JP5764881B2 - 露光方法、露光装置及びデバイスの製造方法 - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態に係る露光システムの構成を示すブロック図である。
図1に示すように、露光システムSYSは、露光装置EX、計測装置MS及びサーバ装置SRを備えている。露光システムSYSは、サーバ装置SRと露光装置EX及び計測装置MSとの間では情報の通信が行われるようになっており、露光装置EXから計測装置MSには、露光対象である基板が搬送されるようになっている。
図2に示すように、露光装置EXは、パターンMpを有するマスクMを介した露光光ELを基板Pに投影することで基板Pを露光する構成になっており、照明光学系IL、マスクステージMST、投影光学系PL、基板ステージPST及び制御装置CONTを有している。
計測装置MSは、例えば露光装置EXにおいて基板P上に形成された転写パターンCpの重ね合わせ精度などを測定する。計測装置MSは、ステージ21、計測機構22及び制御装置CONT2を有している。ステージ21は、不図示の基板保持機構及び駆動機構を有している。ステージ21は、基板Pを保持して移動可能に設けられる。計測機構22は、基板P上に形成された転写パターンCpを検出する。計測結果は、制御装置CONT2に送られるようになっている。
図4に示すように、サーバ装置SRは、露光装置側通信部31、計測装置側通信部32、制御部33及び表示部34を有する。露光装置側通信部31は、露光装置EXとの間で情報を送受信する。計測装置側通信部32は、計測装置MSとの間で情報を送受信する。
算出される値、飽和値Sxn(n=A、B、C)、時定数Txn(n=A、B、C)飽和値Syn(n=A、B、C)、時定数Tyn(n=A、B、C)が最適なマスク伸縮補正値となる。
露光装置EXにおいて基板Pの露光処理が行われる(ステップS1)。制御装置CONTは、露光装置EXの周囲の環境(温度、湿度及びクリーン度を含む)が所定の状態となるよう下位の調整手段等を制御する。環境を調整した後、制御装置CONTは、マスクMをマスクステージMSTのマスク保持部に保持させる。
本実施形態では、上記の露光装置EXにおいて、投影光学系PLの倍率キャリブレーションを行う場合の動作を説明する。本実施形態では、第1実施形態と同一構成の露光装置EXを用いて説明する。したがって、上記実施形態と共通する構成要素については、同一の符号を付して説明する。
上記各実施形態では、マスクMの熱変形に起因する経時的な伸縮変動量として、例えばスケーリング変動による変動量を用いる場合を例に挙げて説明した。しかしながら、マスクMのパターン構成や露光光の照明条件、マスクの冷却方法などの要因により、マスクMの熱変形が不均衡に発生し、スケーリング変動とは異なる変動が発生する場合がある。
本実施形態では、このような図9〜図11に示すマスクMの変動の態様を制御装置CONTに記憶させておくようにする。
本実施形態では、第1実施形態と同一構成の露光システムSYSを用いて説明する。したがって、上記第1実施形態と共通する構成要素については、同一の符号を付して説明する。本実施形態の露光システムEXでは、例えば1ロット(1ロットは25枚又は50枚)の基板Pを一まとめとして、複数ロット(例えば5ロット〜10ロット)の基板Pに対して露光処理が繰り返して行われる。
グラフの丸印はインターバル倍率キャリブレーションによる計測値である。
例えば、上記実施形態においては、露光システムSYSを構成する露光装置EX、計測装置MS、サーバ装置SRのそれぞれに制御装置を設ける構成としたが、これに限られることは無く、露光システムSYSの全体を統括する主制御装置を設け、当該主制御装置が各構成要素の動作を制御する構成としても構わない。この場合、主制御装置を露光装置EX、計測装置MS、サーバ装置SRのいずれかに設置しても良いし、各構成要素から独立して設けても構わない。
(4)露光方法において、
前記関数の補正は、
前記マスクの伸縮変動量を用いて前記関数の更新値を算出し、前記更新値を用いて前記関数を更新することを含む
こともできる。
(7)サーバー装置は、
マスクに設けられたパターンの露光光像が基板に投影されて形成される転写パターンを計測した計測結果を含む入力信号が入力される入力部と、
