移动体的控制方法、曝光方法、器件制造方法、移动体装置及曝光装置制造方法及图纸

移动体的控制方法，包含：使能够在XY平面内移动的移动体(22)沿Y轴方向移动，同时一边使从标记检测系统(50)照射的测量束相对于载置于该移动体(22)的晶圆(W)上设置的多个格子标记的中的一部分格子标记沿Y轴方向扫描，一边检测该一部分格子标记的工序；测量在一部分格子标记上的测量束的照射位置的工序；以及基于照射位置的测量结果使测量束和移动体(22)在X轴方向相对移动，并且一边使测量光沿Y轴方向扫描一边检测其它格子标记的工序。

A control method of a mobile body, an exposure method, a device manufacturing method, a mobile body device and an exposure device

Including control method, mobile body: enable mobile body moving in the XY plane (22) moving along the Y axis, while that from the marker detection system (50) measurement beam relative to the load in the moving body (22) of the wafer (W) multiple grid markers set in a part of the grid markers along the Y axis scanning, while the detection part of grid markers procedure; irradiation position measuring beam in a part of grid markers on the measurement of the process; and based on the measurement results the measurement beam irradiation position and the moving body (22) in the X axis direction of relative movement, and while the measurement of optical scanning along Y axis direction while other lattice markers detection process.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】移动体的控制方法、曝光方法、器件制造方法、移动体装置及曝光装置
本专利技术涉及移动体的控制方法、曝光方法、器件制造方法、曝光装置，更详细而言，涉及载置设置有多个标记的物体的移动体的控制方法、包含上述移动体的控制方法在内的曝光方法、使用了上述曝光方法的器件制造方法、包含载置设置有多个标记的物体的移动体的移动体装置、及具备上述移动体装置的曝光装置。
技术介绍
目前，在制造半导体元件(集成电路等)、液晶显示元件等电子器件(微型器件)的光刻工序中，使用步进扫描方式的投影曝光装置(所谓扫描步进机(也称为扫描仪))等。在这种曝光装置中，由于例如在晶圆或玻璃板(以下统称为“晶圆”)上重叠形成有多层图案，所以进行用于使已形成于晶圆上的图案和光罩或标线片(以下统称为“标线片”)所具有的图案成为最佳的相对位置关系的操作(所谓对准)。另外，作为在这种对准中使用的对准传感器，已知有通过使测量光相对于设置于晶圆上的格子标记进行扫描(追随晶圆W的移动)能够迅速地进行该格子标记的检测的系统(例如，参照专利文献1)。在此，为了提高重叠精度也期望进行多次格子标记的位置测量，具体而言，期望准确且高速地进行设定于晶圆上的所有照射区域的格子标记的位置测量。现有技术文献专利文献1：美国专利第8593646号说明书
技术实现思路
根据第一方面，提供一种移动体的控制方法，包含：使移动体沿第一轴的方向移动，同时一边使从标记检测系统照射的测量光相对于载置于所述移动体的物体上设置的多个标记的中的第一标记沿所述第一轴的方向扫描，一边检测所述第一标记；测量所述第一标记与所述测量光之间的位置关系；以及基于测量出的所述位置关系，调整在与所述第一轴交叉的第二轴的方向上的所述测量光与所述移动体之间的相对位置。根据第二方面，提供一种曝光方法，包含：利用第一方面的移动体的控制方法控制供设置有多个标记的物体载置的所述移动体；以及基于所述多个标记的检测结果控制所述移动体的在包含所述第一轴及所述第二轴的二维平面内的位置，同时对所述物体使用能量束来形成规定图案。根据第三方面，提供一种器件制造方法，包含：使用第二方面的曝光方法对基板进行曝光；以及将曝光后的所述基板显影。根据第四方面，提供一种移动体装置，其具备：移动体，其能够在包含第一轴及与所述第一轴交叉的第二轴的二维平面内移动；标记检测系统，其使测量光相对于在载置于所述移动体的物体上设置的多个标记沿所述第一轴的方向扫描；以及控制系统，其使所述移动体沿所述第一轴的方向移动，同时使用所述标记检测系统进行所述标记的检测，所述控制系统检测所述多个标记中的第一标记，并且测量所述第一标记与所述测量光之间的位置关系，基于测量出的所述位置关系来调整在与所述第一轴交叉的第二轴的方向上的所述测量光与所述移动体的相对位置。根据第五方面，提供一种曝光装置，其包含：第四方面的移动体装置，其在所述移动体上载置有设置有多个标记的物体；以及图案形成装置，其对基于所述多个标记的检测结果而被控制所述二维平面内的位置的载置在所述移动体上的所述物体利用能量束，形成规定的图案。附图说明图1是概略性表示第一实施方式的曝光装置的结构的图。图2的(a)～图2的(c)是表示形成于晶圆上的格子标记的一例(其1～其3)的图。图3是表示图1的曝光装置所具备的对准系统的结构的图。图4是图3的对准系统所具备的读出用衍射光栅的俯视图。图5的(a)是表示基于图3的对准系统所具备的检测系统的输出而产生的波形的一例的图，图5的(b)是调整图5的(a)的波形的横轴的波形，图5的(c)是晶圆上的格子标记的位置的求出方法的概念图。图6是表示曝光装置的控制系统的框图。图7是用于说明使用了图1的曝光装置的曝光动作的流程图。图8的(a)～图8的(c)是用于说明对准测量动作及聚焦映射动作的图(其1～其3)。图9是用于说明对准测量动作的流程图。图10是用于说明对准测量动作时的晶圆载台与对准系统的测量光的相对位置关系的图。图11是表示图3的对准系统所具备的可动镜的驱动信号的一例的图。图12的(a)～图12的(d)是用于说明第二实施方式的曝光装置中的对准测量动作的图(其1～其4)。图13是用于说明第二实施方式的曝光动作的流程图。图14是用于说明第二实施方式的对准测量动作的流程图。图15的(a)是表示从变形例的对准系统入射格子标记的测量光及衍射光的图，图15的(b)及图15的(c)是表示物镜的光瞳面上的测量光及衍射光的位置的图(其1及其2)。图16是表示对准系统的检测系的变形例的图。具体实施方式(第一实施方式)以下，基于图1～图11说明第一实施方式。图1概略性表示第一实施方式的曝光装置10的结构。曝光装置10为步进扫描方式的投影曝光装置即所谓的扫描仪。如后述，在本实施方式中，设置有投影光学系统16b，以下，设与该投影光学系统16b的光轴AX平行的方向为Z轴方向、在与其正交的面内相对扫描标线片R和晶圆W的方向为Y轴方向、与Z轴及Y轴正交的方向为X轴方向，以绕X轴、Y轴、及Z轴的旋转(倾斜)方向分别为θx、θy、及θz方向进行说明。曝光装置10具备照明系统12、标线片载台14、投影单元16、包含晶圆载台22在内的晶圆载台装置20、多点焦点位置检测系统40、对准系统50、及它们的控制系统。图1中，在晶圆载台22上载置有晶圆W。例如如美国专利申请公开第2003/0025890号说明书等公开的那样，照明系统12包含光源和具有具备光学积分器的照度均匀化光学系统及标线片遮帘(均未图示)的照明光学系统。照明系统12利用照明光(曝光用光)IL以几乎均匀的照度对照明区域IAR，该照明区域IAR是在利用标线片遮帘(屏蔽系统)设定(限制)的标线片R上在X轴方向上细长的狭缝状的照明区域。作为照明光IL，使用例如ArF准分子激光(波长193nm)。在标线片载台14上，通过例如真空吸附而固定有在图案面(图1中下表面)形成有电路图案的标线片R。标线片载台14能够通过包含例如线性马达等在内的标线片载台驱动系统32(图1中未图示，参照图6)在XY平面内微量驱动，并且能够以规定扫描速度沿扫描方向(图1中纸面内左右方向即Y轴方向)驱动。标线片载台14的XY平面内的位置信息(包含θz方向的旋转量信息)是通过包含例如干涉仪系统(或者编码器系统)在内的标线片载台位置测量系统34以例如0.5～1nm左右的分辨率随时测量的。标线片载台位置测量系统34的测量值被传送至主控制装置30(图1中未图示，参照图6)。主控制装置30基于标线片载台位置测量系统34的测量值计算标线片载台14的X轴方向、Y轴方向及θz方向的位置，并且基于该算出结果控制标线片载台驱动系统32，由此控制标线片载台14的位置(及速度)。另外，图1中虽未图示，但曝光装置10具备用于进行形成于标线片R上的标线片对准标记的检测的标线片对准系统18(参照图6)。作为标线片对准系统18，能够使用例如美国专利第5646413号说明书、美国专利申请公开第2002/0041377号说明书等所公开的结构的对准系统。投影单元16配置于标线片载台14的图1中的下方。投影单元16包含镜筒16a、和收纳于镜筒16a内的投影光学系统16b。作为投影光学系统16b，使用例如由沿着与Z轴方向平行的光轴AX排列的多个光学元件(透镜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种移动体的控制方法，其特征在于，包括：使移动体沿第一轴的方向移动，同时一边使从标记检测系统照射的测量光相对于在载置于所述移动体的物体上设置的多个标记中的第一标记沿所述第一轴的方向扫描，一边检测所述第一标记；测量所述第一标记与所述测量光之间的位置关系；以及基于测量出的所述位置关系，调整在与所述第一轴交叉的第二轴的方向上的所述测量光与所述移动体之间的相对位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.24 JP 2014-2597581.一种移动体的控制方法，其特征在于，包括：使移动体沿第一轴的方向移动，同时一边使从标记检测系统照射的测量光相对于在载置于所述移动体的物体上设置的多个标记中的第一标记沿所述第一轴的方向扫描，一边检测所述第一标记；测量所述第一标记与所述测量光之间的位置关系；以及基于测量出的所述位置关系，调整在与所述第一轴交叉的第二轴的方向上的所述测量光与所述移动体之间的相对位置。2.根据权利要求1所述的移动体的控制方法，其特征在于，包括：调整所述相对位置，同时一边使所述测量光沿所述第一轴的方向扫描，一边检测所述多个标记中的与所述第一标记不同的第二标记。3.根据权利要求2所述的移动体的控制方法，其特征在于，所述第二标记为在检测到所述第一标记之后检测的标记。4.根据权利要求2或3所述的移动体的控制方法，其特征在于，还包括求出所述第一标记的中心与所述测量光的照射位置之间的位置偏移量，在检测所述第二标记中，根据通过求出所述位置偏移量而求得的所述位置偏移量，使所述移动体和所述测量光沿抵消所述位置偏移的方向相对移动。5.根据权利要求3或4所述的移动体的控制方法，其特征在于，在检测所述第二标记中，包括基于所述第一标记的检测结果来推定所述第二标记的中心位置。6.根据权利要求4或5所述的移动体的控制方法，其特征在于，还包括对通过求出所述位置偏移量而求得的所述位置偏移量与规定的容许值进行比较，在所述位置偏移量大于所述容许值的情况下，再次进行所述第一标记的检测。7.根据权利要求1～6中任一项所述的移动体的控制方法，其特征在于，所述第一标记包含两个以上的标记，在求出所述位置偏移量时，针对所述两个以上的标记分别求出所述位置偏移量，基于针对所述两个以上的标记各自的所述位置偏移量，进行所述移动体与所述测量光之间的相对位置的调整。8.根据权利要求7所述的移动体的控制方法，其特征在于，基于针对所述两个以上的标记各自的所述位置偏移量，计算所述移动体的移动轨迹。9.根据权利要求1～8中任一项所述的移动体的控制方法，其特征在于，还包括求出所述移动体上的所述物体的在包含所述第一轴及所述第二轴的二维平面内的位置信息，并且以使所述标记检测系统能够至少检测到所述第一标记的方式调整所述移动体与所述测量光的相对位置。10.根据权利要求9所述的移动体的控制方法，其特征在于，在检测所述第一标记中，在所述标记检测系统无法检测到所述第一标记的情况下，进行所述移动体与所述测量光的相对位置的调整。11.根据权利要求9所述的移动体的控制方法，其特征在于，在检测所述第一标记之前，进行所述移动体与所述测量光的相对位置的调整。12.根据权利要求2～6中任一项所述的移动体的控制方法，其特征在于，还包括在进行对所述第一标记及所述第二标记的检测动作时使所述移动体沿着规定的移动路径移动，所述第一标记为所述多个标记中的、在使所述移动体沿着所述移动路径移动的情况下最先能够检测到的标记。13.根据权利要求2～6中任一项所述的移动体的控制方法，其特征在于，在对所述第一标记照射所述测量光时所述移动体移动的速度比在对所述第二标记照射所述测量光时所述移动体移动的速度更慢。14.根据权利要求13所述的移动体的控制方法，其特征在于，所述移动体的速度在检测到所述第一标记后增加。15.根据权利要求1～14中任一项所述的移动体的控制方法，其特征在于，还包括使用表面位置测量系统求出所述物体的表面的面位置信息，基于求出的所述面位置信息和预先求出的偏移值来控制所述物体的面位置，同时检测所述多个标记。16.根据权利要求1～15中任一项所述的移动体的控制方法，其特征在于，还包括使用设置于所述移动体的基准指标进行所述标记检测系统的校正。17.根据权利要求16所述的移动体的控制方法，其特征在于，还包括将所述物体载置于所述移动体上，进行所述校正在将所述物体载置于所述移动体上之后且在检测所述多个标记之前进行。18.根据权利要求17所述的移动体的控制方法，其特征在于，进行所述校正在所述多个标记的检测结束之后也进行。19.根据权利要求16所述的移动体的控制方法，其特征在于，进行所述校正在检测所述多个标记的过程中进行。20.一种曝光方法，其特征在于，包括：利用权利要求1～19中任一项所述的移动体的控制方法来控制供设置有多个标记的物体载置的所述移动体；以及基于所述多个标记的检测结果来控制所述移动体的在包括所述第一轴及所述第二轴的二维平面内的位置，同时对所述物体照射能量束来形成规定图案。21.一种器件制造方法，其特征在于，包括：使用权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：上田哲宽，
申请(专利权)人：株式会社尼康，
类型：发明
国别省市：日本,JP