【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣ、ＬＳＩ、超ＬＳＩ等の半導体回路素子製造用の投影露光装置並びにそれを用いたデバイス製造方法に関し、特に、レチクル又はレチクルステージ上の異物検査に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体素子の製造に用いられる投影露光装置は、マスクとしてのレチクル上に形成された回路パターンを感光基板のウエハ又はガラスプレート等の上のフォトレジスト層に高い重ね合わせ精度で転写するために、レチクルとウエハとを高精度に位置合わせ（アライメント）することが求められている。また、プロセスの微細化が加速し、装置に許容されるレベルは厳しくなっている。
【０００３】
レチクルとレチクルステージのレチクル吸着パッド上に異物が存在する状態では、異物によりレチクルに変形が生じ、局所的なデフォーカスが発生する。レチクル吸着パッドに異物が存在するような場合は、異物によるデフォーカスは異物が取り除かれるまで発生するため、異物が除去されるまでの間に処理された全ての製品に不良が生じてしまう。このため、従来から露光前にはレチクル上の異物検査がなされ、異物を除去した後で露光を開始していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、レチクル上の異物検査に関しては、レチクルステージ以外の場所で異物検査を実施しているが、レチクルステージ上でレチクル上の異物やレチクルステージ上の異物は検査する手段がなかった。従って、異物検査終了後にレチクルをレチクルステージに搭載するまでに異物がレチクルに付着したり、レチクルステージに異物が付着したりする場合には除去することができなかった。かかる異物の影響は近年の微細化の要請の下では無視できなくなってきた。
【０００５】
そこで、本発明は、レチクル又はレチクルステージ上の異物を検出して高品位の露光が可能な露光装置及び方法、かかる露光装置を用いたデバイス製造方法、並びに、異物有無判定装置を提供することを例示的な目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の一側面としての露光装置又はかかる露光装置に使用される異物有無判定装置は、レチクルステージに支持されたレチクルに形成されたパターンを、投影光学系を使用して被露光体に転写する露光装置であって、前記レチクルの所定位置の基準位置に対する光軸方向の高さを計測する計測手段と、前記計測手段により計測された前記高さを表す高さ情報を基準値と比較することによって前記レチクルステージ又は前記レチクル上の異物の有無を判定する判定手段とを有することを特徴とする。
【０００７】
前記所定位置は、前記レチクルの表面、又は、前記レチクルと前記被露光体とのアライメントに使用されるレチクルマークであり、前記基準位置は前記投影光学系であってもよい。前記所定位置は、前記レチクルと前記被露光体とのアライメントに使用されるレチクルマークであり、前記基準位置は前記投影光学系であってもよい。
【０００８】
前記計測手段は、前記レチクルの計測対象面に斜めに計測ビームを射出する光源と、前記計測対象面において反射又は透過したビームを受光する受光手段とを有してもよい。前記計測手段は、前記レチクルを通して前記レチクルと前記被露光体とのアライメントを行うための観察光学系であってもよい。前記計測手段による計測点数は増減可能に構成されていてもよい。前記露光装置は、前記観察光学系を通じて得られた前記異物に関する情報を表示する表示手段を更に有してもよい。
【０００９】
前記基準値は、前記レチクルステージ及び前記レチクルに前記異物がない状態で前記計測手段により得られた前記光軸方向の高さ情報であってもよい。前記露光装置は、前記基準値を前記レチクル毎に記憶する記憶手段を更に有してもよい。
【００１０】
前記露光装置は、前記被露光体を駆動する別のステージと、前記判定手段が、前記高さ情報と前記基準値と差が所定範囲内であると判定した場合に、前記別のステージの駆動して前記差を許容範囲内に抑える補正制御手段を更に有してもよい。前記露光装置は、前記判定手段が、前記高さ情報と前記基準値と差が所定範囲外であると判定した場合に、エラーメッセージを出力するエラー出力手段を更に有してもよい。
【００１１】
本発明の別の側面としての露光方法は、レチクルを駆動するレチクルステージに搭載された前記レチクルの所定位置の基準位置に対する光軸方向の高さを表す高さ情報を取得するステップと、前記高さ情報を基準値と比較することによって前記レチクル又は前記レチクルステージ上の異物の有無を判断するステップと、前記判定ステップが、前記高さ情報と前記基準値と差が所定範囲内であると判定した場合に、前記レチクルステージの駆動して前記差を許容範囲内に抑えるステップと、前記判定手段が、前記差が前記許容範囲内であると判定した場合に、前記レチクルに形成されたパターンを、投影光学系を使用して被露光体に転写するステップと、前記判定ステップが、前記高さ情報と前記基準値と差が所定範囲外であると判定した場合に、エラーメッセージを出力するステップとを有してもよい。
【００１２】
本発明の別の側面としてのデバイス製造方法は、上述の露光装置を用いて前記被露光体を投影露光するステップと、投影露光された前記被露光体に所定のプロセスを行うステップとを有することを特徴とする。上述の露光装置の作用と同様の作用を奏するデバイス製造方法の請求項は、中間及び最終結果物であるデバイス自体にもその効力が及ぶ。また、かかるデバイスは、ＬＳＩやＶＬＳＩなどの半導体チップ、ＣＣＤ、ＬＣＤ、磁気センサー、薄膜磁気ヘッドなどを含む。
【００１３】
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下添付図面を参照して説明される好ましい実施例によって明らかにされるであろう。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
【００１５】
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。第１の実施形態は、計測手段として計測面に対して斜め方向から計測ビームを入射させ、反射するビームを受光する事でレチクル表面のＺ方向高さ情報を取得し、異物判定を実施する。ここで、図１は、本実施形態の露光装置の装置構成を示すブロック図である。
【００１６】
図１において、１は、ランプ、レーザー、ＥＵＶ光などの露光用の光源である。レチクル上の回路パターンをウエハ上に転写露光する際には、露光装置制御系７０の指示が光源制御系３０に伝えられ、光源制御系３０の指示により露光光源１の動作が制御されている。
【００１７】
２はレチクルであり、レチクルステージ４に保持されている。レチクル２には不図示の複数のレチクルマークが設けられている。本実施形態においては、レチクルマークは、第１及び第２のレチクルマークを含む。
【００１８】
３はレチクル基準プレートであり、図１においてはレチクルステージ４に保持されているが、光学的にレチクルと等価な位置に固定されていてもよい。
【００１９】
レチクルステージ４は、走査型露光装置では投影光学系５の光軸方向（ｚ）及びこの方向に直交する方向（ｘ、ｙ）に移動可能であり、光軸に対して回転させることも可能である。レチクルステージ４の駆動制御は、露光装置制御系７０の指示がレチクルステージ制御系４０に伝えられ、レチクルステージ制御系４０の指示によりレチクルステージ４は駆動制御されている。
【００２０】
レチクル基準プレート３上には、不図示だが数種類のレチクル基準マークが設けられている。レチクル基準マークは、投影光学系５に対して正確に位置決めされ、上述の第１のレチクルマークに重ね合わせされる。レチクル２上の第２のレチクルマークは、後述のウエハ基準プレート９上に設けられた基準マークとのずれ量の検出に使用される。
【００２１】
投影光学系５は、複数のレンズで構成されており、露光時はレチクル上の回路パターンをウエハ８上に投影光学系５の縮小倍率に対応した倍率で結像させている。
【００２２】
６、７はオフアクシスのオートフォーカス光学系を形成している。６は投光光学系であり、投光光学系６より発せられた非露光光である光束は、ステージ基準プレート９上の点（又はウエハ８の上面）に集光し、反射される。反射された光束は、検出光学系７に入射する。不図示ではあるが、検出光学系７内には位置検出用受光素子が配置され、位置検出用受光素子とステージ基準プレート９上の光束の反射点が共役となるように構成されており、ステージ基準プレート９の投影光学系５の光軸方向の位置ズレは、検出光学系７内の位置検出用受光素子上での入射光束の位置ズレとして計測される。
【００２３】
検出光学系７により計測されたステージ基準プレート９の所定の基準面からの位置ズレは、ウエハステージ制御系６０に伝達される。ウエハステージ制御系６０は、フォーカスキャリブレーション計測時は、ステージ基準プレート９を所定の基準位置の近傍で投影光学系５の光軸方向（ｚ方向）に上下駆動を行う。また、露光時はウエハ８の位置制御も実施している。
【００２４】
８１、８２はオフアクシスのオートフォーカス光学系を形成している。８１は投光光学系であり、投光光学系８１より発せられた非露光光である光束は、レチクル２の下面２ａ又はレチクル基準プレート３上の点に集光し、反射される。反射された光束は、検出光学系８２に入射する。不図示ではあるが、検出光学系８２内には位置検出用受光素子が配置され、位置検出用受光素子とレチクル２の下面２ａの光束の反射点が共役となるように構成されており、レチクル２の下面２ａの投影光学系５の光軸方向の位置ズレは、検出光学系８２内の位置検出用受光素子上での入射光束の位置ズレとして計測される。検出光学系８２により計測されたレチクル２の所定の基準面又は基準位置からの光軸方向のズレは、レチクル面制御系８０に伝達される。
【００２５】
次に、本実施形態において、レチクル２又はレチクル吸着パッド４２上の異物検査について説明する。ここで、図３は、レチクルステージ４上でのレチクル２とレチクル吸着パッド４２及びレチクル下面２ａの投影光学系５に対するＺ方向の高さを計測する計測系の関係を示す図である。
【００２６】
