JP7532131B2 - 露光装置、及び物品の製造方法 - Google Patents
露光装置、及び物品の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7532131B2 JP7532131B2 JP2020127585A JP2020127585A JP7532131B2 JP 7532131 B2 JP7532131 B2 JP 7532131B2 JP 2020127585 A JP2020127585 A JP 2020127585A JP 2020127585 A JP2020127585 A JP 2020127585A JP 7532131 B2 JP7532131 B2 JP 7532131B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thrust
- substrate
- substrate stage
- actuator
- exposure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- 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
- G03F7/70758—Drive means, e.g. actuators, motors for long- or short-stroke modules or fine or coarse driving
-
- 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
- G03F7/70216—Mask projection systems
- G03F7/70358—Scanning exposure, i.e. relative movement of patterned beam and workpiece during imaging
-
- 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
- G03F7/70425—Imaging strategies, e.g. for increasing throughput or resolution, printing product fields larger than the image field or compensating lithography- or non-lithography errors, e.g. proximity correction, mix-and-match, stitching or double patterning
-
- 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
- G03F7/70716—Stages
-
- 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
- G03F7/70716—Stages
- G03F7/70725—Stages control
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Description
そして、そのような露光装置では、基板を露光する際のスループットを増加させることで生産性を向上させることが求められている。
特許文献1は、基板を露光する際に正弦関数から構成される駆動プロファイルに従って基板ステージを変速させながら走査移動させることで、露光時間を短縮しスループットを向上させた露光装置を開示している。
ここで、そのような露光装置において基板を露光する際に、特許文献1に開示されているように基板ステージを変速させながら走査移動させる場合には、第1のアクチュエータから第2のアクチュエータへの切り替えが発生することが考えられる。
すなわち、第1の区間では第1のアクチュエータによって第1の推力のみを発生させることで基板ステージの加速度を正の値にする一方で、第2の区間では第2のアクチュエータによって第2の推力のみを発生させることで基板ステージの加速度を負の値にする。
すなわち、所定の時刻において第1の推力及び第2の推力が同時に0になることで、基板ステージの位置に関する制御偏差が発生し、これにより重ね合わせ精度が低下してしまう。
そこで本発明は、スループットの向上を維持しつつ、基板ステージの位置に関する制御偏差の発生を抑制することができる露光装置を提供することを目的とする。
なお以下では、基板ステージの基板載置面に垂直な方向をZ方向、基板載置面内において互いに直交する(垂直な)二つの方向をそれぞれX方向及びY方向と定義する。
また、露光装置では露光精度や重ね合わせ精度の向上と同時に生産性の向上が求められている。
しかしながら、加速度及び速度の向上にはハード的な限界があるため、露光を行う際にマスクステージや基板ステージを変速させながら走査移動させることによって露光時間をさらに短縮する露光装置が提案されている。
それにより、マスクステージや基板ステージにおいて熱膨張が発生することで計測基準が変形したり、レーザ干渉計の光路において空気密度が擾乱したりすることによって、位置計測の精度が低下してしまう虞がある。
そして、そのような露光装置では、走査方向の正の向きを有する第1の推力を発生させる第1の電磁石アクチュエータと走査方向の負の向きを有する第2の推力を発生させる第2の電磁石アクチュエータとを用いて各ステージを走査方向に駆動する方法が採られる。
このとき、第1の区間では第1の電磁石アクチュエータによって第1の推力のみを発生させる一方で、第2の区間では第2の電磁石アクチュエータによって第2の推力のみを発生させる方法を採ることが考えられる。
