JP6253269B2 - リソグラフィ装置、リソグラフィ方法、それを用いた物品の製造方法 - Google Patents
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Description
まず、本発明の第1実施形態に係るリソグラフィ装置について説明する。図1は、本実施形態に係る露光装置100の構成を示す概略図である。第1実施形態ではリソグラフィ装置として、半導体デバイスの製造工程に使用され、ステップ・アンド・リピート方式にてレチクルLTに形成されているパターンをウエハWF上(基板上)に露光(転写)する投影型露光装置について説明する。露光装置100は、照明系8と、レチクルステージ4と、投影光学系9と、ウエハステージ7と、アライメント検出系10と、フォーカス検出系11と、制御部12とを備える。なお、図1では、投影光学系9の光軸(本実施形態では鉛直方向)に平行にZ軸を取り、Z軸に垂直な平面内で露光時のウエハWFの走査方向にX軸を取り、X軸に直交する非走査方向にY軸を取っている。照明系8は、不図示の光源から照射された光を調整し、レチクルLTを照明する。レチクルLTは、ウエハWF上に転写されるべきパターン(例えば回路パターン)が形成された、例えば石英ガラス製の原版である。レチクルステージ4は、レチクルLTを保持しつつ、XYの各軸方向に移動可能である。投影光学系9は、照明系8からの光で照明されたレチクルLT上のパターンの像を所定の倍率(例えば1/2〜1/5)でウエハWF上に投影する。ウエハWFは、表面上にレジスト(感光剤)が塗布された、例えば単結晶シリコンからなる基板である。ウエハステージ7は、ウエハWFを保持しつつXYZの各軸方向に移動可能である。アライメント検出系10は、不図示であるが、検出光をウエハWF上の基準マークに投射する投射系と、該基準マークからの反射光を受光する受光系とを有し、ウエハWFのX軸方向およびY軸方向の位置(アライメント位置)を検出する。このアライメント検出系10としては、例えば、投影光学系9を介さずにウエハWF上の基準マークを光学的に検出することができるオフアクシスアライメント検出系とし得る。
ΔT=Average(D1,D2,D3,・・・,D_最大ショット数)/L (1)
ただし、(D1,D2,D3,・・・,D_最大ショット数)が、Dをオフセット値除去後の隣り合うサンプルショット間の段差成分とした場合の計測値差である。図3に例示した隣り合う2つのサンプルショット(一方の第1サンプルショットS1と他方の第2サンプルショットS2)は、その表面上にそれぞれ計測点401A,401Bと、402A,402Bとを含む。このうち、計測点401Aと402Aおよび計測点401Bと402Bは、第1サンプルショットS1および第2サンプルショットS2のそれぞれのサンプルショット内にて同一箇所となるように設定されている。なお、これらの計測点は、サンプルショットの状態に合わせて適宜設定され得るものであり、図3に示すような紙面上下に並ぶものに限らず、紙面左右に並ぶものなどであってもよい。また、上記の距離Lは、例えば、計測点401Aと401Bとの間の長さであり、計測点401Aと402Bの計測値差が、ショット境界位置の段差成分となる。そして、ここで算出した補正傾き量ΔTをオフセット値に関する誤差量とし、図7に示すオフセット値除去後の表面高さマップから減算することで、例えばウエハWFの変形の影響により発生し得るオフセット値の誤差を低減し、高精度なオフセット補正が可能となる。
次に、本発明の第2実施形態に係るリソグラフィ装置について説明する。第1実施形態では、ウエハWF上のサンプルショットの配置が、図4(b)に示すようにそれぞれ隣接している場合に好適であるものとして説明した。これに対して、本実施形態に係るリソグラフィ装置は、サンプルショットの配置が、図4(a)に示すように隣り合うサンプルショットの間隔が広い、すなわち隣接していない場合に適用し得るものである。隣り合うサンプルショット同士の間隔が広いと、サンプルショット間の最も近い計測値の差分は、ウエハWFの平坦度の影響を受ける。ここで、ショットサイズ(ショット画角)が、一般的に26×33mmであることを考慮する。この場合、隣り合う2つのサンプルショットがショットサイズを超えて配置されている場合には、同一サンプルショット内の計測値からオフセット値の誤差量を計算した方が、平坦度の影響を受けにくくなる。このとき、ある1つのサンプルショット内の任意の2つの計測点での計測値差と、その2つの計測点間の距離l(Lの小文字)とを用いた以下の式(2)から、1次の補正傾き量ΔTが算出される。
Δt=Average(d1,d2,d3,・・・,d_最大ショット数)/l (2)
ただし、(d1,d2,d3,・・・,d_最大ショット数)が、dをオフセット値除去後の2つの計測点間の段差成分とした場合の計測値差である。
一実施形態に係る物品の製造方法は、例えば、半導体デバイスなどのマイクロデバイスや微細構造を有する素子などの物品を製造するのに好適である。当該製造方法は、物体(例えば、感光剤を表面に有する基板)上に上記のリソグラフィ装置を用いてパターン(例えば潜像パターン)を形成する工程と、該工程でパターンを形成された物体を処理する工程(例えば、現像する工程や、加工する工程)とを含み得る。さらに、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)を含み得る。本実施形態の物品の製造方法は、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。
12 制御部
100 露光装置
S1 第1サンプルショット
S2 第2サンプルショット
WF ウエハ
Claims (11)
- 複数のショットを有する基板上にパターンを形成するパターン形成装置であって、
前記基板上の前記複数のショットに含まれるサンプルショットの表面の高さを検出する検出系と、
前記検出系により検出された前記サンプルショットにおける前記表面の高さの値からオフセット値を減算して第1の表面高さ情報を求め、前記オフセット値を算出するときに生じた前記オフセット値の誤差量を求め、前記第1の表面高さ情報から前記オフセット値の誤差量を減算して第2の表面高さ情報を求める制御部と、
を有することを特徴とするパターン形成装置。 - 前記サンプルショットは、それぞれ前記検出系が計測対象とする複数の計測点を有し、
前記複数の計測点は、それぞれの前記サンプルショットにて同一箇所となるように設定され、
前記オフセット値の誤差量は、隣り合う2つの前記サンプルショットについて、一方の前記サンプルショットに含まれる第1の計測点と、該第1の計測点に最も近い他方の前記サンプルショットに含まれる第2の計測点との計測値差と、前記第1の計測点と前記一方のサンプルショット内において前記他方のサンプルショットの前記第2の計測点の位置に対応する計測点との距離とから求められる1次の傾き量である、
ことを特徴とする請求項1に記載のパターン形成装置。 - 前記サンプルショットは、それぞれ前記検出系が計測対象とする複数の計測点を有し、
前記オフセット値の誤差量は、ある1つの前記サンプルショットに含まれる2つの計測点の間の計測値差と該2つの計測点の計測位置の距離とから求められる1次の傾き量である、
ことを特徴とする請求項1に記載のパターン形成装置。 - 前記2つの計測点は、前記サンプルショットに含まれる前記複数の計測点のうち、前記距離が最も長くなるものであることを特徴とする請求項3に記載のパターン形成装置。
- 前記制御部は、前記オフセット値の誤差量を隣り合う2つの前記サンプルショットを用いて求めるか、またはある1つの前記サンプルショットを用いて求めるかについて、前記サンプルショットの配置またはサイズに基づいて選択することを特徴とする請求項2または3に記載のパターン形成装置。
- 前記制御部は、前記オフセット値の誤差量を、前記第1の計測点と前記第2の計測点との計測位置の距離が前記サンプルショットのサイズよりも小さいと判断した場合には、隣り合う2つの前記サンプルショットを用いて求め、
前記第1の計測点と前記第2の計測点との計測位置の距離が前記サンプルショットのサイズよりも大きい、または同一と判断した場合には、ある1つの前記サンプルショットを用いて求める、
ことを特徴とする請求項5に記載のパターン形成装置。 - 前記複数の計測点は、前記サンプルショットの状態に合わせて設定されることを特徴とする請求項2または3に記載のパターン形成装置。
- 前記オフセット値は、前記検出系の計測誤差により発生する値であることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1項に記載のパターン形成装置。
- 前記オフセット値は、前記検出系により検出された前記サンプルショットにおける凹凸パターンの形状に起因した値であることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1項に記載のパターン形成装置。
- 複数のショットを有する基板上に、パターンを形成するパターン形成方法であって、
前記基板上の前記複数のショットに含まれるサンプルショットにおける表面の高さの値を求める工程と、
前記表面の高さの値からオフセット値を減算して第1の表面高さ情報を求める工程と、
前記オフセット値を算出するときに生じた前記オフセット値の誤差量を求める工程と、
前記第1の表面高さ情報から、前記オフセット値の誤差量を減算して第2の表面高さ情報を求める工程と、
前記第2の表面高さ情報を用いて、前記基板上に前記パターンを転写する工程と、を含むことを特徴とするパターン形成方法。 - 請求項1ないし9のいずれか1項に記載のパターン形成装置、または請求項10に記載のパターン形成方法を用いて基板にパターンを形成する工程と、
パターンが形成された基板を加工する工程と、
を含むことを特徴とする物品の製造方法。
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JP2013125997A JP6253269B2 (ja) | 2013-06-14 | 2013-06-14 | リソグラフィ装置、リソグラフィ方法、それを用いた物品の製造方法 |
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