装置は、２つ（デュアルステージ）又はそれ以上の基板テーブル（及び／又は２つ以上のパターニングデバイステーブル）を有するタイプでよい。このような「マルチステージ」機械においては、追加のテーブルを並行して使用するか、１つ以上の他のテーブルを露光に使用している間に１つ以上のテーブルで予備工程を実行することができる。

[0023] リソグラフィ装置は、投影システムと基板との間の空間を充填するように、基板の少なくとも一部を水などの比較的高い屈折率を有する液体で覆えるタイプでもよい。液浸液は、例えばマスクと投影システムの間など、リソグラフィ装置の他の空間に適用することもできる。液浸技術は、投影システムの開口数を増加させるために当技術分野で周知である。本明細書で使用する「液浸」という用語は、基板などの構造を液体に沈めなければならないという意味ではなく、露光中に投影システムと基板の間に液体が存在するというほどの意味である。

[0024] 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。放射源とリソグラフィ装置とは、例えば放射源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、例えば放射源が水銀ランプの場合は、放射源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。

[0025] 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。

[0026] 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（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）を用いて、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の経路に対してマスク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知られている）。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。

[0027] 図示の装置は、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。

[0028] 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、放射ビームに付与されたパターン全体が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。

[0029] 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。

[0030] 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。

[0031] 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。

[0032] リソグラフィ装置ＬＡは、２つのテーブルＷＴａ及びＷＴｂと、その間でテーブルの交換が可能な２つのステーション、すなわち、露光ステーション及び測定ステーションとを有するいわゆるデュアルステージタイプであってもよい。例えば１つの基板テーブル上の１つの基板が露光ステーションで露光されている間に、測定テーションの別の基板テーブル上に別の基板を搭載して、様々な準備ステップを実行することができる。ある実施形態では、１つのテーブルは基板テーブルで、別のテーブルは１つ以上のセンサを含む測定テーブルである。レベルセンサ（図示せず）を用いて基板の表面をマッピングするステップ及び／又は、例えば、アライメントセンサＡＳを用いて、基板上の１つ以上のアライメントマーカの位置を測定することなどの準備ステップを測定ステーションで実行できる。そのような準備ステップによって、装置のスループットが大幅に増加する。

[0033] この実施形態の位置センサ装置は、測定ステーションだけでなく露光ステーションに位置するときでも基板テーブルの位置を測定することができる。位置センサ装置は、テーブルＷＴａ、ＷＴｂの１つ又は各々の上の１つ以上のエンコーダ部（例えば、センサ）ＥＮと、装置フレームＲＦに固定された１つ以上の関連付けられたエンコーダ部（例えば、１Ｄ又は２Ｄ格子板などの基準プレート）ＧＰとを備える。エンコーダ部ＧＰ、したがって、装置フレームＲＦに対するテーブルＷＴａ、ＷＴｂの位置は、エンコーダ部ＥＮ、ＧＰの組合せ動作によって測定される。これは、ステージ位置測定（ＳＰＭ）と呼ばれる。位置センサが、測定ステーションだけでなく露光ステーションにあるテーブルの位置を測定できない場合、第２の位置センサを提供して、テーブルの位置を両方のステーションで追跡することができる。この装置は、記載する様々なアクチュエータ及びセンサの移動及び測定を制御する処理ユニットＰＵをさらに含む。

[0034] 図２に示すように、リソグラフィ装置ＬＡは、リソグラフィセルＬＣの一部であってもよく、また、基板上で露光前及び／又は露光後プロセスを実行する装置を含む「リソセル」又はクラスタと呼ばれることもある。従来、このリソグラフィセルＬＣは、レジスト層を堆積させる１つ以上のスピンコータＳＣと、露光されたレジストを現像する１つ以上の現像器ＤＥと、１つ以上のチルプレートＣＨ及び／又は１つ以上のベークプレートＢＫとを含んでいてもよい。基板ハンドラ又はロボットＲＯは、入力／出力ポートＩ／Ｏ１、Ｉ／Ｏ２から基板を持ち上げ、それを１つ以上の異なるプロセス装置間で移動させ、次にそれをリソグラフィ装置のローディングベイＬＢへ送達する。多くの場合、集合的にトラックと呼ばれるこれらの１つ以上のデバイスは、それ自体がリソグラフィ制御ユニットＬＡＣＵを介してリソグラフィ装置を制御する管理制御システムＳＣＳによって制御されるトラック制御ユニットＴＣＵの制御下にある。

[0035] リソグラフィ装置は、使用時に振動にさらされることがある。これらの振動は、リソグラフィプロセスの一部である様々な測定及び制御プロセスに悪影響を与える可能性がある。したがって、これらの測定及び制御プロセスの実行時には振動を補正すべきである。理想的には、実行中のプロセス中に、１つ以上の様々なセンサ（専用の、又は、例えば、図１に関連して述べた位置センサのいずれかなどの別の主要な目的を有するセンサから得たデータを用いて）によって振動を直接測定することができ、これらの直接測定を用いて適正な補正値が計算される。しかしながら、幾つかの理由から、装置の特定のセンサ又はコンポーネント部によって「見られる」及び／又は経験される振動又は任意の機械パラメータ内に存在する振動成分の直接測定が通常の機械動作時に実行できない状況もある。

[0036] これに対処する１つの方法は、対象のパラメータの補正値を計算するために、リソグラフィ装置の別のコンポーネント上のセンサによって「見られる」などの、通常の機械動作時に得られる振動測定値を使用するという方法である。この結果、対象のパラメータが幾分改善される。しかしながら、１つのセンサによって「見られる」振動は、別のセンサ／コンポーネントが経験する振動と常に同じというわけではなく、したがって、対象のパラメータの振動成分と必ずしも同じとは限らない。その結果、対象のパラメータの振動成分と実際に測定される振動との差に依存する誤差が生じることがある。

[0037] これに対処するために、測定可能な振動を対象のパラメータの振動成分により近づけるように、測定可能な振動に適用できるフィルタを計算することが提案される。次に、フィルタリングした振動データを用いて機械動作中の対象のパラメータを補正することができる。

[0038] 図３ａは、提案された方法のある実施形態を示すフローチャートである。ステップ２００で、適切なフィルタを計算するためのデータを得るために、動的較正試験が実行される。対象のパラメータと実際のセンサ測定値とによっては、そのような動的較正試験は、スキャンを実行することなく（したがって、基板テーブルが静的な状態のままで）振動測定値が得られる静的スキャン試験の結果と同様であってもよい。較正試験のある実施形態では、これは、通常の機械動作中に存在し、補正が必要な機械の優勢な振動モードが較正試験測定中にも存在するというケースである。したがって、対象のパラメータの振動成分がそのようなスキャン動作の結果としての振動を含む場合、較正試験は一定のスキャン動作を含んでいてもよい。

[0039] 動的較正試験中、１つ以上のセンサによって（時間と共に）「見られる」振動がステップ２１０で直接測定される。センサは、振動を測定する（又は振動を直接計算する元になるパラメータを測定する）ことが可能なリソグラフィ装置のいずれかのコンポーネント又はシステムを含んでいてもよい。この方法では専用の振動センサが含まれる場合があるが、（例えば）ステージ位置測定システム、干渉計システムなどを含んでいてもよい。同時に、対象のパラメータの振動成分も測定される（ステップ２２０）。これは、同じか又はその他のセンサを用いて別のデバイスによって「見られる」振動（そのパラメータは対象のパラメータを含む）の直接測定によって達成できる。いずれにせよ、異なる時間及び場所での複数回の測定を実行して、安定した反転を得ることができる。

[0040] ステップ２３０で、ステップ２１０及び２２０で得た振動データを用いて、それぞれのセンサから得た振動データ測定値を対象のパラメータの測定値の振動データにより近づけるように、各々が上記振動データを修正できる１つ以上のフィルタを計算することができる。

[0041] その後、リソグラフィプロセス２４０が実行される。これは、（例えば）スキャン、計量又は制御動作を含む、図１に示すようなリソグラフィ装置によって実行可能な１つ以上のいずれの特定の動作であってもよい。リソグラフィプロセス中、通常の機械動作中に直接測定できない振動成分にさらされる対象のパラメータが測定される（ステップ２５５）。同時に（ステップ２５０で）、ステップ２１０で振動データを得るために使用される１つ以上のセンサによって「見られる」振動（又は少なくともそのサブセット）が測定される。ステップ２６０で、ステップ２３０で計算された対応するフィルタがステップ２５０で得られた振動データ測定値に適用され、対象のパラメータの振動成分により近いはずの補正振動データが得られる。ステップ２７０で、この補正された振動データが対象のパラメータの測定値に適用され、対象のパラメータの測定値の振動成分が補正される。

[0042] 図３ｂは、図３ａに示す方法の一変形形態を示すフローチャートである。この方法は、リソグラフィプロセス２４５が異なっている。対象のパラメータを測定し（図３ａ、ステップ２５５）、ステップ２６０で得た補正された振動出力を用いて対象のパラメータを補正する（図３ａ、ステップ２７０）代わりに、図３ｂの方法は、ステップ２６０で得た補正された振動出力を用いて、測定なしに、対象のパラメータ又は対象のパラメータの振動成分を予測する（ステップ２８０）。

[0043] ステップ２３０で計算されたフィルタは、相互相関及び自己相関関数に基づいてもよい。例えば、フィルタはステップ２１０から得たデータとステップ２２０から得たデータとを相関させる関数と、ステップ２１０から得たデータを自己相関させる関数とを含んでもよい。フィルタＨ（ω）を計算する適切な関数を以下に示す。ここで、Ｘ_２１０（ω）はステップ２１０で得た（フーリエ変換された）振動測定値（オプションとして数回の較正試験で総計された）を表し、Ｘ_２２０（ω）はステップ２２０で得た（フーリエ変換された）振動測定値（これもまたオプションとして数回の較正試験で総計された）を表す。

[0044] フィルタは、２つのデータセットの間の相関挙動を示す振動成分を促進する一方で、ステップ２２０で測定されたデータでのみ「見られる」振動成分を抑止する作用をする

[0045] 次に、フィルタを用いて（ステップ２６０で）、以下のように、対象のパラメータの振動成分を推定することができる。

[0046] 図４は、提案される方法の具体例を例示的に示すフローチャートである。リソグラフィ装置のメトロロジーフレームＲＦは振動することがある。したがって、１つ以上のエンコーダ部ＧＰは、アライメントセンサＡＳ同様、振動する。ＳＰＭデータを得るために用いるテーブルＷＴａ、ＷＴｂ上のエンコーダ部ＥＮを、例えば、追加の「センサ」として使用して、テーブルＷＴａ、ＷＴｂ内の内部振動モードを測定し補正することができる。ＳＰＭシステムによって「見られる」振動を用いて、アライメントプロセス中のアライメントセンサの振動を補正することができる。その結果、アライメントセンサによって「見られる」振動と、ＳＰＭシステムによって「見られる」振動との差に依存するアライメントセンサＡＳの位置の誤差があってもよい。この誤差は、アライメントスキャンの再現性／精度に影響する。アライメントセンサＡＳとＳＰＭシステムの振動の不一致を改善する第１のステップは、アライメントセンサＡＳに対してエンコーダ部ＧＰの振動を測定する専用の振動センサを導入することであってもよい。これらの振動センサ信号をＳＰＭ信号に追加して新しいより典型的なＳＰＭ信号を作成できる。しかしながら、振動の不一致は依然として残り得る。

[0047] さらに、将来、現在よりもはるかに短いスキャン時間で、より少なくより短いアライメントマークを用いてアライメントスキャンを実行することが提案されている。利用可能なアライメントデータの少なさとマークの小さいサイズ（及びそれに対応するアライメント信号）は、アライメントデータから、アライメントセンサによって「見られる」振動を直接測定する（したがって、フィルタリングする）ことが可能ではないかもしれないという意味をもたらす。

