JP2010205895A - フレア計測方法及び露光方法 - Google Patents
フレア計測方法及び露光方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010205895A JP2010205895A JP2009049263A JP2009049263A JP2010205895A JP 2010205895 A JP2010205895 A JP 2010205895A JP 2009049263 A JP2009049263 A JP 2009049263A JP 2009049263 A JP2009049263 A JP 2009049263A JP 2010205895 A JP2010205895 A JP 2010205895A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pattern
- image
- flare
- photosensitive substrate
- optical system
- 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.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
【解決手段】投影光学系のフレア情報を計測する方法において、その投影光学系を介して、L&Sパターンの像2Pをレジストが塗布されたウエハW2に露光する工程と、その投影光学系を介して、照明領域の形状のパターンの像27RPをウエハW2上に重ね合わせて露光する工程と、露光後のウエハW2上のL&Sパターンの像2Pの複数の位置におけるライン部又はスペース部の像の線幅を計測する工程と、その線幅の計測結果からそのフレア情報を求める工程と、を含む。
【選択図】図5
Description
図1は、本実施形態の露光装置100の全体構成を概略的に示す断面図である。露光装置100は、露光光(露光用の照明光又は露光ビーム)ELとして波長が100nm程度以下で3〜50nm程度の範囲内で例えば11nm又は13nm等のEUV光(Extreme Ultraviolet Light)を用いるEUV露光装置である。図1において、露光装置100は、露光光ELをパルス発生するレーザプラズマ光源10と、露光光ELでレチクルR(マスク)のパターン面(ここでは下面)を照明領域27Rで照明する照明光学系ILSと、レチクルRを移動するレチクルステージRSTと、レチクルRの照明領域27R内のパターンの像をレジスト(感光材料)が塗布されたウエハW(感光基板)上に投影する投影光学系POとを備えている。さらに、露光装置100は、ウエハWを移動するウエハステージWSTと、装置全体の動作を統括的に制御するコンピュータを含む主制御系31等とを備えている。
ウエハWの露光時には、照明光学系ILSにより、円弧状の照明領域でレチクルRを照明し、照明領域27R内のパターンの像が投影光学系POを介してウエハW上の一つのショット領域(ダイ)上に露光された状態で、レチクルRとウエハWとは投影光学系POに対して投影光学系POの縮小倍率に従った速度比でY方向に同期して移動する(同期走査される)。このようにして、レチクルRのパターンの像はウエハW上の当該ショット領域に露光される。その後、ウエハステージWSTを駆動してウエハWをX方向、Y方向にステップ移動した後、ウエハW上の次のショット領域に対してレチクルRのパターンの像が走査露光される。このようにステップ・アンド・スキャン方式でウエハW上の複数のショット領域に対して順次レチクルRのパターンの像が露光される。
その後、ステップ107でパラメータiの値に1を加算した後、ステップ104に戻り、ウエハW上のi番目(ここではi=2)のショット領域38Bに、設定された露光量EP1で、テストレチクルR1のL&Sパターン2の像2Pを露光する。ウエハW上の設定された露光量EPiと対応するショット領域の順序(位置)との情報はデータ処理系36に記憶される。その後、設定された露光量EPiがその上限値を超えるまで、図4(A)のウエハW上のショット領域38C,38D及び他のショット領域(不図示)には、それぞれ次第に増加する露光量EP2,EP3,…でテストレチクルR1のL&Sパターン2の像2Pが露光される。なお、露光すべきショット領域の個数が1枚のウエハでは足りない場合には、複数枚のウエハ上の多数のショット領域に次第に増加する露光量でテストレチクルR1のL&Sパターン2の像を露光してもよい。
次のステップ111において図1のレチクルステージRSTに図2(A)の第1のテストレチクルR1がロードされる。なお、本実施形態のように、ステップ108(又はステップ109)に続いてステップ111に移行する場合には、レチクルステージRST上には既にテストレチクルR1がロードされているため、ステップ111は省略できる。次のステップ112において、ウエハステージWST上にポジ型のレジストが塗布された未露光のウエハ(W2とする)がロードされる。次のステップ113において、露光装置100によって、図5(A)のウエハW1上の一つのショット領域38の全面に走査露光方式で、テストレチクルR1のL&Sパターン2の像2Pを、基準CDマップを作成したときの露光量EPで露光する。ショット領域38の周囲は露光光が照射されない非露光部40Aである。
