JPWO2016153031A1 - レイアウト方法、マーク検出方法、露光方法、計測装置、露光装置、並びにデバイス製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
D1=10w+d1、及びD2=5w+d2の関係が成立することがわかる。
Claims (70)
- 所定面内の第1方向に沿って検出中心が所定間隔で配置された2以上のN個のマーク検出系を用いて検出するための、基板上に形成される複数のマークのレイアウト方法であって、
前記基板上には、前記第1方向及び前記所定面内でこれに交差する第2方向に複数の区画領域が形成されるとともに、前記第1方向に離れた少なくとも2つのマークが属する組が、前記区画領域の前記第1方向の長さの間隔で前記第1方向に沿って繰り返し配置され、
前記各組に属するマーク同士は、前記N個のマーク検出系の前記第1方向の配置と、前記長さとに基づいて定められる間隔分、前記第1方向に互いに離間しているレイアウト方法。 - 請求項1に記載のレイアウト方法において、
前記各組に属するマーク同士は、
前記Nが偶数の場合に、前記N個のマーク検出系が互いに異なる2つ1組に組分けされたN/2組、又は、前記Nが奇数の場合に前記N個のマーク検出系のうちの所定の1つを除く残りの(N−1)個のマーク検出系が互いに異なる2つ1組に組分けされた(N−1)/2組のうちの各組のマーク検出系相互間の前記第1方向の距離を、前記長さで除した余りの間隔分、前記第1方向に離間しているレイアウト方法。 - 請求項2に記載のレイアウト方法において、
前記各組のマーク検出系相互の前記第1方向の距離が、互いに異なる距離D1とD2とを含む場合、
前記各組に属するマークには、前記距離D1及びD2を、前記長さでそれぞれ除した余りの間隔d1及びd2分、前記第1方向に離れた2つ1組のマークが2組含まれるレイアウト方法。 - 請求項3に記載のレイアウト方法において、
前記2組のマークは、1つのマークを共通とするレイアウト方法。 - 2以上のN個のマーク検出系を用いて検出するための、基板上に形成される複数のマークのレイアウト方法であって、
前記基板上には、第1方向及び前記第1方向と交差する第2方向に複数の区画領域が規定されるとともに、前記複数の区画領域のそれぞれに形成される少なくとも1つのマークの配置を、前記N個のマーク検出系それぞれの検出位置と、前記区画領域の前記第1方向の長さとに基づいて決定するレイアウト方法。 - 2以上のN個のマーク検出系を用いて検出するための、基板上に形成される複数のマークのレイアウト方法であって、
前記基板上には、第1方向及び前記第1方向と交差する第2方向に複数の区画領域が規定されるとともに、前記複数の区画領域のそれぞれに形成される少なくとも1つのマークの配置を、前記N個のマーク検出系の検出位置の前記第1方向における位置関係と、前記区画領域の前記第1方向の長さとに基づいて決定するレイアウト方法。 - 請求項6に記載のレイアウト方法であって、
前記位置関係は、前記N個のマーク検出系の検出位置相互の、前記第1方向の距離を含むレイアウト方法。 - 請求項5〜7のいずれか一項に記載のレイアウト方法であって、
前記少なくとも1つのマークは、前記第1方向に離れた複数のマークを含み、
前記第1方向に離れた前記複数のマークが形成される位置は、前記複数の区画領域のそれぞれでほぼ同じであるレイアウト方法。 - 請求項8に記載のレイアウト方法であって、
前記N個のマーク検出系は、第1マーク検出系と第2マーク検出系を含み、
前記複数の区画領域のうちの1つの区画領域に形成された複数のマークの1つが前記第1マーク検出系で検出でき、かつ前記1つの区画領域から前記第1方向に離れた別の区画領域に形成された複数のマークの1つが前記第2マーク検出系で検出できるように、前記複数の区画領域のそれぞれに形成される複数のマークの配置を決定するレイアウト方法。 - 請求項9に記載のレイアウト方法であって、
前記第1マーク検出系を用いた検出と並行して前記第2マーク検出系を用いた検出ができるように、前記複数の区画領域のそれぞれに形成される複数のマークの配置を決定するレイアウト方法。 - 請求項9又は10に記載のレイアウト方法であって、
