KR20200075742A - Determination method, exposure method, exposure apparatus and method of manufacturing article - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 결정 방법, 노광 방법, 노광 장치, 및 물품제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a crystal method, an exposure method, an exposure apparatus, and an article manufacturing method.
반도체나 액정 패널등은, 포토리소그래피 공정에 의해 제조된다. 포토리소그래피 공정에서는, 원판(마스크)의 패턴을, 투영 광학계를 통해 감광제가 도포된 기판(유리 기판이나 웨이퍼) 위에 노광 영역을 주사하면서 투영하는 주사형 노광 장치가 사용되어 있다. 최근, 액정 패널 등의 디스플레이의 대형화가 진행되어, 예를 들면 2m각을 초월하는 것 같은 유리 기판에 대하여 노광을 행할 필요가 있다. 이러한 기판의 대형에 대응하기 위해, 기판상의 노광 영역의 전부를 한번에 노광하는 것이 아니고, 기판상의 노광 영역을 수개의 숏 영역으로 분할해서 노광하는 것이 행해진다. 이때, 인접하는 숏 영역의 일부를 포개서 노광하는 연결 노광이 행해진다. Semiconductors, liquid crystal panels, and the like are manufactured by a photolithography process. In the photolithography process, a scanning exposure apparatus is used in which a pattern of a disk (mask) is projected while scanning an exposure area onto a substrate (glass substrate or wafer) coated with a photosensitive agent through a projection optical system. In recent years, the enlargement of displays such as liquid crystal panels has progressed, and for example, it is necessary to perform exposure to a glass substrate that seems to exceed 2m angle. In order to cope with such a large size of the substrate, rather than exposing all of the exposure area on the substrate at once, dividing the exposure area on the substrate into several short areas is performed. At this time, the connection exposure is performed by overlapping and exposing a part of the adjacent short areas.
연결 노광에 있어서, 인접하는 숏 영역끼리가 중합되는 영역(연결 영역)에서의 오버레이(포개기) 오차가 커지면, 연결 영역에 얼룩이 발생해버린다. 특허문헌 1은, 연결 영역에 있어서의 상하 레이어간의 위치 어긋남 량, 또는, 인접 숏간의 위치 어긋남 량 중 어느 하나에 특화하여, 그 어긋남 량을 작게 하기 위한 보정량을 구하고, 그 보정량을 사용해서 노광하는 기술을 개시하고 있다. 또한, 특허문헌 2은, 1개의 디바이스를 구성하는 복수의 숏을 1개의 단위로 해서, 숏 위치의 보정을 행하는 기술을 개시하고 있다. 숏 위치의 보정은, 1개의 디바이스를 구성하는 복수의 숏의 서로 연결시킴부에서의 포개기 정밀도 차이가 최소가 되도록 행해진다.
In the connection exposure, when the overlay (overlapping) error in a region (connection region) where adjacent short regions are polymerized is large, spots are generated in the connection region.
연결 노광을 행할 경우, 인접 숏간의 위치 어긋남은, 제조되는 디바이스의 성능을 결정하는 가장 중요한 지표다. 그럼에도 불구하고, 종래의 보정에서는, 상하 레이어간의 위치 어긋남 량만을 보정하고, 인접 숏간의 위치 어긋남은 고려되지 않고 있거나, 인접 숏간의 위치 어긋남 량만을 보정하고, 상하 레이어간의 위치 어긋남은 고려되지 않고 있었다. 이것에 대하여, 인접 숏간의 위치 어긋남을 우선적으로 보정하는 수법(연결 우선 보정)도 제안되어 있다. 그 수법에 의하면, 상하 레이어간의 위치 어긋남의 보정효과는 적어지지만, 지금까지의 연결 노광의 요구 정밀도는 만족시키는 것이 되어 있었다. In the case of connecting exposure, the positional deviation between adjacent shots is the most important index for determining the performance of the device to be manufactured. Nevertheless, in the conventional correction, only the amount of positional deviation between upper and lower layers is corrected, and the positional deviation between adjacent shots is not considered, or only the amount of positional deviation between adjacent shots is corrected, and the positional deviation between upper and lower layers is not considered. . On the other hand, a method of preferentially correcting the positional deviation between adjacent shots (connection priority correction) has also been proposed. According to the method, the effect of correcting the positional deviation between the upper and lower layers is reduced, but the required precision of the connection exposure so far has been satisfied.
그러나, 기판의 대형화 및 패턴의 미세화에 따르고, 상하 레이어의 포개기 정밀도 및 인접 숏의 연결 정밀도의 양쪽을 함께 고정밀도로 보증하는 요구가 높아지고 있다. 다시 말해, 상하 레이어의 어긋남과 인접 숏간의 위치 어긋남을 함께 높은 정밀도로 보정하는 수법이 요청되고 있다. However, with the increase in size of the substrate and the miniaturization of the pattern, there is an increasing demand to guarantee both the superposition accuracy of the upper and lower layers and the connection accuracy of adjacent shots together with high precision. In other words, there is a demand for a method of correcting the misalignment of the upper and lower layers and the positional misalignment between adjacent shots with high precision.
본 발명은, 상하 레이어의 포개 정밀도 및 인접 숏의 연결 정밀도의 양립에 유리한 연결 노광의 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide a technique of connecting exposure, which is advantageous for achieving both the overlapping accuracy of the upper and lower layers and the joining accuracy of adjacent shots.
본 발명의 일측면에 의하면, 기판의 제1숏 영역을 노광해서 제1의 상을 형성하고, 상기 제1숏 영역의 일부와 중복하는 제2숏 영역을 노광해서 제2의 상을 형성하고, 상기 제1의 상과 상기 제2의 상을 서로 연결시킨 상을 얻는 연결 노광을 위한, 상기 제1숏 영역 및 상기 제2숏 영역의 위치 맞춤에 관한 보정량을 결정하는 결정 방법으로서, 상하 레이어의 포개기를 행하기 위한 포개기 마크간의 위치 어긋남 량인 제1위치 어긋남 량을 구하고, 상기 제1숏 영역과 상기 제2숏 영역과의 위치 맞춤을 행하기 위한 연결 위치 계측 마크간의 위치 어긋남 량인 제2위치 어긋남 량을 구하고, 상기 제1위치 어긋남 량에 상기 제2위치 어긋남 량의 소정의 비율을 가산해서 얻어지는 위치 어긋남 량을, 상기 제1숏 영역과 상기 제2숏 영역이 중복하는 연결 영역에 있어서의 상기 제1의 상의 보정량으로서 결정하고, 상기 제1위치 어긋남 량으로부터 상기 제2위치 어긋남 량의 상기 소정의 비율에 대한 나머지의 비율을 감산해서 얻어지는 위치 어긋남 량을, 상기 연결 영역에 있어서의 상기 제2의 상의 보정량으로서 결정하는 것을 특징으로 하는 결정 방법이 제공된다. According to one aspect of the present invention, the first shot region of the substrate is exposed to form a first image, and the second shot region overlapping a part of the first shot region is exposed to form a second image, A method of determining a correction amount for the alignment of the first shot region and the second shot region for connection exposure to obtain an image in which the first image and the second image are connected to each other, comprising: The first position shift amount, which is the position shift amount between the overlapping marks for performing overlapping, is determined, and the second position is the position shift amount between the connection position measurement marks for aligning the first shot area and the second shot area. In the connection region in which the first shot region and the second shot region overlap the amount of positional deviation obtained by obtaining a displacement amount and adding a predetermined ratio of the second location displacement amount to the first location displacement amount. It is determined as the correction amount of the first image, and the position shift amount obtained by subtracting the remaining ratio of the second position shift amount to the predetermined ratio of the second position shift amount is the first shift in the connection area. A determination method is provided, which is characterized in that it is determined as a correction amount of a phase of 2.
본 발명에 의하면, 상하 레이어의 포개기 정밀도 및 인접 숏의 연결 정밀도의 양립에 유리한 연결 노광의 기술을 제공할 수 있다. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the technique of the connection exposure which is favorable for the compatibility of the overlapping precision of a top and bottom layer and the connection precision of an adjacent shot can be provided.
