JPH0555105A - Semiconductor printing/exposing equipment - Google Patents
Semiconductor printing/exposing equipmentInfo
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- JPH0555105A JPH0555105A JP3236911A JP23691191A JPH0555105A JP H0555105 A JPH0555105 A JP H0555105A JP 3236911 A JP3236911 A JP 3236911A JP 23691191 A JP23691191 A JP 23691191A JP H0555105 A JPH0555105 A JP H0555105A
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- wafer
- focus
- value
- shots
- shot
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- Pending
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、半導体焼付露光装置に
関し、更に詳しくはステッパ等のマスクアライナにおい
てフォーカス位置合わせのためにフォーカス計測装置を
備えた型式の半導体焼付露光装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor printing exposure apparatus, and more particularly to a semiconductor printing exposure apparatus of the type provided with a focus measuring device for focus alignment in a mask aligner such as a stepper.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、半導体デバイスはICからLS
I、そして超LSIへとパターンの微細化と高集積化な
らびに大画面化がめざましく、半導体焼付露光装置の分
野でもこれに応えるために各種方式のステッパが開発さ
れている。ステッパでは、レンズの解像力を高めるため
に高NA化すると、その焦点深度が小さくなるという欠
点があり、このためフォーカスの位置合せ精度を高める
努力がなされている。2. Description of the Related Art In recent years, semiconductor devices have changed from ICs to LSs.
I and VLSIs are strikingly finer patterns, higher integration, and larger screens, and various steppers have been developed in the field of semiconductor printing exposure apparatus to meet these demands. The stepper has a drawback that the depth of focus is reduced when the NA is increased in order to enhance the resolving power of the lens. Therefore, efforts are being made to enhance the focus alignment accuracy.
【0003】フォーカスの位置合せ精度を高める手段と
して、各ショットの多点またはショット全面で計測をし
たり、ウエハの傾きを取り除くために、チルト計測およ
び駆動をフォーカス計測の前に実施したり、焼き付けた
パターンの影響を相殺するために、パターンオフセット
をあらかじめ計測したりしている。As means for improving the focus alignment accuracy, measurement is performed at multiple points of each shot or on the entire surface of the shot, tilt measurement and drive are performed before focus measurement, or baking is performed in order to remove the tilt of the wafer. The pattern offset is measured in advance in order to cancel the influence of the pattern.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では計測したショットにおけるフォーカス計測値の
みを用いてフォーカス位置合せを行なうため、 (1)ウエハの異物やレジストの塗りムラなどのあるシ
ョットでは、フォーカス位置を正しく測定できない (2)毎ショット必ずフォーカス計測をする必要がある
ので、スループットが悪い などの欠点があった。However, in the above-mentioned conventional example, since the focus alignment is performed using only the focus measurement value in the measured shot, (1) in a shot with foreign matter on the wafer or uneven coating of the resist, The focus position cannot be measured correctly. (2) Since it is necessary to measure the focus every shot, the throughput is poor.
【0005】本発明は、上記従来例における欠点を解消
すべくなされたもので、ゴミやレジスト等によるフォー
カス計測の異常を迅速に知ることができ、不良ショット
を少なくすることが可能な半導体焼付露光装置を提供す
ることを目的とする。The present invention has been made to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art, and semiconductor printing exposure capable of quickly detecting an abnormality in focus measurement due to dust, resist, etc. and reducing defective shots. The purpose is to provide a device.
【0006】または、不良ショットを増加することなく
スループットを向上することが可能な半導体焼付装置を
提供することを目的とする。Another object of the present invention is to provide a semiconductor printing apparatus capable of improving throughput without increasing defective shots.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明では、複数のウエハのそれぞれについてウエ
ハをステップ移動させながらそのウエハ上の複数の領域
に露光する半導体焼付装置において、先行してフォーカ
ス計測され露光された単数または複数のウエハにおける
同一ショットのフォーカス値を記憶し、統計処理を行な
い、新たなウエハのフォーカス計測を行なう際、前記の
記憶し演算した値と比較し、異常の有無を検出するか、
または前記先行ウエハの各ショットごとのフォーカス計
測値を記憶し、統計処理を行ない、新たなウエハの一部
のショットについて前記の記憶し統計処理を行なった値
を用いてフォーカス値を算出するようにしている。In order to achieve the above object, the present invention provides a semiconductor printing apparatus which exposes a plurality of regions on a wafer while stepwise moving the wafer. The focus value of the same shot on one or a plurality of wafers that have been focus-measured and exposed is stored, statistical processing is performed, and when the focus measurement of a new wafer is performed, it is compared with the value stored and calculated above, To detect the presence or absence,
Alternatively, the focus measurement value for each shot of the preceding wafer is stored, statistical processing is performed, and the focus value is calculated using the value stored and statistically processed for a part of the shots of the new wafer. ing.
【0008】[0008]
【作用】本発明によれば、フォーカス位置計測装置を有
する半導体焼付露光装置に対して、各ショットおよび各
ウエハのフォーカス位置計測値を記憶する手段と、この
記憶手段による記憶値に基づいて、その後のフォーカス
位置の計測値が正しくなるような補正値を統計処理によ
り得る演算手段およびその補正値に基づいてフォーカス
位置を制御する制御手段が装備される。したがって、新
たなウエハについてのフォーカス計測した値を前記補正
値と比較してこのフォーカス値を評価するようにすれ
ば、ゴミやレジスト等によるフォーカス計測の異常を迅
速に知ることが可能になり、不良ショットを少なくでき
る。また、新たなウエハについては前記補正値を用いて
フォーカス計測ショット数を軽減するようにすれば、半
導体焼付装置のスループットを向上させることができ
る。According to the present invention, for a semiconductor printing exposure apparatus having a focus position measuring device, means for storing the focus position measured value of each shot and each wafer, and a means for storing the focus position measured value for each shot An arithmetic means for obtaining a correction value by which the measured value of the focus position is correct by statistical processing and a control means for controlling the focus position based on the correction value are provided. Therefore, if the focus measurement value of a new wafer is compared with the correction value to evaluate this focus value, it becomes possible to quickly know the abnormality of the focus measurement due to dust, resist, etc. You can reduce shots. Further, for a new wafer, if the number of focus measurement shots is reduced by using the correction value, the throughput of the semiconductor printing apparatus can be improved.
【0009】[0009]
【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0010】図1は、本発明の一実施例に係る露光装置
の概略構成図である。同図において、ZSはウエハをZ
方向に上下させるZステージ、1DとPDは光学式オー
トフォーカス装置におけるそれぞれ発光部と受光部、C
BはCPU(中央演算装置)やメモリ等からなる制御回
路を備えたコントロールボックス、WFはウエハ、LN
はレンズである。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. In the figure, ZS is the wafer Z
Z stage which is moved up and down in the direction, 1D and PD are a light emitting unit and a light receiving unit, respectively, in an optical autofocus device, C
B is a control box having a control circuit including a CPU (central processing unit) and memory, WF is a wafer, LN
Is a lens.
【0011】次に、この装置による半導体ウエハの露光
法を説明する。例として2枚のウエハを露光することに
する。以下、図2のフローチャートに従って図1の動作
を詳細に説明する。Next, a semiconductor wafer exposure method using this apparatus will be described. As an example, we will expose two wafers. Hereinafter, the operation of FIG. 1 will be described in detail with reference to the flowchart of FIG.
【0012】露光を開始すると、まずステップ101に
おいて、1枚目のウエハ(以下、第1ウエハという)を
搬入し、ステップ102で焼付投影レンズLN下の露光
位置に来るようにウエハWFを移動し、ステップ103
でフォーカス計測を行なう。計測終了後、計測したショ
ットの番号、XYステージXYSの位置およびフォーカ
ス計測値を記憶装置に記憶させる。そして、ステップ1
05でZステージを露光位置に移動し、ステップ106
で露光する。そしてステップ107で最終ショットの露
光が終了したかどうかの判定を行なう。全ショットの露
光が終了した所でステップ108に進み、第1ウエハの
全ショットのフォーカス値の平均および分散を計算す
る。そしてステップ109で第1ウエハを搬出する。ス
テップ110で2枚目のウエハ(以下、第2ウエハとい
う)を搬入する。ステップ111でウエハWFを露光位
置へ移動してステップ112でフォーカス計測を行な
う。そしてステップ113において今回計測した値と第
1ウエハの同一位置のショットで計測した値とを比較し
てその差があらかじめ設定された値よりも大きかった場
合にはステップ114に進む。ステップ114では、ス
テップ108で求めた平均とも比較し、その差が別にあ
らかじめ設定された値よりも大きい時は、一時停止や警
告等の緊急処理を行なう。ステップ113またはステッ
プ114の判定結果がOKの場合は、ステップ116以
下の処理を続行する。ステップ116〜121の処理
は、ステップ120の統計処理がフォーカス計測済の第
1および第2ウエハ双方のフォーカス値について行なわ
れることを除き、前述したステップ104〜109の処
理と同じである。When exposure is started, first, in step 101, the first wafer (hereinafter referred to as the first wafer) is carried in, and in step 102, the wafer WF is moved so as to come to the exposure position below the printing projection lens LN. , Step 103
Focus measurement with. After the measurement is completed, the measured shot number, the position of the XY stage XYS, and the focus measurement value are stored in the storage device. And step 1
In step 05, the Z stage is moved to the exposure position, and step 106 is performed.
To expose. Then, in step 107, it is determined whether or not the exposure of the final shot is completed. When exposure of all shots is completed, the process proceeds to step 108, and the average and variance of focus values of all shots of the first wafer are calculated. Then, in step 109, the first wafer is unloaded. In step 110, the second wafer (hereinafter referred to as the second wafer) is loaded. In step 111, the wafer WF is moved to the exposure position, and in step 112, focus measurement is performed. Then, in step 113, the value measured this time is compared with the value measured in the shot at the same position on the first wafer, and if the difference is larger than a preset value, the process proceeds to step 114. In step 114, it is also compared with the average obtained in step 108, and when the difference is larger than a preset value, emergency processing such as temporary stop or warning is performed. If the determination result of step 113 or step 114 is OK, the processing from step 116 onward is continued. The processing of steps 116 to 121 is the same as the processing of steps 104 to 109 described above, except that the statistical processing of step 120 is performed for the focus values of both the first and second wafers for which focus measurement has been completed.
【0013】このような手順によれば、同じロットの中
で同じパターンのウエハを露光して行く場合、前のウエ
ハの計測値が次のウエハの計測値の良否を判定する基準
となるので、計測値が正しい測定によるものかどうかが
判断でき、間違ったフォーカス位置での露光を事前に防
いだり、異常なショットがあったことを現像前に知るこ
とができる。また、露光枚数を増やすに従い、それまで
の全ウエハの同一ショットでのフォーカス値の平均値
や、いままでの全ウエハの全ショットでのフォーカス値
の平均値も判断の基準に適用することができる。According to such a procedure, when exposing wafers of the same pattern in the same lot, the measurement value of the previous wafer serves as a reference for determining the quality of the measurement value of the next wafer. It is possible to determine whether or not the measured value is obtained by correct measurement, prevent exposure at an incorrect focus position in advance, and know that there is an abnormal shot before development. Further, as the number of exposed wafers is increased, the average value of the focus values of the same shots of all the wafers up to that point and the average value of the focus values of all the shots of all the wafers up to now can be applied as a criterion for determination. ..
【0014】なお、上述においては、全ショットを必ず
計測する場合について例示したが、本発明は、ウエハ内
のあらかじめ定められた複数ショットをフォーカス計測
ショットとして選択、処理する場合にも適用することが
できる。In the above description, the case where all the shots are necessarily measured has been exemplified, but the present invention can be applied to the case where a plurality of predetermined shots in the wafer are selected and processed as focus measurement shots. it can.
【0015】[0015]
【他の実施例】前のウエハのショット情報を記憶するこ
とは、上述のようにフォーカス値のチェックに適用でき
るが、その考えをさらに進めると、前のウエハまでの値
を用いれば、各ショットでのフォーカス計測を省略する
ことが可能になる。[Other Embodiments] Storing the shot information of the previous wafer can be applied to the check of the focus value as described above, but if the idea is further advanced, if the values up to the previous wafer are used, It is possible to omit the focus measurement in.
【0016】まず、1枚目のウエハでは必ず全ショット
の計測を行ない、2枚目以降については、あらかじめ定
めたショットのみでフォーカス計測のみを行なう。そし
て測定した各ショットの値と1枚目のウエハの同一ショ
ットの値とを比較し、あらかじめ定めた範囲内であれ
ば、各ショットでのフォーカス計測を省略し露光のみを
行なう。また範囲外であればそのウエハについては全シ
ョットで計測と露光を行ない、3枚目以降の比較データ
に反映させる。こうすることで、従来各ショットで必ず
必要であったフォーカス計測を必要最小限にすることが
でき、高スループットを実現することが可能となる。First, all shots are always measured on the first wafer, and for the second and subsequent wafers, focus measurement is performed only on predetermined shots. Then, the measured value of each shot is compared with the value of the same shot on the first wafer, and if it is within a predetermined range, focus measurement is omitted for each shot and only exposure is performed. If it is out of the range, measurement and exposure are performed on all the shots of the wafer, and this is reflected in the comparison data for the third and subsequent wafers. By doing so, it is possible to minimize the focus measurement, which was always necessary for each shot in the past, and to achieve high throughput.
【0017】[0017]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、複数の
ウエハを露光していく場合に、前ウエハまでの全ショッ
トの計測値を統計処理することで、(イ)ゴミやレジス
ト等によるフォーカス計測の異常を迅速に知ることが可
能になり、不良ショットを少なくできる、あるいは
(ロ)1枚のウエハでのショット毎のフォーカス情報を
用いて2枚目以降のフォーカス計測ショット数を軽減さ
せることで、半導体焼付装置のスループットが向上する
という効果が得られる。As described above, according to the present invention, when a plurality of wafers are exposed, statistically processing the measured values of all the shots up to the previous wafer allows (b) dust, resist, etc. It is possible to quickly detect an abnormality in focus measurement due to, and reduce the number of defective shots, or (b) reduce the number of focus measurement shots after the second by using the focus information for each shot on one wafer. By doing so, the effect of improving the throughput of the semiconductor printing apparatus can be obtained.
【図1】 本発明の一実施例に係る露光装置の概略構成
図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図2】 図1の装置の動作説明のためのフローチャー
トである。FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the apparatus of FIG.
ZS:Zステージ、1D:光学式オートフォーカス装置
の発光部、PD:光学式オートフォーカス装置の受光
部、CB:コントロールボックス、WF:ウエハ、L
N:レンズ。ZS: Z stage, 1D: light emitting part of optical autofocus device, PD: light receiving part of optical autofocus device, CB: control box, WF: wafer, L
N: Lens.
Claims (3)
をステップ移動させながらそのウエハ上の複数のショッ
トに露光を行なう半導体焼付露光装置において、先行し
て処理された単数または複数のウエハにおけるフォーカ
ス計測値を各ショットごとに記憶する手段と、この記憶
手段による記憶値を統計処理する演算手段と、統計処理
により得られた値に基づいてフォーカス位置を制御する
制御手段とを具備することを特徴とする半導体焼付露光
装置。1. In a semiconductor printing exposure apparatus that exposes a plurality of shots on a plurality of wafers while step-moving the wafer, a focus measurement value of a previously processed single or a plurality of wafers is measured. A semiconductor comprising: a means for storing each shot; a calculating means for statistically processing the value stored by the storing means; and a control means for controlling the focus position based on the value obtained by the statistical processing. Printing exposure equipment.
カス計測を行なう際、新たなウエハのフォーカス計測値
を前記の統計処理により先行するウエハの同一のショッ
トに関して得られた値と比較して異常の有無を検出する
請求項1記載の半導体焼付露光装置。2. When the control means performs focus measurement of a new wafer, the focus measurement value of the new wafer is compared with a value obtained for the same shot of the preceding wafer by the statistical processing, and an abnormality is detected. The semiconductor printing exposure apparatus according to claim 1, wherein the presence or absence of the above is detected.
ショットのフォーカス値を、この新たなウエハの他のシ
ョットのフォーカス計測値と前記の統計処理により得ら
れた値とに基づいて算出する請求項1記載の半導体焼付
露光装置。3. The focus value of a part of shots of a new wafer is calculated by the control means based on focus measurement values of other shots of the new wafer and the values obtained by the statistical processing. The semiconductor printing exposure apparatus according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3236911A JPH0555105A (en) | 1991-08-26 | 1991-08-26 | Semiconductor printing/exposing equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3236911A JPH0555105A (en) | 1991-08-26 | 1991-08-26 | Semiconductor printing/exposing equipment |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0555105A true JPH0555105A (en) | 1993-03-05 |
Family
ID=17007585
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3236911A Pending JPH0555105A (en) | 1991-08-26 | 1991-08-26 | Semiconductor printing/exposing equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0555105A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009060116A (en) * | 2008-09-29 | 2009-03-19 | Canon Inc | Scanning exposure device and method of manufacturing device |
US8985876B2 (en) | 2009-10-28 | 2015-03-24 | Sei Optifrontier Co., Ltd. | Ferrule holder |
JP2020003617A (en) * | 2018-06-27 | 2020-01-09 | キヤノン株式会社 | Exposure equipment, exposure method and method for production of article |
-
1991
- 1991-08-26 JP JP3236911A patent/JPH0555105A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009060116A (en) * | 2008-09-29 | 2009-03-19 | Canon Inc | Scanning exposure device and method of manufacturing device |
US8985876B2 (en) | 2009-10-28 | 2015-03-24 | Sei Optifrontier Co., Ltd. | Ferrule holder |
JP2020003617A (en) * | 2018-06-27 | 2020-01-09 | キヤノン株式会社 | Exposure equipment, exposure method and method for production of article |
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