前記第1マーク検出系で検出される前記マークの、前記1つの区画領域内での前記第1方向の位置が、前記第2マーク検出系で検出される前記マークの、前記別の区画領域内での前記第1方向の位置と異なるように、前記複数の区画領域のそれぞれに形成される複数のマークの配置を決定するレイアウト方法。 - 請求項9〜11のいずれか一項に記載のレイアウト方法であって、
前記第1マーク検出系の検出位置と前記第2マーク検出系の検出位置の前記第1方向の距離を、前記長さで除した余りに基づいて、前記複数の区画領域それぞれに形成される複数のマークの配置を決定するレイアウト方法。 - 請求項9〜12のいずれか一項に記載のレイアウト方法であって、
前記第1マーク検出系の検出位置と前記第2マーク検出系の検出位置の前記第1方向の距離を、前記長さで除した余りに基づいて、前記複数の区画領域それぞれに形成される複数のマークの配置を決定するレイアウト方法。 - 請求項1〜13のいずれか一項に記載のレイアウト方法であって、
前記マークは、回折格子マークであるレイアウト方法。 - 請求項1〜14のいずれか一項に記載のレイアウト方法を用いて基板上に形成された複数のマークを、前記N個のマーク検出系を用いて検出するマーク検出方法。
- 所定面内の第1方向に沿って検出中心が所定間隔で配置された2以上のN個のマーク検出系を用いて、基板上に所定の位置関係で形成された複数のマークを検出するマーク検出方法であって、
前記Nが偶数の場合、前記N個のマーク検出系を、互いに異なる2つ1組のマーク検出系から成るN/2組に組分けし、前記基板上に前記第1方向及び前記所定面内でこれに交差する第2方向に形成された複数の区画領域とともに予め形成された複数のマークのうち、前記区画領域の前記第1方向の長さの間隔で前記第1方向に沿って繰り返し配置され、各組のマーク検出系相互の前記第1方向の距離を、前記区画領域の前記第1方向の長さで除した余りの間隔分前記第1方向に離れて配置された少なくとも2つのマークがそれぞれ属する複数組のマークから選択された2つのマークを、各組のマーク検出系をそれぞれ用いて並行して検出する並行検出をN/2回行い、
前記Nが奇数の場合、前記N個のマーク検出系のうちの所定の1つを除く(N−1個)のマーク検出系を、互いに異なる2つ1組のマーク検出系から成る(N−1)/2組に組分けし、各組のマーク検出系をそれぞれ用いて、前記複数組のマークから選択された2つのマークの検出を(N−1)/2回行うとともに、前記所定の1つの前記マーク検出系を用いて前記基板上の1つのマークを検出するマーク検出方法。 - 請求項16に記載のマーク検出方法において、
前記各組のマーク検出系相互の前記第1方向の距離が、互いに異なる距離D1とD2とを含む場合、
前記各組に属するマークには、前記距離D1及びD2を、前記長さでそれぞれ除した余りの間隔d1及びd2分、前記第1方向に離れた2つ1組のマークが2組含まれるマーク検出方法。 - 請求項17に記載のマーク検出方法において、
前記2組のマークは、1つのマークを共通とするマーク検出方法。 - 請求項16〜18のいずれか一項に記載のマーク検出方法において、
前記N個のマーク検出系のそれぞれとして、画像処理方式のマーク検出系又は回折光干渉方式のマーク検出系が用いられるマーク検出方法。 - 請求項19に記載のマーク検出方法において、
前記基板上の前記複数の区画領域それぞれに配置されたマークの少なくとも1つは、前記マーク検出系による検出が不能とならない程度、設計上定められた位置からずれた前記基板上の位置に形成されているマーク検出方法。 - 基板上に形成された複数のマークを検出するマーク検出方法であって、
前記基板上には、第1方向及び前記第1方向に交差する第2方向に複数の区画領域が規定されるとともに、前記複数の区画領域のそれぞれには、少なくとも1つのマークが形成され、
前記複数のマーク検出系のそれぞれの検出位置と前記区画領域の前記第1方向の長さとに基づいて、前記複数のマーク検出系を用いたマーク検出動作が制御されるマーク検出方法。 - 請求項21に記載のマーク検出方法であって、
前記複数の区画領域のそれぞれには、前記複数のマーク検出系のそれぞれの検出位置と前記区画領域の前記第1方向の長さとに基づいて配置された少なくとも1つのマークが形成されているマーク検出方法。 - 基板上に形成された複数のマークを検出するマーク検出方法であって、
前記基板上には、第1方向及び前記第1方向に交差する第2方向に複数の区画領域が規定されるとともに、前記複数の区画領域のそれぞれには、少なくとも1つのマークが形成され、
前記複数のマーク検出系の検出位置の前記第1方向における位置関係と、前記区画領域の前記第1方向の長さとに基づいて、前記複数のマーク検出系を用いたマーク検出動作が制御されるマーク検出方法。 - 請求項23に記載のマーク検出方法であって、
前記複数の区画領域のそれぞれには、前記複数のマーク検出系の検出位置の前記第1方向における位置関係と前記区画領域の前記第1方向の長さとに基づいて配置された少なくとも1つのマークが形成されているマーク検出方法。 - 請求項24に記載のマーク検出方法であって、
前記位置関係は、前記複数のマーク検出系の検出位置相互の、前記第1方向の距離を含むマーク検出方法。 - 請求項21〜25のいずれか一項に記載のマーク検出方法であって、
前記複数のマーク検出系を用いて、前記複数の区画領域のうちの1つの区画領域に形成されたマークの検出と、前記1つの区画領域から前記第1方向に離れた別の区画領域に形成されたマークの検出が行われるマーク検出方法。 - 請求項26に記載のマーク検出方法であって、
前記1つの区画領域に形成されたマークの検出と、前記別の区画領域に形成されたマークの検出は並行して行われるマーク検出方法。 - 請求項26又は27に記載のマーク検出方法であって、
前記複数のマーク検出系は、第1マーク検出系と第2マーク検出系とを含み、
前記第1、および第2マーク検出系のそれぞれの検出位置は前記第1方向に離れており、
前記第1マーク検出系を用いて前記1つの区画領域に形成されたマークの検出が行われ、
前記第2マーク検出系を用いて前記別の区画領域に形成されたマークの検出が行われるマーク検出方法。 - 請求項28に記載のマーク検出方法であって、
前記第1マーク検出系の検出位置と前記第2マーク検出系の検出位置の前記第1方向の距離は、前記長さの非整数倍であるマーク検出方法。 - 請求項28又は29に記載のマーク検出方法であって、
前記第1マーク検出系で検出されるマークの前記1つの区画領域内での位置は、前記第2マーク検出系で検出されるマークの前記別の区画領域内での位置と異なるマーク検出方法。 - 請求項28〜30のいずれか一項に記載のマーク検出方法であって、
前記複数のマーク検出系は、さらに第3マーク検出系を含み、
前記第3マーク検出系の検出位置は、前記第1マーク検出系の検出位置、および前記第2マーク検出系の検出位置から、前記第1方向に離れており、
前記1つの区画領域および前記別の区画領域から前記第1方向に離れたさらに別の区画領域に形成されたマークが前記第3マーク検出系を用いて検出されるマーク検出方法。 - 請求項31に記載のマーク検出方法であって、
前記第1及び第2マーク検出系を用いたマーク検出と、前記第3マーク検出系によるマーク検出の一方の検出終了後に、他方の検出が開始されるマーク検出方法。 - 請求項21〜32のいずれか一項に記載のマーク検出方法であって、
前記複数の区画領域のそれぞれに形成される少なくとも1つのマークは、回折格子マークであるマーク検出方法。 - 請求項33に記載のマーク検出方法であって、
前記マーク検出動作の制御は、前記回折格子マークに照射される計測ビームと前記基板との相対移動の制御を含むマーク検出方法。 - 請求項34に記載のマーク検出方法であって、
前記相対移動の制御は、前記基板の位置の制御、又は前記基板の移動速度の制御、又はその両方を含むマーク検出方法。 - 請求項34又は35に記載のマーク検出方法であって、
前記マーク検出動作の制御は、前記計測ビームの照射位置の制御、又は前記計測ビームの照射のタイミングの制御、又はその両方を含むマーク検出方法。 - 請求項15〜36のいずれか一項に記載のマーク検出方法を用いて、前記基板上に形成された前記複数のマークのうちの少なくとも一部のマークを検出することと、
前記マークの検出結果に基づいて、前記基板を移動して、前記複数の区画領域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37に記載の露光方法を用いて前記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。 - 基板上に所定の位置関係で形成された複数のマークの位置情報を計測する計測装置であって、
所定面内の第1方向に沿って検出中心が所定間隔で配置され、それぞれ前記マークを検出する2以上のN個のマーク検出系と、
前記基板を保持して前記所定面内で移動するステージと、
前記ステージの少なくとも前記所定面内の位置情報を計測する位置計測系と、
前記位置計測系の計測情報に基づいて、前記ステージの移動を制御するとともに、前記複数のマークのうちの計測対象マークを検出する前記マーク検出系の検出結果と、その検出時の前記位置計測系の計測情報とに基づいて、前記計測対象マークの前記所定面内での位置情報を計測する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、2つの前記マーク検出系を用いて、前記基板上のある区画領域と、それとは別の区画領域とで、それぞれの区画領域内の異なる位置のマークを前記計測対象マークとして並行して検出する計測装置。 - 基板上に所定の位置関係で形成された複数のマークの位置情報を計測する計測装置であって、
所定面内の第1方向に沿って検出中心が所定間隔で配置され、それぞれ前記マークを検出する2以上のN個のマーク検出系と、
前記基板を保持して前記所定面内で移動するステージと、
前記ステージの少なくとも前記所定面内の位置情報を計測する位置計測系と、
前記位置計測系の計測情報に基づいて、前記ステージの移動を制御するとともに、前記複数のマークのうちの計測対象マークを検出する前記マーク検出系の検出結果と、その検出時の前記位置計測系の計測情報とに基づいて、前記計測対象マークの前記所定面内での位置情報を計測する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記N個のマーク検出系の検出中心相互の前記第1方向の距離と、前記基板上に前記第1方向及び前記所定面内でこれに交差する第2方向に形成された複数の区画領域それぞれの前記第1方向の長さとに基づいて、前記複数の区画領域それぞれに配置された複数のマークのうち、2つ以上のマークを並行して検出可能な前記マーク検出系の組を決定し、
決定した前記マーク検出系の組を用いて、前記2つ以上のマークを前記計測対象マークとして並行して検出する計測装置。 - 請求項39又は40に記載の計測装置において、
前記制御装置は、前記Nが偶数の場合、前記N個のマーク検出系を、互いに異なる2つ1組のマーク検出系から成るN/2組に組分けし、前記基板上に前記第1方向及び前記所定面内でこれに交差する第2方向に形成された複数の区画領域とともに予め形成された複数のマークのうち、前記区画領域の前記第1方向の長さの間隔で前記第1方向に沿って繰り返し配置され、各組のマーク検出系相互の前記第1方向の距離を、前記区画領域の前記第1方向の長さで除した余りの間隔分前記第1方向に離れて配置された少なくとも2つのマークがそれぞれ属する複数組のマークから選択された2つのマークを、各組のマーク検出系をそれぞれ用いて前記計測対象マークとして並行して検出する並行検出をN/2回行い、
前記Nが奇数の場合、前記N個のマーク検出系のうちの所定の1つを除く(N−1個)のマーク検出系を、互いに異なる2つ1組のマーク検出系から成る(N−1)/2組に組分けし、各組のマーク検出系をそれぞれ用いて、前記複数組のマークから選択された2つのマークを前記計測対象マークとして並行して検出する並行検出を(N−1)/2回行うとともに、前記所定の1つの前記マーク検出系を用いて前記基板上の1つのマークを前記計測対象マークとして検出する計測装置。 - 請求項41に記載の計測装置であって、
前記各組のマーク検出系相互の前記第1方向の距離が、互いに異なる距離D1とD2とを含む場合、
前記各組に属するマークには、前記距離D1及びD2を、前記長さでそれぞれ除した余りの間隔d1及びd2分、前記第1方向に離れた2つ1組のマークが2組含まれる計測装置。 - 請求項42に記載の計測装置において、
前記2組のマークは、1つのマークを共通とする計測装置。 - 請求項39〜43のいずれか一項に記載の計測装置において、