その後のステップ117において、ウエハW2は露光装置100からアンロードされて不図示のコータ・デベロッパに搬送され、このコータ・デベロッパにおいてウエハW2のレジストの現像が行われる。現像後のウエハW2上のショット領域38には、図6に示すように、L&Sパターン2の像2Pに対応するレジストパターン2Rと、照明領域27Rの像27RPに対応するレジストパターン27RR(又は露光領域27Wに対応するレジストパターン27WR)とが重ねて形成される。また、レジストパターン27RRの周囲で、かつ図1の遮蔽板30Y1,30Y2等のエッジ部の像30Pの内側には、投影光学系POからの長距離フレアが照射されているため、レジストパターン27RRのうちのラインパターン2ARの線幅が、レジストパターン27RRに近い位置ほど太くなっている。この線幅の相違から露光量の増加分である長距離フレアを求めることができる。
また、各評価点Fmのフレアを求めることで、露光領域27Wの外側に広がるフレア(長距離フレア)の分布を求めることができる。このフレアの分布の計測結果は主制御系31に供給される。次のステップ120において、主制御系31は、一例としてその長距離フレアの分布に応じて遮蔽板30Y1,30Y2等の位置を調整する。即ち、長距離フレアが多いと、ウエハWのあるショット領域の走査露光時に隣接するショット領域も僅かに露光されるため、このような不要な露光を軽減するために、X方向の遮蔽板(不図示)の間隔を狭くしてもよい。これによって、投影光学系POの長距離フレアの計測が終了する。
本実施形態の作用効果等は以下の通りである。
(1)本実施形態の露光装置100の投影光学系POのフレアの計測方法は、投影光学系POを介して、テストレチクルR1のL&Sパターン2の像2Pをレジストが塗布されたウエハW2に露光するステップ113と、投影光学系POを介して、L&Sパターン2とは異なるテストレチクルR2の反射パターン4(照明領域27R)の像を、ウエハW2上に像2Pに一部を重ね合わせて露光するステップ116と、ウエハW2上の像2Pに対応するレジストパターン2Rの複数の評価点Fmにおけるラインパターン2ARの線幅を計測するステップ118と、その線幅の計測結果から投影光学系POのフレアを求めるステップ119とを含んでいる。
なお、L&Sパターン2の像2Pにおいては、ライン部2Aの像の線幅とスペース部2Bの像の線幅との和は一定(像2Pの周期)であるため、ステップ118ではライン部2Aの像(ラインパターン2AR)の線幅を計測する代わりに、スペース部2Bの像の線幅を計測し、この計測結果からフレアを求めてもよい。
(2)また、本実施形態においては、テストレチクルR1のL&Sパターン2の像2Pをレジストが塗布されたウエハW1上に露光するステップ102〜107と、ウエハW1に露光された像2Pのライン部の像の線幅を計測するステップ109とを含み、ステップ110では、ウエハW2上で計測された像2Pのライン部の像の線幅と、ウエハW1上で計測された像2Pのライン部の線幅との比較により、フレアを求めている。従って、線幅の計測結果のみからフレアを求めることができる。
(3)この場合、ステップ104〜107では、L&Sパターン2の像2Pを露光量を変えながらウエハW1上の異なるショット領域38A〜38D等に露光し、ステップ109では、L&Sパターン2の像について計測される線幅と露光量とを対応させて基準CDマップ及びCDマップを作成し、ステップ119では、計測された線幅とそれらのCDマップとを用いて線幅が計測された位置でのフレアによる露光量を求めている。従って、予め基準CDマップ及びCDマップを作成しておくことで、その後はそれらのCDマップを用いて投影光学系POのフレアを効率的に計測できる。
(4)また、テストレチクルR2の反射パターン4は照明領域27Rよりも広く、反射パターン4を用いることによって、ステップ116では、ウエハW2上には露光光ELの露光領域27Wの全面で露光が行われている。即ち、反射パターン4を用いることによって、照明領域27Rの全面の形状又は露光領域27Wの全面の形状が照射領域として規定される。従って、露光領域27Wの外側に出る長距離フレアの計測を行うことができる。
また、本実施形態では、照明領域27Rの形状を円弧状を例に説明したが、矩形状であってもよい。
(5)また、本実施形態では、テストレチクルR1のL&Sパターン2の周期方向はX方向(非走査方向)であるが、その周期方向はY方向(走査方向)でもよい。さらに、L&Sパターン2のデューティ比(ライン部とスペース部との幅の比)は1:1でなくともよい。
(6)また、本実施形態では、ステップ113とステップ116との間のステップ115でウエハW2を+X方向にショット領域38の幅の1/2の距離だけ移動し、ステップ118では、照明領域27Rの像に対応するレジストパターン27RRに対してX方向側の評価点Fk等でもラインパターン2ARの線幅を計測している。従って、露光領域27Wに対して非走査方向に広がるフレアの広がりの範囲及び量を計測できる。