すなわちこの場合、第1の区間では第1の推力のみを発生させることで基板ステージの加速度を正の値にする一方で、第2の区間では第2の推力のみを発生させることで基板ステージの加速度を負の値にすることができる。
そしてこの場合、基板ステージを駆動するアクチュエータが瞬間的に切り替わることで、基板ステージの位置に関して制御偏差が発生することによって重ね合わせ精度が低下してしまう虞がある。
図1(a)は、第一実施形態に係る露光装置100の模式的断面図を示している。
ここで基板104としては、例えばその表面にレジスト(感光剤)が塗布されたウエハが用いられ、基板104上には、先の露光処理で形成された互いに同一のパターン構造を有する複数のショット領域が配列されている。
そして本実施形態に係る露光装置100は、マスク102と基板104とを互いに同期してY方向に走査移動させながら基板104上の各ショット領域を高精度に露光するステップ・アンド・スキャン方式を採用している。なおこの際、露光領域は矩形又は円弧スリット形状とされる。
なお、投影光学系101の倍率は、例えば1/4、1/2及び1/5から選択することができる。
このとき、マスクステージ103は、マスクステージ103のX方向における位置が目標位置に維持されるように補正駆動される。
そして、マスクステージ103のX方向及びY方向における位置は、干渉計109がマスクステージ103上に配置されたバーミラー107からの反射光を計測することで決定される。
具体的には、基板ステージ105は、X方向及びY方向それぞれに移動可能なXYステージと、投影光学系101の光軸AXに平行なZ方向(基板104の高さ方向)に移動可能なZステージとを含む。
さらに、基板ステージ105は、X軸及びY軸の回りに回転可能なレベリングステージと、Z軸の回りに回転可能な回転ステージとを含む。
このように、基板ステージ105では、マスク102に形成されているパターンの像を基板104上の所望のショット領域に一致させるための六軸駆動系が構成されている。
そして、基板ステージ105のX方向、Y方向及びZ方向における位置は、干渉計110が基板ステージ105上に配置されたバーミラー108からの反射光を計測することで決定される。
具体的には、照明光学系106は、入射光の断面形状(寸法)を予め定められた形状に整形するためのビーム整形光学系と、入射光の配光特性を均一にしてマスク102を均一な照度で照明するためのオプティカルインテグレータとを有している。
また照明光学系106は、チップサイズに対応する矩形の照明領域を規定するためのマスキングブレード、コリメータレンズ及びミラー等を有している。
これにより、照明光学系106は、遠紫外領域のパルス光を効率的に透過又は反射することができる。
具体的には、制御部111は、マスク102に形成されているパターンからの光を基板104の所定のショット領域に結像させるために、マスク102を保持するマスクステージ103と基板104を保持する基板ステージ105との駆動を制御する。
例えば制御部111は、マスクステージ103及び基板ステージ105のXY面内における位置(X方向及びY方向における位置、及びZ軸周りの角度)及びZ方向における位置(X軸周り及びY軸周りそれぞれにおける角度)を調整する。
また制御部111は、基板104上の所定のショット領域を露光する際にはマスクステージ103及び基板ステージ105を互いに同期して走査移動させると共に、露光するショット領域を切り替える際には、基板ステージ105をステップ移動させる。
これにより制御部111は、基板ステージ105によって保持されている基板104を走査しながら基板104の各ショット領域を露光する露光処理を制御することができる。
そして、マスク102に形成されているパターンのXY面内における位置合わせは、マスクステージ103の位置、基板ステージ105の位置、及び基板ステージ105に対する基板104上の各ショット領域の位置に基づいて行われる。
ここで、マスクステージ103及び基板ステージ105それぞれの位置は、上述したように干渉計109及び110によって計測される。
そして、基板ステージ105に対する基板104上の各ショット領域の位置は、不図示のアライメント顕微鏡によって基板ステージ105上に設けられたマークの位置及び基板104上に形成されたアライメントマークの位置を検出することで計測される。
具体的には、粗動ステージ202は、Xスライダ203及びYスライダ204によって移動可能に支持されていると共に、リニアモータ可動子205、206、207及び208に接続されている。
リニアモータ可動子205、206、207及び208はそれぞれ、リニアモータ固定子209、210、211及び212との間に生じるローレンツ力によって、粗動ステージ202をX方向及びY方向に駆動することができる。
そして、電磁石アクチュエータ213及び215は微動ステージ201をY方向に駆動させることができる一方で、電磁石アクチュエータ214及び216は微動ステージ201をX方向に駆動させることができる。
また、微動ステージ201では、不図示のXYZリニアモータによって、Z方向、X軸周りの回転方向、Y軸周りの回転方向及びZ軸周りの回転方向に駆動されることで、六軸駆動系が構成されている。
一方、微動ステージ201を-Y方向、すなわちY方向の負の向きに駆動させる場合には、電磁石アクチュエータ215によって吸引力である推力をY方向の負の向き(第2方向)に生じさせる。
一方、微動ステージ201を-X方向、すなわちX方向の負の向きに駆動させる場合には、電磁石アクチュエータ216によって吸引力である推力をX方向の負の向きに生じさせる。
すなわち本実施形態に係る露光装置100では、複数のアクチュエータの各々が微動ステージ201に対して互いに異なる向きの推力を発生させる。
また本実施形態に係る露光装置100では、微動ステージ201を駆動するための駆動部は、電磁石アクチュエータ213(第1のアクチュエータ)、214、215(第2のアクチュエータ)、216から構成される。
なお、微動ステージ201をY方向に駆動するための電磁石アクチュエータの数は上記の二個に限らず、三個以上の電磁石アクチュエータを用いて微動ステージ201をY方向に駆動することもできる。
なおここで示す従来の露光装置400は、本実施形態に係る露光装置100と同一の構成であるため、同一の部材には同一の符番を付して、説明を省略する。
また以下では、Y方向における加速度A及び速度Vをそれぞれ、単に加速度A及び速度Vと称する。
具体的には、まず時刻t0からt3までの加速区間501において微動ステージ201をY方向に加速する際に、時刻t1においてAmaxに到達するように時刻t0から時刻t1まで加速度Aを増加させる。
そして、時刻t1から時刻t2の間では加速度AをAmaxに維持した後、時刻t3において0になるように時刻t2から時刻t3まで加速度Aを減少させることで、微動ステージ201の速度Vは露光速度Vsに到達する。
そして、時刻t4からt7までの減速区間503において微動ステージ201をY方向に減速する際に、時刻t5において-Amaxに到達するように時刻t4から時刻t5まで加速度Aを減少させる。
その後、時刻t5から時刻t6の間では加速度Aを-Amaxに維持し、最後に時刻t7において0になるように時刻t6から時刻t7まで加速度Aを増加させることで、微動ステージ201の速度Vは0に到達する。
ここで、生産性を向上させるためには、露光速度Vsや最高加速度Amaxを向上させることによって、加速区間501、露光区間502及び減速区間503それぞれにおける時間を短縮することで、基板104の一枚当たりの処理時間を短縮することが考えられる。
しかしながら、最高加速度Amaxの向上にはハード的な制約があるために、それによる生産性の向上には限界がある。
なおここで示す別の従来の露光装置500は、本実施形態に係る露光装置100と同一の構成であるため、同一の部材には同一の符番を付して、説明を省略する。
また以下では、Y方向における加速度A、速度V及び推力Fをそれぞれ、単に加速度A、速度V及び推力Fと称する。
そして、変速区間601では、時刻t0から時刻t1までの間において加速度AがAmaxまで増加した後にA0まで減少することで、速度Vは-V0からV0まで増加する。
次に、露光区間602では、時刻t1から時刻t3までの間において加速度Aが-A0まで減少することで、速度VはV0からVmaxまで増加した後にV0まで減少する。
そして、変速区間603では、時刻t3から時刻t4までの間において加速度Aが-Amaxまで減少した後に-A0まで増加することで、速度VはV0から-V0まで減少する。
そして、この露光区間602において基板104上の所定のショット領域に露光を行うことで、微動ステージ201の走査速度を略一定に保ちながら安定した露光を行うことができる。なお、このとき時刻t2において所定のショット領域の中心を走査露光することになる。
これにより、基板104の一枚当たりの処理時間を短縮することができる。
なおここでは、電磁石アクチュエータ213の推力F1は微動ステージ201を+Y方向に駆動させるために正の値で示す一方で、電磁石アクチュエータ215の推力F2は微動ステージ201を-Y方向に駆動させるために負の値で示すことに注意されたい。
すなわち、電磁石アクチュエータ213及び215の合力プロファイルFpは、微動ステージ201の加速度Aが±Amaxになるときに合力Fが±Fmaxになるように、加速度プロファイルApと同じ周期且つ位相で変化する。
そして、電磁石アクチュエータ213及び215それぞれの推力プロファイルF1p及びF2pは、それぞれの和が電磁石アクチュエータ213及び215の合力プロファイルFpになるように、すなわち合力プロファイルFpから分配される。
すなわち、図6(b)に示されているように、微動ステージ201を+Y方向に駆動させるように合力Fが正である、時刻t2より前の区間では、電磁石アクチュエータ213に吸引力である推力F1を生じさせる。
一方、微動ステージ201を-Y方向に駆動させるように合力Fが負である、時刻t2より後の区間では、電磁石アクチュエータ215に吸引力である推力F2を生じさせる。
このように、微動ステージ201の加速度Aの符号に応じて、電磁石アクチュエータ213及び215の一方のみに推力を生じさせるように、電磁石アクチュエータ213及び215は制御される。
一方、露光区間602において時刻t1では0であった電磁石アクチュエータ215の推力F2は、時刻t2から減少し始め、時刻t3において-F0に到達する。
換言すると、電磁石アクチュエータ213の推力プロファイルF1p(推力F1の時間依存性)は、時刻t2において微分不連続になる。
同様に、電磁石アクチュエータ215の推力F2も時刻t2において急峻に変化する。換言すると、電磁石アクチュエータ215の推力プロファイルF2p(推力F2の時間依存性)も、時刻t2において微分不連続になる。
さらに換言すると、露光装置500では、露光区間602における推力プロファイルF1p及びF2pはそれぞれ、推力F1及びF2が0になる時刻t2において時間に関して微分可能ではない関数から生成される。
そして、変曲点t2において、電磁石アクチュエータ213の推力F1が微分不連続に0に到達すると同時に、電磁石アクチュエータ215の推力F2も微分不連続に0から変化し始める。
すなわち、露光装置500では、露光を行っている露光区間602において微動ステージ201に制御偏差が生じることで、重ね合わせ精度が低下してしまう。
なお以下では、Y方向における加速度A、速度V及び推力Fをそれぞれ、単に加速度A、速度V及び推力Fと称する。
そして、時刻t0から時刻t1までの間の変速区間301では、時刻t’において加速度AがAmaxまで増加した後、時刻t1においてA0まで減少することで、速度Vは-V0からV0まで増加する。