図３（ａ）は、レチクルステージ４上にレチクル２が吸着されている時の図で、レチクル２及びレチクル吸着パッド４２の位置関係を示す図である。図３（ａ）に示すように、吸着パッド４２はレチクル２の実素子パターン領域外の四隅に配置されている。また、不図示ではあるが、レチクルステージ４は同図のＹ方向に走査駆動が可能であるため、四隅のパッド４２も走査方向に長く構成されている。
【００２７】
図３（ｂ）は、レチクルステージ４上にレチクル２が吸着されている状態を示す概略断面図で、レチクル２及レチクル吸着パッド４２とレチクル下面２ａの投影光学系５のＺ方向の高さを計測する計測系（８１ａ、８１ｂ、８２ａ、８２ｂ）の位置関係を示している。図３（ｂ）に示すように、計測系は吸着パッド４２に計測ビームが干渉しない位置で、かつ、吸着パッド４２に近い位置に配置されている。
【００２８】
以下、レチクル下面２ａの投影光学系５に対するＺ方向の高さ計測について説明する。ここで、図４は、計測点ＭＰを示す概略平面図である。図４において、黒丸は計測点を示している。レチクル下面２ａの投影光学系５に対するＺ方向の高さは、左右のレチクル吸着パッド４２の近傍をレチクルステージ４を移動し各々の位置で計測する。計測に関しては、レチクルステージ４を走査駆動させ、走査駆動中の各計測点を連続的に計測してもよいし、レチクルステージ４を各計測点位置に駆動させ、静止した状態で計測してもよい。より精度良く各計測点ＭＰの計測を行う場合には静止した状態で計測を行えばよいし、計測時間を短くする場合には走査駆動中の各計測点を連続的に計測すればよい。
【００２９】
図５に、図４の各計測点ＭＰで計測を実施した結果を示す。図５の上側は、図４をＡ方向から見た側面図であり、下側は各計測点ＭＰの計測値のグラフである。グラフ中のＹ方向はレチクルステージ４の走査方向であり、Ｚ方向は投影光学系５に対する光軸方向の高さを示している。図５は、レチクル２及びレチクル吸着パッド４２上に異物が無い状態での図であり、同図を見てもわかるように、吸着パッド４２近傍のレチクル下面２ａはほぼフラットである。これは吸着パッド４２に対してレチクル２が隙間なく吸着され、計測値は吸着パッド４２の表面形状を表しているからである。
【００３０】
また、吸着パッド４２がない中央部分の計測値に着目すると、計測値が湾曲していることがわかる。この湾曲はレチクル２が吸着パッド４２に吸着されている際に、パッド４２がない部分ではレチクル２の自重により変形していることを示している。
【００３１】
以下、得られたＺ方向の高さ計測値（即ち、高さ情報）を基に、レチクル２又はレチクル吸着パッド４２上の異物判定について説明する。レチクル２又はレチクルステージ４上の異物判定は、レチクル２毎に記憶しているＺ方向の高さ計測値と、レチクル２がレチクル吸着パッド４２上に吸着された後に計測したＺ方向の高さ計測値を比較すればよい。記憶は、例えば、制御系７０の記憶部７４に置いて行い、比較及び判定は、例えば、制御系７０の制御部７２が行う。
【００３２】
例えば、図６は、レチクル２とレチクル吸着パッド４２の間に異物がある場合を示す図であり、図５と同様に、上側は、図４をＡ方向から見た側面図に相等し、下側は各計測点ＭＰの計測値のグラフである。図６に示すように、レチクル２とレチクル吸着パッド４２の間に異物がある場合は、レチクル２が異物により変形する。変形した状態でレチクル下面２ａを計測すると同図の実線で示すような計測値が得られる。計測値は異物により変形したレチクル下面２ａの形状を正確に計測していることがわかる。
【００３３】
前述のように、レチクル２毎にレチクル２及びレチクルステージ４上に異物がない状態で計測した計測値を記憶しておき、記憶している計測値（グラフ中の点線）を重ねるとグラフの形状の相違を見ることが可能となる。このため、グラフ形状の差から異物判定を実施すればよい。
【００３４】
異物判定方法としてレチクル２毎に記憶している計測値とレチクル２がレチクル吸着パッド４２上に吸着後の計測値との差による判定方法を一例として説明したが、その他の判定方法としては、レチクル２及びレチクル吸着パッド４２上に異物がない状態でテストレチクルを吸着パッド上に吸着させ、テストレチクル下面の計測を実施し、吸着パッド部分の計測値から近似関数を各パッド部分について算出し、装置オフセットとして記憶しておく。
【００３５】
各レチクル２はレチクル吸着パッド４２に吸着された後に計測を実施し、各点ＭＰの計測値と計測位置を近似関数に代入し、算出されたＺ方向の高さと比較してもよい。
【００３６】
また、各レチクル２はレチクル吸着パッド４２に吸着された後に計測を実施し、各点ＭＰの計測値の内、最大値と最小値の差を判定に使用しても良い。
【００３７】
計測処理に関しては、異物検査はレチクル２がレチクル吸着パッド４２に吸着された状態で実施する必要があるため、計測タイミングは露光装置で露光処理を実施するプロセス処理中となる。露光装置のプロセス処理には高スループットが要求されるため、毎回レチクル全面を計測することは計測時間の遅延に直結するため好ましくない。計測時間を短縮するためには、単純に計測点数ＭＰを減らせばよい。ここでは異物検査の計測点数ＭＰを減らす方法に関し説明する。
【００３８】
図７は、レチクル２とレチクル吸着パッド４２及び計測点ＭＰの関係を示す図である。
【００３９】
図７（ａ）は、レチクル２の全面を計測していることを示す平面図であり、例えば、テストレチクルを使い近似関数を求める場合の計測等で使用する。計測点ＭＰを増やすことで精度の高い近似関数を求めることが可能となる。計測点ＭＰが多いため計測時間はかかるが、装置のメンテナンス等で計測を実施することによりプロセス処理中での計測処理は省略可能となる。
【００４０】
図７（ｂ）は、レチクル吸着パッド付近のみ計測していることを示す図であり、例えば、プロセス処理中の異物計測を実施する場合等で使用する。異物の検知は、レチクル２とレチクル吸着パッド４２の関係のみに着目し、計測を実施するため、計測点数は少なくてすむ。このため、計測時間の短縮が図れる。
【００４１】
図７（ｃ）は、図７（ｂ）と同様に、レチクル吸着パッド４２付近のみ計測していることを示す図であり、例えば、複数枚のレチクル２を使用するプロセス処理中の異物計測を実施する場合等で使用する。異物の検知は、レチクル２とレチクル吸着パッド４２の関係のみに着目し、計測点ＭＰを間引いて計測を実施するため、計測点数は図７（ｂ）よりも少なくてすむ。このため、計測時間の短縮が図れる。レチクル２毎にＺ方向の高さ情報を記憶している場合にも使用することが可能である。計測点ＭＰの間引き間隔に関しては、後述する異物判定基準を考慮して間引き間隔を決定すればよい。
【００４２】
また、図７（ｃ）の場合に、異物の有無が判定出来ないような計測値が得られた場合、例えば予め設定された許容値に対して計測値が７割程度の値であった場合には、計測点数を増やし、より詳細な計測値を得ることにより、正確な判定を行うことが可能となる。
【００４３】
異物判定においては、判定基準というものが重要である。判定基準としては、装置として補正可能な異物の大きさを自動的に判別する方法が挙げられる。この方法は、異物補正を実施する補正系の補正限界を考慮し、補正可能な場合は自動的に異物補正を行う方法である。
【００４４】
この場合の補正系とは、ウエハステージ１０が考えられる。異物は投影光学系５に対するＺ方向に影響を与えるため、補正は、制御系７０の制御部７２及びウエハステージ制御系６０を介して、ウエハステージ１０を異物の大きさ分Ｚ方向に補正駆動させる。片側のパッド上に異物が確認された場合にはウエハステージ１０を傾斜させ、補正駆動させるという補正を実施すればよい。
【００４５】
補正系の補正限界に関しては、レチクルステージ４及びウエハステージ１０を走査駆動し、露光処理を実施する走査型露光装置の場合は、ウエハステージ１０のＺ方向又はチルト補正に関してはリアルタイム性が要求されるため、異物の大きさによっては補正駆動が追従できない場合がある。このため、Ｚ方向又はチルト補正駆動をリアルタイムに実施可能な範囲であるかを判定基準とすればよい。
【００４６】
一方、露光装置としては補正可能であっても、プロセスとしては問題となる場合がある。例えば、クリティカルレイヤの場合には非常に厳しい条件での露光処理が求められる。こうした場合は、プロセス毎に予め異物に対する許容値を設定可能としておき、判定基準は設定された許容値とすればよい。
【００４７】
計測値（異物の大きさ）が許容値を超えた場合には、そのまま露光処理を継続すると製品不良となる可能性が高いため、装置をエラー停止させ、エラーメッセージを出力するような機能を持たせる。エラーメッセージとしては、「異物を検知したため異物除去（クリーニング）を実施してください」といったメッセージを出力することが望ましい。かかる出力手段は、例えば、モニタなどの制御系７０の表示部７６に表示される。もちろんメッセージの変わりに、警告音などでもよい。
【００４８】
また、許容値を超えた計測値を計測した位置がわかるため、自動的に異物があると思われる場所に観察光学系２０を駆動し、観察画像を表示部７６に出力することにより操作者が目視で異物の有無を確認することが可能となる。
【００４９】
以下、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態では、計測手段としてＴＴＲ（スルー・ザ・レチクル）観察光学系を使用し、レチクルマークの画像情報を基に異物判定を実施する場合に関し説明する。
【００５０】
図２は、本実施形態の露光装置の装置構成を示すブロック図である。構成的には、図１に示す装置構成にＴＴＲ観察光学系２０を付加したものである。ＴＴＲ観察光学系２０以外は、第１の実施形態と同様であるので説明は省略する。
【００５１】
ＴＴＲ観察光学系２０は、ファイバ２１、ハーフミラー２２、対物レンズ２３、ミラー２４、撮像素子２５を有している。ファイバ２１から出射した照明光束はハーフミラー２２を通過し、対物レンズ２３とミラー２４を介してレチクル基準プレート３（又はレチクル２）近傍に集光する。レチクル基準プレート３近傍に集光した照明光束は、投影光学系５を介してステージ基準プレート９上に集光する。ステージ基準プレート９からの反射光は元の光路を戻り、順に投影光学系５、レチクル基準プレート３、ミラー２４、対物レンズ２３を介し、ハーフミラー２２で反射して撮像素子２５に入射する。ＴＴＲ観察光学系２０内には不図示ではあるが、観察面との焦点位置を変えるリレーレンズが構成されている。また、不図示ではあるが、ＴＴＲ観察光学系２０はレチクルステージ４の走査方向に対して左右に配置されている。
