JP6941685B2 - フォトエッチング装置及び方法 - Google Patents
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Description
本開示は、リソグラフィ機、特に、リソグラフィ装置及び方法の技術分野に関する。
走査投影リソグラフィ機は、マスクパターンの画像を、フォトレジストでコーティングされた基板に適切かつ明確に投影するのに使用される。大型基板では、現在の慣例では、大型基板に好適な大きな視野角を提供するために、複合対物レンズが用いられている。しかし、複合対物レンズは高価であり、多くの設計リスクにつながる場合がある。また、複合対物レンズは、小さいフォトマスクを有する用途、ゆえに、露光用に小さい視野角を必要とする用途などの一部の特定の用途には適していない。
本開示の目的は、露光用に小さな視野角を用いた大型基板の露光を利用するのに好適なリソグラフィ装置及び方法を提供することである。
このため、本開示は、２つの露光器と基板器を備え、前記基板器は基板を支持するように構成された基板ステージを備え、前記２つの露光器は、前記基板ステージの上部に、走査露光の方向に対して互いに対称に配置されており、同時に２つの露光フィールドを前記基板上に作成し、前記露光フィールド内の前記基板の部分を露光するように構成されている、リソグラフィ装置を提供する。
さらに、前記２つの露光器のそれぞれは、照明器、マスクステージ、対物レンズ、アライメント器及び垂直測定センサを備え、
前記マスクステージはフォトマスクを支持するように構成されており、前記照明器は前記マスクステージの上部に配置されており、前記対物レンズは前記マスクステージの下に位置づけられ、前記アライメント器及び前記垂直測定センサはともに前記基板ステージの上部に配置されており、前記アライメント器は、前記フォトマスクに対する前記基板の位置を測定するように構成されており、前記垂直測定センサは前記基板の表面プロファイルを測定するように構成されている。
前記マスクステージはフォトマスクを支持するように構成されており、前記照明器は前記マスクステージの上部に配置されており、前記対物レンズは前記マスクステージの下に位置づけられ、前記アライメント器及び前記垂直測定センサはともに前記基板ステージの上部に配置されており、前記アライメント器は、前記フォトマスクに対する前記基板の位置を測定するように構成されており、前記垂直測定センサは前記基板の表面プロファイルを測定するように構成されている。
さらに、前記アライメント器のそれぞれは、基板アライメント器とマスクアライメント器を備え、
前記基板アライメント器は、前記基板ステージに対する前記基板の位置を測定するように構成されており、前記マスクアライメント器は前記基板ステージに対する前記フォトマスクの位置を測定するように構成されている。
前記基板アライメント器は、前記基板ステージに対する前記基板の位置を測定するように構成されており、前記マスクアライメント器は前記基板ステージに対する前記フォトマスクの位置を測定するように構成されている。
さらに、前記基板器は複数の基準プレートを更に含み、前記露光器のそれぞれは、前記複数の基準プレートのうちの少なくとも１つに対応し、前記複数の基準プレートのそれぞれは、基準マークを備え、前記基板アライメント器及び前記マスクアライメント器は前記基準プレートのうちの対応する１つの上の前記マークの位置を測定し、前記基板ステージに対して前記基板及び前記フォトマスクの位置を取得するように構成されている。
さらに、前記マスクアライメント器は前記基準プレートのうちの対応する１つの下に配置されている。
さらに、複数の基準プレートは、前記２つの露光器にそれぞれ対応する２つの測定基準プレートと、前記２つの測定基準プレートの間に位置づけられた較正基準プレートと、を含み、前記較正基準プレートは較正マークを備え、前記露光器のそれぞれの前記基板アライメント器及びマスクアライメント器は、前記較正マークを定期的に測定し、前記基板ステージに対して前記基板アライメント器及びマスクアライメント器の位置を較正するように構成されている。
さらに、前記基板は複数の基板アライメントマークを含み、前記基板アライメント器は、前記基板アライメントマークの位置を測定することによって前記基板の位置を決定するように構成されている。
本開示は、請求項１に記載の前記リソグラフィ装置を用いたリソグラフィ方法であって、
基板を基板ステージに置いて、前記基板の上部に、２つの露光器を、走査露光の方向に対して互いに対称に配設するステップ１と、
前記基板の全表面プロファイルを測定し、前記基板のグローバルレベリングのための調整量を取得し、前記基板にグローバルレベリングを実行するステップ２と、
前記露光器のそれぞれの基板アライメント器によって、基板アライメントプロセスを同時に実行し、
前記基板と前記基板ステージとの間の位置関係に基づいて、前記基板の偏差を算出するステップ３と、
前記露光器のそれぞれの前記基板ステージ及び／又はマスクステージを移動するように制御し、前記基板の前記偏差を補償するステップ４と、
露光フィールドのそれぞれに対する露光中、前記露光器のそれぞれの垂直測定センサによって、前記露光フィールドのうち対応する１つの中の前記基板の一部の局所表面プロファイルをリアルタイムで測定し、前記露光器のうち対応する１つの中の前記マスクステージを制御し、前記局所表面プロファイルに基づいて移動させ、前記露光のための最適焦点面を前記露光フィールドと一致させるステップ５と、を含む方法を提供する。
基板を基板ステージに置いて、前記基板の上部に、２つの露光器を、走査露光の方向に対して互いに対称に配設するステップ１と、
前記基板の全表面プロファイルを測定し、前記基板のグローバルレベリングのための調整量を取得し、前記基板にグローバルレベリングを実行するステップ２と、
前記露光器のそれぞれの基板アライメント器によって、基板アライメントプロセスを同時に実行し、
前記基板と前記基板ステージとの間の位置関係に基づいて、前記基板の偏差を算出するステップ３と、
前記露光器のそれぞれの前記基板ステージ及び／又はマスクステージを移動するように制御し、前記基板の前記偏差を補償するステップ４と、
露光フィールドのそれぞれに対する露光中、前記露光器のそれぞれの垂直測定センサによって、前記露光フィールドのうち対応する１つの中の前記基板の一部の局所表面プロファイルをリアルタイムで測定し、前記露光器のうち対応する１つの中の前記マスクステージを制御し、前記局所表面プロファイルに基づいて移動させ、前記露光のための最適焦点面を前記露光フィールドと一致させるステップ５と、を含む方法を提供する。
さらに、ステップ２は、前記露光器のそれぞれの垂直測定センサによって、前記基板上の各測定点の位置座標
を測定することであって、ｉ＝１、２、…、ｎで、ｎは自然数であり、各測定点の前記位置座標
を平面適合モデル
