检测设备、曝光设备和制造设备的方法技术

技术编号:15761823 阅读:293 留言:0更新日期:2017-07-05 19:27
公开了检测设备、曝光设备和制造设备的方法。该检测设备具有从相对于物体的表面的法线的倾斜方向投影光的投影系统22以及接收反射光20光接收系统23,并且该检测设备基于光接收系统23所获得的数据来检测表面的位置,反射光20包括前/背反射光,光接收系统23包括将反射光分离成第一/第二偏振光的偏振光分离单元15,以及用于检测第一/第二偏振光的检测单元16、17,投影系统22或光接收系统23被配置成使得由检测单元获得的背反射光的第一/第二偏振光相等,并且包括用于基于示出出第一/第二偏振光的数据之间的差分数据来计算位置的计算单元。

Detection device, exposure apparatus, and method of manufacturing equipment

A test device, an exposure device, and a method of manufacturing a device are disclosed. The detection device has 22 and receiving the reflection from the projection system with respect to the tilt direction of projection light normal surface in light of the 20 light receiving system 23, and the detection device of the optical receiving system 23 based on the data to detect the position of the surface reflected light 20 comprises a front / back reflection light, a light receiving system including 23 the reflected light is separated into a first polarized light / second polarized light separating unit 15, and a detection unit for detecting a first / second polarized light 16, 17, or 22 light projection system receiving system 23 is configured so that the back reflected light obtained by the detection unit of the first / second polarized light are equal, and includes for the calculation of unit the location of the first show out of / between the second polarized differential data based on data.