[도1] 실시 형태에 있어서의 노광 장치의 구성을 도시한 도면.
[도2] 연결 노광시의 조도분포의 예를 도시하는 도면.
[도3] 보정량을 결정하는 처리 및 노광 처리의 흐름도.
[도4] 숏S1의 마크 배치의 예를 도시하는 도면.
[도5] 숏S2의 마크 배치의 예를 도시하는 도면.
[도6] 연결 영역에 있어서의 포개기 마크 및 연결 위치 계측 마크의 예를 도시하는 도면.
[도7] 연결 위치 계측 마크의 예를 도시하는 도면.
[도8] 연결 영역에 설정되는 가상 마크의 예를 도시하는 도면.
[도9] 연결 영역에 설정되는 가상 마크의 예를 도시하는 도면.1 is a diagram showing the configuration of an exposure apparatus in an embodiment.
[Fig. 2] Fig. 2 is a diagram showing an example of an illuminance distribution at the time of connecting exposure.
3 is a flowchart of a process for determining a correction amount and an exposure process.
[Fig. 4] Fig. 4 is a diagram showing an example of a mark arrangement in short S1.
[Fig. 5] Fig. 5 is a diagram showing an example of a mark arrangement in short S2.
6 is a diagram showing an example of a superimposition mark and a connection position measurement mark in a connection area.
7 is a diagram showing an example of a connection position measurement mark.
Fig. 8 is a diagram showing an example of a virtual mark set in the connection area.
9 is a diagram showing an example of a virtual mark set in the connection area.
이하, 도면을 참조해서 본 발명의 실시 형태에 대해서 상세하게 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<제1실시 형태><First Embodiment>
도1에, 실시 형태에 있어서의 노광 장치의 개략 구성을 도시한다. 이 노광 장치는, 예를 들면, 투영 광학계를 사용한 미러 프로젝션 방식을 채용한 주사형 노광 장치다. 이때, 본 명세서 및 도면에 있어서는, 기판 스테이지에 의한 기판보유면과 평행한 방향을 XY평면으로 하는 XYZ좌표계에 있어서 방향을 나타낸다. XYZ좌표계에 있어서의 X축, Y축, Z축에 각각 평행한 방향을 X방향, Y방향, Z방향이라고 한다. 또한, 노광시의 원판 및 기판의 주사 방향을 Y방향으로 한다. Fig. 1 shows a schematic configuration of an exposure apparatus in the embodiment. This exposure apparatus is, for example, a scanning exposure apparatus employing a mirror projection method using a projection optical system. At this time, in the present specification and drawings, the direction in the coordinate system in which the direction parallel to the substrate holding surface by the substrate stage is set to be the XY plane is shown. The directions parallel to the X-axis, Y-axis, and Z-axis in the coordinate system are referred to as X-direction, Y-direction, and Z-direction. In addition, the scanning direction of the original plate and the substrate during exposure is set as the Y direction.
노광 장치는, 원판(30)(마스크)을 탑재하는 원판 스테이지(31)와, 기판(60)(예를 들면 유리 플레이트)을 탑재하는 기판 스테이지(61)와, 원판(30)을 조명하는 조명 광학계(10)와, 원판(30)의 패턴을 기판(60)에 투영하는 투영 광학계(40)를 포함한다. 원판(30)과 기판(60)은, 투영 광학계(40)를 통해 광학적으로 거의 공역한 위치(투영 광학계(40)의 물체면 및 상면)에 배치된다. 조명 광학계(10)와 원판 스테이지(31)와의 사이에는, 노광 광의 정형을 행하는 슬릿 결상계(20)가 배치되어 있다. 또한, 기판(60)을 주사 노광할 때, 기판(60)의 표면의 다른 영역에 원판(30)의 패턴 상을 서로의 일부를 포개서 순차로 노광하기 위한 X차광판(50)이, 투영 광학계(40)와 기판 스테이지(61)와의 사이에 배치되어 있다. 제어부(70)는, 노광 장치의 각부의 구동을 제어한다.
The exposure apparatus includes an
조명 광학계(10)는, 초고압 수은 램프 등의 광원부, 파장선택 필터, 렌즈 군, 셔터 등을 포함할 수 있다. 조명 광학계(10)는, 노광에 적합한 파장의 광을 슬릿 결상계(20)를 향해서 조사한다. 슬릿 결상계(20)는, 도시되지 않은 슬릿을 갖고, 조명 광학계(10)로부터의 입사 광을 일정한 스테이지 주사 속도(예를 들면, 주사 속도의 상한치등)에 있어서의 필요 노광량을 만족시키는 노광 폭으로 정형한다.
The illumination
원판(30)을 탑재한 원판 스테이지(31)는, 제어부(70)에 의한 제어하에, 도시되지 않은 구동기구에 의해 Y방향으로 주사된다. 원판 스테이지(31)에는 복수의 반사경(32)이 배치되어 있다. 복수의 반사경(32)은 각각, 원판 스테이지(31) 바깥에 배치된 간섭계(33)로부터의 계측광을 반사한다. 간섭계(33)는 반사된 계측광을 받아, 원판 스테이지(31)의 위치를 상시 감시, 계측한다. 제어부(70)는, 간섭계(33)에 의한 계측의 결과에 근거해 원판 스테이지(31)의 위치 및 속도를 제어한다.
The
투영 광학계(40)는, 미러 및 렌즈를 갖고, 노광 광을 반사, 굴절시키는 것으로, 원판(30)에 형성되어 있는 패턴을 기판(60)에 투영한다. 또한, 미러 및 렌즈는, 제어부(70)에 의한 제어하에, 도시되지 않은 구동기구에 의해 X, Y 및 Z방향으로 구동되어서, 임의의 배율, 시프트를 발생시킨다.
The projection
본 실시 형태에 있어서의 노광 장치에서는, 기판의 제1숏 영역을 노광해서 제1의 상을 형성하고, 제1숏 영역의 일부와 중복하는 제2숏 영역을 노광해서 제2의 상을 형성하고, 제1의 상과 제2의 상을 서로 연결시킨 상을 얻는, 연결 노광을 행한다. 노광 장치는, 이 연결 노광을 행하기 위해서, X차광판(50)을 구비한다. 또한, 이하의 설명에 있어서는, 「숏 영역」을 간단히 「숏」이라고도 한다. X차광판(50)은, 제어부(70)에 의한 제어하에, 도시되지 않은 구동기구에 의해 Y방향으로 구동될 수 있다. X차광판(50)을 노광 광로내를 수평으로 이동해서 노광 광을 차광하는 위치를 변경함으로써, 슬릿 결상계(20)에 의해 정형된 노광 광이 주사 방향에 대하여 비스듬히 차광되어, 이에 따라 기판 위에 적산되는 노광량이 제어된다. 이에 따라, 도2a에 도시한 연결 숏 레이아웃에 대한 연결 노광의 제어가 가능하게 된다. 다시 말해, 도2b에 도시한 바와 같이, 숏S1(제1숏 영역)에 있어서의 연결 영역외의 영역인 비연결 영역의 조도분포를 100%로 하고, 연결 영역의 각 X위치의 조도분포를 부의 기울기로 한다. 예를 들면, 연결 영역의 X방향의 일단으로부터 타단까지에 걸쳐, 노광량(조도)을 100%로부터 0%까지 직선적으로 감쇠시킨다. 또한, 도2c에 도시한 바와 같이, 숏S2(제2숏 영역)의 비연결 영역의 조도분포를 100%로 하고 연결 영역의 각 X위치의 조도분포를 정의 기울기로 한다. 예를 들면, 연결 영역의 X방향의 일단으로부터 타단까지에 걸쳐, 노광량을 0%로부터 100%까지 직선적으로 증가시킨다. 이렇게, 숏S1을 노광할 때와, 숏S2을 노광할 때에, 연결 영역에 있어서의 노광량을 크로스페이드 시킨다. 이에 따라, 도2d에 도시한 바와 같이, 연결 영역 및 비연결 영역에 대한 적산의 조도분포가 100%로 평준화된다.
In the exposure apparatus in this embodiment, the first shot region of the substrate is exposed to form the first image, and the second shot region overlapping with a part of the first shot region is exposed to form the second image. , Connected exposure is performed to obtain an image in which the first image and the second image are connected to each other. The exposure apparatus is provided with an
기판(60)을 탑재한 기판 스테이지(61)는, 제어부(70)에 의한 제어하에, 도시되지 않은 구동기구에 의해 X, Y 및 Z방향으로 주사된다. 기판 스테이지(61)에는 복수의 반사경(62)이 배치되어 있다. 복수의 반사경(62)은 각각, 기판 스테이지(61) 바깥에 배치된 간섭계(63)로부터의 계측광을 반사한다. 간섭계(63)는 반사된 계측광을 받아, 기판 스테이지(61)의 위치를 상시 감시, 계측한다. 제어부(70)는, 간섭계(63)에 의한 계측의 결과에 근거해 기판 스테이지(61)의 위치 및 속도를 제어한다.
The
얼라인먼트 스코프(80)는, 기판(60)의 얼라인먼트 마크를, 원판(30) 및 투영 광학계(40)를 통해 검출한다. 한편, 오프 액시스 스코프(81)는, 투영 광학계(40)의 하부에 배치되어, 원판(30) 및 투영 광학계(40)를 통하지 않고, 기판(60)의 얼라인먼트 마크를 검출한다.
The
제어부(70)는, 숏S1 및 숏S2의 위치 맞춤에 관한 보정량을 결정하는 처리를 행하는 처리부로서 기능함과 아울러, 연결 노광의 제어를 행하는 제어부로서 기능한다. 제어부(70)는, 그 기능 구성으로서, 데이터 보유부(71), 구동량 연산부(72), 구동지시부(73)를 포함할 수 있다. 데이터 보유부(71)는, 노광 장치에 의해 기판 위에 노광된 마크로부터 계측되는 숏내의 1개이상의 점의 X, Y방향의 어긋남 량, 각 구동축의 구동 오프셋, 민감도 등의 구동 파라미터, 노광 장치로 취득한 각종 계측 데이터를 보유한다. 구동량 연산부(72)는, 데이터 보유부(71)에 보유되어 있는 데이터로부터 일반적 통계 수법을 사용해서 X, Y, Z방향의 위치 오프셋, 회전, 배율등의 각종 보정성분을 계산한다. 또한, 구동량 연산부(72)는, 구동 파라미터 및 계산된 보정성분에 근거해서 각축의 구동지시량을 결정한다. 구동지시부(73)는, 구동량 연산부(72)로 결정된 각 구동기구에 대한 구동지시량을 사용하여, 각 구동기구에 대한 구동지시를 출력한다. 또한, 제어부(70)는, 그 하드웨어 구성으로서, 예를 들면, CPU(중앙처리장치) 및 메모리를 포함하는 컴퓨터 장치에 의해 구성될 수 있다. 이 경우, 데이터 보유부(71)는 메모리에 의해 실현되고, 구동량 연산부(72) 및 구동지시부(73)는, CPU에 의해 실현될 수 있다.
The
(실시 예1) (Example 1)
도3의 흐름도를 참조하여, 본 실시 형태에 있어서의, 연결 노광을 위한 숏S1 및 숏S2의 위치 맞춤에 관한 보정량을 결정하는 처리 및 결정된 보정량에 근거해서 행하는 노광 처리의 개략을 설명한다. 우선, 숏S1 및 숏S2에 대하여 1회째의 연결 노광을 행한다(S101). 이 1회째의 연결 노광은, 보정량을 결정하기 위한 노광이다. 이때 사용하는 기판은 생산용의 기판이어도 좋고, 테스트용의 기판이어도 좋다. 그 다음에, 연결 영역에 있어서의, 상하 레이어의 포개기(오버레이)오차와, 숏S1 및 숏S2의 위치 어긋남(좌우 숏의 배열 어긋남)을 계측한다(S102). 이 계측은, 노광 장치외부의 계측장치를 사용하여 행하여도 좋고, 얼라인먼트 스코프(80) 또는 오프 액시스 스코프(81)를 사용하여 행하여도 좋다.
With reference to the flowchart of Fig. 3, the outline of the processing for determining the correction amounts for the alignment of the shots S1 and S2 for connection exposure in this embodiment and the exposure processing performed based on the determined correction amount will be described. First, the first connection exposure is performed on the shots S1 and S2 (S101). This first connection exposure is exposure for determining the correction amount. The substrate used at this time may be a substrate for production or a substrate for testing. Next, the overlapping (overlay) error of the upper and lower layers in the connection region and the positional shift (short-left and right-sided array shift) of the short S1 and short S2 are measured (S102). This measurement may be performed using a measurement device outside the exposure apparatus, or may be performed using an
제어부(70)는, 이 계측결과에 근거하여, 보정량의 산출(결정)을 행한다(S103). 산출된 보정량은, 노광시의 보정 파라미터로서 예를 들면 데이터 보유부(71)에 기억된다. 보정 파라미터로서는 숏 영역의 시프트, 회전, 배율등이 있고, 노광 장치의 제어 대상으로서는 스테이지나 광학계등의 제어 데이터가 있고, 산출된 보정량은 이것들의 파라미터에 적합한 보정값으로 변환될 수 있다.
Based on this measurement result, the
그 후, 2회째의 노광(다음의 연결 노광)이 행해진다. 여기에서 말하는 2회째의 노광은, 생산용의 기판을 사용한 본 노광일 수 있다(S104). 여기서, 제어부(70)는, 보정값을 반영시켜서 연결 노광을 실시한다.
Thereafter, the second exposure (next linked exposure) is performed. The second exposure referred to herein may be the main exposure using a substrate for production (S104). Here, the
이하, 상기한 S101∼S103에 따른, 숏S1 및 숏S2의 위치 맞춤에 관한 보정량을 결정하는 결정 방법에 대해서 자세하게 설명한다. 도4는, S101에서 노광되는 숏S1의 모식도다. 본 실시 형태에 있어서, 상하 레이어의 포개기 위한 계측과, 숏S1과 숏S2와의 위치 맞춤을 위한 계측은, 예를 들면 박스·인·박스의 마크를 사용해서 행해진다. 도4에 있어서, 연결 영역 아래 레이어에는, 이미, 포개기 마크를 구성하는 아웃박스 마크(91)(밑바탕 마크)가 형성되어 있다. 숏S1의 노광일 때는, 이 아웃박스 마크(91)와의 위치 맞춤을 위한 인박스 마크(90)(제1마크)가 형성된다. 또한, 숏S1의 노광일 때는, 숏S1과 숏S2와의 위치 맞춤을 위한 연결 위치 계측 마크인 아웃박스 마크(92)(제2마크)도, 연결 영역내에 형성된다.
Hereinafter, a determination method for determining correction amounts for the alignment of the shots S1 and S2 according to the above S101 to S103 will be described in detail. 4 is a schematic diagram of the shot S1 exposed in S101. In the present embodiment, the measurement for overlapping the upper and lower layers and the measurement for the alignment of the shots S1 and S2 are performed using, for example, a box in-box mark. In Fig. 4, the outer box mark 91 (underground mark) constituting the overlapping mark is already formed on the layer below the connection region. In the case of exposure of the shot S1, an inbox mark 90 (first mark) for alignment with the
전술한 대로, 숏S1에서는, 연결 영역의 X방향의 일단으로부터 타단까지에 걸쳐, 노광량(조도)이 100%로부터 0%까지 직선적으로 감쇠된다. 도4에 도시된 바와 같이, 연결 영역내에 형성되는 각 마크는, 숏S1과 숏S2와의 중복 폭의 방향(X방향)에 있어서의 소정의 위치x1에 배치되는 것으로 하여, 위치x1에 있어서의 노광량의 감쇠율을 a%로 한다. 하 레이어에서 형성된 아웃박스 마크(91)와 상 레이어에서 형성된 인박스 마크(90)와의 위치의 차이로부터 포개기 오차(오버레이 오차)가 검출되게 된다. 단, 숏S1이 노광된 시점에서는, 위치x1의 조도는 (100-a)%밖에 되지 않기 때문에, 인박스 마크(90) 및 아웃박스 마크(92)는 완전히는 형성되지 않고 있다.
