JP2005525548A - 平面ミラー干渉計におけるビーム・ミスアライメントの幾何学的影響の補償 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2002年5月13日に出願され、「平面ミラー干渉計におけるビーム・ミスアライメントの幾何学的影響の補償」(COMPENSATION FOR GEOMETRIC EFFECTS OF BEAM MISALIGNMENTS IN PLANE MIRROR INTERFEROMETERS)と題するヘンリー エー.ヒル(Henry A.Hill)の仮特許出願第60/378,004号の優先権を主張する。その内容をこの参照により本願に引用する。
本発明の種々の態様および特徴について、以下にまとめる。
欠陥は、干渉計の少なくとも1つの光学部品における欠陥(例えば、光学部品の表面における欠陥または光学部品における全体的欠陥)を含むことができる。あるいは、または加えて、欠陥は、測定対象物の光学部品における欠陥を含むことができる。実施形態の中には、欠陥は、光源から導出した入力ビームが干渉計に至る入力ビーム経路から偏差する原因となる、光源における欠陥を含む可能性があるものもある。
Φ=2pkLζ(1−(θ−η)2)
で表すことができ、ここで、pは整数、kは波数、Lは干渉計と測定対象物との間の相対的距離、θは測定対象物の干渉計に対する角度方向、ζおよびηは、少なくとも1つのビーム経路の標準ビーム経路からの偏差に依存する項である。
概して、更に別の態様では、本発明は、干渉計システムにおける欠陥に起因する少なくとも1つのビーム経路の標準ビーム経路からの偏差によって生ずる光路差に対する影響を考慮した事前較正情報に基づいて、干渉計システムによって行われた干渉測定を補正することを含む方法を特徴とする。
概して、別の態様では、本発明は、干渉計システムにおける欠陥に起因する少なくとも1つのビーム経路の標準ビーム経路からの偏差によって生ずる光路差に対する影響を考慮した情報を決定することによって、干渉計システムを較正することを含む方法を特徴とする。
較正することは、光路差を変化させながら、干渉計システムにおける1つ以上の中間ビームの方向変化を監視することを含むことができる。光路差を変化させることは、干渉計システムにおいて測定対象物を干渉計に対して変位させること、および/または干渉計システムにおいて測定対象物の干渉計に対する角度方向を変化させることを含むことができる。
概して、更に別の態様では、本発明は、干渉計の光源、干渉計、または測定対象物の内の少なくとも1つにおける欠陥に起因する少なくとも1つのビーム経路の標準ビームからの偏差によって生ずる光路差に対する影響を考慮した事前較正情報を格納する電子格納媒体を含む装置を特徴とする。
別の態様では、本発明は、ウェハ上に集積回路を製造する際に用いるリソグラフィ・システムを特徴とし、このシステムは、ウェハを指示するステージと、ウェハ上に、空間的にパターン化した放射光を結像する照明システムと、ステージの結像放射光に対する位置を調節する位置決めシステムと、結像放射光に対するウェハの位置を監視する前述の装置とを含む。
別の態様では、本発明は、集積回路の製造方法を特徴とし、この方法は、前述のリソグラフィ方法を含む。
ここに開示する技法を用いて干渉計および/または干渉計の構成部品におけるビーム経路偏差を特徴化することは、最終使用用途における干渉計の精度向上のために用いることができる。精度向上は、干渉位相から測定対象物の自由度(例えば、変位または角度方向)を決定する際にビーム経路偏差の光路差に対する影響を補償することから得られる。これによって、ビーム経路偏差の原因となる欠陥にために、本発明を用いなければ干渉計および/または構成部品の精度が低くなり過ぎる高精密用途において干渉計および干渉計の構成部品の使用が可能となる。したがって、これらの干渉計および/または構成部品を、所望の精度レベルを得るには一層高い品質の構成部品が必要であったはずの用途にも用いることができる。品質が低い構成部品程、高品質の対応物よりも安価であるのが通例であるので、本技法によってコスト節約をもたらすことができる。
種々の図面における同様の符号は、同様の要素を示すものとする。
好ましくは、入力ビーム122、測定ビーム121、および出力ビーム123の成分の経路が、標準ビーム経路と一致する。標準経路は、入力ビームが干渉計110の好ましい測定軸に対して一定の方向を有し、干渉計110を構成する光学部品および平面ミラー測定対象物190が完全であるときのビームの経路に対応する。測定ビーム(および出力ビームの測定ビーム成分)の標準経路は、z軸に平行な干渉計測定軸に関して、ミラー190の方向に応じて決定される。したがって、測定ビームに対して1本の標準経路があるのではなく、干渉計に対する測定対象物の各変位において測定対象物の各方向毎に異なる標準経路がある。
Claims (46)
- 方法であって、
その少なくとも一方が干渉計システムの測定対象物に接触する2つのビーム経路間の光路差に関係する位相を含む出力ビームを干渉計システムの干渉計を用いて生成すること、
前記干渉計システムにおける欠陥に起因する少なくとも一方の前記ビーム経路の標準ビーム経路からの偏差によって生ずる光路差に対する影響を考慮に入れた事前較正情報を提供すること、
前記出力ビームから得られる情報および事前較正情報に基づいて、少なくとも1つの自由度について前記測定対象物の位置を判定すること、
を備える、方法。 - 請求項1記載の方法において、前記欠陥は、前記干渉計の少なくとも1つの光学部品における欠陥を含む、方法。
- 請求項2記載の方法において、前記干渉計の少なくとも1つの光学部品における前記欠陥は、前記光学部品の表面における欠陥を含む、方法。
- 請求項2記載の方法において、前記干渉計の少なくとも1つの光学部品における前記欠陥は、前記光学部品における全体的欠陥を含む、方法。
- 請求項1記載の方法において、前記欠陥は、前記測定対象物の光学部品における欠陥を含む、方法。
- 請求項1記載の方法において、前記欠陥は、光源から供給される入力ビームが前記干渉計に至る入力ビーム経路から偏差する原因となる前記光源における欠陥を含む、方法。
- 請求項1記載の方法において、前記事前較正情報は、前記干渉計に対する前記測定対象物の角度方向、前記測定対象物と前記干渉計との間の距離、および前記入力ビームの前記干渉計に対する方向の内の少なくとも1つに関してパラメータ化される、方法。
- 請求項7記載の方法において、前記事前較正情報は、前記干渉計に対する前記測定対象物の角度方向、前記測定対象物と前記干渉計との間の距離、および前記入力ビームの前記干渉計に対する方向の内の少なくとも2つに関してパラメータ化される、方法。
- 請求項8記載の方法において、前記事前較正情報は、前記干渉計に対する前記測定対象物の角度方向、前記測定対象物と前記干渉計との間の距離、および前記入力ビームの前記干渉計に対する方向に関してパラメータ化される、方法。
- 請求項7記載の方法において、前記予備較正情報を、電子格納媒体に、ある表現として格納する、方法。
- 請求項10記載の方法において、前記表現は、参照表を備える、方法。
- 請求項10記載の方法において、前記表現は、関数表現を備える、方法。
- 請求項1記載の方法において、前記測定対象物の少なくとも1つの自由度に対して判定した位置は、前記干渉計に対する前記測定対象物の変位に関係する、方法。
- 請求項13記載の方法において、前記測定対象物の少なくとも1つの自由度に対して判定した位置は、前記測定対象物の前記干渉計に対する変位である、方法。
- 請求項1記載の方法において、前記測定対象物の少なくとも1つの自由度に対して判定した位置は、前記測定対象物の角度方向に関係する、方法。
- 請求項15記載の方法において、前記測定対象物の少なくとも1つの自由度に対して判定した位置は、前記測定対象物の角度方向である、方法。
- 請求項1記載の方法において、前記測定対象物の位置を判定することは、前記出力ビームの位相を測定すること、所定の情報から得られた1つ以上の値に基づいて、前記測定対象物の位置に前記位相を関係付けること、を含む、方法。
