TWI235891B - Lithographic apparatus, device manufacturing method, and computer program - Google Patents
Lithographic apparatus, device manufacturing method, and computer program Download PDFInfo
- Publication number
- TWI235891B TWI235891B TW093109509A TW93109509A TWI235891B TW I235891 B TWI235891 B TW I235891B TW 093109509 A TW093109509 A TW 093109509A TW 93109509 A TW93109509 A TW 93109509A TW I235891 B TWI235891 B TW I235891B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- displacement
- measurement
- projection
- radiation
- interference
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 7
- 238000004590 computer program Methods 0.000 title description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 54
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 40
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 42
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 238000000059 patterning Methods 0.000 claims description 4
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 10
- 230000006870 function Effects 0.000 description 7
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 5
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 206010029412 Nightmare Diseases 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 210000004709 eyebrow Anatomy 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 229910052704 radon Inorganic materials 0.000 description 1
- SYUHGPGVQRZVTB-UHFFFAOYSA-N radon atom Chemical compound [Rn] SYUHGPGVQRZVTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009419 refurbishment Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G13/00—Protection of plants
- A01G13/20—Protective coverings for plants
- A01G13/27—Protective coverings for plants protecting specific parts of plants, e.g. roots, trunks or fruits
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
- G01B9/02—Interferometers
- G01B9/02015—Interferometers characterised by the beam path configuration
- G01B9/02027—Two or more interferometric channels or interferometers
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G17/00—Cultivation of hops, vines, fruit trees, or like trees
- A01G17/04—Supports for hops, vines, or trees
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
- G01B9/02—Interferometers
- G01B9/02015—Interferometers characterised by the beam path configuration