【００５２】
以下、本実施形態における、レチクル２又はレチクルステージ４上の異物検査について説明する。ここで、図８は、レチクルステージ４上でのレチクル２とレチクル２内のレチクルマーク４４及びレチクル吸着パッド４２の関係を示す平面図である。図８に示すように、レチクルマーク４４はレチクル吸着パッド４２付近又は吸着パッド４２の上に配置されている。
【００５３】
以下、レチクルマーク４４の投影光学系５に対するＺ方向の高さ計測について説明する。ここで、図９は、レチクルマーク４４に対するＴＴＲ観察光学系２０の合焦点位置を計測する際の計測シーケンスフローである。図９に示すフローチャートは、例えば、制御系７０内の記憶部７４に格納される。かかるフローチャートを具現化するプログラム又はソフトウェアも本発明の一側面を構成する。
【００５４】
図９において、ステップＳ０にて第１のレチクルマーク４４へレチクルステージ４を駆動する。この時、ＴＴＲ観察光学系２０の対物レンズ２３は、既に第１のレチクルマーク４４を観察可能な位置に駆動している。
【００５５】
次いで、ステップＳ１において、ＴＴＲ観察光学系２０のリレーレンズを計測開始位置へ駆動する。次いで、ステップＳ２において、ＴＴＲ観察光学系２０によるレチクルマーク４４の計測を行う。ＴＴＲ観察光学系２０のレチクルマーク４４に計測は、ＴＴＲ観察光学系２０で使用するセンサが光電変換素子である場合はマークからの反射光量が計測値となり、センサがＣＣＤに代表される２次元センサである場合はマークのコントラストが計測値となる。
【００５６】
次いで、ステップＳ３において、レチクルマーク４４に対するＴＴＲ観察光学系２０の合焦点位置を算出するために必要な計測点数分計測が実施されたかを判定する。合焦点位置算出に必要な計測が終了していない場合は、ステップＳ４にてリレーレンズの焦点位置を変更する。その後、ステップＳ２にてマーク計測を実施する。ステップＳ３にてレチクルマーク４４に対するＴＴＲ観察光学系２０の合焦点位置を算出するために必要な計測点数分計測が終了した場合は、ステップＳ５にて合焦点位置を算出し、記憶する。次いで、ステップＳ６では、異物検出に必要な全マークの計測が終了しているかを判定する。
【００５７】
異物検出に必要な全マークの計測が終了していない場合は、ステップＳ７にて次のレチクルマーク４４にレチクルステージ４を駆動させる。ステップＳ７はレチクルステージ４の可動範囲が狭いステッパーの場合はＴＴＲ観察光学系２０の対物レンズ２３をマーク観察位置に駆動させればよい。
【００５８】
全マークの計測が終了するまでステップＳ０からステップＳ７を繰り返すことによって、レチクル吸着パッド４２近傍又はレチクル吸着パッド４２上のレチクルマーク４４に対するＴＴＲ観察光学系２０の合焦点位置を求められる。
【００５９】
図１０は、図８の各計測点で計測を実施した結果であり、図８をＢ方向から見た側面図と各計測点の計測値のグラフである。グラフ中のＹ方向はレチクルステージ４の走査方向であり、Ｚ方向は投影光学系５に対する光軸方向を示している。グラフ中の線は各計測点の計測値を示している。図１０は、レチクル２及びレチクル吸着パッド４２上に異物がない状態での図であり、同図を見てもわかるように、吸着パッド４２近傍のレチクルマーク４４に対するＴＴＲ観察光学系２０の合焦点位置はほぼフラットである。これは吸着パッド４２に対してレチクル２が隙間無く吸着され、計測値は吸着パッド４２の表面形状を表していることを示している。
【００６０】
以下、得られたＺ方向の高さ計測値を基に、レチクル２又はレチクルステージ４上の異物判定について説明する。レチクル２又はレチクルステージ４上の異物判定は、レチクル２毎に記憶しているＺ方向の高さ計測値と、レチクル２がレチクル吸着パッド４２上に吸着された後に計測したＺ方向の高さ計測値を比較すればよい。記憶は、例えば、制御系７０の記憶部７４が行い、比較は、例えば、制御系７０の制御部７２が行う。
【００６１】
例えば、図１１はレチクル２とレチクル吸着パッド４２の間に異物がある場合を示す図である。同図に示すように、レチクル２とレチクル吸着パッド４２の間に異物がある場合は、レチクルが異物により変形する。変形した状態でレチクルマーク４４を計測すると同図の実線で示すような計測値が得られる。計測値は異物により変形したレチクル２の形状を正確に計測していることがわかる。
【００６２】
前述のように、レチクル２毎にレチクル２及びレチクルステージ４上に異物がない状態で計測した計測値を記憶しておき、記憶している計測値（グラフ中の点線）を重ねるとグラフの形状の相違を見ることが可能となる。このため、グラフ形状の差から異物判定を実施すればよい。
【００６３】
異物判定方法としてレチクル２毎に記憶している計測値とレチクル２がレチクル吸着パッド４２上に吸着後の計測値との差による判定方法を一例として説明したが、その他の判定方法としては、レチクル２及びレチクル吸着パッド４２上に異物がない状態でテストレチクルを吸着パッド上に吸着させ、テストレチクル下面の計測を実施し、吸着パッド部分の計測値から近似関数を各パッド部分について算出し、装置オフセットとして記憶しておく。
【００６４】
各レチクル２はレチクル吸着パッド４２に吸着された後に計測を実施し、各点ＭＰの計測値と計測位置を近似関数に代入し、算出されたＺ方向の高さと比較してもよい。
【００６５】
また、各レチクル２はレチクル吸着パッド４２に吸着された後に計測を実施し、各点ＭＰの計測値の内、最大値と最小値の差を判定に使用しても良い。
【００６６】
計測処理に関しては、異物検査はレチクル２がレチクル吸着パッド４２に吸着された状態で実施する必要があるため、計測タイミングは露光装置で露光処理を実施するプロセス処理中となる。露光装置のプロセス処理には高スループットが要求されるため、毎回レチクル全面を計測することは計測時間の遅延に直結するため好ましくない。計測時間を短縮するためには、単純に計測点数を減らせばよい。ここでは異物検査の計測点数を減らす方法に関し説明する。
【００６７】
図１２は、レチクル２とレチクル吸着パッド４２及び計測点ＭＰの関係を示す図である。
【００６８】
図１２（ａ）は、レチクル吸着パッド４２上に配置されている全てのレチクルマーク４４を計測していることを示す図であり、例えば、テストレチクルを使い近似関数を求める場合の計測等で使用する。計測点を増やすことで精度の高い近似関数を求めることが可能となる。計測点が多いため計測時間はかかるが、装置のメンテナンス等で計測を実施することによりプロセス処理中での計測処理は省略可能となる。
【００６９】
図１２（ｂ）は、図１２（ａ）と同様に、レチクル吸着パッド４２上のレチクルマーク４４を計測していることを示す図であり、例えばプロセス処理中の異物計測を実施する場合等で使用する。異物の検知は、計測点を間引いて計測を実施するため、計測点数は少なくてすむ。このため、計測時間の短縮が図れる。計測点の間引き間隔に関しては、後述する異物判定基準を考慮して間引き間隔を決定すれば良い。
【００７０】
また、図１２（ｂ）の場合に、異物の有無が判定出来ないような計測値が得られた場合、例えば予め設定された許容値に対して計測値が７割程度の値であった場合には、計測点数を増やし、より詳細な計測値を得ることにより、正確な判定を行うことが可能となる。
【００７１】
異物判定においては、判定基準というものが重要である。判定基準としては、装置として補正可能な異物の大きさを自動的に判別する方法が挙げられる。この方法は、異物補正を実施する補正系の補正限界を考慮し、補正可能な場合は自動的に異物補正を行う方法である。
【００７２】
この場合の補正系とは、ウエハステージ１０が考えられる。異物は投影光学系５に対するＺ方向に影響を与えるため、補正は、制御系７０の制御部７２及びウエハステージ制御系６０を介して、ウエハステージ１０を異物の大きさ分Ｚ方向に補正駆動させる。片側のパッド上に異物が確認された場合にはウエハステージ１０を傾斜させ、補正駆動させるという補正を実施すればよい。
【００７３】
補正系の補正限界に関しては、レチクルステージ４及びウエハステージ１０を走査駆動し、露光処理を実施する走査型露光装置の場合は、ウエハステージ１０のＺ方向又はチルト補正に関してはリアルタイム性が要求されるため、異物の大きさによっては補正駆動が追従できない場合がある。このため、Ｚ方向又はチルト補正駆動をリアルタイムに実施可能な範囲であるかを判定基準とすればよい。
【００７４】
一方、露光装置としては補正可能であっても、プロセスとしては問題となる場合がある。例えば、クリティカルレイヤの場合には非常に厳しい条件での露光処理が求められる。こうした場合は、プロセス毎に予め異物に対する許容値を設定可能としておき、判定基準は設定された許容値とすればよい。
【００７５】
計測値（異物の大きさ）が許容値を超えた場合には、そのまま露光処理を継続すると製品不良となる可能性が高いため、装置をエラー停止させ、エラーメッセージを出力するような機能を持たせる。エラーメッセージとしては、「異物を検知したため異物除去（クリーニング）を実施してください」といったメッセージを出力することが望ましい。かかる出力手段は、例えば、モニタなどの制御系７０の表示部７６に表示される。もちろんメッセージの変わりに、警告音などでもよい。
【００７６】
また、許容値を超えた計測値を計測した位置がわかるため、自動的に異物があると思われる場所に観察光学系２０を駆動し、観察画像を表示部７６に出力することにより操作者が目視で異物の有無を確認することが可能となる。
【００７７】
次に、図１３及び図１４を参照して、上述の露光装置を利用したデバイス製造方法の実施例を説明する。図１３は、デバイス（ＩＣやＬＳＩなどの半導体チップ、ＬＣＤ、ＣＣＤ等）の製造を説明するためのフローチャートである。ここでは、半導体チップの製造を例に説明する。ステップ１（回路設計）では、デバイスの設計を行う。ステップ２（マスク製作）では、設計した回路パターンを形成したマスクを製作する。ステップ３（ウエハ製造）では、シリコンなどの材料を用いてウエハを製造する。ステップ４（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、マスクとウエハを用いてリソグラフィー技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。ステップ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ４によって作成されたウエハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）、パッケージング工程（チップ封入）等の工程を含む。ステップ６（検査）では、ステップ５で作成された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テストなどの検査を行う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、これが出荷（ステップ７）される。
【００７８】
図１４は、図１３に示すステップ４のウエハプロセスの詳細なフローチャートである。ステップ１１（酸化）では、ウエハの表面を酸化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）では、ウエハの表面に絶縁膜を形成する。ステップ１３（電極形成）では、ウエハ上に電極を蒸着などによって形成する。ステップ１４（イオン打ち込み）では、ウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５（レジスト処理）では、ウエハに感光剤を塗布する。ステップ１６（露光）では、露光装置２００によってマスクの回路パターンをウエハに露光する。ステップ１７（現像）では、露光したウエハを現像する。ステップ１８（エッチング）では、現像したレジスト像以外の部分を削り取る。ステップ１９（レジスト剥離）では、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。これらのステップを繰り返し行うことによってウエハ上に多重に回路パターンが形成される。本実施形態のデバイス製造方法によれば、レチクル２又はレチクルステージ４上の異物を検出し、その影響がないように補正するか、異物を除去することによって、従来よりも高品位のデバイスを製造することができる。このように、かかる露光装置を使用するデバイス製造方法、並びに結果物としてのデバイスも本発明の一側面として機能するものである。
【００７９】
以上のように、本実施形態によれば、レチクル２とレチクル吸着パッド４２の間の異物を検知することが可能となるため、異物によるデフォーカスを露光前に予測することが可能となる。また、デフォーカスに対する許容量を設けることにより、異物によるデフォーカスが原因の製品不良を防止することが可能となる。
【００８０】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、レチクル２は反射型であってもよい。
【００８１】
本発明は更に以下の事項を開示する。
【００８２】
（実施態様１） レチクルステージに支持されたレチクルに形成されたパターンを、投影光学系を使用して被露光体に転写する露光装置であって、
前記レチクルの所定位置の基準位置に対する光軸方向の高さを計測する計測手段と、
前記計測手段により計測された前記高さを表す高さ情報を基準値と比較することによって前記レチクルステージ又は前記レチクル上の異物の有無を判定する判定手段とを有することを特徴とする露光装置。
【００８３】
（実施態様２） 前記所定位置は、前記レチクルの表面、又は、前記レチクルと前記被露光体とのアライメントに使用されるレチクルマークであり、前記基準位置は前記投影光学系であることを特徴とする実施態様１に記載の露光装置。
【００８４】
（実施態様３） 前記所定位置は、前記レチクルと前記被露光体とのアライメントに使用されるレチクルマークであり、前記基準位置は前記投影光学系であることを特徴とする実施態様１に記載の露光装置。
【００８５】
（実施態様４） 前記計測手段は、
前記レチクルの計測対象面に斜めに計測ビームを射出する光源と、
前記計測対象面において反射又は透過したビームを受光する受光手段とを有することを特徴とする実施態様１に記載の露光装置。
【００８６】
（実施態様５） 前記計測手段は、前記レチクルを通して前記レチクルと前記被露光体とのアライメントを行うための観察光学系であることを特徴とする実施態様３に記載の露光装置。
【００８７】
（実施態様６） 前記計測手段による計測点数は増減可能に構成されていることを特徴とする実施態様１に記載の露光装置。
【００８８】
（実施態様７） 前記基準値は、前記レチクルステージ及び前記レチクルに前記異物がない状態で前記計測手段により得られた前記光軸方向の高さ情報であることを特徴とする実施態様１に記載の露光装置。
【００８９】
（実施態様８） 前記基準値を前記レチクル毎に記憶する記憶手段を更に有することを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【００９０】
（実施態様９） 前記被露光体を駆動する別のステージと、
前記判定手段が、前記高さ情報と前記基準値と差が所定範囲内であると判定した場合に、前記別のステージの駆動して前記差を許容範囲内に抑える補正制御手段を更に有することを特徴とする実施態様１に記載の露光装置。
【００９１】
（実施態様１０） 前記観察光学系を通じて得られた前記異物に関する情報を表示する表示手段を更に有することを特徴とする実施態様５に記載の露光装置。
【００９２】
（実施態様１１） 前記判定手段が、前記高さ情報と前記基準値と差が所定範囲外であると判定した場合に、エラーメッセージを出力するエラー出力手段を更に有することを特徴とする実施態様１に記載の露光装置。
【００９３】
（実施態様１２） レチクルを駆動するレチクルステージに搭載された前記レチクルの所定位置の基準位置に対する光軸方向の高さを表す高さ情報を取得するステップと、
前記高さ情報を基準値と比較することによって前記レチクル又は前記レチクルステージ上の異物の有無を判断するステップと、
前記判定ステップが、前記高さ情報と前記基準値と差が所定範囲内であると判定した場合に、前記レチクルステージの駆動して前記差を許容範囲内に抑えるステップと、
前記判定手段が、前記差が前記許容範囲内であると判定した場合に、前記レチクルに形成されたパターンを、投影光学系を使用して被露光体に転写するステップと、
前記判定ステップが、前記高さ情報と前記基準値と差が所定範囲外であると判定した場合に、エラーメッセージを出力するステップとを有する露光方法。
【００９４】
（実施態様１３） 実施態様１乃至１１のうちいずれか一項記載の露光装置を用いて前記被露光体を投影露光するステップと、
投影露光された前記被露光体に所定のプロセスを行うステップとを有することを特徴とするデバイス製造方法。
【００９５】
（実施態様１４） レチクルステージに支持されたレチクルに形成されたパターンを、投影光学系を使用して被露光体に転写する露光装置に使用される異物有無判定装置であって、
前記レチクルの所定位置の基準位置に対する光軸方向の高さを計測する計測手段と、
前記計測手段により計測された前記高さを表す高さ情報を基準値と比較することによって前記レチクルステージ又は前記レチクル上の異物の有無を判定する判定手段とを有することを特徴とする異物有無判定装置。
【００９６】
【発明の効果】
本発明によれば、レチクル又はレチクルステージ上の異物を検出して高品位の露光が可能な露光装置及び方法、かかる露光装置を用いたデバイス製造方法、並びに、異物有無判定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態による露光装置のブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施形態による露光装置のブロック図である。
【図３】図１に示す露光装置のレチクルとレチクル吸着パッド及びレチクル下面計測用斜入射計測系の関係を示す平面図及び断面図である。
【図４】図３に示すレチクルの下面の計測位置を示す概略平面図である。
【図５】異物がない場合のレチクルを示す側面図と図３に示す計測系による計測結果を表すグラフである。
【図６】異物がある場合のレチクルを示す側面図と図３に示す計測系による計測結果を表すグラフである。
【図７】レチクル下面の様々な計測位置のパターンを示す平面図である。
【図８】図２に示す露光装置のレチクルとレチクルマーク及びレチクル吸着パッドの関係を示す平面図である。
【図９】レチクルマークに対する図２に示すＴＴＲ観察光学系の合焦点位置の計測シーケンスフローである。
【図１０】異物がない場合のレチクルを示す側面図と図２に示すＴＴＲ光学系を用いた場合の計測結果を表すグラフである。
【図１１】異物がある場合のレチクルを示す側面図と図２に示すＴＴＲ光学系を用いた場合の計測結果を表すグラフである。
【図１２】レチクルの様々なレチクルマーク計測位置のパターンを示す平面図である。
【図１３】本発明の露光装置を有するデバイス製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図１４】図１３に示すステップ４の詳細なフローチャートである。
【符号の説明】
２ レチクル
３ レチクル基準プレート
４ レチクルステージ
５ 投影光学系
８ ウエハ
１０ ウエハステージ
２０ ＴＴＲ観察光学系
４０ レチクルステージ制御系
４２ レチクル吸着パッド
４４ レチクルマーク
５０ 投影光学系制御系
６０ ウエハステージ制御系
７０ 露光装置制御系
７２ 制御部
７４ 記憶部
７６ 表示部
８０ レチクル面制御系
８１ 投光光学系
８２ 検出光学系[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a projection exposure apparatus for manufacturing semiconductor circuit elements such as ICs, LSIs, and VLSIs, and a device manufacturing method using the same, and more particularly, to a foreign substance inspection on a reticle or a reticle stage.
[0002]
[Prior art]
A projection exposure apparatus used in the manufacture of a semiconductor element uses a reticle to transfer a circuit pattern formed on a reticle as a mask onto a photoresist layer on a wafer of a photosensitive substrate or a glass plate with high overlay accuracy. It is required that the wafer and the wafer are aligned with high accuracy. In addition, the miniaturization of the process has been accelerated, and the level allowed for the device has become severe.
[0003]
When foreign matter is present on the reticle and the reticle suction pad of the reticle stage, the foreign matter causes deformation of the reticle, causing local defocus. If foreign matter is present on the reticle suction pad, defocusing due to the foreign matter will occur until the foreign matter is removed, so that all products processed until the foreign matter is removed will have defects. For this reason, conventionally, foreign matter inspection on the reticle has been performed before exposure, and exposure has been started after removing foreign matter.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, with respect to the foreign substance inspection on the reticle, the foreign substance inspection is performed at a place other than the reticle stage, but there is no means for inspecting the foreign substance on the reticle or the foreign substance on the reticle stage on the reticle stage. Therefore, if foreign matter adheres to the reticle before the reticle is mounted on the reticle stage after foreign matter inspection is completed, or foreign matter adheres to the reticle stage, it cannot be removed. The influence of such foreign matters has become insignificant under the recent demand for miniaturization.
[0005]
Therefore, the present invention provides an exposure apparatus and method capable of detecting foreign matter on a reticle or a reticle stage and performing high-quality exposure, a device manufacturing method using such an exposure apparatus, and a foreign matter presence / absence determination apparatus. For illustrative purposes.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
An exposure apparatus as one aspect of the present invention or a foreign substance presence / absence determination apparatus used in such an exposure apparatus transfers a pattern formed on a reticle supported by a reticle stage to an object to be exposed using a projection optical system. An exposure apparatus, comprising: a measuring unit that measures a height of a predetermined position of the reticle with respect to a reference position in an optical axis direction, and comparing height information indicating the height measured by the measuring unit with a reference value. Determining means for determining the presence or absence of foreign matter on the reticle stage or the reticle.
[0007]
The predetermined position may be a surface of the reticle or a reticle mark used for alignment between the reticle and the object to be exposed, and the reference position may be the projection optical system. The predetermined position may be a reticle mark used for alignment between the reticle and the object to be exposed, and the reference position may be the projection optical system.
[0008]
The measurement unit may include a light source that emits a measurement beam obliquely to a measurement target surface of the reticle, and a light receiving unit that receives a beam reflected or transmitted on the measurement target surface. The measurement means may be an observation optical system for performing alignment between the reticle and the object through the reticle. The number of measurement points by the measurement means may be configured to be able to be increased or decreased. The exposure apparatus may further include display means for displaying information on the foreign matter obtained through the observation optical system.
[0009]
The reference value may be height information in the optical axis direction obtained by the measuring unit in a state where the foreign matter is not present on the reticle stage and the reticle. The exposure apparatus may further include storage means for storing the reference value for each reticle.
[0010]
The exposure apparatus may further include: another stage for driving the object to be exposed; and the driving of the another stage when the determination unit determines that a difference between the height information and the reference value is within a predetermined range. The apparatus may further include a correction control unit that suppresses the difference within an allowable range. The exposure apparatus may further include an error output unit that outputs an error message when the determination unit determines that the difference between the height information and the reference value is outside a predetermined range.
[0011]
An exposure method according to another aspect of the present invention includes: a step of obtaining height information representing a height of a predetermined position of the reticle mounted on a reticle stage for driving a reticle with respect to a reference position in an optical axis direction; Determining whether there is a foreign substance on the reticle or the reticle stage by comparing the height information with a reference value, and determining that a difference between the height information and the reference value is within a predetermined range. Driving the reticle stage to suppress the difference within an allowable range, and determining the pattern formed on the reticle when the determining unit determines that the difference is within the allowable range. Transferring the image onto the object to be exposed using a projection optical system, and determining that a difference between the height information and the reference value is outside a predetermined range. It may have a step of outputting an error message.
[0012]
A device manufacturing method according to another aspect of the present invention includes a step of projecting and exposing the object to be exposed using the above-described exposure apparatus, and a step of performing a predetermined process on the object to be exposed and exposed. It is characterized by. The claims of the device manufacturing method having the same operation as that of the above-described exposure apparatus extend to the device itself as an intermediate and final product. Such devices include semiconductor chips such as LSI and VLSI, CCDs, LCDs, magnetic sensors, thin-film magnetic heads, and the like.
[0013]
Further objects and other features of the present invention will become apparent from preferred embodiments described below with reference to the accompanying drawings.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0015]
First, a first embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment, as a measuring unit, a measurement beam is made to enter a measurement surface from an oblique direction, and the reflected beam is received to acquire information on the height of the reticle surface in the Z direction, thereby performing foreign matter determination. Here, FIG. 1 is a block diagram showing an apparatus configuration of the exposure apparatus of the present embodiment.
[0016]
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a light source for exposure such as a lamp, a laser, and EUV light. When the circuit pattern on the reticle is transferred and exposed on the wafer, an instruction from the exposure apparatus control system 70 is transmitted to the light source control system 30, and the operation of the exposure light source 1 is controlled by the instruction from the light source control system 30.
[0017]
A reticle 2 is held on a reticle stage 4. The reticle 2 is provided with a plurality of reticle marks (not shown). In the present embodiment, the reticle mark includes first and second reticle marks.
[0018]
Reference numeral 3 denotes a reticle reference plate, which is held on the reticle stage 4 in FIG. 1, but may be fixed at a position optically equivalent to the reticle.
[0019]
The reticle stage 4 can be moved in the optical axis direction (z) of the projection optical system 5 and directions (x, y) orthogonal to this direction in the scanning exposure apparatus, and can also be rotated with respect to the optical axis. is there. In the drive control of the reticle stage 4, an instruction from the exposure apparatus control system 70 is transmitted to the reticle stage control system 40, and the reticle stage 4 is drive-controlled by the instruction from the reticle stage control system 40.
[0020]
Although not shown, several types of reticle reference marks are provided on the reticle reference plate 3. The reticle reference mark is accurately positioned with respect to the projection optical system 5, and is superimposed on the above-described first reticle mark. The second reticle mark on the reticle 2 is used for detecting a deviation amount from a reference mark provided on a wafer reference plate 9 described later.
[0021]
The projection optical system 5 includes a plurality of lenses, and forms an image of a circuit pattern on a reticle on the wafer 8 at a magnification corresponding to the reduction magnification of the projection optical system 5 during exposure.
[0022]
Reference numerals 6 and 7 form an off-axis autofocus optical system. Reference numeral 6 denotes a light projecting optical system, and a light beam, which is non-exposure light, emitted from the light projecting optical system 6 is focused on a point on the stage reference plate 9 (or the upper surface of the wafer 8) and reflected. The reflected light flux enters the detection optical system 7. Although not shown, a position detecting light-receiving element is disposed in the detection optical system 7, and the position detecting light-receiving element and the reflection point of the light beam on the stage reference plate 9 are configured to be conjugated. The displacement of the reference plate 9 in the direction of the optical axis of the projection optical system 5 is measured as the displacement of the incident light beam on the position detecting light-receiving element in the detection optical system 7.
[0023]
The displacement of the stage reference plate 9 from the predetermined reference surface measured by the detection optical system 7 is transmitted to the wafer stage control system 60. During focus calibration measurement, the wafer stage control system 60 vertically drives the stage reference plate 9 in the optical axis direction (z direction) of the projection optical system 5 near a predetermined reference position. At the time of exposure, the position of the wafer 8 is also controlled.
[0024]
Reference numerals 81 and 82 form an off-axis autofocus optical system. Numeral 81 denotes a light projecting optical system, and a light beam as non-exposure light emitted from the light projecting optical system 81 is condensed on the lower surface 2a of the reticle 2 or a point on the reticle reference plate 3 and reflected. The reflected light beam enters the detection optical system 82. Although not shown, a position detecting light receiving element is disposed in the detection optical system 82, and the position detecting light receiving element and the reflection point of the light beam on the lower surface 2a of the reticle 2 are configured to be conjugate with each other. The positional deviation of the lower surface 2a of the projection optical system 5 in the optical axis direction is measured as the positional deviation of the incident light beam on the position detecting light-receiving element in the detection optical system 82. The deviation of the reticle 2 from the predetermined reference surface or reference position in the optical axis direction measured by the detection optical system 82 is transmitted to the reticle surface control system 80.
[0025]
Next, in the present embodiment, a foreign substance inspection on the reticle 2 or the reticle suction pad 42 will be described. Here, FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the reticle 2 on the reticle stage 4, the reticle suction pad 42, and the measurement system for measuring the height of the reticle lower surface 2a with respect to the projection optical system 5 in the Z direction.
[0026]
FIG. 3A is a diagram when the reticle 2 is being sucked on the reticle stage 4, and is a diagram showing a positional relationship between the reticle 2 and the reticle suction pad 42. As shown in FIG. 3A, the suction pads 42 are arranged at four corners of the reticle 2 outside the actual element pattern area. Although not shown, the reticle stage 4 can be driven to scan in the Y direction in the figure, so that the pads 42 at the four corners are also elongated in the scanning direction.
[0027]
FIG. 3B is a schematic cross-sectional view showing a state in which the reticle 2 is sucked on the reticle stage 4, and shows the height of the projection optical system 5 in the Z direction between the reticle 2, the reticle suction pad 42, and the reticle lower surface 2a. The positional relationship of the measurement systems (81a, 81b, 82a, 82b) to be measured is shown. As shown in FIG. 3B, the measurement system is arranged at a position where the measurement beam does not interfere with the suction pad 42 and at a position close to the suction pad 42.
[0028]
Hereinafter, measurement of the height of the reticle lower surface 2a in the Z direction with respect to the projection optical system 5 will be described. Here, FIG. 4 is a schematic plan view showing the measurement points MP. In FIG. 4, black circles indicate measurement points. The height of the reticle lower surface 2a in the Z direction with respect to the projection optical system 5 is measured at each position by moving the reticle stage 4 near the left and right reticle suction pads 42. Regarding the measurement, the reticle stage 4 may be scanned and driven, and each measurement point during the scanning drive may be continuously measured, or the reticle stage 4 may be driven to each measurement point position and measured in a stationary state. Good. When measuring each measurement point MP with higher accuracy, the measurement may be performed in a stationary state, and when the measurement time is shortened, each measurement point during scanning drive may be continuously measured.
[0029]
FIG. 5 shows the result of measurement at each measurement point MP in FIG. The upper side of FIG. 5 is a side view of FIG. 4 as viewed from the direction A, and the lower side is a graph of measured values at each measurement point MP. The Y direction in the graph is the scanning direction of the reticle stage 4, and the Z direction is the height of the projection optical system 5 in the optical axis direction. FIG. 5 is a view in which no foreign matter is present on the reticle 2 and the reticle suction pad 42. As can be seen from FIG. 5, the reticle lower surface 2a near the suction pad 42 is substantially flat. This is because the reticle 2 is sucked to the suction pad 42 without any gap, and the measured value indicates the surface shape of the suction pad 42.
[0030]
Focusing on the measured value in the central portion where there is no suction pad 42, it can be seen that the measured value is curved. This curve indicates that when the reticle 2 is being sucked by the suction pad 42, the reticle 2 is deformed by its own weight in a portion where there is no pad 42.
[0031]
Hereinafter, determination of a foreign substance on the reticle 2 or the reticle suction pad 42 based on the obtained height measurement value in the Z direction (that is, height information) will be described. The foreign matter determination on the reticle 2 or the reticle stage 4 is performed by measuring the height measurement value in the Z direction stored for each reticle 2 and the height measurement in the Z direction measured after the reticle 2 is sucked onto the reticle suction pad 42. Just compare the values. The storage is performed, for example, in the storage unit 74 of the control system 70, and the comparison and the determination are performed, for example, by the control unit 72 of the control system 70.
[0032]
For example, FIG. 6 is a diagram showing a case where there is a foreign substance between the reticle 2 and the reticle suction pad 42. As in FIG. 5, the upper side is equivalent to a side view of FIG. The side is a graph of the measurement value of each measurement point MP. As shown in FIG. 6, when there is a foreign substance between the reticle 2 and the reticle suction pad 42, the reticle 2 is deformed by the foreign substance. When the reticle lower surface 2a is measured in the deformed state, a measured value as shown by a solid line in FIG. It can be seen that the measured value accurately measures the shape of the reticle lower surface 2a deformed by the foreign matter.
[0033]
As described above, for each reticle 2, the measured values measured in a state where there is no foreign matter on the reticle 2 and the reticle stage 4 are stored, and the stored measured values (dotted lines in the graph) are superimposed to form a graph. Can be seen. Therefore, the foreign matter determination may be performed based on the difference between the graph shapes.
[0034]
As an example of a foreign matter determination method, a determination method based on a difference between a measurement value stored for each reticle 2 and a measurement value after the reticle 2 is attracted onto the reticle suction pad 42 has been described. The test reticle is sucked onto the suction pad in a state where there is no foreign matter on the reticle suction pad 42 and the reticle suction pad 42, and the lower surface of the test reticle is measured. It is stored as an offset.
[0035]
Each reticle 2 may measure after being attracted to the reticle suction pad 42, substitute the measured value of each point MP and the measured position into an approximation function, and compare it with the calculated height in the Z direction.
[0036]
Further, each reticle 2 may be measured after being attracted to the reticle suction pad 42, and the difference between the maximum value and the minimum value among the measured values of each point MP may be used for the determination.
[0037]
Regarding the measurement processing, since the foreign substance inspection needs to be performed in a state where the reticle 2 is attracted to the reticle suction pad 42, the measurement timing is during the process processing in which the exposure apparatus performs the exposure processing. Since high throughput is required for the process processing of the exposure apparatus, it is not preferable to measure the entire surface of the reticle every time, since this directly leads to a delay in measurement time. In order to shorten the measurement time, the number of measurement points MP may be simply reduced. Here, a method for reducing the number of measurement points MP in the foreign substance inspection will be described.
[0038]
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the reticle 2, the reticle suction pad 42, and the measurement point MP.
[0039]
FIG. 7A is a plan view showing that the entire surface of the reticle 2 is measured, and is used for, for example, measurement when an approximate function is obtained using a test reticle. By increasing the number of measurement points MP, it is possible to obtain a highly accurate approximate function. The measurement time is long because there are many measurement points MP, but the measurement processing during the process processing can be omitted by performing the measurement for the maintenance of the apparatus or the like.
[0040]
FIG. 7B is a diagram showing that measurement is performed only in the vicinity of the reticle suction pad, and is used, for example, in a case where foreign matter measurement is performed during a process. The detection of foreign matter focuses only on the relationship between the reticle 2 and the reticle suction pad 42 and performs measurement, so that the number of measurement points is small. For this reason, the measurement time can be reduced.
[0041]
FIG. 7C is a diagram illustrating that measurement is performed only in the vicinity of the reticle suction pad 42, as in FIG. 7B. For example, foreign matter measurement during a process using a plurality of reticles 2 is performed. It is used when implementing. The detection of foreign matter focuses only on the relationship between the reticle 2 and the reticle suction pad 42, and performs measurement by thinning out the measurement points MP. Therefore, the number of measurement points is smaller than that in FIG. 7B. For this reason, the measurement time can be reduced. It can also be used when the height information in the Z direction is stored for each reticle 2. Regarding the thinning interval of the measurement point MP, the thinning interval may be determined in consideration of the foreign matter determination standard described later.
[0042]
Further, in the case of FIG. 7C, when a measured value that cannot determine the presence or absence of a foreign substance is obtained, for example, when the measured value is about 70% of a preset allowable value In this case, it is possible to perform accurate determination by increasing the number of measurement points and obtaining more detailed measurement values.
[0043]
In the foreign matter determination, a determination criterion is important. As a criterion, there is a method of automatically determining the size of a foreign matter that can be corrected by the apparatus. This method is a method of automatically performing the foreign matter correction when the correction can be performed in consideration of the correction limit of the correction system that performs the foreign matter correction.
[0044]
The wafer stage 10 is considered as the correction system in this case. Since the foreign matter affects the projection optical system 5 in the Z direction, the correction is performed by driving the wafer stage 10 in the Z direction by the control unit 72 of the control system 70 and the wafer stage control system 60 by the size of the foreign matter. . If foreign matter is found on one pad, the wafer stage 10 may be tilted to perform correction driving.
[0045]
With respect to the correction limit of the correction system, in the case of a scanning type exposure apparatus that drives the reticle stage 4 and the wafer stage 10 for scanning and performs an exposure process, real-time processing is required for the Z direction or tilt correction of the wafer stage 10. Therefore, depending on the size of the foreign matter, the correction driving may not be able to follow. For this reason, it may be determined whether the Z-direction or the tilt correction drive is within a range in which the drive can be performed in real time.
[0046]
On the other hand, even if the exposure apparatus can perform correction, there may be a problem as a process. For example, in the case of a critical layer, exposure processing under extremely severe conditions is required. In such a case, an allowable value for the foreign matter may be set in advance for each process, and the determination criterion may be set to the set allowable value.
[0047]
If the measured value (size of foreign matter) exceeds the allowable value, if the exposure processing is continued as it is, there is a high possibility that the product will be defective. Therefore, a function is provided to stop the device in error and output an error message. Let As an error message, it is desirable to output a message such as "Please execute foreign matter removal (cleaning) because foreign matter is detected". Such output means is displayed on the display unit 76 of the control system 70 such as a monitor, for example. Of course, a warning sound or the like may be used instead of the message.
[0048]
Further, since the position at which the measurement value exceeding the allowable value is measured can be known, the operator automatically drives the observation optical system 20 to a place where it is thought that there is a foreign substance, and outputs the observation image to the display unit 76, thereby allowing the operator to perform the operation. It is possible to visually confirm the presence or absence of foreign matter.
