JP5646533B2 - 動的に駆動されるステージミラー及びチャック組立体を有するzステージを備えた基材支持装置 - Google Patents
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Description
うなシステムでは、例えば、キャパシタゲージなど、ウエハチャック106に隣接して配置される位置センサ136は、チャック106とステージミラー110との間の相対変位ΔXを測定することによって、それらの誤差を特定するために用いられ得る。
請求項7に記載の発明は、請求項1に記載の装置において、基材チャックは静電チャックであることを要旨とする。
請求項15に記載の発明は、請求項13に記載の装置において、1つ以上の相対位置センサは干渉計を含むことを要旨とする。
、ZステージプレートがZ方向に垂直な平面における1つ以上の方向に走査されるとき、ZステージをZ方向へ運動させるように構成されていることと、基材チャックの6つの運動自由度に対する拘束によってステージミラーへ取り付けられている基材チャックと、からなることを要旨とする。
請求項20に記載の発明は、請求項18に記載の装置において、基材チャックはステージミラーに組み込まれていることを要旨とする。
請求項22に記載の発明は、請求項18に記載の装置において、1つ以上のアクチュエータはZステージプレートとステージミラーとの間に結合されている1つ以上の圧電アクチュエータを含むことを要旨とする。
請求項25に記載の発明は、請求項24に記載の装置において、各荷重屈曲部は、Zステージプレートへ取り付けられている基部と、基部から側方に伸びているカンチレバー部分と、カンチレバー部分は基部とカンチレバー部分の自由端との間に結合されている平行四辺形屈曲部を含むことと、を含むことを要旨とする。
請求項27に記載の発明は、請求項25に記載の装置において、基部及びカンチレバー部分はチタンから製造されていることを要旨とする。
アクチュエータであることを要旨とする。
請求項32に記載の発明は、請求項31に記載の装置において、圧電アクチュエータは湾曲面とのジョイントを含むことと、ジョイントは湾曲面がレバーブロックに接するように圧電アクチュエータの端部に位置することと、を含むことを要旨とする。
請求項35に記載の発明は、請求項18に記載の装置において、基材チャックは静電チャックであることを要旨とする。
請求項39に記載の発明は、請求項37に記載の装置において、1つ以上の相対位置センサは干渉計を含むことを要旨とする。
画像の動的な位置合わせが実行される。このコンピュータは、約250ナノメータ(nm)の範囲から約2.5nmの範囲にまで位置誤差を補正することが可能である。干渉計112からの位置信号がステージ制御アクチュエータ146,148へフィードバックされてもよく、その場合、位置調節のオーダーを数百ミリメートルから約2マイクロメートルにまで低下させることが可能である。ステージ制御アクチュエータは、数マイクロメートルの残差を残す場合がある。ステージフィードバックループが比較的低速(例えば数10Hz)である場合、外部フィードバックループ150及びステージアクチュエータ146,148は、ローラ振動その他の原因による250nmから2マイクロメートルのオーダーの画像ジッタを補正するには充分高速ではない。このギャップは電子ビーム補正によって満たされ得る。電子ビーム補正は、例えば、約10kHzと充分に高速であり、数ナノメータかそれよりも良好な精度を有する。現在利用可能な干渉計の精度は約0.1nmであり得るが、この精度は機械的、電気的な雑音によって、約2nmとなる場合がある。
、上述のように、内部フィードバックループ352によって、ビーム偏向機構307へ結合されてよい。
料から一体に形成されてよい。好適には、材料は、高強度と、高電気抵抗と、質量に対して比較的高い剛性とを提供する材料である。また、材料のヤング率対降伏応力の比が高いことも望ましい。適切な材料の一例は、チタンである。
す従来技術のタイプの基材支持と比較して、相当に性能が改良される。図1に示すタイプの従来技術のシステムにおけるトラッキングされない誤差は、測定によると、約100nmのオーダーである。対照的に、図3に示すタイプの基材支持では、ステージミラー310に対するウエハチャック306の小さな動的寄生運動によるトラッキング誤差は、測定によると、0.1nmのオーダーの標準偏差であり、ほぼ3桁改良されている。また、2つのタイプの基材支持について、走査間誤差、走査内誤差、及びカーネル間誤差を比較する試験も行った。これらの試験の結果を、次のテーブル1にまとめる。
画像補正はカーネルと呼ばれる刈り幅の小断片に基づく。この場合、カーネルは、12マイクロ秒毎に各々取得される48の垂直走査線を含む。したがって、線周波数は83.3kHzであり、カーネル周波数は1736Hzである。画像はカーネル周波数にて再び位置合わせされるため、カーネル間誤差は画像コンピュータの位置合わせシステムが取り扱う必要がある残差の誤差である。
Claims (13)
- 基材チャックと、
基材チャックへ結合されているZステージと、
Zステージへ取り付けられているステージミラーと、
Zステージへ結合されているXYステージと、
ステージミラーに対する基材チャックのX,Y,及びZ方向における変位を感知するように構成されている1つ以上の相対位置センサと、
を備える基材支持装置であって、
前記1つ以上の相対位置センサは、1つ以上のフィードバックループにおいて、ステージミラーに対する基材チャックのX,Y,及びZ方向における運動を動的に補償するための動的補償手段と結合されており、
前記動的補償手段は、前記XYステージ又は前記Zステージへの運動を与えるように構成されている1つ以上のアクチュエータを含み、前記1つ以上の相対位置センサは、前記1つ以上のアクチュエータと同じ位置にある1つ以上の相対位置センサを含む、基材支持装置。 - 前記1つ以上のアクチュエータは、基材チャック及びステージミラーをZ方向へ運動させるように構成されている1つ以上のZステージアクチュエータを含む、請求項1に記載の装置。
- 前記1つ以上のアクチュエータは、Z方向にほぼ垂直な平面においてZステージを運動させるように構成されている1つ以上のXYステージアクチュエータを含む、請求項2に記載の装置。
- ステージミラーへ結合されている干渉計をさらに備える、請求項1に記載の装置。
- 基材チャックは静電チャックである、請求項1に記載の装置。
- 真空チャンバをさらに備え、基材チャック、ステージミラー及びZステージが真空チャンバ内に配置されている、請求項1に記載の装置。
- 前記1つ以上の相対位置センサは、基材チャックに隣接するステージミラーへ取り付けられている静電容量センサ、誘導センサ又は光学センサを含む、請求項1に記載の装置。
- ZステージとXYステージとの間の結合は、XY平面及びZ軸回りの回転の拘束における高剛性を有し、並びにZ軸に沿ったZステージの自由運動を可能とすることを特徴とする、請求項1に記載の装置。
- 基材チャックは、1つ以上の屈曲部によってZステージへ結合されており、該屈曲部は、XY平面における運動及びZ軸回りの回転の拘束に関して高い剛性を有することを特徴とする、請求項1に記載の装置。
- 基材チャックは、基材チャックの6つの運動自由度を拘束するようにZステージへ取り付けられている、請求項1に記載の装置。
- エネルギビームカラムをさらに備え、動的補償手段は、エネルギビームカラムのXYビーム偏向機構を含み、該XYビーム偏向機構は、内部フィードバックループにおいて前記1つ以上の相対位置センサへ結合されている、請求項1に記載の装置。
- エネルギビームカラムは電子光学カラムである、請求項11に記載の装置。
- 1つ以上の相対位置センサは干渉計を含む、請求項11に記載の装置。
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