JP6016203B2 - 露光方法及び露光装置、並びにデバイス製造方法 - Google Patents
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Description
ΔL2=ΔYo×(1+cosθ)+ΔZo×sinθ …(2)
従って、式(1)、(2)からΔZo及びΔYoは次式(3)、(4)で求められる。
ΔYo=(ΔL1+ΔL2)/{2(1+cosθ)} …(4)
Δθy≒(ΔZoL−ΔZoR)/D …(6)
従って、主制御装置20は、上記式(3)〜式(6)を用いることで、Z干渉計43A、43Bの計測結果に基づいて、ウエハステージWSTの4自由度の変位ΔZo、ΔYo、Δθz、Δθyを算出することができる。
+2KΔZ(cosθb1+cosθb0−cosθa1−cosθa0)…(7)
ここで、KΔLは、2つの光束LB1,LB2の光路差ΔLに起因する位相差、ΔYは、反射型回折格子RGの+Y方向の変位、ΔZは、反射型回折格子RGの+Z方向の変位、pは回折格子のピッチ、nb,naは上述の各回折光の回折次数である。
その場合、式(7)の右辺第3項の括弧内は零になり、同時にnb=−na(=n)を満たすので、次式(9)が得られる。
上式(9)より、位相差φsymは光の波長に依存しないことがわかる。
Δx=g(z,θy,θz)=θy(z−c)+θz(z−d) ……(11)
上式(10)において、aは、図12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12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(11)において、cは、Xエンコーダの補正情報の取得のためにローリング量を変化させた場合の図12と同様のグラフの、各直線が交わる点のZ座標であり、d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12と同様のグラフの、各直線が交わる点のZ座標である。
Claims (28)
- 液体を介して照明光で基板を露光する露光方法であって、
前記液体と接するレンズを含む複数の光学素子を有する投影光学系の下に前記液体で液浸領域を形成するために、前記レンズを囲んで設けられるノズルユニットを介して液体を供給することと、
防振機構を介して設置される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るベース上で、前記液浸領域と接触可能な上面と、前記上面の凹部内に設けられ、前記基板を保持するホルダと、を有し、前記上面によって、前記凹部内で前記ホルダに保持される基板の表面から外れる前記液浸領域の少なくとも一部を維持可能なステージを移動することと、
前記ステージに格子部とヘッドとの一方が設けられ、前記格子部と前記ヘッドとの他方が前記投影光学系に対して前記ノズルユニットの外側に配置されるように前記フレーム部材に設けられるエンコーダシステムの、前記格子部と対向する複数の前記ヘッドによって、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方向と、前記第1、第2方向と直交する第3方向とを含む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、
前記第1、第2方向の一方と異なる方向に関する前記ヘッドと前記格子部との相対運動に起因して生じる、前記一方の方向に関する前記エンコーダシステムの計測誤差を補償するための情報と、前記エンコーダシステムで計測される位置情報と、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、
前記ステージの移動中、前記計測に用いられる前記複数のヘッドの1つが別のヘッドに切り換えられ、
前記基板は、前記投影光学系と前記液浸領域の液体とを介して前記照明光で露光され、
少なくとも前記基板の露光動作において、前記エンコーダ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1に記載の露光方法において、
前記格子部と前記ヘッドとの他方は、前記フレーム部材から支持部材を介して支持される露光方法。 - 請求項1又は2に記載の露光方法において、
前記基板は、前記基板の表面が前記ステージの上面とほぼ同一面となるように前記凹部内で前記ホルダに保持される露光方法。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記液体は、前記フレーム部材に設けられる前記ノズルユニットを介して前記投影光学系の下に供給される露光方法。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記液体は、前記フレーム部材とは別のフレーム部材に設けられる前記ノズルユニットを介して前記投影光学系の下に供給される露光方法。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記異なる方向は、前記第3方向、前記所定面と直交する軸の回りの回転方向、及び前記所定面と平行な軸の回りの回転方向の少なくとも1つを含む露光方法。 - 請求項1〜6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前記フレーム部材に支持されるマーク検出系によって、前記基板のマークが検出され、
前記マークの検出動作において、前記エンコーダ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1〜7のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記切換後、前記複数のヘッドのうち前記1つのヘッドを除く残りのヘッドと、前記別のヘッドと、を含む複数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8に記載の露光方法において、
前記切換前、前記格子部と対向する3つの前記ヘッドによって前記ステージの位置情報が計測されるとともに、前記切換後、前記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、前記3つのヘッドと異なる前記別のヘッドと、を含む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9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、前記切換前に用いられる前記3つのヘッドと前記別のヘッドとを含む4つのヘッドが前記格子部と対向している間に行われる露光方法。 - 請求項9又は10に記載の露光方法において、
前記格子部は、それぞれ反射型格子が形成される4つのスケール部材を有し、
前記1つのヘッドから前記別のヘッドへの切換は、前記切換前に用いられる前記3つのヘッドと前記別のヘッドとを含む4つのヘッドがそれぞれ前記4つのスケール部材と対向している間に行われる露光方法。 - 請求項11に記載の露光方法において、
前記4つのスケール部材の3つ又は4つとそれぞれ対向して配置される3つ又は4つの前記ヘッドによって、前記ステージの位置情報が計測される露光方法。 - 請求項12に記載の露光方法において、
前記ステージの移動によって、前記格子部と対向するヘッドが、前記3つのヘッドと前記4つのヘッドとの一方から他方に変更される露光方法。 - デバイス製造方法であって、
請求項1〜13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。 - 液体を介して照明光で基板を露光する露光装置であって、
前記液体と接するレンズを含む複数の光学素子を有する投影光学系と、
前記投影光学系を支持し、防振機構を介して設置されるフレーム部材と、
前記レンズを囲んで設けられ、前記投影光学系の下に前記液体で液浸領域を形成するノズルユニットと、
前記投影光学系の下方に配置されるベースと、
前記ベース上に配置されるとともに、前記液浸領域と接触可能な上面と、前記上面の凹部内に設けられ、前記基板を保持するホルダと、を有し、前記上面によって、前記凹部内で前記ホルダに保持される基板の表面から外れる前記液浸領域の少なくとも一部を維持可能なステージと、
前記ステージを駆動するモータを有する駆動系と、
前記ステージに格子部とヘッドとの一方が設けられ、前記格子部と前記ヘッドとの他方が前記投影光学系に対して前記ノズルユニットの外側に配置されるように前記フレーム部材に設けられ、前記格子部と対向する複数の前記ヘッドによって、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方向と、前記第1、第2方向と直交する第3方向とを含む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エンコーダシステムと、
前記第1、第2方向の一方と異なる方向に関する前記ヘッドと前記格子部との相対運動に起因して生じる、前記一方の方向に関する前記エンコーダシステムの計測誤差を補償するための情報と、前記エンコーダシステムで計測される位置情報と、に基づいて、前記駆動系による前記ステージの駆動を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記ステージの移動中、前記計測に用いられる前記複数のヘッドの1つを別のヘッドに切り換え、
前記基板は、前記投影光学系と前記液浸領域の液体とを介して前記照明光で露光され、
少なくとも前記基板の露光動作において、前記エンコーダ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15に記載の露光装置において、
前記格子部と前記ヘッドとの他方は、前記フレーム部材から支持部材を介して支持される露光装置。 - 請求項15又は16に記載の露光装置において、
前記ステージは、前記基板の表面が前記上面とほぼ同一面となるように前記凹部内で前記基板を前記ホルダで保持する露光装置。 - 請求項15〜17のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記ノズルユニットは、前記フレーム部材に設けられる露光装置。 - 請求項15〜17のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記ノズルユニットは、前記フレーム部材とは別のフレーム部材に設けられる露光装置。 - 請求項15〜19のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記異なる方向は、前記第3方向、前記所定面と直交する軸の回りの回転方向、及び前記所定面と平行な軸の回りの回転方向の少なくとも1つを含む露光装置。 - 請求項15〜20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前記フレーム部材に支持され、前記基板のマークを検出するマーク検出系を、さらに備え、
前記マークの検出動作において、前記エンコーダ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15〜21のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記切換後、前記複数のヘッドのうち前記1つのヘッドを除く残りのヘッドと、前記別のヘッドと、を含む複数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22に記載の露光装置において、
前記切換前、前記格子部と対向する3つの前記ヘッドによって前記ステージの位置情報が計測されるとともに、前記切換後、前記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、前記3つのヘッドと異なる前記別のヘッドと、を含む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23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、前記切換前に用いられる前記3つのヘッドと前記別のヘッドとを含む4つのヘッドが前記格子部と対向している間に行われる露光装置。 - 請求項23又は24に記載の露光装置において、
前記格子部は、それぞれ反射型格子が形成される4つのスケール部材を有し、
前記1つのヘッドから前記別のヘッドへの切換は、前記切換前に用いられる前記3つのヘッドと前記別のヘッドとを含む4つのヘッドがそれぞれ前記4つのスケール部材と対向している間に行われる露光装置。 - 請求項25に記載の露光装置において、
前記エンコーダシステムは、前記4つのスケール部材の3つ又は4つとそれぞれ対向して配置される3つ又は4つの前記ヘッドによって前記ステージの位置情報を計測可能である露光装置。 - 請求項26に記載の露光装置において、
前記エンコーダシステムは、前記ステージの移動によって、前記格子部と対向するヘッドが前記3つのヘッドと前記4つのヘッドとの一方から他方に変更される露光装置。 - デバイス製造方法であって、
請求項15〜27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。
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