JP2014514779A - ターゲットの少なくとも一部を処理するためのリソグラフィシステム - Google Patents
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Abstract
Description
パターニングビームを与えるように配置されたビーム源と、
前記ターゲット表面の少なくとも一部に前記パターンを投影するように配置された最終投影系と、
前記ターゲット表面上の位置マークの位置を検出するように配置されたマーク位置検出システムとを具備し、前記マーク位置検出システムは、光ビームを与えるように配置された光源と、前記ターゲット表面上に前記光ビームを投影するように配置された光学素子と、反射された光ビームを検出するように配置された光検出器とを有し、前記反射された光ビームは、前記ターゲット表面上での前記光ビームの反射によって発生されるリソグラフィシステムを提供することによって満たされる。
前記ターゲット表面の少なくとも一部に前記パターニングビームを投影するように配置された投影レンズ素子と、
前記ターゲット表面の少なくとも一部にわたって前記パターニングビームを走査するための走査偏向素子とを有する。
好ましくは前記ビーム源を有する照明光学モジュールと、
アパーチャアレイ及びコンデンサレンズモジュールと、
ビームスイッチングモジュールと、
好ましくは前記最終投影系を有する投影光学モジュールと、の少なくとも1つを有する。
前記光学素子は、前記投影軸に垂直な平面に位置され、
前記平面における前記最終投影系の横断面は、直径D−fpsを有し、
前記距離D1は、前記直径D−fpsよりも小さく、好ましくは、0.7×D−fpsよりも小さい。
前記光学素子は、中心点を有し、距離D1が、前記最終投影系の前記投影軸と前記中心点との間に規定され、
前記光検出器は、光検出面を有し、前記光検出面は、中心点を有し、
距離D2が、前記光検出面の前記中心点と前記最終投影系の前記投影軸との間に規定され、
D1は、D2よりも小さく、好ましくは、0.3×D2よりも小さい。
前記マーク位置検出システムは、基準板を有し、前記基準板は、基準マークを有し、かつ、前記反射された光ビームを少なくとも部分的に透過し、
前記基準板は、前記反射された光ビームの光路中に、好ましくは、前記光学素子と前記ターゲット表面との間に配置されている。
前記マーク位置検出システムは、さらに、前記ターゲット表面上の他の位置マークの他の位置を検出するように配置され、
前記光源は、さらに、他の光ビームを与えるように配置され、
前記マーク位置検出システムは、さらに、前記ターゲット表面にほぼ垂直に前記他の光ビームを投影するように配置された他の光学素子を有し、
前記光検出器は、他の反射された光ビームを検出するように配置され、前記他の反射された光ビームは、前記ターゲット表面上での前記他の光ビームの反射によって発生される。
少なくとも2次元で前記ターゲット表面を移動させるように配置されたアクチュエータと、
前記ターゲット表面上の位置マークの位置を検出するように配置された他のマーク位置検出システムとを具備し、前記他のマーク位置検出システムは、光ビームと、前記ターゲットにほぼ垂直に前記光ビームを投影するように配置された光学素子と、反射された光ビームを検出するように配置された光検出器とを有し、前記反射された光ビームは、前記ターゲット表面上での前記光ビームの反射によって発生され、
前記マーク位置検出システムの前記光学素子は、前記ターゲット表面の移動中に前記ターゲット表面の領域Aのスポットに前記マーク位置検出システムの前記光ビームを投影するように配置され、
前記他のマーク位置検出システムの前記光学素子は、前記ターゲット表面の移動中に前記ターゲット表面の領域Bのスポットに前記他のマーク位置検出システムの前記光ビームを投影するように配置され、
前記領域A及び前記領域Bの重なりが、10%未満、5%ないし10%の範囲、5%未満、又は0%である。
前記ターゲット表面は、前記ウェーハ表面を有し、
前記光学素子は、中心点を有し、距離D1が、前記最終投影系の前記投影軸と前記中心点との間に規定され、
前記距離D1は、前記ウェーハ表面の直径×0.5よりも小さい。
前記ターゲット表面は、前記ウェーハ表面を有し、
前記光学素子は、中心点を有し、距離D1が、前記最終投影系の前記投影軸と前記中心点との間に規定され、
前記距離D1は、前記ウェーハ表面の直径×0.5よりも大きい。
ディスク形状のウェーハ表面を備えたウェーハを有し、前記ターゲット表面は、前記ウェーハ表面を有し、
前記ターゲット表面上の位置マークの位置を検出するように配置された他のマーク位置検出システムを有し、前記他のマーク位置検出システムは、光ビームを与えるように配置された光源と、前記ターゲットにほぼ垂直に前記光ビームを投影するように配置された光学素子と、反射された光ビームを検出するように配置された光検出器とを有し、前記反射された光ビームは、前記ターゲット表面上での前記光ビームの反射によって発生され、
前記マーク位置検出システムの前記光学素子の中心点と前記他のマーク位置検出システムの前記光学素子の中心点との間の距離D3は、前記ウェーハ表面の直径よりも大きい。
ビーム源102及びビームコリメート系103を有することができる照明光学モジュール101と、
106で一緒に示されるアパーチャアレイ及びコンデンサレンズアレイを有することができるアパーチャアレイ及びコンデンサレンズモジュール104と、
小ビームブランカアレイ108を有することができるビームスイッチングモジュール107と、
110で一緒に示されるビーム停止アレイ、ビーム偏向器アレイ及び投影レンズアレイを有することができる投影光学モジュール109とを具備することができる。投影光学モジュールは、上述のような最終投影系を有することができる。最終投影系は、投影レンズ素子とも称される投影レンズアレイを有することができる。
1)ターゲットの少なくとも一部を処理するためのリソグラフィシステムであって、前記ターゲットは、位置マークを備えたターゲット表面を有し、このリソグラフィシステムは、
パターニングビームを与えるように配置されたビーム源と、
投影軸を有し、前記ターゲット表面の少なくとも一部に前記パターニングビームを投影するように配置された最終投影系とを具備し、前記投影軸は、前記ターゲット表面の前記一部にほぼ垂直であり、
前記ターゲット表面上の前記位置マークの位置を検出するように配置されたマーク位置検出システムを具備し、前記マーク位置検出システムは、光ビームを与えるように配置された光源と、前記ターゲット表面上にほぼ垂直に前記光ビームを投影するように配置された光学素子と、反射された光ビームを検出するように配置された光検出器とを有し、前記反射された光ビームは、前記ターゲット表面上での前記光ビームの反射によって発生され、
前記マーク位置検出システムは、前記ターゲット表面に向かって前記光ビームを導き、かつ、前記光検出器に向かって前記反射された光ビームを導くように配置された光学系を有し、前記光学系は、前記光学素子を有するリソグラフィシステム。
2)前記光学素子は、前記最終投影系の隣に、又は隣接して位置されている1)のリソグラフィシステム。
3)前記光検出器は、前記投影軸から所定の距離に位置され、前記光学素子は、前記最終投影系と前記光検出器との間に位置されている1)又は2)のリソグラフィシステム。
4)前記最終投影系を支持するように配置された最終投影系支持体を有する支持システムをさらに具備する1)ないし3)のいずれか1のリソグラフィシステム。
5)前記光学素子は、前記最終投影系支持体の隣に、又は隣接して位置されている4)のリソグラフィシステム。
6)前記光学素子は、前記最終投影系支持体の内部に位置されている4)のリソグラフィシステム。
7)前記支持システムは、さらに、前記最終投影系支持体を支持するように配置されたフレームを有し、前記光検出器は、前記フレームの内部に位置されている4)ないし6)のいずれか1のリソグラフィシステム。
8)前記光学素子は、中心点を有し、距離D1が、前記最終投影系の前記投影軸と前記中心点との間に規定され、
前記光学素子は、前記投影軸に垂直な平面に位置され、
前記平面における前記最終投影系の横断面は、直径D−fpsを有し、
前記距離D1は、前記直径D−fpsよりも小さく、好ましくは、0.7×D−fpsよりも小さい1)ないし7)のいずれか1のリソグラフィシステム。
9)前記光学素子は、中心点を有し、距離D1が、前記最終投影系の前記投影軸と前記中心点との間に規定され、
前記光検出器は、光検出面を有し、前記光検出面は、中心点を有し、
距離D2が、前記光検出面の前記中心点と前記最終投影系の前記投影軸との間に規定され、
D1は、D2よりも小さく、好ましくは、0.3×D2よりも小さい1)ないし8)のいずれか1のリソグラフィシステム。
10)前記光学素子は、中心点を有し、距離D1が、前記最終投影系の前記投影軸と前記中心点との間に規定され、
前記距離D1は、60mmよりも小さく、好ましくは、50mmよりも小さく、又は、約45mmである1)ないし9)のいずれか1のリソグラフィシステム。
11)前記光検出器は、カメラを、好ましくはCCDカメラを有する1)ないし10)のいずれか1のリソグラフィシステム。
12)前記マーク位置検出システムは、基準板を有し、前記基準板は、基準マークを有し、かつ、前記反射された光ビームを少なくとも部分的に透過し、
前記基準板は、前記反射された光ビームの光路中に、好ましくは、前記光学素子と前記ターゲット表面との間に位置されている1)ないし11)のいずれか1のリソグラフィシステム。
13)前記最終投影系支持体は、支持リングと、ホルダとを有し、
前記支持リングは、前記最終投影系を支持するように配置され、かつ、前記ホルダと前記最終投影系との間に配置され、
前記フレームは、前記ホルダを支持するように配置され、前記ホルダは、前記支持リングを保持するように配置され、
前記支持リングは、前記最終投影系と前記ホルダとの少なくとも一方の材料と比較して低い熱膨張率を有する材料を含む1)ないし12)のいずれか1のリソグラフィシステム。
14)前記支持リングは、複数の撓み部によって前記最終投影系に接続されている13)のリソグラフィシステム。
15)前記基準板は、前記支持リング上に配置されている12)ないし14)のいずれか1のリソグラフィシステム。
16)前記光学系は、前記反射された光ビームをコリメートするように配置された第1のレンズと、コリメートされかつ反射された光ビームを集束させるように配置された第2のレンズとを有し、前記コリメートされかつ反射された光ビームは、前記第1のレンズによって発生される1)ないし15)のいずれか1のリソグラフィシステム。
17)前記第1のレンズは、前記最終投影系支持体の内部に配置され、前記第2のレンズは、前記フレームの内部に配置されている16)のリソグラフィシステム。
18)前記光学系は、前記反射された光ビームの前記光路中に少なくとも1つのテレセントリックレンズを有する1)ないし17)のいずれか1のリソグラフィシステム。
19)前記光学系は、前記少なくとも1つのテレセントリックレンズの後に、前記反射された光ビームの前記光路中に位置された開口を有する18)のリソグラフィシステム。
20)前記光学系は、さらに、前記光ビームを導くように配置された光ファイバを有する1)ないし19)のいずれか1のリソグラフィシステム。
21)前記マーク位置検出システムは、さらに、前記ターゲット表面上の他の位置マークの他の位置を検出するように配置され、
前記光源は、さらに、他の光ビームを与えるように配置され、
前記マーク位置検出システムは、さらに、前記ターゲット表面にほぼ垂直に前記他の光ビームを投影するように配置された他の光学素子を有し、
前記光検出器は、他の反射された光ビームを検出するように配置され、前記他の反射された光ビームは、前記ターゲット表面上での前記他の光ビームの反射によって発生される1)ないし20)のいずれか1のリソグラフィシステム。
22)前記光学系は、さらに、前記他の光ビームを導くように配置された他の光ファイバを有する21)のリソグラフィシステム。
23)少なくとも2次元で前記ターゲット表面を移動させるように配置されたアクチュエータと、
前記ターゲット表面上の位置マークの位置を検出するように配置された他のマーク位置検出システムとを具備し、前記他のマーク位置検出システムは、光ビームと、前記ターゲット表面にほぼ垂直に前記光ビームを投影するように配置された光学素子と、反射された光ビームを検出するように配置された光検出器とを有し、前記反射された光ビームは、前記ターゲット表面上での前記光ビームの反射によって発生され、
前記マーク位置検出システムの前記光学素子は、前記ターゲット表面の移動中に前記ターゲット表面の領域Aのスポットに前記マーク位置検出システムの前記光ビームを投影するように配置され、
前記他のマーク位置検出システムの前記光学素子は、前記ターゲット表面の移動中に前記ターゲット表面の領域Bのスポットに前記他のマーク位置検出システムの前記光ビームを投影するように配置され、
前記領域A及び前記領域Bの重なりが、10%未満、5%ないし10%の範囲、5%未満、又は0%である1)ないし22)のいずれか1のリソグラフィシステム。
24)ディスク形状のウェーハ表面を備えたウェーハをさらに有し、
前記ターゲット表面は、前記ウェーハ表面を有し、
前記光学素子は、中心点を有し、距離D1が、前記最終投影系の前記投影軸と前記中心点との間に規定され、
前記距離D1は、前記ウェーハ表面の直径×0.3よりも小さい1)ないし23)のいずれか1のリソグラフィシステム。
25)ディスク形状のウェーハ表面を備えたウェーハをさらに有し、
前記ターゲット表面は、前記ウェーハ表面を有し、
前記光学素子は、中心点を有し、距離D1が、前記最終投影系の前記投影軸と前記中心点との間に規定され、
前記距離D1は、前記ウェーハ表面の直径×0.5よりも大きい1)ないし24)のいずれか1のリソグラフィシステム。
26)ディスク形状のウェーハ表面を備えたウェーハを有し、前記ターゲット表面は、前記ウェーハ表面を有し、
前記ターゲット表面上の位置マークの位置を検出するように配置された他のマーク位置検出システムを具備し、前記他のマーク位置検出システムは、光ビームを与えるように配置された光源と、前記ターゲットにほぼ垂直に前記光ビームを投影するように配置された光学素子と、反射された光ビームを検出するように配置された光検出器とを有し、前記反射された光ビームは、前記ターゲット表面上での前記光ビームの反射によって発生され、
前記マーク位置検出システムの前記光学素子の中心点と前記他のマーク位置検出システムの前記光学素子の中心点との間の距離D3は、前記ウェーハ表面の直径よりも大きい1)ないし25)のいずれか1のリソグラフィシステム。
27)ウェーハ表面を備えたウェーハと、チャック表面を備えたチャックとをさらに具備し、前記チャックは、前記ウェーハを支持するように配置され、
前記ターゲット表面は、前記ウェーハ表面と前記チャック表面とを有し、
前記光学素子は、前記チャック表面の上方に、又は前記ウェーハ表面の上方に配置されている1)ないし26)のいずれか1のリソグラフィシステム。
28)ターゲット表面上の位置マークの位置を検出するように配置されたマーク位置検出システムであって、このマーク位置検出システムは、光ビームを与えるように配置された光源と、前記ターゲットにほぼ垂直に前記光ビームを投影するように配置された光学素子と、反射された光ビームを検出するように配置された光検出器とを有し、前記反射された光ビームは、前記ターゲット表面上での前記光ビームの反射によって発生され、
前記マーク位置検出システムは、基準板を有し、前記基準板は、基準マークを有し、かつ、前記反射された光ビームを少なくとも部分的に透過し、かつ、前記基準板は、前記反射された光ビームの光路中に、好ましくは、前記光学素子と前記ターゲット表面との間に配置されているマーク位置検出システム。
29)前記光学素子は、フォーカスレンズ又は鏡である28)のマーク位置検出システム。
30)前記光検出器は、カメラを、好ましくはCCDカメラを有する28)又は29)のマーク位置検出システム。
31)前記ターゲット表面に向かって前記光ビームを導き、かつ、前記光検出器に向かって前記反射された光ビームを導くように配置された光学系をさらに具備し、前記光学系は、前記光学素子を有する28)ないし30)のいずれか1のマーク位置検出システム。
32)前記光学系は、前記反射された光ビームをコリメートするように配置された第1のレンズと、コリメートされかつ反射された光ビームを集束させるように配置された第2のレンズとを有し、前記コリメートされかつ反射された光ビームは、前記第1のレンズによって発生される31)のマーク位置検出システム。
33)前記光学系は、前記反射された光ビームの前記光路中に少なくとも1つのテレセントリックレンズを有する31)又は32)のマーク位置検出システム。
34)前記光学系は、前記少なくとも1つのテレセントリックレンズの後に、前記反射された光ビームの前記光路中に位置された開口を有する31)ないし33)のいずれか1のマーク位置検出システム。
35)前記光学系は、さらに、前記光ビームを導くように配置された光ファイバを有する31)ないし34)のいずれか1のマーク位置検出システム。
36)前記基準板は、前記光学素子上に配置されている28)ないし35)のいずれか1のマーク位置検出システム。
37)前記基準マークは、サブ構造のアレイを有し、各サブ構造は、これらサブ構造間の前記領域の透過率とは異なる透過率を有する28)ないし36)のいずれか1のマーク位置検出システム。
38)前記サブ構造は、正方形の形状を有する37)のマーク位置検出システム。
39)前記位置マーク位置は、サブ構造のアレイを有し、前記基準マークは、サブ構造のアレイを有し、前記基準マークの前記サブ構造の配置は、前記位置マークの前記サブ構造の配置に相補的である28)ないし38)のいずれか1のマーク位置検出システム。
Claims (31)
- ターゲットの少なくとも一部を処理するためのリソグラフィシステムであって、前記ターゲットは、位置マークを備えたターゲット表面を有し、このリソグラフィシステムは、
パターニングビームを与えるように配置されたビーム源と、
前記ターゲット表面の少なくとも一部に前記パターニングビームを投影するように配置された最終投影系と、
前記ターゲット表面上の前記位置マークの位置を検出するように配置されたマーク位置検出システムとを具備し、前記マーク位置検出システムは、光ビームを与えるように配置された光源と、前記ターゲット表面上に前記光ビームを投影するように配置された光学素子と、反射された光ビームを検出するように配置された光検出器とを有し、前記反射された光ビームは、前記ターゲット表面上での前記光ビームの反射によって発生されるリソグラフィシステム。 - 前記最終投影系は、投影軸を有し、前記光検出器は、前記投影軸から所定の距離に位置され、前記光学素子は、前記最終投影系と前記光検出器との間に位置されている請求項1のリソグラフィシステム。
- 前記最終投影系を支持するように配置された最終投影系支持体を有する支持システムをさらに具備する請求項1又は2のリソグラフィシステム。
- 前記支持システムは、さらに、前記最終投影系支持体を支持するように配置されたフレームを有する請求項3のリソグラフィシステム。
- 前記最終投影系支持体は、前記最終投影系を支持するように配置された支持リングを有する請求項3又は4のリソグラフィシステム。
- 前記最終投影系支持体は、前記支持リングを保持するためのホルダを有し、
前記支持リングは、前記ホルダと前記最終投影系との間に配置され、
前記フレームは、前記ホルダを支持するように配置されている請求項3ないし5のいずれか1のシステム。 - 前記最終投影系支持体、特に、前記支持リングは、前記最終投影系と前記ホルダとの少なくとも一方の材料と比較して低い熱膨張率を有する材料を含む請求項3ないし6のいずれか1のリソグラフィシステム。
- 前記支持リングは、複数の撓み部によって前記ホルダに接続されている請求項6又は7のリソグラフィシステム。
- 前記最終投影系は、複数の撓み部によって、前記最終投影系支持体に、特に、前記支持リングに接続されている請求項4ないし8のいずれか1のリソグラフィシステム。
- 前記最終投影系は、
前記ターゲット表面の少なくとも一部に前記パターニングビームを投影するように配置された投影レンズ素子と、
前記ターゲット表面の少なくとも一部にわたって前記パターニングビームを走査するための走査偏向素子とを有する請求項1ないし9のいずれか1のリソグラフィシステム。 - 前記投影レンズ素子は、複数の撓み部によって、前記最終投影系支持体に、特に、前記支持リングに接続されている請求項10のリソグラフィシステム。
- 前記光学素子が前記ターゲット表面にほぼ垂直に前記光ビームを投影するように配置されているか、前記最終投影系が投影軸を有し、前記投影軸は前記ターゲット表面の前記一部にほぼ垂直に配置されているかの少なくとも一方である請求項1ないし11のいずれか1のリソグラフィシステム。
- 前記光検出器は、前記フレーム中に位置されている請求項5ないし12のいずれか1のリソグラフィシステム。
- 前記光検出器は、カメラを、好ましくはCCDカメラを有する請求項1ないし13のいずれか1のリソグラフィシステム。