As described above, in the shot S1, the exposure amount (illuminance) is attenuated linearly from 100% to 0% from one end to the other end in the X direction of the connection region. As shown in Fig. 4, each mark formed in the connection region is disposed at a predetermined position x1 in the direction (X direction) of the overlapping width between the shot S1 and the shot S2, and the exposure amount at the position x1 Let the damping rate of be a%. A superimposition error (overlay error) is detected from a difference in position between the
도5는, S101에서 노광되는 숏S2의 모식도다. 숏S2의 노광시에는, 밑 바탕 마크인 아웃박스 마크(91)와의 위치 맞춤을 위해 인박스 마크(90)와 중복하도록 인박스 마크(93)(제3마크)가 형성된다. 또한, 숏S2의 노광시에는, 아웃박스 마크(92)와 중복하는 위치에, 숏S1과 숏S2와의 위치 맞춤을 위한 연결 위치 계측 마크인 인박스 마크(94)(제4마크)도 형성된다. 하 레이어에서 형성된 아웃박스 마크(91)와 상 레이어에서 형성된 인박스 마크(93)와의 위치의 차이로부터 포개기 오차가 검출될 수 있다. 그러나, 숏S2이 노광되었을 때의 위치x1에 있어서의 조도는 a%이기 때문에, 이상 위치좌표가 동일한 도4의 인박스 마크(90)와의 합계 조도가 (100-a)+a=100%가 되어서 여기에서 완전히 형성된다. 이렇게 해서 인박스 마크90과 인박스 마크93이 포개지는 것으로, 도6에 도시되는 것 같이, 합성 인박스 마크(95)(합성 마크)가 형성된다. 따라서, 계측된 합성 인박스 마크(95)의 아웃박스 마크(91)에 대한 위치 어긋남 량이, 상하 레이어의 포개기를 행하기 위한 포개기 마크(91, 95)사이의 위치 어긋남 량인 제1위치 어긋남 량으로서 구해진다.
5 is a schematic diagram of the shot S2 exposed in S101. At the time of exposure of the shot S2, the inbox mark 93 (third mark) is formed so as to overlap with the
마찬가지로, 숏S2에서 형성되는 인박스 마크(94)도, 조도는 100%는 아니다. 도4의 아웃박스 마크(92)와 도5의 인박스 마크(94)도 이상 위치 좌표가 동일하기 때문에, 이것들의 마크는 끼우기의 위치 관계에 형성되므로, 도6에 도시되는 마크(96)에 의해 숏S1과 숏S2와의 위치 어긋남 량인 제2위치 어긋남 량이 계측된다. 아웃박스 마크(92)와 인박스 마크(94)는, 도7에 도시한, 그레이 톤·박스·인·박스 마크를 채용할 수 있다. 마스크상의 각각의 마크의 노광 광투과율을 연구함으로써, 숏S1과 숏S2와의 위치 어긋남 량을 정밀도 좋게 계측할 수 있다. 또한, 그레이 톤·박스·인·박스 마크의 상세한 것은, 예를 들면, 일본 특허공개 2018-10211호 공보에 개시되어 있다.
Similarly, the
상 레이어의 포개기 마크인 인박스 마크(90)(도4)의 하 레이어의 포개기 마크인 아웃박스 마크(91)에 대한 X방향의 위치 어긋남 량을 Δ1으로 한다. 다시 말해, Δ2는, 하 레이어에 대한 숏S1의 위치 어긋남 량을 나타낸다. 또한, 상 레이어의 포개기 마크인 인박스 마크(93)(도5)의 하 레이어의 포개기 마크인 아웃박스 마크(91)에 대한 X방향의 위치 어긋남 량을 Δ2로 한다. 다시 말해, Δ2는, 하 레이어에 대한 숏S2의 위치 어긋남 량을 나타낸다. 그렇게 하면, S102에 있어서, 좌우 숏을 서로 연결시키는 것에 의해 합계 조도 100%가 된 상 레이어의 합성 인박스 마크(95)의 하 레이어의 아웃박스 마크(91)에 대한 X방향으로의 어긋남 량인 제1위치 어긋남 량M1은, 다음식에 의해 구해진다.
The amount of positional displacement in the X direction with respect to the
M1=((100-a)/100)·Δ1+(a/100)·Δ2 (1) M1=((100-a)/100)·Δ1+(a/100)·Δ2 (One)
또한, 마크(96)로부터, 숏S1에서 노광된 아웃박스 마크(92)에 대한, 숏S2에서 노광된 인박스 마크(94)의 위치 어긋남 량(좌우 숏 배열 어긋남 량)인 제2위치 어긋남 량M2는, 다음식에 의해 구해진다(S102).
In addition, the second position shift amount, which is the position shift amount (left and right shot array shift amount) of the
M2=Δ1-Δ2 (2) M2=Δ1-Δ2 (2)
여기에서, 설명을 간단히 하기 위해서, 연결 영역에 있어서의 각 마크가 형성되는 X위치x1을, 연결 영역의 중앙(숏S1과 숏S2의 중복 폭의 방향의 중앙)으로 했을 경우를 생각한다. 이 경우, a=50%이기 때문에, (1)식은 다음과 같아진다. Here, for the sake of simplicity, consider the case where the position x1 in which each mark in the connection area is formed is set to the center of the connection area (center of the overlapping width direction of shot S1 and shot S2). In this case, since a=50%, equation (1) becomes as follows.
M1=(Δ1+Δ2)/2 (3) M1=(Δ1+Δ2)/2 (3)
(2)식과 (3)식으로부터, Δ1 및 Δ2는 다음과 같아진다. From equations (2) and (3), Δ1 and Δ2 are as follows.
Δ1=M1+(M2/2) (4) Δ1=M1+(M2/2) (4)
Δ2=M1-(M2/2) (5) Δ2=M1-(M2/2) (5)
이에 따라, 제1위치 어긋남 량M1에 제2위치 어긋남 량M2의 소정의 비율(예를 들면, 50%)을 가산해서 얻어지는 위치 어긋남 량을, 연결 영역에 있어서의 숏S1의 제1의 상의 보정량으로서 결정할 수 있다. 또한, 제1위치 어긋남 량M1으로부터 제2위치 어긋남 량M2의 상기 소정의 비율에 대한 나머지의 비율(예를 들면, 100%-50%=50%)을 감산해서 얻어지는 위치 어긋남 량을, 연결 영역에 있어서의 숏S2의 제2의 상의 보정량으로서 결정할 수 있다. 이상의 설명은, 연결 영역에 있어서의 각 마크가 형성되는 X위치x1을 임의로 했을 경우에 일반화 할 수 있다. Accordingly, the amount of position shift obtained by adding a predetermined ratio (for example, 50%) of the second position shift amount M2 to the first position shift amount M1 is the correction amount of the first image of the short S1 in the connection region. Can be determined as In addition, the positional shift amount obtained by subtracting the remaining ratio (for example, 100%-50% = 50%) of the second position shift amount M2 from the first position shift amount M1 to the predetermined ratio is a connection area. It can be determined as the correction amount of the second image of the shot S2 in. The above description can be generalized when the position x1 in which each mark in the connection region is formed is arbitrarily set.
여기에서, 1회째의 노광(S101)의 결과로부터 얻어지는 위치 어긋남 량을 사용하여, 숏S1의 노광에 의한 X위치x1의 보정량을, Here, using the amount of positional deviation obtained from the result of the first exposure (S101), the correction amount of the position x1 by exposure of the shot S1 is
M1+(a/100)·M2 (6) M1+(a/100)·M2 (6)
으로 한다. 또한, 1회째의 노광 결과로부터 얻어지는 위치 어긋남 량을 사용하여, 숏S2의 노광에 의한 X위치x1의 보정량을,Should be Further, using the amount of positional deviation obtained from the first exposure result, the correction amount of the position x1 by exposure of the shot S2 is
M1-((100-a)/100)·M2 (7) M1-((100-a)/100)M2 (7)
으로 한다.Should be
그렇게 하면, X위치x1에 있어서의 상하 레이어의 X방향으로의 보정량은, (6), (7)식을 사용하여, 다음식과 같아진다. Then, the correction amount in the X direction of the upper and lower layers at the X position x1 is as follows by using equations (6) and (7).
((100-a)/100)×(M1+(a/100)·M2)+(a/100)×(M1+((100-a)/100)·M2) (8) ((100-a)/100)×(M1+(a/100)·M2)+(a/100)×(M1+((100-a)/100)·M2) (8)
이 (8)식에, (1), (2)식을 대입하면, 다음과 같아진다. Substituting equations (1) and (2) into this equation (8), we get:
((100-a)/100)·{((100-a)/100)×Δ1+(a/100)×Δ2+a(Δ1-Δ2)/100}+(a/100)·{((100-a)/100)×Δ1+(a/100)×Δ2-(100-a)(Δ1-Δ2)/100} ((100-a)/100)·{((100-a)/100)×Δ1+(a/100)×Δ2+a(Δ1-Δ2)/100}+(a/100)·{((100 -a)/100)×Δ1+(a/100)×Δ2-(100-a)(Δ1-Δ2)/100}
=(100-a)/100 ×Δ1+a/100×Δ2 (9) =(100-a)/100 ×Δ1+a/100×Δ2 (9)
또한, 서로 연결시킨 좌우 숏 배열 어긋남 계측 마크인 마크(96)의 X방향으로의 보정량은, 다음식과 같아진다.
In addition, the correction amount in the X direction of the
(M1+(a/100)·M2)-(M1-((100-a)/100)·M2) (M1+(a/100)·M2)-(M1-((100-a)/100)·M2)
=(((100-a)/100)·Δ1+(a/100)·Δ2+a(Δ1-Δ2)/100) =(((100-a)/100)·Δ1+(a/100)·Δ2+a(Δ1-Δ2)/100)
-(((100-a)/100)·Δ1+(a/100)·Δ2-(100-a)(Δ1-Δ2)/100) -(((100-a)/100)·Δ1+(a/100)·Δ2-(100-a)(Δ1-Δ2)/100)
= Δ1- Δ2 (10) = Δ1- Δ2 (10)
상기의 보정후의 효과로서, 2회째의 노광(S104)으로, 아래와 같이, 보정잔차가 없는 보정을 행할 수 있다. As the effect after the correction, the second exposure (S104) can perform correction without a correction residual as follows.
· 상하 레이어의 오버레이· Top and bottom layer overlay
1회째의 노광의 어긋남 량:(100-a)/100)·Δ1+(a/100)·Δ2Amount of misalignment in the first exposure: (100-a)/100), Δ1+(a/100), Δ2
2회째의 노광시의 보정량:(100-a)/100·Δ1+(a/100)·Δ2Correction amount at the second exposure: (100-a)/100·Δ1+(a/100)·Δ2
⇒ 보정잔차:0⇒ Correction residual: 0
·좌우 숏의 배열 어긋남·Left and right shot alignment misalignment
1회째의 노광의 어긋남 량:Δ1-Δ2Displacement amount of first exposure: Δ1-Δ2
2회째의 노광의 보정량:Δ1-Δ2Correction amount of the second exposure: Δ1-Δ2
⇒ 보정잔차:0⇒ Correction residual: 0
그러나, 프로세스 특성이나 마스크 제조 비용등의 생산 조건에 따라서는, 상술의 실시 예 1과 같이, 연결 영역내에 마크를 배치할 수 없는 경우도 있다. 그때, 연결 영역에 있어서의 상하 레이어의 어긋남 및 좌우 숏 배열 어긋남을, 마크의 계측결과로부터 직접 검출할 수는 없다. 다음의 실시 예 2 및 실시 예 3에서는, 연결 영역외의 마크로부터 검출된 위치 어긋남 정보에 근거하여, 연결 영역내의 상하 레이어의 어긋남 및 좌우 숏 배열 어긋남을 추정하고, 실시 예 1의 보정수법을 사용 가능하게 하는 예를 설명한다. However, depending on the production conditions such as process characteristics and mask manufacturing cost, as in the first embodiment described above, there may be cases where the mark cannot be placed in the connection region. At this time, it is not possible to directly detect the misalignment of the upper and lower layers in the connection region and the misalignment of the left and right shots from the measurement result of the mark. In the following Example 2 and Example 3, based on the positional deviation information detected from the mark outside the connection area, it is possible to estimate the deviation of the top and bottom layers in the connection area and the left and right shot arrangement deviation, and the correction method of Example 1 can be used. Here is an example of how to do it.
(실시 예2) (Example 2)
도8에 도시한 바와 같이, 노광 숏의 레이아웃은 실시 예 1과 마찬가지로 한다. 숏S1에 있어서의 연결 영역외의 위치에, 숏의 특정 개소의 절대위치의 어긋남을 검출할 수 있는 마크C1(제1숏 영역측의 연결 위치 계측 마크)이 형성되어 있다. 또한, 숏S1에 있어서의 연결 영역외의 위치에는, 특정 개소의 상하 레이어의 상대 위치 어긋남을 검출할 수 있는 마크B1(제1숏 영역측의 포개기 마크)도 형성되어 있다. 마찬가지로, 숏S2에 있어서의 연결 영역외의 위치에, 숏의 특정 개소의 절대위치의 어긋남을 검출할 수 있는 마크C2(제2숏 영역측의 연결 위치 계측 마크)이 형성되어 있다. 또한, 숏S2에 있어서의 연결 영역외의 위치에는, 특정 개소의 상하 레이어의 상대 위치 어긋남을 검출할 수 있는 마크B2(제2숏 영역측의 포개기 마크)도 형성되어 있다. As shown in Fig. 8, the layout of the exposure shot is the same as in Example 1. A mark C1 (connected position measurement mark on the first shot area side) capable of detecting a shift in the absolute position of a specific location of the shot is formed at a position outside the connection area in the shot S1. In addition, a mark B1 (overlapping mark on the first shot area side) capable of detecting the relative positional deviation of the upper and lower layers at a specific location is also formed at a position outside the connection area in the shot S1. Similarly, a mark C2 (connected position measurement mark on the second shot area side) capable of detecting a shift in the absolute position of a specific location of the shot is formed at a position outside the connection area in the shot S2. In addition, a mark B2 (overlapping mark on the second shot region side) capable of detecting the relative positional deviation of the upper and lower layers at a specific location is also formed at a position outside the connecting region in the shot S2.
마크C1, C2의 숏내 배치 위치는, 연결 노광후에 형성된 마크C1, C2의 이상 위치의 중심위치가 연결 영역내로 되도록 조정된다. 이 중심위치에, 해당 중심위치에 있어서의 숏S1과 숏S2의 노광 결과의 상대 위치 어긋남의 검출을 목적으로 하는 가상 마크C3(제2가상 마크)을 설정한다. The positions in the shots of the marks C1 and C2 are adjusted so that the center positions of the abnormal positions of the marks C1 and C2 formed after the connection exposure are in the connection area. To this central position, a virtual mark C3 (second virtual mark) for the purpose of detecting the relative positional deviation of the exposure result of the shots S1 and S2 at the center position is set.
마찬가지로, 마크B1, B2의 숏내 배치 위치는, 연결 노광후에 형성된 마크B1, B2의 이상 위치의 중심위치가 연결 영역내로 되도록 조정된다. 이 중심위치에, 해당 중심위치에 있어서의 숏S1과 숏S2의 연결 합성 노광 결과와 하 레이어의 상대 위치 어긋남의 검출을 목적으로 하는 가상 마크B3(제1가상 마크)이 설정된다. Similarly, the positions of the marks B1 and B2 in the shot are adjusted so that the center positions of the abnormal positions of the marks B1 and B2 formed after the connection exposure are in the connection area. At this center position, a virtual mark B3 (first virtual mark) for the purpose of detecting the combined positional exposure of the lower layer and the result of the combined synthesis of shots S1 and S2 at the center position is set.
가상 마크C3 및 가상 마크B3의 검출량이 각각 얻어지면, 실시 예 1와 같은 보정수법을 사용할 수 있게 된다. 가상 마크C3의 검출량QC3은, 마크C1의 검출량QC1과 마크C2의 검출량QC2로부터 다음식에 의해 추정된다.When the detection amounts of the virtual mark C3 and the virtual mark B3 are respectively obtained, the correction method as in Example 1 can be used. The detection amount Q C3 of the virtual mark C3 is estimated by the following equation from the detection amount Q C1 of the mark C1 and the detection amount Q C2 of the mark C2.
QC3=QC1-QC2 Q C3 =Q C1 -Q C2
마찬가지로, 가상 마크B3의 검출량QB3은, 마크B1의 검출량QB1과 마크B2의 검출량QB2로부터 다음식에 의해 추정된다.Similarly, the detection amount Q B3 of the virtual mark B3 is estimated by the following equation from the detection amount Q B1 of the mark B1 and the detection amount Q B2 of the mark B2.
QB3=(QB1+QB2)/2Q B3 =(Q B1 +Q B2 )/2
이상과 같이, 이 실시 예에 의하면, 제1숏 영역측의 포개기 마크와 제2숏 영역측의 포개기 마크와의 사이의 연결 영역내의 위치에, 제1가상 마크가 설정된다. 그리고, 제1숏 영역측의 포개기 마크간의 위치 어긋남 량과 제2숏 영역측의 포개기 마크간의 위치 어긋남 량과에 근거해서 제1가상 마크의 위치 어긋남 량이 추정되고, 이 추정된 위치 어긋남 량이 제1위치 어긋남 량으로서 구해진다. 또한, 제1숏 영역측의 연결 위치 계측 마크와 제2숏 영역측의 연결 위치 계측 마크와의 사이의 연결 영역내의 위치에, 제2가상 마크가 설정된다. 그리고, 제1숏 영역측의 연결 위치 계측 마크간의 위치 어긋남 량과 제2숏 영역측의 연결 위치 계측 마크간의 위치 어긋남 량에 근거해서 제2가상 마크의 위치 어긋남 량이 추정되고, 이 추정된 위치 어긋남 량이 제2위치 어긋남 량으로서 구해진다. As described above, according to this embodiment, the first virtual mark is set at the position in the connection region between the superimposition mark on the first shot region side and the superimposition mark on the second shot region side. Then, the amount of positional deviation of the first virtual mark is estimated based on the amount of positional deviation between the overlapping marks on the first shot area side and the amount of positional displacement between the overlapping marks on the second shot area side, and the estimated amount of positional displacement It is calculated as the amount of displacement in the first position. Further, a second virtual mark is set at a position in the connection area between the connection position measurement mark on the first shot area side and the connection position measurement mark on the second shot area side. Then, the amount of position shift of the second virtual mark is estimated based on the amount of position shift between the connection position measurement marks on the first shot area side and the amount of position shift between the connection position measurement marks on the second shot area side, and this estimated position shift The amount is obtained as the amount of displacement in the second position.
또한, 도8에서는, 숏의 특정 개소의 절대위치의 어긋남을 검출하는 마크 및 특정 개소의 상하 레이어의 상대 위치 어긋남을 검출하는 마크가 연결 영역의 부근에 배치되고, 다른 숏의 동종류의 마크가 연결 영역의 중심선에서 대칭으로 되도록 배치된다. 그러나, 본 발명은 이 배치에 한정되는 것은 아니다. In addition, in Fig. 8, a mark for detecting the displacement of the absolute position of a specific location of the shot and a mark for detecting the relative displacement of the upper and lower layers of the specific location are arranged in the vicinity of the connection area, and marks of the same type of other shots are displayed. They are arranged to be symmetrical at the centerline of the connection area. However, the present invention is not limited to this arrangement.
(실시 예3) (Example 3)
더욱, 도9와 같이, 숏S1과 숏S2의 각 숏내에, 임의의 직선 위에 숏의 특정 개소의 절대위치의 어긋남을 검출하는 마크를 복수배치하고 있을 경우, 가상 마크는, 연결 영역내에 있어서의 직선상의 개소에 배치하는 것이 가능하다. 마크C10, C11, C20, C21로부터 가상 마크C30까지의 거리를 각각, D10, D11, D20, D21로 한다. 또한, 마크C10, C11, C20, C21의 검출량을 각각, QC10, QC11, QC20, QC21로 한다. 이 경우, 가상 마크C30의 검출량QC30은, 다음식에 의해 추정된다.Further, as shown in Fig. 9, when a plurality of marks for detecting the misalignment of the absolute position of a specific position of a shot are placed on each straight line in each shot of the shots S1 and S2, the virtual mark is within the connection area. It can be arranged at a straight line. The distances from the marks C10, C11, C20, and C21 to the virtual mark C30 are set to D10, D11, D20, and D21, respectively. In addition, the detection amounts of the marks C10, C11, C20, and C21 are Q C10 , Q C11 , Q C20 , and Q C21 , respectively. In this case, the detection amount Q C30 of the virtual mark C30 is estimated by the following equation.
QC30=Q C30 =
[((QC11-QC10)/(D11-D10))×D11+QC11]-[((Q C11 -Q C10 )/(D11-D10))×D11+Q C11 ]-
[((QC21-QC20)/(D21-D20))×D21+QC21][((Q C21 -Q C20 )/(D21-D20))×D21+Q C21 ]
마찬가지로, 숏S1과 숏S2의 각 숏내에, 임의의 직선 위에 특정 개소의 상하 레이어의 상대 위치 어긋남을 검출하는 마크를 복수배치하고 있을 경우, 가상 마크는, 연결 영역내에 있어서의 직선상의 개소에 배치하는 것이 가능하다. 마크B10, B11, B20, B21로부터 가상 마크B30까지의 거리를 각각, E10, E11, E20, E21로 한다. 또한, 마크B10, B11, B20, B21의 검출량을 각각, QB10, QB11, QB20, QB21로 한다. 이 경우, 가상 마크B30의 검출량QB30은, 다음식에 의해 추정된다.Similarly, in the shots S1 and S2, if a plurality of marks for detecting the relative positional misalignment of the upper and lower layers of a specific location is placed in an arbitrary straight line, the virtual mark is placed at a straight line in the connection area. It is possible to do. The distances from the marks B10, B11, B20, and B21 to the virtual mark B30 are taken as E10, E11, E20, and E21, respectively. In addition, the detection amounts of the marks B10, B11, B20, and B21 are set to Q B10 , Q B11 , Q B20 , and Q B21 , respectively. In this case, the detection amount Q B30 of the virtual mark B30 is estimated by the following equation.
QB30=Q B30 =
{[(QB11-QB10)/(E11-E10)×E11+QB11]+{[(Q B11 -Q B10 )/(E11-E10)×E11+Q B11 ]+
[(QB21-QB20)/(E21-E20)×E21+QB21]}/2[(Q B21 -Q B20 )/(E21-E20)×E21+Q B21 ]}/2
도9에 도시하는 방법에서는, 가상 마크의 검출량을, 배치되어 있는 마크의 검출량으로부터 선형보간으로 구하고 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 그 외 일반적인 통계 수법에 의해 구해도 좋다. In the method shown in Fig. 9, the detection amount of the virtual mark is determined by linear interpolation from the detection amount of the placed marks, but is not limited to this. It may also be obtained by other statistical methods.
상술의 각 실시 예에서는, 연결 영역내의 상하 레이어 검출용 마크 또는 그 가상 마크 및 좌우 숏 배열 어긋남 검출 마크 또는 그 가상 마크를 각각 하나 배치하고 있지만, 거기에 한정되지 않는다. 연결 영역내의 상하 레이어 검출용 마크 또는 그 가상 마크 및 좌우 숏 배열 어긋남 검출 마크 또는 그 가상 마크를 각각 복수배치해도 좋다. In each of the above-described embodiments, the mark for detecting the upper and lower layers in the connection region or its virtual mark and the left and right shot misalignment detection mark or its virtual mark are respectively disposed, but are not limited thereto. A plurality of upper and lower layer detection marks in the connection region or their virtual marks and left and right shot misalignment detection marks or their virtual marks may be placed respectively.
<제2실시 형태> <Second Embodiment>
도1에서 도시한 바와 같이, 실시 형태에 있어서의 노광 장치는, 얼라인먼트 스코프(80) 및 오프 액시스 스코프(81)를 구비하고 있다. 본 실시 형태에서는, 얼라인먼트 스코프(80) 및 오프 액시스 스코프(81)의 쌍방에 의해, 기판 위에 노광된 마크를 계측하고, 계측 데이터를 데이터 보유부(71)에 보존한다. 얼라인먼트 스코프(80) 및 오프 액시스 스코프(81)는, 제어부(70)에 의해 캘리브레이션 처리가 실시되고, 동일 마크를 계측할 경우에 어느쪽의 스코프로 계측해도 계측값이 같아지도록 조정된다. 여기에서, 노광전에 원판(30)과 기판(60) 위에 형성된 마크를 계측함에 의해, 실시 예 1에서 설명한 Δ1, Δ2의 계측이 가능하게 된다. 이 방법을 사용함으로써도, 제1실시 형태에 있어서의 실시 예는 실현가능하다.
As shown in Fig. 1, the exposure apparatus in the embodiment includes an
<물품 제조 방법의 실시 형태> <The embodiment of the article manufacturing method>
본 발명의 실시 형태에 따른 물품 제조 방법은, 예를 들면, 반도체 디바이스 등의 마이크로 디바이스나 미세구조를 갖는 소자등의 물품을 제조하는데도 적합하다. 본 실시 형태의 물품 제조 방법은, 기판에 도포된 감광제에 상기한 패턴 형성 방법 혹은 리소그래피 장치를 사용해서 잠상 패턴을 형성하는 공정(기판을 노광하는 공정)과, 이러한 공정으로 잠상 패턴이 형성된 기판을 가공(현상)하는 공정을 포함한다. 더욱, 이러한 제조 방법은, 다른 주지의 공정(산화, 성막, 증착, 도핑, 평탄화, 에칭, 레지스트 박리, 다이싱, 본딩, 패키징 등)을 포함한다. 본 실시 형태의 물품 제조 방법은, 종래의 방법과 비교하여, 물품의 성능·품질·생산성·생산 코드의 적어도 1개에 있어서 유리하다. The article manufacturing method according to the embodiment of the present invention is also suitable for manufacturing articles such as micro devices such as semiconductor devices and elements having microstructures. The article manufacturing method of the present embodiment includes a step of forming a latent image pattern using the above-described pattern forming method or a lithographic apparatus on the photosensitive agent applied to the substrate (step of exposing the substrate), and the substrate on which the latent image pattern is formed by these steps. It includes the process of processing (developing). Moreover, these manufacturing methods include other well-known processes (oxidation, film formation, deposition, doping, planarization, etching, resist stripping, dicing, bonding, packaging, etc.). The article manufacturing method of this embodiment is advantageous in at least one of the performance, quality, productivity, and production code of the article as compared with the conventional method.
(다른 실시 형태) (Other embodiments)
본 발명은, 상술의 실시 형태의 1이상의 기능을 실현하는 프로그램을, 네트워크 또는 기억 매체를 통해 시스템 또는 장치에 공급하고, 그 시스템 또는 장치의 컴퓨터에 있어서의 1개이상의 프로세서가 프로그램을 판독 실행하는 처리에서도 실현가능하다. 또한, 1이상의 기능을 실현하는 회로(예를 들면, ASIC)에 의해서도 실현가능하다. The present invention provides a program that realizes one or more functions of the above-described embodiments to a system or device via a network or storage medium, and one or more processors in the computer of the system or device read and execute the program. It is also feasible in processing. Also, it can be realized by a circuit (e.g., ASIC) that realizes one or more functions.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이것들의 실시 형태에 한정되지 않고, 그 요지의 범위내에서 여러 가지의 변형 및 변경이 가능하다. The embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist.
10: 조명 광학계, 20: 슬릿 결상계, 30: 원판, 40: 투영 광학계, 60: 기판, 70: 제어부10: illumination optical system, 20: slit imaging system, 30: original plate, 40: projection optical system, 60: substrate, 70: control unit
Claims (8)
상하 레이어의 포개기를 행하기 위한 포개기 마크간의 위치 어긋남 량인 제1위치 어긋남 량을 구하고,
상기 제1숏 영역과 상기 제2숏 영역과의 위치 맞춤을 행하기 위한 연결 위치 계측 마크간의 위치 어긋남 량인 제2위치 어긋남 량을 구하고,
상기 제1위치 어긋남 량에 상기 제2위치 어긋남 량의 소정의 비율을 가산해서 얻어지는 위치 어긋남 량을, 상기 제1숏 영역과 상기 제2숏 영역이 중복하는 연결 영역에 있어서의 상기 제1의 상의 보정량으로서 결정하고,
상기 제1위치 어긋남 량으로부터 상기 제2위치 어긋남 량의 상기 소정의 비율에 대한 나머지의 비율을 감산해서 얻어지는 위치 어긋남 량을, 상기 연결 영역에 있어서의 상기 제2의 상의 보정량으로서 결정하는 것을 특징으로 하는, 결정 방법.
A first image is formed by exposing the first shot region of the substrate, and a second image is formed by exposing a second shot region overlapping a part of the first shot region, and the first image and the second image are formed. As a determination method for determining a correction amount regarding the alignment of the first shot region and the second shot region for connecting exposure to obtain an image in which two images are connected to each other,
The first positional shift amount, which is the amount of positional shift between the overlapping marks for stacking the upper and lower layers, is obtained,
A second position shift amount, which is a position shift amount between the connection position measurement marks for aligning the first shot area and the second short area, is obtained,
The first top in the connection area where the first shot area and the second shot area overlap the positional deviation amount obtained by adding a predetermined ratio of the second position deviation amount to the first position deviation amount. Determined as the correction amount,
The positional shift amount obtained by subtracting the remaining ratio of the second position shift amount to the predetermined ratio from the first position shift amount is determined as a correction amount of the second image in the connection region. To do, how to decide.
상기 제1숏 영역을 노광하고, 상기 연결 영역에, 해당 연결 영역의 하 레이어에 형성되어 있는 밑바탕 마크와의 위치 맞춤을 위한 제1마크와, 상기 제1숏 영역과 상기 제2숏 영역과의 위치 맞춤을 위한 제2마크를 형성하고,
상기 제2숏 영역을 노광하고, 상기 밑바탕 마크와의 위치 맞춤을 위해 상기 제1마크와 중복하도록 제3마크를 형성함과 아울러, 상기 연결 영역에 있어서의 상기 제2마크와 중복하는 위치에 제4마크를 형성하고,
상기 제1마크와 상기 제3마크가 포개지는 것으로 형성된 합성 마크의 상기 밀바탕 마크에 대한 위치 어긋남 량을 상기 제1위치 어긋남 량으로서 구하고,
상기 제2마크에 대한 상기 제4마크의 위치 어긋남 량을 상기 제2위치 어긋남 량으로서 구하는 것을 특징으로 하는, 결정 방법.
According to claim 1,
Exposing the first shot area, the first mark for alignment with the base mark formed on the lower layer of the connection area, and the first shot area and the second shot area in the connection area Form a second mark for alignment,
Exposing the second shot area, forming a third mark to overlap the first mark for alignment with the underlying mark, and removing the third mark from a position overlapping the second mark in the connection area. Form 4 marks,
The amount of positional displacement of the composite mark formed by overlapping the first mark and the third mark with respect to the wheat-based mark is determined as the first positional displacement,
And determining the amount of the positional displacement of the fourth mark relative to the second mark as the amount of the second positional displacement.
상기 포개기 마크 및 상기 연결 위치 계측 마크는, 상기 제1숏 영역에 있어서의 상기 연결 영역외의 위치와, 상기 제2숏 영역에 있어서의 상기 연결 영역외의 위치에, 각각 형성되고,
상기 제1숏 영역측의 포개기 마크와 상기 제2숏 영역측의 포개기 마크와의 사이의 상기 연결 영역내의 위치에 제1가상 마크를 설정하고, 상기 제1숏 영역측의 포개기 마크간의 위치 어긋남 량과 상기 제2숏 영역측의 포개기 마크간의 위치 어긋남 량에 근거해서, 상기 제1가상 마크의 위치 어긋남 량을 추정하고, 해당 추정된 위치 어긋남 량을 상기 제1위치 어긋남 량으로서 구하고,
상기 제1숏 영역측의 연결 위치 계측 마크와 상기 제2숏 영역측의 연결 위치 계측 마크와의 사이의 상기 연결 영역내의 위치에 제2가상 마크를 설정하고, 상기 제1숏 영역측의 연결 위치 계측 마크간의 위치 어긋남 량과 상기 제2숏 영역측의 연결 위치 계측 마크간의 위치 어긋남 량에 근거해서, 상기 제2가상 마크의 위치 어긋남 량을 추정하고, 해당 추정된 위치 어긋남 량을 상기 제2위치 어긋남 량으로서 구하는 것을 특징으로 하는, 결정 방법.
According to claim 1,
The superimposition mark and the connection position measurement mark are respectively formed at a position outside the connection area in the first shot area and a position outside the connection area in the second shot area,
A first virtual mark is set at a position in the connection area between the overlapping mark on the side of the first shot area and the overlapping mark on the side of the second shot area, and between the overlapping marks on the side of the first shot area Based on the amount of position shift and the amount of position shift between the overlapping marks on the second shot area side, the position shift amount of the first virtual mark is estimated, and the estimated position shift amount is obtained as the first position shift amount ,
A second virtual mark is set at a position in the connection area between the connection position measurement mark on the side of the first shot area and the connection position measurement mark on the side of the second shot area, and the connection position on the side of the first shot area Based on the amount of position shift between the measurement marks and the position shift amount between the measurement marks of the connection positions on the side of the second shot area, the position shift amount of the second virtual mark is estimated, and the estimated position shift amount is the second position A determination method characterized in that it is determined as an amount of deviation.
상기 제1숏 영역으로부터 상기 제2숏 영역에 걸치는 조도분포가 평준화되도록, 상기 제1숏 영역을 노광할 때와, 상기 제2숏 영역을 노광할 때에, 상기 연결 영역에 있어서의 노광량을 크로스페이드 시키는 것을 특징으로 하는, 결정 방법.
According to claim 1,
Cross exposure the exposure amount in the connection area when exposing the first shot area and exposing the second shot area so that the illuminance distribution from the first shot area to the second shot area is leveled. Characterized in that, the decision method.
상기 소정의 비율은, 상기 연결 영역에 있어서의, 상기 제1숏 영역과 상기 제2숏 영역과의 중복 폭의 방향의 상기 포개기 마크 및 상기 연결 위치 계측 마크의 위치에 따른 비율인 것을 특징으로 하는, 결정 방법.
The method of claim 4,
The predetermined ratio is a ratio according to the position of the overlapping mark and the connection position measurement mark in the direction of overlapping width of the first shot region and the second shot region in the connection region. To do, how to decide.
상기 제1숏 영역의 일부와 중복하는 제2숏 영역을 노광해서 제2의 상을 형성하는 제2공정을 갖고,
상기 제1의 상과 상기 제2의 상을 서로 연결시킨 상을 얻는 노광 방법으로서,
상기 제1공정에 있어서, 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 기재된 결정 방법에 의해 결정된 상기 제1의 상의 보정량으로, 상기 제1숏 영역의 상기 제2숏 영역과 중복하는 연결 영역에 있어서의 상기 제1의 상을 보정하고,
상기 제2공정에 있어서, 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 기재된 결정 방법에 의해 결정된 상기 제2의 상의 보정량으로, 상기 연결 영역에 있어서의 상기 제2의 상을 보정하는 것을 특징으로 하는, 노광 방법.
A first step of exposing the first shot region of the substrate to form a first image,
A second step of exposing a second shot region overlapping a part of the first shot region to form a second image,
An exposure method for obtaining an image in which the first image and the second image are connected to each other,
In the first step, a correction amount of the first image determined by the determination method according to any one of claims 1 to 5, wherein the connection area overlaps with the second shot area of the first shot area. Correct the first phase,
In the second step, exposure is characterized in that the second image in the connection region is corrected with a correction amount of the second image determined by the determination method according to any one of claims 1 to 5. Way.
상기 제1숏 영역 및 상기 제2숏 영역의 위치 맞춤에 관한 보정량을 결정하는 처리를 행하는 처리부와,
상기 연결 노광의 제어를 행하는 제어부를 갖고,
상기 처리부는,
상하 레이어의 포개기를 행하기 위한 포개기 마크간의 위치 어긋남 량인 제1위치 어긋남 량을 구하고,
상기 제1숏 영역과 상기 제2숏 영역과의 위치 맞춤을 행하기 위한 연결 위치 계측 마크간의 위치 어긋남 량인 제2위치 어긋남 량을 구하고,
상기 제1위치 어긋남 량에 상기 제2위치 어긋남 량의 소정의 비율을 가산해서 얻어지는 위치 어긋남 량을, 상기 제1숏 영역과 상기 제2숏 영역이 중복하는 연결 영역에 있어서의 상기 제1의 상의 보정량으로서 결정하고,
상기 제1위치 어긋남 량으로부터 상기 제2위치 어긋남 량의 상기 소정의 비율에 대한 나머지의 비율을 감산해서 얻어지는 위치 어긋남 량을, 상기 연결 영역에 있어서의 상기 제2의 상의 보정량으로서 결정하고,
상기 제어부는,
상기 결정된 상기 제1의 상의 보정량으로, 상기 연결 영역에 있어서의 상기 제1의 상을 보정함과 아울러, 상기 결정된 상기 제2의 상의 보정량으로, 상기 연결 영역에 있어서의 상기 제2의 상을 보정하여, 상기 연결 노광을 실행하는 것을 특징으로 하는, 노광 장치.
A first image is formed by exposing the first shot region of the substrate, and a second image is formed by exposing a second shot region overlapping a part of the first shot region, and the first image and the second image are formed. An exposure apparatus that performs linked exposure to obtain images in which two images are connected to each other,
A processing unit that performs processing for determining a correction amount related to the alignment of the first shot area and the second shot area;
It has a control unit for controlling the connection exposure,
The processing unit,
The first positional shift amount, which is the amount of positional shift between the overlapping marks for stacking the upper and lower layers, is obtained,
A second position shift amount, which is a position shift amount between the connection position measurement marks for aligning the first shot area and the second short area, is obtained,
The first top in the connection area where the first shot area and the second shot area overlap the positional deviation amount obtained by adding a predetermined ratio of the second position deviation amount to the first position deviation amount. Determined as the correction amount,
A positional shift amount obtained by subtracting the remaining ratio of the second positional shift amount to the predetermined ratio from the first positional shift amount is determined as a correction amount of the second image in the connection region,
The control unit,
The first image in the connection area is corrected with the determined correction amount of the first image, and the second image in the connection region is corrected with the determined correction amount of the second image. Thus, the exposure apparatus, characterized in that for performing the connection exposure.
상기 공정으로 상기 노광된 기판을 현상하는 공정을 포함하고,
상기 현상된 기판으로부터 물품을 제조하는 것을 특징으로 하는, 물품 제조 방법.A step of exposing the substrate using the exposure method according to claim 6,
The process includes developing the exposed substrate,
A method for manufacturing an article, characterized in that the article is manufactured from the developed substrate.
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