JP6035695B2 - 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
+(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 …(9)
D3= ptanθy−ptanθx+Z …(10)
D4=−ptanθy−ptanθx+Z …(11)
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 (26)
- 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、
前記照明光でマスクを照明する照明光学系と、
前記投影光学系の上方に配置され、前記マスクを保持する第1ステージと、
前記第1ステージを駆動する第1駆動システムと、
前記第1ステージの位置情報を計測する第1エンコーダシステムと、
前記投影光学系の下方に配置されるベースと、
前記基板を保持するホルダを有し、前記ベース上に配置される第2ステージと、
前記ベース上で前記第2ステージが浮上支持されるように一部が前記第2ステージに設けられる磁気浮上方式の平面モータを有し、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第2ステージを駆動する第2駆動システムと、
前記第2ステージに設けられる4つのヘッドであって、それぞれ反射型2次元格子が形成される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前記4つのヘッドを有し、前記投影光学系を介して前記基板の露光が行われる露光ステーションにおいて前記6自由度方向に関する前記第2ステージの位置情報を計測する第2エンコーダシステムと、
前記基板の走査露光において前記照明光に対して前記マスクと前記基板をそれぞれ相対移動するために、前記第1エンコーダシステムの計測情報に基づいて前記第1駆動システムを制御するとともに、前記第2エンコーダシステムの計測情報に基づいて前記第2駆動システムを制御するコントローラと、を備え、
前記スケール部材は、前記露光ステーションにおいて前記投影光学系の下端側で前記4つの部分が前記所定面と実質的に平行となるように設けられ、
前記コントローラは、前記露光ステーションにおいて前記4つのヘッドから互いに異なるヘッドが1つずつ除かれる4組の3つのヘッドによってそれぞれ前記位置情報が計測される4つの座標系を含む移動領域で前記第2ステージが移動されるように前記第2駆動システムを制御するとともに、前記4つのヘッドがそれぞれ前記4つの部分に対向する前記移動領域の一部における前記第2エンコーダシステムの計測情報に基づいて、前記4つの部分のずれによって生じる前記第2エンコーダシステムの計測誤差を補償するための補正情報を取得し、
前記補正情報は、前記移動領域での前記第2ステージの駆動制御に用いられる露光装置。 - 請求項1に記載の露光装置において、
前記第2エンコーダシステムは、前記4つの座標系でそれぞれ前記4組の3つのヘッドを用いて前記第2ステージの位置情報を計測する露光装置。 - 請求項1又は2に記載の露光装置において、
前記第2エンコーダシステムは、前記4つの座標系の1つで用いられる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つの座標系で用いられる3つのヘッドと異なる別のヘッドを含む3つのヘッドによって、前記4つの座標系のうち前記1つの座標系と異なる座標系での前記第2ステージの位置情報を計測する露光装置。 - 請求項3に記載の露光装置において、
前記1つの座標系から前記異なる座標系に移動される前記第2ステージの駆動制御のために、前記1つのヘッドが前記別のヘッドに切り換えられるとともに、前記1つの座標系で用いられる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1つのヘッドの代わりに前記別のヘッドを使って前記第2ステージの駆動を制御するための切換情報が取得される露光装置。 - 請求項4に記載の露光装置において、
前記切換情報は、前記移動領域の一部に前記第2ステージがいる間に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、
前記第2エンコーダシステムは、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1〜6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方向と前記第2方向との一方と、前記所定面と直交する第3方向との2方向に関する前記第2ステージの位置情報を計測可能である露光装置。 - 請求項1〜7のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記投影光学系を支持するメトロロジーフレームを有するボディ構造を、さらに備え、
前記スケール部材は、前記メトロロジーフレームに吊り下げ支持される露光装置。 - 請求項8に記載の露光装置において、
前記露光ステーションと異なる計測ステーションにおいて前記メトロロジーフレームに支持され、前記基板の位置情報を検出する検出系と、
それぞれ反射型2次元格子が形成される、前記4つの部分と異なる4つの部分を有し、前記検出系による前記基板の検出が行われる前記計測ステーションにおいて、前記検出系の下端側で前記異なる4つの部分が前記所定面と平行に配置されるように前記メトロロジーフレームに支持される、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、
前記第2エンコーダシステムは、前記基板の露光動作において前記スケール部材の下方に配置される前記第2ステージの位置情報を計測するとともに、前記検出系による前記基板の検出動作において前記異なるスケール部材の下方に配置される前記第2ステージの位置情報を計測する露光装置。 - 請求項9に記載の露光装置において、
前記コントローラは、前記第2エンコーダシステムによって計測される、前記4つのヘッドがそれぞれ前記異なる4つの部分に対向するように前記検出系の下方に配置される前記第2ステージの位置情報に基づいて、前記異なる4つの部分のずれによって生じる前記第2エンコーダシステムの計測誤差を補償するための、前記補正情報と異なる補正情報を取得する露光装置。 - 請求項10に記載の露光装置において、
前記コントローラは、前記露光動作において、前記検出系によって検出される前記基板の位置情報、前記検出動作において前記第2エンコーダシステムによって計測される前記第2ステージの位置情報、および前記異なる補正情報を用いる露光装置。 - 請求項1〜11のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記ベース上に配置され、前記第2ステージと異なる第2ステージを、さらに備え、
前記第2エンコーダシステムは、前記異なる第2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第2ステージの位置情報を計測する露光装置。 - 投影光学系を介して照明光で基板を露光する露光方法において、
前記投影光学系の上方に配置され、照明光学系を介して前記照明光で照明されるマスクを保持する第1ステージの位置情報を第1エンコーダシステムで計測することと、
前記投影光学系の下方に配置されるベース上で、前記基板を保持するホルダを有する第2ステージが浮上支持されるように一部が前記第2ステージに設けられる磁気浮上方式の平面モータによって、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第2ステージを移動することと、
前記第2ステージに設けられる4つのヘッドであって、それぞれ反射型2次元格子が形成される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前記4つのヘッドを有する第2エンコーダシステムによって、前記投影光学系を介して前記基板の露光が行われる露光ステーションにおいて前記6自由度方向に関する前記第2ステージの位置情報を計測することと、
前記基板の走査露光において前記照明光に対して前記マスクと前記基板をそれぞれ相対移動するために、前記第1エンコーダシステムの計測情報に基づいて前記第1ステージを駆動するとともに、前記第2エンコーダシステムの計測情報に基づいて前記第2ステージを駆動することと、を含み、
前記スケール部材は、前記露光ステーションにおいて前記投影光学系の下端側で前記4つの部分が前記所定面と実質的に平行となるように設けられ、
前記露光ステーションにおいて前記4つのヘッドから互いに異なるヘッドが1つずつ除かれる4組の3つのヘッドによってそれぞれ前記位置情報が計測される4つの座標系を含む移動領域で前記第2ステージが移動されるとともに、前記4つのヘッドがそれぞれ前記4つの部分に対向する前記移動領域の一部における前記第2エンコーダシステムの計測情報に基づいて、前記4つの部分のずれによって生じる前記第2エンコーダシステムの計測誤差を補償するための補正情報が取得され、
前記補正情報は、前記移動領域での前記第2ステージの駆動制御に用いられる露光方法。 - 請求項13に記載の露光方法において、
前記4つの座標系でそれぞれ前記4組の3つのヘッドを用いて、前記第2ステージの位置情報が計測される露光方法。 - 請求項13又は14に記載の露光方法において、
前記4つの座標系の1つで用いられる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つの座標系で用いられる3つのヘッドと異なる別のヘッドを含む3つのヘッドによって、前記4つの座標系のうち前記1つの座標系と異なる座標系での前記第2ステージの位置情報が計測される露光方法。 - 請求項15に記載の露光方法において、
前記1つの座標系から前記異なる座標系に移動される前記第2ステージの駆動制御のために、前記1つのヘッドが前記別のヘッドに切り換えられるとともに、前記1つの座標系で用いられる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1つのヘッドの代わりに前記別のヘッドを使って前記第2ステージの駆動を制御するための切換情報が取得される露光方法。 - 請求項16に記載の露光方法において、
前記切換情報は、前記移動領域の一部に前記第2ステージがいる間に取得される露光方法。 - 請求項13〜17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13〜18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方向と前記第2方向との一方と、前記所定面と直交する第3方向との2方向に関する前記第2ステージの位置情報を計測する露光方法。 - 請求項13〜19のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記スケール部材は、前記投影光学系を支持する、ボディ構造のメトロロジーフレームに吊り下げ支持される露光方法。 - 請求項20に記載の露光方法において、
前記露光ステーションと異なる計測ステーションにおいて前記メトロロジーフレームに支持される検出系によって、前記基板の位置情報が検出され、
それぞれ反射型2次元格子が形成される、前記4つの部分と異なる4つの部分を有し、前記検出系による前記基板の検出が行われる前記計測ステーションにおいて、前記検出系の下端側で前記異なる4つの部分が前記所定面と平行に配置されるように前記メトロロジーフレームに支持される、前記スケール部材と異なるスケール部材に対してその下方からそれぞれ前記4つのヘッドを介して前記計測ビームが照射され、
前記第2エンコーダシステムによって、前記基板の露光動作において前記スケール部材の下方に配置される前記第2ステージの位置情報が計測されるとともに、前記検出系による前記基板の検出動作において前記異なるスケール部材の下方に配置される前記第2ステージの位置情報が計測される露光方法。 - 請求項21に記載の露光方法において、
前記第2エンコーダシステムによって計測される、前記4つのヘッドがそれぞれ前記異なる4つの部分に対向するように前記検出系の下方に配置される前記第2ステージの位置情報に基づいて、前記異なる4つの部分のずれによって生じる前記第2エンコーダシステムの計測誤差を補償するための、前記補正情報と異なる補正情報が取得される露光方法。 - 請求項22に記載の露光方法において、
前記露光動作において、前記検出系によって検出される前記基板の位置情報、前記検出動作において前記第2エンコーダシステムによって計測される前記第2ステージの位置情報、および前記異なる補正情報が用いられる露光方法。 - 請求項13〜23のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記ベース上に配置され、前記第2ステージと異なる第2ステージで基板が保持され、
前記異なる第2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第2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1〜12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。 - デバイス製造方法であって、
請求項13〜24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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