また、ステップ115を省略して、L&Sパターン2の像の中央部に照明領域27Rの像を露光してもよい。この場合には、露光領域27Wから+Y方向及び−Y方向に広がるフレアを計測できる。
なお、エハW1,W2上のL&Sパターン2の像のライン部(又はスペース部)の像の線幅の計測は、レジスト層の潜像の段階で行ってもよい。
なお、テストレチクルR1,R2を例えば波長193nm等の露光光を用いる露光装置の透過型レチクルとして使用する場合には、そのテストレチクルは、一例として、露光光を透過する基板と、その基板の表面に設けられた遮光膜とを有し、L&Sパターン2又は反射パターン4に対応するパターンは、その遮光膜の一部を除去した周期的な透過パターン又は所定形状の透過パターンとして形成される。
また、Y方向の遮蔽板30Y1,30Y2、及びX方向の遮蔽板を含む遮蔽機構を備える構成について説明したが、この遮蔽機構を省略することも可能である。
そうすることによって、遮蔽板30Y1,30Y2、及びX方向の遮蔽板で遮られない広い範囲のフレアを計測することが可能になる。
また、遮蔽板30Y1,30Y2等の位置を調整する代わりに、又はそれとともに、投影光学系POのフレアの計測結果に応じて、そのフレアの影響を低減させて、ウエハW上に所望のパターンが形成されるように、レチクルRに形成されるパターンの線幅等の形状を補正しても良い。即ち、光学的近接効果を考慮して、レチクルデザインを変更してもよい。
また、上記の実施形態の露光方法又は露光装置を用いて半導体デバイス等の電子デバイス(又はマイクロデバイス)を製造する場合、電子デバイスは、図7に示すように、電子デバイスの機能・性能設計を行うステップ221、この設計ステップに基づいたマスク(レチクル)を製作するステップ222、デバイスの基材である基板(ウエハ)を製造してレジストを塗布するステップ223、前述した実施形態の露光装置によりレチクルのパターンを基板(感応基板)に露光する工程、露光した基板を現像する工程、現像した基板の加熱(キュア)及びエッチング工程などを含む基板処理ステップ224、デバイス組み立てステップ(ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程などの加工プロセスを含む)225、並びに検査ステップ226等を経て製造される。
従って、このデバイス製造方法は、上記の実施形態の露光方法又は露光装置を用いて基板上に感光層のパターンを形成することと、そのパターンが形成された基板を処理すること(ステップ224)とを含んでいる。その露光方法又は露光装置によれば、投影光学系のフレアの影響を軽減できるため、電子デバイスを高精度に製造できる。
なお、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の構成を取り得る。
Claims (9)
- 投影光学系のフレア情報を計測する方法において、
前記投影光学系を介して、ライン部及びスペース部が周期的に形成された第1パターンの像、又は前記第1パターンとは異なる形状の第2パターンの像の一方を第1の感光性基板に露光する工程と、
前記投影光学系を介して、前記第1パターンの像又は前記第2パターンの像の他方を、前記第1の感光性基板に露光された前記第1パターンの像又は前記第2パターンの像の一方に重ね合わせて露光する工程と、
前記第1の感光性基板の前記第1パターンの像の複数の位置における前記ライン部又は前記スペース部の像の線幅を計測する工程と、
前記線幅の計測結果から前記フレア情報を求める工程と、
を含むことを特徴とするフレア計測方法。 - 前記第1パターンの像を第2の感光性基板上に露光する工程と、
前記第2の感光性基板に露光された前記第1パターンの像の前記ライン部又は前記スペース部の像の線幅を計測する工程とを含み、
前記フレア情報を求める工程は、前記第2の感光性基板で計測された線幅と前記第1の感光性基板で計測された線幅との比較により、前記フレア情報を求めることを特徴とする請求項1に記載のフレア計測方法。 - 前記第1パターンの像を第2の感光性基板上に露光する工程は、前記第1パターンの像を露光量を変えながら前記第2の感光性基板の異なる位置に露光し、
前記第2の感光性基板に露光された前記ライン部又は前記スペース部の像の線幅を計測する工程は、前記線幅と露光量との関係を求める工程を含み、
前記フレア情報を求める工程は、前記第1の感光性基板で計測された線幅と、前記線幅と露光量との関係に基づいて、前記第1の感光性基板の前記複数の位置における露光量を求める工程を含むことを特徴とする請求項2に記載のフレア計測方法。 - 前記第2パターンは、前記投影光学系の物体面又は前記投影光学系の像面に照射される照明光の照射領域を規定する形状を有し、
前記フレア情報を求める工程は、前記照射領域の外側のフレア情報を求めることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のフレア計測方法。 - 前記第1パターンの像を前記第1の感光性基板に露光する工程は、前記第1パターンと前記第1の感光性基板とを前記投影光学系に対して走査方向に移動して、前記第1パターンの像で前記第1の感光性基板を走査露光し、