- G01B9/02017—Interferometers characterised by the beam path configuration with multiple interactions between the target object and light beams, e.g. beam reflections occurring from different locations
- G01B9/02018—Multipass interferometers, e.g. double-pass
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
- G01B9/02—Interferometers
- G01B9/02055—Reduction or prevention of errors; Testing; Calibration
- G01B9/0207—Error reduction by correction of the measurement signal based on independently determined error sources, e.g. using a reference interferometer
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
- G03F7/70775—Position control, e.g. interferometers or encoders for determining the stage position
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
- G03F9/7003—Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Botany (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Instruments For Measurement Of Length By Optical Means (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
1235891 玖、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種微影投影裝置,其包括: -一輻射系統,其用以供應一輻射投影光束; -一支撐結構,其用以支撐圖案化構件,該圖案化構件用 來依據一所需圖案將該投影光束圖案化; -一基板台,其用於固持一基板; 一投影系統’其用以將該圖案化光束投影在該基板之— 目標部分上;以及 一干涉位移量測系統’其用以量測該裝置之一可移動电 件的位移,並包括將感應器量測與該可移動組件 聯的一模型。 砂關 【先前技術】 此處所用術語「圖案化構件」應廣義地解釋為可用以賦 對:=Γ光束一圖案化斷面的構件’該圖案化斷面係 =於要建立在基板之一目標部分中的一圖案; 下亦可使用術語「光閥一 月斤、 在目彳*邱八士 叙而g,該圖案將對應於建立 在目;^部分中的元件之一 盆他元件(表g下令〉 犯㈢,例如一積體電路或 一,下文)。此類圖案化構件之範例包括: -一遮罩。料的概念在微影術中為 括例如-i隹也丨-址 亚且其包 丨如-進制、父替位移及衰減位移之遮 種混合遮罩類型。將此、 及各 撞擊在避罩Η以4 卓敌置於輪射光束令,會導致 (在透射遮罩& _、W 圖案而進行選擇性透射 透射遮草的情況下)或反射(在反射遮罩的情況下)。在一 92186.doc 1235891 將為一遮罩台,其確保可在 固持該遮罩,並且若需要則 元件的一範例為具有一黏彈 陣可定址表面。此類裝置的 已定址區域將入射光反射為 入射光反射為非繞射光。採 中濾出該非繞射光,而僅留 即依據陣列矩陣可定址表面 一可程式反射鏡陣列之另外 之一矩陣配置,藉由施加一 動構件,各微型反射鏡可圍 ’反射鏡為矩陣可定址式, 將入射輪射光束反射至未定 矩陣可定址反射鏡之定址圖 用適當的電子構件實行所需 種情形下,圖案化構件可包 。有關此處所指的反射鏡陣 國專利第US5,296,891號及第 請案第WO 98/38597號及第 (引用的方式併入本文中。在 遮罩的情況下,支撐結構一般 入射輻射光束中的一所需位置 可相對於光束移動該遮罩。 -一可程式反射鏡陣列。此類 性控制層及一反射表面的一矩 基本原理為(例如)反射表面的 繞射光’然而未定址區域則將 用適當濾光器,可自反射光束 下繞射光;採用此方式,光束 的定址圖案變為圖案化光束。 具體實施例使用一微型反射鏡 適當的局部電場或使用壓電驅 繞一軸線個別傾斜。再次說明 因此定址反射鏡將以不同方向 址反射鏡;採用此方法,依據 案可將反射光束圖案化。可使 的矩陣定址。在以上說明的兩 括一或多個可程式反射鏡陣列 列之更多資訊,可從(例如)美 US 5,523,193號與PCT專利申 W0 98/33096號中收集,其係c 可程式反射鏡陣列之情況下,該支撐結構可具體化為(例如) 一框架或台面,其可根據需要為固定或移動。 -一可程式LCD陣列。此類構造之一範例係提供在美國專 92186.doc 1235891 利第US 5,229,872號中,其係以引用的方式併入本文中。如 以上所况明,在此情况下支撐結構可以具體化為(例如)一框 架或台面’其可根據需要為固定式或移動式。 基於簡單之目的,本文其餘部分將在特定位置專門探討有 關遮罩及遮罩台的範例,然❿,此類實例中所探討的通用 原理應適用於上述較廣域的圖案化構件中。 微影投影裝置可用於(例如)積體電路(integrated cnxuhs; 1C)的製造。