JP6459082B2 - 計測装置及び計測方法、露光装置及び露光方法、並びにデバイス製造方法 - Google Patents
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Description
本発明の第2の態様によれば、第1の方向に移動する物体に設けられた格子マークに対して計測光を前記第1の方向に走査しつつ照射する照射系と、前記第1の方向に移動する物体に対向可能な対物光学素子を含む対物光学系と、前記対物光学系を介して前記計測光の前記格子マークからの回折光を受光する受光系と、を有するマーク検出系と、前記マーク検出系の検出結果に基づいて前記格子マークの位置情報を求める演算系と、を備え、前記対物光学素子は、前記格子マークからの回折光のうち0次光を減衰させるとともに、前記0次光以外の光を前記受光系に向けて偏向又は回折させる計測装置が、提供される。
本発明の第8の態様によれば、物体に設けられた格子マークの位置情報を計測する計測方法であって、前記物体に対向可能な対物光学素子を含む対物光学系の下方で、第1の方向に前記物体を移動させることと、移動する前記物体の前記格子マークに対して計測光を前記第1の方向に走査しつつ照射することと、前記対物光学系を介して前記計測光の前記格子マークからの回折光を受光系で受光することと、前記受光系の出力に基づいて前記格子マークの位置情報を求めることと、を含み、前記対物光学素子によって、前記格子マークからの回折光のうち0次光が減衰されるとともに、前記回折光のうち0次光以外の光が前記受光系に向けて偏向又は回折される計測方法が、提供される。
以下、第1の実施形態について、図1〜図6に基づいて説明する。
次に第2の実施形態に係る露光装置について説明する。本第2の実施形態の露光装置は、前述の第1の実施形態に係る露光装置10とは、アライメント系の一部の構成が異なるのみなので、以下相違点に付いてのみ説明し、第1の実施形態と同じ構成、及び機能を有する要素については、第1の実施形態と同一の符号を用いるととともに、その説明を省略する。
Claims (46)
- 第1の方向に移動する物体に設けられた格子マークに対して計測光を前記第1の方向に走査しつつ照射する照射系と、前記第1の方向に移動する物体に対向可能な対物光学素子を含む対物光学系と、前記対物光学系を介して前記計測光の前記格子マークからの回折光を受光する受光系と、を有するマーク検出系と、
前記マーク検出系の検出結果に基づいて前記格子マークの位置情報を求める演算系と、を備え、
前記対物光学素子は、前記照射系からの前記計測光の光路が設けられた第1領域と、前記格子マークで生成された回折光を前記受光系に向けて偏向又は回折する光学要素が設けられた第2領域とを有する計測装置。 - 前記対物光学素子は、前記第1領域で前記格子マークからの回折光のうち0次光を減衰させる請求項1に記載の計測装置。
- 前記対物光学素子は、前記格子マークからの回折光のうち0次光以外の光を、前記光学要素により前記対物光学系の光軸に平行に前記受光系に向けて偏向又は回折する請求項2に記載の計測装置。
- 第1の方向に移動する物体に設けられた格子マークに対して計測光を前記第1の方向に走査しつつ照射する照射系と、前記第1の方向に移動する物体に対向可能な対物光学素子を含む対物光学系と、前記対物光学系を介して前記計測光の前記格子マークからの回折光を受光する受光系と、を有するマーク検出系と、
前記マーク検出系の検出結果に基づいて前記格子マークの位置情報を求める演算系と、を備え、
前記対物光学素子は、前記格子マークからの回折光のうち0次光を減衰させるとともに、前記0次光以外の光を前記受光系に向けて偏向又は回折させる計測装置。 - 前記対物光学素子は、前記照射系からの前記計測光の光路上に位置し、前記0次項を減衰させる第1領域と、前記0次光以外の回折光を偏向又は回折する光学要素が設けられた第2領域とを有する請求項4に記載の計測装置。
- 前記対物光学素子は、前記第1領域と前記第2領域とで表面状態が光学的に異なる請求項1〜3、5のいずれか一項に記載の計測装置。
- 前記対物光学素子において、前記第1領域の周囲に前記第2領域が配置される請求項5又は6に記載の計測装置。
- 前記対物光学素子は、前記格子マークの周期方向に平行な方向に関して前記第1領域の一側に第1の光学要素が設けられ、前記第1領域の他側に第2の光学要素が設けられる請求項1〜3、5〜7のいずれか一項に記載の計測装置。
- 前記対物光学素子は、前記格子マークの周期方向に応じた方向に所定ピッチで配置された複数の格子線を含む請求項1〜8のいずれか一項に記載の計測装置。
- 前記格子線のピッチは、前記格子マークの格子ピッチの1/n(nは自然数)である請求項9に記載の計測装置。
