JP7305353B2 - リソグラフィ装置の光学素子の位置測定 - Google Patents
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Description
放射線ビームBを調節する照明系ILであり、特にこの場合、放射源SOも含む照明系ILと、
パターニングデバイスMA(例えば、レチクル)を保持するパターニングデバイスホルダが設けられ、且つアイテムPSに関してパターニングデバイスを正確に位置決めする第1ポジショナPMに接続された第1オブジェクトテーブル(例えば、マスクテーブル)MTと、
基板W(例えば、レジスト塗布シリコンウェハ)を保持する基板ホルダが設けられ、且つアイテムPSに関して基板を正確に位置決めする第2ポジショナPWに接続された第2オブジェクトテーブル(基板テーブル)WTと、
パターニングデバイスMAの照射部分を基板Wの(例えば、1つ又は複数のダイを含む)ターゲット部分Cに結像する投影系PS(例えば、屈折、反射、又は反射屈折光学系)と
を備える。
・プログラマブルミラーアレイ。かかるデバイスの例は、入射放射線ビームを異なる方向に反射するようそれぞれを個別に傾斜させることができる小さなミラーのマトリックス配置を用いる。傾斜ミラーは、ミラーマトリックスにより反射された放射線ビームにパターンを付与する。例えば、かかるデバイスは、粘弾性制御層及び反射面を有するマトリックスアドレス可能(matrix-adressable)面を有し得る。このような装置の基本原理は、(例えば)反射面のアドレス領域が入射放射線を回折放射線として反射する一方で、非アドレス領域は入射放射線を非回折放射線として反射するというものである。適当なフィルタを用いて、回折放射線のみをそのままにして非回折放射線を反射ビームから除去することができる。このようにして、ビームはマトリックスアドレス可能面のアドレスパターンに従ってパターン化される。必要なマトリックスアドレッシングは、適当なエレクトロニクスを用いて行うことができる。
・プログラマブルLCDアレイ。
放射線ビームB(例えば、EUV放射線)を調節するよう構成された照明系(イルミネータ)ILと、
パターニングデバイス(例えば、マスク又はレチクル)MAを支持するよう構成されており、且つパターニングデバイスを正確に位置決めするよう構成された第1ポジショナPMに接続された支持構造体(例えば、マスクテーブル)MTと、
基板(例えば、レジスト塗布ウェハ)Wを保持するよう構成されており、且つ基板を正確に位置決めするよう構成された第2ポジショナPWに接続された基板テーブル(例えば、ウェハテーブル)WTと、
パターニングデバイスMAにより放射線ビームBに付与されたパターンを基板Wの(例えば、1つ又は複数のダイを含む)ターゲット部分に投影するよう構成された投影系(例えば、反射投影系)PSと
を含む。
Claims (70)
- リソグラフィ装置であって、
複数の光学素子(505~535;605~640)を含む投影系(PS)であり、前記複数の光学素子(505~535;605~640)は、放射線ビーム(B、26)を放射線感光基板(W)に投影するよう構成される投影系(PS)と、
前記光学素子(505~535;605~640)のうち少なくとも1つの位置及び/又は姿勢を測定する1つ又は複数の光学素子測定システムの一部(540~570;660~695)を含むメトロロジフレーム構造体(500;600)であり、前記複数の光学素子(505~535;605~640)、パターニングデバイスステージ(MT)、及び基板ステージ(WT)は、前記投影系(PS)の2次元図で前記複数の光学素子(505~535;605~640)、前記パターニングデバイスステージ(MT)、及び前記基板ステージ(WT)を囲むような矩形(ORE)が規定されるように配置され、メトロロジフレーム構造体(500;600)は、前記矩形(ORE)内に位置決めされるメトロロジフレーム構造体(500;600)と
を備え、
前記複数の光学素子(505~535;605~640)は、外側光学素子群(505~535;605~625、635、640)を含み、該外側光学素子群(505~535;605~625、635、640)は、前記メトロロジフレーム構造体(500;600)を包囲するよう位置決めされるリソグラフィ装置。 - 請求項1に記載の装置において、前記複数の光学素子(505~535;605~640)は、前記投影系(PS)の2次元図で前記複数の光学素子(505~535;605~640)を囲むような内側矩形(IRE)が規定されるように配置され、前記メトロロジフレーム構造体(500;600)は、前記内側矩形(IRE)内に位置決めされる装置。