【技术实现步骤摘要】
检测设备、曝光设备和制造设备的方法
本专利技术涉及检测设备、曝光设备以及制造设备的方法。
技术介绍
在作为用于半导体设备等的制造工艺之一的光刻工艺中,使用曝光装置,该曝光装置经由投影光学系统将原版(original)的图案转印到基板上的曝光区域上。为了正确地转印图案,必须正确地检测基板的表面(曝光区域)在投影光学系统的光轴方向上的高度。因此,曝光装置包括检测基板的表面的高度的检测系统(检测设备)。检测系统包括将检测光投影到基板的表面上的投影系统以及接收来自基板的反射光的光接收系统。如果透射检测光的透明基板(例如,玻璃)被用作基板,则来自基板的表面的反射光与来自基板的背面的反射光相互重叠,并因此会使检测精度劣化。这种不便随着近年来对更轻更薄的基板的需求而变得突出。日本专利特开No.2004-273828公开了从以上两种反射光中指定来自表面的反射光的方法。日本专利特开No.2010-271603公开了将具有与基板相同的折射率的流体置于基板的正下方以使光接收系统不接收来自背面的反射光的装置。但是,依赖于透明基板的厚度,日本专利特开No.2004-273828中所公开的方法以及日本专利特开No.2010-271603中所公开的装置可能难以区分这两种反射光。
技术实现思路
例如,本专利技术是要提供在基板表面的高度的检测方面有利的检测方法。本专利技术是如下的检测设备:该检测设备具有从相对于待检测物体的待检测表面的法线的倾斜方向投影检测光的投影系统以及接收由待检测物体反射的反射光的光接收系统,该检测设备基于光接收系统所获得的数据来检测待检测表面的位置,反射光包括在待检测表面上反射的表面反射光以及透射通过待检测表面并在待检测物体的背面上反射的背面反射光,光接收系统包括将反射光分离成第一偏振光分量和第二偏振光分量的偏振光分离单元,以及检测第一偏振光分量和第二偏振光分量的检测单元,投影系统或光接收系统被配置成使得由检测单元获得的背面反射光的第一偏振光分量与背面反射光的第二偏振光分量相等,并且包括基于由检测单元获得的示出第一偏振光分量的数据与示出第二偏振光分量的数据之间的差分数据来计算所述位置的计算单元。本专利技术的进一步的特征根据下面参照附图对示例性实施例的描述将变得清楚。附图说明图1是示出了包括根据第一实施例的检测设备的曝光装置的配置的示意图。图2是示出了在基板的表面上反射的光的路径以及在基板的背面上反射的光的路径的示意图。图3是解释位置传感器不受背面反射光影响的情况的示意图。图4示出了在图3的情况下由位置传感器输出的光强度分布。图5是解释位置传感器受背面反射光影响的情况的示意图。图6示出了在图5的情况下由位置传感器输出的光强度分布。图7示出了检测光到基板的入射角与p偏振光的反射率以及s偏振光的反射率之间的关系。图8示出了在入射角为78度时由位置传感器输出的s偏振光的光强度分布。图9示出了在入射角为78度时由位置传感器输出的p偏振光的光强度分布。图10示出了由计算单元对两个输出信号执行差分处理的结果。图11是示出了根据第二实施例的检测设备的配置的示意图。图12示出了由位置传感器输出的s偏振光的光强度分布。图13示出了由位置传感器输出的p偏振光的光强度分布。图14示出了由计算单元对两个输出信号执行差分处理的结果。图15示出了在调整了偏振光状态之后由位置传感器输出的s偏振光的光强度分布。图16示出了在调整了偏振光状态之后由位置传感器输出的p偏振光的光强度分布。图17示出了在调整了偏振光状态之后由计算单元对两个输出信号执行差分处理的结果。图18示出了检测光到基板的入射角与p偏振光的反射率以及s偏振光的反射率之间的关系。图19示出了在入射角为70度时由位置传感器输出的s偏振光的光强度分布。图20示出了在入射角为70度时由位置传感器输出的p偏振光的光强度分布。图21示出了在入射角为86度时由位置传感器输出的s偏振光的光强度分布。图22示出了在入射角为86度时由位置传感器输出的p偏振光的光强度分布。图23示出了在入射角为80度时由位置传感器输出的s偏振光的光强度分布。图24示出了在入射角为80度时由位置传感器输出的p偏振光的光强度分布。图25示出了在由计算单元对两个信号执行差分处理之前的光强度分布。图26示出了在使p偏振光的信号在+t方向上移位的同时执行差分处理的结果。图27示出了在使p偏振光的信号在-t方向上移位的同时执行差分处理的结果。具体实施方式下面,将参照附图等给出本专利技术的优选实施例的详细描述。(第一实施例)图1是包括根据本专利技术的第一实施例的检测设备的曝光装置的示意图。曝光装置包括照明光学系统3、投影光学系统4和基板台7。照明光学系统3照明由对准机构(未示出)定位于曝光装置主体2的原版1。原版1为例如其上绘制待曝光的精细图案(例如,电路图案)的玻璃原版。基板台7包括保持基板5的基板保持单元6,并且在垂直于投影光学系统4的光轴(Z轴)的XY平面上移动。基板5为例如玻璃基板。原版1的图案经由投影光学系统4转印到基板5上的曝光区域上。基板台7可在Z方向以及X方向和Y方向上移动,并且还用作用于聚焦基板5和原版1的驱动系统。另外,镜子8被放置于基板台7上,并且通过使用激光干涉仪9来控制在X方向上的驱动。此外,关于Y方向,采用与X方向上的配置相似的配置(未示出),并且执行在XY平面上的精确驱动控制。检测设备包括投影系统22和光接收系统23。投影系统22包括光源10、测量狭缝11、偏振光调整单元12和光投影透镜13。光接收系统23包括光接收透镜14、偏振光分束器(偏振光分离单元)15、位置传感器(检测单元)16和17以及计算单元18。光源10发出具有p偏振光分量和s偏振光分量的光,诸如自然偏振光或圆偏振光,光光具有大约500~1200nm的波长。从光源10发出的检测光19通过会聚透镜(未示出)、测量狭缝11、偏振光调整单元12和光投影透镜13按照与基板(待检测的物体)5的法线成θ的入射角来引导。检测光19在基板5的表面(待检测的表面)上被反射,通过光接收透镜14入射到偏振光分束器15(该反射光被用作接收光20),并且被分离成p偏振光和s偏振光。随后,p偏振光的光被引导至位置传感器16,并且s偏振光的光被引导至位置传感器17。两个位置传感器16和17之间的位置关系被预先通过已知的方法(诸如基准物体的测量)校正,来自这两个传感器的信号输出(数据)被传输到计算单元18,并且执行计算处理。注意,在图1中,尽管计算单元18被设置于光接收系统23中,但是它也可以被设置于光接收系统23之外。图2是示出在基板5的表面(待检测表面)上反射的光的路径以及在基板5的背面上反射的光的路径的示意图,其中光由图1的检测设备接收。接收光(前表面反射光)20是在基板5的前表面上反射的光,并且接收光(背面反射光)21是在基板5的背面上反射的光。这两个光被引导至光接收系统23。前表面反射光20由偏振光分束器15分离成p偏振光和s偏振光,p偏振光的光入射到位置传感器16上的点Ap的位置,并且s偏振光的光入射到位置传感器17上的点As的位置。投影光学系统4的焦点位置(基板5的法线方向上的表面位置)基于点Ap和点As来确定。但是,在取决于基板5的厚度和入射角的背面反射光21的影响下,本文档来自技高网...
检测设备、曝光设备和制造设备的方法