[0048] ＳＰＭシステムによって「見られる」振動のデータを含むＳＰＭデータは、ステージ位置測定が常時実行されているために、はるかに利用しやすくなる。したがって、この例では、ＳＰＭデータ（及びオプションとして、振動センサのデータ）を用いて、アライメントセンサの振動を補正することができる。次に、このＳＰＭ振動データ測定値をフィルタリングして、アライメントセンサによって実際に「見られる」振動により近づけることができる。

[0049] ステップ３００で、適切なフィルタを計算する元になるデータを得るために動的較正試験が実行される。上述したように、そのような動的較正試験は、スキャンを実行することなく（したがって、基板テーブルが静的な状態のままで）振動測定値が得られる静的スキャン試験の結果と同様であってもよい。通常のアライメントスキャン中に存在し、補正が必要な機械の１つ以上の優勢な振動モードが較正試験測定中にも存在するはずである。したがって、静的スキャン試験を「スキャン実行」静的スキャン試験に適合させてもよい。これは、例えば、特定の基板上で複数回スキャンすることと、これらの測定値から両方のアライメントセンサによってＳＰＭその他の振動データを取得することを含んでいてもよい。このようにして、通常の静的スキャン試験には存在しない運動によって発生する振動モード（速度、加速度、ジャーク及びスナップ）が「スキャン実行」静的スキャン試験に存在する。

[0050] 動的較正試験中、アライメントセンサによって「見られる」振動がステップ３１０で測定されるように、ＳＰＭシステムによって（時間と共に）「見られる」振動がステップ３２０で測定される。オプションとして、ステップ３２５で、その他の任意の利用可能なセンサ（専用の振動センサなど）からの振動測定値を測定できる。いずれにせよ、異なる時間及び場所での複数回の測定を実行して、安定した反転を得ることができる。ステップ３３０で、ステップ３１０、３２０、及びオプションとして３２５で得た振動データを用いて、各々がステップ３２０で得た、又はオプションとしてステップ３２５のセンサ（の１つ）から得たＳＰＭ振動データを修正して、ステップ３１０で測定されたアライメントセンサによって「見られる」振動により近づける１つ以上のフィルタを計算することができる。

[0051] 後ほど、例えば、アライメントスキャン３４０中に、ＳＰＭシステムを用いて、アライメントセンサ信号を取得する（ステップ３５５）のと同時に、振動３５０を測定することができる。さらに、１つ以上のその他のセンサを用いて振動を測定できる（ステップ３４５）。ステップ３６０で、ステップ３３０で計算された対応するフィルタがＳＰＭ振動データ測定値に適用されて、アライメントセンサによって「見られる」振動のよりよい推定値が得られる。同様に、その他の振動センサに対応するフィルタをステップ３４５で測定された振動に適用することができる。ステップ３７０で、アライメントスキャンの結果がステップ３６０で推定したように補正されアライメントセンサの振動が得られる。

[0052] 式１に従って計算されたフィルタは以下の形式であってもよい。

上式で、Ｘ_ＡＳ（ω）は、アライメントセンサＡＳから得た（フーリエ変換された）振動測定値であり、Ｘ_ＳＰＭ（ω）は、エンコーダ部ＧＰから得た（フーリエ変換された）振動測定値である。

[0053] 次に、フィルタを用いて（ステップ３６０で）、以下のように（式２に基づいて）アライメントセンサの振動を推定することができる。

[0054] フィルタは、異なる方向（ｘ、ｙ及びｚ方向）の振動データ測定値などのその他の変数を扱えるように複数のチャネルを有して設計されてもよい。以下の式は、そのような複数の入力チャネルを扱う方法を示す（この処理は、上記の式１及び式２と表示された式のより一般的な形式にも同様に適用可能である）。