次に、時刻t1から時刻t3までの間の露光区間302では、時刻t2において加速度Aが0まで減少した後、時刻t3において-A0まで減少することで、速度VはV0からVmaxまで増加した後にV0まで減少する。
そして、時刻t3から時刻t4までの間の変速区間303では、時刻t’’において加速度Aが-Amaxまで減少した後、時刻t4において-A0まで増加することで、速度VはV0から-V0まで減少する。
そして本実施形態に係る露光装置100では、この露光区間302において基板104上の所定のショット領域に露光を行うことで、微動ステージ201の走査速度を略一定に保ちながら安定した露光を行うことができる。なお、このとき時刻t2において所定のショット領域の中心を走査露光することになる。
これにより、基板104の一枚当たりの処理時間を短縮することができる。
換言すると、本実施形態に係る露光装置100では、露光区間302における加速度プロファイルApは、露光区間302における任意の時刻においてdA(t)/dtの値が存在する、時間tに依存する関数A(t)から生成される。
すなわち、電磁石アクチュエータ213及び215の合力プロファイルFpは、微動ステージ201の加速度Aが±Amaxになるときに合力Fが±Fmaxになるように、加速度プロファイルApと同じ周期及び位相で変化する。
そして、電磁石アクチュエータ213及び215それぞれの推力プロファイルF1p及びF2pは、それぞれの和が電磁石アクチュエータ213及び215の合力プロファイルFpになるように、すなわち合力プロファイルFpから分配される。
換言すると、電磁石アクチュエータ213及び215それぞれの推力プロファイルF1p及びF2pは、微動ステージ201の加速度プロファイルApから生成された加速指令値に基づいて生成される。
一方、0であった電磁石アクチュエータ215(第2のアクチュエータ)の推力F2(第2の推力)は、時刻t1から減少し始め、露光区間302が終わる時刻t3において-F0となった後、時刻t’’において-Fmaxに到達するように単調減少する。
これにより、時刻t2において微動ステージ201へ推力を印加するアクチュエータが電磁石アクチュエータ213から電磁石アクチュエータ215へ瞬間的に切り替わらないように、微動ステージ201へ印加される推力を制御することができる。
換言すると、本実施形態に係る露光装置100では、露光区間302のうち少なくとも一部の区間において、電磁石アクチュエータ213及び215の推力F1及びF2が共に0ではない。
さらに換言すると、本実施形態に係る露光装置100では、露光区間302のうち少なくとも一部の区間において、微動ステージ201に対して電磁石アクチュエータ213及び215の合力が印加されている。
同様に、基板104上の残りのショット領域の各々を露光する際に、微動ステージ201のY方向における加速度Aが負の値をとる区間から所定の時刻において0になった後、正の値をとる区間に移行するように加速度プロファイルApが生成される。
そして、本実施形態に係る露光装置100では、制御部111が、生成された加速度プロファイルApに従って微動ステージ201を走査移動させるように駆動部を制御する。
特に、基板104上の複数のショット領域を露光する際の各走査移動における加速度Aが0になる所定の時刻において、複数のアクチュエータそれぞれが微動ステージ201に推力を発生させるように駆動部が制御される。
これにより、本実施形態に係る露光装置100では、露光を行っている露光区間302において微動ステージ201における制御偏差の発生を抑制することができ、重ね合わせ精度の低下を抑制することができる。
同様に、電磁石アクチュエータ215の推力F2は、時刻t1において0から微分連続で変化させることが好ましい。
換言すると、露光区間302における推力プロファイルF1p及びF2pはそれぞれ、時間に関する微分可能関数から生成されることが好ましい。
これにより、露光を行っている露光区間302において微動ステージ201における制御偏差の発生をさらに抑制することができ、重ね合わせ精度の低下をさらに抑制することができる。
次に、制御部111によって、基板104のアライメントが行われ(ステップS3)、基板104上において露光されるショット領域のレイアウト情報から基板ステージ105及びマスクステージ103の駆動プロファイルが算出される(ステップS4)。
その後、ステップS5及びS6によって算出された電磁石アクチュエータの推力指令値及び出力タイミングに基づいて、基板ステージ105及びマスクステージ103の走査駆動が行われる。この走査駆動とステップ駆動とを繰り返すことによって、基板104の各ショット領域に対して露光が行われる(ステップS7)。
そして、基板104の全てのショット領域に対して露光が完了すると、基板104が基板ステージ105上から回収され(ステップS8)、基板104の露光処理が終了する(ステップS9)。
これにより、露光区間302の時刻t2における合力Fの符号反転に伴う電磁石アクチュエータ213及び215の一方から他方への切り替えは行われない。
そのため、露光を行っている露光区間302において微動ステージ201における制御偏差の発生を抑制することができ、重ね合わせ精度の低下を抑制することができる。
また、上記の制御方法は、電磁石アクチュエータ214及び216による微動ステージ201のX方向における駆動やマスクステージ103の駆動においても同様に適用することができる。
図4は、第二実施形態に係る露光装置における電磁石アクチュエータ213及び215それぞれの推力プロファイルF1p及びF2p並びに電磁石アクチュエータ213及び215の合力プロファイルFpを示している。
なお、本実施形態に係る露光装置は、第一実施形態に係る露光装置100と同一の構成であるため、同一の部材には同一の符番を付して説明を省略する。
また、本実施形態に係る露光装置における電磁石アクチュエータ213及び215の合力プロファイルFpも、第一実施形態に係る露光装置100と同様であるため、説明を省略する。
換言すると、本実施形態に係る露光装置では、露光区間302のうち少なくとも一部の区間において、電磁石アクチュエータ213及び215の推力F1及びF2が共に0ではない。
さらに換言すると、本実施形態に係る露光装置では、露光区間302のうち少なくとも一部の区間において、微動ステージ201に対して電磁石アクチュエータ213及び215の合力が印加されている。
一方、電磁石アクチュエータ215の推力F2は、露光区間302より前の時刻から減少し始める。
一方、0であった電磁石アクチュエータ215の推力F2は、露光区間302より前の時刻t-から減少し始め、露光区間302が始まる時刻t1において-F0’となった後、時刻t’’において-Fmaxに到達するように単調減少する。
換言すると、本実施形態に係る露光装置では、基板104上の複数のショット領域を露光する際の各走査移動のいずれの時刻においても複数のアクチュエータそれぞれが微動ステージ201に推力を発生させるように駆動部が制御される。
これにより、露光区間302において、電磁石アクチュエータ213及び215を、推力が0に到達する又は0から変化し始めるように、オンにするか又はオフにする際に発生する可能性がある微動ステージ201における制御偏差の発生も抑制することができる。
同様に、電磁石アクチュエータ215の推力F2は、時刻t-において0から微分連続で変化させることが好ましい。換言すると、電磁石アクチュエータ215の推力F2は、時刻t-において時間tに関して微分可能な関数から生成されることが好ましい。
これにより、露光を行っている露光区間302において微動ステージ201における制御偏差の発生をさらに抑制することができ、重ね合わせ精度の低下をさらに抑制することができる。
本実施形態に係る露光装置を用いた物品の製造方法は、例えば、半導体素子、磁気記憶媒体や液晶表示素子等のデバイスを製造するのに好適である。
本実施形態に係る物品の製造方法は、本実施形態に係る露光装置を用いて、感光剤が塗布された基板を露光する工程と、露光された基板を現像する工程とを含む。
また、本実施形態に係る物品の製造方法は、現像された基板を加工するための他の周知の工程(酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等)を含みうる。
本実施形態に係る物品の製造方法は、従来に比べて、物品の性能、品質、生産性及び生産コストの少なくとも一つにおいて有利である。
102 マスク(原版)
104 基板
111 制御部
201 微動ステージ(基板ステージ)
213 電磁石アクチュエータ(アクチュエータ)
215 電磁石アクチュエータ(アクチュエータ)
Claims (14)
- 光源からの露光光を用いて原版に形成されたパターンを基板に転写するように前記基板を露光する露光装置であって、
前記基板が載置される基板ステージと、
第1推力を前記基板ステージに発生させる第1アクチュエータ、及び第2推力を前記基板ステージに発生させる第2アクチュエータを有し、前記基板ステージを走査方向に駆動する駆動部と、
前記基板上の複数のショット領域の各々を露光する露光期間において、前記基板ステージを前記走査方向に移動させながら前記基板上の複数のショット領域の各々を露光するように前記駆動部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記露光期間において前記基板ステージを前記走査方向に移動させるために、前記第1アクチュエータにより前記第1推力を前記走査方向における第1方向に前記基板ステージに付与させ、前記第2アクチュエータにより前記第2推力を前記走査方向における前記第1方向とは逆の第2方向に前記基板ステージに付与させ、前記第1推力と前記第2推力のそれぞれが変化することにより前記第1推力と前記第2推力の合力は正弦関数に従い変化し、前記合力の向きが変化するとき前記第1推力の大きさと前記第2推力の大きさとがいずれも0にならないように前記駆動部を制御することを特徴とする露光装置。 - 前記制御部は、前記基板上の一部のショット領域の各々を露光する際に前記基板ステージの前記走査方向における加速度が正の値をとる区間から所定の時刻において0になった後、負の値をとる区間に移行するように生成された前記加速度のプロファイルに従って、前記基板ステージを前記走査方向に移動させるように前記駆動部を制御することを特徴とする請求項1に記載の露光装置。
- 前記制御部は、前記基板上の残りのショット領域の各々を露光する際に前記基板ステージの前記走査方向における前記加速度が負の値をとる区間から所定の時刻において0になった後、正の値をとる区間に移行するように生成された前記加速度のプロファイルに従って、前記基板ステージを前記走査方向に移動させるように前記駆動部を制御することを特徴とする請求項2に記載の露光装置。
- 前記制御部は、前記複数のショット領域の各々を露光する際の前記加速度のプロファイルを、時間に関する微分可能関数から生成することを特徴とする請求項2または3に記載の露光装置。
- 前記制御部は、前記複数のショット領域の各々を露光する際の前記加速度のプロファイルから生成された加速指令値に基づいて前記第1推力及び前記第2推力それぞれのプロファイルを生成することを特徴とする請求項2乃至4のいずれか一項に記載の露光装置。
- 前記制御部は、前記複数のショット領域の各々を露光する際の前記第1推力及び前記第2推力それぞれのプロファイルを、時間に関する微分可能関数から生成することを特徴とする請求項5に記載の露光装置。
- 前記制御部は、前記所定の時刻において、前記第1アクチュエータ及び前記第2アクチュエータそれぞれが前記基板ステージに前記第1推力及び前記第2推力を発生させるように前記駆動部を制御することを特徴とする請求項2乃至6のいずれか一項に記載の露光装置。
- 前記制御部は、前記露光期間のいずれの時刻においても前記第1アクチュエータ及び前記第2アクチュエータそれぞれが前記基板ステージに前記第1推力及び前記第2推力を発生させるように前記駆動部を制御することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の露光装置。
- 前記露光期間に含まれる第1期間において前記合力は前記第1方向に前記基板ステージに付与され、前記露光期間に含まれ前記第1期間の後の第2期間において前記合力は前記第2方向に前記基板ステージに付与され、前記第1期間と前記第2期間との間の期間において前記合力の大きさは0になることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の露光装置。
- 前記第1アクチュエータ及び前記第2アクチュエータはそれぞれ、電磁石アクチュエータであることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか一項に記載の露光装置。
- 光源からの露光光を用いて原版に形成されたパターンを基板に転写するように前記基板を露光する露光装置であって、
前記基板が載置される基板ステージと、
第1推力を前記基板ステージに発生させる第1アクチュエータ、及び第2推力を前記基板ステージに発生させる第2アクチュエータを有し、前記基板ステージを走査方向に駆動する駆動部と、
前記基板上の複数のショット領域の各々を露光する露光期間において、前記基板ステージを前記走査方向に移動させながら前記基板上の複数のショット領域の各々を露光するように前記駆動部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記露光期間において前記基板ステージを前記走査方向に移動させるために、前記第1アクチュエータにより前記第1推力を前記走査方向における第1方向に前記基板ステージに付与させ、前記第2アクチュエータにより前記第2推力を前記走査方向における前記第1方向とは逆の第2方向に前記基板ステージに付与させ、前記第1推力と前記第2推力のそれぞれが変化することにより前記第1推力と前記第2推力の合力は正弦関数に従い変化し、前記合力の向きが変化するとき前記第1推力の大きさと前記第2推力の大きさとがいずれも0にならないように前記駆動部を制御し、
前記露光期間に含まれる第1期間において前記合力は前記第1方向に前記基板ステージに付与され、前記露光期間に含まれ前記第1期間の後の第2期間において前記合力は前記第2方向に前記基板ステージに付与され、前記第1期間と前記第2期間との間の期間において前記合力の大きさは0になることを特徴とする露光装置。 - 請求項1乃至11のいずれか一項に記載の露光装置を用いて前記基板を露光するステップと、
露光された前記基板を現像するステップと、
現像された前記基板を加工して物品を製造するステップと、
を含むことを特徴とする物品の製造方法。 - 基板が載置される基板ステージと、第1推力を前記基板ステージに発生させる第1アクチュエータ、及び第2推力を前記基板ステージに発生させる第2アクチュエータを有し、
前記基板ステージを走査方向に駆動する駆動部とを備える露光装置において、光源からの露光光を用いて原版に形成されたパターンを前記基板に転写するように前記基板を露光する方法であって、
前記基板上の複数のショット領域の各々を露光する露光期間において、前記基板ステージを前記走査方向に移動させながら前記基板上の複数のショット領域の各々を露光するように前記駆動部を制御するステップを含み、
該制御するステップは、前記露光期間において前記基板ステージを前記走査方向に移動させるために、前記第1アクチュエータにより前記第1推力を前記走査方向における第1方向に前記基板ステージに付与させ、前記第2アクチュエータにより前記第2推力を前記走査方向における前記第1方向とは逆の第2方向に前記基板ステージに付与させ、前記第1推力と前記第2推力のそれぞれが変化することにより前記第1推力と前記第2推力の合力は正弦関数に従い変化し、前記合力の向きが変化するとき前記第1推力の大きさと前記第2推力の大きさとがいずれも0にならないように前記駆動部を制御するステップを含むことを特徴とする基板を露光する方法。 - 基板が載置される基板ステージと、第1推力を前記基板ステージに発生させる第1アクチュエータ、及び第2推力を前記基板ステージに発生させる第2アクチュエータを有し、
前記基板ステージを走査方向に駆動する駆動部とを備える露光装置において、光源からの露光光を用いて原版に形成されたパターンを前記基板に転写するように前記基板を露光する方法であって、
前記基板上の複数のショット領域の各々を露光する露光期間において、前記基板ステージを前記走査方向に移動させながら前記基板上の複数のショット領域の各々を露光するように前記駆動部を制御するステップを含み、
該制御するステップは、前記露光期間において前記基板ステージを前記走査方向に移動させるために、前記第1アクチュエータにより前記第1推力を前記走査方向における第1方向に前記基板ステージに付与させ、前記第2アクチュエータにより前記第2推力を前記走査方向における前記第1方向とは逆の第2方向に前記基板ステージに付与させ、前記第1推力と前記第2推力のそれぞれが変化することにより前記第1推力と前記第2推力の合力は正弦関数に従い変化し、前記合力の向きが変化するとき前記第1推力の大きさと前記第2推力の大きさとがいずれも0にならないように前記駆動部を制御するステップを含み、
前記露光期間に含まれる第1期間において前記合力は前記第1方向に前記基板ステージに付与され、前記露光期間に含まれ前記第1期間の後の第2期間において前記合力は前記第2方向に前記基板ステージに付与され、前記第1期間と前記第2期間との間の期間において前記合力の大きさは0になることを特徴とする基板を露光する方法。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020127585A JP7532131B2 (ja) | 2020-07-28 | 2020-07-28 | 露光装置、及び物品の製造方法 |
KR1020210092235A KR20220014293A (ko) | 2020-07-28 | 2021-07-14 | 노광 장치, 및 물품의 제조 방법 |
TW110126194A TWI854138B (zh) | 2020-07-28 | 2021-07-16 | 曝光設備和用於製造物品的方法 |
EP21186008.5A EP3945368A1 (en) | 2020-07-28 | 2021-07-16 | Exposing apparatus and method for manufacturing article |
US17/385,752 US20220035260A1 (en) | 2020-07-28 | 2021-07-26 | Exposing apparatus and method for manufacturing article |
CN202110841387.3A CN114002917A (zh) | 2020-07-28 | 2021-07-26 | 曝光设备和用于制造制品的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020127585A JP7532131B2 (ja) | 2020-07-28 | 2020-07-28 | 露光装置、及び物品の製造方法 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022024792A JP2022024792A (ja) | 2022-02-09 |
JP2022024792A5 JP2022024792A5 (ja) | 2023-07-25 |
JP7532131B2 true JP7532131B2 (ja) | 2024-08-13 |
Family
ID=76958758
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020127585A Active JP7532131B2 (ja) | 2020-07-28 | 2020-07-28 | 露光装置、及び物品の製造方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20220035260A1 (ja) |
EP (1) | EP3945368A1 (ja) |
JP (1) | JP7532131B2 (ja) |
KR (1) | KR20220014293A (ja) |
CN (1) | CN114002917A (ja) |
TW (1) | TWI854138B (ja) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050218842A1 (en) | 2004-04-05 | 2005-10-06 | Pai-Hsueh Yang | E/I core actuator commutation formula and control method |
JP2011035381A (ja) | 2009-06-30 | 2011-02-17 | Asml Holding Nv | 可動物体の位置を制御する方法、位置決め装置を制御する制御システム、およびリソグラフィ装置 |
JP2012142463A (ja) | 2011-01-01 | 2012-07-26 | Canon Inc | 露光装置及びデバイス製造方法 |
JP2019121656A (ja) | 2017-12-28 | 2019-07-22 | キヤノン株式会社 | 制御方法、制御装置、リソグラフィ装置、および物品の製造方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3977086B2 (ja) * | 2002-01-18 | 2007-09-19 | キヤノン株式会社 | ステージシステム |
US8140288B2 (en) * | 2007-04-18 | 2012-03-20 | Nikon Corporation | On-machine methods for identifying and compensating force-ripple and side-forces produced by actuators on a multiple-axis stage |
US11460786B2 (en) * | 2017-11-15 | 2022-10-04 | Asml Netherlands B.V. | Positioning system and a method for positioning a substage or a stage with respect to a frame |
-
2020
- 2020-07-28 JP JP2020127585A patent/JP7532131B2/ja active Active
-
2021
- 2021-07-14 KR KR1020210092235A patent/KR20220014293A/ko active Pending
- 2021-07-16 EP EP21186008.5A patent/EP3945368A1/en active Pending
- 2021-07-16 TW TW110126194A patent/TWI854138B/zh active
- 2021-07-26 US US17/385,752 patent/US20220035260A1/en active Pending
- 2021-07-26 CN CN202110841387.3A patent/CN114002917A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050218842A1 (en) | 2004-04-05 | 2005-10-06 | Pai-Hsueh Yang | E/I core actuator commutation formula and control method |
JP2011035381A (ja) | 2009-06-30 | 2011-02-17 | Asml Holding Nv | 可動物体の位置を制御する方法、位置決め装置を制御する制御システム、およびリソグラフィ装置 |
JP2012142463A (ja) | 2011-01-01 | 2012-07-26 | Canon Inc | 露光装置及びデバイス製造方法 |
JP2019121656A (ja) | 2017-12-28 | 2019-07-22 | キヤノン株式会社 | 制御方法、制御装置、リソグラフィ装置、および物品の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3945368A1 (en) | 2022-02-02 |
TWI854138B (zh) | 2024-09-01 |
TW202223545A (zh) | 2022-06-16 |
JP2022024792A (ja) | 2022-02-09 |
KR20220014293A (ko) | 2022-02-04 |
US20220035260A1 (en) | 2022-02-03 |
CN114002917A (zh) | 2022-02-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5218049B2 (ja) | 露光装置及び露光方法 | |
JP4738829B2 (ja) | 位置決め装置 | |
JP2005183966A (ja) | リソグラフィ装置およびデバイス製造方法 | |
JP4729065B2 (ja) | 座標変換を伴う駆動システムを有するリソグラフィ装置および方法 | |
EP1037114B1 (en) | Stage control method, exposure method, exposure apparatus and device manufacturing method | |
JP7532131B2 (ja) | 露光装置、及び物品の製造方法 | |
JP5489534B2 (ja) | 露光装置及びデバイス製造方法 | |
JP7389597B2 (ja) | ステージ装置、リソグラフィ装置、および物品製造方法 | |
US6630986B2 (en) | Scanning type exposure apparatus and a device manufacturing method using the same | |
CN111694225B (zh) | 曝光装置和物品制造方法 | |
JP4298305B2 (ja) | 露光装置及び半導体デバイスの製造方法 | |
JP7560988B2 (ja) | ステージ装置、リソグラフィ装置、および物品の製造方法 | |
JP2000021715A (ja) | 露光装置およびデバイス製造方法 | |
EP4120022A1 (en) | Exposure apparatus and method of manufacturing article | |
JP2022119065A (ja) | 露光装置、および物品製造方法 | |
JP5158464B2 (ja) | 露光装置及び露光方法 | |
JP2019184928A (ja) | 露光装置、および物品の製造方法 | |
JP2024078175A (ja) | 決定方法、露光方法、物品製造方法、プログラム、情報処理装置、および露光装置 | |
JP2021089361A (ja) | ステージ駆動装置 | |
JP2017015995A (ja) | 露光装置及び物品の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20220630 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230714 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230714 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20240219 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240305 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240425 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240702 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240731 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7532131 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |