JP2022091002A - 検出装置、検出方法、露光装置、露光システム、および物品製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板に配置されたマークを検出する検出装置は、前記基板を保持して移動するステージと、前記ステージによって保持された前記基板の前記マークに光を照射して前記マークの像を検出する検出光学系と、前記検出光学系によって検出された前記マークの像に基づいて前記マークの検出処理を行う処理部と、を有し、前記処理部は、前記検出光学系によって検出された前記マークの像に基づいて前記検出光学系の観察視野内での前記マークの位置を示す検出値を求め、前記観察視野内の複数の部分領域のうち前記マークが位置する部分領域を求め、前記複数の部分領域のそれぞれに対して予め定められた補正値のうち前記求められた部分領域に対する補正値に基づいて前記検出値を補正する。
【選択図】 図1
Description
図1は、実施形態における露光装置の概略図である。本明細書および図面においては、水平面をXY平面とするXYZ座標系において方向が示される。一般には、被露光対象である基板4はその表面が水平面(XY平面)と平行になるように基板ステージ6の上に置かれる。よって以下では、基板4の表面に沿う平面内で互いに直交する方向をX軸およびY軸とし、X軸およびY軸に垂直な方向をZ軸とする。また、以下では、XYZ座標系におけるX軸、Y軸、Z軸にそれぞれ平行な方向をX方向、Y方向、Z方向といい、X軸周りの回転方向、Y軸周りの回転方向、Z軸周りの回転方向をそれぞれθx方向、θy方向、θz方向という。
図1は、実施形態に係る、検出装置が適用される露光装置の構成を示す図である。露光装置1は、原版2に形成されたパターン(例えば回路パターン)を投影する投影光学系3を有する。また、露光装置1は、基板4を保持する基板チャック5と、基板4を所定の位置に位置決めする基板ステージ6とを有する。露光装置1は、更に、基板ステージ6によって保持された基板4のアライメントマークに光を照射してアライメントマークの像を検出する検出光学系7を有する。基板4の上には、前工程で下地パターンおよびアライメントマークが形成されている。
図5は、ファインアライメントマークを検出可能な観察視野内の段差情報とデフォーカス特性を計測する処理を含む、露光処理のフローチャートである。このフローチャートに従う露光処理は例えば、各プロセスにおける1枚目の基板の露光時に実施されうる。
図9は、ファインアライメント計測値の補正処理を伴う露光処理のフローチャートである。このフローチャートに従う露光処理は、上記した段差情報とデフォーカス特性の計測を伴う露光処理以外の、基板の露光時に実施されうる。
(1-b)*(xc1*(1-a)+xc2*a)+b*(xc7*a+xc8*(1-a))
(1-a)*(yc1*(1-b)+yc8*b)+a*(yc7*b+yc2*(1-b))
上述の第1実施形態では、プロセス毎に補正テーブルを作成し、露光時に補正テーブルを用いてファインアライメント計測値を補正する方法について説明した。第2実施形態では、補正テーブルを作成する際の段差情報の装置間での共有について説明する。
本発明の実施形態に係る物品製造方法は、例えば、半導体デバイス等のマイクロデバイスや微細構造を有する素子等の物品を製造するのに好適である。本実施形態の物品製造方法は、基板に塗布された感光剤に上記の露光装置を用いて潜像パターンを形成する工程(基板を露光する工程)と、かかる工程で潜像パターンが形成された基板を現像する工程とを含む。更に、かかる製造方法は、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、パッケージング等)を含む。本実施形態の物品製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも1つにおいて有利である。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサがプログラムを読み出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
Claims (9)
- 基板に配置されたマークを検出する検出装置であって、
前記基板を保持して移動するステージと、
前記ステージによって保持された前記基板の前記マークに光を照射して前記マークの像を検出する検出光学系と、
前記検出光学系によって検出された前記マークの像に基づいて前記マークの検出処理を行う処理部と、を有し、
前記処理部は、
前記検出光学系によって検出された前記マークの像に基づいて前記検出光学系の観察視野内での前記マークの位置を示す検出値を求め、
前記観察視野内の複数の部分領域のうち前記マークが位置する部分領域を求め、
前記複数の部分領域のそれぞれに対して予め定められた補正値のうち前記求められた部分領域に対する補正値に基づいて前記検出値を補正する、
ことを特徴とする検出装置。 - 2つ以上の部分領域にまたがって前記マークが位置している場合、前記処理部は、
前記マークの中心が位置する部分領域である第1部分領域を求め、
前記マークの中心と前記第1部分領域の中心との位置ずれ量に応じた重みで前記2つ以上の部分領域のそれぞれに対して予め定められた補正値を重み付け平均した修正補正値を求め、
前記修正補正値を用いて前記検出値を補正する、
ことを特徴とする請求項1に記載の検出装置。 - 前記処理部は、
前記複数の部分領域のそれぞれに設定された複数の計測点の位置と補正値との関係を表す補正テーブルを作成する作成処理を行い、
前記作成処理により予め作成された前記補正テーブルに基づいて、前記部分領域に対する補正値を求め、
前記作成処理は、
前記検出光学系の前記観察視野の中心でファインアライメントマークのベストフォーカス位置の計測を行い、該計測されたベストフォーカス位置を基準位置として決定し、
前記複数の計測点のそれぞれで、前記ファインアライメントマークのベストフォーカス位置の計測およびデフォーカス特性の計測を行い、
前記計測されたベストフォーカス位置と前記基準位置との差である段差と、前記デフォーカス特性とに基づいて補正値を求めることを、前記複数の計測点のそれぞれに関して行い、
前記複数の計測点のそれぞれに対して求められた補正値から前記補正テーブルを作成する、処理を含む、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の検出装置。 - 前記作成処理は、
プリアライメント計測と、該プリアライメント計測に続くファインアライメント計測とを行う処理を更に含み、
前記ファインアライメント計測の結果に基づいて前記ステージを駆動した後、前記検出光学系の前記観察視野の中心で前記ファインアライメントマークのベストフォーカス位置の計測が行われる、
ことを特徴とする請求項3に記載の検出装置。 - 前記デフォーカス特性は、前記検出光学系のデフォーカス量に依存して、前記ファインアライメントマークの計測値が変動する現象を表す、ことを特徴とする請求項3または4に記載の検出装置。
- ステージによって保持された基板のマークに光を照射して前記マークの像を検出する検出光学系を用いて、前記マークの位置を検出する検出方法であって、
前記検出光学系によって検出された前記マークの像に基づいて前記検出光学系の観察視野内での前記マークの位置を示す検出値を求め、
前記観察視野内の複数の部分領域のうち前記マークが位置する部分領域を求め、
前記複数の部分領域のそれぞれに対して予め定められた補正値のうち前記求められた部分領域に対する補正値に基づいて前記検出値を補正する、
ことを特徴とする検出方法。 - 基板を露光する露光装置であって、
請求項1から5のうちいずれか1項に記載の検出装置を有し、
前記検出装置によって前記基板に配置されたマークの検出結果を補正して前記基板を露光する、
ことを特徴とする露光装置。 - それぞれが請求項3から5のうちいずれか1項に記載の検出装置を有する複数の露光装置を含む露光システムであって、前記複数の露光装置のうちのいずれか1つにおいて生成された前記段差の情報を前記複数の露光装置間で共有する、ことを特徴とする露光システム。
- 請求項7に記載の露光装置または請求項8に記載の露光システムを用いて基板を露光する第1工程と、
前記第1工程で露光された前記基板を現像する第2工程と、
を含み、前記第2工程で現像された前記基板から物品を製造することを特徴とする物品製造方法。
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