(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リソグラフィシステムの第１の鏡と第２の鏡との間の相対的な変位を測定する方法であって、
前記第２の鏡は、前記リソグラフィシステムの露光ツールに接続されており、前記第１の鏡は、前記リソグラフィシステムによって露光されるターゲットに接続されており、
前記第１の鏡は、前記第２の鏡に対して移動可能であり、
この方法は、微分干渉計モジュールを使用することにより実行され、次の工程、
ａ）３つのコヒーレントビームを発生させる工程と、
ｂ）前記３つのコヒーレントビームを、ユニタリビームスプリッタを使用して、３つの測定ビーム及び関連する基準ビームの対に分割する工程とを具備し、
前記発生させる工程は、前記分割する工程の前に行われ、
この方法は、さらに、
ｃ）前記分割する工程の後に、前記３つの測定ビームが非同一平面上にあるように、前記３つの測定ビームを、前記３つの測定ビームを反射させる前記第１の鏡に入射するように向ける工程、及び、前記３つの基準ビームが非同一平面上にあるように、前記３つの基準ビームを、前記３つの基準ビームを反射させる前記第２の鏡に入射するように向ける工程と、ここで、前記第１の鏡及び前記第２の鏡にそれぞれ入射する前記３つの測定ビームと前記３つの基準ビームは、すべてが互いに平行であり、
ｄ）３つの結合ビームを与えるために、前記３つの反射された測定ビームをこれらの３つの関連する反射された基準ビームと結合させる工程と、ここで、各結合されるビームは、１つの反射された測定ビームと１つの反射された基準ビームとの結合であり、
ｅ）前記３つの結合ビームの各々の１つを、各々が結合されたビームを前記第２の鏡に対する前記第１の鏡の位置と向きとの少なくとも一方を表す信号に変換するように構成された対応するビーム受光器に投影する工程と、を具備する方法であって、
前記微分干渉計モジュールは、前記３つのコヒーレントビーム（ｂ１，ｂ２，ｂ３）を発生させるように構成されたビーム源（３２，３３，３４）と、
前記３つのコヒーレントビームを測定ビーム（ｍｂ１，ｍｂ２，ｍｂ３）と関連する基準ビーム（ｒｂ１，ｒｂ２，ｒｂ３）の各対に分割するように構成されたユニタリビームスプリッタ（４２）と、
前記３つの反射された測定ビームと関連する３つの反射された基準ビームとを結合し、対応する３つの結合ビーム（ｃｂ１，ｃｂ２，ｃｂ３）と、前記３つの結合ビームのそれぞれを受光する３つのビーム受光器（５１，５２，５３）とを備える、方法。
【請求項２】
前記工程ｄ）において、前記３つの結合ビームを与えるためにユニタリビームコンバイナが使用される請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記３つのコヒーレントビームは、単一のビームから発生される請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
フレームと、
前記フレームに装着され、第２の鏡が設けられた、ターゲット上にパターンを投影する鏡筒と、
前記鏡筒に対して前記ターゲットを移動させ、第１の鏡が設けられたターゲットキャリアと、
前記鏡筒に対して前記ターゲットキャリアの変位を表す少なくとも１つの信号を発生させ、各々が、３つのコヒーレントビームを発生させるように構成されたビーム源を有する少なくとも１つの微分干渉計モジュールとを具備するリソグラフィシステムであって、
前記少なくとも１つの微分干渉計モジュールの各々は、さらに、
前記３つのコヒーレントビームを受光し、前記３つのコヒーレントビームを３つの測定ビーム及び関連する基準ビームのそれぞれの対に分割するように構成され、前記３つのコヒーレントビームは、前記３つのコヒーレントビームがそれぞれのビーム対に分割される前に発生され、前記３つの測定ビームは、前記第１の鏡に入射して反射するように向けられ、前記３つの基準ビームは、前記第２の鏡に入射して反射するように向けられるビームスプリッタユニットであって、前記３つのコヒーレントビームを、前記３つの測定ビームと前記３つの基準ビームに分割するための単一のビームスプリッタを備える、ビームスプリッタユニットと、
３つの反射された測定ビーム及びこれらに関連する３つの反射された基準ビームを３つの結合ビームへと結合させるための少なくとも１つのビームコンバイナであって、各結合されたビームは、１つの反射された測定ビームと１つの反射された基準ビームとの結合であるビームコンバイナと、
３つのビーム受光器とを有し、前記３つの結合ビームの各々が対応するビーム受光器に投影される、リソグラフィシステム。
【請求項５】
前記ビームスプリッタユニットは、前記３つのビームを前記３つの測定ビーム／基準ビームの対に分割するための単一のビームスプリッタを有する請求項４に記載のリソグラフィシステム。
【請求項６】
前記微分干渉計モジュールは、前記微分干渉計モジュールから前記第１の鏡へと前記３つの測定ビームを非同一平面に照射するように配置され、さらに、前記微分干渉計モジュールから前記第２の鏡へと前記基準ビームを非同一平面に照射するように配置されている請求項４又は５に記載のリソグラフィシステム。
【請求項７】
前記ビーム受光器は、前記微分干渉計モジュールから出る光ファイバのファイバ端を有する請求項４ないし６のいずれか１項に記載のリソグラフィシステム。
【請求項８】
前記少なくとも１つの干渉計モジュールは、キネマティックマウントによって前記フレームに装着されている請求項４ないし７のいずれか１項に記載のリソグラフィシステム。
【請求項９】
前記微分干渉計モジュールは、第１の方向に沿った前記ターゲットキャリアの変位を測定するための第１の微分干渉計モジュールであり、
さらに、前記第１の方向に垂直な第２の方向に沿った前記ターゲットキャリアの変位を測定するための第２の微分干渉計モジュールを具備し、
前記第１及び第２の方向は、前記ターゲットキャリアに対する移動の平面を規定し、
前記第１の微分干渉計モジュールは、さらに、前記第２の方向に平行な軸に沿った回転を表す信号を与えるように構成され、
前記第２の微分干渉計モジュールは、さらに、前記第１の方向に平行な軸に沿った回転を表す信号を与えるように構成されている請求項４ないし８のいずれか１項に記載のリソグラフィシステム。
【請求項１０】
３つのコヒーレントビームを与えるように構成されたビーム源と、
前記３つのコヒーレントビームを受光して、前記３つのコヒーレントビームを測定ビーム及び関連する基準ビームのそれぞれの対に分割するように構成され、前記３つのコヒーレントビームは、前記３つのコヒーレントビームがそれぞれのビーム対に分割される前に発生され、分割された後に、前記３つの測定ビームは、第１の鏡に入射するように向けられ、前記３つの基準ビームは、前記第１の鏡に対して移動可能な第２の鏡に入射するように向けられるビームスプリッタユニットであって、前記３つのコヒーレントビームを、測定ビームと基準ビームとの対のそれぞれに分割するための単一のビームスプリッタを備えた、ビームスプリッタユニットと、
各反射された測定ビーム及びこれらに関連する反射された基準ビームを結合ビームへと結合させるための少なくとも１つのビームコンバイナであって、３つの結合されたビームを形成し、各結合ビームは、１つの反射された測定ビームと１つの反射された基準ビームとの結合であるビームコンバイナと、
３つのビーム受光器とを具備し、各結合ビームが、前記３つのビーム受光器の対応する１つに投影される、微分干渉計モジュール。
【請求項１１】
前記ビームスプリッタユニットは、前記３つのビームを３つの測定ビーム／基準ビームの対に分割するための単一のビームスプリッタを有する請求項１０に記載の微分干渉計モジュール。
【請求項１２】
前記３つのビーム受光器の各々は、対応する結合ビームの強度を検出するための強度検出器を有する請求項１０又は１１に記載の微分干渉計モジュール。
【請求項１３】
前記ビームスプリッタユニットは、前記３つの測定ビームを非同一平面に照射するようにと、前記３つの基準ビームを非同一平面に照射するようにとの少なくとも一方であるように配置されている請求項１０ないし１２のいずれか１項に記載の微分干渉計モジュール。
【請求項１４】
モジュールの内部は、固体材料、好ましくは、硬化エポキシ樹脂で実質的に充填されている請求項１０ないし１３のいずれか１項に記載の微分干渉計モジュール。
【請求項１５】
前記ビームスプリッタ及び前記ビームコンバイナは、単一の統合ユニットに含まれる請求項１０ないし１４のいずれか１項に記載の微分干渉計モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鏡筒と、ウェーハのようなターゲットを移動させる可動ターゲットキャリアと、微分干渉計とを具備し、前記干渉計は、前記鏡筒に設けられた鏡と前記ターゲットキャリアに設けられた鏡との間の変位を測定するように構成されているリソグラフィシステムに関する。本発明は、さらに、このような変位を測定するための干渉計モジュール及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
干渉計に基づいた測定システムに関する代表的な問題は、例えば、鏡が平らでないことにより、あるいは、ターゲットキャリア又は鏡筒の熱膨張により、鏡の反射面にわずかな誤差が生じることであり、これにより、アッベ誤差及び余弦誤差による変位の測定誤差が生じる。変位の誤差は、例えば、パターンのスティッチやオーバーレイに必要なアライメントの精度に悪影響を及ぼす。
【０００３】
鏡筒のＲｚ回転の誤差は、鏡筒の、特に、その投影レンズ光学系の向きが実質的にターゲットに投影されるイメージの向きを規定しているリソグラフィシステムにおいて特に重要なファクタである。このような影響を及ぼされるリソグラフィシステムの一例は、複合ビーム露光システム、特に、複合荷電粒子ビーム露光システムであり、このようなシステムでは、複合的な複数のビームの各々が、個々に投影レンズアレイによってターゲットに集束される。このようなシステムでは、ターゲット露光面にイメージを投影する際、投影レンズ光学系のＲｘ、Ｒｙの誤差が集束の誤差につながりうる。
【０００４】
米国特許第７，２２４，４６６号は、２軸に沿った測定鏡と基準鏡との間の変位を測定するためのコンパクトな微分干渉計を提供する。この干渉計は、共有されたビームが干渉計の測定軸に対応して個々のビームに分割される前に、測定反射器と基準反射器とからそれぞれ反射される共有された測定ビーム及び基準ビームを使用する。この干渉計は、測定鏡にある３つの同一平面の測定ビームスポット及び基準鏡にある３つの対応する同一平面の基準ビームスポットを照射し、２つの測定軸のみに沿った移動が測定される。
【０００５】
米国特許第６，４８６，９５５号は、複数の微分干渉計を有するシステムを提供する。これら微分干渉計のうちのいくつかは、Ｘ方向に沿った投影光学系の鏡に対するチャックの鏡の変位と、Ｚ方向に沿った軸を中心とした回転とを追従するために使用される。Ｙ方向に沿った投影光学系の鏡に対するチャックの鏡の変位、Ｘ方向に沿った軸を中心とした投影光学系に対するチャックの傾き及びＹ方向に沿った投影光学系に対してチャックの傾きを測定するために追加の干渉計が設けられている。
【０００６】
従って、少なくとも４つの干渉計が、Ｘ方向、Ｙ方向に沿った変位、Ｘ方向及びＹ方向に沿った傾き及びＺ方向に沿った回転の情報を得るために必要とされる。数多くの干渉計は、システムを複雑にし、干渉計を調節したり交換したりするのに必要なシステムのダウンタイムを実質的に増加させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第７，２２４，４６６号
【特許文献２】米国特許第６，４８６，９５５号
【発明の概要】
【０００８】
本発明の目的は、ターゲットキャリアと鏡筒との間の相対的な変位及び回転の情報を得るためにより少ない干渉計を必要とするリソグラフィシステムを提供することである。
【０００９】
第１の態様によれば、本発明は、リソグラフィシステムの第１の鏡と第２の鏡との間の相対的な変位を測定する方法であって、前記第１の鏡は、前記システムの露光ツールに接続されており、前記第２の鏡は、前記システムによって露光されるターゲットに接続されており、前記第１の鏡は、前記第２の鏡に対して移動可能であり、この方法は、ａ）３つのコヒーレントビームを発生させる工程と、ｂ）前記ビームを、ユニタリビームスプリッタを使用して、３つの測定ビーム及び関連する基準ビームの対に分割する工程と、ｃ）前記３つの測定ビームが非同一平面上にあるように、前記３つの測定ビームを、前記３つの測定ビームを反射させる前記第１の鏡に入射するように向ける工程、及び、前記３つの基準ビームが非同一面上にあるように、前記３つの基準ビームを、前記３つの基準ビームを反射させる前記第２の鏡に入射するように向ける工程であって、前記第１及び第２の鏡に入射する前記３つの参照ビーム及び前記３つの測定ビームは、それぞれ、全て互いに実質的に平行である、工程と、ｄ）３つの結合ビームを与えるために、前記３つの反射された測定ビームをこれらの３つの関連する反射された基準ビームと結合させる工程と、ｅ）前記結合ビームの各々を、各々がビームを前記第２の鏡に対する前記第１の鏡の位置と向きとの少なくとも一方を表す信号に変換するように構成された対応するビーム受光器に投影することとを具備する方法を提供する。
【００１０】
第１の鏡が接続される露光ツールは、例えば、リソグラフィシステムの鏡筒を有する。３つのコヒーレントビームを３つの測定ビーム及び関連する基準ビーム対に分割するために、単一の光学要素、即ち、ユニタリビームスプリッタを使用することによって、第２の鏡に対する第１の鏡の位置と向きとの少なくとも一方の変化を表す信号を与えるためのコンパクトな干渉計モジュールが構築されることができる。これら信号から１軸、例えば、Ｘ軸に沿った相対的な変位と、２つの他の軸を中心とした、例えば、Ｒｚ及びＲｙを中心とした回転が得られることができる。
【００１１】
好ましくは、各測定ビームと各基準ビームとの少なくとも一方が、第１の鏡と第２の鏡との少なくとも一方にのみいったん反射されると、それぞれ、反射による光の損失が最小となる。かくして、低電力の光源が使用されることができる。
【００１２】
一実施の形態では、前記工程ｄ）において、前記３つの結合ビームを与えるためにユニタリビームコンバイナが使用される。好ましくは、ユニタリビームスプリッタとユニタリビームとは、同じ光学要素で結合される。
【００１３】
一実施の形態では、第１の入射測定ビームと第２の入射測定ビームとが、第１の平面に広がっており、前記第２の入射測定ビームと第３の入射測定ビームとが、第１の面に対して角度αで第２の平面に広がっており、第１の入射基準ビームと第２の入射基準ビームとが、第３の平面に広がっており、前記第２の入射基準ビームと第３の入射基準ビームとが、前記第３の平面に対して実質的に同じ角度αで第４の平面に広がっている。３つの測定ビームと３つの基準ビームとは、かくして、前記角度の向きで照射され、前記測定ビーム及び参照ビームを対応する結合ビームへと結合させるのを容易にする。
【００１４】
一実施の形態では、前記角度αは、９０°である。従って、前記３つの基準ビーム及び前記３つの測定ビームの各々は、Ｌ字形に広がっている。
【００１５】
一実施の形態では、前記第２の平面と前記第４の平面とは、ほぼ一致する。従って、２つの測定ビーム及び対応する基準ビームは、互いに同一平面にあるが、残りの測定ビーム及び対応する基準ビームと同じ平面にない。
【００１６】
一実施の形態では、前記３つの入射測定ビームが互いにほぼ平行であるか、前記３つの入射基準ビームが互いにほぼ平行であるかの少なくとも一方である。
【００１７】
一実施の形態では、前記３つの入射測定ビームの各々は、それに関連する入射基準ビームにほぼ平行である。
【００１８】
一実施の形態では、前記３つのコヒーレントビームは、単一のビームから発生される。
【００１９】
一実施の形態では、前記ビーム受光器で結合ビームの強度を電気信号に変換する工程を含み、前記ビーム受光器の各々は、好ましくは、フォトダイオードを含み、前記ビーム受光器の各々は、より好ましくは、フォトダイオードからなる。
【００２０】
一実施の形態では、第１の基準ビーム及び第２の基準ビームは、第１の測定ビームと第２の測定ビームとの間隔に等しい互いの間隔で照射され、前記第１の参照ビームと第３の参照ビームとは、前記第１の測定ビームと第３の測定ビームとの間隔に等しい互いの間隔で照射され、前記第２の参照ビームと第３の参照ビームとは、前記第２の測定ビームと前記第３の測定ビームとの間隔に等しい互いの間隔で照射される。
【００２１】
一実施の形態では、前記測定ビームは、前記ターゲットの高さで前記第１の鏡に照射される。
【００２２】
一実施の形態では、前記測定基準ビーム及び関連する基準ビームの対のうちの１つの対の測定ビームと基準ビームとは、互いに４ｍｍ以下の間隔で、好ましくは、２ｍｍ以下の間隔で、より好ましくは０．５ｍｍ以下の間隔で照射される。
【００２３】
一実施の形態では、本方法は、微分干渉計モジュールを使用して行われ、前記モジュールは、前記３つのコヒーレントビームを発生させるように構成されたビーム源と、前記３つのビームを前記測定ビーム及び関連する基準ビームのそれぞれの対に分割するように構成されたユニタリビームスプリッタと、前記３つの反射された測定ビーム及びこれらに関連する３つの反射された基準ビームを３つの対応する結合ビームへと結合させるための少なくとも１つのビームコンバイナと、前記結合ビームを受光するための３つのビーム受光器とを具備する。かくして、単一の、コンパクトな微分干渉計モジュールが、３つの非同一平面の測定軸に沿った前記第１の鏡と前記第２の鏡との間の変位を測定するために使用されることができる。
【００２４】
第２の態様によれば、本発明は、フレームと、前記フレームに装着され、第２の鏡が設けられた、ターゲット上にパターンを投影する鏡筒と、前記鏡筒に対して前記ターゲットを移動させ、第１の鏡が設けられたターゲットキャリアと、前記鏡筒に対して前記ターゲットキャリアの変位を表す少なくとも１つの信号を発生させ、各々が、３つのコヒーレントビームを発生させるように構成されたビーム源を有する少なくとも１つの微分干渉計モジュールとを具備するリソグラフィシステムであって、前記少なくとも１つの干渉計モジュールの各々は、さらに、前記３つのビームを３つの測定ビーム及び関連する基準ビームのそれぞれの対に分割するように構成され、前記３つのビームは、前記３つのビームがそれぞれのビーム対に分割される前に発生され、前記３つの測定ビームは、前記第１の鏡に入射して反射され、前記３つの基準ビームは、前記第２の鏡に入射して反射される、ビームスプリッタユニットと、３つの反射された測定ビーム及びこれらに関連する３つの反射された基準ビームを３つの結合ビームへと結合させるための少なくとも１つのビームコンバイナと、３つのビーム受光器とを有し、前記３つの結合ビームの各々が対応するビーム受光器に投影されるリソグラフィシステムを提供する。
【００２５】
システムの微分干渉計モジュールは、ターゲットキャリアの鏡に向かって３つの測定ビームを、投影光学系の鏡に向かって関連する３つの関連する基準ビームを照射し、かつ、３つの受光ユニットにそれぞれの反射された測定ビーム及び関連する反射された基準ビームを結合させるように構成されている。従って、単一のモジュールのみが、３つの微分測定信号を与えるために必要とされる。モジュールによって照射されるビームのアライメントは、好ましくは、モジュールがリソグラフィシステムの外部にあるとき実行される。従って、モジュールがフレームといったんアライメントされると、全てのビームが同様にアライメントされ、モジュールがフレームに装着されたとき、測定ビーム又は基準ビームを個々にアライメントする必要がなくなる。これらコヒーレントビームは、内在的にコヒーレントであるが、互いに対してコヒーレントである必要はない。結合ビームは、反射された基準ビーム及び関連する反射された測定ビームによって形成され、これは、これらの対応するビーム受光器と少なくとも部分的に一致する。
【００２６】
ターゲットキャリアは、鏡筒に対してターゲットを移動させる装置を含むことができることが理解される。ターゲットキャリアは、例えば、ウェーハステージ、チャック、ステージのうちの１つ、又はこれらの組合せを含むことができる。
【００２７】
一実施の形態では、前記ビームスプリッタユニットは、前記３つのビームを前記３つの測定ビーム／基準ビームの対に分割するための単一のビームスプリッタを有する。従って、モジュールは、３つの別個の干渉計のアセンブリではなく、単一のモジュールであり、３つのビームが単一のビームスプリッタを使用して分割される。この実施の形態では、３つの基準ビーム及び３つの測定ビームのアライメントが、前記スプリッタの単一のアライメントによって影響を及ぼされうる。さらに、ビームスプリッタがモジュールに対して固定されて接続されるので、前記基準ビーム及び測定ビームが、このシステム中で前記モジュールをアライメントすることによって簡単にリソグラフィシステム内でアライメントされることができる。好ましくは、ビームスプリッタもまた、反射された基準ビーム及び測定ビームに対してビームコンバイナとして機能する。
【００２８】
一実施の形態では、第１の入射測定ビームと第２の入射測定ビームとが、第１の平面に広がっており、前記第２の入射測定ビームと第３の入射測定ビームとが、第１の面に対して角度αで第２の平面に広がっており、第１の入射基準ビームと第２の入射基準ビームとが、第３の平面に広がっており、前記第２の入射基準ビームと第３の入射基準ビームとが、前記第３の平面に対して実質的に同じ角度αで第４の平面に広がっている。従って、基準ビームと測定ビームとは、同様の構成で、それぞれ、第２及び第１の鏡に向かって照射され、モジュールの構成を簡略化する。
【００２９】
一実施の形態では、前記角度αは、９０°であり、モジュールの構成をさらに簡略化する。
【００３０】
一実施の形態では、前記第２の平面と前記第４の平面とは、ほぼ一致する。
【００３１】
一実施の形態では、前記３つの入射測定ビームが互いにほぼ平行であるか、前記３つの入射基準ビームが互いにほぼ平行であるかの少なくとも一方である。前記第１の鏡と前記第２の鏡との少なくとも一方がほぼ滑らかな平面状の反射面を有するとき、反射された測定ビームと基準ビームとが、それぞれ、モジュールに向かって、特に、モジュールのビームコンバイナに向かって反射されることができる。
【００３２】
一実施の形態では、前記３つの入射測定ビームの各々は、それに関連する入射基準ビームにほぼ平行である。  
一実施の形態では、前記３つの入射測定ビームの各々は、それに関連する入射基準ビームにほぼ平行である。
【００３３】
一実施の形態では、前記ビーム源は、光ファイバを有する。光ファイバは、好ましくは、モジュールの外部に、特に、リソグラフィシステムの真空チャンバの外部に配置されたレーザエミッタに接続されている。鏡筒に近い電場の導入は、かくして、回避される。
【００３４】
一実施の形態では、ビーム源は、前記３つのコヒーレント光ビームに対して複数の別個のエミッタを有するか接続されている。ビーム源は、例えば、３つの光ファイバを有することができ、これらファイバの各々が前記モジュールの外部で異なるレーザエミッタに接続されている。
【００３５】
一実施の形態では、前記ビーム源は、単一のビームを与えるための単一のビームエミッタを有する。
【００３６】
一実施の形態では、前記干渉計モジュールによって与えられる少なくとも１つの信号は、ビーム受光器によって与えられる信号を含む。
【００３７】
一実施の形態では、前記ビーム受光器は、結合ビームの強度を電気信号に変換するように構成されたビーム強度検出器を有し、前記ビーム受光器の各々は、好ましくは、フォトダイオードを含む。好ましい実施の形態では、前記ビーム受光器の各々は、フォトダイオードからなる。好ましくは、前記電気信号は、モジュール内で増幅されず、さらに、モジュールの簡単な構成を与え、前記モジュールによる電場の発生を低減させる。かくして、干渉計モジュールによって与えられる少なくとも１つの信号は、ビーム受光器によって発生される電気信号を含む。
【００３８】
一実施の形態では、前記ビーム受光器は、前記モジュールから出る、好ましくは、モジュールが載置されるシステムの真空チャンバから出る光ファイバのファイバ端を有する。かくして、モジュールは、電気信号を出力しない。かくして、干渉計モジュールによって与えられる少なくとも１つの信号は、ビーム受光器によって受光される光信号を含む。
【００３９】
一実施の形態では、前記ターゲットキャリアは、第１の方向に、及び前記第１の方向にほぼ垂直な第２の方向に移動可能であり、前記少なくとも１つの微分干渉計モジュールは、前記第１の方向に沿った前記第２の鏡に対する前記第１の鏡の変位を表す信号を発生させるように構成され、前記鏡筒は、光軸を有し、前記少なくとも１つの微分干渉計モジュールは、さらに、前記光軸に平行な軸を中心とした前記第１の鏡と前記第２の鏡との間の回転を表す信号を与え、かつ、前記第２の方向に平行な軸を中心とした前記第１の鏡と前記第２の鏡と間の回転を表す信号を与えるように構成されている。
【００４０】
一実施の形態では、前記モジュールは、前記基準ビーム及び前記測定ビームを照射するように構成され、第１のビームと第２の基準ビームとの間隔は、第１の測定ビームと第２の測定ビームとの間隔に等しく、第１の基準ビームと第３の基準ビームとの間隔は、第１の測定ビームと第３の測定ビームとの間隔に等しく、第２の基準ビームと第３の基準ビームとの間隔は、第２の測定ビームと第３の測定ビームとの間隔に等しい。かくして、これらビームは、同様の空間構成で照射される。
【００４１】
一実施の形態では、前記第１の鏡は、前記ターゲットの高さで前記入射測定ビームを反射するように、前記ターゲットキャリアに配置されている。かくして、第２の鏡に対する第１の鏡の測定された回転は、鏡筒に対するターゲットの、特に、その投影光学系の間の回転を表す。
【００４２】
一実施の形態では、前記２次ビームスプリッタは、互いに４ｍｍ以下の間隔で、好ましくは、２ｍｍ以下の間隔で、より好ましくは０．５ｍｍ以下の間隔で、少なくとも１つの入射基準ビーム及び少なくとも１つの入射測定ビームを与えるように配置されている。これは、鏡筒がターゲット上に複数の露光小ビームを集束させる集束アレイを有するときに特に効果的である。基準となる間隔は、好ましくは、第２の鏡と第１の鏡とにそれぞれ投影されたときの所定の間隔である。代わって、基準となる間隔は、これらがモジュールから照射されたときのビーム間の間隔であることができる。
【００４３】
一実施の形態では、システムは、真空チャンバを有し、前記少なくとも１つの干渉計モジュールは、前記真空チャンバ内で前記フレームに装着されている。この実施の形態に係るシステムでは、全体の微分干渉計モジュールが、モジュールのビームスプリッタとビームコンバイナとの少なくとも一方をアライメントさせることなく、真空チャンバ内で装着されるか交換されることができる。かくして、システムのダウンタイムが減少される。
【００４４】
一実施の形態では、前記少なくとも１つの干渉計モジュールは、キネマティックマウントによって前記フレームに装着されている。例えば、熱膨張によるフレームやモジュールの膨張が、かくして、モジュールのアライメントに実質的に影響を及ぼさない。モジュールが高い位置精度でフレームに装着されることができるので、モジュールがいったん装着されるとモジュールのさらなる較正は必要とされない。
【００４５】
一実施の形態では、前記微分干渉計モジュールは、第１の方向に沿った前記ターゲットキャリアの変位を測定するための第１の微分干渉計モジュールであり、システムは、さらに、前記第１の方向に垂直な第２の方向に沿った前記ターゲットキャリアの変位を測定するための第２の微分干渉計を具備し、前記第１及び第２の方向は、前記ターゲットキャリアに対する移動の平面を規定し、前記第１の微分干渉計モジュールは、さらに、前記第２の方向に平行な軸に沿った回転を表す信号を与えるように構成され、前記第２の微分干渉計モジュールは、さらに、前記第１の方向に平行な軸に沿った回転を表す信号を与えるように構成されている。かくして、２つの微分干渉計のみを使用して、システムが、第１及び第２の方向の鏡筒に対するターゲットキャリアの変位の情報と、Ｘ、Ｙ及びＺ方向に垂直な軸に沿ったターゲットキャリアと鏡筒との間の相対的な回転Ｒｘ、Ｒｙの情報とを与えることができる。
【００４６】
一実施の形態では、前記第１及び第２の微分干渉計モジュールの前記ビーム源は、光ファイバによって単一のビームエミッタに接続される。かくして、単一のコヒーレント光現が、両方の微分干渉計モジュールに対してコヒーレントビームを与えるために使用されることができる。
【００４７】
一実施の形態では、前記第１及び第２の微分干渉計モジュールの前記ビーム源の各々は、個々のビームエミッタを、好ましくは低電力レーザエミッタを有する。この実施の形態では、測定の精度は、高い信号対雑音比を有する低電力ビームエミッタが使用されることができるので、増加されることができる。
【００４８】
一実施の形態では、システムは、さらに、前記フレームに対する前記鏡筒の投影光学系の向きを移動させるか変更させるかの少なくとも一方をするアクチュエータを具備する。システムは、好ましくは、少なくとも１つの微分干渉計モジュールによって発生される信号に基づいたフレームに対する投影光学系の向きを移動させるか変更するかの少なくとも一方であるようにアクチュエータユニットを制御するように構成されたアクチュエータユニットを有する。
【００４９】
一実施の形態では、このシステムは、複合ビームシステムであり、前記鏡筒は、前記ターゲットに前記複合ビームを集束させる複数の集束要素を有する。
【００５０】
一実施の形態では、このシステムは、荷電粒子複合ビームシステムであり、前記複数の集束要素は、複数の静電レンズを有する。
【００５１】
第３の態様によれば、本発明は、３つのコヒーレントビームを与えるように構成されたビーム源と、前記３つのビームを測定ビーム及び関連する基準ビームのそれぞれの対に分割するように構成され、前記３つのビームは、前記３つのビームがそれぞれのビーム対に分割される前に発生され、前記３つの測定ビームは、前記第１の鏡に入射して反射され、前記３つの基準ビームは、前記第１の鏡に対して移動可能な第２の鏡に入射される、ビームスプリッタユニットと、各反射された測定ビーム及びこれらに関連する反射された基準ビームを３つの結合ビームへと結合させるための少なくとも１つのビームコンバイナと、３つのビーム受光器とを具備し、各結合ビームが対応するビーム受光器に投影される微分干渉計モジュールを提供する。
【００５２】
一実施の形態では、前記ビームスプリッタユニットは、前記３つのビームを３つの測定ビーム／基準ビームの対に分割するための単一のビームスプリッタを有する。
【００５３】
一実施の形態では、前記３つのビーム受光器の各々は、対応する結合ビームの強度を検出するための強度検出器を有する。好ましくは、前記強度検出器は、強度信号を電気信号に変換するように構成されている。
【００５４】
一実施の形態では、前記ビームスプリッタユニットは、前記３つの測定ビームを非同一平面に照射するようにと、前記３つの基準ビームを非同一平面に照射するようにとの少なくとも一方であるように配置されている。
【００５５】
一実施の形態では、第１の入射測定ビームと第２の入射測定ビームとが、第１の平面に広がっており、前記第２の入射測定ビームと第３の入射測定ビームとが、第１の面に対して角度αで第２の平面に広がっており、第１の入射基準ビームと第２の入射基準ビームとが、第３の平面に広がっており、前記第２の入射基準ビームと第３の入射基準ビームとが、前記第３の平面に対して実質的に同じ角度αで第４の平面に広がっている。
【００５６】
一実施の形態では、前記角度αは、９０°である。一実施の形態では、前記第２の平面と前記第４の平面とは、ほぼ一致する。
【００５７】
一実施の形態では、前記３つの入射測定ビームが互いにほぼ平行であるか、前記３つの入射基準ビームが互いにほぼ平行であるかの少なくとも一方である。
【００５８】
一実施の形態では、前記３つの入射測定ビームの各々は、それに関連する入射基準ビームにほぼ平行である。
【００５９】
一実施の形態では、前記第１の鏡と前記第２の鏡とは、モジュールから離間されている。
【００６０】
一実施の形態では、モジュールの内部は、固体材料、好ましくは、硬化エポキシ樹脂、より好ましくは、ＳＴＹＣＡＳＴ（登録商標）で実質的に充填されている。
【００６１】
一実施の形態では、前記ビームスプリッタ及び前記ビームコンバイナは、単一の統合ユニットに含まれる。換言すれば、ビームスプリッタもまた、ビームコンバイナとして、又はその逆としても機能するように構成されている。
【００６２】
第４の態様によれば、本発明は、フレームと、少なくとも１つのビームを照射し、かつ、その反射を受光するように構成された干渉計モジュールとを具備し、前記干渉計モジュールは、前記フレームに装着され、前記干渉計モジュールは、キネマティックマウントによって前記フレームに装着されているリソグラフィシステムを提供する。キネマティックマウントは、好ましくは、干渉計モジュールに固定して取着された３つのキネマティックボールを有する。キネマティックマウントは、好ましくは、さらに、キネマティックボールと当接する停止部材を有し、前記停止部材は、前記フレームに固定して取着されている、前記干渉計モジュールは、好ましくは、上述のような干渉計モジュールである。
【００６３】
第５の態様によれば、本発明は、停止部材が設けられたフレームを具備するリソグラフィシステムで使用するための干渉計モジュールを較正する方法であって、前記モジュールは、前記停止部材と当接する３つのキネマティックボールを有し、前記リソグラフィシステムの外部に、前記キネマティックボールに対して基準となる前記干渉計モジュールを較正する工程と、前記フレームの前記停止部材に対して前記キネマティックボールを載置することによって前記リソグラフィシステムに前記較正された干渉計を装着する工程とを具備する方法を提供する。
【００６４】
フレームの停止部材が固定された位置及び向きを有するので、較正された干渉計モジュールが、さらなるアライメントを必要とすることなくシステムに装着されることができる。モジュールがリソグラフィシステムの外部にあるときに、時間を要するモジュールの較正が実質的に行われることができるので、前記干渉計モジュールのメンテナンス又は交換中のシステムのダウンタイムが減少される。
【００６５】
本明細書中に記載され図面に図示されるさまざまな態様並びに特徴が、可能なところに個別に適用されることができる。これらの個々の態様、特に、添付の従属請求項に規定される態様並びに特徴は、分割特許出願の対象とされることができる。
【００６６】
本発明が、添付図面に示される例示的な実施の形態に基づいて説明される。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明に係るリソグラフィシステムの概略的な側面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本発明に係るリソグラフィシステムの概略的な側面図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、本発明に係るリソグラフィシステムのさらなる実施の形態の概略的な側面図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明に係る微分干渉計モジュールの模式的な側面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本発明に係る微分干渉計モジュールの斜視図である。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明に係る微分干渉計モジュールの側面の横断面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本発明に係る微分干渉計モジュールの上面の横断面図である。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明に係る微分干渉計で使用されるようなビームスプリッタ及び結合ビームの受光の詳細を示す図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図４Ａの微分干渉計を使用して得られる信号のグラフである。
【図４Ｃ】図４Ｃは、本発明に係る微分干渉計のさらなる実施の形態を使用して得られる信号のグラフである。
【図５Ａ】図５Ａは、本発明に係る２つの干渉計モジュールを有するリソグラフィシステムの上面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、本発明に係る２つの干渉計モジュールを有するリソグラフィシステムの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００６８】
図１Ａは、本発明に係るリソグラフィシステム１を示す図である。このシステムは、フレーム４を有し、フレーム４には、光軸３７を備えた鏡筒３６が装着されている。鏡筒は、ターゲット７上に複数の露光小ビーム１０を投影するように構成されている。選択された露光小ビームのオン／オフを選択的に切り替えることによって、鏡筒の下のターゲットの露光面にパターンが形成されることができる。ターゲットは、ウェーハテーブル６上に載置され、ウェーハテーブルは、チャック６６上に載置され、チャックは、その上にチャック６６が載置されるステージ９によって鏡筒３６に対して移動可能である。図示される実施の形態では、チャック、ウェーハテーブル及びステージは、鏡筒３６に対してターゲット７を移動させるターゲットキャリアを形成している。
【００６９】
チャック６６は、システム内でターゲット７又はその露光面とほぼ同じレベル、即ち高さにあるほぼ平面状の面を備えた第１の鏡２１を有する。鏡筒は、鏡筒の突出端に近接しているほぼ平面状の面を備えた第２の鏡８１を有する。
【００７０】
このシステムは、さらに、キネマティックマウント６２、６３、６４によってフレーム４に装着されたモジュール式干渉計ヘッド６０、即ち微分干渉計モジュールを有する。モジュール式干渉計ヘッド６０は、第２の鏡８１に基準ビームＲｂを照射し、また、第１の鏡２１に関連する測定ビームＭｂを照射する。この図には示されないが、基準ビームは、３つの基準ビームを含み、また、測定ビームは、３つの測定ビームを含む。第１の鏡８１と第２の鏡２１との間の相対移動は、基準ビームとそれに関連する測定ビームとの間の干渉を評価することによって測定される。
【００７１】
３つの測定ビームＭｂと３つの基準ビームＲｂとは、レーザユニット３１から発信される。このレーザユニットは、コヒーレント光のビームを供給し、モジュール６０のビーム源の一部を形成する光ファイバ９２を介して干渉計ユニット６０に結合される。
【００７２】
図１Ｂは、図１Ａのリソグラフィシステム１を概略的に示す図である。このリソグラフィシステムは、真空ハウジング２を有する。真空ハウジング２の内部には、干渉計ヘッド６０とその接続、第１の鏡８１及び第２の鏡２１のみが示されるが、真空チャンバ２の内部には図１Ａのターゲットキャリアが同様に収容されていることが理解される。
【００７３】
レーザ３１からの光ファイバ９２は、真空フィードスルー９１を介して真空チャンバ２の壁を貫通している。測定ビームとこれらに関連する基準ビームとの間の干渉を表す信号が、干渉計モジュール６０から真空フィードスルー６１を貫通している信号線５４を介して真空チャンバ２の外部に伝送される。
【００７４】
図１Ｃは、図１Ａに示されるシステムと同様のリソグラフィシステムを概略的に示す図である。このシステムは、複数の荷電粒子小ビームを与える電子光学系３を有する荷電粒子ビームリソグラフィシステムである。投影光学系５は、ターゲット７の露光面上に荷電粒子小ビームを個々に集束させる複数の静電レンズを有する。投影光学系５は、フレーム４に対する投影光学系の向きと位置との少なくとも一方を調節するアクチュエータ６７を有する。このシステムは、さらに、ステージ１１の移動を制御するステージ制御ユニット９５に対する位置と変位との少なくとも一方の信号を与えるように構成された信号処理モジュール９４を有する。信号は、干渉計モジュール６０及びアライメントセンサ５７から真空フィードスルー６１、５９を貫通している信号線５４、５８を介して信号処理モジュール９４に伝送され、信号処理モジュールは、ステージ１１と投影光学系５との少なくとも一方を駆動させる信号を与える。ウェーハテーブル６の変位、従って投影光学系５に対して支持されたターゲット７の変位は、かくして継続的に監視され、補正される。
【００７５】
図示される実施の形態では、ウェーハテーブル６は、キネマティックマウント８を介して可動ステージ１１によって支持されており、ステージ９は、干渉計モジュール６０に向かう方向又は干渉計モジュール６０から離れる方向に、投影光学系５に対して移動されることができる。微分干渉計モジュール６０は、投影光学系にある鏡に向かって３つの基準ビームを照射し、ウェーハテーブルにある鏡に向かって３つの測定ビームを照射する。
【００７６】
図２Ａ並びに図２Ｂは、それぞれ、図１Ａの干渉計モジュールの正面図並びに斜視図である。干渉計モジュール６０は、フレームへのモジュールの装着時のモジュールの簡単かつ高精度なアライメントのためのキネマティックマウント６２、６３、６４を有する。干渉計モジュールは、３つの対応する基準ビームｒｂ１、ｒｂ２、ｒｂ３を照射し、かつ、モジュールに戻るその反射ビームを受光するための３つの孔７１、７２、７３を有する。干渉計モジュールは、さらに、３つの対応する測定ビームｍｂ１、ｍｂ２、ｍｂ３を照射し、かつ、モジュールに戻るその反射ビームを受光するための３つの孔７４、７５、７６を有する。基準ビームを照射するための孔７３は、測定ビームを照射するための孔７５から４ｍｍの間隔ｄ５のところに配置されている。孔７１と孔７２とは、間隔ｄ１だけ離間され、孔７２と孔７３とは、間隔ｄ２だけ離間され、孔７４と孔７５とは、間隔ｄ１に等しい間隔ｄ３だけ離間され、孔７５と孔７６とは、間隔ｄ２に等しい間隔ｄ４だけ離間されている。図示される実施の形態では、これら間隔ｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４、ｄ５の中心から中心までの間隔は、それぞれ、１２ミリメートル、５ミリメートル、１２ミリメートル、５ミリメートル、４ミリメートルに等しい。図２Ｂでは、第１の基準ビームｒｂ１と第２の基準ビームｒｂ２とは、第１の平面に広がっており、第２の基準ビームｒｂ２と第３の基準ビームｒｂ３とは、第２の平面に広がっており、第２の平面は、第１の平面に対して９０度の角度α（図示されない）である。同様に、第１の測定ビームｍｂ１と第２の測定ビームｍｂ２とは、第３の平面に広がっており、第２の測定ビームｍｂ２と第３の測定ビームｍｂ３とは、第４の平面に広がっており、第３の平面は、第４の平面に対してほぼ同じ角度α（図示されない）である。
【００７７】
図３Ａ並びに図３Ｂは、それぞれ、本発明に係る微分干渉計モジュール６０の一実施の形態の概略的な側面図並びに上面図である。このモジュール６０は、レーザユニット３１によって照射されたレーザビームＬＢを３つのコヒーレント光ビームｂ１、ｂ２、ｂ３に分割する１次ビームスプリッタユニット３２、３３、３４を有する。１次ビームスプリッタユニットは、２つのビームスプリッタ３２、３４と２つの反射プリズム３３、３５とを有するユニットである。コヒーレント光ビームｂ１、ｂ２、ｂ３の各々は、２次ビームスプリッタユニット４２、４３に向かって照射される。２次ビームスプリッタユニットは、３つのコヒーレント光ビームｂ１、ｂ２、ｂ３をそれぞれの測定ビーム及び関連する基準ビーム対に分割するように構成されている。これら対のうちの第１の対は、測定ビームｒｂ１と関連する基準ビームｒｂ１とを含み、これら対のうちの第２の対は、測定ビームｒｂ２と関連する基準ビームｒｂ２とを含み、第３の対は、測定ビームｒｂ３と関連する基準ビームｒｂ３とを含む。
【００７８】
かくして、６つのビーム、即ち、３つの参照ビームｒｂ１、ｒｂ２、ｒｂ３及び３つの関連する測定ビームｍｂ１、ｍｂ３、ｍｂ３が、２次ビームスプリッタユニットから照射される。
【００７９】
参照ビームｒｂ１、ｒｂ２、ｒｂ３は、鏡筒の第２の鏡８１に入射するように照射され、一方、測定ビームｍｂ１、ｍｂ２、ｍｂ３は、ターゲットキャリアの第１の鏡２１に入射するように照射される。参照ビーム及び基準ビームは、モジュール６０に、特に、反射された測定ビーム及びこれらに関連する基準ビームに対してビームコンバイナ４２、４３の役割をする２次ビームスプリッタユニット４２、４３に戻るように反射される。かくして、ビームコンバイナは、この場合にはフォトダイオードを含む光強度検出器５１、５２、５３である３つの結合ビームｃｂ１、ｃｂ２、ｃｂ３を照射し、これら結合ビームの各々が、対応する受光器５１、５２、５３と少なくとも部分的にオーバーラップしている反射された測定ビーム及びそれに関連する基準ビームによって形成される。測定ビーム及び関連する基準ビームの干渉の変化は、ビーム受光器での光の強度の変化をもたらす。フォトダイオードは、光強度信号を電気信号に変換し、モジュール６０の外部に増幅されていない電気信号を与える。
【００８０】
図４Ａは、本発明に係る干渉計ヘッド１００の好ましい一実施の形態を詳細に示す図である。単一のコヒーレントビームｂが偏光ビームスプリッタ１０１に照射されて、このスプリッタが、ビームｂを偏光測定ビームＭｂと関連する偏光基準ビームＲｂとに分割する。偏光ビームスプリッタ１０１を通過した後、測定ビームＭｂが４分の１波長プレート１０３を通過する。そして、入射した測定ビームが第１の鏡２１によって反射されて、再び４分の１波長プレート１０３を通過する。続いて、反射された測定ビームが、偏光ビームスプリッタ１０１によって反射されて虹彩絞り１０４に向かう。
【００８１】
同様に、基準ビームＲｂを形成するコヒーレントビームの一部が、４分の１波長プレート１０３を介してプリズム１０２によって反射され、第２の鏡８１に入射する。そして、基準ビームＲｂが鏡８１によって反射されて、同じ４分の１波長プレート１０３を通過して、プリズム１０２で反射された後、偏光ビームスプリッタ１０１を介して虹彩絞り１０４に向かう。
【００８２】
従って、干渉計がアクティブであるとき、結合ビームＣｂが虹彩絞り１０４を通過する。非偏光ビームスプリッタ１０５は、結合ビームを２つに分割し、結合ビームが分割された２つの結合ビーム部分は、反射された基準ビームの一部と、反射された測定ビームの一部との両方を含む。そして、２つのビーム部分が、それぞれ、偏光ビームスプリッタ１０６、１０７によって分割される。偏光ビームスプリッタ１０６は、偏光ビームスプリッタ１０７に対して４５度回転されている。従って、４つの異なる結合ビーム部分が、それぞれ、平行な偏光と、垂直な偏光と、４５度の偏光と、１３５度の偏光とをもたらす。検出器１０８、１０９、１１０、１１１が、これら４つの結合ビーム部分の強度を、それぞれ、第１の信号ｓｉｇ１と、第２の信号ｓｉｇ２と、第３の信号ｓｉｇ３と、第４の信号ｓｉｇ４とに変換する。
【００８３】
図４Ｂは、ウェーハテーブル、即ちターゲットキャリアが投影光学系に対して一定の速度で移動されたときの信号ｓｉｇ１と信号ｓｉｇ２との差及び信号ｓｉｇ３と信号ｓｉｇ４との差を示すグラフである。このグラフは、ウェーハテーブルの変位、つまりウェーハテーブルの位置を決定するために使用される２つの正弦曲線１２１、１２２を示している。
【００８４】
単一の正弦曲線のみが利用可能であるとき、ピークレベルから比較的低いレベルへの強度の変化が生じたときの相対移動の方向を決定することは困難でありうる。なぜならば、鏡筒に向かうウェーハテーブルの移動と鏡筒から離れるウェーハテーブルの移動との両方が比較的低い強度信号をもたらすからである。本発明によれば、移動の方向は、例えば、４５度だけ位相がずれたような、互いに位相がずれた２つの正弦波曲線を使用することによっていつでも決定されることができる。１つに代わって２つの曲線を使用することのさらなる効果は、測定がより正確に行われることができることである。例えば、曲線１２１に対してピークが測定されたとき、両側へのわずかな移動は、曲線の測定された強度信号に小さな変化をもたらす。しかしながら、同じわずかな移動が、曲線１２２の測定された強度信号に対しては大きな変化をもたらし、代わって変位を決定するために使用されることができる。
【００８５】
図４Ｃは、図４Ａに示される実施の形態と同様に、本発明に係る干渉計ヘッドを概略的に示す図である。しかしながら、１つのみに代わって３つのコヒーレント光のビームｂ１、ｂ２、ｂ３が、偏光ビームスプリッタ１０１に入射する。これは、第２の鏡８１に向かって照射される３つの基準ビームｒｂ１、ｒｂ２、ｒｂ３と、第１の鏡２１に向かって照射される３つの測定ビームとをもたらす。３つの基準ビーム及び関連する３つの測定ビームは、好ましくは、非同一平面上に、上述したようにビーム源から照射される。
【００８６】
３つの反射された基準ビーム及び関連する３つの反射した測定ビームは、虹彩絞り１０４を通過する３つの結合ビームへと結合され、上述したのと同様にして分割される。ビーム受光強度検出器１０８１、１０８２、１０８３は、それぞれ、結合ビームｃｂ１、ｃｂ２、ｃｂ３の各々の部分の干渉を検出する。検出器１０９１、１０９２、１０９３、１１０１、１１０２、１１０３、１１１１、１１１２、１１１３は、さまざまな偏光による結合ビーム部分に対して同様に機能し、全部で１２の検出信号をもたらす。これら検出信号から、２つの鏡８１、２１の相対変位及び回転の情報を提供するために６つの正弦曲線が与えられることができる。
【００８７】
図５Ａ並びに図５Ｂは、本発明に係る露光ツール、即ちリソグラフィシステムの上面図並びに側面図である。ここに説明されるような第１及び第２の微分干渉計モジュール６０Ａ、６０Ｂは、投影光学系５に対するウェーハ７の変位を測定するように配置されている。投影光学系には、互いに対して９０度の角度で配置された２つの平面鏡８１Ａ、８１Ｂが設けられている。ウェーハ７は、同様に、互いに対して９０度の角度で配置された２つの平面鏡２１Ａ、２１Ｂを有するウェーハテーブル６によって支持されている。第１の微分干渉計モジュール６０Ａは、投影光学系の鏡８１Ａに３つの基準ビームｒｂ１、ｒｂ２、ｒｂ３を照射し、ウェーハテーブルの鏡２１Ａに３つの測定ビームを照射する。同様に、第２の微分干渉計モジュール６０Ｂは、投影光学系の鏡８１Ｂに基準ビームを照射し、ウェーハテーブルの鏡２１Ｂに測定ビームを照射する。
【００８８】
要約すると、本発明は、鏡筒と、ウェーハのようなターゲットを移動させる可動ターゲットキャリアと、微分干渉計モジュールとを具備するリソグラフィシステムに関し、前記微分干渉計モジュールは、第１の鏡と第２の鏡の間の変位を決定するために、前記第２の鏡に向かう３つの基準ビームと、前記第１の鏡に向かう３つの測定ビームとを照射するように構成されている。一実施の形態では、同じモジュールが、同様に、２つの垂直な軸を中心とした相対的な回転を測定するように構成されている。
【００８９】
上述の説明は、好ましい実施の形態の動作を説明するものであり、本発明の範囲を限定することを意図したものではない。上の説明から、さまざまな変形例が本発明の意図並びに範囲に包含されることが当業者にとって自明である。
【符号の説明】
【００９０】
ＬＢ…レーザビーム、ｂ…コヒーレントビーム、ｃｂ…結合ビーム、ｃｂ１，ｃｂ２，ｃｂ３…結合ビーム、ｂ１，ｂ２，ｂ３…コヒーレントビーム、ｒｂ１，ｒｂ２，ｒｂ３…基準ビーム、ｒｂ…基準ビーム、ｍｂ１，ｍｂ２，ｍｂ３…測定ビーム、ｍｂ…測定ビーム、ｓｉｇ１，ｓｉｇ２，ｓｉｇ３，ｓｉｇ４…強度信号、１…リソグラフィシステム、２…真空ハウジング、３…電子光学系、４…フレーム、５…投影光学系、６…ウェーハテーブル、７…ウェーハ、８…キネマティックマウント、９…ステージ、１０…複数の露光小ビーム、１１…ステージ、２１，２１Ａ，２１Ｂ…第１の鏡、３１…レーザユニット、３２，３４，４２…ビームスプリッタ、３３，３５，４３…プリズム、３６…鏡筒、３７…光軸、５１，５２，５３…光検出器、５４，５８…信号線、５５…干渉計の電子部品、５６…第１の鏡に対する第２の鏡の位置の測定、５７…アライメントセンサ、５９，６１…真空フィードスルー、６０，６０Ａ，６０Ｂ…干渉計ヘッド／干渉計モジュール、６２，６３，６４…キネマティックマウント、６５…アライメントマーカ、６６…チャック、６７…投影光学系のアクチュエータ、７１，７２，７３…測定ビームの孔、７４，７５，７６…基準ビームの孔、８１，８１Ａ，８１Ｂ…第２の鏡、９１…真空フィードスルー、９２…光ファイバ、９４…信号処理モジュール、９５…ステージ制御、１００…干渉計ヘッド、１０１…偏光ビームスプリッタ、１０２…プリズム、１０３…４分の１波長プレート、１０４…虹彩絞り、１０５…非偏光ビームスプリッタ、１０６，１０７…偏光ビームスプリッタ、１０８、１０８１、１０８２、１０８３…検出器、１０９、１０９１、１０９２、１０９３…検出器、１１０、１１０１、１１０２、１１０３…検出器、１１１、１１１１、１１１２、１１１３…検出器、１２１，１２２…正弦曲線。
【図１Ａ】
0005985605.tif 000002
【図１Ｂ】
0005985605.tif 000003
【図１Ｃ】
0005985605.tif 000004
【図２Ａ】
0005985605.tif 000005
【図２Ｂ】
0005985605.tif 000006
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
0005985605.tif 000008
【図４Ａ】
0005985605.tif 000009
【図４Ｂ】
0005985605.tif 000010
【図４Ｃ】
0005985605.tif 000011
【図５Ａ】
0005985605.tif 000012
【図５Ｂ】
0005985605.tif 000013