HK1218675B

HK1218675B - Exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method

Info

Publication number: HK1218675B
Application number: HK16106084.6A
Authority: HK
Inventors: Yuichi Shibazaki
Original assignee: Nikon Corporation
Priority date: 2006-01-19
Filing date: 2016-05-30
Publication date: 2018-04-13

Claims

Appareil d'exposition (100) ayant un système optique d'éclairage configuré pour éclairer un masque (R₁, R₂) avec une lumière d'éclairage (IL) et un système optique de projection (PL) configuré pour projeter une image de motif du masque éclairé sur un substrat (W), l'appareil comprenant :
un corps ayant un élément de cadre agencé pour supporter le système optique de projection ;

un système d'étage de masque ayant un premier corps mobile (RST) et un premier moteur, le premier corps mobile étant placé au-dessus du système optique de projection et étant agencé pour maintenir le masque, et le premier moteur étant configuré pour entraîner le premier corps mobile ;

un premier système de codeur ayant une pluralité de premières têtes (26A₁ à 26A₃, 26B₁ à 26B₃, 26C₁ à 26C₃) et configuré pour mesurer des informations de position du premier corps mobile déplacé par le premier moteur, chacune de la pluralité de premières têtes étant agencée pour irradier un premier faisceau de mesure vers une première section de réseau (24A, 24B, 28), la première section de réseau ayant un réseau de type à réflexion qui est placé sensiblement parallèle à un plan prédéterminé orthogonal à un axe optique du système optique de projection ; et

un système de commande (20) configuré pour commander un entraînement du premier corps mobile par le premier moteur sur la base d'informations de mesure du premier système de codeur, dans lequel :
la pluralité de premières têtes comprend deux premières têtes qui ont une position différente dans une première direction, la première direction étant orthogonale à l'axe optique du système optique de projection et étant une direction dans laquelle le masque est déplacé lors de l'exposition par balayage, et comprend en outre une première tête qui a une position différente des deux premières têtes dans une seconde direction, la seconde direction étant orthogonale à l'axe optique et à la première direction ;

dans lequel

l'appareil comprend en outre un système d'étage de substrat ayant un second corps mobile (WST) et un second moteur, le second corps mobile étant placé au-dessous du système optique de projection et étant agencé pour maintenir le substrat, et le second moteur étant configuré pour entraîner le second corps mobile ;

l'appareil comprend en outre un second système de codeur ayant une pluralité de secondes têtes (46A, 46B, 46C, 46D) et étant configuré pour mesurer des informations de position du second corps mobile déplacé par le second moteur, chacune de la pluralité de secondes têtes étant agencée pour irradier un second faisceau de mesure vers une seconde section de réseau (44A, 44B, 44C, 44D), la seconde section de réseau ayant un réseau de type à réflexion qui est placé sensiblement parallèle au plan prédéterminé ;

le système de commande est configuré pour commander un entraînement du second corps mobile par le second moteur sur la base d'informations de mesure du second système de codeur de sorte à déplacer le masque et le substrat par rapport à la lumière d'éclairage pour une exposition par balayage du substrat ; dans lequel :
l'une des deux premières têtes et de la première tête particulière est placée sur un côté d'une zone d'éclairage (IAR) dans la seconde direction, la zone d'éclairage étant une zone sur laquelle la lumière d'éclairage, étant passée par l'intermédiaire du masque, peut être irradiée lors de l'exposition par balayage par le système optique d'éclairage, et l'autre des deux premières têtes et de la première tête particulière est placée sur l'autre côté de la zone d'éclairage dans la seconde direction,

la première section de réseau a une pluralité d'échelles, chaque échelle de la pluralité d'échelles ayant le réseau de type à réflexion formé sur celle-ci, et

l'appareil est configuré de telle sorte que parmi la pluralité de premières têtes, au moins une première tête, faisant face à l'échelle ou étant hors de l'échelle, s'écarte de l'échelle ou fait face à l'échelle, respectivement, au milieu du déplacement du premier corps mobile dans la première direction.
Appareil d'exposition selon la revendication 1, dans lequel la pluralité d'échelles inclut une échelle (24A) placée sur le côté particulier de la zone d'éclairage dans la seconde direction et une échelle (24B) placée sur l'autre côté de la zone d'éclairage dans la seconde direction de telle sorte que l'une des deux premières têtes et de la première tête particulière fait face à une échelle particulière et l'autre des deux premières têtes et de la première tête particulière fait face à l'autre échelle.
Appareil d'exposition selon les revendications 1 ou 2, dans lequel pendant l'exposition par balayage, des informations de position du premier corps mobile sont mesurées par au moins deux premières têtes qui incluent, parmi la pluralité de premières têtes, l'une des deux premières têtes et de la première tête particulière.
Appareil d'exposition selon la revendication 3, dans lequel l'autre des deux premières têtes fait face à l'échelle respective de telle sorte que des informations de position du premier corps mobile sont mesurables lors d'au moins une d'une opération d'exposition du substrat et d'une opération différente de l'opération d'exposition.
Appareil d'exposition selon la revendication 4, dans lequel l'appareil est configuré de telle sorte que l'autre des deux premières têtes s'écarte de l'échelle lors d'au moins une partie de l'opération d'exposition.
Appareil d'exposition selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la pluralité de premières têtes a au moins deux premières têtes qui sont agencées sur le côté particulier de la zone d'éclairage dans la seconde direction à des positions différentes dans la première direction, et qui incluent la première tête particulière, et au moins deux premières têtes qui sont agencées sur l'autre côté de la zone d'éclairage dans la seconde direction à des positions différentes dans la première direction, et qui incluent les deux premières têtes, et l'appareil est configuré de telle sorte que, sur au moins un du premier côté particulier et de l'autre côté de la zone d'éclairage dans la seconde direction, parmi les au moins deux premières têtes, au moins une première tête, faisant face à l'échelle ou étant hors de l'échelle, s'écarte de l'échelle ou fait face à l'échelle, respectivement, au milieu du déplacement du premier corps mobile dans la première direction.
Appareil d'exposition selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel l'appareil est configuré pour effectuer une opération d'échange d'un masque maintenu par le premier corps mobile à une position s'écartant de la zone d'éclairage dans la première direction de telle sorte que lors de l'opération d'échange du masque, des informations de position du premier corps mobile sont mesurables par au moins une première tête particulière de la pluralité de premières têtes.
Appareil d'exposition selon la revendication 7, dans lequel l'au moins une première tête particulière utilisée dans l'opération d'échange est placée plus loin de la zone d'éclairage dans la première direction qu'au moins deux premières têtes, de la pluralité de premières têtes, utilisées lors de l'exposition par balayage.
Appareil d'exposition selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel l'une de la pluralité de premières têtes et de la première section de réseau est ménagée au niveau du corps, et l'autre de la pluralité de premières têtes et de la première section de réseau est ménagée au niveau du premier corps mobile.
Appareil d'exposition selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, comprenant en outre :
un premier système de détection (13A, 13B) configuré pour détecter une marque du masque ou une marque du premier corps mobile par l'intermédiaire du système optique de projection, dans lequel

l'appareil est configuré de telle sorte que lors de chacune d'une opération d'exposition du substrat et d'une opération de détection de la marque par le premier système de détection, des informations de position du premier corps mobile sont mesurables par le premier système de codeur.
Appareil d'exposition selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel l'appareil est configuré de telle sorte que des informations de position du second corps mobile sont mesurables, parmi la pluralité de secondes têtes, par trois ou quatre secondes têtes qui font face à la seconde section de réseau et pendant une opération d'exposition du substrat, les secondes têtes qui font face à la seconde section de réseau passent d'une des trois secondes têtes et des quatre secondes têtes à l'autre.
Appareil d'exposition selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel la seconde section de réseau inclut quatre échelles (44A, 44B, 44C, 44D) chacune ayant le réseau de type à réflexion formé sur celles-ci, et l'appareil est configuré de telle sorte que des informations de position du second corps mobile sont mesurables par des secondes têtes qui font respectivement face à trois ou quatre des quatre échelles, de la pluralité de secondes têtes.
Appareil d'exposition selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, dans lequel le système de commande est configuré pour commander l'entraînement du second corps mobile tout en compensant une erreur de mesure du second système de codeur qui se produit du fait d'au moins une de la seconde tête et de la seconde section de réseau.
Appareil d'exposition selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, comprenant en outre :
un second système de détection (ALG) placé à l'écart du système optique de projection et configuré pour détecter des informations de position du substrat en irradiant un faisceau sur le substrat, dans lequel

l'appareil est configuré de telle sorte que, lors de chacune d'une opération d'exposition du substrat et d'une opération de détection du substrat par le second système de détection, des informations de position du second corps mobile sont mesurables par le second système de codeur.
Appareil d'exposition selon la revendication 14, dans lequel le second système de détection est configuré pour détecter une marque du substrat et une marque du second corps mobile, et dans une opération de détection des marques par le second système de détection, des informations de position du second corps mobile sont mesurables par le second système de codeur.
Appareil d'exposition selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, dans lequel l'appareil est configuré de telle sorte qu'une opération d'échange d'un substrat maintenu par le second corps mobile peut être effectuée à une position à l'écart du système optique de projection, et, lors de l'opération d'échange du substrat, des informations de position du second corps mobile sont mesurables par le second système de codeur.
Appareil d'exposition selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, dans lequel le système d'étage de substrat a une pluralité de seconds corps mobiles incluant le second corps mobile qui sont chacun configurés pour maintenir un substrat, et le second système de codeur est configuré pour mesurer des informations de position de la pluralité de seconds corps mobiles.
Appareil d'exposition selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, comprenant en outre :
un élément formant buse placé à proximité du système optique de projection pour fournir un liquide à un espace sous le système optique de projection, dans lequel

l'appareil est configuré pour effectuer une exposition par balayage du substrat avec la lumière d'éclairage par l'intermédiaire du système optique de projection et du liquide, et

pendant une opération d'exposition du substrat, des informations de position du second corps mobile sont mesurables par le second système de codeur.
Procédé d'exposition consistant à exposer un substrat (W) avec une lumière d'éclairage (IL) par l'intermédiaire d'un système optique de projection (PL), le procédé comprenant :
le déplacement d'un masque (R₁, R₂) maintenu par un premier corps mobile (RST), avec un système d'étage de masque qui a le premier corps mobile et un premier moteur, le premier corps mobile étant placé au-dessus du système optique de projection qui est supporté par un élément de cadre d'un corps et maintenant le masque, et le premier moteur entraînant le premier corps mobile ;

la mesure d'informations de position du premier corps mobile entraîné par le premier moteur, avec un premier système de codeur ayant une pluralité de premières têtes (26A₁ à 26A₃, 26B₁ à 26B₃, 26C₁ à 26C₃) qui irradient chacune un premier faisceau de mesure vers une première section de réseau (24A, 24B, 28), la première section de réseau ayant un réseau de type à réflexion qui est placé sensiblement parallèle à un plan prédéterminé orthogonal à un axe optique du système optique de projection ;

le déplacement d'un substrat maintenu par un second corps mobile (WST), avec un système d'étage de substrat qui a le second corps mobile et un second moteur, le second corps mobile étant placé au-dessous du système optique de projection et maintenant le substrat, et le second moteur entraînant le second corps mobile ;

la mesure d'informations de position du second corps mobile entraîné par le second moteur, avec un second système de codeur ayant une pluralité de secondes têtes (46A, 46B, 46C, 46D) qui irradient chacune un second faisceau de mesure vers une seconde section de réseau, la seconde section de réseau ayant un réseau de type à réflexion qui est placé sensiblement parallèle au plan prédéterminé ; et

la commande d'un entraînement du premier corps mobile par le premier moteur sur la base d'informations de mesure du premier système de codeur et également la commande d'un entraînement du second corps mobile par le second moteur sur la base d'informations de mesure du second système de codeur de sorte que le masque et le substrat sont chacun déplacés par rapport à la lumière d'éclairage lors d'une exposition par balayage du substrat, dans lequel

la pluralité de premières têtes comprend deux premières têtes qui ont une position différente dans une première direction, la première direction étant une direction qui est orthogonale à l'axe optique du système optique de projection et dans laquelle le masque est déplacé lors de l'exposition par balayage, et une première tête qui a une position différente des deux premières têtes dans une seconde direction, la seconde direction étant orthogonale à l'axe optique et à la première direction,

dans lequel

l'une des deux premières têtes et de la première tête particulière est placée sur un côté d'une zone d'éclairage (IAR) dans la seconde direction, la zone d'éclairage étant une zone sur laquelle la lumière d'éclairage, étant passée par l'intermédiaire du masque, est irradiée par le système optique d'éclairage, et l'autre des deux premières têtes et de la première tête particulière est placée sur l'autre côté de la zone d'éclairage dans la seconde direction,

la première section de réseau a une pluralité d'échelles, chaque échelle de la pluralité d'échelles ayant le réseau de type à réflexion formé sur celle-ci ; et

parmi la pluralité de premières têtes, au moins une première tête, faisant face à l'échelle ou étant hors de l'échelle, s'écarte de l'échelle ou fait face à l'échelle, respectivement, au milieu du déplacement du premier corps mobile dans la première direction.
Procédé d'exposition selon la revendication 19, dans lequel la pluralité d'échelles inclut une échelle (24A) placée sur le côté particulier de la zone d'éclairage dans la seconde direction de telle sorte que l'une des deux premières têtes et de la première tête particulière fait face à l'échelle, et une échelle (24B) placée sur l'autre côté de la zone d'éclairage dans la seconde direction de telle sorte que l'autre des deux premières têtes et de la première tête particulière fait face à l'échelle.
Procédé d'exposition selon la revendication 19 ou 20, dans lequel une opération d'échange d'un masque maintenu par le premier corps mobile est effectuée à une position à l'écart de la zone d'éclairage dans la première direction, et lors de l'opération d'échange du masque, des informations de position du premier corps mobile sont mesurées par au moins une première tête de la pluralité de premières têtes.
Procédé d'exposition selon l'une quelconque des revendications 19 à 21, dans lequel l'une de la pluralité de premières têtes et de la première section de réseau est ménagée au niveau du corps, et l'autre de la pluralité de premières têtes et de la première section de réseau est ménagée au niveau du premier corps mobile.
Procédé d'exposition selon l'une quelconque des revendications 19 à 22, dans lequel une marque du masque ou une marque du premier corps mobile est détectée par un premier système de détection (ALG) par l'intermédiaire du système optique de projection, et dans chacune d'une opération d'exposition du substrat et d'une opération de détection de la marque par le premier système de détection, des informations de position du premier corps mobile sont mesurées par le premier système de codeur.
Procédé d'exposition selon l'une quelconque des revendications 19 à 23, dans lequel des informations de position du second corps mobile sont mesurées, parmi la pluralité de secondes têtes, par trois ou quatre secondes têtes qui font face à la seconde section de réseau et pendant une opération d'exposition du substrat, les secondes têtes qui font face à la seconde section de réseau passent d'une des trois secondes têtes et des quatre secondes têtes à l'autre.
Procédé d'exposition selon l'une quelconque des revendications 19 à 24, dans lequel l'entraînement du second corps mobile est commandé de telle sorte qu'une erreur de mesure du second système de codeur qui se produit du fait d'au moins une de la seconde tête et de la seconde section de réseau est compensée.
Procédé d'exposition selon l'une quelconque des revendications 19 à 25, dans lequel des informations de position du substrat sont détectées par un second système de détection (ALG) qui est placé à l'écart du système optique de projection et irradie un faisceau sur le substrat, et dans chacune d'une opération d'exposition du substrat et d'une opération de détection du substrat par le second système de détection, des informations de position du second corps mobile sont mesurées par le second système de codeur.
Procédé d'exposition selon l'une quelconque des revendications 19 à 26, dans lequel une opération d'échange d'un substrat maintenu par le second corps mobile est effectuée à une position à l'écart du système optique de projection, et, lors de l'opération d'échange du substrat, des informations de position du second corps mobile sont mesurées par le second système de codeur.
Procédé d'exposition selon l'une quelconque des revendications 19 à 27, dans lequel un liquide est fourni sous le système optique de projection par un élément formant buse placé à proximité du système optique de projection, une exposition par balayage du substrat est effectuée avec la lumière d'éclairage par l'intermédiaire du système optique de projection et du liquide, et pendant une opération d'exposition du substrat, des informations de position du second corps mobile sont mesurées par le second système de codeur.
Procédé de fabrication de dispositif comprenant :
un processus de lithographie qui consiste à transférer un motif sur un substrat en utilisant le procédé d'exposition selon l'une quelconque des revendications 19 à 28.