JP5679131B2 - 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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Description
Δx=g(z,θz)=θz(z−c) ……(2)
なお、上式(1)において、aは、図13(B)のグラフの、各直線が交わる点のZ座標であり、bは、Yエンコーダの補正情報の取得のためにヨーイング量を変化させた場合の図13(B)と同様のグラフの、各直線が交わる点のZ座標である。また、上式(2)において、cは、Xエンコーダの補正情報の取得のためにヨーイング量を変化させた場合の図13(B)と同様のグラフの、各直線が交わる点のZ座標である。
Claims (48)
- 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、
前記投影光学系を支持するフレーム部材と、
前記投影光学系の下方に配置され、表面が、前記投影光学系の光軸と直交する所定面と実質的に平行に配置されるベース部材と、
前記基板の載置領域が上面側に設けられるとともに、格子を有する計測面が下面側に設けられる保持部材と、前記計測面と前記ベース部材の表面との間に空間が形成されるように前記保持部材を支持する本体部と、を有し、前記ベース部材上に配置される基板ステージと、
前記基板ステージを駆動する駆動システムと、
前記投影光学系の下方で前記計測面よりも低く配置されるヘッド部を有し、前記基板ステージが前記投影光学系と対向して位置付けられることによって前記空間内に配置される前記ヘッド部を介して、前記計測面に対して下方から計測ビームを照射し、前記基板ステージの位置情報を計測する第1計測システムと、
前記フレーム部材に接続され、前記ヘッド部が設けられる計測部材と、
前記ヘッド部の位置に関する変動情報を計測する、前記第1計測システムと異なる第2計測システムと、
前記第1、第2計測システムの計測情報に基づいて、前記駆動システムによる前記基板ステージの駆動を制御する制御装置と、を備える露光装置。 - 請求項1に記載の露光装置において、
前記ヘッド部が設けられる前記計測部材の一部は、前記空間内に進入可能である露光装置。 - 請求項1又は2に記載の露光装置において、
前記第2計測システムはその少なくとも一部が前記計測部材に設けられる露光装置。 - 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、
前記投影光学系を支持するフレーム部材と、
前記フレーム部材に支持される前記投影光学系の下方に配置され、表面が、前記投影光学系の光軸と直交する所定面と実質的に平行に配置されるベース部材と、
前記基板の載置領域と、前記載置領域よりも低く配置される、格子を有する計測面と、を有し、前記ベース部材上に配置される基板ステージと、
前記基板ステージを駆動する駆動システムと、
前記フレーム部材に接続され、一部が前記投影光学系の下方に配置される計測部材と、
前記計測部材の一部に設けられ、前記計測面よりも低く配置されるヘッド部を有し、前記基板ステージが前記投影光学系と対向して位置付けられることによって前記計測面と対向する前記ヘッド部を介して、前記計測面に対して下方から計測ビームを照射し、前記基板ステージの位置情報を計測する第1計測システムと、
少なくとも一部が前記計測部材に設けられ、前記第1計測システムの計測誤差の要因となる前記計測部材の変動情報を計測する第2計測システムと、
前記第1、第2計測システムの計測情報に基づいて、前記駆動システムによる前記基板ステージの駆動を制御する制御装置と、を備える露光装置。 - 請求項4に記載の露光装置において、
前記ヘッド部は、前記投影光学系と対向して配置される前記基板ステージの前記計測面と前記ベース部材の表面との間に配置される露光装置。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記第1計測システムは、前記ヘッド部と前記計測部材の内部とを介して、前記計測面で反射される前記計測ビームを検出する露光装置。 - 請求項1〜6のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記計測部材は、前記ヘッド部が設けられ、前記投影光学系の下方に配置される第1部と、前記フレーム部材に接続され、前記第1部を支持する第2部と、を有する露光装置。 - 請求項7に記載の露光装置において、
前記第1部は、前記投影光学系を介して前記照明光が照射される露光領域の下方に前記ヘッド部が位置付けられるように、前記所定面内の第1方向に関して延びて設けられる露光装置。 - 請求項8に記載の露光装置において、
前記第1部は、前記第1方向に関して一側に前記ヘッド部が設けられ、前記第1方向に関して他側で前記第2部によって支持される露光装置。 - 請求項9に記載の露光装置において、
前記第1部は、前記第1方向に関して前記他側のみで前記第2部によって支持される露光装置。 - 請求項9又は10に記載の露光装置において、
前記第1部は、前記投影光学系の下方に移動される前記基板ステージに対して、前記第1方向に関して前記一側から前記計測面と前記ベース部材の表面との間に進入する露光装置。 - 請求項1〜11のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記駆動システムは、前記ベース部材に設けられる固定子と、前記基板ステージに設けられる可動子と、を有する平面モータを含み、
前記基板ステージは、前記ベース部材上でその表面と非接触で支持され、
前記ベース部材は、前記平面モータによる前記基板ステージの駆動で生じる反力によって移動可能なカウンタマスを含む露光装置。 - 請求項12に記載の露光装置において、
前記基板ステージは、前記平面モータによって前記ベース部材上で磁気浮上される露光装置。 - 請求項12又は13に記載の露光装置において、
前記基板ステージは、前記載置領域が上面側に設けられ、前記計測面が下面側に設けられる保持部材を、アクチュエータを介して本体部に非接触支持し、前記アクチュエータによって、前記所定面と直交する方向に関して撓むように前記保持部材が駆動される露光装置。 - 請求項1〜14のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記計測面は、反射型の2次元格子が形成され、
前記第1計測システムは、前記ヘッド部を介して、前記計測面で反射される前記計測ビームを検出する露光装置。 - 請求項15に記載の露光装置において、
前記2次元格子の形成領域はそのサイズが前記基板ステージに保持される基板のサイズよりも大きい露光装置。 - 請求項1〜16のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記基板ステージは、前記2次元格子の形成領域を覆う保護部材を有し、
前記第1計測システムは、前記保護部材を介して前記2次元格子に前記計測ビームを照射する露光装置。 - 請求項1〜17のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記第1計測システムは、前記所定面内で互いに直交する第1、第2方向に関して、前記投影光学系を介して前記照明光が照射される露光領域内に、前記計測ビームを照射する検出点を有する露光装置。 - 請求項18に記載の露光装置において、
前記検出点は、前記露光領域内でその中心と実質的に一致する露光装置。 - 請求項18又は19に記載の露光装置において、
前記第1計測システムは、前記計測ビームを含む複数の計測ビームを前記計測面に照射し、
前記複数の計測ビームは、前記露光領域内で前記第1、第2方向の少なくとも一方に関して位置が異なる複数の検出点にそれぞれ照射される露光装置。 - 請求項20に記載の露光装置において、
前記第1計測システムは、前記第1、第2方向、及び前記第1、第2方向と直交する第3方向を含む6自由度方向に関して前記基板ステージの位置情報を計測する露光装置。 - 請求項20又は21に記載の露光装置において、
前記複数の検出点の1つは、前記露光領域内でその中心と実質的に一致する露光装置。 - 請求項20〜22のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記複数の検出点は、前記露光領域内でその中心に関して実質的に対称に配置される一対の検出点を含む露光装置。 - デバイス製造方法であって、
請求項1〜23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、
表面が前記投影光学系の光軸と直交する所定面と実質的に平行に設けられるベース部材上に配置され、前記基板の載置領域が上側に設けられるとともに、格子を有する計測面が下側に設けられる保持部材と、前記計測面と前記ベース部材の表面との間に空間が形成されるように前記保持部材を支持する本体部と、を有する基板ステージを、前記投影光学系と対向して配置することと、
前記投影光学系と対向する前記基板ステージの前記空間内に配置され、且つ前記投影光学系の下方で前記計測面よりも低く配置されるように、前記投影光学系を支持するフレーム部材に接続される計測部材に設けられるヘッド部を介して、前記計測面に対して下方から計測ビームを照射する第1計測システムによって、前記基板ステージの位置情報を計測することと、
前記第1計測システムと異なる第2計測システムによって、前記ヘッド部の位置に関する変動情報を計測することと、
前記第1、第2計測システムの計測情報に基づいて前記基板ステージの駆動を制御することと、を含む露光方法。 - 請求項25に記載の露光方法において、
前記ヘッド部が設けられる前記計測部材の一部は、前記空間内に進入可能である露光方法。 - 請求項25又は26に記載の露光方法において、
前記計測部材に少なくとも一部が設けられる前記第2計測システムによって、前記基板ステージの位置に関する変動情報が計測される露光方法。 - 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、
表面が前記投影光学系の光軸と直交する所定面と実質的に平行に設けられるベース部材上に配置され、前記基板の載置領域と、前記載置領域よりも低く配置される、格子を有する計測面と、を有する基板ステージを、前記投影光学系と対向して位置付けることと、
前記計測面よりも低く配置されるように前記投影光学系を支持するフレーム部材に接続される計測部材に設けられ、前記投影光学系と対向して位置付けられる前記基板ステージの前記計測面と対向するヘッド部材を介して、前記計測面に対して下方から計測ビームを照射する第1計測システムによって、前記基板ステージの位置情報を計測することと、
少なくとも一部が前記計測部材に設けられる第2計測システムによって、前記第1計測システムの計測誤差の要因となる前記計測部材の変動情報を計測することと、
前記第1、第2計測システムの計測情報に基づいて前記基板ステージの駆動を制御することと、を含む露光方法。 - 請求項28に記載の露光方法において、
前記ヘッド部は、前記投影光学系と対向して配置される前記基板ステージの前記計測面と前記ベース部材の表面との間に配置される露光方法。 - 請求項25〜29のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記計測面で反射される前記計測ビームは、前記ヘッド部と前記計測部材の内部とを介して検出される露光方法。 - 請求項25〜30のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記計測部材は、前記ヘッド部が設けられ、前記投影光学系の下方に配置される第1部と、前記フレーム部材に接続され、前記第1部を支持する第2部と、を有する露光方法。 - 請求項31に記載の露光方法において、
前記第1部は、前記投影光学系を介して前記照明光が照射される露光領域の下方に前記ヘッド部が位置付けられるように、前記所定面内の第1方向に関して延びて設けられる露光方法。 - 請求項32に記載の露光方法において、
前記第1部は、前記第1方向に関して一側に前記ヘッド部が設けられ、前記第1方向に関して他側で前記第2部によって支持される露光方法。 - 請求項33に記載の露光方法において、
前記第1部は、前記第1方向に関して前記他側のみで前記第2部によって支持される露光方法。 - 請求項33又は34に記載の露光方法において、
前記第1部は、前記投影光学系の下方に移動される前記基板ステージに対して、前記第1方向に関して前記一側から前記計測面と前記ベース部材の表面との間に進入する露光方法。 - 請求項25〜35のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記基板ステージは、前記ベース部材上でその表面と非接触で支持されるとともに、前記ベース部材に設けられる固定子と、前記基板ステージに設けられる可動子とを有する平面モータによって移動され、
前記ベース部材は、前記平面モータによる前記基板ステージの駆動で生じる反力によって移動可能なカウンタマスを含む露光方法。 - 請求項36に記載の露光方法において、
前記基板ステージは、前記平面モータによって前記ベース部材上で磁気浮上される露光方法。 - 請求項36又は37に記載の露光方法において、
前記基板ステージは、前記載置領域が上面側に設けられ、前記計測面が下面側に設けられる保持部材を、アクチュエータを介して本体部に非接触支持し、前記アクチュエータによって、前記所定面と直交する方向に関して撓むように前記保持部材が駆動される露光方法。 - 請求項25〜38のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記計測面は、反射型の2次元格子が形成され、
前記計測面で反射される前記計測ビームは、前記ヘッド部を介して検出される露光方法。 - 請求項39に記載の露光方法において、
前記2次元格子の形成領域はそのサイズが前記基板ステージに保持される基板のサイズよりも大きい露光方法。 - 請求項25〜40のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記計測ビームは、前記2次元格子の形成領域を覆う保護部材を介して前記2次元格子に照射される露光方法。 - 請求項25〜41のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記計測ビームは、前記所定面内で互いに直交する第1、第2方向に関して、前記投影光学系を介して前記照明光が照射される露光領域内の検出点に照射される露光方法。 - 請求項42に記載の露光方法において、
前記検出点は、前記露光領域内でその中心と実質的に一致する露光方法。 - 請求項42又は43に記載の露光方法において、
前記計測ビームを含む複数の計測ビームが、前記露光領域内で前記第1、第2方向の少なくとも一方に関して位置が異なる複数の検出点にそれぞれ照射される露光方法。 - 請求項44に記載の露光方法において、
前記第1、第2方向、及び前記第1、第2方向と直交する第3方向を含む6自由度方向に関して前記基板ステージの位置情報が計測される露光方法。 - 請求項44又は45に記載の露光方法において、
前記複数の検出点の1つは、前記露光領域内でその中心と実質的に一致する露光方法。 - 請求項44〜46のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記複数の検出点は、前記露光領域内でその中心に関して実質的に対称に配置される一対の検出点を含む露光方法。 - デバイス製造方法であって、
請求項25〜47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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