- 請求項1又は2に記載の装置において、前記2次元図は、前記パターニングデバイスステージ(MT)から前記基板ステージ(WT)までの前記放射線ビーム(ZB、26)の経路を全体的に見ることができる前記投影系(PS)の図である装置。
- 請求項1~3のいずれか1項に記載の装置において、前記2次元図は、前記パターニングデバイスステージ(MT)から前記基板ステージ(WT)までの前記放射線ビーム(ZB、26)の側面図を見ることができる前記投影系(PS)の図である装置。
- 請求項1~4のいずれか1項に記載の装置において、前記2次元図は、前記放射線ビーム(B、26)が前記パターニングデバイスステージ(MT)から前記基板ステージ(WT)まで進む平面の図である装置。
- 請求項1に記載の装置において、前記外側光学素子群(505~535;605~625、635、640)は、前記光学素子(505~535;605~640)のうち少なくとも4つを含む装置。
- 請求項1~6のいずれか1項に記載の装置において、前記外側光学素子群(505~535;605~625、635、640)は、前記複数の光学素子(505~535;605~640)のうち全部を含む装置。
- 請求項1~7のいずれか1項に記載の装置において、前記メトロロジフレーム構造体(500;600)は、前記放射線ビーム(B、26)にメトロロジフレーム構造体(500;600)を通過させるよう構成された開口(OP)を含む装置。
- 請求項8に記載の装置において、前記複数の光学素子(605~640)は、内側光学素子群(630)を含み、該内側光学素子群(630)は、前記メトロロジフレーム構造体(600)の前記開口(OP)内に少なくとも部分的に位置決めされる装置。
- 請求項1~9のいずれか1項に記載の装置において、前記1つ又は複数の光学素子測定システムは、前記光学素子(505~535;605~640)のうち前記少なくとも1つの位置及び/又は姿勢を光学的に測定するよう構成される装置。
- 請求項1~10のいずれか1項に記載の装置において、前記光学素子測定システムの過半数又は全部が干渉計測定システムとして設計される装置。
- 請求項1~10のいずれか1項に記載の装置において、前記メトロロジフレーム構造体(500;600)は、2つの異なるタイプの光学素子測定システムの一部(540~570;660~695)を含む装置。
- 請求項12に記載の装置において、前記光学素子測定システムは、1つ又は複数のエンコーダ測定システム及び1つ又は複数の干渉計測定システムとして設計される装置。
- 請求項1~13のいずれか1項に記載の装置において、前記メトロロジフレーム構造体(500)は、前記光学素子(510~525)のうち少なくとも1つの位置及び/又は姿勢を測定するエンコーダ測定システムの一部(540~555)と、前記光学素子(505、530、535)のうち少なくとも1つの他の光学素子の位置及び/又は姿勢を測定する干渉計測定システムの一部(560~570)とを含む装置。
- 請求項1~14のいずれか1項に記載の装置において、前記複数の光学素子(505~535;605~640)は、少なくとも1つの斜入射ミラー(510~520;610~620、630)を含む装置。
- 請求項1~15のいずれか1項に記載の装置において、前記複数の光学素子(505~535;605~640)の全体が、斜入射ミラー(510~520;610~620、630)として設計される装置。
- 請求項1~16のいずれか1項に記載の装置において、前記複数の光学素子(505~35;605~640)は、1つ又は複数のフォースフレーム構造体(601)により支持され、該フォースフレーム構造体(601)は、前記メトロロジフレーム構造体(500;600)から独立している装置。
- 請求項1~17のいずれか1項に記載の装置において、前記メトロロジフレーム構造体(500;600)は単一フレームである装置。
- 請求項18に記載の装置において、前記単一フレームは、単一部品であるか又は相互に剛接続又は強固に接続された複数の部品を含む装置。
- 請求項1~19のいずれか1項に記載の装置において、前記メトロロジフレーム構造体(500;600)は、光学素子位置決め測定用の相対位置決め基準として働く装置。
- 請求項1~20のいずれか1項に記載の装置において、前記光学素子(505~535;605~640)のうち1つが、光学素子位置決め測定用の相対位置決め基準として働く装置。
- 請求項1~21のいずれか1項に記載の装置において、前記投影系(PS)の外側の外部構造体(OSTR)が、光学素子位置決め測定用の相対位置決め基準として働く装置。
- 請求項1~22のいずれか1項に記載の装置において、前記メトロロジフレーム構造体(500;600)は冷却される装置。