また、反転できない（Ｍは実固有値を有する自己随伴行列である）行列Ｍ（ω）を安定化させるために、

[0055] 高速スキャン速度で、再現が３桁改善されるが、現在使用されているスキャン速度では、大幅な改善はまだ「見える」段階である。

[0056] 上記の例は、アライメントセンサによって「見られる」振動の影響を緩和する方法に関連する。本明細書で開示する概念は、より一般に、基板アライメント以外のプロセスに適用可能であることに留意されたい。本明細書に記載する技術を用いて、他の振動データ測定値から、その他の任意のセンサによって「見られる」振動を推定するためにフィルタを計算することができる。これは、（例えば）機械の露光側の任意のセンサ（例えば、レチクルステージセンサ、レンズ収差センサ、透過イメージセンサなど）を含んでいてもよい。

[0057] 別の具体例は、本明細書で開示する概念を、第１のＳＰＭシステム（ＷＳＳＰＭ）を有する基板ステージと第２のＳＰＭシステム（ＲＳＳＰＭ）を有するパターニングデバイス（例えば、レチクル）ステージとを備えるシステムに適用することを含んでいてもよい。そのような例では、「対象のパラメータ」は基板上のパターニングデバイスからのパターン像の振動であってもよい（オーバレイに等しい）。このシステムは、結像システム又は照明光学系内の１つ以上の関連する振動センサを用いて拡張することができる。基板の露光中には（この例では、図３ａのリソグラフィプロセス２４０である）、この方法は、ＲＳＳＰＭデータ測定値、ＷＳＳＰＭデータ測定値及び結像レンズ及び／又は照明光学系の振動センサから得たデータをフィルタリングすることで、露光誤差（直接測定ができない基板上の露光像内の振動）を決定／予想できる。フィルタを計算するために、較正動作は、基板ステージ内部のセンサを用いて、基板ステージ上に基板がない場合に像の振動を直接測定することができる。

[0058] 本明細書に記載の実施形態の処理ユニットＰＵは図５に示すコンピュータアセンブリであってもよいことを理解されたい。コンピュータアセンブリは、アセンブリ実施形態での制御ユニットの形態の専用コンピュータであってもよく、又は、代替的に、リソグラフィ投影装置を制御する中央コンピュータであってもよい。コンピュータアセンブリは、コンピュータ実行可能コードを含むコンピュータプログラムプロダクトをロードするように構成することができる。このようにして、コンピュータプログラムプロダクトがロードされると、コンピュータアセンブリは図３ａ、図３ｂ又は図４の方法を制御することができる。

[0059] プロセッサ１２２７に接続されたメモリ１２２９は、ハードディスク１２６１、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）１２６２、電気的に消去可能なプログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）１２６３及び／又はランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１２６４などの幾つかのメモリコンポーネントを含んでいてもよい。上記メモリコンポーネントはプロセッサ１２２７に物理的に近接していることは必須でなく、又は互いに物理的に近接していることは必須でない。それらは距離をおいた場所にあってもよい。

[0060] プロセッサ１２２７は、ある種のユーザインタフェース、例えば、キーボード１２６５又はマウス１２６６に接続していてもよい。当技術分野で周知のタッチスクリーン、トラックボール、音声変換装置又はその他のインタフェースを使用できる。

[0061] プロセッサ１２２７は、フロッピイディスク１２６８又はＣＤＲＯＭ１２６９などのデータキャリア上のデータから、例えば、コンピュータ実行コードの形式のデータを読み出し、場合によっては、データをデータキャリア上に記憶するように構成された読み出しユニット１２６７に接続されてもよい。また、当技術分野で周知のフラッシュメモリ、ＤＶＤ又はその他のデータキャリアも使用できる。

[0062] プロセッサ１２２７は、出力データを紙に出力するプリンタ１２７０に接続するだけでなく、当技術分野で公知のその他の任意のタイプのディスプレイのディスプレイ１２７１、例えば、モニタ又はＬＣＤ（液晶ディスプレイ）に接続されてもよい。