に入力し、前記基板に対するグローバル適合面を取得し、ｗｚは前記グローバル適合面の高さ値を表し、ｗｗｘは前記グローバル適合面のＸ方向の傾斜値を表し、ｗｗｙは、前記グローバル適合面のＹ方向の傾斜値を表し、前記グローバル適合面と前記基板のアライメントのための最適焦点面との差に基づいて前記基板のグローバルレベリングの調整量を決定することを含む。
さらに、前記基板のアライメントのための最適焦点面は、前記露光器の前記対物レンズの基準焦点面の平均である。
さらに、ステップ３は、
前記２つの露光器に対応する前記基板の領域を、第１の領域及び第２の領域としてそれぞれ規定し、前記基板ステージを走査の方向に沿って移動するように制御することと、前記２つの露光器の前記基板アライメント器によって前記第１の領域及び第２の領域の基板アライメントマークの位置をそれぞれ測定することと、
前記第１の領域内の前記基板アライメントマークの測定位置及び公称位置、並びに前記第２の領域内の前記基板アライメントマークの測定位置及び公称位置に基づいて、前記基板の前記偏差を算出することと、を含む。
前記２つの露光器に対応する前記基板の領域を、第１の領域及び第２の領域としてそれぞれ規定し、前記基板ステージを走査の方向に沿って移動するように制御することと、前記２つの露光器の前記基板アライメント器によって前記第１の領域及び第２の領域の基板アライメントマークの位置をそれぞれ測定することと、
前記第１の領域内の前記基板アライメントマークの測定位置及び公称位置、並びに前記第２の領域内の前記基板アライメントマークの測定位置及び公称位置に基づいて、前記基板の前記偏差を算出することと、を含む。
さらに、前記基板の前記偏差を算出することは、以下の式にしたがって、前記第１の領域の前記基板アライメントマークの前記測定位置及び公称位置に基づいて、前記基板ステージに対する前記第１の領域のオフセット（Ｒｚ＿Ｌ、Ｃｘ＿Ｌ、Ｃｙ＿Ｌ）を算出することと、前記以下の式にしたがって、前記第２の領域の前記基板アライメントマークの前記測定位置及び公称位置に基づいて、前記基板ステージに対する前記第２の領域のオフセット（Ｒｚ＿Ｒ、Ｃｘ＿Ｒ、Ｃｙ＿Ｒ）を算出することと、を含み、Ｒｚ＿Ｌは前記基板ステージに対するＺ軸の周りの前記第１の領域の回転成分を表し、Ｃｘ＿Ｌ及びＣｙ＿Ｌは、前記基板ステージに対する前記第１の領域のＸ方向の並進成分及びＹ方向の並進成分をそれぞれ表し、Ｒｚ＿Ｒは、前記基板ステージに対する前記Ｚ軸の周りの前記第２の領域の回転成分を表し、Ｃｘ＿Ｒ及びＣｙ＿Ｒは前記基板ステージに対する前記第２の領域のＸ方向の並進成分及びＹ方向の並進成分をそれぞれ表し、前記式は以下の通りである。
（Ｘｉ、Ｙｉ）は前記基板アライメントマークの前記公称位置を表し、ｄｘｉ及びｄｙｉは前記基板アライメントマークの前記測定位置と公称位置との間の差をそれぞれ表し、Ｍｘは前記基板のＸ方向の倍率を表し、Ｍｙは前記基板のＹ方向の倍率を表し、non_orthoは前記基板の非直交成分を表す。
さらに、ステップ４において前記基板の前記偏差を補償することは、
前記基板ステージに対する前記Ｚ軸の周りの回転調整量
、Ｘ方向の並進調整量
及びＹ方向の並進調整量
を算出し、前記基板ステージを制御して、前記算出された調整量に基づいて移動させ、前記基板ステージに対する前記第１の領域及び第２の領域の前記オフセットの共通部分を補償し、
その後、前記第１の領域に対応する前記マスクステージに対する前記Ｚ軸の周りの回転調整量
、
Ｘ方向の並進調整量
及びＹ方向の並進調整量
を算出することと、前記第２の領域に対応する前記マスクステージに対する前記Ｚ軸の周りの回転調整量
、Ｘ方向の並進調整量
及びＹ方向の並進調整量
を算出することと、前記第１の領域及び第２の領域に対応する前記マスクステージを、前記調整量のうちの対応する１つに基づいて、移動するように制御し、前記基板ステージに対する前記第１の領域及び第２の領域の前記オフセットの残りをそれぞれ補償することと、を含む。
前記基板ステージに対する前記Ｚ軸の周りの回転調整量
Ｘ方向の並進調整量
さらに、ステップ４において、前記基板の偏差を補償することは、
前記第１の領域に対応する前記マスクステージに対する前記Ｚ軸の周りの回転調整量
、Ｘ方向の並進調整量
及びＹ方向の並進調整量
を算出することと、
以下の式にしたがって、前記第２の領域に対応する前記マスクステージに対する前記Ｚ軸の周りの回転調整量
、
Ｘ方向の並進調整量
及びＹ方向の並進調整量
を算出することと、前記第１の領域及び第２の領域に対応する前記マスクステージを、同時に、前記調整量の対応する１つに基づいて移動するように制御し、前記基板ステージに対する前記第１の領域及び第２の領域の前記オフセットをそれぞれ補償することと、を含む。
前記第１の領域に対応する前記マスクステージに対する前記Ｚ軸の周りの回転調整量
以下の式にしたがって、前記第２の領域に対応する前記マスクステージに対する前記Ｚ軸の周りの回転調整量
Ｘ方向の並進調整量
さらに、ステップ５は、前記マスクステージを移動するように制御し、前記露光フィールドのうちの前記対応する１つの中の前記基板の前記部分の前記局所表面プロファイルに対するＺ方向の高さ、Ｒｘ方向の傾き及びＲｙ方向の傾きを補償することを含み、
前記マスクステージを移動するように制御し、Ｚ方向の高さを補償することは、
前記露光フィールドのそれぞれの開始点で前記マスクステージのＺ方向の移動の値
を、
として規定することと、
走査露光中の前記マスクステージの前記Ｚ方向の移動の値
を、
として規定することと、を含み、
は前記走査露光中の基準対象面に向かう前記マスクステージの移動のための予め設定されたＺ方向の値を表し、
は現在のサンプリング周期で前記垂直測定センサにより測定されたＺ方向の高さ値を表し、
は前回のサンプリング周期で前記垂直測定センサにより測定されたＺ方向の高さ値を表し、
は前記最適焦点面のＺ方向の高さ値を表し、Ｎは第１の対物レンズの倍率を表し、ＷＳＦはフィルタリングパラメータを表し、
前記マスクステージを移動するように制御し、Ｒｘ方向の傾斜値
を補償することは、
前記露光フィールドのそれぞれの前記開始点で前記マスクステージのＲｘ方向の傾斜値
を、
として規定することと、
走査露光中の前記マスクステージのＲｘ方向の傾斜値
を、
として規定することと、を含み、
は前記走査露光中の前記基準対象面に向かう前記マスクステージの前記移動のための予め設定されたＲｘ方向の傾斜値を表し、
は前記現在のサンプリング周期で前記垂直測定センサにより測定されたＲｘ方向の傾斜値を表し、
は前回のサンプリング周期で前記垂直測定センサにより測定されたＲｘ方向の傾斜値を表し、
は前記最適焦点面のＲｘ方向の傾斜値を表し、
前記マスクステージを移動するように制御し、Ｒｙ方向の傾斜値
を補償することは、
前記露光フィールドのそれぞれの前記開始点で前記マスクステージのＲｘ方向の傾斜値
を、
として規定することと、
走査露光中の前記マスクステージのＲｙ方向の傾斜値
を、
として規定することと、を含み、
は前記走査露光中の前記基準対象面に向かう前記マスクステージの前記移動のための予め設定されたＲｙ方向の傾斜値を表し、