在此情況下,圖案化構件可產生對應 於1C之-個別層的-電路圖案,並可將此圖案成像至已塗 佈一層對輻射敏感的材料(光阻劑)之一基板(矽晶圓)上的 一目標部分(例如包括一或多個晶粒)上。一般而言,一單一 晶圓將包含鄰近目標部分之一整個網路,該等部分係經由 投影系統連續加以照射,每次照射一部分。在本裝置中, 藉由遮罩台上的遮罩進行圖案化,可區分成兩種不同類型 的機器。在-類型的微影投影裝置中,—次操作中各目標 部分係#由將整個冑罩圖案曝光至目標部分上而加以照 射;此類裝置係通常稱為一晶圓步進器。在一替代裝置(通 常稱為-步進及掃描裝置)中’各目標部分係藉由在投影光 束下沿—給定參考方向(「掃描」方向)逐個掃描遮罩圖案, 同時同步掃描平行或反平行於此方向的基板台;因為一般 而言,投影系統將具有一放大因數M(_般而言<”,掃描基 板台所用的速度V將為-因數Μ乘以掃描遮罩台所用的速 度。關於此處說明的微影元件之更多資訊可從(例如)US M46,792中收集,其係以引用的方式併入本文中。 92186.doc 1235891 在採用微影投影裝置的製造方法中’將一圖案(例如在一 遮罩中)成像至至少部分由一層對輻射敏感的材料(光阻劑〕 所覆蓋的基板上。在此成像步驟之前,基板可經歷各種矛呈 序,例如打底、光阻劑塗佈及軟烘。曝光之後,該基板可 ,,-又八他私序,例如曝光後洪乾bake ; B)肩衫、硬烘及成像特徵之量測/檢查。此程序陣列係 用作一基礎,以圖案化一元件(例如IC)之一個別層。接著,' 此圖案化層可經歷各種處理,例如蝕刻、離子植入(摻雜)、 金屬化、氧化、化學機械拋光等,所有處理旨在完成—個 別層。若需要許多|,則必須為各新層重複整個程序,或 其一變化。最後,一元件陣列將呈現在基板(晶圓)上。接著 藉由一技術(例如切割或鋸開)將該等元件彼此分離,因此可 將個別7L件安裝在—載體上、與—接針連接等。關於此類 處理的進-步資訊可從以下書籍中獲得:「微晶片製造:半 導體處理之實用指南」,第三版,由 Zant提供,
McGraw Hlll出版公司於1997年出版,書號為is_ 〇-〇7-06725〇-4,其係以引用的方式併入本文中。 基於簡單之目的,投影系統以下可稱為「透鏡」;然而, 此術語應廣義地解釋為包括各種類型的投影I统,例如包 括折射光學部件、反射光學部件及反折射系統。韓射系統 亦可包括依據該等設計類型之任一者操作的組件,以引 導、成形或控制輻射投影光束,而且此類組件以下亦可統 稱或單獨稱為「透鏡」。此外,微影裝置可以為具有二或多 個基板台(及/或二或多個遮罩台)之一類型。在此類「多級 92186.doc -9- 1235891 元件中’可以並列使用額外台面,或在一或多個台面上實 行準備步驟,而一或多個其他台面則用於曝光。雙級微影 裝置係說明在(例如)1^ 5,969,441及评〇 98/40791中,其係 以引用的方式併入本文中。 為將用以形成一元件層的圖案精確地印刷至形成於基板 上的先前層之頂部上,必須瞭解整個曝光處理中遮罩(或圖 案化構件)以及基板的位置。為此目的,在許多賓也知的微影 裝置中,採用以干涉儀為基礎的系統來連續地量測遮罩台 及基板台的位移。此類系統之一範例係揭示在「採用先進 度量系統在晶圓步進器中進行覆蓋式及逐區域水準量測」 中,其係由Μ·Α. vandenBrink等人在1992年3月於美國加州 王荷西在微影SPIE討論會上提出。其中所說明的六自由度 干涉儀系統使用雙路徑干涉儀以及較大光束尺寸,以便即 使當干涉儀旋轉時固定安裝在基板台上的量測反射鏡之變 化角度所引起的干涉儀之未對準情況下,纟量測光束與參 考光束之間仍保持有足夠的重疊。根據假定平面及並列波 刖的一簡化原理,此目的為因量測反射鏡之傾斜而引起的 光束到切之效應並不影響位移量測之結果,因為信號位準 可能存在減少,而非位移。然而,本發明者已決定在此量 測系統中,量測反射鏡之傾斜確實影響量測位移,例如因 波如彎曲而引起。 【發明内容】 本發明之一目的係提供一種干涉位移量測系統,其中可 移除或改善反射鏡傾斜之效應影響。 92186.doc -10- 1235891 達到此目的及苴# g k ,、他目的係依據本 -微影裝置,其特徵為該模型結合至規定的 表示干涉位移量測系統旦 X項,该項為 的一函數。 1測光束的光束剪切之一變數 本發明者已決定即使力旦 儀中採用…/ 射鏡之傾斜所影響的干涉 儀中知用沾知的位置或位移量測之配置 ^ 非準確地垂直於量測光束時,仍可引… 鏡亚 用平面反射鏡干涉儀中 大的㈣。在商 菸、、,3U i 吏用一角^鏡在量測路徑上兩次 發运置測光束可防止量測 人 =二反射率反射鏡之非垂直性而引起的幾何結 …的模型,係基於假定平面及並列波前的簡化原理。 任一平面性偏移(例如因為 l U為先束扣向中的誤差所導致的偏 ’或者-維或二維中的不對稱光束彎曲,可在光 之情況下引起定位誤差。因此依據本發明,將—校正引入 T /儀拉型中,該引入係以一或多個取決於光束剪切的校 正項之形式,該光束剪切即為量測反射鏡傾斜之效應。 在一較佳具體實施例中,校正項為與以下之至少一者(並 且車父佳為全部)成正比的一變數之函數:干涉儀之一固定部 分與量測反射鏡之間的光學路徑之長度、量測光束所形^ 的忒路搜之通行的數量、以及量測光束與量測反射鏡之間 的角度。採用此方法,變數表示量測光束與參考光束之間 的偏移,其中該等光束相互干擾並可精確地表現出誤 特徵。 亦為較佳地係二正交方向的分離校正受到影響,因為傾 92186.doc -11 - 1235891 斜誘導誤差之原因可能在不同方向有差別。此外,校正項 較佳為表示光束剪切之變數的例如二次或更高次多項式, 該多項式在機器的最初校準期間或週期性校準期間致動係 數的輕易配合。 