- 請求項17記載の方法において、前記所定の情報から得られた前記値は、前記位相に基づいて選択される、方法。
- 請求項17記載の方法において、前記所定の情報から得られた前記値は、前記測定対象物の角度方向に基づいて選択される、方法。
- 請求項17記載の方法において、前記所定の情報から得られた前記値は、前記標準経路に関連して、前記光源から前記干渉計まで得られた入力ビームの経路に基づいて選択される、方法。
- 請求項20記載の方法であって、前記入力ビーム経路の前記標準経路からの偏差を監視することを更に備える、方法。
- 請求項17記載の方法において、前記位相Φ、および前記光路差間の関係は、次の式
Φ=2pkLζ(1−(θ−η)2)
で表すことができ、ここで、pは整数、kは波数、Lは干渉計と測定対象物との間の相対距離、θは測定対象物の干渉計に対する角度方向、ζおよびηは、少なくとも1つの前記ビーム経路の前記標準ビーム経路からの偏差に依存する項である、方法。 - 請求項1記載の方法において、前記干渉計を用いて前記出力ビームを生成することは、前記測定対象物を前記干渉計に対して移動させつつ前記出力ビームを生成することを含み、前記測定対象物の位置を判定することは、相対的移動中前記測定対象物の位置を監視することを含む、方法。
- 請求項1記載の方法において、前記干渉計を用いて前記出力ビームを生成することは、入力ビームを少なくとも2つのビームに分離すること、該2つのビームを2本のビーム経路に沿って方向付けること、前記ビームの少なくとも一方が前記測定対象物に接触した後に、前記2つのビームを再結合すること、を含む、方法。
- 請求項24記載の方法において、双方のビーム経路が前記測定対象物に接触する、方法。
- 請求項25記載の方法において、前記光路差は、前記測定対象物の前記干渉計に対する角度方向に関係する、方法。
- 方法であって、
その少なくとも一方が干渉計システムにおける測定対象物に接触する2つのビーム経路間の光路差に関係する位相を含む出力ビームを干渉計を用いて生成すること、
前記干渉計の光源、前記干渉計、または前記測定対象物の少なくとも1つにおける欠陥に起因する少なくとも一方の前記ビーム経路の標準ビーム経路からの偏差によって生ずる光路差に対する影響を考慮に入れた事前較正情報を提供すること、
前記事前較正情報および前記出力ビームから得られる情報に基づいて、前記干渉計に対する前記測定対象物の変位を判定すること、
を備える、方法。 - 方法であって、
干渉計システムにおける欠陥に起因する少なくとも1つのビーム経路の標準ビーム経路からの偏差によって生ずる光路差に対する影響を考慮した事前較正情報に基づいて、前記干渉計システムによって行われた干渉測定を補正することを備える、方法。 - 方法であって、
干渉計システムにおける欠陥に起因する少なくとも1つのビーム経路の標準ビーム経路からの偏差によって生ずる光路差に対する影響を考慮した情報を決定することによって前記干渉計システムを較正することを備える、方法。 - 請求項29記載の方法において、前記較正することは、前記光路差を変化させながら、前記干渉計システムにおける1つ以上の中間ビームの方向変化を監視することを含む、方法。
- 請求項30記載の方法において、前記光路差を変化させることは、前記干渉計システムにおいて測定対象物を干渉計に対して変位させることを含む、方法。
- 請求項30記載の方法において、前記光路差を変化させることは、前記干渉計システムにおいて測定対象物の干渉計に対する角度方向を変化させることを含む、方法。
- 装置であって、
その少なくとも1本が測定対象物に接触する2本のビーム経路間の光路差に関係する位相を含む出力ビームを生成するように構成されている干渉計と、
前記干渉計に接続されている電子コントローラであって、動作の間、出力ビームから得られた情報と、前記干渉計の光源、前記干渉計、または前記測定対象物の少なくとも1つにおける欠陥に起因する少なくとも1つの前記ビーム経路の標準ビーム経路からの偏差によって生ずる光路差に対する影響を考慮した事前較正情報とに基づいて、少なくとも1つの自由度について前記測定対象物の位置を判定する電子コントローラと、
を備える、装置。 - 装置であって、
干渉計の光源、前記干渉計、または測定対象物の少なくとも1つにおける欠陥に起因する少なくとも1つの前記ビーム経路の標準ビーム経路からの偏差によって生ずる光路差に対する影響を考慮した事前較正情報を格納する電子格納媒体を備える、装置。 - ウェハ上に集積回路を製造する際に用いるリソグラフィ・システムであって、
前記ウェハを支持するステージと、
前記ウェハ上に、空間的にパターン化した放射光を結像する照明システムと、
前記ステージの結像放射光に対する位置を調節する位置決めシステムと、
前記結像放射光に対する前記ウェハの位置を監視する請求項33記載の装置と、
を備える、システム。 - ウェハ上に集積回路を製造する際に用いるリソグラフィ・システムであって、
前記ウェハを支持するステージと、
放射光源と、マスクと、位置決めシステムと、レンズ・アセンブリと、請求項33記載の装置とを含む照明システムと、
を備え、
動作の間、前記光源は、前記マスクを通過するように光を射出して空間的にパターン化された放射光を生成し、前記位置決めシステムは、前記光源からの放射光に対する前記マスクの位置を調節し、前記レンズ・アセンブリは、前記ウェハ上に、前記空間的にパターン化された放射光を結像し、前記装置は、前記光源からの放射光に対する前記マスクの位置を監視する、リソグラフィ・システム。 - リソグラフィ・マスクを製造する際に用いるビーム書き込みシステムであって、
基板をパターニングする書き込みビームを供給する光源と、
前記基板を支持するステージと、
前記書き込みビームを前記基板へ導くビーム誘導アセンブリと、
前記ステージおよびビーム誘導アセンブリを互いに対して位置決めする位置決めシステムと、
前記ビーム誘導アセンブリに対する前記ステージの位置を監視する請求項33記載の装置と、
を備える、システム。 - ウェハ上に集積回路を製造する際に用いるリソグラフィ方法であって、
可動ステージ上に前記ウェハを支持すること、
空間的にパターン化した放射光を前記ウェハ上に結像すること、
前記ステージの位置を調節すること、
請求項28記載の方法を用いて、前記ステージの位置を監視すること、
を備える、方法。 - 集積回路の製造に用いるリソグラフィ方法であって、
マスクを通過するように入力放射光を方向付けて、空間的にパターン化した放射光を生成すること、
前記入力放射光に対してマスクを位置決めすること、
請求項28記載の方法を用いて、前記入力放射光に対する前記マスクの位置を監視すること、
前記空間的にパターン化した放射光をウェハ上に結像すること、
を備える、方法。 - ウェハ上に集積回路を製造するリソグラフィ方法であって、
リソグラフィ・システムの第1構成要素を、リソグラフィ・システムの第2構成要素に対して位置決めして、空間的にパターン化した放射光で前記ウェハを露光すること、
請求項28記載の方法を用いて、前記第1構成要素の前記第2構成要素に対する位置を監視すること、
を備える、方法。 - 集積回路の製造方法であって、請求項38記載のリソグラフィ方法を備える、方法。
- 集積回路の製造方法であって、請求項39記載のリソグラフィ方法を備える、方法。
- 集積回路の製造方法であって、請求項40記載のリソグラフィ方法を備える、方法。
- 集積回路の製造方法であって、請求項35記載のリソグラフィ・システムを用いることを備える、方法。
- 集積回路の製造方法であって、請求項36記載のリソグラフィ・システムを用いることを備える、方法。
- リソグラフィ・マスクの製造方法であって、
書き込みビームを基板へと方向付けて、前記基板にパターニングを行うこと、
前記書き込みビームに対して前記基板を位置決めすること、
請求項28記載の干渉方法を用いて、前記書き込みビームに対する前記基板の位置を監視すること、
を備える、方法。
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