入力された前記計測結果に対して投影時の所定の寄与分を補正して算出されたマスクの伸縮変動量に基づいて算出されたマスク伸縮補正値に応じた前記露光光像の調整データを生成する生成部と、
生成された前記調整データを含む出力信号が出力される出力部と
を備える
こともできる。
(8)サーバー装置において、
前記所定の寄与分は、前記マスクの熱変形に対応する補正量を含む
こともできる。
(9)サーバー装置において、
前記補正量、または、マスクの伸縮変動量は、前記マスクの熱変形量に関する所定の関数に基づいて設定され、
前記調整データは、前記関数を補正するデータである
こともできる。
(10)サーバー装置において、
前記調整データは、前記マスクの伸縮変動量を用いて算出される更新値によって前記関数を更新するデータである
こともできる。
(11)サーバー装置において、
前記調整データの生成は、前記計測結果の倍率誤差、または、前記計測結果の倍率誤差の変動率が所定の閾値を超えている場合に行う
こともできる。
(12)サーバー装置において
前記転写パターンの計測は、前記転写パターンの形成に関する他の動作と並行して行う
こともできる。
(16)露光方法において、
前記投影光学系の倍率キャリブレーションの補正値は、前記請求項15に記載のマスクの熱変形量に関する第2関数、及び、前記請求項3に記載のマスクの熱変形量に関する第1関数に基づいて算出され、
前記投影光学系の倍率キャリブレーションの実行は、前記第2関数を補正することを含む
こともできる。
(17)露光方法において、
前記第2関数の補正は、前記マスクの伸縮変動量を用いて前記第2関数の第2更新値を算出し、
前記第2更新値を用いて前記第2関数を更新することを含む
こともできる。
(18)露光方法は、
倍率キャリブレーション結果に対して、投影時の所定の寄与分を補正して算出されたマスク上の倍率キャリブレーションパターンの伸縮変動量に基づいて算出されたマスクの伸縮補正値と、前記倍率キャリブレーションパターンの伸縮変動量との差分、または、この差分の変動率が所定の閾値を超えている場合に前記第2関数を更新することを含む
こともできる。
(19)サーバー装置において、
前記生成部は、前記マスクの伸縮変動量に基づいて、前記露光光像の投影に用いられる投影光学系の倍率キャリブレーション値を補正するデータを生成する
こともできる。
(20)サーバー装置において、
前記倍率キャリブレーション値を補正するデータは、前記マスクの熱変形量に関する第2関数と第1関数に基づいて設定され、
前記投影光学系の倍率キャリブレーションの実行は、前記第2関数を補正することを含む
こともできる。
(21)サーバー装置において、
前記第2関数の補正は、前記マスクの伸縮変動量を用いて前記第2関数の第2更新データを算出し、前記第2更新データを用いて前記第2関数を更新することを含む
こともできる。
(24)露光装置において、
前記制御装置は、前記第2関数の補正の際、前記マスクの伸縮変動量を用いて前記第2関数の第2更新値を算出し、前記第2更新値を用いて前記第2関数を更新することを含む
こともできる。
(28)露光方法において、
前記露光光像の調整は、前記所定の閾値を超えた対象についての前記関数の更新値を算出することを含む
こともできる。
(29)サーバー装置において、
前記調整データの生成は、前記計測結果の0次変形成分、1次変形成分並びに2次以上の高次変形成分のうち少なくとも1つが所定の閾値を超えている場合に行う
こともできる。
(30)サーバー装置において、
前記調整データの生成は、前記計測結果の0次変形成分の変動率、1次変形成分の変動率並びに2次以上の高次変形成分の変動率のうち少なくとも1つが所定の閾値を超えている場合に行う
こともできる。
(31)サーバー装置において、
前記露光光像の調整は、前記所定の閾値を超えた対象についての前記関数の更新値を算出することを含む
こともできる。
(35)露光方法において、
前記転写パターンの計測結果に基づく第一の単位基板群のマスク伸縮変動量と第二の単位基板群のマスク伸縮変動量との間におけるマスク伸縮変動量オフセットは、前記投影光学系の倍率キャリブレーションパターンの計測結果に基づく第一の単位基板群のマスク伸縮変動量と第二の単位基板群のマスク伸縮変動量との間におけるマスク伸縮変動量オフセットに合わせるように補正され、
この補正されたマスク伸縮変動量に基づいて算出されたマスク伸縮補正値に応じて、前記露光光像の調整量を算出することを含む
こともできる。
(36)露光方法において、
前記投影光学系の倍率キャリブレーションパターンの計測結果に基づく第一の単位基板群のマスク伸縮変動量は、第一の前記単位基板群のうち最後の基板に対するマスク伸縮変動量を算出し、
前記投影光学系の倍率キャリブレーションパターンの計測結果に基づく第二の単位基板群のマスク伸縮変動量は、第二の前記単位基板群のうち最初の基板に対するマスク伸縮変動量を算出し、
前記2つの算出結果の差分を前記マスク伸縮変動量オフセットとする
こともできる。
(37)露光方法において
前記転写パターンの計測結果に基づく第一の単位基板群のマスク伸縮変動量と第二の単位基板群のマスク伸縮変動量との間におけるマスク伸縮変動量オフセットは、前記投影光学系の倍率キャリブレーションパターンの計測結果に基づく第一の単位基板群のマスク伸縮変動量と第二の単位基板群のマスク伸縮変動量との間におけるマスク伸縮変動量オフセットに合わせるため、前記2つのマスク伸縮変動量オフセットの差分を前記転写パターンの計測結果に基づく第二の前記単位基板群の各マスク伸縮変動量に加算する
こともできる。
(38)露光方法において、
前記投影光学系の倍率キャリブレーションの計測結果が、第一の前記単位基板群のうち最後の前記基板に対して所定数以前に行われた投影光学系の倍率キャリブレーションの計測結果である場合には、警告表示を行う
こともできる。
(39)サーバー装置において、
前記伸縮補正量は、
前記マスクに設けられた前記パターンの前記露光光像を、複数の前記基板を含む第一の単位基板群のそれぞれの前記基板に対して連続して投影すると共に、第一の前記単位基板群に対する前記露光光像の投影の後、所定の時間をおいて、前記マスクと同一のマスクに設けられた前記パターンの前記露光光像を、第二の前記単位基板群のそれぞれの前記基板に対して連続して行う場合における、第一の前記単位基板群への前記露光光像の投影と第二の前記単位基板群への前記露光光像の投影との間における前記マスクの伸縮変動量である
こともできる。
(40)サーバー装置において、
前記入力信号は、第二の前記単位基板群のうち最初の前記基板に対する計測結果を含み、
前記生成部は、
第一の前記単位基板群のうち最後の前記基板に対する前記転写パターンの形成時における前記マスク伸縮変動量を算出すると共に、
最初の前記基板に対する前記計測結果と、算出された最後の前記基板に対する前記転写パターンの形成時における前記マスク伸縮変動量と、に応じて前記調整データを生成する
こともできる。
(41)サーバー装置は、
前記入力信号に含まれる前記計測結果が、第一の前記単位基板群のうち最後の前記基板に対して所定数以前に行われた投影光学系の倍率キャリブレーションの計測結果である場合には、警告表示を行う
こともできる。
Claims (15)
- 基板上に形成された第1の転写パターンに対して、第2の転写パターンを投影する露光方法であって、
前記第1の転写パターンと前記第2の転写パターンとの重ね合わせ精度を計測することと、
前記計測の結果に対して、投影時の所定の寄与分を補正してマスク伸縮変動量を算出することと、
前記マスク伸縮変動量に基づいて算出されたマスク伸縮補正値に応じて、前記投影光学系の投影倍率、または前記基板を保持して移動する基板ステージの移動速度を調整して、前記投影像の倍率を調整して前記基板に投影することと、
を含む露光方法。 - 前記所定の寄与分は、前記マスクの熱変形に対応する補正量を含む
請求項1に記載の露光方法。 - 前記補正量、または、前記マスクの伸縮変動量は、
前記マスクの熱変形量に関する所定の関数に基づいて設定され、
前記投影像の調整は、前記関数を補正することを含む
請求項1又は請求項2に記載の露光方法。 - 前記投影像の調整は、前記計測結果の倍率誤差、または、前記計測結果の倍率誤差の変動率が所定の閾値を超えている場合に行う
請求項1から請求項3のうちいずれか一項に記載の露光方法。 - 前記転写パターンの計測は、前記転写パターンの形成に関する他の動作と並行して行う請求項1から請求項4のうちいずれか一項に記載の露光方法。
- 基板上に形成された第1の転写パターンに対して、第2の転写パターンを投影する露光装置であって、
前記第1の転写パターンと前記第2の転写パターンとの重ね合わせ精度を計測した計測結果を含む入力信号が入力される入力部と、
入力された前記計測結果に対して投影時の所定の寄与分を補正して算出されたマスクの伸縮変動量に基づいて算出されたマスク伸縮補正値に応じた投影像の調整データを生成する生成部と、
生成された前記調整データを含む出力信号が出力される出力部と、を備える露光装置。 - 請求項6に記載の露光装置を用いて基板を露光することと、
露光された前記基板を現像することと
を含むデバイスの製造方法。 - 前記投影像の投影に用いられる投影光学系の倍率キャリブレーションの補正値として、前記マスクに設けられた前記露光パターンの伸縮変動量に基づいて算出された前記マスク伸縮補正値と前記マスクに設けられた倍率キャリブレーションパターンの伸縮変動量に基づいて算出されたマスク伸縮補正値との差分を算出し、この差分値で倍率キャリブレーション値の補正を行う
請求項1、請求項2、請求項4、請求項5のうちいずれか一項に記載の露光方法。 - 前記投影像の投影に用いられる投影光学系の倍率キャリブレーションの補正値として、前記マスクに設けられた前記露光パターンの伸縮変動量に基づいて算出された前記マスク伸縮補正値と前記マスクに設けられた倍率キャリブレーションパターンの伸縮変動量に基づいて算出されたマスク伸縮補正値との差分を算出し、この差分値で倍率キャリブレーション値の補正を行う
請求項3に記載の露光方法。 - 請求項9に記載の前記マスクの熱変形量に関する第2関数、及び、請求項3に記載の前記マスクの熱変形量に関する第1関数に基づいて倍率キャリブレーションの補正値を算出し、
前記投影光学系の倍率キャリブレーションを実行する際には、前記第2関数を補正することを含む
請求項9に記載の露光方法。 - 基板上に形成された第1の転写パターンに対して、第2の転写パターンを投影する光装置であって、
前記投影像の投影に用いられる投影光学系と、
前記投影光学系を較正する較正装置と、
前記第1の転写パターンと前記第2の転写パターンとの重ね合わせ精度を計測した計測結果を含む入力信号が入力される入力部と、入力された前記計測結果に対して投影時の所定の寄与分を補正して算出されたマスクの伸縮変動量に基づいて算出されたマスク伸縮補正値に応じた前記投影像の調整データを生成する生成部と、生成された前記調整データを含む出力信号が出力される出力部と、を有するサーバ装置から、前記マスクに設けられた露光パターンの伸縮変動量と前記マスクに設けられた倍率キャリブレーションパターンの伸縮変動量とを受信する受信装置と、
マスクに設けられた露光パターンの伸縮変動量に基づいて算出されたマスク伸縮補正値とマスクに設けられた倍率キャリブレーションパターンの伸縮変動量に基づいて算出されたマスク伸縮補正値との差分を算出し、この差分値で倍率キャリブレーション値の補正を行わせる制御装置と、
を備える露光装置。 - 請求項11に記載の露光装置を用いて基板を露光することと、
露光された前記基板を現像することと
を含むデバイスの製造方法。 - 前記投影像の調整は、前記計測結果に含まれる0次変形成分、1次変形成分及び2次以上の高次変形成分のうち少なくとも1つが所定の閾値を超えている場合に行う
請求項1から請求項5、請求項8、請求項9のうちいずれか一項に記載の露光方法。 - 前記投影像の調整は、前記計測結果の0次変形成分の変動率、1次変形成分の変動率及び2次以上の高次変形成分の変動率のうち少なくとも1つが所定の閾値を超えている場合に行う
請求項1から請求項5、請求項8、請求項9、及び、請求項13のうちいずれか一項に記載の露光方法。 - 前記転写パターンの形成は、
前記マスクに設けられた前記パターンの前記投影像を、複数の前記基板を含む第一の単位基板群のそれぞれの前記基板に対して連続して投影することと、
第一の前記単位基板群に対する前記投影像の投影の後、所定の時間をおいて、前記マスクと同一のマスクに設けられた前記パターンの前記投影像を、第二の前記単位基板群のそれぞれの前記基板に対して連続して行うことと、
を含み、
前記投影像の調整は、第一の前記単位基板群への前記投影像の投影と第二の前記単位基板群への前記投影像の投影との間における前記マスクの伸縮変動量に基づいて算出された前記マスク伸縮補正値に応じて行うことを含む
請求項1から請求項5、請求項8、請求項9、請求項13、請求項14のうちいずれか一項に記載の露光方法。
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