在干涉儀系統量測數個線性自由度的情況下,較佳地在 所有自由度中進行校正並且較佳地考量從線性量測中導出 的旋轉自由度。 根據本發明之y 一 方面,楗仏一種採用一微影投影裝置 的兀件製造方法,該方法包括以下步驟: -提供至少部分由一層對輻射敏感的材料所覆蓋之一基 板; 才木用一輻射系統提供一輻射投影光束; -採用®案化構件在該投影光束之斷面上料該投影光 束一圖案; 將邊圖案化輻射光束投影至該層對輻射敏感的材料之 一目標部分上;以及 用干涉位移量測系統量測該微影投影裝置之一可 動、且件的位移’ f亥系統包括將感應器量測與該可移動組 之位移關聯的一模型; 其特徵為 ^ 型結合至少一校正項,其為表示該干涉位移量測系 、、’之—量測光束的光束剪切之一變數的一函數。 不 發"明_ X ^ ^ —万面提供一種包括程式編碼構件的電腦r 工’當在-電腦系統上得以執行時,該程式指示該電腦: 92186.doc -12- 1235891 位移量測系統之感應器量測,計算-微影投 構件,用以物件的位移’其特徵為該程式包括編碼 系站s 項’其為表示該干涉位移量測 …之一 m束的光束剪切 < 一變數的一函數。 本發明之電腦程式可安裝在現有微影機器以及新賴機哭 上,以致動將本發明「翻新」為一升級形式。 σ。 雖然本文提供使用依據本發明之裝置來製造ic的特定夫 考’但是應清楚瞭解此類裝置具有許多其他可能的應用: 例如’其可用以製造積體光學系统、磁轉記憶體之導引及 摘測圖案、液晶顯示器面板、薄膜磁頭等。熟習此項技術 者將瞭解在此類替代應用之背景下,此文中使用的任一術 語「主光罩」、「晶圓」或「晶粒」應視為分別由更通用術 浯「遮罩」、「基板」及「目標部分」取代。 在本文件中,術語「輻射」及「光束」係用以包括所有 類型的電磁輻射,包括紫外線輻射(例如具有波長365、 248、193、157或126 nm)及EUV(遠紫外線輻射,例如具有 範圍在5至20 nm内的波長),以及粒子光束,例如離子光束 或電子光束。 【實施方式】 具體實施例1 圖1示意性描述依據本發明之一特定具體實施例的一微 影投影裝置。該裝置包括: 一輻射系統Ex、IL,用以供應一輻射(例如EUV輻射)投 影光束PB,其在此特定情況下亦包括一輻射源LA ; 92186.doc -13- 1235891 -第-物件台(遮罩台)Μτ,其具有一遮罩固持器用以固 斜=遮罩MA(例如—主光罩),並且與第—定位構件連接以 、’項目PL·而精確地定位該遮罩; :第二物件台(基板台)WT,其具有-基板固持器用以固 、一基板W(例如一光阻劑塗佈矽晶圓),並且與第二定位構 件連接以針對項目PL而精確地定位該基板; 才又影系統(「透鏡」)PL(例如反射透鏡群組),其用以將 遮罩MA之一照射部分成像至基板w之目標部分c(例如包 括一或多個晶粒)上。 如此處所描述,該裝置為一透射類型(例如具有一透射遮 罩)。然而,一般而言,其亦可為(例如)一反射類型(例如具 有一反射遮單)。或者,該裝置可使用另一種圖案化構件, 例如以上所指一類型的可程式反射鏡陣列。 輻射源LA(例如一 Hg燈)產生一輻射光束。此光束係直接 或在穿過調節構件之後饋入一照明系統(照明器)IL,例如一 光束擴展器Ex。知、明器IL可以包括調整構件am,用以設定 光束中的強度分配之外側及/或内側逕向範圍(通常分別稱 為外側光線及内側光線)。此外,其一般將包括各種其他組 件’例如一積分器IN及一聚光器C0。採用此方式,撞擊在 遮罩MA上的光束PB在其斷面上具有一所需均勻度及強度 分配。 應注意針對圖1,輻射源LA可位於微影投影裝置的外殼 中(當輻射源LA為例如一水銀燈時,情況常如此),但它亦 可遠離微影投影裝置’其產生的輪射光束係導入裝置中(例 92186.doc -14- 1235891 如借助適合的引導反射鏡);當輻射源lA為一同核複合分子 Μ射,情況通常為此後者情形。本發明及申請專利範圍 包含该寻兩種情形。 光束PB後來截取固持在一遮罩台Μτ上的遮罩ma。已由 遮罩MA穿過之後,光束PB穿過透鏡?!^,其將光束pB聚焦 至基板W之一目標部分C上。借助於第二定位構件(及干涉 儀量測構件IF),可精確地移動基板台WT,例如藉以定位光 束之路徑中的不同目標部分c。同樣,第一定位構件可 用以針對光束PB之路徑而精確地定位遮罩MA,例如在從一 遮罩室機械地擷取該遮罩MA之後或在一掃描期間。一般而 言,將借助於圖1中未清楚描述的一長衝程模組(粗略定 位),及一短衝程模組(精細定位)來實現物件MT、WT之移 動。然而,在一晶圓步進器(與一步進及掃描裝置對立)的情 況下,遮罩台ΜΤ可僅與一短衝程驅動器連接,或可固定。 所描述的裝置可用於二種不同的模式: 1·在步進杈式中,實質上將遮罩台Μτ保持固定,而在一 -人操作中將一整個遮罩影像投影至一目標部分C上(即一單 一「快閃」)。基板台WT接著係在\及/或y方向偏移以便一 不同目標部分C可由光束!>3照射; 2^在掃描模式中,實質上適用相同情形,除—給定目標部 分C並未在-單一「快閃」中曝光以外。相反,遮罩台逍 可在一給定方向(所謂的「掃描方向」,例如y方向)上以一速 度v移動’以便引起投影光束PB在-遮罩影像上掃描;同 日τ ’基板台wt係在相同或相反方向以一速度v = 同時移 92186.doc -15- 1235891 動’其中Μ為透鏡PL之放大率(通常,m = 1/4或1/5)。採用 此方式’可以曝光一相對較大目標部分C,而不必折衷解析 度。 圖2為量測基板台WT之位移的干涉儀系統IF-W之一部分 的示意圖。所示的為X及γ干涉儀IF-WX、IF_WY,各干涉 儀將三量測光束導向與基板台wt之側面固定的平面反射 鏡’為此原因該平面反射鏡有時稱反射鏡組塊。