は前記現在のサンプリング周期で前記垂直測定センサにより測定されたＲｙ方向の傾斜値を表し、
は前記前回のサンプリング周期で前記垂直測定センサにより測定されたＲｙ方向の傾斜値を表し、
は前記最適焦点面のＲｙ方向の傾斜値を表す。
前記マスクステージを移動するように制御し、Ｚ方向の高さを補償することは、
前記露光フィールドのそれぞれの開始点で前記マスクステージのＺ方向の移動の値
走査露光中の前記マスクステージの前記Ｚ方向の移動の値
前記マスクステージを移動するように制御し、Ｒｘ方向の傾斜値
前記露光フィールドのそれぞれの前記開始点で前記マスクステージのＲｘ方向の傾斜値
走査露光中の前記マスクステージのＲｘ方向の傾斜値
前記マスクステージを移動するように制御し、Ｒｙ方向の傾斜値
前記露光フィールドのそれぞれの前記開始点で前記マスクステージのＲｘ方向の傾斜値
走査露光中の前記マスクステージのＲｙ方向の傾斜値
さらに、ステップ３は、前記露光器のそれぞれのマスクアライメント器によって、マスクアライメントプロセスを同時に、かつそれぞれ実行し、前記基板ステージと、前記露光器のマスクとの間の位置関係を取得することを更に含む。
本開示のリソグラフィ装置及び方法によれば、平行に配設された複数の小さな視野角を提供することで、大型基板に対する露光を実現することができ、それにより、複合対物レンズの設計における困難さを低減することができる。また、本開示にかかる装置及び方法は、大型サイズを有する基板に拡張することが容易であり、製造コストを減らすとともに、異なるプロセス間の互換性を改善することができる。
以下に、添付図面、並びにいくつかの特定の実施形態を参照して、本明細書に提案するリソグラフィ装置及び方法を、より詳細に説明する。本開示の特徴及び利点は、以下の詳細な説明及び添付の特許請求の範囲から明らかになるであろう。なお、添付図面は、必ずしも縮尺を提示しない非常に簡略化した形態で提供され、これらは、単にいくつかの開示された実施形態の説明の便宜及び明瞭さを促進することを意図するにすぎない。
本開示の核となる概念は、平行な小さな視野角で大型基板を露光でき、露光中の基板の局所変形に対処することができるリソグラフィ装置及び方法を提供することである。
この概念にしたがって、本開示は、少なくとも２つの露光器と、１つの基板器を備え、この基板器は基板ステージと基板ステージにより支持された基板を含み、少なくとも２つの露光器は、基板の上部に、走査する露光の方向に対して互いに対称に配置され、同時に、基板上に２つの露光フィールドを作成し、露光フィールド内の基板の部分を露光するように構成されている、リソグラフィ装置を提供する。
実施形態１
本実施の形態にかかるリソグラフィ装置は、第１の露光器と第２の露光器である２つの露光器を含む。図１〜図２に示すように、基板器は基板ステージ１０と、基板ステージ１０により支持された基板７を備える。基板７は第１の領域７１と第２の領域７２を含む。第１及び第２の露光器は、基板の走査露光の方向に対して互いに対称に配置され、それぞれ第１の領域７１及び第２の領域７２に相当する。第１の露光器は第１の領域７１を測定し、測定結果に基づいて、基板ステージ１０及びそれ自体のパラメータを調整するように構成されている。第２の露光器は、第２の領域７２を測定し、測定結果に基づき、基板ステージ１０及びそれ自体のパラメータを調整するように構成されている。第１の露光器及び第２の露光器は、同時に第１の領域７１及び第２の領域７２をそれぞれ露光するように適合されている。
本実施の形態にかかるリソグラフィ装置は、第１の露光器と第２の露光器である２つの露光器を含む。図１〜図２に示すように、基板器は基板ステージ１０と、基板ステージ１０により支持された基板７を備える。基板７は第１の領域７１と第２の領域７２を含む。第１及び第２の露光器は、基板の走査露光の方向に対して互いに対称に配置され、それぞれ第１の領域７１及び第２の領域７２に相当する。第１の露光器は第１の領域７１を測定し、測定結果に基づいて、基板ステージ１０及びそれ自体のパラメータを調整するように構成されている。第２の露光器は、第２の領域７２を測定し、測定結果に基づき、基板ステージ１０及びそれ自体のパラメータを調整するように構成されている。第１の露光器及び第２の露光器は、同時に第１の領域７１及び第２の領域７２をそれぞれ露光するように適合されている。
第１の露光器が第１の領域７１を測定し、測定結果に基づき、基板ステージ１０及び第１の露光器自体のパラメータを調整するように構成され、第２の露光器が第２の領域７２を測定し、基板ステージ１０及び第２の領域７２自身のパラメータを調整するように構成されているので、本実施の形態にかかるリソグラフィ装置は、基板ステージ１０及び第１及び第２の露光器のパラメータの柔軟な調整を可能にする。そのため、局所変形又は隆起が露光フィールド内の基板７の部分に存在する場合、第１又は第２の露光器のパラメータを、それに応じて、第１及び第２の露光器によって調整し、対応する露光フィールド内において基板の部分内の局所変形又は隆起によって引き起こされた欠陥を補償することができる。また、第１及び第２の露光器が同時にそれぞれ第１の領域７１及び第２の領域７２を露光するので、大型基板を、単一のステップで小さい視野角で露光することができる。これにより、必要なステップ数を減らすことができ、それによって、プロセスコストを低減することができる。
具体的には、リソグラフィ装置において、第１の露光器は、第１の照明器１１、第１のフォトマスク２１、第１のマスクステージ３１、第１の対物レンズ４１、第１の基板アライメント器５１、第１の垂直測定センサ６１及び第１のマスクアライメント器９１を備える。第１のマスクステージ３１は、第１のフォトマスク２１を保持し、第１の照明器１１は第１のフォトマスク２１の上部に配置されている。第１の対物レンズ４１は第１のマスクステージ３１の下に配設されており、第１の基板アライメント器５１及び第１の垂直測定センサ６１はともに、第１の領域７１の上部に位置づけられている。第１の基板アライメント器５１は基板ステージ１０に対する第１の領域７１の位置を測定するように構成され、第１の垂直測定センサ６１は、第１の領域７１の表面プロファイルを測定するように構成されている。第１のマスクアライメント器９１は、基板ステージ１０に対する第１のフォトマスク２１の位置を測定するように構成されている。同様に、本実施形態では、第２の露光器は第２の照明器１２、第２のフォトマスク２２、第２のマスクステージ３２、第２の対物レンズ４２、第２の基板アライメント器５２、第２の垂直測定センサ６２及び第２のマスクアライメント器９２を備える。
したがって、本実施形態によれば、２つの露光器は基板の異なる２つの領域をそれぞれ露光することができるので、小さい視野角での大型基板への露光を実現することができる。
