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公開番号2025072997
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-12
出願番号2023183531
出願日2023-10-25
発明の名称露光装置、露光方法および物品製造方法
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人大塚国際特許事務所
主分類G03F 7/20 20060101AFI20250501BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】短時間に複数のマークの位置を計測するために有利な技術を提供する。
【解決手段】露光装置は、基板駆動機構と、投影光学系を介して基板のアライメントのための撮像を行う第1スコープと、前記投影光学系を介さずに前記基板のアライメントのための撮像を行う第2スコープと、前記第1スコープを使って前記基板の第1マークの位置を計測する第1計測と、前記第1計測の後に前記第1スコープおよび前記第2スコープを使って前記基板の複数の第2マークの位置を計測する第2計測とを実行する制御部とを備える。前記第1計測と前記第2計測との間において、前記フォーカス機構によるフォーカスに要する時間が、前記基板駆動機構によって前記複数の第2マークのフォーカスのために前記基板を前記第1方向に駆動するために要する時間より短い。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
原版のパターンを投影光学系によって基板に投影することによって前記基板を露光する露光装置であって、
前記基板を前記投影光学系の光軸に平行な第１方向、および、前記光軸に垂直な第２方向に関して駆動可能な基板駆動機構と、
前記投影光学系を介して前記基板のアライメントのための撮像を行う第１スコープと、
前記投影光学系を介さずに前記基板のアライメントのための撮像を行う第２スコープと、
前記第１スコープを使って前記基板の第１マークの位置を計測する第１計測と、前記第１計測の後に前記第１スコープおよび前記第２スコープを使って前記基板の複数の第２マークの位置を計測する第２計測と、を実行する制御部と、を備え、
前記第１スコープは、フォーカスレンズを駆動するフォーカス機構を有し、
前記第１スコープのための第１フォーカス動作は、前記フォーカス機構の動作、および、前記基板駆動機構によって前記基板を前記第１方向に駆動する動作の少なくとも一方によって実行可能であり、前記第２スコープのための第２フォーカス動作は、前記基板駆動機構によって前記基板を前記第１方向に駆動する動作によって実行可能であり、
前記制御部は、前記第１計測と前記第２計測との間において前記フォーカス機構によって前記フォーカスレンズを駆動するために要する時間が、前記第１計測と前記第２計測との間において前記基板駆動機構によって前記複数の第２マークのフォーカスのために前記基板を前記第１方向に駆動するために要する時間より短いように、前記第１フォーカス動作および前記第２フォーカス動作を制御する、
ことを特徴とする露光装置。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
前記制御部は、前記第１計測と前記第２計測との間において、前記基板駆動機構によって前記複数の第２マークのフォーカスのために前記基板を前記第１方向に駆動する動作が完了した後は、前記フォーカス機構によって前記フォーカスレンズを駆動する動作を行わない、
ことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記第１計測と前記第２計測との間において前記フォーカス機構を動作させない、
ことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項４】
前記第２スコープは、フォーカスレンズを駆動するフォーカス機構を有しない、
ことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項５】
前記制御部は、第１基板を露光するために得られた情報に基づいて、前記第１フォーカス動作を制御するための制御情報を決定し、第２基板を露光する際は、前記制御情報に基づいて前記第１フォーカス動作を制御する、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の露光装置。
【請求項６】
基板を投影光学系の光軸に平行な第１方向および前記光軸に垂直な第２方向に関して駆動可能な基板駆動機構と、前記投影光学系を介して前記基板のアライメントのための撮像を行う第１スコープと、前記投影光学系を介さずに前記基板のアライメントのための撮像を行う第２スコープと、を有する露光装置を使って前記基板を露光する露光方法であって、
前記第１スコープを使って前記基板の第１マークの位置を計測する第１計測工程と、
前記第１計測工程の後に前記第１スコープおよび前記第２スコープを使って前記基板の複数の第２マークの位置を計測するために前記第１スコープのための第１フォーカス動作および前記第２スコープのための第２フォーカス動作を行うフォーカス工程と、
前記フォーカス工程の後に、前記第１スコープおよび前記第２スコープを使って前記複数の第２マークの位置を計測する第２計測工程と、
前記基板の露光のために、前記第２計測工程で得られた結果に基づいて前記基板をアライメントするアライメント工程と、を含み、
前記第１スコープのための第１フォーカス動作は、前記第１スコープに設けられたフォーカス機構の動作、および、前記基板駆動機構によって前記基板を前記第１方向に駆動する動作の少なくとも一方によって実行可能であり、前記第２スコープのための第２フォーカス動作は、前記基板駆動機構によって前記基板を前記第１方向に駆動する動作によって実行可能であり、
前記フォーカス工程は、前記フォーカス機構によってフォーカスレンズを駆動するために要する時間が、前記基板駆動機構によって前記複数の第２マークのフォーカスのために前記基板を前記第１方向に駆動するために要する時間より短いように、実行される、
ことを特徴とする露光方法。
【請求項７】
前記フォーカス工程では、前記基板駆動機構によって前記複数の第２マークのフォーカスのために前記基板を前記第１方向に駆動する動作が完了した後は、前記フォーカス機構によって前記フォーカスレンズを駆動する動作が行われない、
ことを特徴とする請求項６に記載の露光方法。
【請求項８】
前記フォーカス工程では、前記フォーカス機構を動作させない、
ことを特徴とする請求項６に記載の露光方法。
【請求項９】
前記第２スコープは、フォーカスレンズを駆動するフォーカス機構を有しない、
ことを特徴とする請求項６に記載の露光方法。
【請求項１０】
第１基板を露光するために得られた情報に基づいて、前記第１フォーカス動作を制御するための制御情報を決定する決定工程と、
第２基板を露光するために、前記第１計測工程の実施の前に、前記第１フォーカス動作を制御する制御工程と、
を更に含むことを特徴とする請求項６に記載の露光方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光装置、露光方法および物品製造方法に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスおよび表示デバイス等の物品を製造するためのリソグラフィ工程において、原版のパターンを基板に転写する露光装置が使用されうる。露光装置は、原版のパターンを投影光学系によって基板に投影することによって基板を露光し、これによって基板の感光材に潜像パターンを形成する。潜像パターンは、現像工程によって物理的なパターンに変換される。露光装置は、ＴＴＬ（ＴｈｒｏｕｇｈｔｈｅＬｅｎｓ）方式のアライメントスコープ（以下、ＴＴＬスコープ）およびオフアクシス方式のアライメントスコープ（以下、オフアクシススコープ）を有しうる。ＴＴＬスコープは、投影光学系を介して基板のマークを撮像しアライメントのための情報を得るアライメントスコープである。オフアクシススコープは、投影光学系を介さずに基板のマークを撮像しアライメントのための情報を得るアライメントスコープである。特許文献１には、ＴＴＬスコープおよびオフアクシススコープを使ってアライメントを実施する装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００４－３０３８３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
基板のアライメントのための計測工程は、基板の第１マークの位置を計測する第１計測工程と、第１マークの位置に基づいて該基板の複数の第２マークの位置を計測する第２計測工程とを含みうる。第１計測工程は、粗計測工程と呼ばれうる。第２計測工程は、精計測工程と呼ばれうる。第１計測工程では、投影光学系を介して基板のマークを撮像する第１スコープを使って第１マークの位置が計測されうる。第２計測工程は、投影光学系を介して基板のマークを撮像する第１スコープの他、投影光学系を介さずに基板のマークを撮像する第２スコープを用いて複数の第２マークの位置が並行して計測されうる。
【０００５】
本発明は、投影光学系を介して基板のマークを撮像する第１スコープおよび投影光学系を介さずに基板のマークを撮像する第２スコープを用いて短時間に複数のマークの位置を計測するために有利な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の１つの側面は、原版のパターンを投影光学系によって基板に投影することによって前記基板を露光する露光装置に係り、前記露光装置は、前記基板を前記投影光学系の光軸に平行な第１方向、および、前記光軸に垂直な第２方向に関して駆動可能な基板駆動機構と、前記投影光学系を介して前記基板のアライメントのための撮像を行う第１スコープと、前記投影光学系を介さずに前記基板のアライメントのための撮像を行う第２スコープと、前記第１スコープを使って前記基板の第１マークの位置を計測する第１計測と、前記第１計測の後に前記第１スコープおよび前記第２スコープを使って前記基板の複数の第２マークの位置を計測する第２計測と、を実行する制御部と、を備え、前記第１スコープは、フォーカスレンズを駆動するフォーカス機構を有し、前記第１スコープのための第１フォーカス動作は、前記フォーカス機構の動作、および、前記基板駆動機構によって前記基板を前記第１方向に駆動する動作の少なくとも一方によって実行可能であり、前記第２スコープのための第２フォーカス動作は、前記基板駆動機構によって前記基板を前記第１方向に駆動する動作によって実行可能であり、前記制御部は、前記第１計測と前記第２計測との間において前記フォーカス機構によって前記フォーカスレンズを駆動するために要する時間が、前記第１計測と前記第２計測との間において前記基板駆動機構によって前記複数の第２マークのフォーカスのために前記基板を前記第１方向に駆動するために要する時間より短いように、前記第１フォーカス動作および前記第２フォーカス動作を制御する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、投影光学系を介して基板のマークを撮像する第１スコープおよび投影光学系を介さずに基板のマークを撮像する第２スコープを用いて短時間に複数のマークの位置を計測するために有利な技術が提供される
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第１実施形態の露光装置の構成を示す図。
図１に示される露光装置において実施される計測方法および露光方法の手順を例示する図。
図１に示される露光装置によって複数の基板を連続して露光する処理の手順を例示する図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
＜第１実施形態＞
図１は、一実施形態の露光装置１００の構成を示す概略図である。露光装置１００は、原版３のパターンを投影光学系４によって基板１６に投影することによって基板１６を露光する。基板１６は、例えば、ガラスプレート、ウエハ等を母材とする板状部材の上に感光材が塗布された基板でありうる。露光によって原版３のパターンが基板１６の感光材に潜像パターンとして転写されうる。潜像パターンは、現像工程によって物理的なパターンに変換されうる。
【００１０】
本明細書および図面では、ＸＹＺ座標系に従って方向が示される。ＸＹＺ座標系におけるＺ軸は、投影光学系４の光軸と平行である。Ｚ軸は、鉛直方向に平行でありうる。投影光学系４の光軸が折り曲げられる場合、投影光学系４の光軸は、出射面４１と基板１６との間における投影光学系４の光軸として理解されてよい。投影光学系４の光軸に平行な方向、即ちＺ軸に平行な方向は第１方向とも表現される。投影光学系４の光軸に垂直な方向、即ち、ＸＹ面あるいは水平面に平行な方向は、第２方向とも表現される。
（【００１１】以降は省略されています）

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