(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を保持するよう構成された基板テーブルと、
ビームに付与されたパターンを前記基板の目標部分に投影する投影系と、
前記基板に投影されるビームを向け直すことによって前記基板または前記基板テーブルの位置のエラーを補償するエラー制御ミラーと、
前記エラー制御ミラーを制御するサーボ制御ループと、を備え、
前記サーボ制御ループは、
前記基板または前記基板テーブルの位置のエラーを示す第１制御信号を前記基板テーブルから受け取り、受け取った前記第１制御信号を、所定の周波数までは位相の遅れを実質的にゼロのまま通過させ、前記所定の周波数を越えると減衰させることによってフィルタするフィルタと、
前記エラー制御ミラーからフィードバックされた第３制御信号およびフィルタされた前記第１制御信号を受け取りそれらから第２制御信号を生成するサーボコントローラと、
前記第２制御信号を受け取り前記第２制御信号から第４制御信号を生成するアクチュエータであって、前記サーボコントローラと前記エラー制御ミラーとの間につながれるアクチュエータと、を含み、
前記第４制御信号は、前記エラー制御ミラーによって受け取られ、前記エラー制御ミラーを制御し、
前記サーボ制御ループは、
フィルタされた前記第１制御信号を受け取りそれから第５制御信号を生成する第１フィードフォワード回路と、
前記サーボコントローラと前記アクチュエータとの間につながれ、前記第５制御信号を受け取る別のフィルタと、
前記第３制御信号を受け取りそれから第６制御信号を生成する第２フィードフォワード回路と、をさらに含み、
前記別のフィルタは前記第６制御信号を受け取ることを特徴とするリソグラフィ装置。
【請求項２】
ビームの断面にパターンを付与するパターニングデバイスを支持するよう構成された支持構造と、
ビームに付与されたパターンを基板の目標部分に投影する投影系と、
前記基板に投影されるビームを向け直すことによって前記パターニングデバイスまたは前記支持構造の位置のエラーを補償するエラー制御ミラーと、
前記エラー制御ミラーを制御するサーボ制御ループと、を備え、
前記サーボ制御ループは、
前記パターニングデバイスまたは前記支持構造の位置のエラーを示す第１制御信号を前記支持構造から受け取り、受け取った前記第１制御信号を、所定の周波数までは位相の遅れを実質的にゼロのまま通過させ、前記所定の周波数を越えると減衰させることによってフィルタするフィルタと、
前記エラー制御ミラーからフィードバックされた第３制御信号およびフィルタされた前記第１制御信号を受け取りそれらから第２制御信号を生成するサーボコントローラと、
前記第２制御信号を受け取り前記第２制御信号から第４制御信号を生成するアクチュエータであって、前記サーボコントローラと前記エラー制御ミラーとの間につながれるアクチュエータと、を含み、
前記第４制御信号は、前記エラー制御ミラーによって受け取られ、前記エラー制御ミラーを制御し、
前記サーボ制御ループは、
フィルタされた前記第１制御信号を受け取りそれから第５制御信号を生成する第１フィードフォワード回路と、
前記サーボコントローラと前記アクチュエータとの間につながれ、前記第５制御信号を受け取る別のフィルタと、
前記第３制御信号を受け取りそれから第６制御信号を生成する第２フィードフォワード回路と、をさらに含み、
前記別のフィルタは前記第６制御信号を受け取ることを特徴とするリソグラフィ装置。
【請求項３】
基板を保持するよう構成された基板テーブルと、
ビームに付与されたパターンを前記基板の目標部分に投影する投影系と、
ビームの断面にパターンを付与するパターニングデバイスを、前記基板または前記基板テーブルの位置のエラーを補償するよう位置決めする位置決め装置と、
前記位置決め装置を制御するサーボ制御ループと、を備え、
前記サーボ制御ループは、
前記基板または前記基板テーブルの位置のエラーを示す第１制御信号を前記基板テーブルから受け取り、受け取った前記第１制御信号を、所定の周波数までは位相の遅れを実質的にゼロのまま通過させ、前記所定の周波数を越えると減衰させることによってフィルタするフィルタと、
前記位置決め装置からフィードバックされた第３制御信号およびフィルタされた前記第１制御信号を受け取りそれらから第２制御信号を生成するサーボコントローラと、
前記第２制御信号を受け取り前記第２制御信号から第４制御信号を生成するアクチュエータであって、前記サーボコントローラと前記位置決め装置との間につながれるアクチュエータと、を含み、
前記第４制御信号は、前記位置決め装置によって受け取られ、前記位置決め装置を制御し、
前記サーボ制御ループは、
フィルタされた前記第１制御信号を受け取りそれから第５制御信号を生成する第１フィードフォワード回路と、
前記サーボコントローラと前記アクチュエータとの間につながれ、前記第５制御信号を受け取る別のフィルタと、
前記第３制御信号を受け取りそれから第６制御信号を生成する第２フィードフォワード回路と、をさらに含み、
前記別のフィルタは前記第６制御信号を受け取ることを特徴とするリソグラフィ装置。
【請求項４】
ビームの断面にパターンを付与するパターニングデバイスを支持するよう構成された支持構造と、
ビームに付与されたパターンを基板の目標部分に投影する投影系と、
前記パターニングデバイスを、前記パターニングデバイスまたは前記支持構造の位置のエラーを補償するよう位置決めする位置決め装置と、
前記位置決め装置を制御するサーボ制御ループと、を備え、
前記サーボ制御ループは、
前記パターニングデバイスまたは前記支持構造の位置のエラーを示す第１制御信号を前記支持構造から受け取り、受け取った前記第１制御信号を、所定の周波数までは位相の遅れを実質的にゼロのまま通過させ、前記所定の周波数を越えると減衰させることによってフィルタするフィルタと、
前記位置決め装置からフィードバックされた第３制御信号およびフィルタされた前記第１制御信号を受け取りそれらから第２制御信号を生成するサーボコントローラと、
前記第２制御信号を受け取り前記第２制御信号から第４制御信号を生成するアクチュエータであって、前記サーボコントローラと前記位置決め装置との間につながれるアクチュエータと、を含み、
前記第４制御信号は、前記位置決め装置によって受け取られ、前記位置決め装置を制御し、
前記サーボ制御ループは、
フィルタされた前記第１制御信号を受け取りそれから第５制御信号を生成する第１フィードフォワード回路と、
前記サーボコントローラと前記アクチュエータとの間につながれ、前記第５制御信号を受け取る別のフィルタと、
前記第３制御信号を受け取りそれから第６制御信号を生成する第２フィードフォワード回路と、をさらに含み、
前記別のフィルタは前記第６制御信号を受け取ることを特徴とするリソグラフィ装置。
【請求項５】
基板を保持するよう構成された基板テーブルと、
ビームに付与されたパターンを前記基板の目標部分に投影する投影系と、
前記基板を、前記基板または前記基板テーブルの位置のエラーを補償するよう位置決めする位置決め装置と、
前記位置決め装置を制御するサーボ制御ループと、を備え、
前記サーボ制御ループは、
前記基板または前記基板テーブルの位置のエラーを示す第１制御信号を前記基板テーブルから受け取り、受け取った前記第１制御信号を、所定の周波数までは位相の遅れを実質的にゼロのまま通過させ、前記所定の周波数を越えると減衰させることによってフィルタするフィルタと、
前記位置決め装置からフィードバックされた第３制御信号およびフィルタされた前記第１制御信号を受け取りそれらから第２制御信号を生成するサーボコントローラと、
前記第２制御信号を受け取り前記第２制御信号から第４制御信号を生成するアクチュエータであって、前記サーボコントローラと前記位置決め装置との間につながれるアクチュエータと、を含み、
前記第４制御信号は、前記位置決め装置によって受け取られ、前記位置決め装置を制御し、
前記サーボ制御ループは、
フィルタされた前記第１制御信号を受け取りそれから第５制御信号を生成する第１フィードフォワード回路と、
前記サーボコントローラと前記アクチュエータとの間につながれ、前記第５制御信号を受け取る別のフィルタと、
前記第３制御信号を受け取りそれから第６制御信号を生成する第２フィードフォワード回路と、をさらに含み、
前記別のフィルタは前記第６制御信号を受け取ることを特徴とするリソグラフィ装置。
【請求項６】
ビームの断面にパターンを付与するパターニングデバイスを支持するよう構成された支持構造と、
ビームに付与されたパターンを基板の目標部分に投影する投影系と、
前記基板を、前記パターニングデバイスまたは前記支持構造の位置のエラーを補償するよう位置決めする位置決め装置と、
前記位置決め装置を制御するサーボ制御ループと、を備え、
前記サーボ制御ループは、
前記パターニングデバイスまたは前記支持構造の位置のエラーを示す第１制御信号を前記支持構造から受け取り、受け取った前記第１制御信号を、所定の周波数までは位相の遅れを実質的にゼロのまま通過させ、前記所定の周波数を越えると減衰させることによってフィルタするフィルタと、
前記位置決め装置からフィードバックされた第３制御信号およびフィルタされた前記第１制御信号を受け取りそれらから第２制御信号を生成するサーボコントローラと、
前記第２制御信号を受け取り前記第２制御信号から第４制御信号を生成するアクチュエータであって、前記サーボコントローラと前記位置決め装置との間につながれるアクチュエータと、を含み、
前記第４制御信号は、前記位置決め装置によって受け取られ、前記位置決め装置を制御し、
前記サーボ制御ループは、
フィルタされた前記第１制御信号を受け取りそれから第５制御信号を生成する第１フィードフォワード回路と、
前記サーボコントローラと前記アクチュエータとの間につながれ、前記第５制御信号を受け取る別のフィルタと、
前記第３制御信号を受け取りそれから第６制御信号を生成する第２フィードフォワード回路と、をさらに含み、
前記別のフィルタは前記第６制御信号を受け取ることを特徴とするリソグラフィ装置。
【請求項７】
前記サーボ制御ループは、
前記アクチュエータと前記別のフィルタとの間につながれるアンプをさらに含むことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
【請求項８】
前記第１フィードフォワード回路は２階導関数回路およびフィードフォワードゲイン回路を含むことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
【請求項９】
前記別のフィルタはノッチフィルタであることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
【請求項１０】
前記サーボコントローラは比例積分微分（ＰＩＤ）制御の２次のフィルタを含むことを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
【請求項１１】
基板を保持するよう構成された基板テーブルと、ビームに付与されたパターンを前記基板の目標部分に投影する投影系と、前記基板に投影されるビームを向け直すことによって前記基板または前記基板テーブルの位置のエラーを補償するエラー制御ミラーと、前記エラー制御ミラーを制御するサーボ制御ループと、を備えるリソグラフィ装置の制御方法であって、
フィルタによって、前記基板または前記基板テーブルの位置のエラーを示す第１制御信号を前記基板テーブルから受け取り、受け取った前記第１制御信号を、所定の周波数までは位相の遅れを実質的にゼロのまま通過させ、前記所定の周波数を越えると減衰させることによってフィルタすることと、
サーボコントローラによって、前記エラー制御ミラーからフィードバックされた第３制御信号およびフィルタされた前記第１制御信号を受け取りそれらから第２制御信号を生成することと、
前記サーボコントローラと前記エラー制御ミラーとの間につながれるアクチュエータによって、前記第２制御信号を受け取り前記第２制御信号から第４制御信号を生成することと、を含み、
前記第４制御信号は、前記エラー制御ミラーによって受け取られ、前記エラー制御ミラーを制御し、
前記サーボ制御ループは、
フィルタされた前記第１制御信号を受け取りそれから第５制御信号を生成する第１フィードフォワード回路と、
前記サーボコントローラと前記アクチュエータとの間につながれ、前記第５制御信号を受け取る別のフィルタと、
前記第３制御信号を受け取りそれから第６制御信号を生成する第２フィードフォワード回路と、をさらに含み、
前記別のフィルタは前記第６制御信号を受け取ることを特徴とする制御方法。
【請求項１２】
ビームの断面にパターンを付与するパターニングデバイスを支持するよう構成された支持構造と、ビームに付与されたパターンを基板の目標部分に投影する投影系と、前記基板に投影されるビームを向け直すことによって前記パターニングデバイスまたは前記支持構造の位置のエラーを補償するエラー制御ミラーと、前記エラー制御ミラーを制御するサーボ制御ループと、を備えるリソグラフィ装置の制御方法であって、
フィルタによって、前記パターニングデバイスまたは前記支持構造の位置のエラーを示す第１制御信号を前記支持構造から受け取り、受け取った前記第１制御信号を、所定の周波数までは位相の遅れを実質的にゼロのまま通過させ、前記所定の周波数を越えると減衰させることによってフィルタすることと、
サーボコントローラによって、前記エラー制御ミラーからフィードバックされた第３制御信号およびフィルタされた前記第１制御信号を受け取りそれらから第２制御信号を生成することと、
前記サーボコントローラと前記エラー制御ミラーとの間につながれるアクチュエータによって、前記第２制御信号を受け取り前記第２制御信号から第４制御信号を生成することと、を含み、
前記第４制御信号は、前記エラー制御ミラーによって受け取られ、前記エラー制御ミラーを制御し、
前記サーボ制御ループは、
フィルタされた前記第１制御信号を受け取りそれから第５制御信号を生成する第１フィードフォワード回路と、
前記サーボコントローラと前記アクチュエータとの間につながれ、前記第５制御信号を受け取る別のフィルタと、
前記第３制御信号を受け取りそれから第６制御信号を生成する第２フィードフォワード回路と、をさらに含み、
前記別のフィルタは前記第６制御信号を受け取ることを特徴とする制御方法。
【請求項１３】
基板を保持するよう構成された基板テーブルと、ビームに付与されたパターンを前記基板の目標部分に投影する投影系と、ビームの断面にパターンを付与するパターニングデバイスを、前記基板または前記基板テーブルの位置のエラーを補償するよう位置決めする位置決め装置と、前記位置決め装置を制御するサーボ制御ループと、を備えるリソグラフィ装置の制御方法であって、
フィルタによって、前記基板または前記基板テーブルの位置のエラーを示す第１制御信号を前記基板テーブルから受け取り、受け取った前記第１制御信号を、所定の周波数までは位相の遅れを実質的にゼロのまま通過させ、前記所定の周波数を越えると減衰させることによってフィルタすることと、
サーボコントローラによって、前記位置決め装置からフィードバックされた第３制御信号およびフィルタされた前記第１制御信号を受け取りそれらから第２制御信号を生成することと、
前記サーボコントローラと前記位置決め装置との間につながれるアクチュエータによって、前記第２制御信号を受け取り前記第２制御信号から第４制御信号を生成することと、を含み、
前記第４制御信号は、前記位置決め装置によって受け取られ、前記位置決め装置を制御し、
前記サーボ制御ループは、
フィルタされた前記第１制御信号を受け取りそれから第５制御信号を生成する第１フィードフォワード回路と、
前記サーボコントローラと前記アクチュエータとの間につながれ、前記第５制御信号を受け取る別のフィルタと、
前記第３制御信号を受け取りそれから第６制御信号を生成する第２フィードフォワード回路と、をさらに含み、
前記別のフィルタは前記第６制御信号を受け取ることを特徴とする制御方法。
【請求項１４】
ビームの断面にパターンを付与するパターニングデバイスを支持するよう構成された支持構造と、ビームに付与されたパターンを基板の目標部分に投影する投影系と、前記パターニングデバイスを、前記パターニングデバイスまたは前記支持構造の位置のエラーを補償するよう位置決めする位置決め装置と、前記位置決め装置を制御するサーボ制御ループと、を備えるリソグラフィ装置の制御方法であって、
フィルタによって、前記パターニングデバイスまたは前記支持構造の位置のエラーを示す第１制御信号を前記支持構造から受け取り、受け取った前記第１制御信号を、所定の周波数までは位相の遅れを実質的にゼロのまま通過させ、前記所定の周波数を越えると減衰させることによってフィルタすることと、
サーボコントローラによって、前記位置決め装置からフィードバックされた第３制御信号およびフィルタされた前記第１制御信号を受け取りそれらから第２制御信号を生成することと、
前記サーボコントローラと前記位置決め装置との間につながれるアクチュエータによって、前記第２制御信号を受け取り前記第２制御信号から第４制御信号を生成することと、を含み、
前記第４制御信号は、前記位置決め装置によって受け取られ、前記位置決め装置を制御し、
前記サーボ制御ループは、
フィルタされた前記第１制御信号を受け取りそれから第５制御信号を生成する第１フィードフォワード回路と、
前記サーボコントローラと前記アクチュエータとの間につながれ、前記第５制御信号を受け取る別のフィルタと、
前記第３制御信号を受け取りそれから第６制御信号を生成する第２フィードフォワード回路と、をさらに含み、
前記別のフィルタは前記第６制御信号を受け取ることを特徴とする制御方法。
【請求項１５】
基板を保持するよう構成された基板テーブルと、ビームに付与されたパターンを前記基板の目標部分に投影する投影系と、前記基板を、前記基板または前記基板テーブルの位置のエラーを補償するよう位置決めする位置決め装置と、前記位置決め装置を制御するサーボ制御ループと、を備えるリソグラフィ装置の制御方法であって、
フィルタによって、前記基板または前記基板テーブルの位置のエラーを示す第１制御信号を前記基板テーブルから受け取り、受け取った前記第１制御信号を、所定の周波数までは位相の遅れを実質的にゼロのまま通過させ、前記所定の周波数を越えると減衰させることによってフィルタすることと、
サーボコントローラによって、前記位置決め装置からフィードバックされた第３制御信号およびフィルタされた前記第１制御信号を受け取りそれらから第２制御信号を生成することと、
前記サーボコントローラと前記位置決め装置との間につながれるアクチュエータによって、前記第２制御信号を受け取り前記第２制御信号から第４制御信号を生成することと、を含み、
前記第４制御信号は、前記位置決め装置によって受け取られ、前記位置決め装置を制御し、
前記サーボ制御ループは、
フィルタされた前記第１制御信号を受け取りそれから第５制御信号を生成する第１フィードフォワード回路と、
前記サーボコントローラと前記アクチュエータとの間につながれ、前記第５制御信号を受け取る別のフィルタと、
前記第３制御信号を受け取りそれから第６制御信号を生成する第２フィードフォワード回路と、をさらに含み、
前記別のフィルタは前記第６制御信号を受け取ることを特徴とする制御方法。
【請求項１６】
ビームの断面にパターンを付与するパターニングデバイスを支持するよう構成された支持構造と、ビームに付与されたパターンを基板の目標部分に投影する投影系と、前記基板を、前記パターニングデバイスまたは前記支持構造の位置のエラーを補償するよう位置決めする位置決め装置と、前記位置決め装置を制御するサーボ制御ループと、を備えるリソグラフィ装置の制御方法であって、
フィルタによって、前記パターニングデバイスまたは前記支持構造の位置のエラーを示す第１制御信号を前記支持構造から受け取り、受け取った前記第１制御信号を、所定の周波数までは位相の遅れを実質的にゼロのまま通過させ、前記所定の周波数を越えると減衰させることによってフィルタすることと、
サーボコントローラによって、前記位置決め装置からフィードバックされた第３制御信号およびフィルタされた前記第１制御信号を受け取りそれらから第２制御信号を生成することと、
前記サーボコントローラと前記位置決め装置との間につながれるアクチュエータによって、前記第２制御信号を受け取り前記第２制御信号から第４制御信号を生成することと、を含み、
前記第４制御信号は、前記位置決め装置によって受け取られ、前記位置決め装置を制御し、
前記サーボ制御ループは、
フィルタされた前記第１制御信号を受け取りそれから第５制御信号を生成する第１フィードフォワード回路と、
前記サーボコントローラと前記アクチュエータとの間につながれ、前記第５制御信号を受け取る別のフィルタと、
前記第３制御信号を受け取りそれから第６制御信号を生成する第２フィードフォワード回路と、をさらに含み、
前記別のフィルタは前記第６制御信号を受け取ることを特徴とする制御方法。
【請求項１７】
基板を保持するよう構成された基板テーブルと、ビームに付与されたパターンを前記基板の目標部分に投影する投影系と、前記基板に投影されるビームを向け直すことによって前記基板または前記基板テーブルの位置のエラーを補償するエラー制御ミラーと、前記エラー制御ミラーを制御するサーボ制御ループと、を備えるリソグラフィ装置を制御するための制御ロジックを含みそれを保持する媒体であってコンピュータに利用可能な媒体、を有するコンピュータプログラム製品であって、
コンピュータに、前記基板または前記基板テーブルの位置のエラーを示す第１制御信号を前記基板テーブルから受け取らせ、受け取らせた前記第１制御信号を、所定の周波数までは位相の遅れを実質的にゼロのまま通過させ、前記所定の周波数を越えると減衰させることによってフィルタさせる第１制御ロジック手段と、
コンピュータに、前記エラー制御ミラーからフィードバックされた第３制御信号およびフィルタされた前記第１制御信号を受け取らせ、それらから第２制御信号を生成させる第２制御ロジック手段と、
コンピュータに、前記第２制御信号を受け取らせ、前記第２制御信号から第４制御信号を生成させる第３制御ロジック手段と、を含み、
前記第４制御信号は、前記エラー制御ミラーによって受け取られ、前記エラー制御ミラーを制御し、
前記サーボ制御ループは、
フィルタされた前記第１制御信号を受け取りそれから第５制御信号を生成する第１フィードフォワード回路と、
前記第５制御信号を受け取る別のフィルタと、
前記第３制御信号を受け取りそれから第６制御信号を生成する第２フィードフォワード回路と、をさらに含み、
前記別のフィルタは前記第６制御信号を受け取ることを特徴とするコンピュータプログラム製品。
【請求項１８】
基板を保持するよう構成された基板テーブルと、ビームに付与されたパターンを前記基板の目標部分に投影する投影系と、前記基板に投影されるビームを向け直すことによって前記基板または前記基板テーブルの位置のエラーを補償するエラー制御ミラーと、前記エラー制御ミラーを制御するサーボ制御ループと、を備えるリソグラフィ装置の制御方法によってホストコンピュータの少なくともひとつのプロセッサを制御するための命令を含むコンピュータに読み取り可能な媒体であって、
前記制御方法は、
フィルタによって、前記基板または前記基板テーブルの位置のエラーを示す第１制御信号を前記基板テーブルから受け取り、受け取った前記第１制御信号を、所定の周波数までは位相の遅れを実質的にゼロのまま通過させ、前記所定の周波数を越えると減衰させることによってフィルタすることと、
サーボコントローラによって、前記エラー制御ミラーからフィードバックされた第３制御信号およびフィルタされた前記第１制御信号を受け取りそれらから第２制御信号を生成することと、
前記サーボコントローラと前記エラー制御ミラーとの間につながれるアクチュエータによって、前記第２制御信号を受け取り前記第２制御信号から第４制御信号を生成することと、を含み、
前記第４制御信号は、前記エラー制御ミラーによって受け取られ、前記エラー制御ミラーを制御し、
前記サーボ制御ループは、
フィルタされた前記第１制御信号を受け取りそれから第５制御信号を生成する第１フィードフォワード回路と、
前記サーボコントローラと前記アクチュエータとの間につながれ、前記第５制御信号を受け取る別のフィルタと、
前記第３制御信号を受け取りそれから第６制御信号を生成する第２フィードフォワード回路と、をさらに含み、
前記別のフィルタは前記第６制御信号を受け取ることを特徴とする、コンピュータに読み取り可能な媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーボ制御ループのためのプリフィルタおよびその応用に関する。
【背景技術】
【０００２】
リソグラフィ装置は、基板の目標部分に所望のパターンを付与する機械である。リソグラフィ装置は、例えば集積回路（ＩＣ）や、フラットパネルディスプレイや、その他微細な構造を有するデバイスの製造に用いることができる。一般的なリソグラフィ装置においては、マスク、レチクルとも呼ばれるパターニング用デバイスを用いて、ＩＣの個々の層（レイヤー）に対応する回路パターンを生成することができる。照射感受性材料（例えば、レジスト）の層を有する基板（例えば、シリコンウェハやガラスプレート）上の目標部分（例えば、一つまたは複数のダイの部分からなる）にこのパターンを転写することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
リソグラフィプロセスの間、アクチュエータを使用してリソグラフィ装置の種々のモジュールを位置決めする。モジュールの位置、速度、加速度にはしばしばエラーが発生する。モジュールの位置、速度、加速度のエラーはツールとしての性能を毀損する。性能に対するこのようなエラーの負の影響は、可能であれば、エラーを補正するひとつもしくは複数の付加的なモジュールを制御するエラー信号を生成することによって、または現存するモジュールの位置を能動的に変更することによって補償される。しかしながらこの目的に使用されるエラー制御信号はしばしばそれ自身がエラーを有し、所定の周波数範囲においてしか信頼できない。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の実施の形態は、リソグラフィ装置においてサーボ制御ループを用いてエラー制御モジュールの位置を制御する方法、システム、コンピュータプログラム製品を含む。このサーボ制御ループは、フィルタと、サーボコントローラと、アクチュエータと、を備える。フィルタは、第１モジュールから受け取る第１制御信号を、その第１制御信号の振幅と位相を所望の周波数範囲で変調することによってフィルタする。サーボコントローラは、第３制御信号およびフィルタされた第１制御信号を受け取りそれらから第２制御信号を生成する。アクチュエータは、サーボコントローラとエラー制御モジュールとの間につながれ、第２制御信号を受け取りその第２制御信号から前記第３制御信号を生成する。第３信号は、エラー制御モジュールによって受け取られ、エラー制御モジュールを制御する。
【０００５】
ある実施の形態では、サーボ制御ループは、アンプ、第１フィードフォワード回路、第２フィードフォワード回路、２次のフィルタのうちのひとつもしくは複数をさらに含む。
【０００６】
ある実施の形態では、フィルタは実質的にゼロの位相の遅れを有する有限インパルス応答ローパスフィルタであり、制御信号はエラー制御ミラーを制御し放射ビームをウェーハテーブルへ向け直す基準エラー制御信号である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１Ａ】モジュールの位置を制御する制御システムを示す図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示されるシステムについて、フィルタされていない制御信号を説明するグラフである。
【図２】モジュールの位置を制御する例示的な制御システムを示す図である。
【図３】制御信号をフィルタするためにプリフィルタを使用することを説明するグラフである。
【図４】サーボエラー制御信号を使用してエラーミラーの位置を制御するための例示的なシステムを示す図である。
【図５】制御システムを含んでもよい例示的なリソグラフィシステムを示す図である。
【図６】コンピュータシステムのブロック図である。
【図７】例示的な方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
説明に組み込まれ、本明細書の一部を構成する添付される図面は、本発明の実施の形態を示すものであり、明細書とともに、本発明の原理を説明し、当業者が発明を実施し、使用することの一助となる。
【０００９】
本発明が、図面を参照して説明される。図面において、同じ参照符号は同等または機能的に同じ要素を示す。
【００１０】
目次
１．サーボシステムの一例
２．実施の形態の一例
３．リソグラフィ装置の一例
４．コンピュータシステムの一例
５．動作の一例
６．結論
【００１１】
１．サーボシステムの一例
本明細書では、本発明の特徴を有するひとつもしくは複数の実施の形態について説明する。説明される実施の形態は本発明の例示に過ぎず、本発明の範囲はかかる実施の形態に限定されるものではなく、発明は添付される特許請求の範囲によって規定される。
【００１２】
説明した実施の形態、および本明細書において「一実施形態」、「実施の形態」「一実施例」等とは、説明した実施の形態が特定のフィーチャ、構造、または特徴を含んでいてもよいことを表すが、すべての実施の形態がその特定のフィーチャ、構造、または特徴を必ずしも含んでいるわけではない。さらにまた、上記のフレーズは必ずしも同じ実施の形態を指すものではない。さらに、特定のフィーチャ、構造、または特徴を一実施形態に関して説明するとき、明示的に説明しようがしまいが、他の実施の形態に関してそのような特定のフィーチャ、構造、または特徴を作用させることは、当業者の知識の範囲内であるとして理解すべきである。
【００１３】
本発明の実施の形態は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、またはそれらの組み合わせで実現されてもよい。本発明の実施の形態は、また、一つ以上のプロセッサにより読み込まれ、実行されるコンピュータ読み取り可能媒体に記憶されたインストラクションとして実現されてもよい。コンピュータ読み取り可能媒体は、機械により読み取り可能な形式の情報を記憶または伝送するメカニズムを含んでもよい（たとえば、コンピュータデバイス）。たとえば、コンピュータ読み取り可能媒体は、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）；ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）；磁気ディスク記憶媒体；光記憶媒体；フラッシュメモリ装置；電気的、光学的、音響的またはその他の形式の伝搬信号（例えば、搬送波、赤外線信号、デジタル信号等）などである。さらに、ファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、インストラクションは、特定の動作を実行できるものとして、ここで説明されてもよい。しかしながら、このような説明は、単に便宜上のためだけであり、このような動作は、実際は、ファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、インストラクションなどを実行するコンピュータデバイス、プロセッサ、コントローラ、その他のデバイスによって生じるものであると理解すべきである。
【００１４】
図１Ａは、モジュール１０１の位置を制御するための制御システム１００を示す図である。システム１００は、サーボコントローラ１０２と、フィルタ１０４と、アンプ１０６と、アクチュエータ１０８と、第１フィードフォワード回路１１０と、第２フィードフォワード回路１１２と、を備える。制御システム１００は、モジュール１０３から受け取られてもよい基準エラー信号１２０を処理する。ある実施の形態では、制御システム１００は、例えば図５に説明され後述されるリソグラフィ装置におけるウェーハステージまたは基板ステージのためのエラー制御ミラーの位置を制御するために使用されてもよい。
【００１５】
サーボコントローラ１０２はフィルタ１０４につながれる。アンプ１０６は、フィルタ１０４とアクチュエータ１０８との間につながれる。第１フィードフォワード回路１１０は基準信号１２０を受け取る。信号１１４はアクチュエータ１０８によって生成され、モジュール１０１を制御する。モジュール１０１によって生成される信号１１６は、第２フィードフォワード回路１１２およびサーボコントローラ１０２へ供給される。第１フィードフォワード回路１１０、第２フィードフォワード回路１１２およびサーボコントローラ１０２の出力は足し合わされてフィルタ１０４に供給される。フィルタ１０４は信号１０５を生成し、その信号１０５はアクチュエータ１０８に供給される。
【００１６】
第１フィードフォワード回路１１０、第２フィードフォワード回路１１２、サーボコントローラ１０２、フィルタ１０４、アンプ１０６およびアクチュエータ１０８は「サーボ制御ループ」を形成する。代替的な実施の形態では、第１フィードフォワード回路１１０、第２フィードフォワード回路１１２およびフィルタ１０４は、サーボ制御ループの選択可能な構成であってもよい。これは後述の実施の形態においても同様である。
【００１７】
基準エラー信号１２０は、例えばモジュール１０３の位置、速度もしくは加速度についての任意のエラーを表す。ある実施の形態では、モジュール１０３は、複数のモジュールを有する。例えば、基準エラー信号１２０は、モジュール１０３の位置、速度もしくは加速度の変化についてのエラーの大きさを表し得る。例えば図５で説明されるリソグラフィ装置では、モジュール１０２はウェーハステージＷＴであってもよい。アクチュエータ１０８によって生成される信号１１４によって制御されうるモジュール１０１は、モジュール１０３の位置、速度もしくは加速度についてのエラーを補正するために使用される。
【００１８】
信号１１６および基準エラー信号１２０はサーボコントローラ１０２へ供給され、サーボコントローラ１０２はアクチュエータ１０８を制御するための制御信号１０７を生成する。サーボコントローラ１０２は、アクチュエータ１０８を制御する。アクチュエータ１０８は信号１１４を使用してモジュール１０１の位置を制御する。例えば、アクチュエータ１０８は、リソグラフィ装置においてウェーハステージへ光を向け直すために使用されるモジュール１０１の中のミラーの位置を変えるか、もしくはモジュール１０３の加速度もしくは速度を変える。代替的な実施の形態では、アクチュエータ１０８はリソグラフィシステムやモジュール１０３におけるガスの圧力を変えたり温度を制御したりしてもよい。
【００１９】
フィルタ１０４は、例えばローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、帯域通過フィルタ、ノッチフィルタまたは帯域阻止フィルタであってもよい。あるシステムでは、フィルタ１０４を設けるか否か選択可能である。
【００２０】
アンプ１０６は、フィルタ１０４によって生成される信号１０５を増幅するために使用される。
【００２１】
一例においては、振動、温度変化もしくは圧力変化に起因したエラーのため、基準エラー信号１２０は所定の周波数範囲においてしか信頼できない。たいていの場合、リソグラフィ装置のウェーハステージシステムのようなモジュール１０３の位置測定値は、測定基準（不図示）の位置に対して決定されもしくは計算される。測定基準は慣性的である、もしくはその位置が容易に基準フレームと関係づけられ得ると仮定される。しかしながら測定基準は固定されておらず、材料の変形、振動、温度変化および圧力変化によって移動する。加えて、位置エラーを測定し基準エラー信号１２０を生成するために使用される多くのセンサ自体が、圧力、温度および湿度の変動を含むがそれに限られない環境的な要因の影響を受け易い。
【００２２】
例えば、基準投影レンズに対するウェーハステージモジュールの位置が測定される場合、ウェーハステージの位置測定は、材料の変形モード、振動モード、撓みモードおよび同様の要因に左右されやすい。これらのモード、要因は、基準エラー信号１２０の測定精度に不利な影響を及ぼす。システム１００において示されたようにそれ自身不正確さを伴う基準エラー信号１２０は、信号１１４によって制御されるモジュール１０１を用いてモジュール１０３の位置を補正するための役には立たない。
【００２３】
図１Ｂは、フィルタされていない基準エラー信号１２０を示すグラフ１４０である。この例では、基準エラー信号１２０は０Ｈｚから所定の周波数Ｆｃｏｒまでは信頼できる。周波数Ｆｃｏｒはエラーを測定するために使用されるデバイスによって異なり、実験に基づいて計算されもしくは決定されてもよい。Ｆｃｏｒの後に続く基準エラー信号１２０の周波数範囲は、励起応答１３０に見られるように信頼できない。
【００２４】
基準エラー信号１２０の信頼できる部分である周波数Ｆｃｏｒまでの部分を使用するために、あるシステムではモジュール１０３および他のノイズ測定源を移動させつつ、基準エラー信号１２０を測定基準の最小の曲げモードより低い周波数までフィルタする。たいていの場合、フィルタリングは有限インパルス応答（Finite Impulse Response: FIR）フィルタを用いて行われる。しかしながら所望の通過帯域の周波数範囲に亘って線形の位相の遅れを伴ってしまうフィルタを生み出す設計技術もある。この位相の遅れのために、フィルタのグループに対して一定の群遅延が生じる。これらのフィルタは基準エラー信号１２０に位相の遅れを生じさせる。この位相の遅れは、基準エラー信号１２０の精度に影響を与え、アクチュエータ１０８によるモジュール１０１の調整にとって有害である。基準エラー信号１２０の位相へのいかなる寄与も、サーボ制御ループでは補正できないトラッキングエラーを生じさせる。したがって、基準エラー信号１２０の通過帯域における位相の遅れがゼロであるフィルタが望まれる。本明細書において示される実施の形態は、所望の通過帯域の周波数範囲における基準信号１２０の振幅および位相特性を変調するためのフィルタリングスキームの使用を説明する。ある実施の形態では、基準信号１２０について所望の大きさ及び位相のシステム応答を得るために、本明細書において説明されるフィルタリングスキームは、サーボ制御ループの既知の大きさ特性及び位相特性と共に使用される。
【００２５】
２．実施の形態の一例
図２は、モジュール１０１の位置を制御する例示的な制御システム２００を示す図である。システム２００は、プリフィルタ２０２と、サーボコントローラ１０２と、フィルタ１０４と、アンプ１０６と、アクチュエータ１０８と、第１フィードフォワード回路１１０と、第２フィードフォワード回路１１２と、を備える。システム２００は基準エラー信号１２０をモジュール１０３から受け取り、その基準エラー信号１２０から信号１１４を生成する。信号１１４は、モジュール１０１へ伝送される。後述する他は、制御システム２００は制御システム１００と同様に機能し、上述のような同様の選択可能な要素を含む。
【００２６】
第１フィードフォワード回路１１０、第２フィードフォワード回路１１２、サーボコントローラ１０２、フィルタ１０４、アンプ１０６、アクチュエータ１０８およびプリフィルタ２０２は、「サーボ制御ループ」を形成すると言える。
【００２７】
本発明のひとつの実施の形態によると、基準信号１２０は、サーボ制御ループによって受け取られる前に、プリフィルタ２０２によってフィルタされる。このことは以降詳しく説明される。プリフィルタ２０２は、基準エラー信号１２０の振幅及び位相を所望の周波数範囲で変調することによって基準エラー信号１２０をフィルタするために使用される。このプリフィルタ２０２は、基準エラー信号１２０がフィルタされた基準エラー信号２０４としてサーボ制御ループに受け取られる前に使用される。ある実施の形態では、プリフィルタ２０２は基準エラー信号１２０の所望の通過帯域における減衰がゼロに設定され、周波数範囲において減衰が最大となるよう設定される。ある実施の形態では、プリフィルタ２０２は非線形な位相特性を有し、有限インパルス応答（FIR）フィルタである。例えば、図１Ｂを参照すると、プリフィルタ２０２は、周波数Ｆｃｏｒまでは基準エラー信号１２０を減衰させずに、位相の遅れも実質的にゼロのまま通過させる。周波数Ｆｃｏｒを越えるとプリフィルタ２０２は、信号１２０を減衰させる（例えば、１０ｄＢまで減衰させる）ことによって、基準エラー信号１２０の励起応答領域１３０に起因するエラーの影響を実質的に除去する。ある実施の形態では、プリフィルタ２０２の通過帯域は、非線形な位相特性（例えば、実質的にゼロの位相の遅れ）を有する。プリフィルタ２０２の阻止帯域は、非線形な位相特性を有してもよいし、有さなくてもよい。
【００２８】
ある実施の形態では、基準エラー信号１２０の所望の通過帯域周波数範囲は、約０−６００Ｈｚのローパス周波数範囲、約１０Ｈｚ以上のハイパス周波数範囲、約１０Ｈｚ−６００Ｈｚの帯域通過周波数範囲もしくは約５ｋＨｚ−６ｋＨｚの帯域阻止周波数範囲であってもよい。通過帯域周波数範囲および非線形な位相特性はアプリケーションによって定めてもよいことは理解され得る。
【００２９】
図３は、プリフィルタ２０２の例示的な周波数応答を示すグラフであり、フィルタされていない基準エラー信号１２０およびフィルタされた基準エラー信号２０４を示す図である。グラフ３００は、プリフィルタ２０２の例示的な周波数応答を示す。グラフ１４０は、フィルタされていないエラー制御信号１２０を示す。ある例では、プリフィルタ２０２は、グラフ１４０に示される基準エラー信号１２０に適用されると、グラフ３０２に示されるフィルタされた基準エラー信号２０４を結果として生じる。
【００３０】
グラフ３００は、位相の遅れが最小となるローパスプリフィルタ２０２の応答を示す。このローパスプリフィルタ２０２は、周波数Ｆｃｏｒまでは減衰も位相の遅れも実質的には生じさせず、周波数Ｆｃｏｒ以降は実質的な減衰を生じさせる。グラフ３０２に示されるとおり、プリフィルタ２０２を基準エラー信号１２０に適用することで、周波数Ｆｃｏｒまでは減衰しないフィルタされた基準エラー信号２０４が結果として得られる。この周波数Ｆｃｏｒは、それ以降は減衰が生じ得る実質的に最大の周波数である。グラフ３０２に示されるとおり、フィルタされていない信号１２０の励起応答領域では、プリフィルタ２０２が適用されることにより、フィルタされた信号２０４は（例えば、１０ｄｂまで）大きく減衰する。
【００３１】
代替的な実施の形態では、プリフィルタ２０２は、異なった周波数応答特性、異なった振幅応答特性かつ／または異なった位相応答特性を有してもよいことは理解され得る。例えば、プリフィルタ２０２は、アプリケーションに特有の振幅応答特性、非線形位相特性を伴った、ローパスフィルタ、帯域通過フィルタ、帯域阻止フィルタ、ハイパスフィルタ、ノッチフィルタ、であってもよい。フィルタの種類および非線形な位相特性はアプリケーションによって定めてもよいことは理解される。
【００３２】
図４は、例示的な制御システム４００を示す図である。この制御システム４００は、例えば、リソグラフィシステムにおいてモジュール１０１の一部をなすエラーミラーの位置を制御するために使用される。本実施の形態では、プリフィルタ２０２は、位相の遅れが実質的にゼロである非線形な有限インパルス応答ローパスフィルタである。第１フィードフォワード回路１１０は、２階導関数回路４０２およびフィードフォワードゲイン回路４０４を含む。サーボコントローラ１０２は、比例積分微分（Proportional Integral Derivative: PID）制御の２次のフィルタを含む。フィルタ１０４はノッチフィルタであり、アンプ１０６は約１０ｋＨｚの帯域幅を有するアンプであり、モジュール１０１はエラー制御ミラー（error control mirror: ECM）であり、モジュール１０３は、リソグラフィシステムのウェーハステージＷＴである。
【００３３】
本実施例では、基準エラー信号１２０はウェーハまたは基板テーブル（図示されていないが、例えば図５のウェーハまたは基板テーブルＷＴを参照）の位置の任意のエラーを示す。ビームＢ（図５に図示）を向け直すことによってウェーハステージテーブルＷＴ１０３の位置のエラーを補償するために、モジュール１０１のエラーミラーはエラー信号１２０の関数としてアクチュエータ１０８によって制御される。プリフィルタ２０２は、アクチュエータ１０８のサーボ制御ループの前段で基準エラー信号１２０をフィルタする。本実施例では、このようにプリフィルタ２０２を用いることで、アクチュエータ１０８の応答を調整する手段を提供する。
【００３４】
プリフィルタ２０２からの位相への寄与によって、サーボ制御ループでは補正できないトラッキングエラーが生じ得る。このトラッキングエラーを生じさせないために、プリフィルタ２０２は、所望の通過帯域（例えば、約９００ＨｚのＦｃｏｒ）での位相の遅れを実質的にゼロとし、単調ではない減衰と非線形な位相応答とを有する。
【００３５】
ある実施の形態では、プリフィルタ２０２は約３０１個のタップを有して約２０ｋＨｚで動作し、サーボコントローラ１０２は約２ｋＨｚの帯域幅を有する。フィードフォワードゲイン回路４０４、サーボコントローラ１０２およびノッチフィルタ１０４は、約１００ｋＨｚのサーボサンプル基準周波数で動作する。
【００３６】
動作中は、サーボ制御ＰＩＤ１０２の前段において制御システム４００は、ＥＣＭ１０１からフィードバックされた信号１１６とプリフィルタ２０２からのフィルタ後の信号２０４とを足し合わせる。信号１１４はアンプ１０６からの、フィルタされ増幅された信号１０７に基づく。信号１０７は、第１フィードフォワード回路１１０からの加算信号と、サーボ制御ＰＩＤ１０２からの信号と、ノッチフィルタ１０４からのフィルタされた信号１０５と、から構成される。
【００３７】
３．リソグラフィ装置の一例
図５は、本発明の実施の形態に係るリソグラフィ装置を示す図である。本装置は、照明系ＩＬと、支持構造ＭＴと、基板テーブルＷＴと、投影系ＰＳと、を備える。
【００３８】
照明系ＩＬは、放射ビームＢ（例えば、水銀アークランプによって供給されるＵＶ放射ビーム、またはＫｒＦエキシマレーザもしくはＡｒＦエキシマレーザによって生成されるＤＵＶ放射ビーム）を調整する。
【００３９】
照明系は、放射ビームを方向付け、成形し、あるいは制御するために、屈折光学素子、反射光学素子、回折光学素子、あるいはこれらの任意の組み合わせなどの様々な種類の光学素子を含んでもよい。
【００４０】
支持構造（例えば、マスクテーブル）ＭＴは、マスクパターンＭＰを有するパターニングデバイス（例えばマスクや動的パターニングデバイス）ＭＡを支持するよう構成される。支持構造ＭＴは、所定のパラメータに従ってパターニングデバイスを正確に位置決めするよう構成されている第１の位置決め装置ＰＭに接続される。ある実施の形態では、第１の位置決め装置ＰＭの位置はシステム２００のアクチュエータ１０８によって制御される。
【００４１】
基板テーブル（例えば、ウェーハテーブル）ＷＴは、基板（例えばレジストでコーティングされたウエーハ）Ｗを保持するよう構成され、所定のパラメータに従って基板を正確に位置決めするよう構成されている第２の位置決め装置ＰＷに接続される。ある実施の形態では、第２の位置決め装置ＰＷの位置はシステム２００のアクチュエータ１０８によって制御される。別の実施の形態では、システム２００のアクチュエータ１０８は、ビームＢの向きを変えるエラー制御ミラー１０１（図５では特に図示されていないが、図４を参照）の位置を制御するために使用され、ＰＷもしくはＰＭの不正確な位置決めによる偏差を補償する。
【００４２】
投影系（例えば、屈折投影レンズ系）ＰＳは、パターニングデバイスＭＡのパターンＭＰにより放射ビームＢに付与されたパターンを基板Ｗの（例えば１つ以上のダイからなる）目標部分Ｃに投影する。
【００４３】
支持構造は、パターニングデバイスを支持、すなわち、パターニングデバイスの重量を支えている。支持構造は、パターニングデバイスの配向、リソグラフィ装置の設計および他の条件、たとえばパターニングデバイスが真空環境中で保持されているか否か等に応じた方法でパターニングデバイスを保持している。支持構造は、たとえば必要に応じて固定または移動させることができるフレームまたはテーブルであってもよい。支持構造は、パターニングデバイスをたとえば投影系に対して所望の位置に確実に配置することができる。本明細書における「レチクル」または「マスク」という用語の使用はすべて、より一般的な「パターニングデバイス」という用語の同義語とみなすことができる。
【００４４】
本明細書に使用されている「パターニングデバイス」という用語は、放射ビームの断面にパターンを付与し、それにより基板の目標部分にパターンを生成するべく使用することができる任意のデバイスを意味するものとして広義に解釈されたい。放射ビームに付与されるパターンは、たとえばそのパターンＭＰが位相シフトフィーチャまたはいわゆるアシストフィーチャを含んでいる場合、基板の目標部分における所望のパターンに必ずしも厳密に対応している必要はないことに留意されたい。放射ビームに付与されるパターンは、通常、目標部分に生成されるデバイス、たとえば集積回路などのデバイス中の特定の機能層に対応している。
【００４５】
パターニングデバイスは透過型であっても反射型であってもよい。パターニングデバイスの例としては、例えばマスクやプログラマブルミラーアレイ、プログラマブルＬＣＤパネルなどがある。マスクはリソグラフィの分野では周知であり、バイナリマスクやレベンソン型位相シフトマスク、ハーフトーン型位相シフトマスク、更に各種のハイブリッド型マスクが含まれる。プログラマブルミラーアレイの一例としては、小型のミラーがマトリックス状に配列され、各ミラーが入射してくる放射ビームを異なる方向に反射するように個別に傾斜されるというものがある。これらの傾斜ミラーにより、マトリックス状ミラーで反射された放射ビームにパターンが付与されることになる。実施の形態では、システム２００のアクチュエータ１０８はパターニングデバイスの傾斜ミラーの位置を補正するために使用される。
【００４６】
本明細書に使用されている「投影系」という用語は、たとえば使用する露光放射に適した、もしくは液浸液の使用または真空の使用などの他の要因に適した、屈折光学系、反射光学系、カタディオプトリック光学系、またはそれらの任意の組合せを含む任意の種類の投影系が包含されているものとして広義に解釈されたい。本明細書における「投影レンズ」という用語の使用はすべて、より一般的な「投影系」という用語の同義語とみなすことができる。
【００４７】
本明細書に示されるように、本装置は透過型（たとえば透過マスクを用いる）である。あるいはまた、本装置は反射型（たとえば、上述した種類のプログラマブルミラーアレイを用いた、あるいは反射マスクを用いた）であってもよい。
【００４８】
リソグラフィ装置は２つ以上（２つの場合にはデュアルステージと呼ばれる）の基板テーブル（及び／または２つ以上のマスクテーブル）を備えてもよい。このような多重ステージ型の装置においては追加されたテーブルは並行して使用されるか、あるいは１以上のテーブルで露光が行われている間に他の１以上のテーブルで準備工程を実行するようにしてもよい。
【００４９】
また、リソグラフィ装置は、基板の少なくとも一部が比較的屈折率の大きい液体、たとえば水で覆われ、それにより投影系と基板の間の空間が充填されるタイプの装置であってもよい。液浸技術は、当分野では、投影系の開口数を大きくすることで良く知られている。本明細書に使用されている「液浸」という用語は、基板などの構造を液体中に浸すべきであることを意味しているのではなく、単に、露光の間、投影系と基板の間に液体が置かれることを意味しているにすぎない。
【００５０】
図５を参照すると、照明系ＩＬは、放射源ＳＯから放射ビームを受け取っている。たとえば放射源がエキシマレーザである場合、放射源およびリソグラフィ装置は、個別の構成要素にすることができる。このような場合、放射ビームは、たとえば適切な誘導ミラーおよび／またはビームエキスパンダを備えたビーム搬送系ＢＤを使用して放射源ＳＯから照明系ＩＬへ受け渡される。それ以外のたとえば放射源が水銀灯などの場合、放射源はリソグラフィ装置に一体に構成されていてもよい。放射源ＳＯおよび照明系ＩＬは、またビーム搬送系ＢＤが必要とされる場合にはこれも合わせて、放射系と称される。
【００５１】
照明系ＩＬは、マスクレベルにおける放射ビームの角強度分布を調整するためのアジャスタＡＤを備えてもよい。一般には、照明系の瞳ＩＰＵにおける強度分布の少なくとも半径方向外径及び／または内径（通常それぞれ「シグマ−アウタ（σ−ｏｕｔｅｒ）」、「シグマ−インナ（σ−ｉｎｎｅｒ）」と呼ばれる）が調整される。加えて、照明系ＩＬは、インテグレータＩＮ及びコンデンサＣＯなどの種々の他の要素を備えてもよい。照明系は、マスクレベルでのビーム断面における所望の均一性及び強度分布を得るべく放射ビームを調整するために用いられる。
【００５２】
放射ビームＢは、支持構造（たとえばマスクテーブルＭＴ）に保持されたパターニングデバイス（たとえば、マスクＭＡもしくは制御可能なパターニングデバイス）に入射して、当該パターニングデバイスによりパターンＭＰに従ってパターンを付与される。マスクＭＡを透過した後、放射ビームＢは、投影系ＰＳを通過する。投影系ＰＳは、ビームを基板Ｗの目標部分Ｃに合焦させる。
【００５３】
投影系は、照明系の瞳ＩＰＵと共役の瞳ＰＰＵを有する。ここでは、照明系の瞳ＩＰＵでの強度分布から放出され、マスクパターンでの回折に影響されることなくマスクパターンを横断した放射の一部が、照明系の瞳ＩＰＵでの強度分布の像を形成する。
【００５４】
第２位置決め装置ＰＷと位置センサＩＦ（たとえば、干渉計、リニアエンコーダ、静電容量センサなど）により基板テーブルＷＴは正確に移動され、たとえば放射ビームＢの経路に異なる複数の目標部分Ｃをそれぞれ位置決めするように移動される。同じように、第１位置決め装置ＰＭともう１つの位置センサ（図５には明確に示されていない）を用いて、たとえばマスクライブラリから機械的に取り出した後、またはスキャン中に、マスクＭＡを放射ビームＢの経路に対して正確に位置決めすることができる。通常、マスクテーブルＭＴの移動は、第１位置決め装置ＰＭの一部を形成しているロングストロークモジュール（粗い位置決め用）およびショートストロークモジュール（精細な位置決め用）を使用して実現することができる。同様に、基板テーブルＷＴの移動は、第２位置決め装置ＰＷの一部を形成しているロングストロークモジュールおよびショートストロークモジュールを使用して実現することができる。ステッパの場合（スキャナとは対照的に）、マスクテーブルＭＴは、ショートストロークアクチュエータのみに接続され、あるいは固定される。マスクＭＡおよび基板Ｗは、マスクアライメントマークＭ１、Ｍ２および基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を使用して整列させることができる。図では、基板アライメントマークは、には専用の目標部分を占有しているが、基板アライメントマークは、ターゲット部分間のスペースに配置されてもよい（このような基板アライメントマークは、スクライブラインアライメントマークとして知られている）。同様に、複数のダイがマスクＭＡ上に設けられる場合、ダイ間にマスクアライメントマークが配置されてもよい。
【００５５】
図示の装置は、以下に示すモードのうちの少なくとも１つのモードで使用することができる。
【００５６】
１．ステップモードにおいては、放射ビームに付与されたパターンの全体が１回の照射で目標部分Ｃに投影される間、マスクテーブルＭＴ及び基板テーブルＷＴは、実質的に静止状態とされる（すなわち１回の静的な露光）。そして基板テーブルＷＴがＸ方向及び／またはＹ方向に移動されて、異なる目標部分Ｃが露光される。ステップモードでは露光フィールドの最大サイズによって、１回の静的露光で結像される目標部分Ｃの寸法が制限されることになる。
【００５７】
２．スキャンモードにおいては、放射ビームに付与されたパターンが目標部分Ｃに投影される間、マスクテーブルＭＴ及び基板テーブルＷＴは、同期して走査される（すなわち１回の動的な露光）。マスクテーブルＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度及び方向は、投影系ＰＳの拡大（縮小）特性及び像反転特性により定められる。スキャンモードでは露光フィールドの最大サイズが１回の動的露光での目標部分Ｃの（非走査方向の）幅を制限し、走査移動距離が目標部分の（走査方向の）長さを決定する。
【００５８】
３．その他のモードにおいては、プログラマブルパターニングデバイスを保持するべくマスクテーブルＭＴは、実質的に静止状態とされ、放射ビームに付与されたパターンが目標部分Ｃに投影される間、基板テーブルＷＴが移動またはスキャンされる。このモードでは、通常、パルス放射源が使用され、スキャン中、基板テーブルＷＴが移動する毎に、あるいは連続する放射パルス間に、必要に応じてプログラマブルパターニングデバイスが更新される。この動作モードは、上述したタイプのプログラマブルミラーアレイなどのプログラマブルパターニングデバイスを利用しているマスクレスリソグラフィに容易に適用することができる。
【００５９】
上記で記載したモードを組み合わせて動作させてもよいし、モードに変更を加えて動作させてもよく、さらに全く別のモードで使用してもよい。
【００６０】
本明細書ではＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用を例として説明しているが、リソグラフィ装置は他の用途にも適用することが可能であるものと理解されたい。他の用途としては、集積光学システム、磁区メモリ用ガイダンスおよび検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッドなどがある。当業者であればこれらの他の適用に際して、本明細書における「ウエーハ」あるいは「ダイ」という用語がそれぞれ「基板」あるいは「目標部分」という、より一般的な用語と同義であるとみなされると理解することができるであろう。基板は露光前または露光後においてトラック（典型的にはレジスト層を基板に塗布し、露光後のレジストを現像する装置）、メトロロジツール、及び／またはインスペクションツールにより処理されてもよい。適用可能であれば、本明細書の開示はこれらのまたは他の基板処理装置にも適用され得る。また、基板は例えば多層ＩＣを製造するために複数回処理されてもよく、その場合には本明細書における基板という用語は既に処理されている多数の処理層を含む基板をも意味する。
【００６１】
本明細書において「放射」及び「ビーム」という用語は、紫外（ＵＶ）放射（例えば約３６５ｎｍ、３５５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、または１２６ｎｍの波長を有する）および極端紫外（ＥＵＶ）放射（例えば５ｎｍ−２０ｎｍの範囲の波長を有する）を含むあらゆる種類の電磁放射を示す。
【００６２】
本発明の実施の形態によると、本発明の種々の部材の間の情報のやりとりはネットワークを介して実現される。このネットワークは、物理的にもしくはワイヤレスに接続された電子機器により構成される。ここではデジタル情報がひとつの機器から別の機器へ伝送される。そのような機器には、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、ハンドヘルド機器またはＰＤＡ、電話、セットトップボックス、インターネット機器、または同種のものが含まれてもよいがそれに限定されない。例示的なネットワークは、ローカルエリアネットワーク、ワイドエリアネットワーク、組織内のイントラネット、インターネット、もしくは同種のものを含む。例示的なコンピュータおよびネットワークの機能が下記の図６との関係でさらに説明される。
【００６３】
４．コンピュータシステムの一例
本発明は、ハードウェア、ソフトウェア、これらの組み合わせを用いて実現され、ひとつもしくは複数のコンピュータシステムあるいは処理システムを用いて実現される。しかしながら、本発明によりなされる操作は、「足し合わせる」、「比較する」などの用語（これらは一般的には人間のオペレータによりなされる精神的な処理とも関連づけられる）を参照して説明された。多くの場合において、本発明の一部を形成する、ここで説明されるオペレーションでは、このような人間のオペレータの能力は必要ではなく、あるいは望まれない。正しくは、これらのオペレーションは機械作業である。本発明のオペレーションを実行する有用な機械は、汎用デジタルコンピュータやそれに類似するデバイスであってもよい。
【００６４】
実際には、ある実施の形態において、本発明は、ここで説明される機能を実行可能な、ひとつまたは複数のコンピュータシステムを対象とする。コンピュータシステム６００の一例は、図６に示される。
【００６５】
コンピュータシステム６００は、ひとつまたは複数のプロセッサ、（たとえばプロセッサ６０４）を含む。プロセッサ６０４は、通信インフラストラクチャ（例えば、通信バス、クロスオーバーバー、ネットワーク）６０６と接続される。この例示的なコンピュータシステム６００に関して、さまざまなソフトウェアの形態が説明される。この説明を読めば当業者は、その他のコンピュータシステムおよび／またはアーキテクチャを用いて、本発明がどのようにインプリメントされうるかを理解できよう。
【００６６】
コンピュータシステム６００は、通信インフラストラクチャ６０６からの（あるいは図６に示されないフレームバッファからの）グラフィックス、テキストその他のデータを、表示のためにディスプレイ６１６に転送するディスプレイインタフェース６０２を備えることができる。
【００６７】
コンピュータシステム６００は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）のようなメインメモリ６０５を含み、また２次メモリ６１０を含んでもよい。２次メモリ６１０は、たとえばハードディスクドライブ６１２、および／またはフロッピーディスク（登録商標）、磁気テープドライブ、光ディスクドライブなどのリムーバブルストレージドライブ６１４を含んでもよい。リムーバブルストレージドライブ６１４は、公知の技術を用いて、リムーバブルストレージユニット６１５にデータを書き込み、あるいはデータを読み出す。リムーバブルストレージユニット６１５は、フロッピーディスク（登録商標）、磁気テープ、光ディスクなどである。リムーバブルストレージユニット６１５は、リムーバブルストレージドライブ６１４によって読み出され、あるいは書き込まれる。リムーバブルストレージユニット６１５は、コンピュータソフトウェアおよび／またはデータを記憶するコンピュータに使用可能な記憶媒体を含むことが理解されよう。
【００６８】
代替的な実施の形態において、２次メモリ６１０は、コンピュータプログラムやその他の命令をコンピュータシステム６００にロードさせることができるその他の同様なデバイスを含んでもよい。このようなデバイスは、たとえば、リムーバブルストレージユニット６１５およびインタフェース６２０を含んでもよい。そのようなものの例は、プログラムカートリッジおよびカートリッジインタフェース（ビデオゲーム装置に見られるような）、リムーバブルメモリチップ（消去及びプログラム可能な読み出しメモリＥＰＲＯＭ）、あるいはプログラム可能な読み出しメモリＰＲＯＭおよび対応するソケット、その他のリムーバブルストレージユニット６１５とインタフェース６２０である。これらは、ソフトウェアおよび／またはデータをリムーバブルストレージユニット６１５からコンピュータシステム６００に転送しうる。
【００６９】
コンピュータシステム６００は、通信インタフェース６２４を含んでもよい。通信インタフェース６２４は、ソフトウェアおよびデータをコンピュータシステム６００と外部機器との間で伝送させる。通信インタフェース６２４の例は、モデム、ネットワークインタフェース（イーサネットカード（登録商標）など）、通信ポート、ＰＣＭＣＩＡ(Personal Computer Memory Card International Association)スロットおよびカード、などを含んでもよい。通信インタフェース６２４を介して伝送されるソフトウェアおよびデータは、複数の信号６２８の形式をとる。これらは、通信インタフェース６２４によって受信可能な電気、電磁気、光あるいはその他の信号でありうる。これらの信号６２８は通信インタフェース６２４に通信パス（例えば、チャンネル）６２６を介して供給される。この通信パス６２６は信号６２８を伝送するものであり、配線、ケーブル、ファイバ光学素子、電話線、携帯電話のリンク、無線周波数（ＲＦ）リンクあるいはその他の通信チャンネルを用いて実現され得る。
【００７０】
本明細書において、「コンピュータプログラム媒体」、「コンピュータに利用可能な媒体」という語はリムーバブルストレージドライブ６１４、ハードディスクドライブ６１２に内蔵されるハードディスクや信号６２８などを示すために使用される。これらのコンピュータプログラム製品は、コンピュータシステム６００にソフトウェアを提供する。本発明はこのようなプログラム製品に関する。
【００７１】
コンピュータプログラム（コンピュータ制御ロジックとも称される）は、メインメモリ６０５および／または２次メモリ６１０に記憶される。コンピュータプログラムは通信インタフェース６２４を介しても受信される。このようなコンピュータプログラムは、実行されると、コンピュータプログラム６００が上述した本発明の特徴を実行することを可能とする。より具体的には、コンピュータプログラムは、実行されると、プロセッサ６０４が本発明の特徴を実行することを可能とする。したがって、そのようなコンピュータプログラムはコンピュータシステム６００のコントローラに相当する。
【００７２】
ある実施の形態では、本発明がソフトウェアを用いて実装される際には、ソフトウェアはコンピュータプログラム製品に記憶され、リムーバブルストレージドライブ６１４、ハードドライブ６１２、通信インタフェース６２４を用いてコンピュータシステム６００にロードされる。制御ロジック（ソフトウェア）は、プロセッサ６０４によって実行されると、プロセッサ６０４に上述した本発明の機能を実行させる。
【００７３】
別の実施の形態において、本発明は、例えばＡＳＩＣｓ(Application Specific Integrated Circuits)などのハードウェア資源を用いて、主としてハードウェアの形で実現される。上述した機能を実行するハードウェアステートマシンのインプリメンテーションは、当業者に理解されよう。
【００７４】
その他の実施の形態において、本発明はハードウェア及びソフトウェアの組み合わせを用いて実現される。
【００７５】
本発明の実施の形態は、一つ以上のプロセッサにより読み込まれ、実行されるコンピュータ読み取り可能媒体に記憶されたインストラクションとして実現されてもよい。コンピュータ読み取り可能媒体は、機械により読み取り可能な形式の情報を記憶または伝送するメカニズムを含んでもよい（たとえば、コンピュータデバイス）。たとえば、コンピュータ読み取り可能媒体は、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）；ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）；磁気ディスク記憶媒体；光記憶媒体；フラッシュメモリ装置；電気的、光学的、音響的またはその他の形式の伝搬信号（例えば、搬送波、赤外線信号、デジタル信号など）などを含んでもよい。さらに、ファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、インストラクションは、特定の動作を実行できるものとして、ここで説明されてもよい。しかしながら、このような説明は、単に便宜上のためだけであり、このような動作は、実際は、ファームウェア、ソフトウェア、ルーチン、インストラクションなどを実行するコンピュータデバイス、プロセッサ、コントローラ、その他のデバイスによって生じるものであると理解すべきである。
【００７６】
５．動作の一例
図７は、例示的な方法７００を示すフローチャートである。ブロック７０２では、フィルタを使用して、第１モジュールから受け取る第１制御信号を、第１制御信号の振幅および位相を所望の周波数範囲で変調することによってフィルタする。ブロック７０４では、フィルタされた第１制御信号とエラー制御モジュールから受け取る第３制御信号とが足し合わされる。ブロック７０６では、サーボコントローラを使用して、フィルタされた第１制御信号と第３制御信号とから第２制御信号が生成される。ブロック７０８では、アクチュエータにおいて第２制御信号が受け取られる。ブロック７１０では、第１モジュールの位置、速度もしくは加速度のエラーを補正するために使用されるエラー制御モジュールが、第３制御信号を用いて制御される。
【００７７】
６．結論
本発明の種々の実施例を上に記載したが、それらはあくまでも例示であって、それらに限定されるものではない。本発明の精神と範囲に反することなく種々に変更することができるということは、関連技術の当業者には明らかなことである。本発明の範囲と精神は上記で述べた例示に限定されるものではなく、請求項とその均等物によってのみ定義されるものである。
【００７８】
「課題を解決する手段」及び「要約書」の項ではなく「発明の詳細な説明」の項が請求項を解釈するのに使用されるように意図されている。「課題を解決する手段」及び「要約書」の欄は本発明者が考えた本発明の実施例の１つ以上を示すものであるが、すべてを説明するものではない。よって、本発明及び請求項をいかなる形にも限定するものではない。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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