リソグラフィ装置において、基板器は基準プレートを更に含み、露光器のそれぞれは、基準プレートのうち少なくとも１つに対応する。基準プレートのそれぞれは、基準マークを備えており、基板ステージ１０に対して固定位置にある。本実施形態によれば、基準プレートは第１の基準プレート８１、第２の基準プレート８２及び第３の基準プレート８３を含み、それらのそれぞれは、２つの基準マークを備えている。基準マークのそれぞれは、ここでは限定しないあらゆる従来の構造を有してもよい。好ましく、第１の基準プレート８１、第２の基準プレート８２及び第３の基準プレート８３上の基準マークは同じ構造を有する。第１の基板アライメント器５１は、基板ステージ１０に対する第１の基板アライメント器５１の位置を把握するために、第１の基準プレート８１の基準マークを測定するように構成されており、第２の基板アライメント器５２は、基板ステージ１０に対する第２の基板アライメント器５２の位置を把握するために第２の基準プレート８２の基準マークを測定するように構成されている。
第３の基準プレート８３は較正のために構成されてもよい。第３の基準プレート８３の基準マークは、第２の基板アライメント器５２に対する第１の基板アライメント器５１の位置の測定に使用されるために構成される。第１の基板アライメント器５１は第１の基準プレート８１及び第３の基準プレート８３の両方の基準マークを測定することによって、その自体の位置をマークするように構成されており、第２の基板アライメント器５２は、第２の基準プレート８２及び第３の基準プレート８３の両方の基準マークを測定することによって、その自体の位置をマークするように構成されている。第１の基板アライメント器５１及び第２の基板アライメント器５２はともに、第３の基準プレート８３上の基準マークとの位置関係があるので、第２の基板アライメント器５２に対する第１の基板アライメント器５１の位置を決定することができる。
図１及び図２から分かるように、第１の基準プレート８１、第２の基準プレート８２及び第３の基準プレート８３は、基板ステージ１０の片側の縁部に近くで、基板７が置かれていない領域にある基板ステージ１０に配置されている。第１の基準プレート８１及び第２の基準プレート８２は、それぞれ第１の領域７１及び第２の領域７２に対応し、第３の基準プレート８３は第１及び第２の領域７１、７２の中央位置に対応する。換言すると、第３の基準プレート８３は、第１の基準プレート８１と第２の基準プレート８２との間に配設されている。基板ステージ１０に対する第１の基板アライメント器５１及び第２の基板アライメント器５２の両方の位置は、第３の基準プレート８３の基準マークを定期的に測定することによって較正することができる。
第１のマスクアライメント器９１は第１の基準プレート８１の下に配置され、基板ステージ１０に対する第１のフォトマスク２１の位置を把握するために、第１の基準プレート８１上の基準マークに対する第１のフォトマスク２１のマークの位置を測定するように構成されている。第２のマスクアライメント器９２は、第２の基準プレート８２の下に配置され、図２に示すように、基板ステージ１０に対する第２のフォトマスク２２の位置を把握するために第２の基準プレート８２の基準マークに対する第２のフォトマスク２２のマークの位置を測定するように構成されている。当業者であれば、フォトマスクと基準プレートとの間のアライメントを可能にするために、フォトマスクのマークが各基準プレート上の基準マークと構造的に一致すべきことを理解するであろう。アライメント用のマークは当該技術分野において周知の方法で実現することができるため、ここでは、その詳細な説明を省略する。
さらに、図３に示すように、リソグラフィ装置では、基板７は複数の基板アライメントマークを備え、それらは、例えば、図示するように、第１の行のＡ１−Ａ８、第２の行のＢ１−Ｂ８、第３の行のＣ１−Ｃ８、並びに他の個々の行のＤ１−Ｄ８、Ｅ１−Ｅ８、Ｆ１−Ｆ８及びＧ１−Ｇ８を含む。簡略化と明瞭化のため、Ａ１−Ａ８及びＢ１−Ｇ１のみにラベルが付けられ、他のマークの位置は、ラベルの付いたものに基づいて容易に理解することができる。第１の基板アライメント器５１は、第１の領域７１上の基板アライメントマークを測定するように構成されており、第２の基板アライメント器５２は、第２の領域７２における基板アライメントマークを測定するように構成されている。測定結果に基づいて、第１の基準プレート８１及び第２の基準プレート８２に対する第１の領域７１及び第２の領域７２の位置を把握することができ、それによって、基板７と基板ステージ１０との間の位置関係を取得することができる。
本実施形態にかかるリソグラフィ装置の構成を上記で詳細に説明してきたが、本開示の範囲を逸脱することなく、他の構成を利用可能である。上記明細書の教示に照らして当業者によりなされた上記の構成に対するあらゆる変形が本開示の範囲内であることが意図されている。
本実施形態では、以下のステップを含むフォトリソグラフィー方法も提供する。
ステップ１は、基板７を基板ステージ１０に置いて、第１の露光器及び第２の露光器を、基板の上に、第１の領域７１及び第２の領域７２にそれぞれ対応して、走査露光の方向に対して互いに対称に配設することである。
ステップ２は、前記第１の露光器の前記第１の垂直測定センサ６１により前記第１の領域７１を測定し、前記第２の露光器測定内の前記第２の垂直測定センサ６２によって前記第２の領域７２を測定し、及び前記測定点のすべての前記位置座標
を前記平面適合モデル
に入れて、前記基板７のグローバル適合面の位置座標を取得することであり、ｗｚは前記グローバル適合面（globally fitted surface）の高さ値（すなわち、Ｚ方向の値）を表し、ｗｗｘは前記ｘ軸に対する前記グローバル適合面の傾斜値を表し、ｗｗｙは、前記ｙ軸に対する前記グローバル適合面の傾斜値を表す。前記グローバル適合面と、前記基板７の前記アライメントのための最適焦点面との差に基づいて、前記基板のグローバルレベリングのための調整量を決定し、グローバルにレベリングされた前記基板７の前記表面を、前記基板のアライメントのための前記最適焦点面と実質的に一致させるものである。
さらに、前記基板のアライメントのための前記最適焦点面は、それぞれ第１の露光器及び第２の露光器における前記対物レンズ４１、４２の基準焦点面の平均である。
ステップ３は、前記第１の露光器の第１の基板アライメント器５１及び前記第２の露光器の第２の基板アライメント器５２によって、同時にかつそれぞれ前記基板に対してアライメントプロセスを実行し、前記基板７と前記基板ステージ１０との間の前記位置関係を取得することと、上記の位置関係に基づいて基板７の前記偏差を算出することである。
具体的には、ステップ３は、前記基板ステージ１０を前記走査方向に沿って移動するように制御し、同時に、前記第１の基板アライメント器５１によって前記第１の領域７１上の前記基板アライメントマークを測定し、前記第２の基板アライメント器５２によって、前記第２の領域７２上の前記基板アライメントマークを測定することを含むことができる。
その次に、以下の式（１）にしたがって、第１の領域７１上の基板アライメントマークの測定位置及び公称位置に基づいて、基板ステージ１０に対する第１の領域７１のオフセット（Ｒｚ＿Ｌ、Ｃｘ＿Ｌ、Ｃｙ＿Ｌ）を把握することができる。以下の式（１）にしたがって、第２の領域７２の基板アライメントマークの測定位置及び公称位置に基づいて、基板ステージ１０に対する第２の領域７２のオフセット（Ｒｚ＿Ｒ、Ｃｘ＿Ｒ、Ｃｙ＿Ｒ）を把握することができる。Ｒｚ＿Ｌは、基板ステージ１０に対するＺ軸の周りの（図面の左領域に示す）第１の領域７１の回転成分を表し、Ｃｘ＿Ｌ及びＣｙ＿Ｌは、基板ステージ１０に対する第１の領域７１のＸ方向の並進成分及びＹ方向の並進成分をそれぞれ表し、Ｒｚ＿Ｒは、基板ステージ１０に対するＺ軸の周りの（図面の右領域に示す）第２の領域７２の回転成分を表し、Ｃｘ＿Ｒ及びＣｙ＿Ｒはそれぞれ、基板ステージ１０に対する第２の領域７２のＸ方向の並進成分及びＹ方向の並進成分を表す。
（Ｘｉ、Ｙｉ）はアライメントマークの公称位置を表し、ｄｘｉ及びｄｙｉはそれぞれ、基板アライメントマークのＸ方向の位置偏差及びＹ方向の位置偏差、すなわち、それらの測定位置（ステップ１で取得されたｘｉである）と公称位置Ｘｉとの間の差を表し、Ｍｘは、基板のＸ方向の倍率を表し、Ｍｙは基板のＹ方向の倍率を表し、non_orthoは基板の非直交成分を表す。基板ステージ１０に対する第１の領域７１のオフセットを算出するため、Ｒｚ＿Ｌ、Ｃｘ＿Ｌ、Ｃｙ＿Ｌは、第１の領域７１上の基板アライメントマークの測定位置及び公称位置、並びに式（１）にしたがった第１の対物レンズ４１の倍率から算出されたＲｚ、Ｃｘ、Ｃｙとそれぞれ同一である。同様に、基板ステージ１０に対する第２の領域７２のオフセットを算出するため、Ｒｚ＿Ｒ、Ｃｘ＿Ｒ、Ｃｙ＿Ｒはそれぞれ、第２の領域７２の基板アライメントマークの測定位置及び公称位置、並びに式（１）にしたがった第２の対物レンズ４２の倍率から算出されたＲｚ、Ｃｘ、Ｃｙと同一である。
ステップ３は同時に第１の露光器の第１のマスクアライメント器９１及び第２の露光器の第２のマスクアライメント器９２によって、それぞれフォトマスクアライメントプロセスを実行することによって、第１の露光器の第１のフォトマスク２１と基板ステージ１０との間の位置関係及び第２の露光器の第２のフォトマスク２２と基板ステージ１０の位置関係を取得することを更に含む。
ステップ４は、基板ステージ１０、第１のマスクステージ３１及び第２のマスクステージ３２を移動するように制御して、基板７の偏差を補償する。
具体的には、まず、前記基板ステージ１０に対する前記Ｚ軸の周りの回転調整量
、Ｘ方向の並進調整量
及びＹ方向の並進調整量
を以下の式にしたがって算出し、その後、基板ステージ１０を制御し、算出された調整量に基づいて移動させ、基板ステージ１０に対する第１の領域７１及び第２の領域７２のオフセットの共通部分を補償する。
その後、前記第１の領域７１に対応する前記第１のマスクステージ３１に対するＺ軸の周りの回転調整量
、
Ｘ方向の並進調整量
及びＹ方向の並進調整量
、並びに、前記第２の領域７２に対応する前記第２のマスクステージ３に対する前記Ｚ軸の周りの回転調整量
、Ｘ方向の並進調整量
及びＹ方向の並進調整量
を、以下の式にしたがって、それに基づいて算出し、前記第１のマスクステージ３１及び第２のマスクステージ３２を制御して、基板ステージ１０に対する前記第１の領域７１及び第２の領域７２の前記オフセットの残りをそれぞれ補償するように移動させる。
Ｘ方向の並進調整量
換言すると、ステップ４では、基板ステージ１０に対する前記第１の領域７１及び第２の領域７２のオフセットの共通部分は、基板ステージ１０の位置を調整することで補償され、オフセットの残りは、各マスクステージを調整することで補償される。
ステップ５は、露光フィールドのそれぞれに対する露光中、第１の露光器内の垂直測定センサ６１によって、リアルタイムで、露光フィールドのうち対応する１つの中の第１の領域７１の局所表面プロファイル（すなわち、露光フィールドのうち対応する１つの中の第１の領域７１の部分の表面プロファイル）を測定し、第１のマスクステージ３１を制御し、第１の領域７１の測定された局所表面プロファイルに基づいて移動させ、第１の露光器に対する最適焦点面を第１の領域に対応する露光フィールドと実質的に一致させる。同時に、第２の露光器の垂直測定センサ６２によって、リアルタイムで、露光フィールドのうち対応する１つの中の第２の領域７２の局所表面プロファイル（すなわち、露光フィールドのうち対応する１つの中の第２の領域７２の部分の表面プロファイル）を測定し、第２のマスクステージ３２を制御して、第２の領域７２の測定された局所表面プロファイルに基づいて移動させ、第２の露光器に対する最適焦点面を、第２の領域の露光フィールドと実質的に一致させる。
第１のマスクステージ３１を制御し、露光フィールドのうち対応する１つの中の第１の領域の局所表面プロファイルに対するＺ方向の高さ、Ｒｘ方向の傾き及びＲｙ方向の傾きを補償するように移動させる例について、以下に詳細に説明する。
第１のマスクステージ３１を制御して、露光フィールドのうち対応する１つの中の第１の領域の局所表面プロファイルに対するＺ方向の高さを補償するように移動させることは、
（Ｓ１）露光フィールドのそれぞれの開始点における第１のマスクステージ３１のＺ方向の移動の値
を、
として規定することと、
（Ｓ２）走査露光中、第１のマスクステージ３１のＺ方向の移動の値
を、
として規定することと、
を含むことができ、
は走査露光中の基準対象面に向かう第１のマスクステージ３１の移動の予め設定されたＺ方向の値を表し、
は現在のサンプリング周期で垂直測定センサ６１によって測定されたＺ方向の高さ値を表し、
は前回のサンプリング周期で垂直測定センサ６１によって測定されたＺ方向の高さ値を表し、
は最適焦点面のＺ方向の高さ値を表し、Ｎは第１の対物レンズ４１の倍率を表し、ＷＳＦはフィルタリングパラメータを表す。フィルタリングは、マスクステージのサーバの不十分な帯域幅の問題を解決するために、ローパスフィルタリングとして実装することができる。好適なフィルタリングプロセスの選択及びパラメータＷＳＦの設定は当該技術分野で周知であるので、ここでは、それについての更なる説明を省略する。
（Ｓ１）露光フィールドのそれぞれの開始点における第１のマスクステージ３１のＺ方向の移動の値
（Ｓ２）走査露光中、第１のマスクステージ３１のＺ方向の移動の値
を含むことができ、
第１のマスクステージ３１を制御し、露光フィールドのうち対応する１つの中の第１の領域の局所表面プロファイルに対するＲｘ方向の傾斜値
を補償するように移動させることは、
（Ｋ１）露光フィールドのそれぞれの開始点における第１のマスクステージ３１のＲｘ方向の傾斜値
を
として規定することと、
（Ｋ２）走査露光中、第１のマスクステージ３１のＲｘ方向の傾斜値
を
として規定することと、を含むことができ、
は走査露光中の基準対象面に向かうマスクステージの移動のための予め設定されたＲｘ方向の傾斜値を表し、
は現在のサンプリング周期で、垂直測定センサにより測定されたＲｘ方向の傾斜値を表し、
は前回のサンプリング周期で垂直測定センサより測定されたＲｘ方向の傾斜値を表し、
は最適焦点面のＲｘ方向の傾斜値を表す。
（Ｋ１）露光フィールドのそれぞれの開始点における第１のマスクステージ３１のＲｘ方向の傾斜値
（Ｋ２）走査露光中、第１のマスクステージ３１のＲｘ方向の傾斜値
上記と同様に、第１のマスクステージ３１を制御し、露光フィールドのうち対応する１つの中の第１の領域の局所表面プロファイルのＲｙ方向の傾斜値
を補償するように移動させることは、
（Ｋ１’）露光フィールドのそれぞれの開始点での第１のマスクステージ３１のＲｘ方向の傾斜値
を
として規定することと、
（Ｋ２’）走査露光中、第１のマスクステージ３１のＲｙ方向の傾斜値
を
として規定することと、
を含むことができ、
は走査露光中、基準対象面に向かうマスクステージの移動のための予め設定されたＲｙ方向の傾斜値を表し、
は現在のサンプリング周期で垂直測定センサにより測定されたＲｙ方向の傾斜値を表し、
は前回のサンプリング周期で垂直測定センサにより測定されたＲｙ方向の傾斜値を表し、
は最適焦点面のＲｙ方向の傾斜値を表す。
（Ｋ１’）露光フィールドのそれぞれの開始点での第１のマスクステージ３１のＲｘ方向の傾斜値
（Ｋ２’）走査露光中、第１のマスクステージ３１のＲｙ方向の傾斜値
を含むことができ、
第２のマスクステージ３２は第１のマスクステージ３１と同一の方法で制御されるので、ここでは、その詳細な説明を省略する。
フォトマスクステージの垂直制御の詳細については、本発明者らによる、「Method for Vertical Control of Lithography Machine」と題する、中国特許出願第２０１７１０１５４０５１．３号も参照することができ、これは、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
実施形態２
本実施形態は、ステップ４とは異なる方法で基板７の偏差を補償する点で実施形態１とは異なる。本実施の形態にかかる、基板ステージ１０に対する第１の領域７１及び第２の領域７２のオフセットを、第１のマスクステージ３１及び第２のマスクステージ３２の制御された移動のみによって補償する。
本実施形態は、ステップ４とは異なる方法で基板７の偏差を補償する点で実施形態１とは異なる。本実施の形態にかかる、基板ステージ１０に対する第１の領域７１及び第２の領域７２のオフセットを、第１のマスクステージ３１及び第２のマスクステージ３２の制御された移動のみによって補償する。
具体的には、第１のマスクステージ３１に対するＺ軸の周りの回転調整量
、
Ｘ方向の並進調整量
及びＹ方向の並進調整量
並びに第２のマスクステージ３２に対するＺ軸の周りの回転調整量
、Ｘ方向の並進調整量
及びＹ方向の並進調整量
を、以下の組の式にしたがって算出し、第１のマスクステージ３１及び第２のマスクステージ３２を、対応する調整量に基づいて移動させ、基板ステージ１０に対する第１の領域７１及び第２の領域７２のオフセットをそれぞれ補償するように制御する。
Ｘ方向の並進調整量
上記に提示したのは、本開示のいくつかの好ましい実施形態にすぎず、それらは、決して本開示の範囲を制限することを意図するものではない。上記の教示に基づき、当業者によりなされたあらゆる変更及び修正は添付の特許請求の範囲により規定される範囲に入るものと意図される。
図面において、１０は基板ステージを表し、１１は第１の照明器を表し、１２は第２の照明器を表し、２１は第１のフォトマスクを表し、２２は第２のフォトマスクを表し、３１は第１のマスクステージを表し、３２は第２のマスクステージを表し、４１は第１の対物レンズを表し、４２は第２の対物レンズを表し、５１は第１の基板アライメント器を表し、５２は第２の基板アライメント器を表し、６１は第１の垂直測定センサを表し、６２は第２の垂直測定センサを表し、７は基板を表し、８１は第１の基準プレートを表し、８２は第２の基準プレートを表し、８３は第３の基準プレートを表し、９１は第１のマスクアライメント器を表し、９２は第２のマスクアライメント器を表す。
Claims (22)
- ２つの露光器及び基板器を備え、
前記基板器は基板を支持するように構成された基板ステージと、
前記２つの露光器にそれぞれ対応する２つの測定基準プレートと、
前記２つの測定基準プレートの間に位置づけられた較正基準プレートと、
を備え、
前記２つの露光器は、前記基板ステージの上方に、走査露光の方向に対して互いに対称に配置され、同時に２つの露光フィールドを前記基板上に作成し、前記露光フィールド内の前記基板の部分を露光するように構成されて
おり、
前記２つの露光器のそれぞれは、前記基板ステージに対する前記基板の位置を測定するように構成された基板アライメント器を備え、
前記露光器のそれぞれの前記基板アライメント器は、前記較正基準プレートを測定し、前記基板ステージに対する前記基板アライメント器の位置を較正するように更に構成される、リソグラフィ装置。 - 前記２つの露光器のそれぞれは、照明器、マスクステージ、対物レンズ、マスクアライメント器及び垂直測定センサを更に含み、
前記マスクステージはフォトマスクを支持するように構成されており、前記照明器は前記マスクステージの上方に配置され、前記対物レンズは前記マスクステージの下に位置づけられ、前記基板アライメント器及び前記垂直測定センサはともに、前記基板ステージの上方に配置され、前記マスクアライメント器は、前記基板ステージに対する前記フォトマスクの位置を測定するように構成され、前記基板アライメント器および前記マスクアライメント器は、前記フォトマスクに対する前記基板の位置を測定するように構成されており、前記垂直測定センサは、前記基板の表面プロファイルを測定するように構成されている、
請求項１に記載のリソグラフィ装置。 - 前記２つの測定基準プレートのそれぞれは、基準マークを備え、前記マスクアライメント器は、前記２つの測定基準プレートのうちの対応する１つの上の前記基準マークの位置を測定し、前記フォトマスクの位置を取得するように構成されている、
請求項２に記載のリソグラフィ装置。 - 前記マスクアライメント器は、前記２つの測定基準プレートのうちの対応する１つの中に配置されている、
請求項３に記載のリソグラフィ装置。 - 前記較正基準プレートは較正マークを備え、
前記露光器のそれぞれの前記基板アライメント器及びマスクアライメント器は、定期的に前記較正マークを測定し、前記基板ステージに対する前記基板アライメント器及び前記マスクアライメント器の位置を較正するように構成されている、
請求項３に記載のリソグラフィ装置。 - 前記基板は複数の基板アライメントマークを含み、前記基板アライメント器は、前記基板アライメントマークの位置を測定することによって前記基板の位置を決定するように構成されている、
請求項２に記載のリソグラフィ装置。 - 請求項１に記載のリソグラフィ装置を用いた、リソグラフィ方法は、
基板を基板ステージに置いて、前記基板の上方に、２つの露光器を走査露光の方向に対して互いに対称に配設するステップ１と、
前記露光器のそれぞれの基板アライメント器によって基板アライメントプロセスをそれぞれ実行し、前記基板と前記基板ステージとの間の位置関係に基づいて前記基板の偏差を算出するステップ２と、