- 前記光学素子は、フォーカスレンズ又は鏡である請求項1ないし14のいずれか1のリソグラフィシステム。
- 前記マーク位置検出システムは、前記ターゲット表面に向かって前記光ビームを導き、かつ、前記光検出器に向かって前記反射された光ビームを導くように配置された光学系を有し、前記光学系は、前記光学素子を有する請求項1ないし15のいずれか1のリソグラフィシステム。
- 前記光学素子は、前記最終投影系の隣に、又は隣接して位置されている請求項1ないし16のいずれか1のリソグラフィシステム。
- 前記光学素子は、前記最終投影系支持体中に、又はその上に位置されている請求項1ないし17のいずれか1のリソグラフィシステム。
- 前記光学素子は、前記支持リング中に、又はその上に位置されている請求項1ないし18のいずれか1のリソグラフィシステム。
- 前記光学素子は、前記フレーム中に位置されている請求項5ないし19のいずれか1のリソグラフィシステム。
- 前記フレームは、1つ以上のモジュールを支持するように配置され、前記1つ以上のモジュールは、
好ましくは前記ビーム源を有する照明光学モジュールと、
アパーチャアレイ及びコンデンサレンズモジュールと、
ビームスイッチングモジュールと、
好ましくは前記最終投影系を有する投影光学モジュールと、の少なくとも1つを有する請求項5ないし20のいずれか1のリソグラフィシステム。 - 前記マーク位置検出システムは、基準板を有し、前記基準板は、基準マークを有し、かつ、前記反射された光ビームを少なくとも部分的に透過し、
前記基準板は、前記反射された光ビームの光路中に位置されている請求項1ないし21のいずれか1のリソグラフィシステム。 - 前記基準板は、前記光学素子と前記ターゲット表面との間に位置されている請求項22のリソグラフィシステム。
- 前記基準板は、前記最終投影系支持体上に、又は前記支持リング上に配置されている請求項22又は23のリソグラフィシステム。
- 前記基準マークは、サブ構造のアレイを有し、各サブ構造は、これらサブ構造間の前記領域の透過率とは異なる透過率を有する請求項22ないし24のいずれか1のリソグラフィシステム。
- 前記サブ構造は、正方形の形状を有する請求項25のリソグラフィシステム。
- 前記位置マークは、サブ構造のアレイを有し、前記基準マークは、サブ構造のアレイを有し、前記基準マークの前記サブ構造の配置は、前記位置マークの前記サブ構造の配置に相補的である請求項22ないし26のいずれか1のリソグラフィシステム。
- 少なくとも2次元で前記ターゲット表面を移動させるように配置されたアクチュエータと、
前記ターゲット表面上の位置マークの位置を検出するように配置された他のマーク位置検出システムとをさらに具備し、
前記他のマーク位置検出システムは、
光ビームを与えるように配置された光源と、
前記ターゲット表面上にほぼ垂直に前記光ビームを投影するように配置された光学素子と、
反射された光ビームを検出するように配置された光検出器とを有し、前記反射された光ビームは、前記ターゲット表面上での前記光ビームの反射によって発生される請求項1ないし18のいずれか1のリソグラフィシステム。 - 前記光学素子は、前記ターゲット表面にほぼ垂直に前記光ビームを投影するように配置されている請求項19のリソグラフィシステム。
- 前記マーク位置検出システムの前記光学素子は、前記ターゲット表面の移動中に前記ターゲット表面の領域Aのスポットに前記マーク位置検出システムの前記光ビームを投影するように配置され、
前記他のマーク位置検出システムの前記光学素子は、前記ターゲット表面の移動中に前記ターゲット表面の領域Bのスポットに前記他のマーク位置検出システムの前記光ビームを投影するように配置され、
前記領域A及び前記領域Bの重なりが、10%未満、5%ないし10%の範囲、5%未満、又は0%である請求項28又は29のリソグラフィシステム。 - ディスク形状のウェーハ表面を備えたウェーハをさらに有し、
前記マーク位置検出システムの前記光学素子の中心点と前記他のマーク位置検出システムの前記光学素子の中心点との間の距離D3は、前記ウェーハ表面の直径よりも大きい請求項28ないし30のいずれか1のリソグラフィシステム。
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