前記第2パターンの像を前記第1の感光性基板に露光する工程は、前記第2パターンと前記第1の感光性基板とを静止させて、前記第2パターンの像で前記第1の感光性基板を露光することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のフレア計測方法。 - 前記第1パターンの像を前記第1の感光性基板に露光する工程と、前記第2パターンの像を前記第1の感光性基板に露光する工程との間で、前記第1の感光性基板を前記投影光学系に対して前記走査方向に直交する方向に移動する工程を含み、
前記第1の感光性基板に露光された前記ライン部又は前記スペース部の前記線幅が計測される前記複数の位置の少なくとも一つは、前記第2パターンの像に対して前記走査方向に直交する方向の外側にあることを特徴とする請求項5に記載のフレア計測方法。 - 前記第1の感光性基板に露光された前記ライン部又は前記スペース部の像の線幅を計測する工程は、前記第1の感光性基板を現像する工程と、現像後に前記第1の感光性基板上に形成される感光パターンの線幅を計測する工程とを含むことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載のフレア計測方法。
- 前記投影光学系は、照明光としてEUV光を用いる反射系であることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか一項に記載のフレア計測方法。
- 投影光学系を介して物体上にパターンを形成する露光方法において、
請求項1から請求項7のいずれか一項に記載のフレア計測方法を用いて前記投影光学系のフレア情報を計測し、
前記フレア情報の計測結果に応じた処理を行うことを特徴とする露光方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009049263A JP5397596B2 (ja) | 2009-03-03 | 2009-03-03 | フレア計測方法及び露光方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009049263A JP5397596B2 (ja) | 2009-03-03 | 2009-03-03 | フレア計測方法及び露光方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010205895A true JP2010205895A (ja) | 2010-09-16 |
JP5397596B2 JP5397596B2 (ja) | 2014-01-22 |
Family
ID=42967117
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009049263A Active JP5397596B2 (ja) | 2009-03-03 | 2009-03-03 | フレア計測方法及び露光方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5397596B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012035982A1 (ja) | 2010-09-14 | 2012-03-22 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 内視鏡処理装置及び内視鏡処理方法 |
JP2012104670A (ja) * | 2010-11-10 | 2012-05-31 | Toshiba Corp | 露光量評価方法およびフォトマスク |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005203637A (ja) * | 2004-01-16 | 2005-07-28 | Toshiba Corp | リソグラフィプロセス評価システム、リソグラフィプロセス評価方法、露光装置評価方法、マスクパターン設計方法及び半導体装置の製造方法 |
JP2006039060A (ja) * | 2004-07-23 | 2006-02-09 | Fujitsu Ltd | マスクパターンの補正装置及び方法、並びに露光補正装置及び方法 |
JP2008192834A (ja) * | 2007-02-05 | 2008-08-21 | Toshiba Corp | 露光装置のフレア測定方法と露光装置の管理方法 |
-
2009
- 2009-03-03 JP JP2009049263A patent/JP5397596B2/ja active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005203637A (ja) * | 2004-01-16 | 2005-07-28 | Toshiba Corp | リソグラフィプロセス評価システム、リソグラフィプロセス評価方法、露光装置評価方法、マスクパターン設計方法及び半導体装置の製造方法 |
