JP2003264138A - 面位置検出方法およびそれを用いた露光処理方法 - Google Patents
面位置検出方法およびそれを用いた露光処理方法Info
- Publication number
- JP2003264138A JP2003264138A JP2002064901A JP2002064901A JP2003264138A JP 2003264138 A JP2003264138 A JP 2003264138A JP 2002064901 A JP2002064901 A JP 2002064901A JP 2002064901 A JP2002064901 A JP 2002064901A JP 2003264138 A JP2003264138 A JP 2003264138A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- surface position
- processed
- exposure
- correction value
- exposure area
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
いても、被処理体周縁部の露光領域に対して、被処理体
内部の露光領域と同じ精度で面位置を検出することので
きる優れた面位置検出方法を提供する。 【解決手段】 面位置検出方法として、露光処理開始前
に補正値計測工程を有し、被処理体周縁部の露光領域を
露光する際には、露光領域中心の1測定点のみを用いて
面位置の計測を行い、検出した面位置に前記補正値計測
工程において記憶しておいた補正値を加算して補正する
ものである。
Description
等において被処理体上にパターンを形成するための面位
置検出方法、および露光処理方法に関するものである。
の被処理体上に所望の回路パターンを精度よく形成する
ためには、露光処理時に投影光学系の結像面に対して被
処理体の光軸方向の位置と傾斜(以下、面位置という)
を正確に最適位置に制御することが重要である。面位置
の検出方法としては、被処理体の露光領域内の段差によ
る誤差を低減するため、面位置を測定するための測定点
を露光領域内に複数設け、各測定点における測定結果よ
り、平均面位置あるいは近似平面を計算して、面位置を
決定する方法がある。近年、被処理体の移動と露光を繰
り返しながら被処理体全体を露光するステップアンドリ
ピート方式あるいはステップアンドスキャン方式が、露
光装置の光学系の露光領域より面積の大きい被処理体を
露光する方式として用いられているが、このような方式
の場合、被処理体の周縁部の露光領域においては、面位
置を検出するための測定点の一部が被処理体上に含まれ
ない場合が生じる。通常、1つの露光領域内には、複数
の半導体装置のパターンが含まれており、1枚の被処理
体からより多くの製品を得ることが望まれるため、一部
のパターンが被処理体の外部へはみ出るような被処理体
周縁部の露光領域に対しても、被処理体内部の露光領域
と同一の精度でパターン形成を行う必要がある。従来、
このような被処理体周縁部の露光領域に対する面位置検
出方法としては、2次元的に配置された計測点を有し、
光軸方向の面位置と、光軸に対する傾きを同一の光学系
を用いて計測することのできる露光装置に対しては、特
開平10−294257号公報に記載されているよう
に、全ての測定点が被処理体内部に位置する露光領域を
露光する時に、面位置の調整が終了した後の各測定点に
おける計測値を記憶し、被処理体周縁部の露光領域を露
光する時には、被処理体内部に位置する計測点における
計測値が、記憶した計測値と同じ値になるように近似平
面を求め、その近似平面が投影光学系のベストフォーカ
ス面に一致するように面位置を調整する方法等が用いら
れている。しかし、光軸方向の面位置を検出する光学系
と光軸に対する傾きを検出する光学系が独立した露光装
置で、光軸方向の面位置を検出する計測点が1次元的に
配置された露光装置については、特開平10−2942
57号公報に記載の方法は用いることができず、隣接す
る被処理体内部の露光領域の面位置データを代用する方
法が用いられている。
ような隣接する被処理体内部の露光領域の面位置データ
をそのまま代用する方法によれば、面位置を検出する被
処理体内部の露光領域と露光を行う被処理体周縁部の露
光領域の位置が異なるため、被処理体表面の平坦度の影
響や被処理体の厚みやそりによる誤差が生じ、被処理体
周縁部において正確な面位置で露光できないという欠点
があった。また、特開平10−294257号公報に記
載の方法は、近似平面を求めるため計測点を2次元的に