前記N個のマーク検出系のそれぞれは、画像処理方式のマーク検出系である計測装置。 - 請求項44に記載の計測装置において、
前記制御装置は、前記ステージを静止した状態で前記マーク検出系を用いて前記基板上の1つ又は2つ以上のマークを検出する計測装置。 - 請求項39〜44のいずれか一項に記載の計測装置において、
前記N個のマーク検出系のそれぞれは、回折光干渉方式のマーク検出系である計測装置。 - 請求項46に記載の計測装置において、
前記制御装置は、前記ステージを前記所定面内で少なくとも一方向に移動しつつ、前記マーク検出系を用いて前記基板上の1つ又は2つ以上の格子マークを検出する計測装置。 - 請求項44〜47のいずれか一項に記載の計測装置において、
前記基板上の前記複数の区画領域それぞれに配置されたマークの少なくとも1つは、前記マーク検出系による検出が不能とならない程度、設計上定められた位置からずれた前記基板上の位置に形成されている計測装置。 - 基板上に所定の位置関係で形成された複数のマークの位置情報を計測する計測装置であって、
所定面内の第1方向に沿って検出中心が所定間隔で配置されるとともに、計測ビームを前記基板に対して前記所定面内で相対的に移動させつつ、前記基板上の前記マークを検出する複数のマーク検出系と、
前記基板を保持して前記所定面内で移動するステージと、
前記ステージの少なくとも前記所定面内の位置情報を計測する位置計測系と、
前記位置計測系の計測情報に基づいて、前記ステージの移動を制御するとともに、前記複数のマークのうちの計測対象マークを検出する前記マーク検出系の検出結果と、その検出時の前記位置計測系の計測情報とに基づいて、前記計測対象マークの前記所定面内での位置情報を計測する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記基板上に前記第1方向及び前記所定面内でこれに交差する第2方向に形成された複数の区画領域のうち、前記第1方向に離れた2つの区画領域にそれぞれに配置されたマークを、前記計測対象のマークとして、前記複数のマーク検出系のうち2つを用いて検出するに際し、前記2つのマーク検出系の検出中心相互の前記第1方向の距離を、1つの前記区画領域の前記第1方向の長さで除した余りに基づいて、前記2つのマーク検出系それぞれからの計測ビームで前記格子マークを走査する検出動作を制御する計測装置。 - 請求項49に記載の計測装置において、
前記検出動作の制御は、前記計測ビームの照射が開始される前記基板上の位置、前記計測ビームの照射が終了する前記基板上の位置、前記計測ビームが前記基板上を走査する距離、及び前記計測ビームと前記基板との相対速度の少なくとも1つを制御することを含む計測装置。 - 請求項49又は50に記載の計測装置において、
前記複数のマーク検出系のそれぞれは、前記基板上の格子マークを検出する回折光干渉方式のマーク検出系である計測装置。 - 基板上に形成された複数のマークを検出する計測装置であって、
複数のマーク検出系と、
制御装置と、を備え、
前記基板上には、第1方向及び前記第1方向に交差する第2方向に複数の区画領域が規定されるとともに、前記複数の区画領域のそれぞれには、少なくとも1つのマークが形成され、
前記制御装置は、前記複数のマーク検出系のそれぞれの検出位置と前記区画領域の前記第1方向の長さとに基づいて、前記複数のマーク検出系を用いるマーク検出動作を制御する計測装置。 - 請求項52に記載の計測装置であって、
前記複数の区画領域のそれぞれには、前記複数のマーク検出系のそれぞれの検出位置と前記区画領域の前記第1方向の長さとに基づいて配置された少なくとも1つのマークが形成されている計測装置。 - 基板上に形成された複数のマークを検出する計測装置であって、
複数のマーク検出系と、
制御装置と、を備え、
前記基板上には、第1方向及び前記第1方向に交差する第2方向に複数の区画領域が規定されるとともに、前記複数の区画領域のそれぞれには、少なくとも1つのマークが形成され、
前記制御装置は、前記複数のマーク検出系の検出位置の前記第1方向における位置関係と前記区画領域の前記第1方向の長さとに基づいて、前記複数のマーク検出系を用いるマーク検出動作を制御する計測装置。 - 請求項54に記載の計測装置であって、
前記複数の区画領域のそれぞれには、前記複数のマーク検出系の検出位置の前記第1方向における位置関係と前記区画領域の前記第1方向の長さとに基づいて配置された少なくとも1つのマークが形成されている計測装置。 - 請求項55に記載の計測装置であって、
前記位置関係は、前記複数のマーク検出系の検出位置相互の、前記第1方向の距離を含む計測装置。 - 請求項52〜56のいずれか一項に記載の計測装置であって、
前記制御装置の制御により、前記複数のマーク検出系を用いて、前記複数の区画領域のうちの1つの区画領域に形成されたマークの検出と、前記1つの区画領域から前記第1方向に離れた別の区画領域に形成されたマークの検出を行う計測装置。 - 請求項57に記載の計測装置であって、
前記1つの区画領域に形成されたマークの検出と、前記別の区画領域に形成されたマークの検出を並行して行う計測装置。 - 請求項57又は58に記載の計測装置であって、
前記複数のマーク検出系は、第1マーク検出系と第2マーク検出系とを含み、
前第1、および第2マーク検出系のそれぞれの検出位置は前記第1方向に離れており、
前記第1マーク検出系を用いて前記1つの区画領域に形成されたマークの検出を行い、
前記第2マーク検出系を用いて前記別の区画領域に形成されたマークの検出を行う計測装置。 - 請求項59に記載の計測装置であって、
前記第1マーク検出系の検出位置と前記第2マーク検出系の検出位置の前記第1方向の距離は、前記長さの非整数倍である計測装置。 - 請求項59又は60に記載の計測装置であって、
前記第1マーク検出系で検出されるマークの前記1つの区画領域内での位置は、前記第2マーク検出系で検出されるマークの前記別の区画領域内での位置と異なる計測装置。 - 請求項59〜61のいずれか一項に記載の計測装置であって、
前記複数のマーク検出系は、さらに第3マーク検出系を含み、
前記第3マーク検出系の検出位置は、前記第1マーク検出系の検出位置、および前記第2マーク検出系の検出位置から、前記第1方向に離れており、
前記1つの区画領域および前記別の区画領域から前記第1方向に離れたさらに別の区画領域に形成されたマークが前記第3マーク検出系を用いて検出する計測装置。 - 請求項62に記載の計測装置であって、
前記第1及び第2マーク検出系を用いたマーク検出と、前記第3マーク検出系によるマーク検出の一方の検出終了後に、他方の検出を開始する計測装置。 - 請求項52〜63のいずれか一項に記載の計測装置であって、
前記複数の区画領域のそれぞれに形成される少なくとも1つのマークは、回折格子マークであり、
前記複数のマーク検出系のそれぞれは、前記回折格子マークに計測ビームを照射するとともに、前記回折格子マークからの回折光を受光する計測装置。 - 請求項64に記載の計測装置であって、
前記制御装置による前記マーク検出動作の制御は、前記回折格子マークに照射される計測ビームと前記基板との相対移動の制御を含む計測装置。 - 請求項65に記載の計測装置であって、
前記相対移動の制御は、前記基板の位置の制御、又は前記基板の移動速度の制御、又はその両方を含む計測装置。 - 請求項65又は66に記載の計測装置であって、
前記制御装置による前記マーク検出動作の制御は、前記計測ビームの照射位置の制御、又は前記計測ビームの照射のタイミングの制御、又はその両方を含む計測装置。 - 請求項64〜67のいずれか一項に記載の計測装置において、
前記制御装置による前記マーク検出動作の制御は、前記計測ビームの照射が開始される前記基板上の位置、前記計測ビームの照射が終了する前記基板上の位置、前記計測ビームが前記基板上を走査する距離、及び前記計測ビームと前記基板との相対速度の少なくとも1つを制御することを含む計測装置。 - 基板上に所定の位置関係で形成された複数のマークのうちの少なくとも一部の複数のマークの位置情報を計測する請求項39〜68のいずれか一項に記載の計測装置と、
前記基板上の複数の区画領域にエネルギビームを照射してパターンを生成するパターン生成装置と、を備える露光装置。 - 請求項69に記載の露光装置を用いて前記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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