【技术保护点】
一种检测设备,其特征在于,具有从相对于待检测物体的待检测表面的法线的倾斜方向投影检测光的投影系统以及接收由待检测物体反射的反射光的光接收系统,并且该检测设备基于由光接收系统获得的数据来检测待检测表面的位置,反射光包括在待检测表面上反射的前表面反射光以及透射通过待检测表面并且在待检测物体的背面上反射的背面反射光,光接收系统包括将反射光分离成第一偏振光分量和第二偏振光分量的偏振光分离单元、以及检测第一偏振光分量和第二偏振光分量的检测单元,投影系统或光接收系统被配置成使得由检测单元获得的背面反射光的第一偏振光分量和背面反射光的第二偏振光分量相等,并且投影系统或光接收系统包括基于由检测单元获得的示出第一偏振光分量的数据与示出第二偏振光分量的数据之间的差分数据来计算所述位置的计算单元。

【技术特征摘要】
2015.12.25 JP 2015-2531171.一种检测设备,其特征在于,具有从相对于待检测物体的待检测表面的法线的倾斜方向投影检测光的投影系统以及接收由待检测物体反射的反射光的光接收系统,并且该检测设备基于由光接收系统获得的数据来检测待检测表面的位置,反射光包括在待检测表面上反射的前表面反射光以及透射通过待检测表面并且在待检测物体的背面上反射的背面反射光,光接收系统包括将反射光分离成第一偏振光分量和第二偏振光分量的偏振光分离单元、以及检测第一偏振光分量和第二偏振光分量的检测单元,投影系统或光接收系统被配置成使得由检测单元获得的背面反射光的第一偏振光分量和背面反射光的第二偏振光分量相等,并且投影系统或光接收系统包括基于由检测单元获得的示出第一偏振光分量的数据与示出第二偏振光分量的数据之间的差分数据来计算所述位置的计算单元。2.根据权利要求1所述的检测设备,其中投影系统将检测光投影到待检测表面,使得检测光的第一偏振光分量在背面中的反射率与检测光的第二偏振光分量在背面中的反射率相等。3.根据权利要求1所述的检测设备,其中投影系统或光接收系统包括偏振光调整单元,该偏振光调整单元调整反射光的偏振光状态以使得背面反射光的第一偏振光分量与背面反射光的第二偏振光分量相等。4.根据权利要求1所述的检测设备,其中投影系统或光接收系统被配置成使得表示由检测单元检测的前表面反射光的第一偏振光分量的光强度的波形数据的形状与表示由检测单元检测的前表面反射光的第二偏振光分量的光强度的波形数据的形状为相似的关系。5.一种检测设备,其特征在于,具有从相对于待检测物体的待检测表面的法线的倾斜方向投影检测光的投影系统、以及接收由待检测物体反射的反射光的光接收系统,并且该检测设备基于由光接收系统获得的数据来检测待检测表面的位置,反射光包括在待检测表面上反射的前表面反射光、以及透...

【专利技术属性】
技术研发人员:前田浩平
申请(专利权)人:佳能株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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