JP2015109458A - 露光装置及び露光方法、並びにデバイス製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】駆動システムは、基板Wの露光動作において、4つの領域A1、A2、A3、A4の1つから、領域A0を介して、4つの領域A1、A2、A3、A4のうち前記1つの領域と異なる領域にステージWST1を移動し、制御システムは、前記1つの領域と前記異なる領域とでそれぞれ4つのヘッド601、602、603、604のうち3つのヘッドから得られる位置情報に基づいてステージの駆動を制御するとともに、ステージが領域A0にいる間に、ステージの駆動制御に用いる位置情報として、前記1つの領域で用いられる3つのヘッドから得られる位置情報の代わりに、前記異なる領域で用いられる3つのヘッドから得られる位置情報を用いる。
【選択図】図7
Description
+(cosθz−sinθz)Y/√2+√2psinθz…(1)
C2=−(cosθz−sinθz)X/√2
−(cosθz+sinθz)Y/√2+√2psinθz…(2)
C3= (cosθz+sinθz)X/√2
−(cosθz−sinθz)Y/√2+√2psinθz…(3)
C4= (cosθz−sinθz)X/√2
+(cosθz+sinθz)Y/√2+√2psinθz…(4)
ただし、pは、図5に示されるように、ウエハテーブルWTB1(WTB2)の中心からのヘッドのX軸及びY軸方向に関する距離である。
D2= ptanθy+ptanθx+Z …(6)
D3= ptanθy−ptanθx+Z …(7)
D4=−ptanθy−ptanθx+Z …(8)
ただし、pは、ウエハテーブルWTB1(WTB2)の中心からのヘッドのX軸及びY軸方向に関する距離(図5参照)である。
Claims (30)
- 投影光学系を介して照明光で基板を露光する露光装置であって、
前記基板を保持するホルダを有するステージと、
前記投影光学系の光軸と垂直な所定面内で互いに直交する第1、第2方向を含む6自由度方向に関して前記基板が移動されるように前記ステージを駆動する駆動システムと、
前記ステージに設けられ、それぞれ反射型格子が形成される4つの部分を有するスケール部材に対してその下方からそれぞれ計測ビームを照射する4つのヘッドを有し、前記6自由度方向に関する前記ステージの位置情報を計測する計測システムと、
前記計測システムで計測される位置情報に基づいて、前記駆動システムによる前記ステージの駆動を制御する制御システムと、を備え、
前記スケール部材は、前記4つの部分が周囲に配置される開口を有し、前記第1、第2方向に関して前記投影光学系が前記開口内に位置するように設けられ、
前記基板の露光動作において前記ステージが移動される移動領域は、前記4つのヘッドのうち第1ヘッドを除く3つのヘッドがそれぞれ、前記4つの部分のうち第1部分を除く3つの部分と対向する第1領域と、前記4つのヘッドのうち前記第1ヘッドと異なる第2ヘッドを除く3つのヘッドがそれぞれ、前記4つの部分のうち前記第1部分と異なる第2部分を除く3つの部分と対向する第2領域と、前記4つのヘッドのうち前記第1、第2ヘッドと異なる第3ヘッドを除く3つのヘッドがそれぞれ、前記4つの部分のうち前記第1、第2部分と異なる第3部分を除く3つの部分と対向する第3領域と、前記4つのヘッドのうち前記第1、第2、第3ヘッドと異なる第4ヘッドを除く3つのヘッドがそれぞれ、前記4つの部分のうち前記第1、第2、第3部分と異なる第4部分を除く3つの部分と対向する第4領域と、前記4つのヘッドがそれぞれ前記4つの部分と対向する第5領域と、を含み、
前記駆動システムは、前記基板の露光動作において、前記第1、第2、第3、第4領域の1つから、前記第5領域を介して、前記第1、第2、第3、第4領域のうち前記1つの領域と異なる領域に前記ステージを移動し、
前記制御システムは、前記1つの領域と前記異なる領域とでそれぞれ前記4つのヘッドのうち3つのヘッドから得られる位置情報に基づいて前記ステージの駆動を制御するとともに、前記ステージが前記第5領域にいる間に、前記ステージの駆動制御に用いる位置情報として、前記1つの領域で用いられる3つのヘッドから得られる位置情報の代わりに、前記異なる領域で用いられる3つのヘッドから得られる位置情報を用いる露光装置。 - 請求項1に記載の露光装置において、
前記異なる領域では、前記1つの領域で用いられる3つのヘッドの1つの代わりに、前記4つのヘッドのうち前記1つの領域で用いられる3つのヘッドと異なる別のヘッドが用いられるとともに、前記別のヘッドと、前記1つの領域で用いられる3つのヘッドのうち前記1つのヘッドを除く2つのヘッドとの3つのヘッドによって、前記ステージの位置情報が計測される露光装置。 - 請求項2に記載の露光装置において、
前記1つの領域で用いられる3つのヘッドによって計測される位置情報に基づいて、前記別のヘッドを使って前記ステージの駆動を制御するための位置情報が取得される露光装置。 - 請求項3に記載の露光装置において、
前記位置情報の取得は、前記第5領域内に前記ステージがいる間に行われる露光装置。 - 請求項2〜4のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記4つのヘッドはそれぞれ、前記第1方向又は前記第2方向と、前記第1、第2方向と直交する第3方向との2方向に関する前記ステージの位置情報を計測可能であり、
前記別のヘッドを使って前記ステージの駆動を制御するための位置情報は前記2方向に関して取得される露光装置。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記4つの部分はそれぞれ反射型の2次元格子が形成され、前記所定面と実質的に平行となるように配置される露光装置。 - 請求項1〜6のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記制御システムは、前記スケール部材の製造誤差と、前記ステージの加速度と、前記ヘッドの位置又は傾きとの少なくとも1つに起因して生じる前記計測システムの計測誤差を補償しつつ前記ステージの駆動を制御する露光装置。 - 請求項1〜7のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記計測システムは、前記ヘッドに近接して配置される補助ヘッドを有し、前記ヘッドを前記補助ヘッドに切り換えて前記計測を継続して実行可能である露光装置。 - 請求項1〜8のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記投影光学系から離れて配置され、前記基板の位置情報を検出する検出系と、
前記スケール部材と異なるスケール部材と、をさらに備え、
前記異なるスケール部材は、前記第1、第2方向に関して前記検出系が前記4つの部分と異なる、それぞれ反射型格子が形成される4つの部分が周囲に配置される開口内に位置するように設けられ、
前記検出系による前記基板の検出動作中、前記計測システムによって前記ステージの位置情報が計測される露光装置。 - 請求項1〜9のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記基板は走査露光が行われ、
前記1つのヘッドから前記別のヘッドへの切換は、前記照明光が前記基板に照射される走査露光期間以外で行われる露光装置。 - 請求項1〜9のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記1つのヘッドから前記別のヘッドへの切換は、前記ステージの等速移動期間以外で行われる露光装置。 - 請求項1〜11のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記4つのヘッドは、前記第1方向に関して前記4つのヘッドのうち2つのヘッドの距離が前記開口の幅よりも大きく、かつ前記第2方向に関して前記4つのヘッドのうち2つのヘッドの距離が前記開口の幅よりも大きくなるように前記ステージに配置される露光装置。 - 請求項1〜12のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記照明光で照明されるマスクを保持するマスクステージと、
前記マスクステージの位置情報を計測するエンコーダシステムと、をさらに備え、
前記基板の走査露光において前記マスクと前記基板とが前記第1方向に移動されるように前記マスクステージと前記ステージの駆動が制御される露光装置。 - 請求項1〜13のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記ステージと異なるステージを、さらに備え、
前記計測システムは、前記異なるステージに設けられ、前記4つのヘッドと異なる4つのヘッドを有し、前記異なる4つのヘッドのうち少なくとも3つによって、前記6自由度方向に関する前記異なるステージの位置情報を計測する露光装置。 - デバイス製造方法であって、
請求項1〜14のいずれか一項に記載の露光装置を用いて基板を露光することと、
前記露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法。 - 投影光学系を介して照明光で基板を露光する露光方法であって、
前記投影光学系の光軸と垂直な所定面内で互いに直交する第1、第2方向を含む6自由度方向に関して前記基板が移動されるように、前記基板を保持するホルダを有するステージを駆動することと、
前記ステージに設けられ、それぞれ反射型格子が形成される4つの部分を有するスケール部材に対してその下方からそれぞれ計測ビームを照射する4つのヘッドを有する計測システムによって、前記6自由度方向に関する前記ステージの位置情報を計測することと、
前記計測システムで計測される位置情報に基づいて、前記ステージの駆動を制御することと、を含み、
前記スケール部材は、前記4つの部分が周囲に配置される開口を有し、前記第1、第2方向に関して前記投影光学系が前記開口内に位置するように設けられ、
前記基板の露光動作において前記ステージが移動される移動領域は、前記4つのヘッドのうち第1ヘッドを除く3つのヘッドがそれぞれ、前記4つの部分のうち第1部分を除く3つの部分と対向する第1領域と、前記4つのヘッドのうち前記第1ヘッドと異なる第2ヘッドを除く3つのヘッドがそれぞれ、前記4つの部分のうち前記第1部分と異なる第2部分を除く3つの部分と対向する第2領域と、前記4つのヘッドのうち前記第1、第2ヘッドと異なる第3ヘッドを除く3つのヘッドがそれぞれ、前記4つの部分のうち前記第1、第2部分と異なる第3部分を除く3つの部分と対向する第3領域と、前記4つのヘッドのうち前記第1、第2、第3ヘッドと異なる第4ヘッドを除く3つのヘッドがそれぞれ、前記4つの部分のうち前記第1、第2、第3部分と異なる第4部分を除く3つの部分と対向する第4領域と、前記4つのヘッドがそれぞれ前記4つの部分と対向する第5領域と、を含み、
前記基板の露光動作において、前記第1、第2、第3、第4領域の1つから、前記第5領域を介して、前記第1、第2、第3、第4領域のうち前記1つの領域と異なる領域に前記ステージが移動されるとともに、前記1つの領域と前記異なる領域とでそれぞれ前記4つのヘッドのうち3つのヘッドから得られる位置情報に基づいて前記ステージの駆動が制御され、前記ステージが前記第5領域にいる間に、前記ステージの駆動制御に用いる位置情報として、前記1つの領域で用いられる3つのヘッドから得られる位置情報の代わりに、前記異なる領域で用いられる3つのヘッドから得られる位置情報が用いられる露光方法。 - 請求項16に記載の露光方法において、
前記異なる領域では、前記1つの領域で用いられる3つのヘッドの1つの代わりに、前記4つのヘッドのうち前記1つの領域で用いられる3つのヘッドと異なる別のヘッドが用いられるとともに、前記別のヘッドと、前記1つの領域で用いられる3つのヘッドのうち前記1つのヘッドを除く2つのヘッドとの3つのヘッドによって、前記ステージの位置情報が計測される露光方法。 - 請求項17に記載の露光方法において、
前記1つの領域で用いられる3つのヘッドによって計測される位置情報に基づいて、前記別のヘッドを使って前記ステージの駆動を制御するための位置情報が取得される露光方法。 - 請求項18に記載の露光方法において、
前記位置情報の取得は、前記第5領域内に前記ステージがいる間に行われる露光方法。 - 請求項17〜19のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記4つのヘッドはそれぞれ、前記第1方向又は前記第2方向と、前記第1、第2方向と直交する第3方向との2方向に関する前記ステージの位置情報を計測し、
前記別のヘッドを使って前記ステージの駆動を制御するための位置情報は前記2方向に関して取得される露光方法。 - 請求項16〜20のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記4つの部分はそれぞれ反射型の2次元格子が形成され、前記所定面と実質的に平行となるように配置される露光方法。 - 請求項16〜21のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記スケール部材の製造誤差と、前記ステージの加速度と、前記ヘッドの位置又は傾きとの少なくとも1つに起因して生じる前記計測システムの計測誤差が補償されつつ前記ステージの駆動が制御される露光方法。 - 請求項16〜22のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記ヘッドは、前記ヘッドに近接して配置される補助ヘッドに切り換えられて前記計測が継続される露光方法。 - 請求項16〜23のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記投影光学系から離れて配置される検出系によって、前記基板の位置情報が検出され、
前記スケール部材と異なるスケール部材は、前記第1、第2方向に関して前記検出系が前記4つの部分と異なる、それぞれ反射型格子が形成される4つの部分が周囲に配置される開口内に位置するように設けられ、
前記検出系による前記基板の検出動作中、前記計測システムによって前記ステージの位置情報が計測される露光方法。 - 請求項16〜24のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記基板は走査露光が行われ、
前記1つのヘッドから前記別のヘッドへの切換は、前記照明光が前記基板に照射される走査露光期間以外で行われる露光方法。 - 請求項16〜24のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記1つのヘッドから前記別のヘッドへの切換は、前記ステージの等速移動期間以外で行われる露光方法。 - 請求項16〜26のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記4つのヘッドは、前記第1方向に関して前記4つのヘッドのうち2つのヘッドの距離が前記開口の幅よりも大きく、かつ前記第2方向に関して前記4つのヘッドのうち2つのヘッドの距離が前記開口の幅よりも大きくなるように前記ステージに配置される露光方法。 - 請求項16〜27のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記照明光で照明されるマスクを保持するマスクステージの位置情報は、エンコーダシステムによって計測され、
前記基板の走査露光において前記マスクと前記基板とが前記第1方向に移動されるように前記マスクステージと前記ステージの駆動が制御される露光方法。 - 請求項16〜28のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記ステージと異なるステージで基板が保持され、
前記異なるステージに設けられる、前記4つのヘッドと異なる4つのヘッドのうち少なくとも3つによって、前記6自由度方向に関する前記異なるステージの位置情報が計測される露光方法。 - デバイス製造方法であって、
請求項16〜29のいずれか一項に記載の露光方法を用いて基板を露光することと、
前記露光された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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