JP2006039060A (ja) * | 2004-07-23 | 2006-02-09 | Fujitsu Ltd | マスクパターンの補正装置及び方法、並びに露光補正装置及び方法 |
JP2008192834A (ja) * | 2007-02-05 | 2008-08-21 | Toshiba Corp | 露光装置のフレア測定方法と露光装置の管理方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012035982A1 (ja) | 2010-09-14 | 2012-03-22 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 内視鏡処理装置及び内視鏡処理方法 |
JP2012104670A (ja) * | 2010-11-10 | 2012-05-31 | Toshiba Corp | 露光量評価方法およびフォトマスク |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5397596B2 (ja) | 2014-01-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3610175B2 (ja) | 投影露光装置及びそれを用いた半導体デバイスの製造方法 | |
JP5564991B2 (ja) | フレア計測用マスク、フレア計測方法、及び露光方法 | |
JPWO2006085626A1 (ja) | 露光方法及び装置、並びにデバイス製造方法 | |
JP5223921B2 (ja) | 照明光学系、露光装置、及び露光方法 | |
TWI707208B (zh) | 微影裝置及使用該微影裝置而在基板上曝光一曝光區之方法 | |
JP2006191046A (ja) | 傾斜された焦点合わせを行う方法及び露光装置、並びにそれにしたがって製造されたデバイス | |
JP2004289119A (ja) | 迷放射を決定する方法、リソグラフィ投影装置 | |
JP5397596B2 (ja) | フレア計測方法及び露光方法 | |
JP4210249B2 (ja) | レチクルに依存しないレチクル・ステージの較正 | |
KR101019389B1 (ko) | 노광 장치 | |
JP2000114164A (ja) | 走査型投影露光装置及びそれを用いたデバイスの製造方法 | |
JP2007207822A (ja) | 計測方法、露光方法、デバイス製造方法、計測用マーク、及びマスク | |
JP2003318095A (ja) | フレア計測方法及びフレア計測装置、露光方法及び露光装置、露光装置の調整方法 | |
JP2004311897A (ja) | 露光方法及び装置、デバイス製造方法、並びにマスク | |
US6833905B2 (en) | Illumination apparatus, projection exposure apparatus, and device fabricating method | |
JP2005079470A (ja) | 照明光学系の調整方法、露光装置及び方法、並びにデバイス製造方法 | |
JP2010205896A (ja) | フレア計測方法及び露光方法 | |
JP2008171947A (ja) | 露光方法及び露光装置、並びにデバイス製造方法 | |
JP2004061915A (ja) | マスク検査方法及び露光装置 | |
JP2006121015A (ja) | 光学特性計測方法、露光方法、及び光学特性計測用のマスク | |
JP2006100304A (ja) | 測定データ回復方法、計測方法、評価方法、露光方法及びデバイス製造方法 | |
JP2002141262A (ja) | 表面状態の検出方法及びマイクロデバイスの製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20111226 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120627 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130212 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130214 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130328 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130925 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131008 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5397596 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |