特許ウォッチ

公開番号2025072046
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-09
出願番号2023182538
出願日2023-10-24
発明の名称露光装置、物品の製造方法、及び露光方法
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G03F 9/00 20060101AFI20250430BHJP(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】原版と基板との間のアライメントを安定且つ良好な精度で行うことができる露光装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る露光装置は、原版に形成されている原版マークの投影光学系の光軸に垂直な第1の断面内における位置を計測可能であると共に、基板に形成されている基板マークの第1の断面内における位置を投影光学系を介して計測可能な第1の計測部と、基板マークの第1の断面内における位置を投影光学系を介さずに計測可能な第2の計測部と、第1の計測部によって原版マークの位置を計測させる第1の計測工程、第1の計測工程の後に、第1の計測部によって第1の基板マークの位置を計測させる第2の計測工程、第2の計測部によって第2の基板マークの位置を計測させる第3の計測工程、及び計測された原版マーク、第1の基板マーク及び第2の基板マークそれぞれの位置に基づいて基板を露光する工程を行う制御部とを備えることを特徴とする。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
原版のパターンの像を基板に投影し、前記基板を露光する露光装置であって、
前記原版を通過した露光光を前記基板に導光することで、前記像を前記基板に投影する投影光学系と、
前記原版に形成されている原版マークの前記投影光学系の光軸に垂直な第１の断面内における位置を計測可能であると共に、前記基板に形成されている基板マークの前記第１の断面内における位置を前記投影光学系を介して計測可能な第１の計測部と、
前記基板マークの前記第１の断面内における位置を前記投影光学系を介さずに計測可能な第２の計測部と、
前記第１の計測部及び前記第２の計測部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記第１の計測部によって前記原版マークの前記位置を計測させる第１の計測工程と、
前記第１の計測工程の後に、前記第１の計測部によって前記基板に形成されている第１の前記基板マークの前記位置を計測させる第２の計測工程と、
前記第２の計測部によって前記基板に形成されている第２の前記基板マークの前記位置を計測させる第３の計測工程と、
前記第１の計測工程において計測された前記原版マークの前記位置と、前記第２の計測工程において計測された前記第１の基板マークの前記位置と、前記第３の計測工程において計測された前記第２の基板マークの前記位置とに基づいて前記基板を露光する工程と、
を行うことを特徴とする露光装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記第１の計測部は、フォーカス位置を調整可能であり、
前記第２の計測工程は、前記投影光学系の光軸に平行な第１の方向における前記投影光学系による像面の位置に基づいて前記フォーカス位置を調整する調整工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記基板が載置され、前記第１の方向に移動可能であり、且つ前記露光光の光量を計測可能な光量計測部が設けられている基板ステージを備え、
前記調整工程は、
前記基板ステージを前記第１の方向に移動させることによって前記光量計測部の前記第１の方向における位置を変化させながら前記光量計測部によって前記光量を計測させる光量計測工程と、
該光量計測工程において計測された前記光量が最も大きくなる前記光量計測部の前記位置から前記像面の前記位置を決定する工程と、
を含むことを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
【請求項４】
前記基板が載置される基板ステージを備え、
前記制御部は、該基板ステージにおいて前記基板を交換する際に前記第１の計測工程を行う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、前記第２の計測工程及び前記第３の計測工程を互いに並列して行うことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項６】
前記基板が載置され、且つ前記投影光学系の光軸に平行な第１の方向に移動可能である基板ステージを備え、
前記第３の計測工程は、前記第２の計測部のフォーカス位置に前記基板ステージを移動させる工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項７】
前記原版が載置され、且つ前記投影光学系の光軸に平行な第１の方向に移動可能である原版ステージを備え、
前記第１の計測工程は、
前記原版ステージの前記第１の方向における位置を変化させながら前記原版マークの像のコントラストを計測するコントラスト計測工程と、
該コントラスト計測工程において計測された前記コントラストが最も大きくなる位置に前記原版ステージを移動させる工程と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項８】
前記第１の計測部は、前記投影光学系の光軸に平行な第１の方向において前記原版に対して前記投影光学系の反対側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項９】
前記第２の計測部は、前記投影光学系の光軸に平行な第１の方向において前記投影光学系と前記基板との間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項１０】
前記原版が載置されると共に、前記基板を露光する際に前記投影光学系の光軸に垂直な第２の方向において走査移動する原版ステージと、
前記基板が載置されると共に、前記基板を露光する際に前記第２の方向において走査移動する基板ステージと、
を備え、
前記基板を露光する工程は、前記第１の計測工程において計測された前記原版マークの前記位置と、前記第２の計測工程において計測された前記第１の基板マークの前記位置と、前記第３の計測工程において計測された前記第２の基板マークの前記位置とに基づいて、前記基板を露光する際の前記原版ステージ及び前記基板ステージそれぞれの前記走査移動の速度と、前記投影光学系の投影倍率とを制御する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
（【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、物品の製造方法、及び露光方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、露光装置ではスルーザレンズ（ＴＴＬ）方式による原版と基板との間の位置合わせ、所謂アライメントが行われている。
具体的にＴＴＬ方式では、照明光学系と原版との間に設けられているアライメント計測部によって原版の原版面上に形成されている原版マークの位置が計測されると共に、投影光学系を介して基板の基板面上に形成されている基板マークの位置が計測される。
【０００３】
また、ＴＴＬ方式とオフアクシス方式とを併用することで原版と基板との間のアライメントにおけるスループットを向上させる露光装置も知られている。
オフアクシス方式では、投影光学系と基板との間に設けられているオフアクシス計測部によって基板の基板面上に形成されている基板マークの位置が計測される。
【０００４】
一方、近年用いられている露光装置では照度が増大していると共にスループットが向上していることで熱的負荷が増大しており、そのような大きな熱的負荷を投影光学系が受けると当該投影光学系による像面の位置や角度が大きく変動する虞がある。
その場合、ＴＴＬ方式によるアライメントにおいてアライメント計測部による基板の基板面上に形成されている基板マークに対するベストフォーカス位置が大きく変化してしまう。
【０００５】
特許文献１は、基板面上の基板マークに対するアライメント計測部及びオフアクシス計測部それぞれのベストフォーカス位置に合わせるように、基板ステージの光軸方向における位置と当該光軸に垂直な方向まわりの傾斜角とを調整する露光装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開平８－１６２３９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示されている露光装置では、上記それぞれのベストフォーカス位置が互いに大きく異なってしまうと、上記調整を行ったとしても基板面上の基板マークに対して上記それぞれのベストフォーカス位置を合わせることは困難である。
換言すると特許文献１に開示されている露光装置では、投影光学系による像面の位置や角度が大きく変動した際に原版と基板との間のアライメントの精度が低下するため、当該アライメントを安定且つ良好な精度で行うことは困難である。
そこで本発明は、原版と基板との間のアライメントを安定且つ良好な精度で行うことができる露光装置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】
【０００８】
本発明に係る露光装置は、原版のパターンの像を基板に投影し、基板を露光する露光装置であって、原版を通過した露光光を基板に導光することで、像を基板に投影する投影光学系と、原版に形成されている原版マークの投影光学系の光軸に垂直な第１の断面内における位置を計測可能であると共に、基板に形成されている基板マークの第１の断面内における位置を投影光学系を介して計測可能な第１の計測部と、基板マークの第１の断面内における位置を投影光学系を介さずに計測可能な第２の計測部と、第１の計測部及び第２の計測部を制御する制御部とを備え、制御部は、第１の計測部によって原版マークの位置を計測させる第１の計測工程と、第１の計測工程の後に、第１の計測部によって基板に形成されている第１の基板マークの位置を計測させる第２の計測工程と、第２の計測部によって基板に形成されている第２の基板マークの位置を計測させる第３の計測工程と、第１の計測工程において計測された原版マークの位置と、第２の計測工程において計測された第１の基板マークの位置と、第３の計測工程において計測された第２の基板マークの位置とに基づいて基板を露光する工程とを行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、原版と基板との間のアライメントを安定且つ良好な精度で行うことができる露光装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
第一実施形態に係る露光装置の模式的ＹＺ断面内投影図及び模式的ＸＺ断面内投影図。
第一実施形態に係る露光装置において用いられる原版及び基板の模式的上面図。
第一実施形態に係る露光装置におけるアライメント処理を示すフローチャート。
第一実施形態に係る露光装置の模式的ＹＺ断面内投影図。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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