- 前記対物光学素子は、前記格子マークの周期方向に応じた方向に所定間隔で配置され、それぞれに対応する波長の回折光を屈折させて前記受光系に向けて偏向する複数のプリズム要素を含む請求項1〜8のいずれか一項に記載の計測装置。
- 前記対物光学素子は、前記格子マークの周期方向に応じた方向に所定間隔で配置され、それぞれに対応する波長の回折光を屈折させて前記受光系に向けて反射する複数のミラー要素を含む請求項1〜8のいずれか一項に記載の計測装置。
- 前記マーク検出系は、前記対物光学素子を前記対物光学系の光軸回りに回転させる回転装置を更に備える請求項1〜12のいずれか一項に記載の計測装置。
- 前記対物光学素子は、計測対象の前記格子マークの格子の周期方向に応じて前記光軸回り方向の位置が制御される請求項13に記載の計測装置。
- 前記格子マークは、前記第1の方向と異なりかつ互いに異なる方向をそれぞれの周期方向とする第1格子マーク及び第2格子マークを含み、
前記照射系は、前記第1格子マーク及び前記第2格子マークに対して前記計測光を前記第1の方向に走査しつつ照射し、前記受光系は前記第1格子マーク及び前記第2格子マークそれぞれからの回折光を受光し、
前記演算系は、前記マーク検出系の検出結果に基づいて前記第1格子マーク及び前記第2格子マークそれぞれの位置情報を求める請求項1〜14のいずれか一項に記載の計測装置。 - 前記第1格子マーク及び前記第2の格子マークは、前記第1の方向と交差する方向に隣接して配置される請求項15に記載の計測装置。
- 前記照射系は、前記第1格子マークに対して第1計測光を照射するとともに、前記第2格子マークに対して前記第1計測光とは異なる第2計測光を照射する請求項15又は16に記載の計測装置。
- 前記照射系は、前記第1計測光及び前記第2計測光を同期して前記第1の方向に走査する請求項17に記載の計測装置。
- 前記照射系は、前記第1格子マーク及び前記第2格子マークに対し、前記第1格子マークの少なくとも一部及び前記第2格子マークの少なくとも一部を含む照明領域を有する計測光を照射する請求項15又は16に記載の計測装置。
- 前記第1格子マーク及び前記第2格子マークそれぞれの周期方向は、互いに直交し、
前記第1の方向は、記第1格子マーク及び前記第2格子マークそれぞれの周期方向に対して45°の角度を成す方向である請求項15〜19のいずれか一項に記載の計測装置。 - 請求項1〜20のいずれか一項に記載の計測装置と、
前記計測装置の出力に基づいて前記物体の位置を制御する位置制御装置と、
前記物体にエネルギビームを照射して所定のパターンを形成するパターン形成装置と、を備える露光装置。 - 請求項1〜20のいずれか一項に記載の計測装置を備え、
前記計測装置の出力に基づいて前記物体の位置を制御しながら、前記物体にエネルギビームを照射して前記物体に所定のパターンを形成する露光装置。 - 物体にエネルギビームを照射して、前記物体に所定のパターンを形成する露光装置であって、
第1の方向に移動する前記物体に設けられた格子マークに対して計測光を前記第1の方向に走査しつつ照射する照射系と、前記第1の方向に移動する物体に対向可能な対物光学素子を含む対物光学系と、前記対物光学系を介して前記計測光の前記格子マークからの回折光を受光する受光系と、を有するマーク検出系を備え、
前記対物光学素子は、前記照射系からの前記計測光の光路が設けられた第1領域と、光学要素が設けられた第2領域とを有し、
前記格子マークで生成された回折光は、前記対物光学素子の前記光学要素により、前記受光系に向けて偏向、又は回折され、
前記マーク検出系の検出結果に基づいて、前記物体の位置が制御される露光装置。 - 請求項21〜23のいずれか一項に記載の露光装置を用いて基板を露光することと、
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。 - 物体に設けられた格子マークの位置情報を計測する計測方法であって、
前記物体に対向可能な対物光学素子を含む対物光学系の下方で、第1の方向に前記物体を移動させることと、
移動する前記物体の前記格子マークに対して計測光を前記第1の方向に走査しつつ照射することと、
前記対物光学系を介して前記計測光の前記格子マークからの回折光を受光系で受光することと、
前記受光系の出力に基づいて前記格子マークの位置情報を求めることと、を含み、
前記対物光学素子は、前記計測光の光路が設けられた第1領域とは異なる第2領域内に設けられた光学要素により、前記格子マークで生成された前記回折光を、前記受光系に向けて偏向又は回折する計測方法。 - 前記格子マークからの回折光のうち0次光は、前記対物光学素子の前記第1領域で減衰される請求項25に記載の計測方法。
- 前記回折光のうち0次光以外の光は、前記対物光学素子の前記光学要素により、前記対物光学系の光軸に平行に前記受光系に向けて偏向又は回折される請求項26に記載の計測方法。