配置しなければならず、1次元的に配置された計測点を
持つ露光装置においては使えないという欠点があった。
が1次元的に配置された露光装置においても、被処理体
周縁部の露光領域に対して、被処理体内部の露光領域と
同じ精度で面位置を検出することのできる優れた面位置
検出方法を提供することを目的とする。
めに、本発明は、面位置検出方法を、露光処理開始前に
補正値計測工程を有し、被処理体周縁部の露光領域を露
光する際には、露光領域中心の1測定点のみを用いて面
位置の計測を行い、検出した面位置に前記補正値計測工
程において記憶しておいた補正値を加算して補正する構
成としたものである。
は、前記補正値計測工程を、露光領域内の全ての測定点
が被処理体の内部に位置する被処理体内部の露光領域に
おいて面位置の計測を行い、全測定点による測定結果を
平均して求めた平均面位置と露光領域の中心に位置する
1測定点により求めた面位置との差分を補正値として記
憶する構成としたものである。
領域において、測定点の一部が被処理体外部にあって
も、露光領域中心の1測定点のみ被処理体内部に含まれ
ていれば、全測定点により求めた平均面位置を用いて露
光を行う被処理体内部の露光領域と全く同じ条件で露光
処理を行うことが可能となる。このとき、測定点を中心
の1測定点に限定していることにより、複雑な場合わけ
が不要なため計算が簡単になり処理時間も短くて済む。
また、近似平面を求める必要がないため、測定点が1次
元的に配置されている場合でも面位置の検出を行うこと
ができる。
は、前記補正値計測工程において、計測の対象となる被
処理体内部の露光領域を複数設定する構成としたもので
ある。
る補正値計測の結果を平均化することができるため、よ
り高い精度で補正値を求めることが可能となる。
は、露光処理方法を、同一条件で連続処理を行う被処理
体群の先頭の被処理体に対してのみ補正値計測を行い、
残りの被処理体に対する補正処理は、前記先頭の被処理
体における補正値を代用する構成としたものである。
処理体のみ補正値計測に時間を要するが、残りの被処理
体については補正値計測を省略することができるため、
処理時間を短縮することが可能となる。
位置検出方法と露光処理方法を、図面を参照しながら説
明する。
10に描画された回路パターンを投影レンズ12を介し
て、ステージ13上に真空吸着等の手段により固定され
た半導体ウェハ1を露光する構成となっている。投影レ
ンズ12の露光範囲14内に所望の露光領域2が入るよ
うに、ステージ13の移動を行い露光領域2の露光を行
う。このステージ13の移動と露光を順次繰り返して行
うことにより、半導体ウェハ1の全面を露光する。ま
た、露光装置は、図11に示すように、半導体ウェハ1
の露光領域2における光軸方向の面位置を測定するフォ
ーカス光学系15と、半導体ウェハ1の露光領域2にお
ける光軸に対する傾きを計測するレベリング光学系16
を有し、各々の計測結果に応じて最適位置にステージ1
3を調整する位置調整手段を有している。フォーカス光
学系15の面位置測定点31〜35は、図3に示すよう
に露光領域2内部に5点、1次元的に配置されている。
ー図である。被処理体として、半導体ウェハ1を複数枚
処理する。
露光処理開始前に補正値計測を行う。このとき補正値計
測は、図2に示すように、半導体ウェハ1において、露
光領域21〜24の4箇所において行う。この4箇所の
露光領域21〜24は、露光領域内の面位置測定点31
〜35の全てが、半導体ウェハ1の内部に位置する9箇
所の内部露光領域4より選択する。
領域21または22、23、24への移動と、該露光領
域におけるレベリング調整をレベリング光学系16を用
いて行った後、フォーカス光学系15を用いて行われ
る。
明する。図4は内部露光領域4における半導体ウェハ1
の断面図を示している。半導体ウェハ1の表面11は、
半導体装置の製造工程を経るに伴い段差を持つようにな
る。まず、内部露光領域4において、各測定点31〜3
5において計測した各々の面位置61〜65に対し、こ
れらの平均面位置66を求める。次に露光領域中心の測
定点33における面位置63と平均面位置66の差分を
補正値7として記憶する。
1、22、23、24に対応する補正値を71、72、
73、74とする。補正値71〜74を順次求めて記憶
し、最後に補正値71〜74の平均値を平均化補正値7
5として記憶する。すなわち、平均化補正値75=(補
正値71+補正値72+補正値73+補正値74)÷4
となる。
憶した後、1枚目の半導体ウェハ1の露光処理を開始す
る。まず、露光領域の光軸に対する傾きをレベリング光
学系16により検出し、露光領域2における半導体ウェ
ハ1表面の傾きが露光光学系の像面に一致するようにス
テージ13の傾きの調整を実施する。次に、フォーカス
光学系15を用いて、露光領域2における光軸方向の面
位置の計測を実施する。このとき、図5に示すように、
露光領域内の測定点31〜35のうち1つでも半導体ウ
ェハ1の外部へ位置するような周縁部露光領域5に対し
ては、測定点33のみを用いて測定を行い、図6に示す
ように、測定点33における面位置63に対して、記憶
しておいた平均化補正値75を加算した補正後面位置6
7を算出し、補正後面位置67にステージ13を位置調
整した後露光を行う。露光領域が内部露光領域4である
ときは、全ての測定点31〜35を使用して平均面位置
66を算出し、ステージ13を平均面位置66に位置調
整した後、露光を行う。
補正値計測を実施する。1枚目と同様に平均化補正値7
5を記憶した後、露光処理を開始する。ウェハ周縁部露
光領域5に対する補正方法は1枚目と全く同様である。
3枚目以降も全く同様に繰り返し、全てのウェハの露光
処理を終了した時点で処理を完了する。
光したパターンの例を示す。パターン81は本発明の面
位置検出方法による半導体ウェハ内部の露光領域におけ
るパターンである。パターン82は本発明の面位置検出
方法による半導体ウェハ周縁部の露光領域におけるパタ
ーンである。図8は従来の面位置検出方法を用いて露光
したパターンの例である。パターン83は従来の面位置
検出方法による半導体ウェハ内部の露光領域におけるパ
ターンである。パターン84は従来の面位置検出方法に
よる半導体ウェハ周縁部の露光領域におけるパターンで
ある。パターン83、84の比較より、従来の面位置検
出方法ではウェハ周縁部のパターン形状がウェハ内部の
パターン形状と異なることがわかる。これに対し、パタ
ーン81、82の比較より、本発明の面位置検出方法に
よれば、ウェハ周縁部でもウェハ内部と同等のパターン
形状が得られることがわかる。
法を図面を参照して説明する。本実施形態は、第1の実
施形態に係る露光処理方法において、同一条件で連続処
理を行う被処理体群の露光処理を行う際、補正値計測工
程を被処理体群の先頭の被処理体のみに限定して行い、
残りの被処理体に対しては、先頭の被処理体の補正値を
代用する構成としたものである。
を示すフロー図である。被処理体として、半導体ウェハ
1を複数枚連続処理する。
1枚目のウェハにおいて、補正値計測を実施する。補正
値の計測は第1の実施形態と同様であり、平均化補正値
75を記憶する。
る。ウェハ周縁部の露光領域5に対する補正方法は第1
の実施形態と同様であり、記憶しておいた平均化補正値
75を加算した補正後面位置67で露光処理を行う。
き、補正値計測は行わず省略する。ウェハ周縁部の露光
領域5に対する補正は、1枚目の補正値計測において記
憶しておいた平均化補正値75を用いて補正を行い、露
光処理を行う。
化補正値75を代用して露光処理を完了する。
り、4点で約4秒であった。露光処理は1枚約65sで
あった。第1の実施形態では、25枚×(4秒+65
秒)=1725秒かかるのに対し、第2の実施形態で
は、25枚×65秒+4秒=1629秒に短縮すること
ができた。
補正値計測を行う露光領域を4箇所としたが、これに限
らず、配置や選択個数は任意である。また1箇所でも構
わないことはいうまでもない。
露光領域内の面位置計測点を1次元的に配置された5点
の測定点としたが、配置や測定点の個数はこれに限らず
任意であり、図12に示すように2次元的に配置される
場合も本発明に含まれることはいうまでもない。
5点の測定点における面位置の単純平均をとって平均面
位置としたが、測定点ごとに重み付けを行って平均面位
置を算出する方法も本発明に含まれる。
被処理体として半導体ウェハを用いたが、本発明はこれ
に限るものではなく、液晶基板やその他の被処理体であ
っても構わない。
領域に対し、あらかじめ求めた補正値により面位置の補
正が可能となるため、被処理体内部の露光領域と同じ面
位置の条件での露光処理が可能となる。したがって、被
処理体周縁部においても被処理体内部と同等の優れた形
状を有するパターンの形成が可能となる。
示すフロー図
を示す図
図
面図であり、補正値の算出方法を示す図
断面図であり、補正後面位置の算出方法を示す図
ーンの例を示す図
ンの例を示す図
示すフロー図
ス光学系を説明するための図
す図
けるパターン 82 本発明の面位置検出方法による周縁部露光領域に
おけるパターン 83 従来の面位置検出方法による内部露光領域におけ
るパターン 84 従来の面位置検出方法による周縁部露光領域にお
けるパターン
Claims (3)
- 【請求項1】 被処理体の露光領域における光学系の光
軸方向の面位置を前記露光領域内に配置された複数の測
定点において検出する方法であって、前記被処理体の露
光処理を開始する前に、前記複数の測定点の全てが被処
理体の内部に位置する被処理体内部の露光領域において
面位置の計測を行い、前記複数の測定点の全点により算
出された平均面位置と、前記測定点のうち露光領域中心
の1測定点における面位置の差を補正値として記憶する
補正値計測工程を有し、前記測定点の一部が前記被処理
体の外部に位置する被処理体周縁部の露光領域を露光す
る際、前記1測定点のみを用いて検出した面位置に前記
補正値を加算して面位置を補正することを特徴とする面
位置検出方法。 - 【請求項2】 請求項1記載の面位置検出方法であっ
て、前記補正値計測工程における面位置の計測を、被処
理体内部の複数の露光領域において計測する構成とし、
前記複数の露光領域における計測結果の平均値を平均化
補正値として記憶し、前記被処理体周縁部の露光領域を
露光する際、前記1測定点のみを用いて検出した面位置
に前記平均化補正値を加算して面位置を補正することを
特徴とする面位置検出方法。 - 【請求項3】 請求項1、2記載の面位置検出方法を用
いた露光処理方法であって、前記補正値計測工程は、同
一条件で連続処理を行う被処理体群の先頭の被処理体に
対してのみ行い、残りの被処理体に対する補正処理は、
前記先頭の被処理体における補正値を代用することを特
徴とする露光処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002064901A JP2003264138A (ja) | 2002-03-11 | 2002-03-11 | 面位置検出方法およびそれを用いた露光処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002064901A JP2003264138A (ja) | 2002-03-11 | 2002-03-11 | 面位置検出方法およびそれを用いた露光処理方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003264138A true JP2003264138A (ja) | 2003-09-19 |
Family
ID=29197460
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002064901A Pending JP2003264138A (ja) | 2002-03-11 | 2002-03-11 | 面位置検出方法およびそれを用いた露光処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003264138A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005184015A (ja) * | 2003-12-17 | 2005-07-07 | Asml Netherlands Bv | マップを決定するための方法、デバイス製造方法及びリソグラフィック装置 |
JP2007248452A (ja) * | 2006-02-15 | 2007-09-27 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 基板の裏面の反り測定方法 |
JP2010118623A (ja) * | 2008-11-14 | 2010-05-27 | Canon Inc | 露光装置およびデバイス製造方法 |
JP2015005666A (ja) * | 2013-06-21 | 2015-01-08 | キヤノン株式会社 | 露光装置、情報管理装置、露光システムおよびデバイス製造方法 |
-
2002
- 2002-03-11 JP JP2002064901A patent/JP2003264138A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005184015A (ja) * | 2003-12-17 | 2005-07-07 | Asml Netherlands Bv | マップを決定するための方法、デバイス製造方法及びリソグラフィック装置 |
JP2008263207A (ja) * | 2003-12-17 | 2008-10-30 | Asml Netherlands Bv | マップを決定するための方法、デバイス製造方法及びリソグラフィック装置 |
US7649635B2 (en) | 2003-12-17 | 2010-01-19 | Asml Netherlands B.V. | Method for determining a map, device manufacturing method, and lithographic apparatus |
JP2007248452A (ja) * | 2006-02-15 | 2007-09-27 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 基板の裏面の反り測定方法 |
JP2010118623A (ja) * | 2008-11-14 | 2010-05-27 | Canon Inc | 露光装置およびデバイス製造方法 |
JP2015005666A (ja) * | 2013-06-21 | 2015-01-08 | キヤノン株式会社 | 露光装置、情報管理装置、露光システムおよびデバイス製造方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2003031493A (ja) | リソグラフィーシステムのフォーカス精度を向上させるための方法およびシステム | |
JPS6028137B2 (ja) | 工作物上にマスクをコピ−する方法 | |
TW200919104A (en) | Exposure apparatus and method for manufacturing device | |
TW201131614A (en) | Optical characteristic measurement method, exposure method and device manufacturing method | |
US7583356B2 (en) | Exposure apparatus and device manufacturing method | |
JP2010103216A (ja) | 露光装置 | |
JP2003203846A (ja) | 位置合わせ方法及びパラメータ選択方法 | |
TW200815934A (en) | Calculation method and apparatus of exposure condition, and exposure apparatus | |
JP2003264138A (ja) | 面位置検出方法およびそれを用いた露光処理方法 | |
JP2016100590A (ja) | フォーカス制御方法、パターン転写装置、および物品の製造方法 | |
JP2010074043A (ja) | 半導体製造方法および半導体製造装置 | |
JP2007194419A (ja) | 露光処理方法及び、半導体装置の製造方法 | |
TWI712072B (zh) | 曝光裝置、曝光方法及製造物品的方法 | |
JP2010251788A (ja) | 走査型露光装置及びデバイス製造方法 | |
JP3774320B2 (ja) | ウエハの位置把握方法並びに露光方法及び露光装置 | |
CN111413850B (zh) | 曝光装置、用于控制曝光装置的方法、以及物品制造方法 | |
JP2005129595A (ja) | 走査型露光装置及びデバイス製造方法 | |
JP2830003B2 (ja) | 投影露光装置及び投影露光方法 | |
KR100629390B1 (ko) | 광학계 위치제어수단을 갖는 반도체 제조용 노광장치 및이를 이용한 노광방법 | |
JP7433468B2 (ja) | 反り量推定装置及び反り量推定方法 | |
JP3313543B2 (ja) | 露光装置用位置合せ装置及び位置合わせ方法 | |
JP3610834B2 (ja) | 面位置検出方法 | |
JP3526242B2 (ja) | 縮小投影露光装置のチップレベリング機構 | |
JP2001284233A (ja) | 縮小投影露光装置及び縮小投影露光方法 | |
KR20020064453A (ko) | 반도체 노광시스템 및 이를 이용한 반도체 노광방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040915 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20050706 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060213 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060228 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060627 |