前記露光器のそれぞれの前記基板ステージ及び／又はマスクステージを制御し、前記基板の偏差を補償するよう移動させるステップ３と、
を含む、
リソグラフィ方法。 - 前記露光器のそれぞれは、前記基板ステージの上の垂直測定センサを更に含み、前記垂直測定センサは、前記基板の表面プロファイルを測定するように構成され、
前記ステップ１と前記ステップ２との間にステップを更に含み、前記ステップは、前記露光器によって前記基板の全表面プロファイルを測定し、前記基板のグローバルレベリングの調整量を取得することと、前記基板にグローバルレベリングを実行することを含む、
請求項７に記載のリソグラフィ方法。 - 前記ステップは、
前記露光器のそれぞれの垂直測定センサによって、前記基板のそれぞれの測定点の位置座標
を測定し、ｉ＝１、２、…、ｎで、ｎは自然数であり、各測定点の位置座標
を平面適合モデル
に入力し、前記基板のグローバル適合面を取得し、ｗｚは前記グローバル適合面の高さ値を示し、ｗｗｘは前記グローバル適合面のＸ方向の傾斜値を示し、ｗｗｙは前記グローバル適合面のＹ方向の傾斜値を示すようにすることと、
前記グローバル適合面と前記基板のアライメントのための最適焦点面との間の差に基づいて、前記基板のグローバルレベリングの調整量を決定することと、
を含む、請求項８に記載のリソグラフィ方法。 - 前記露光器のそれぞれは、対物レンズを更に含み、前記基板のアライメントのための最適焦点面は、前記露光器の前記対物レンズの基準焦点面の平均である、
請求項９に記載のリソグラフィ方法。 - 前記ステップ２は、
前記２つの露光器に対応する前記基板の領域を、それぞれ第１の領域及び第２の領域として規定し、前記基板ステージを走査の方向に沿って移動するように制御し、第１及び第２の領域の基板アライメントマークの位置を、前記２つの露光器の前記基板アライメント器によってそれぞれ測定し、
前記第１の領域の前記基板アライメントマークの測定位置及び公称位置、並びに前記第２の領域の前記基板アライメントマークの測定位置及び公称位置に基づいて前記基板の偏差を算出することを含む、
請求項７に記載のリソグラフィ方法。 - 前記基板の偏差を算出することは、
以下の式にしたがって前記第１の領域の前記基板アライメントマークの前記測定位置及び公称位置に基づいて、前記基板ステージに対する前記第１の領域のオフセット（Ｒｚ＿Ｌ、Ｃｘ＿Ｌ、Ｃｙ＿Ｌ）を算出し、
以下の式にしたがって前記第２の領域の前記基板アライメントマークの前記測定位置及び公称位置に基づいて、前記基板ステージに対する前記第２の領域のオフセット（Ｒｚ＿Ｒ、Ｃｘ＿Ｒ、Ｃｙ＿Ｒ）を算出することを含み、
Ｒｚ＿Ｌは、前記基板ステージに対するＺ軸の周りの第１の領域の回転成分を表し、Ｃｘ＿Ｌ及びＣｙ＿Ｌはそれぞれ、前記基板ステージに対する前記第１の領域のＸ方向の並進成分及びＹ方向の並進成分を表し、Ｒｚ＿Ｒは、前記基板ステージに対する前記Ｚ軸の周りの前記第２の領域の回転成分を表し、Ｃｘ＿Ｒ及びＣｙ＿Ｒはそれぞれ、前記基板ステージに対する第２の領域のＸ方向の並進成分及びＹ方向の並進成分を表し、式は以下の通りであり、
（Ｘｉ、Ｙｉ）は前記基板アライメントマークの前記公称位置を表し、ｄｘｉ及びｄｙｉはそれぞれ、前記基板アライメントマークの前記測定位置と公称位置との間の差を表し、Ｍｘは前記基板のＸ方向の倍率を表し、Ｍｙは前記基板のＹ方向の倍率を表し、non_orthoは前記基板の非直交成分を表す、
請求項１１に記載のリソグラフィ方法。 - 前記ステップ３において、前記基板の前記偏差を補償することは、
前記基板ステージに対して、前記Ｚ軸の周りの回転調整量
、
Ｘ方向の並進調整量
及び
Ｘ方向の並進調整量
を算出することと、
前記基板ステージを前記算出された調整量に基づいて移動するように制御し、前記基板ステージに対する前記第１の領域及び第２の領域の前記オフセットの共通部分を補償することと、
その後、前記第１の領域に対応する前記マスクステージに対して、前記Ｚ軸の周りの回転調整量
、
Ｘ方向の並進調整量
及びＹ方向の並進調整量
を算出することと、
前記第２の領域に対応する前記マスクステージに対して、前記Ｚ軸の周りの回転調整量
、Ｘ方向の並進調整量
及びＹ方向の並進調整量
を算出することと、
前記第１の領域及び第２の領域に対応する前記マスクステージを前記調整量の対応する量に基づいてそれぞれ移動するように制御し、前記基板ステージに対する前記第１の領域及び第２の領域の前記オフセットの残りをそれぞれ補償すること、
を含む、請求項１２に記載のリソグラフィ方法。 - 前記ステップ３において前記基板の前記偏差を補償することは、
前記第１の領域に対応する前記マスクステージに対して、前記Ｚ軸の周りの回転調整量
、Ｘ方向の並進調整量
及びＹ方向の並進調整量
を算出することと、
以下の式にしたがって、前記第２の領域に対応する前記マスクステージに対して、前記Ｚ軸の周りの回転調整量
、Ｘ方向の並進調整量
及びＹ方向の並進調整量
を算出することと、
前記第１の領域及び第２の領域に対応する前記マスクステージを、それぞれ、前記調整量のうち対応する１つに基づいて移動するように制御して、前記基板ステージに対する前記第１の領域及び第２の領域の前記オフセットをそれぞれ補償することと、を含む
請求項１２に記載のリソグラフィ方法。
- 前記基板アライメント器は、複数の基準プレートを更に含み、前記露光器のそれぞれは、前記複数の基準プレートの少なくとも１つに対応し、前記基板アライメント器は、前記基準プレートの対応する１つのマークの位置を測定し、前記基板ステージに対する前記基板の位置を取得するように構成されている、
請求項１１に記載のリソグラフィ方法。 - 前記露光器のそれぞれは、前記基板ステージに対する前記フォトマスクの位置を測定するように構成されたマスクアライメント器を更に含み、
ステップ２は、前記露光器のそれぞれのマスクアライメント器によってそれぞれマスクアライメントプロセスを実行し、前記露光器の前記基板ステージとフォトマスクとの間の位置関係を取得することを更に含み、前記マスクアライメント器は、前記基準プレートの対応する１つのマークの位置を測定し、前記基板ステージに対する前記フォトマスクの位置を取得するように構成されている、
請求項１５に記載のリソグラフィ方法。 - 前記露光器のそれぞれは、前記基板ステージの上に垂直測定センサを更に含み、前記垂直測定センサは、前記基板の表面プロファイルをリアルタイムで測定するように構成され、ステップ３の後にステップ４が更に含まれ、前記ステップ４は、露光を実行することを含み、露光フィールドのそれぞれの露光中、前記露光器のそれぞれの垂直測定センサは、前記露光フィールドの対応する１つの中の前記基板の一部の局所表面プロファイルを測定し、前記露光器の対応する１つの前記マスクステージは、前記局所表面プロファイルに基づいて移動するように制御され、前記露光フィールドと一致するように露光の最適焦点面を作成する、請求項８に記載のリソグラフィ方法。