- 物体に設けられた格子マークの位置情報を計測する計測方法であって、
前記物体に対向可能な対物光学素子を含む対物光学系の下方で、第1の方向に前記物体を移動させることと、
移動する前記物体の前記格子マークに対して計測光を前記第1の方向に走査しつつ照射することと、
前記対物光学系を介して前記計測光の前記格子マークからの回折光を受光系で受光することと、
前記受光系の出力に基づいて前記格子マークの位置情報を求めることと、を含み、
前記対物光学素子によって、前記格子マークからの回折光のうち0次光が減衰されるとともに、前記回折光のうち0次光以外の光が前記受光系に向けて偏向又は回折される計測方法。 - 前記対物光学素子の、前記計測光の光路が設けられた第1領域とは異なる第2領域内に設けられた光学要素により、前記0次光以外の光が偏向又は回折される請求項28に記載の計測方法。
- 前記対物光学素子は、前記第1領域と前記第2領域とで表面状態が光学的に異なる請求項25〜27、29のいずれか一項に記載の計測方法。
- 前記対物光学素子において、前記第1領域の周囲に前記第2領域が配置される請求項29又は30に記載の計測方法。
- 前記対物光学素子は、前記格子マークの周期方向に平行な方向に関して前記第1領域の一側に第1の光学要素が設けられ、前記第1領域の他側に第2の光学要素が設けられる請求項25〜27、29〜31のいずれか一項に記載の計測方法。
- 前記対物光学素子は、前記格子マークの周期方向に応じた方向に所定ピッチで配置された複数の格子線を含む請求項25〜32のいずれか一項に記載の計測方法。
- 前記複数の格子線のピッチは、前記格子マークの格子ピッチの1/n(nは自然数)である請求項33に記載の計測方法。
- 前記対物光学素子は、前記格子マークの周期方向に応じた方向に所定間隔で配置され、それぞれに対応する波長の回折光を屈折させて前記受光系に向けて偏向する複数のプリズム要素を含む請求項25〜32のいずれか一項に記載の計測方法。
- 前記対物光学素子は、前記格子マークの周期方向に応じた方向に所定間隔で配置され、それぞれに対応する波長の回折光を屈折させて前記受光系に向けて反射する複数のミラー要素を含む請求項25〜32のいずれか一項に記載の計測方法。
- 前記対物光学素子を前記対物光学系の光軸回りに回転させることを更に含む請求項25〜36のいずれか一項に記載の計測方法。
- 前記回転させることでは、計測対象の前記格子マークの格子の周期方向に応じて前記対物光学素子の前記光軸回り方向の位置を制御する請求項37に記載の計測方法。
- 前記格子マークは、前記第1の方向と異なりかつ互いに異なる方向をそれぞれの周期方向とする第1格子マーク及び第2格子マークを含み、
前記照射することでは、前記第1格子マーク及び前記第2格子マークに対して前記計測光を前記第1の方向に走査しつつ照射し、
前記受光することでは、前記第1格子マーク及び前記第2格子マークそれぞれからの回折光を受光し、
前記求めることでは、前記受光系の出力に基づいて前記第1格子マーク及び前記第2格子マークそれぞれの位置情報を求める請求項25〜36のいずれか一項に記載の計測方法。 - 前記第1格子マーク及び前記第2の格子マークは、前記第1の方向と交差する方向に隣接して配置される請求項39に記載の計測方法。
- 前記照射することでは、前記第1格子マークに対して第1計測光を照射するとともに、前記第2格子マークに対して前記第1計測光とは異なる第2計測光を照射する請求項39又は40に記載の計測方法。
- 前記照射することでは、前記第1計測光及び前記第2計測光を同期して前記第1の方向に走査する請求項41に記載の計測方法。
- 前記照射することでは、前記第1格子マーク及び前記第2格子マークに対し、前記第1格子マークの少なくとも一部及び前記第2格子マークの少なくとも一部を含む照明領域を有する計測光を照射する請求項39又は40に記載の計測方法。
- 前記第1格子マーク及び前記第2格子マークそれぞれの周期方向は、互いに直交し、
前記第1の方向は、記第1格子マーク及び前記第2格子マークそれぞれの周期方向に対して45°の角度を成す方向である請求項39〜43のいずれか一項に記載の計測方法。 - 請求項25〜44のいずれか一項に記載の計測方法を用いて物体に設けられた格子マークの位置情報を計測することと、
前記計測された前記格子マークの位置情報に基づいて前記物体の位置を制御しつつ、前記物体をエネルギビームで露光することと、を含む露光方法。 - 請求項45に記載の露光方法を用いて基板を露光することと、
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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