- 請求項11~23のいずれか1項に記載の装置において、干渉計測定システムは、1つ又は複数の自由度の測定用に設計され、以下の特徴:関連ビームデリバリ、ファイバフィーディング、ビーム分割、ビーム曲げ、1つ又は複数のビーム調整マニピュレータ、範囲制御用のターゲット及び設備、屈折率決定機、ゼロ化システム、並びにガス流の外部影響からの局所的又は全域的ビーム遮蔽、のうち少なくとも1つを含む装置。
- 請求項1~24のいずれか1項に記載の装置において、前記メトロロジフレーム構造体(500;600)は、400Hz以上の共振周波数を有する装置。
- 請求項1~25のいずれか1項に記載の装置において、パターニングデバイス(MA)及び/又は前記パターニングデバイスステージ(MT)の位置及び/又は姿勢の測定を可能にするよう構成されたパターニングデバイスメトロロジフレーム構造体(575)をさらに備え、前記メトロロジフレーム構造体(500)はさらに、前記パターニングデバイスメトロロジフレーム構造体(575)の位置及び/又は姿勢を測定する測定システムの一部(585)を含む装置。
- 請求項26に記載の装置において、前記一部(585)は、前記パターニングデバイスメトロロジフレーム構造体(575)の位置及び/又は姿勢の6自由度のうち第1成分を測定する測定システムに属し、前記複数の光学素子(505~535)は、前記パターニングデバイスメトロロジフレーム構造体(575)の位置及び/又は姿勢の6自由度のうち第2成分を測定する測定システムの別途部分を含む装置。
- 請求項1~27のいずれか1項に記載の装置において、前記基板(W)及び/又は前記基板ステージ(WT)の位置及び/又は姿勢の測定を可能にするよう構成された基板メトロロジフレーム構造体(580)をさらに備え、前記メトロロジフレーム構造体(500)は、前記基板メトロロジフレーム構造体(580)の位置及び/又は姿勢を測定する測定システムの一部(590)をさらに含む装置。
- 請求項28に記載の装置において、前記一部(590)は、前記基板メトロロジフレーム構造体(580)の位置及び/又は姿勢の6自由度のうち第1成分を測定する測定システムに属し、前記複数の光学素子(505~535)は、前記基板メトロロジフレーム構造体(580)の位置及び/又は姿勢の6自由度のうち第2成分を測定する測定システムの別途部分を含む装置。
- 請求項1~29のいずれか1項に記載の装置において、前記複数の光学素子(505~535;605~640)は、少なくとも7つの光学素子(505~535;605~640)を含む装置。
- 請求項1~30のいずれか1項に記載の装置において、前記複数の光学素子(505~535;605~640)は反射型である装置。
- 請求項1~31のいずれか1項に記載の装置において、前記投影系(PS)は、EUV放射線用に設計される装置。
- 請求項13若しくは14、又は請求項13若しくは14を直接的若しくは間接的に引用する請求項15~32のいずれか1項に記載の装置において、エンコーダ測定システムで測定した前記メトロロジフレーム構造体(500)から少なくとも1つの光学素子(510~525)までのギャップ距離が、5センチメートル以内である装置。
- 請求項11、13、及び14のいずれか1項、又は請求項11、13、及び14のいずれか1項を直接的若しくは間接的に引用する請求項15~33のいずれか1項に記載の装置において、干渉計測定システムで測定した前記メトロロジフレーム構造体(500;600)から少なくとも1つの光学素子(505、530、535;605~640)までのギャップ距離が、5センチメートル以上である装置。
- 請求項1~34のいずれか1項に記載の装置において、前記メトロロジフレーム構造体(500;600)の最大寸法は、3メートル以下である装置。
- デバイス製造方法であって、
投影系(PS)の複数の光学素子(505~535、605~604)を介して放射線ビーム(B、26)を放射線感光基板(W)に投影するステップと、
メトロロジフレーム構造体(500;600)に取り付けられた1つ又は複数の光学素子測定システムの一部(540~570;660~695)を用いて、前記光学素子(505~535、605~604)のうち少なくとも1つの位置及び/又は姿勢を測定するステップと
を含み、前記複数の光学素子(505~535、605~604)、パターニングデバイスステージ(MT)、及び基板ステージ(WT)が、前記投影系(PS)の2次元図で前記複数の光学素子(505~535、605~604)、前記パターニングデバイスステージ(MT)、及び前記基板ステージ(WT)を囲むような矩形(ORE)が規定されるように配置され、前記メトロロジフレーム構造体(500;600)は、前記矩形(ORE)内に位置決めされ、
前記複数の光学素子(505~535;605~640)は、外側光学素子群(505~535;605~625、635、640)を含み、該外側光学素子群(505~535;605~625、635、640)は、前記メトロロジフレーム構造体(500;600)を包囲するよう位置決めされるデバイス製造方法。 - 請求項36に記載の方法において、前記複数の光学素子(505~535、605~604)は、前記投影系(PS)の2次元図で前記複数の光学素子(505~535;605~640)を囲むような内側矩形(IRE)が規定されるように配置され、前記メトロロジフレーム構造体(500;600)は、前記内側矩形(ORE)内に位置決めされる方法。
- 請求項36又は37に記載の方法において、前記2次元図は、前記パターニングデバイスステージ(MT)から前記基板ステージ(WT)までの前記放射線ビーム(ZB、26)の経路を全体的に見ることができる前記投影系(PS)の図である方法。
- 請求項36~38のいずれか1項に記載の方法において、前記2次元図は、前記パターニングデバイスステージ(MT)から前記基板ステージ(WT)までの前記放射線ビーム(ZB、26)の側面図を見ることができる前記投影系(PS)の図である方法。
- 請求項36~39のいずれか1項に記載の方法において、前記2次元図は、前記放射線ビーム(B、26)が前記パターニングデバイスステージ(MT)から前記基板ステージ(WT)まで進む平面の図である方法。
- 請求項36に記載の方法において、前記外側光学素子群(505~535;605~625、635、640)は、前記光学素子(505~535;605~640)のうち少なくとも4つを含む方法。
- 請求項36~41のいずれか1項に記載の方法において、前記外側光学素子群(505~535;605~625、635、640)は、前記複数の光学素子(505~535;605~640)のうち全部を含む方法。
- 請求項36~42のいずれか1項に記載の方法において、前記メトロロジフレーム構造体(500;600)は、前記放射線ビーム(B、26)にメトロロジフレーム構造体(500;600)を通過させるよう構成された開口(OP)を含む方法。
- 請求項43に記載の方法において、前記複数の光学素子(605~640)は、内側光学素子群(630)を含み、該内側光学素子群(630)は、前記メトロロジフレーム構造体(600)の前記開口(OP)内に少なくとも部分的に位置決めされる方法。
- 請求項36~44のいずれか1項に記載の方法において、前記1つ又は複数の光学素子測定システムは、前記光学素子(505~535;605~640)のうち前記少なくとも1つの位置及び/又は姿勢を光学的に測定するよう構成される方法。
- 請求項36~45のいずれか1項に記載の方法において、前記光学素子測定システムの過半数又は全部が干渉計測定システムとして設計される方法。
- 請求項36~45のいずれか1項に記載の方法において、前記メトロロジフレーム構造体(500;600)は、2つの異なるタイプの光学素子測定システムの一部(540~570;660~695)を含む方法。
- 請求項47に記載の方法において、前記光学素子測定システムは、1つ又は複数のエンコーダ測定システム及び1つ又は複数の干渉計測定システムとして設計される方法。
- 請求項36~48のいずれか1項に記載の方法において、前記メトロロジフレーム構造体(500)は、前記光学素子(510~525)のうち少なくとも1つの位置及び/又は姿勢を測定するエンコーダ測定システムの一部(540~555)と、前記光学素子(505、530、535)のうち少なくとも1つの他の光学素子の位置及び/又は姿勢を測定する干渉計測定システムの一部(560~570)とを含む方法。
- 請求項36~49のいずれか1項に記載の方法において、前記複数の光学素子(505~535;605~640)は、少なくとも1つの斜入射ミラー(510~520;610~620、630)を含む方法。
- 請求項36~50のいずれか1項に記載の方法において、前記複数の光学素子(505~535;605~640)の全体が、斜入射ミラー(510~520;610~620、630)として設計される方法。
- 請求項36~51のいずれか1項に記載の方法において、前記複数の光学素子(505~35;605~640)は、1つ又は複数のフォースフレーム構造体(601)により支持され、該フォースフレーム構造体(601)は、前記メトロロジフレーム構造体(500;600)から独立している方法。
- 請求項36~52のいずれか1項に記載の方法において、前記メトロロジフレーム構造体(500;600)は単一フレームである方法。
- 請求項53に記載の方法において、前記単一フレームは、単一部品であるか又は相互に剛接続又は強固に接続された複数の部品を含む方法。
- 請求項36~54のいずれか1項に記載の方法において、前記メトロロジフレーム構造体(500;600)は、光学素子位置決め測定用の相対位置決め基準として働く方法。
- 請求項36~55のいずれか1項に記載の方法において、前記光学素子(505~535;605~640)のうち1つが、光学素子位置決め測定用の相対位置決め基準として働く方法。
- 請求項36~56のいずれか1項に記載の方法において、前記投影系(PS)の外側の外部構造体(OSTR)が、光学素子位置決め測定用の相対位置決め基準として働く方法。
- 請求項36~57のいずれか1項に記載の方法において、前記メトロロジフレーム構造体(500;600)は冷却される方法。
- 請求項46~58のいずれか1項に記載の方法において、干渉計測定システムは、1つ又は複数の自由度の測定用に設計され、以下の特徴:関連ビームデリバリ、ファイバフィーディング、ビーム分割、ビーム曲げ、1つ又は複数のビーム調整マニピュレータ、範囲制御用のターゲット及び設備、屈折率決定機、ゼロ化システム、並びにガス流の外部影響からの局所的又は全域的ビーム遮蔽、のうち少なくとも1つを含む方法。
- 請求項36~59のいずれか1項に記載の方法において、前記メトロロジフレーム構造体(500;600)は、400Hz以上の共振周波数を有する方法。
- 請求項36~60のいずれか1項に記載の方法において、前記メトロロジフレーム構造体(500)に取り付けられた測定システムの一部(585)を用いて、パターニングデバイスメトロロジフレーム構造体(575)の位置及び/又は姿勢を測定するステップをさらに含み、前記パターニングデバイスメトロロジフレーム構造体(575)は、パターニングデバイス(MA)及び/又は前記パターニングデバイスステージ(MT)の位置及び/又は姿勢の測定を可能にするよう構成される方法。
- 請求項61に記載の方法において、前記一部(585)は、前記パターニングデバイスメトロロジフレーム構造体(575)の位置及び/又は姿勢の6自由度のうち第1成分を測定する測定システムに属し、前記複数の光学素子(505~535)は、前記パターニングデバイスメトロロジフレーム構造体(575)の位置及び/又は姿勢の6自由度のうち第2成分を測定する測定システムの別途部分を含む方法。
- 請求項36~62のいずれか1項に記載の方法において、前記メトロロジフレーム構造体(500)に取り付けられた測定システムの一部(590)を用いて基板メトロロジフレーム構造体(580)の位置及び/又は姿勢を測定するステップをさらに含み、前記基板メトロロジフレーム構造体(580)は、前記基板(W)及び/又は前記基板ステージ(WT)の位置及び/又は姿勢の測定を可能にするよう構成される方法。
- 請求項63に記載の方法において、前記一部(590)は、前記基板メトロロジフレーム構造体(580)の位置及び/又は姿勢の6自由度のうち第1成分を測定する測定システムに属し、前記複数の光学素子(505~535)は、前記基板メトロロジフレーム構造体(580)の位置及び/又は姿勢の6自由度のうち第2成分を測定する測定システムの別途部分を含む方法。
- 請求項36~64のいずれか1項に記載の方法において、前記複数の光学素子(505~535;605~640)は、少なくとも7つの光学素子(505~535;605~640)を含む方法。
- 請求項36~65のいずれか1項に記載の方法において、前記複数の光学素子(505~535;605~640)は反射型である方法。
- 請求項36~66のいずれか1項に記載の方法において、前記ビーム(B、26)は主にEUV放射線である方法。
- 請求項48若しくは49、又は請求項48若しくは49を直接的若しくは間接的に引用する請求項50~67のいずれか1項に記載の方法において、エンコーダ測定システムで測定した前記メトロロジフレーム構造体(500)から少なくとも1つの光学素子(540~555)までのギャップ距離が、5センチメートル以内である方法。
- 請求項46、48、及び49のいずれか1項、又は請求項46、48、及び49のいずれか1項を直接的若しくは間接的に引用する請求項50~68のいずれか1項に記載の方法において、干渉計測定システムで測定した前記メトロロジフレーム構造体(500;600)から少なくとも1つの光学素子(505、530、535;605~640)までのギャップ距離が、5センチメートル以上である方法。
- 請求項36~69のいずれか1項に記載の方法において、前記メトロロジフレーム構造体(500;600)の最大寸法は、3メートル以下である方法。
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