JP2011238788A5

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Info

Publication number: JP2011238788A5
Application number: JP2010109263A
Authority: JP
Filing date: 2010-05-11
Publication date: 2013-06-27
Anticipated expiration: 2030-05-11

Description

上記課題を解決するために、本発明は、基板を保持してＸ−Ｙ−Ｚ直交座標系のＸ軸・Ｙ軸・Ｚ軸それぞれの方向に可動のステージと、基板に形成されたアライメントマークを撮像する撮像系と、基板の表面のＺ軸方向における位置を検出する検出系と、ステージと撮像系と検出系とを制御してアライメントマークのＸ−Ｙ平面に平行な面における位置を求める制御部とを有する位置計測装置であって、制御部は、撮像系のテレセントリシティに関する情報を予め記憶し、基板に形成された複数のアライメントマークのうち少なくとも１つのアライメントマークに関して、ステージの位置の制御により撮像系に対するフォーカス調整を行って撮像系に撮像を行わせ、該撮像により得られたアライメントマークの信号に基づいてＸ−Ｙ平面に平行な面における位置を求め、フォーカス調整のなされた少なくとも１つのアライメントマークに関して、基板の表面の第１の位置を検出系に検出させ、複数のアライメントマークのうち他のアライメントマークに関して、フォーカス調整を行わずに、撮像系に撮像を行わせ、かつ基板の表面の第２の位置を検出系に検出させ、該撮像により得られたアライメントマークの信号と第１の位置と第２の位置とテレセントリシティに関する情報とに基づいて、Ｘ−Ｙ平面に平行な面における位置を求めることを特徴とする。

Claims

基板を保持してＸ−Ｙ−Ｚ直交座標系のＸ軸・Ｙ軸・Ｚ軸それぞれの方向に可動のステージと、前記基板に形成されたアライメントマークを撮像する撮像系と、前記基板の表面のＺ軸方向における位置を検出する検出系と、前記ステージと前記撮像系と前記検出系とを制御して前記アライメントマークのＸ−Ｙ平面に平行な面における位置を求める制御部とを有する位置計測装置であって、
前記制御部は、
前記撮像系のテレセントリシティに関する情報を予め記憶し、
前記基板に形成された複数のアライメントマークのうち少なくとも１つのアライメントマークに関して、前記ステージの位置の制御により前記撮像系に対するフォーカス調整を行って前記撮像系に撮像を行わせ、該撮像により得られた前記アライメントマークの信号に基づいてＸ−Ｙ平面に平行な面における位置を求め、
前記フォーカス調整のなされた前記少なくとも１つのアライメントマークに関して、前記基板の表面の第１の位置を前記検出系に検出させ、
前記複数のアライメントマークのうち他のアライメントマークに関して、前記フォーカス調整を行わずに、前記撮像系に撮像を行わせ、かつ前記基板の表面の第２の位置を前記検出系に検出させ、該撮像により得られた前記アライメントマークの信号と前記第１の位置と前記第２の位置と前記テレセントリシティに関する情報とに基づいて、Ｘ−Ｙ平面に平行な面における位置を求める、
ことを特徴とする位置計測装置。
前記制御部は、前記少なくとも１つのアライメントマークを複数のアライメントマークとし、該複数のアライメントマークに関してなされた前記フォーカス調整の結果に基づいて該複数のアライメントマークを含む面の形状を求め、前記他のアライメントマークに関して、前記面の形状にも基づいてＸ−Ｙ平面に平行な面における位置を求める、ことを特徴とする請求項１に記載の位置計測装置。
前記制御部は、前記ステージに設けられた基準マークのＺ軸方向の位置を変化させて該基準マークを前記撮像系に撮像させることにより、前記テレセントリシティに関する情報を得る、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の位置計測装置。
前記制御部は、被覆するレジストの厚みが互いに異なる複数のアライメントマークを前記撮像系に撮像させることにより、前記テレセントリシティに関する情報を得る、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の位置計測装置。
前記撮像系から前記基板の表面までの媒質の屈折率をｎ_０、前記表面から前記アライメントマークまでの各層の媒質の屈折率をｎ_ｋ、前記各層の表面の位置の差をΔＺ_ｋ、前記撮像系の検出光線の傾きをαとした場合、
前記撮像系による撮像により得られた前記アライメントマークの信号に対応したＸ−Ｙ平面に平行な面における前記アライメントマークの位置に対する補正値ΔＬを、

（但し、ｋは整数、かつ、Ｎは層数）、
により求める、ことを特徴とする請求項４に記載の位置計測装置。
前記検出系は、前記基板の表面に斜入射する光のパターンを投影し、該表面における前記パターンの位置を検出する、ことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の位置計測装置。
前記制御部は、前記他のアライメントマークに関して、前記第１の位置と前記第２の位置との差に基づいてＸ−Ｙ平面に平行な面における位置を求める、ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の位置計測装置。
基板を保持してＸ−Ｙ−Ｚ直交座標系のＸ軸・Ｙ軸・Ｚ軸それぞれの方向に可動のステージと、前記基板に形成されたアライメントマークを撮像する撮像系と、前記基板の表面のＺ軸方向における位置を検出する検出系とを制御して前記アライメントマークのＸ−Ｙ平面に平行な面における位置を求める位置計測方法であって、
前記基板に形成された複数のアライメントマークのうち少なくとも１つのアライメントマークに関して、前記ステージの位置の制御により前記撮像系に対するフォーカス調整を行って前記撮像系に撮像を行わせ、該撮像により得られた前記アライメントマークの信号に基づいてＸ−Ｙ平面に平行な面における位置を求め、
前記フォーカス調整のなされた前記少なくとも１つのアライメントマークに関して、前記基板の表面の第１の位置を前記検出系に検出させ、
前記複数のアライメントマークのうち他のアライメントマークに関して、前記フォーカス調整を行わずに、前記撮像系に撮像を行わせ且つ前記基板の表面の第２の位置を前記検出系に検出させ、該撮像により得られた前記アライメントマークの信号と前記第１の位置と前記第２の位置と前記撮像系のテレセントリシティに関する情報とに基づいてＸ−Ｙ平面に平行な面における位置を求める、
ことを特徴とする位置計測方法。
基板を露光する露光装置であって、
前記基板に形成されたアライメントマークの位置を求める請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の位置計測装置を有する、ことを特徴とする露光装置。
請求項９に記載の露光装置を用いて基板を露光する工程と、
前記工程で露光された基板を現像する工程と、
を有することを特徴とするデバイス製造方法。