JP2021105665A - 露光装置および物品製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
ここで、第2マークP11(第2マーク260)の下に配置された光電変換部242の出力が最大値を示す基板ステージ206のY方向の位置をPSy、基板ステージ206の基準位置から第2マークP11のHマーク261までのY方向の距離をP11yとする。
ここで、第2マークP11(第2マーク260)の下に配置された光電変換部242の出力が最大値を示す基板ステージ206のX方向の位置をPSx、基板ステージ206の基準位置から第2マークP11のVマーク262までのX方向の距離をP11xとする。また、M11xと同様に、制御部232は、他の第1マークM12、M21、M22yについてM12x、M21x、M22xを得ることができる。X方向についての計測データ(後述の式のδx)も、基板ステージ206の位置の誤差(ex,eθ)と、第2マークの製造時の位置誤差(dx2)と、光電変換部242の量子化誤差(εx)とを含みうる。
dx1(i),dy1(i):第1マークの結像位置
dx2(j),dy2(j):第2マークのマスク製造上の位置誤差
ex(l),ey(l),eθ(l):計測時の基板ステージの位置誤差
X2(j),Y2(j):第2マークの位置
εx(n),εy(n):光電変換部の量子化誤差
SX(l),SY(l):計測時の基板ステージの位置
p:マスクに配置された第2マークの数(第1実施要形態では4)
q:計測数(第1実施形態では90回)。
dz1(i):第1マークの結像位置
dz2(j):プレートの製造上の高さ方向の誤差
ez(l):計測時の基板ステージのZ方向の位置誤差
εz(n):光電変換部の量子化誤差
SX(l),SY(l):計測時の基板ステージの位置
p:マスクに配置された第2マークの数(第2実施形態では4マーク)
q:計測数(第2実施形態では90回)
第2実施形態では、第2マーク群240を構成する第2マーク260の個数が4であり、それに対応して光電変換部242の個数が4であるが、これは一例に過ぎず、他の個数が採用されてもよい。例えば、図5(a)のようにX方向における配列数を3、Y方向における配列数を3とした構成を採用することができる。この場合は、図5(b)、(c)、(d)のように計測することとなり、計測回数はX方向=29回、Y方向=2回となり、1回あたり9データで、合計522の計測データを得ることができる。基板ステージ206の駆動誤差をZ方向だけでなく、ピッチ方向とロール方向の誤差を分離して計算してもよい。その他、露光装置の構成および状況に合わせて方程式は変えてよい。
ここで、イメージセンサ300による撮像時の基板ステージ206のY方向の位置をPSy、基板ステージ206の基準位置からイメージセンサ300の中心までの距離をISyとする。また、処理の結果(イメージセンサ300の中心から第1マークM11のHマークの結像位置までの距離)をIMGyとする。そして、第1マークの配列ピッチ(25[mm])をX、Y方向の移動距離として基板ステージ206を移動させる移動処理と、その後の検出処理とを繰り返す。これにより、X方向に関して30種類の位置、Y方向に関して3種類の位置、合計90箇所で検出処理がなされる。1箇所について4つの計測データがX,Y方向のそれぞれについて得られるので、全部で90×4×2=720個の計測データが得られる。
X2(j),Y2(j):設計上の第1マークの結像位置(イメージセンサの中心座標基準)
εx(n),εy(n):イメージセンサの量子化誤差
第3実施形態によれば、露光および現像を行うことなく、投影光学系204の結像特性(ディストーション)を高精度に計測することができる。
εz (n):イメージセンサの量子化誤差
以下、上記の第1乃至第4実施形態に代表される露光装置を用いて物品を製造する物品製造方法を説明する。一実施形態の物品製造方法は、例えば、デバイス(半導体素子、磁気記憶媒体、液晶表示素子など)、カラーフィルターなどの物品を製造するのに好適である。該製造方法は、上記の露光装置を用いて、感光剤が塗布された基板を露光する露光工程と、露光工程で露光された基板を現像する現像工程を含む。また、該製造方法は、他の周知の工程(酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージングなど)を含みうる。本実施形態における物品の製造方法は、従来に比べて、物品の性能、品質、生産性及び生産コストの少なくとも1つにおいて有利である。
Claims (13)
- 被照明面に配置されたマスクを照明する照明系と、前記マスクの像を基板に投影する投影光学系と、前記基板を保持する基板ステージとを有する露光装置であって、
前記基板ステージに搭載されるセンサと、
前記センサを制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記被照明面に配置される複数のマークから選択される少なくとも2つのマークの結像位置を前記センサを使って検出する検出処理を複数回にわたって実施し、前記検出処理と前記検出処理との間において、前記センサが搭載された前記基板ステージを移動させる移動処理を実施し、
前記移動処理における前記基板ステージの移動は、前記移動処理の前の前記検出処理において前記複数のマークから選択される少なくとも2つのマークの一部と前記移動処理の後の前記検出処理において前記複数のマークから選択される少なくとも2つのマークの一部とが共通するように実施される、
ことを特徴とする露光装置。 - 走査露光装置として構成され、
前記照明系は、スリット状の被照明領域を照明し、
前記複数のマークは、前記被照明領域に配置される、
ことを特徴とする請求項1に記載の露光装置。 - 前記結像位置の検出は、前記投影光学系の光軸に直交する方向における前記結像位置を検出するようになされる、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の露光装置。 - 前記結像位置の検出は、前記投影光学系の光軸に平行な方向における前記結像位置を検出するようになされる、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の露光装置。 - 前記複数のマークは、同一の形状を有し、
前記センサは、前記複数のマークの各々の形状と相似な形状を有する複数の開口を有するプレートと、前記複数の開口を通過した光束を検出する複数の光電変換部と、を含む、
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の露光装置。 - 前記複数のマークの各々は、第1サブマークおよび第2サブマークを含み、
前記複数の開口の各々は、第3サブマークおよび第4サブマークを含み、
前記第3サブマークおよび前記第4サブマークは、前記第1サブマークと前記第3サブマークとが重なる時は前記第2サブマークと前記第4サブマークとが重ならず、前記第2サブマークと前記第4サブマークとが重なる時は前記第1サブマークと前記第3サブマークとが重ならないように配置されている、
ことを特徴とする請求項5に記載の露光装置。 - 前記第1サブマークは、第1方向に延びたマークであり、前記第2サブマークは、前記第1方向とは異なる第2方向に延びたマークである、
ことを特徴とする請求項6に記載の露光装置。 - 前記センサは、イメージセンサを含む、
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の露光装置。 - 前記複数のマークは、所定の配列ピッチで配列されている、
ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の露光装置。 - 前記基板ステージは、基板を保持する基板チャックを含み、
前記センサは、前記基板チャックとは異なる領域に配置されている、
ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の露光装置。 - 前記制御部は、複数回にわたる前記検出処理の結果に基づいて前記投影光学系の結像特性を得る、
ことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の露光装置。 - 前記制御部は、前記結像特性に基づいて前記投影光学系の結像特性を調整する、
ことを特徴とする請求項11に記載の露光装置。 - 請求項1乃至12のいずれか1項に記載の露光装置を用いて基板を露光する露光工程と、
前記露光工程で露光された前記基板を現像する現像工程と、
を含み、前記現像工程で現像された前記基板から物品を得ることを特徴とする物品製造方法。
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