[0049]
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, a case will be described in which a TTR (through-the-reticle) observation optical system is used as a measuring unit, and foreign matter determination is performed based on image information of a reticle mark.
[0050]
FIG. 2 is a block diagram illustrating an apparatus configuration of the exposure apparatus according to the present embodiment. The TTR observation optical system 20 is added to the apparatus configuration shown in FIG. Except for the TTR observation optical system 20, the configuration is the same as that of the first embodiment, and the description is omitted.
[0051]
The TTR observation optical system 20 has a fiber 21, a half mirror 22, an objective lens 23, a mirror 24, and an image sensor 25. The illumination light beam emitted from the fiber 21 passes through the half mirror 22 and is condensed near the reticle reference plate 3 (or the reticle 2) via the objective lens 23 and the mirror 24. The illumination light flux condensed near the reticle reference plate 3 is condensed on the stage reference plate 9 via the projection optical system 5. The reflected light from the stage reference plate 9 returns to the original optical path, is reflected by the half mirror 22 via the projection optical system 5, the reticle reference plate 3, the mirror 24, and the objective lens 23, and is incident on the image sensor 25 in that order. Although not shown, a relay lens for changing the focal position with respect to the observation surface is formed in the TTR observation optical system 20. Although not shown, the TTR observation optical system 20 is arranged on the left and right with respect to the scanning direction of the reticle stage 4.
[0052]
Hereinafter, a foreign substance inspection on the reticle 2 or the reticle stage 4 in the present embodiment will be described. Here, FIG. 8 is a plan view showing the relationship between the reticle 2 on the reticle stage 4, the reticle mark 44 in the reticle 2, and the reticle suction pad. As shown in FIG. 8, the reticle mark 44 is arranged near or on the reticle suction pad 42.
[0053]
Hereinafter, measurement of the height of the reticle mark 44 in the Z direction with respect to the projection optical system 5 will be described. Here, FIG. 9 is a measurement sequence flow when measuring the in-focus position of the TTR observation optical system 20 with respect to the reticle mark 44. The flowchart illustrated in FIG. 9 is stored in, for example, the storage unit 74 in the control system 70. A program or software that embodies the flowchart also constitutes one aspect of the present invention.
[0054]
In FIG. 9, the reticle stage 4 is driven to the first reticle mark 44 in step S0. At this time, the objective lens 23 of the TTR observation optical system 20 has already been driven to a position where the first reticle mark 44 can be observed.
[0055]
Next, in step S1, the relay lens of the TTR observation optical system 20 is driven to the measurement start position. Next, in step S2, the reticle mark 44 is measured by the TTR observation optical system 20. When the sensor used in the TTR observation optical system 20 is a photoelectric conversion element, the measured value is the amount of light reflected from the mark, and the sensor is a two-dimensional sensor represented by a CCD. In the case of, the contrast of the mark is the measured value.
[0056]
Next, in step S3, it is determined whether measurement has been performed for the number of measurement points required to calculate the focal point position of the TTR observation optical system 20 with respect to the reticle mark 44. If the measurement required for calculating the in-focus position has not been completed, the focal position of the relay lens is changed in step S4. Thereafter, mark measurement is performed in step S2. If the measurement for the number of measurement points required for calculating the focal point position of the TTR observation optical system 20 with respect to the reticle mark 44 is completed in step S3, the focal point position is calculated and stored in step S5. Next, in step S6, it is determined whether or not the measurement of all the marks required for foreign object detection has been completed.
[0057]
If the measurement of all the marks required for foreign object detection has not been completed, the reticle stage 4 is driven to the next reticle mark 44 in step S7. In step S7, if the movable range of the reticle stage 4 is a narrow stepper, the objective lens 23 of the TTR observation optical system 20 may be driven to the mark observation position.
[0058]
By repeating steps S0 to S7 until the measurement of all marks is completed, the in-focus position of the TTR observation optical system 20 with respect to the reticle mark 44 near or on the reticle suction pad 42 can be obtained.
[0059]
FIG. 10 shows the result of performing the measurement at each measurement point in FIG. 8, and is a side view of FIG. 8 viewed from the direction B and a graph of the measured value at each measurement point. The Y direction in the graph is the scanning direction of the reticle stage 4, and the Z direction is the optical axis direction with respect to the projection optical system 5. Lines in the graph indicate measured values at each measurement point. FIG. 10 is a view showing a state where there is no foreign matter on the reticle 2 and the reticle suction pad 42. As can be seen from FIG. 10, the focus of the TTR observation optical system 20 on the reticle mark 44 near the suction pad 42 is shown. The position is almost flat. This indicates that the reticle 2 is sucked to the suction pad 42 without any gap, and the measured value indicates the surface shape of the suction pad 42.
[0060]
Hereinafter, the determination of foreign matter on the reticle 2 or the reticle stage 4 based on the obtained height measurement value in the Z direction will be described. The foreign matter determination on the reticle 2 or the reticle stage 4 is performed by measuring the height measurement value in the Z direction stored for each reticle 2 and the height measurement in the Z direction measured after the reticle 2 is sucked onto the reticle suction pad 42. Just compare the values. The storage is performed, for example, by the storage unit 74 of the control system 70, and the comparison is performed, for example, by the control unit 72 of the control system 70.
[0061]
For example, FIG. 11 is a diagram illustrating a case where there is a foreign substance between the reticle 2 and the reticle suction pad 42. As shown in the drawing, when there is a foreign substance between the reticle 2 and the reticle suction pad 42, the reticle is deformed by the foreign substance. When the reticle mark 44 is measured in a deformed state, a measured value as shown by a solid line in FIG. It can be seen that the measured value accurately measures the shape of the reticle 2 deformed by the foreign matter.
[0062]
As described above, for each reticle 2, the measured values measured in a state where there is no foreign matter on the reticle 2 and the reticle stage 4 are stored, and the stored measured values (dotted lines in the graph) are superimposed to form a graph. Can be seen. Therefore, the foreign matter determination may be performed based on the difference between the graph shapes.
[0063]
As an example of a foreign matter determination method, a determination method based on a difference between a measurement value stored for each reticle 2 and a measurement value after the reticle 2 is attracted onto the reticle suction pad 42 has been described. The test reticle is sucked onto the suction pad in a state where there is no foreign matter on the reticle suction pad 42 and the reticle suction pad 42, and the lower surface of the test reticle is measured. It is stored as an offset.
[0064]
Each reticle 2 may measure after being attracted to the reticle suction pad 42, substitute the measured value of each point MP and the measured position into an approximation function, and compare it with the calculated height in the Z direction.
[0065]
Further, each reticle 2 may be measured after being attracted to the reticle suction pad 42, and the difference between the maximum value and the minimum value among the measured values of each point MP may be used for the determination.
[0066]
Regarding the measurement processing, since the foreign substance inspection needs to be performed in a state where the reticle 2 is attracted to the reticle suction pad 42, the measurement timing is during the process processing in which the exposure apparatus performs the exposure processing. Since high throughput is required for the process processing of the exposure apparatus, it is not preferable to measure the entire surface of the reticle every time, since this directly leads to a delay in measurement time. In order to shorten the measurement time, the number of measurement points may be simply reduced. Here, a method for reducing the number of measurement points in the foreign substance inspection will be described.
[0067]
FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the reticle 2, the reticle suction pad 42, and the measurement point MP.
[0068]
FIG. 12A is a diagram showing that all the reticle marks 44 arranged on the reticle suction pad 42 are measured. For example, this is used for measurement when an approximate function is obtained using a test reticle. I do. By increasing the number of measurement points, it is possible to obtain a highly accurate approximate function. Measurement time is required because there are many measurement points, but measurement processing during processing can be omitted by performing measurement for maintenance of the apparatus or the like.
[0069]
FIG. 12B is a diagram showing that the reticle mark 44 on the reticle suction pad 42 is measured similarly to FIG. 12A. use. In the detection of a foreign substance, measurement is performed by thinning out measurement points, so that the number of measurement points is small. For this reason, the measurement time can be reduced. Regarding the thinning interval of the measurement points, the thinning interval may be determined in consideration of the foreign matter determination standard described later.
[0070]
Further, in the case of FIG. 12B, when a measured value that cannot determine the presence or absence of a foreign substance is obtained, for example, when the measured value is about 70% of a preset allowable value In this case, it is possible to perform accurate determination by increasing the number of measurement points and obtaining more detailed measurement values.
[0071]
In the foreign matter determination, a determination criterion is important. As a criterion, there is a method of automatically determining the size of a foreign matter that can be corrected by the apparatus. This method is a method of automatically performing the foreign matter correction when the correction can be performed in consideration of the correction limit of the correction system that performs the foreign matter correction.
[0072]
The wafer stage 10 is considered as the correction system in this case. Since the foreign matter affects the projection optical system 5 in the Z direction, the correction is performed by driving the wafer stage 10 in the Z direction by the control unit 72 of the control system 70 and the wafer stage control system 60 by the size of the foreign matter. . If foreign matter is found on one pad, the wafer stage 10 may be tilted to perform correction driving.
[0073]
With respect to the correction limit of the correction system, in the case of a scanning type exposure apparatus that drives the reticle stage 4 and the wafer stage 10 for scanning and performs an exposure process, real-time processing is required for the Z direction or tilt correction of the wafer stage 10. Therefore, depending on the size of the foreign matter, the correction driving may not be able to follow. For this reason, it may be determined whether the Z-direction or the tilt correction drive is within a range in which the drive can be performed in real time.
[0074]
On the other hand, even if the exposure apparatus can perform correction, there may be a problem as a process. For example, in the case of a critical layer, exposure processing under extremely severe conditions is required. In such a case, an allowable value for the foreign matter may be set in advance for each process, and the determination criterion may be set to the set allowable value.
[0075]
If the measured value (size of foreign matter) exceeds the allowable value, if the exposure processing is continued as it is, there is a high possibility that the product will be defective. Therefore, a function is provided to stop the device in error and output an error message. Let As an error message, it is desirable to output a message such as "Please execute foreign matter removal (cleaning) because foreign matter is detected". Such output means is displayed on the display unit 76 of the control system 70 such as a monitor, for example. Of course, a warning sound or the like may be used instead of the message.
[0076]
Further, since the position at which the measurement value exceeding the allowable value is measured can be known, the operator automatically drives the observation optical system 20 to a place where it is thought that there is a foreign substance, and outputs the observation image to the display unit 76, thereby allowing the operator to perform the operation. It is possible to visually confirm the presence or absence of foreign matter.
[0077]
Next, an embodiment of a device manufacturing method using the above-described exposure apparatus will be described with reference to FIGS. FIG. 13 is a flowchart for explaining the manufacture of devices (semiconductor chips such as ICs and LSIs, LCDs, CCDs, and the like). Here, the manufacture of a semiconductor chip will be described as an example. In step 1 (circuit design), a device is designed. Step 2 (mask fabrication) forms a mask on which the designed circuit pattern is formed. In step 3 (wafer manufacture), a wafer is manufactured using a material such as silicon. Step 4 (wafer process) is referred to as a preprocess, and an actual circuit is formed on the wafer by lithography using the mask and the wafer. Step 5 (assembly) is called a post-process, and is a process of forming a semiconductor chip using the wafer created in step 4, and includes processes such as an assembly process (dicing and bonding) and a packaging process (chip encapsulation). . In step 6 (inspection), inspections such as an operation check test and a durability test of the semiconductor device created in step 5 are performed. Through these steps, a semiconductor device is completed and shipped (step 7).
[0078]
FIG. 14 is a detailed flowchart of the wafer process in Step 4 shown in FIG. Step 11 (oxidation) oxidizes the wafer's surface. Step 12 (CVD) forms an insulating film on the surface of the wafer. Step 13 (electrode formation) forms electrodes on the wafer by vapor deposition or the like. Step 14 (ion implantation) implants ions into the wafer. In step 15 (resist processing), a photosensitive agent is applied to the wafer. Step 16 (exposure) uses the exposure apparatus 200 to expose a circuit pattern on the mask onto the wafer. Step 17 (development) develops the exposed wafer. Step 18 (etching) removes portions other than the developed resist image. Step 19 (resist stripping) removes unnecessary resist after etching. By repeating these steps, multiple circuit patterns are formed on the wafer. According to the device manufacturing method of the present embodiment, foreign matter on the reticle 2 or the reticle stage 4 is detected and corrected so as not to be affected by the foreign matter, or by removing the foreign matter, thereby manufacturing a device with higher quality than before. can do. As described above, the device manufacturing method using the exposure apparatus and the resulting device also function as one aspect of the present invention.
[0079]
As described above, according to the present embodiment, it is possible to detect a foreign substance between the reticle 2 and the reticle suction pad 42, so that defocus due to the foreign substance can be predicted before exposure. Further, by providing an allowable amount for defocus, it is possible to prevent a product defect due to defocus due to foreign matter.
[0080]
Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist. For example, the reticle 2 may be a reflection type.
[0081]
The present invention further discloses the following items.
[0082]
(Embodiment 1) An exposure apparatus for transferring a pattern formed on a reticle supported by a reticle stage to an object to be exposed using a projection optical system,
Measuring means for measuring the height of the predetermined position of the reticle with respect to a reference position in the optical axis direction,
An exposure apparatus comprising: a determination unit configured to determine whether there is a foreign substance on the reticle stage or the reticle by comparing height information representing the height measured by the measurement unit with a reference value.
[0083]
(Embodiment 2) The predetermined position is a surface of the reticle or a reticle mark used for alignment between the reticle and the object to be exposed, and the reference position is the projection optical system. The exposure apparatus according to the first embodiment.
[0084]
Embodiment 3 The predetermined position is a reticle mark used for alignment between the reticle and the object to be exposed, and the reference position is the projection optical system. Exposure equipment.
[0085]
(Embodiment 4) The measuring means comprises:
A light source that emits a measurement beam obliquely to a measurement target surface of the reticle,
The exposure apparatus according to the first embodiment, further comprising: a light receiving unit that receives a beam reflected or transmitted on the measurement target surface.
[0086]
(Embodiment 5) The exposure apparatus according to embodiment 3, wherein the measuring means is an observation optical system for performing alignment between the reticle and the object through the reticle.
[0087]
(Sixth Embodiment) An exposure apparatus according to the first embodiment, wherein the number of points measured by the measuring means can be increased or decreased.
[0088]
(Embodiment 7) The embodiment is characterized in that the reference value is height information in the optical axis direction obtained by the measuring means in a state where the foreign matter is not present on the reticle stage and the reticle. Exposure equipment.
[0089]
(Eighth Embodiment) The exposure apparatus according to claim 1, further comprising storage means for storing the reference value for each reticle.
[0090]
(Embodiment 9) Another stage for driving the object to be exposed,
When the determination unit determines that the difference between the height information and the reference value is within a predetermined range, the determination unit further includes a correction control unit that drives the another stage and suppresses the difference within an allowable range. The exposure apparatus according to the first embodiment, characterized in that:
[0091]
(Embodiment 10) An exposure apparatus according to embodiment 5, further comprising display means for displaying information on the foreign matter obtained through the observation optical system.
[0092]
(Embodiment 11) An embodiment further comprising an error output unit that outputs an error message when the determination unit determines that the difference between the height information and the reference value is outside a predetermined range. 2. The exposure apparatus according to 1.
[0093]
(Embodiment 12) A step of acquiring height information indicating a height of a predetermined position of the reticle mounted on a reticle stage for driving a reticle with respect to a reference position in an optical axis direction;
Judging the presence or absence of foreign matter on the reticle or the reticle stage by comparing the height information with a reference value,
When the determining step determines that the difference between the height information and the reference value is within a predetermined range, driving the reticle stage to suppress the difference within an allowable range;
When the determination unit determines that the difference is within the allowable range, the step of transferring the pattern formed on the reticle to the object to be exposed using a projection optical system,
Outputting the error message when the determining step determines that the difference between the height information and the reference value is outside a predetermined range.
[0094]
(Thirteenth Embodiment) A step of projecting and exposing the object to be exposed using the exposure apparatus according to any one of the first to eleventh embodiments;
Performing a predetermined process on the object to be exposed by projection exposure.
[0095]
(Embodiment 14) A foreign matter presence / absence determination apparatus used in an exposure apparatus that transfers a pattern formed on a reticle supported on a reticle stage to an object to be exposed using a projection optical system,
Measuring means for measuring the height of the predetermined position of the reticle with respect to a reference position in the optical axis direction,
Determining whether or not there is a foreign substance on the reticle stage or the reticle by comparing height information indicating the height measured by the measuring means with a reference value; apparatus.
[0096]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to provide an exposure apparatus and method capable of detecting foreign matter on a reticle or a reticle stage and performing high-quality exposure, a device manufacturing method using the exposure apparatus, and a foreign matter presence / absence determination apparatus. it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of an exposure apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of an exposure apparatus according to a second embodiment of the present invention.
3A and 3B are a plan view and a cross-sectional view illustrating a relationship between a reticle, a reticle suction pad, and a reticle undersurface oblique incidence measurement system of the exposure apparatus shown in FIG.
FIG. 4 is a schematic plan view showing a measurement position on a lower surface of the reticle shown in FIG. 3;
5A and 5B are a side view showing a reticle when there is no foreign matter and a graph showing a measurement result by the measurement system shown in FIG. 3;
6A and 6B are a side view showing a reticle when a foreign substance is present and a graph showing measurement results obtained by the measurement system shown in FIG.
FIG. 7 is a plan view showing patterns at various measurement positions on the lower surface of the reticle.
8 is a plan view showing a relationship between a reticle, a reticle mark, and a reticle suction pad of the exposure apparatus shown in FIG.
9 is a measurement sequence flow of a focal point position of the TTR observation optical system shown in FIG. 2 with respect to a reticle mark.
FIG. 10 is a side view showing a reticle when there is no foreign matter, and a graph showing measurement results when the TTR optical system shown in FIG. 2 is used.
11A and 11B are a side view showing a reticle when a foreign substance is present and a graph showing measurement results when the TTR optical system shown in FIG. 2 is used.
FIG. 12 is a plan view showing patterns at various reticle mark measurement positions of the reticle.
FIG. 13 is a flowchart for explaining a device manufacturing method having the exposure apparatus of the present invention.
FIG. 14 is a detailed flowchart of step 4 shown in FIG.
[Explanation of symbols]
2 reticle
3 Reticle reference plate
4 Reticle stage
5 Projection optical system
8 wafers
10 Wafer stage
20 TTR observation optical system
40 Reticle stage control system
42 reticle suction pad
44 Reticle mark
50 Projection optical system control system
60 Wafer stage control system
70 Exposure system control system
72 Control unit
74 storage unit
76 Display
80 Reticle surface control system
81 Projection optical system
82 Detection Optical System