光束係入 射在圖3所示圖案中的平面反射鏡上。應注意顯示六光束 點因為各畺測光束係從感應器模組中的光束源引向量測 反射鏡以實質上正交地入射在其上,返回光束係接著由感 應器模組中的三角稜鏡反射回至量測反射鏡,並最後由平 面反射鏡反射回至感應器模組以干擾一參考光束。基板台 之移動改變夏測光束的路徑之長度,以便量測光束與參考 光束重噓處的干擾邊緣會偏移。位置信號因此係藉由採用 固疋摘測器計數邊緣來導出。 夏測光束形成從感應器模組至量測反射鏡的四通行距 離,以便量測反射鏡的移動之效應係放大為四倍於邊緣計 數。此外,二角稜鏡確保因干擾而返回至感應器模組的光 束係平行於原始人射光束,而不管量測反射鏡的傾斜。因 此基板σ的傾斜導致量測光束的橫向偏移,其可減少與 參考光束的重疊並因此減小信號位準,但是路徑長度無變 化因此在一理論簡化模式中無相位變化及無位置信號變 化。然而,本發明者已決定信號變化係由光束剪切引起, 並且依據本發明,此點在度量模型中得到考量,該模型為 92186.doc -16- 1235891 用以將干涉儀系統之邊緣計數轉換為級位置資訊的數學模 型。 首先,參考圖4至6提供某些變數的定義。該等圖式解說 對應的X干涉儀及Y干涉儀。 圖4顯示六光束點如何與三χ量測軸線XI、χ2及μ關 聯。各軸線有效地量測其二光束點之間的中心線上量測反 射鏡之X方向的位置。該等點的位置係由圖5所示的常數 ax、bx及cx定義,相對於投影透鏡之光學軸〇Α,以及對準 感應器及投影透鏡的聚焦平面F p。基板台位置係相對於原 始RP(稱為旋轉點)量測,該旋轉點為光學軸〇A與對準系統 或投影系統的聚焦平面砰之交叉點。在χ平面上感應器模組 與此點的距離為Κχ,而基板台的寬度為匕。為以向定義 對應的常數。接著定義χ方向的基板台位置χ,如圖7所示。 干涉儀使用平面反射鏡,並且因波前缺陷(例如光束平行 度中的誤差、1維或2維中的不對稱光束f曲以及其他效 應,結合相對於參考光束的量測光束之光束剪 遭受精確度問題。光束剪切可由其位置得以量測的 疋轉引起,並因此由量測反射鏡的傾斜引起。 加發明’補償此光束剪切係11由在干涉儀模型中添 ,欠、二向項’其包含作為光束剪切「BS」之-函數的一 之後:而更:::。光束剪切為一反射鏡角度變化(旋轉) 中,光二::::二r距離l。在㈣ 長度乘《級角度:相二:射镜的干涉儀之光束路徑 ^直於反射鏡位置的光束)成正 92186.doc -17- 1235891 比,並且可以為2維。例如,對於χ干涉儀而言,會出現因 Rz旋轉而在γ方向引起量測光束的剪切,以及因圍繞虛擬 方疋轉點的Ry旋轉而在Z方向引起光束剪切。γ方向的BS約為 4*RZ*L,其中L為級反射鏡與干涉儀之間的光學路徑長 度。亦可添加較小的内部干涉儀偏移項。光束剪切亦可包 含其他用於干涉儀模型的參數。對於Y方向的光束剪切而 言,額外模型項具有以下形式:
Ay*(BS m Y)+By*(BS 1η γ)、+更高次項。 亦為Ζ方向的光束剪切添加類似項,並且對於丫方向干涉 儀而言,為X及ζ方向的光束添加類似項。 在校準干涉儀模型期間,決定作為級旋轉與級位置的一 函數之位置偏移。可採用一最小二乘配合來校準干涉儀模 型參數及光束剪切係數,或者可採用參數估計及/或信號處 理領域中熟知的估計/計算技術來計算參數及係數。 本發明者已識別到的干涉位移量測系統之一系統故障來 源為達到感應器的環境光。調適干涉儀感應器及相關電子 以偵測振盪彳δ號,尤其係當基板台移動時計數通過感應 器的邊緣處理。做到此點可藉由在各光亮邊緣通過偵測器 呀偵測感應器信號中的前緣。干涉儀因此相對不易受恆定 或緩慢變化的背景照明之影響。然而,本發明者已決定當 使用一脈衝輻射源時,從投影光束散射的光之相對短暫而 光亮的快閃可能會擾亂邊緣計數電子。為解決此問題,將 一濾光器定位在量測光束之路徑上的一方便點處,較佳地 接近於感應器。遽光器可以為一帶通或長通攄光器,以允 92186.doc -18- 1235891 口争里測光束穿過而阻塞來自 y 却以七 目^又衫先束或任一其他輻射源的 放射輻射(雜散光)。任一直 r 直接或經由熒光的具有足夠強度之 間歇光源可引起問題。 雖然以上已說明本發明 6 之特疋具體實施例,但是應瞭解 可採用除以上說明的方法 外之其他方法實施本發明。例 如,本發明可在用以量測遮 皁、,及或哀置中任一其他可移動 位置的一干涉儀系統中加以實施。-般而言,當可 ^定光束剪切時,本發明可用於H線干涉儀,或一 夕軸干涉儀’例如決以士…的—浪線系統或決定乂、 X及Ry的5轴線系統。不希望該說明限制本發明。 【圖式簡單說明】 上文已參考附屬示意圖,僅藉由範例說明本發明之具體 實施例,其中: ^ 圖1說明依據本發明之—目μ金^ /、體實施例的一微影投影梦罟. 圖2說明圖i中的裝置之其姑么 杈如衷置, 表置之基板台以及一干涉位移量測系統 中的量測光束之配置; 圖3說明入射在該基板台上的光束之圖案;以及 圖4、5、6及7顯示用於該干涉儀模型的各種變數之定義 在該等圖式中,對應的參考符號指示對應的零件。 【圖式代表符號說明] AM 調整構件 ax 常數 BS 光束剪切 bx 常數 92186.doc -19- 1235891 c 目標部分 CO 聚光器 cx 常數 Ex 輻射系統/光束擴展器 FP 聚焦平面 IF 干涉儀量測構件 IN 積分器 kx 寬度 Kx 距離 L 距離 LA 輻射源 MA 遮罩 MT 遮罩台 〇A 光學軸 PB 投影光束 PL 項目/投影系統 RP 旋轉點 W 基板 WT 基板台 X 方向 XI 量測軸線 X2 量測軸線 X3 量測軸線 Y 方向 z 方向 92186.doc -20-
Claims (1)
1235891 拾、申請專利範園: 1 ·—種微影投影裝置,其包括·· _一輻射系統,其係用於提供一輻射投影光束. -支撐結構,其係用於支撐圖案化構件先二化構 件係用來依據-所需圖案將該投影光束圖案化; -一基板台,其係用於固持一基板; --投影系統,其係用於將該圖案化光束投影至 之—目標部分上;以及 土双 一干涉位移量測系統,其係用以量測該裝置之—可移 動組件的位移’並包括將感應器量測與該可移動組件之 位移關聯的一模型;其特徵為 /該模型:合至少一校正項,其為表示該干涉位移量測 系統之一量測光束的光束剪切之一變數的一函數。 2·如申請專利範圍第丄項之裝置,其中該量測光束穿過該干 涉位移量測系統之一固定部分與固定於該可移動組件的 一量測反射鏡之間的一光學路徑,並且表示光束剪切的 該變數係與以下纟項之至少一者並且較佳為全部成正 比: -該光學路徑之長度; •由該量測光束形成的該光學路徑之通道的數量; _該篁測光束與該量測反射鏡的法線之間的角度。 3 .如申巧專利範圍第丨或2項之裝置,其中該模型包括校正 項,其為表示至少二正交方向上的光束剪切之變數的函 數0 92186.doc 1235891 4. 如申請專利範圍第1或2項之裝置,其中該校正項為表八 光束剪切的該變數之一多項式。 5. 如申請專利範圍第4項之裝置,其中該多項式為至少二 次。 6. 如申請專利範圍帛15戈2項之裝置,其中該干涉儀系統被 调適以量測至少二線性自由度中的位移,並且該模型包 括各個該等線性自由度之個別校正項。 7·如申請專利範圍第1或2項之裝置,其中其位移係由該干 涉位移量測系統所量測的該可移動組件,為用於支撐该 圖案化構件的該支撐結構及該基板台之一者。 8· 一種採用一微影投影裝置之元件製造方法,該方法勺 以下步驟: 匕 -提供至少部分由一層對輻射敏感的材料所覆蓋之一 板; 现土 -採用 輻射系統提供一輻射投影光束; -採用圖案化構件在該投影光束之斷面上賦予該投影为 束一圖案; -將該圖案化韓射光束投影至該層對輻射敏感的 一目標部分上,以及 -採用一干涉位移量測系統量測該微 移動組件的位移,該系統包括將感應器量:=二 組件之位移關聯的一模型;其特徵為 、 -該模型結合至少一校正項,直 貝其為表不該干涉位移量消丨 系統之-量測光束的光束剪切之一變數的一函數。、 92186.doc -2- 1235891 1235891 9. -種包括程式編碼構件之一 侍以執行時,該程式 王",备在一電腦系統上 、'貝丨丨么 W曰不該電腦系統採用工、止 利系統之感應器量測’外首/ 木用—干涉位移量 物件的位移,1特忾Λ "'冑影投影裝置卜可移動 一符徵為该程式包括飨派姚 計算至少-校正項,Μ二:括,扁碼構件,其係用以 曰 一為表不该干涉位移量測糸访々 10, !測光束的光束剪切之—變數的一函數。…之- -種用以量測-微影投影裝置中—可移動物件的位移之 干涉儀之权準方法,該方法包括以下步驟: 決定作為級旋轉與級位置的—函數之位移;以及 採用-最小二乘配合決定干涉儀模型參數,包括與表 示一量測光束的光束剪切之一變數相關的項之係數。、 92186.doc 3-
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP03252474 | 2003-04-17 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW200426538A TW200426538A (en) | 2004-12-01 |
| TWI235891B true TWI235891B (en) | 2005-07-11 |
Family
ID=33522441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW093109509A TWI235891B (en) | 2003-04-17 | 2004-04-06 | Lithographic apparatus, device manufacturing method, and computer program |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7352473B2 (zh) |
| EP (1) | EP1469351A1 (zh) |
| JP (1) | JP4071733B2 (zh) |
| KR (1) | KR100649173B1 (zh) |
| CN (1) | CN100510965C (zh) |
| SG (1) | SG115670A1 (zh) |
| TW (1) | TWI235891B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI414755B (zh) * | 2006-04-27 | 2013-11-11 | 荏原製作所股份有限公司 | 用於試料圖案檢查裝置之xy座標補正裝置及方法 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7289226B2 (en) * | 2003-11-04 | 2007-10-30 | Zygo Corporation | Characterization and compensation of errors in multi-axis interferometry systems |
| US7525638B2 (en) * | 2005-03-23 | 2009-04-28 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
| US7705996B2 (en) * | 2005-07-18 | 2010-04-27 | Ohio State University | Methods and systems for ultra-precise measurement and control of object motion in six degrees of freedom by projection and measurement of interference fringes |
| US7332733B2 (en) | 2005-10-05 | 2008-02-19 | Asml Netherlands B.V. | System and method to correct for field curvature of multi lens array |
| US7483120B2 (en) * | 2006-05-09 | 2009-01-27 | Asml Netherlands B.V. | Displacement measurement system, lithographic apparatus, displacement measurement method and device manufacturing method |
| CN102540738B (zh) * | 2010-12-16 | 2015-02-11 | 上海微电子装备有限公司 | 一种光束间不平行角度的补偿方法 |
| DE102012201393A1 (de) | 2012-02-01 | 2013-08-01 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Positionsmesseinrichtung und Anordnung mit mehreren Positionsmesseinrichtungen |
| CN103698982B (zh) * | 2013-12-12 | 2015-08-19 | 合肥京东方光电科技有限公司 | 一种彩膜黑矩阵曝光机及其调节方法 |
| CN107924133A (zh) | 2015-08-04 | 2018-04-17 | Asml荷兰有限公司 | 位置测量系统、干涉仪和光刻设备 |
| GB201716577D0 (en) * | 2017-10-10 | 2017-11-22 | Sintef Tto As | Detection of fields |
| CN110345870B (zh) * | 2019-08-09 | 2020-12-04 | 合肥工业大学 | 一种精密直线位移台的五自由度误差测量装置 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5363196A (en) | 1992-01-10 | 1994-11-08 | Ultratech Stepper, Inc. | Apparatus for measuring a departure from flatness or straightness of a nominally-plane mirror for a precision X-Y movable-stage |
| JP3653827B2 (ja) * | 1995-10-20 | 2005-06-02 | 株式会社ニコン | 干渉計 |
| WO1997033205A1 (en) | 1996-03-06 | 1997-09-12 | Philips Electronics N.V. | Differential interferometer system and lithographic step-and-scan apparatus provided with such a system |
| JP2000505958A (ja) | 1996-12-24 | 2000-05-16 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 2個の物品ホルダを有する二次元バランス位置決め装置及びこの位置決め装置を有するリソグラフ装置 |
| US6262796B1 (en) | 1997-03-10 | 2001-07-17 | Asm Lithography B.V. | Positioning device having two object holders |
| TW538233B (en) * | 2000-05-03 | 2003-06-21 | Zygo Corp | Dynamic angle measuring interferometer and method for measuring differences between the angular direction of travel of light beams |
| US6509971B2 (en) * | 2001-05-09 | 2003-01-21 | Nikon Corporation | Interferometer system |
| JP2002365016A (ja) | 2001-06-07 | 2002-12-18 | Nikon Corp | 干渉計を用いた位置測定方法、干渉式位置測定装置、露光装置及び露光方法 |