[0063] プロセッサ１２２７は、通信ネットワーク１２７２、例えば、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）などに、入力／出力（Ｉ／Ｏ）に応答する１つ以上の送信機／受信機１２７３によって接続可能である。プロセッサ１２２７は、通信ネットワーク１２７２を介して、その他の通信システムと通信するように構成できる。ある実施形態では、外部コンピュータ（図示せず）、例えば、オペレータのパーソナルコンピュータから通信ネットワーク１２７２を介してプロセッサ１２２７にログインすることができる。

[0064] プロセッサ１２２７は、独立のシステムとして、又は、各々がより大きいプログラムのサブタスクを実行するように構成された、並列に動作する幾つかの処理ユニットとして実施できる。処理ユニットは、幾つかのサブ処理ユニットを有する１つ以上のメイン処理ユニットに分割できる。プロセッサ１２２７の幾つかの処理ユニットは、その他の処理ユニットから距離をおいて配置し、通信ネットワーク１２７２を介して通信することができる。

[0065] 図１の接続は物理的な接続として示されていてもよいが、これらの接続は無線であってもよい。これらの接続は、「接続された」ユニットが何らかの方法で互いに通信するように構成されている。コンピュータシステムは、ここで説明する機能を実行するように構成されたアナログ及び／又はディジタル及び／又はソフトウェア技術を有する任意の信号処理システムであってもよい。

[0066] 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。

[0067] 光リソグラフィの分野での本発明の実施形態の使用に特に言及してきたが、本発明は文脈によってはその他の分野、例えばインプリントリソグラフィでも使用することができ、光リソグラフィに限定されないことを理解されたい。インプリントリソグラフィでは、パターニングデバイス内のトポグラフィが基板上に作成されたパターンを画定する。パターニングデバイスのトポグラフィは基板に供給されたレジスト層内に刻印され、電磁放射、熱、圧力又はそれらの組合せを印加することでレジストは硬化する。パターニングデバイスはレジストから取り除かれ、レジストが硬化すると、内部にパターンが残される。

[0068] 本明細書で使用する「放射」及び「ビーム」という用語は、イオンビーム又は電子ビームなどの粒子ビームのみならず、紫外線（ＵＶ）放射（例えば、３６５ｎｍ、３５５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ若しくは１２６ｎｍ、又はこれら辺りの波長を有する）及び極端紫外線光（ＥＵＶ）放射（例えば、５ｎｍ〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）を含むあらゆるタイプの電磁放射を網羅する。

[0069] 「レンズ」という用語は、状況が許せば、屈折、反射、磁気、電磁気及び静電気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ことができる。

[0070] 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つ以上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。

[0071] 上記の説明は例示的であり、限定的ではない。したがって、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

パターニングデバイスから基板上にパターンを転写することを含むデバイス製造方法であって、前記方法が、
リソグラフィ装置内のセンサを用いて前記リソグラフィ装置の振動に関連する第１の較正振動データを取得することと、
センサを用いて前記リソグラフィ装置の第１のパラメータデータの成分である第２の較正振動データを取得することであって、前記第１のパラメータデータの成分は、前記リソグラフィ装置の振動成分を含む、ことと、
前記第１の較正振動データ及び第２の較正振動データを用いて、前記第１の較正振動データに適用されるとその出力が第２の較正振動データとより緊密に相関するように動作可能なフィルタを計算することと、
を含み、
リソグラフィプロセス中に前記リソグラフィ装置の振動を直接測定することが可能であり、前記リソグラフィプロセス中に前記第１のパラメータデータの前記振動成分を直接測定することが可能でない、デバイス製造方法。
前記リソグラフィプロセス中に、
前記リソグラフィ装置の前記第１のパラメータデータを測定することと、
前記リソグラフィ装置内の前記センサを用いて、前記リソグラフィ装置の振動に関連する第１のプロセス振動データを取得することと、
前記フィルタを前記第１のプロセス振動データに適用して前記リソグラフィプロセス中の前記第１のパラメータデータの振動成分の推定値を取得することと、
を更に含む、請求項１に記載の方法。
前記第１のパラメータデータの振動成分の推定値を用いて前記測定された第１のパラメータデータにおける振動成分を調整することを更に含む、請求項２に記載の方法。
前記リソグラフィプロセス中に、
前記リソグラフィ装置内の前記センサを用いて、前記リソグラフィ装置の振動に関連する第１のプロセス振動データを取得することと、
前記フィルタを前記第１のプロセス振動データに適用して前記リソグラフィプロセス中の前記第１のパラメータデータの推定値を取得することと、
を更に含む、請求項１に記載の方法。
前記第１の較正振動データ及び第２の較正振動データが、その期間中に前記リソグラフィプロセス中に前記リソグラフィ装置内に優勢な振動成分が存在する較正動作中に取得される、請求項２乃至請求項４のうち何れか１項に記載の方法。
複数のセンサを用いて第１の較正振動データの複数のセットが取得され、前記第１の較正振動データの前記複数のセットの各々についてフィルタが計算される、請求項１乃至請求項５のうち何れか１項に記載の方法。
請求項１乃至請求項６のうち何れか１項に記載の方法を実行するように、適切な装置を制御する１つ以上のシーケンスの機械読み取り式命令を含む、コンピュータプログラムプロダクト。
パターニングデバイスから基板上にパターンを転写し、センサを備えるリソグラフィ装置であって、前記リソグラフィ装置が、リソグラフィプロセス中に、
前記リソグラフィ装置の前記センサを用いて前記リソグラフィ装置の振動に関連する第１の較正振動データを取得し、
センサを用いて、前記リソグラフィ装置の第１のパラメータデータの成分である第２の較正振動データであって、前記第１のパラメータデータの成分は、前記リソグラフィ装置の振動成分を含む、第２の較正振動データを取得し、
前記第１の較正振動データ及び第２の較正振動データを用いて、前記第１の較正振動データに適用されるとその出力が第２の較正振動データとより緊密に相関するように動作可能なフィルタを計算する、
ように構成され、
リソグラフィプロセス中に前記リソグラフィ装置の振動を直接測定することが可能であり、前記リソグラフィプロセス中に前記第１のパラメータデータの前記振動成分を直接測定することが可能でない、リソグラフィ装置。
前記リソグラフィプロセス中に、
前記リソグラフィ装置の前記第１のパラメータデータを測定し、
前記リソグラフィ装置の前記センサを用いて、前記リソグラフィ装置の振動に関連する第１のプロセス振動データを取得し、
前記フィルタを前記第１のプロセス振動データに適用して前記リソグラフィプロセス中の前記第１のパラメータデータの振動成分の推定値を取得する、
ように更に構成された、請求項８に記載のリソグラフィ装置。
前記第１のパラメータデータの振動成分の推定値を用いて前記測定された第１のパラメータデータにおける振動成分を調整することを更に含む、請求項９に記載のリソグラフィ装置。
前記リソグラフィプロセス中に、
前記リソグラフィ装置の前記センサを用いて、前記リソグラフィ装置の振動に関連する第１のプロセス振動データを取得し、
前記フィルタを前記第１のプロセス振動データに適用して前記リソグラフィプロセス中の前記第１のパラメータデータの振動成分の推定値を取得する、
ように更に構成された、請求項８に記載のリソグラフィ装置。
第１の較正振動データの複数のセットを取得する複数のセンサを備え、前記第１の較正振動データの前記複数のセットの各々についてフィルタが計算される、請求項９乃至請求項１１のうち何れか１項に記載のリソグラフィ装置。
アライメントセンサを備え、
前記リソグラフィプロセスがアライメントプロセスであり、
前記第１のパラメータデータが前記アライメントセンサを用いて取得したアライメントデータであり、
前記振動成分が前記アライメントセンサの振動によって引き起こされる、請求項８乃至請求項１２のうち何れか１項に記載のリソグラフィ装置。