- 前記ステップ３は、
前記マスクステージを移動するように制御して、前記露光フィールドの前記対応する１つの中の前記基板の前記部分の前記局所表面プロファイルのＺ方向の高さ、Ｒｘ方向の傾き及びＲｙ方向の傾きを補償することを含み、
前記マスクステージを移動するように制御して、Ｚ方向の高さを補償することは、
前記露光フィールドのそれぞれの開始点における前記マスクステージのＺ方向の移動のための値
を
として規定することと、
走査露光中の前記マスクステージの前記Ｚ方向の移動の値
を、
として規定することと、を含み、
は前記走査露光中の基準対象面に向かう前記マスクステージの移動のための予め設定されたＺ方向の値を表し、
は現在のサンプリング周期で前記垂直測定センサによって測定されたＺ方向の高さ値を表し、
は前回のサンプリング周期で前記垂直測定センサにより測定されたＺ方向の高さ値を表し、
は最適焦点面のＺ方向の高さ値を表し、Ｎは第１の対物レンズの倍率を表し、ＷＳＦはフィルタリングパラメータを表し、
前記マスクステージを移動するように制御し、Ｒｘ方向の傾斜値
を補償することは、
前記露光フィールドのそれぞれの前記開始点での前記マスクステージのＲｘ方向の傾斜値
を
として規定することと、
走査露光中、前記マスクステージのＲｘ方向の傾斜値
を、
として規定することと、を含み、
は、走査露光中、前記基準対象面に対する前記マスクステージの前記移動のための予め設定されたＲｘ方向の傾斜値を表し、
は、現在のサンプリング周期での前記垂直測定センサにより測定されたＲｘ方向の傾斜値を表し、
は現在のサンプリング周期での前記垂直測定センサにより測定されたＲｘ方向の傾斜値を表し、
は前記最適焦点面のＲｘ方向の傾斜値を表し、
前記マスクステージを移動するように制御し、Ｒｙ方向の傾斜値
を補償することは、
露光フィールドのそれぞれの前記開始点で前記マスクステージのＲｘ方向の傾斜値
を
として規定することと、
走査露光中の前記マスクステージのＲｙ方向の傾斜値
を
として規定することと、を含み、
前記走査露光中、
は前記基準対象面に向かう前記マスクステージの移動の予め設定されたＲｙ方向の傾斜値を表し、
は、現在のサンプリング周期での前記垂直測定センサにより測定されたＲｙ方向の傾斜値を表し、
は現在のサンプリング周期での前記垂直測定センサにより測定されたＲｙ方向の傾斜値を表し、
は前記最適焦点面のＲｙ方向の傾斜値を表す、
請求項１７に記載のリソグラフィ方法。 - 基板ステージに基板を置いて、前記基板の上に、走査露光の方向に対して、２つの露光器を互いに対称に配設し、
前記露光器のそれぞれは、マスクステージと垂直測定センサを更に含み、
前記マスクステージは、フォトマスクを支持するように構成され、前記垂直測定センサは、前記基板ステージの上方にあり、前記垂直測定センサは、前記基板の表面プロファイルを測定するように構成される、ステップ１と、
前記基板の全表面プロファイルを測定し、前記基板のグローバルレベリングの調整量を取得し、前記基板にグローバルレベリングを実行する、ステップ２と、
露光を実行し、露光フィールドのそれぞれに対する露光中、前記露光器のそれぞれの垂直測定センサは、前記露光フィールドの対応する１つの中の前記基板の一部の局所表面プロファイルをリアルタイムで測定し、前記露光器の対応する１つの前記マスクステージは、前記局所表面プロファイルに基づいて移動するように制御され、前記露光フィールドと一致するように前記露光用の最適焦点面を作成する、ステップ３と、
を含む、請求項１に記載の前記リソグラフィ装置を用いた、リソグラフィ方法。 - 前記ステップ２は、前記露光器のそれぞれの垂直測定センサによって、前記基板の各測定点の位置座標
を測定し、ｉ＝１，２，…，ｎで、ｎは自然数であり、各測定点の位置座標
を平面適合モデル
に入力し、前記基板に対するグローバル適合面を取得し、ｗｚは前記グローバル適合面の高さ値を表し、ｗｗｘは、前記グローバル適合面のＸ方向の傾斜値を表し、ｗｗｙは、前記グローバル適合面のＹ方向の傾斜値を表し、前記グローバル適合面と前記基板のアライメントのための最適焦点面との間の差に基づいて、前記基板のグローバルレベリングの調整量を決定する、
請求項１９に記載のリソグラフィ方法。 - 前記露光器のそれぞれは、対物レンズを更に含み、前記基板のアライメントのための前記最適焦点面は、前記露光器の対物レンズの基準焦点面の平均である、
請求項２０に記載のリソグラフィ方法。 - 前記ステップ３は、前記マスクステージを移動させるように制御し、前記露光フィールドの対応する１つの中の前記基板の前記部分の前記局所表面プロファイルのＺ方向の高さ、Ｒｘ方向の傾き及びＲｙ方向の傾きを補償することを含み、
前記マスクステージを移動させるよう制御して、Ｚ方向の高さを補償することは、
前記露光フィールドのそれぞれの開始点で前記マスクステージの前記Ｚ方向の移動の値
を、
として規定することと、
前記走査露光中、前記マスクステージの前記Ｚ方向の移動の値
を、
として規定することを含み、
は、前記走査露光中、基準対象面に向かう前記マスクステージの移動に対する予め設定されたＺ方向の値を表し、
は、現在のサンプリング周期で前記垂直測定センサによって測定されたＺ方向の高さ値を表し、
は、前回のサンプリング周期で前記垂直測定センサにより測定されたＺ方向の高さ値を表し、
は、前記最適焦点面のＺ方向の高さ値を表し、Ｎは第１の対物レンズの倍率を表し、ＷＳＦはフィルタリングパラメータを表し、
前記マスクステージを移動させるように制御し、Ｒｘ方向の傾斜値
を補償することは、
前記露光フィールドのそれぞれの前記開始点での前記マスクステージのＲｘ方向の傾斜値
を
として規定することと、
走査露光中、前記マスクステージのＲｘ方向の傾斜値
を、
として規定することと、
を含み、
は、前記走査露光中、前記基準対象面に向かう前記マスクステージの移動の予め設定されたＲｘ方向の傾斜値を表し、
は、現在のサンプリング周期での前記垂直測定センサにより測定されたＲｘ方向の傾斜値を表し、
は、前回のサンプリング周期での前記垂直測定センサにより測定されたＲｘ方向の傾斜値を表し、
は、前記最適焦点面のＲｘ方向の傾斜値を表し、
前記マスクステージを移動させるように制御し、Ｒｙ方向の傾斜値
を補償することは、
前記露光フィールドのそれぞれの開始点での前記マスクステージのＲｘ方向の傾斜値
を、
として規定することと、
前記走査露光中の前記マスクステージのＲｙ方向の傾斜値
を
として記載することと、を含み、
は、前記走査露光中に前記基準対象面に向かう前記マスクステージの移動の予め定められたＲｙ方向の傾斜値を表し、
は現在のサンプリング周期で前記垂直測定センサによって測定されたＲｙ方向の傾斜値を表し、
は前回のサンプリング周期で前記垂直測定センサによって測定されたＲｙ方向の傾斜値を表し、
は前記最適焦点面のＲｙ方向の傾斜値を表す、
請求項１９に記載のリソグラフィ方法。
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