| US6906784B2 (en) * | 2002-03-04 | 2005-06-14 | Zygo Corporation | Spatial filtering in interferometry |
-
2004
- 2004-03-31 JP JP2004105040A patent/JP4071733B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2004-04-06 TW TW093109509A patent/TWI235891B/zh not_active IP Right Cessation
- 2004-04-13 EP EP04252142A patent/EP1469351A1/en not_active Withdrawn
- 2004-04-14 SG SG200402025A patent/SG115670A1/en unknown
- 2004-04-16 KR KR1020040026157A patent/KR100649173B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 2004-04-16 US US10/825,221 patent/US7352473B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2004-04-16 CN CNB2004100368749A patent/CN100510965C/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI414755B (zh) * | 2006-04-27 | 2013-11-11 | 荏原製作所股份有限公司 | 用於試料圖案檢查裝置之xy座標補正裝置及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1469351A1 (en) | 2004-10-20 |
| TW200426538A (en) | 2004-12-01 |
| CN100510965C (zh) | 2009-07-08 |
| SG115670A1 (en) | 2005-10-28 |
| JP2004343083A (ja) | 2004-12-02 |
| US20050002040A1 (en) | 2005-01-06 |
| KR100649173B1 (ko) | 2006-11-24 |
| CN1538245A (zh) | 2004-10-20 |
| JP4071733B2 (ja) | 2008-04-02 |
| KR20040090906A (ko) | 2004-10-27 |
| US7352473B2 (en) | 2008-04-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4099472B2 (ja) | リソグラフィ装置及び測定装置 | |
| JP4342155B2 (ja) | 位置決めマークを備えた基板、マスクを設計する方法、コンピュータ・プログラム、位置決めマークを露光するマスク、およびデバイス製造方法 | |
| JP3880312B2 (ja) | リソグラフィ装置において使用するための位置検出システム | |
| KR100562190B1 (ko) | 리소그래피장치의 투영시스템의 수차를 측정하는 방법,디바이스제조방법, 및 그 제조된 디바이스 | |
| US20090097008A1 (en) | Alignment Method and Apparatus, Lithographic Apparatus, Metrology Apparatus and Device Manufacturing Method | |
| KR100706934B1 (ko) | Z오프셋 및 비-수직 조명으로 인한 마스크 대물시프트의 y에서의 위치보정 | |
| KR100823242B1 (ko) | 리소그래피 장치, 렌즈 간섭계 및 디바이스 제조 방법 | |
| US7804584B2 (en) | Integrated circuit manufacturing methods with patterning device position determination | |
| TWI235891B (en) | Lithographic apparatus, device manufacturing method, and computer program | |
| JP4456555B2 (ja) | リソグラフィ機器、リソグラフィ機器の特性を測定する方法、及びコンピュータ・プログラム | |
| US6870603B2 (en) | Lithographic apparatus and method to determine beam characteristics | |
| US7505116B2 (en) | Lithographic apparatus and device manufacturing method | |
| JP5784576B2 (ja) | リソグラフィ装置および方法 | |
| JP4509974B2 (ja) | レチクル予備位置合わせセンサ用一体照明システムがあるエンドエフェクタ | |
| KR20030080194A (ko) | 리소그래피 장치 및 디바이스 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |