JP7743546B2 - 計測方法、リソグラフィ方法、物品製造方法、およびリソグラフィ装置 - Google Patents
計測方法、リソグラフィ方法、物品製造方法、およびリソグラフィ装置Info
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Description
本発明は、計測方法、リソグラフィ方法、物品製造方法、およびリソグラフィ装置に関する。
半導体デバイスやフラットパネルディスプレイ(FPD)などの製造工程で用いられるリソグラフィ装置の1つとして、ステージに搭載された原版のパターンを基板上に転写する露光装置がある。露光装置では、原版のパターンを基板上に精度よく転写するため、ステージに設けられた基準マークと原版に設けられた原版マークとをスコープで検出することにより、ステージに対する原版の位置ずれが計測されうる。
露光装置では、様々な種類の原版をステージに搭載することが求められている。この場合、ステージに原版が搭載された状態における基準マークと原版マークとの相対位置が、原版の種類に応じて異なりうる。そのため、ステージに対する原版の位置ずれを、ステージに搭載される原版の種類に応じて精度よく計測することが求められる。
特許文献1には、原版の周辺部分を保持するホルダを用いることにより、ステージに搭載可能な原版の規定サイズよりも小さいサイズの原版をステージに搭載することが記載されている。特許文献1では、ホルダに設けられたマークとステージの基準マークとを検出することによりステージに対するホルダの位置ずれを計測し、その計測結果に基づいて、ステージに対する原版の位置ずれを求めている。しかしながら、ホルダを用いて原版をステージに搭載する際にホルダと原版との相対位置がずれることがあるため、特許文献1に記載された方法では、ステージに対する原版の位置ずれを精度よく計測することが不十分になりうる。
そこで、本発明は、ステージに対する原版の位置ずれを原版の種類に応じて精度よく計測するために有利な技術を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の一側面としての計測方法は、ステージに搭載された原版のパターンを基板上に転写するリソグラフィ装置において、前記ステージに対する前記原版の位置ずれを計測する計測方法であって、前記ステージに前記原版が搭載された状態における前記ステージの基準マークと前記原版の原版マークとの設計上の相対位置を示す情報を取得する取得工程と、前記取得工程で取得された前記情報に応じて、前記基準マークおよび前記原版マークをスコープで検出するための複数のモードの中から1つのモードを選択する選択工程と、前記選択工程で選択された前記1つのモードにより前記基準マークおよび前記原版マークを前記スコープで検出し、その検出結果に基づいて前記位置ずれを決定する決定工程と、を含み、前記複数のモードは、前記基準マークおよび前記原版マークを前記スコープの視野内に同時に収めて検出する第1モードと、前記ステージと前記スコープとの相対的な移動を介して前記基準マークおよび前記原版マークを前記視野内に個別に収めて検出する第2モードとを含む、ことを特徴とする。
本発明の更なる目的又はその他の側面は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施形態によって明らかにされるであろう。
本発明によれば、例えば、ステージに対する原版の位置ずれを原版の種類に応じて精度よく計測するために有利な技術を提供することができる。
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
本明細書及び添付図面では、原版を保持する原版ステージの保持面に平行な面内で互いに直交する方向をX方向およびY方向とするXYZ座標系で方向を示す。XYZ座標系におけるX軸、Y軸及びZ軸のそれぞれに平行な方向をX方向、Y方向及びZ方向とし、X軸周りの回転、Y軸周りの回転及びZ軸周りの回転のそれぞれを、θX、θY及びθZとする。X軸、Y軸、Z軸に関する制御及び駆動(移動)は、それぞれ、X軸に平行な方向、Y軸に平行な方向、Z軸に平行な方向に関する制御又は駆動(移動)を意味する。また、θX軸、θY軸、θZ軸に関する制御又は駆動は、それぞれ、X軸に平行な軸周りの回転、Y軸に平行な軸周りの回転、Z軸に平行な軸周りの回転に関する制御又は駆動を意味する。
<第1実施形態>
本発明に係る第1実施形態について説明する。半導体デバイスやフラットパネルディスプレイ(FPD)などの製造工程で用いられるリソグラフィ装置の1つとして露光装置が知られている。露光装置は、原版を介して基板を露光することで、原版に形成されたパターンを基板上に転写(形成)する露光処理を行う装置である。基板における複数のショット領域の各々に対して露光処理を行う方式には、ステップ・アンド・リピート方式とステップ・アンド・スキャン方式とがある。ステップ・アンド・リピート方式を採用する露光装置は、ステッパと呼ばれることがあり、原版のパターンを基板上に一括して転写する露光処理を基板の各ショット領域に対して順次行う。一方、ステップ・アンド・スキャン方式を採用する露光装置は、スキャナと呼ばれることがあり、原版と基板とを相対的に走査しながら原版のパターンを基板上に転写する露光処理を基板の各ショット領域に対して順次行う。本実施形態では、ステップ・アンド・スキャン方式を採用する露光装置を例示して説明し、当該露光装置における原版と基板との相対的な走査方向をY方向とする。
本発明に係る第1実施形態について説明する。半導体デバイスやフラットパネルディスプレイ(FPD)などの製造工程で用いられるリソグラフィ装置の1つとして露光装置が知られている。露光装置は、原版を介して基板を露光することで、原版に形成されたパターンを基板上に転写(形成)する露光処理を行う装置である。基板における複数のショット領域の各々に対して露光処理を行う方式には、ステップ・アンド・リピート方式とステップ・アンド・スキャン方式とがある。ステップ・アンド・リピート方式を採用する露光装置は、ステッパと呼ばれることがあり、原版のパターンを基板上に一括して転写する露光処理を基板の各ショット領域に対して順次行う。一方、ステップ・アンド・スキャン方式を採用する露光装置は、スキャナと呼ばれることがあり、原版と基板とを相対的に走査しながら原版のパターンを基板上に転写する露光処理を基板の各ショット領域に対して順次行う。本実施形態では、ステップ・アンド・スキャン方式を採用する露光装置を例示して説明し、当該露光装置における原版と基板との相対的な走査方向をY方向とする。
図1は、本実施形態の露光装置EXPの構成例を示す概略図である。露光装置EXPは、例えば、照明光学系1と、検出部2と、原版ステージ4(ステージ)と、投影光学系5と、基板ステージ7と、制御部11とを備えうる。
照明光学系1は、超高圧水銀ランプ等の光源部(不図示)から射出された光を用いて原版3を照明する。例えば、照明光学系1は、波長選択フィルタ、レンズ群、シャッター等を有し、光源部からの光を、基板6の露光に適した波長および形状の露光光に整形して原版3を照明する。
原版3は、原版ステージ4に搭載される。原版ステージ4は、原版3を保持してXY方向に移動可能に構成されており、制御部11による制御下において原版駆動機構12によりXY方向に駆動される。本実施形態の場合、原版ステージ4は、露光処理において原版駆動機構12によりY方向へ走査される。
原版ステージ4の位置は、第1計測部13によって常時計測(監視)されうる。第1計測部13は、例えばレーザ干渉計を含みうる。この場合、第1計測部13は、原版ステージ4に設けられた反射鏡13aに計測光を照射し、反射鏡13aで反射された計測光に基づいて原版ステージ4の位置を計測する。これにより、制御部11は、第1計測部13で計測された原版ステージ4の位置に基づいて、原版ステージ4に搭載されている原版3の位置を制御することができる。また、制御部11は、第1計測部13で計測された原版ステージ4の位置の時間変化に基づいて、原版ステージ4に搭載されている原版3の速度を制御することができる。
投影光学系5は、ミラーやレンズなどから成る複数の光学素子を有する。投影光学系5は、原版3を通過した露光光を複数の光学素子で反射/屈折させることにより、原版3に形成されているパターンの像を所定の倍率で基板6上に投影する。
基板6は、基板ステージ7に搭載される。基板ステージ7は、基板6を保持してX方向、Y方向、Z方向、θZ方向に移動可能に構成されており、制御部11による制御下において基板駆動機構14により各方向へ駆動される。本実施形態の場合、基板ステージ7は、露光処理において基板駆動機構14によりY方向に走査される。
基板ステージ7の位置は、第2計測部15によって常時計測(監視)されうる。第2計測部15は、例えばレーザ干渉計を含みうる。この場合、第2計測部15は、基板ステージ7に設けられた反射鏡15aに計測光を照射し、反射鏡15aで反射された計測光に基づいて基板ステージ7の位置を計測する。これにより、制御部11は、第2計測部15で計測された基板ステージ7の位置に基づいて、基板ステージ7に搭載されている基板6の位置を制御することができる。また、制御部11は、第2計測部15で計測された基板ステージ7の位置の時間変化に基づいて、基板ステージ7に搭載されている基板6の速度を制御することができる。
検出部2(アライメント検出部)は、原版ステージ4に設けられた基準マーク8、および、原版3に設けられた原版マーク10を検出(撮像)するスコープを有する。また、検出部2は、原版3および投影光学系5を介して、基板ステージ7に設けられた基準マーク9、および/または、基板6に設けられたマーク(不図示)を検出する。検出部2は、フォーカス調整機構を有し、各マークのZ方向の位置に応じてフォーカスを調整して各マークを検出することができる。なお、以下では、原版ステージ4に設けられた基準マーク8を「第1基準マーク8」、基板ステージ7に設けられた基準マーク9を「第2基準マーク9」と表記することがある。
また、検出部2は、XY方向に移動可能に構成されており、制御部11による制御下において検出駆動機構16によってXY方向に駆動される。例えば、検出部2に第1基準マーク8および/または原版マーク10を検出させる場合、検出部2(スコープ)の視野内に当該マークが配置されるように、検出駆動機構16によって検出部2を駆動する(移動させる)。ここで、検出部2の視野内にマークを配置するための駆動(移動)は、原版駆動機構12によって原版ステージ4(原版3)を駆動することで行われてもよい。或いは、検出駆動機構16および原版駆動機構12の双方によって原版ステージ4(原版3)と検出部2とを相対的に駆動することで行われてもよい。即ち、検出駆動機構16および原版駆動機構12は、原版ステージ4(原版3)と検出部2とを相対的に駆動する駆動機構を構成する。
制御部11は、例えば、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサやメモリ等の記憶部を含むコンピュータ(情報処理装置)で構成され、露光装置EXPの各部を制御することにより露光処理を制御する。例えば、制御部11は、検出部2での検出結果から得られた各マークの位置情報に基づいて、露光処理における各駆動機構の駆動量を決定する処理部として機能する。本実施形態の場合、制御部11は、データ記憶部11a、駆動量演算部11bおよび駆動指示部11cを含みうる。データ記憶部11aは、制御部11の記憶部の少なくとも一部を構成するものであり、各マークの位置情報、各種駆動軸の駆動オフセット、敏感度等の駆動パラメータ、露光装置EXPで取得した各種計測データなどを記憶する。駆動量演算部11bは、制御部11のプロセッサの少なくとも一部を構成するものであり、データ記憶部11aに記憶されている各種データに基づいて、露光処理における原版ステージ4や基板ステージ7等の各種駆動軸の駆動指示量を決定する。駆動指示部11cは、制御部11のプロセッサの少なくとも一部を構成するものであり、駆動量演算部11bで決定された駆動指示量に基づいて、各駆動機構に対して駆動指示を出力する。
上記の露光装置EXPにおいて原版3のパターンを基板6上に精度よく転写するためには、原版ステージ4に搭載されている原版3を精度よく駆動することが重要である。前述したように、原版3の駆動は、第1計測部13により計測された原版ステージ4の位置に基づいて、原版駆動機構12により原版ステージ4を駆動することで行われる。したがって、原版ステージ4に搭載されている原版3の位置を精度よく制御するためには、原版ステージ4に対する原版3の位置ずれを示す情報を有しておくことが望ましい。それゆえ、露光装置EXPでは、原版ステージ4の第1基準マーク8と原版3の原版マーク10とを検出部2で検出することによって原版ステージ4に対する原版3の位置ずれを計測する計測処理が行われる。
また、露光装置EXPでは、様々な種類の原版3を原版ステージ4に搭載することが求められている。例えば、露光装置EXPでは、通常、原版ステージ4に搭載可能な原版3の規定サイズが決まっているが、原版3の周縁部分を保持するホルダ20を用いることで、規定サイズよりも小さいサイズの原版3も原版ステージ4に搭載されることがある。この場合において、露光装置EXPには、原版ステージ4に対する原版3の位置ずれを原版3の種類(例えばサイズ)に応じて精度よく計測することが望まれる。以下、本実施形態における原版ステージ4の構成例、および、原版ステージ4への各種の原版3の搭載について説明する。
図2は、規定サイズの原版3aが原版ステージ4に搭載された例を示している。また、図3は、(a)原版ステージ4における第1基準マーク8のレイアウトと、(b)規定サイズの原版3aにおける原版マーク10のレイアウトとを示している。
原版ステージ4は、本体部4aとチャック4bとを含みうる。本体部4aは、原版駆動機構12によってXY方向に駆動される部分であり、第1基準マーク8は本体部4aに設けられている。チャック4bは、真空吸引力や静電吸引力等によって原版3aを吸引して保持する機構である。また、原版ステージ4には、原版3aの中央部分に設けられたパターンからの光を通過させるための開口部4cが設けられている。
規定サイズの原版3a(第1原版)には、原版マーク10(第1マーク)が設けられている。原版マーク10は、原版ステージ4に原版3aが搭載された状態において原版ステージ4の第1基準マーク8と共に検出部2(スコープ)の視野内に収まるように原版3aに配置されている。図3の例では、原版マーク10は、原版ステージ4に原版3aが搭載された状態において原版ステージ4の第1基準マーク8に少なくとも部分的に重なるように原版3aに配置されている。そのため、検出部2は、原版ステージ4の第1基準マーク8および原版3aの原版マーク10を視野内に同時に収めた状態で、第1基準マーク8および原版マーク10を検出することができる。
例えば、規定サイズの原版3aには、図3に示すように、X方向に離隔された複数の(2個)の原版マーク10a~10bが設けられうる。この場合、制御部11は、原版ステージ4と検出部2とを相対的に移動させることにより第1基準マーク8aおよび原版マーク10aを検出部2の視野内に同時に収め、その状態で検出部2に第1基準マーク8aおよび原版マーク10aを検出させる。同様に、制御部11は、原版ステージ4と検出部2とを相対的に移動させることにより第1基準マーク8bおよび原版マーク10bを検出部2の視野内に同時に収め、その状態で検出部2に第1基準マーク8bおよび原版マーク10bを検出させる。これにより、制御部11は、検出部2で検出された第1基準マーク8とそれに対応する原版マーク10との相対位置を求め、求めた相対位置と設計上の相対位置との差分に基づいて、原版ステージ4に対する原版3aの位置ずれを決定することができる。
図4は、規定サイズよりも小さいサイズ(以下、小型サイズと表記することがある)の原版3bがホルダ20を介して原版ステージ4に搭載された例を示している。また、図5は、(a)原版ステージ4における第1基準マーク8のレイアウトと、(b)ホルダ20により保持されている小型サイズの原版3bにおける原版マーク18のレイアウトとを示している。ここで、原版ステージ4の構成は、図2を用いて前述したとおりであるため、ここでの説明を省略する。
ホルダ20は、原版ステージ4(チャック4b)によって保持される第1部分21と、第1部分に接続されて小型サイズの原版3bを保持(支持)する第2部分22と、第2部分22によって保持されている原版3bを固定する固定部材23とを含みうる。ホルダ20の第1部分21および第2部分22は、例えば金属など光を透過しない部材によって構成されうるが、光を透過する部材によって構成されてもよい。光を透過しない部材によって第1部分21および第2部分22が構成されている場合、ホルダ20は、原版ステージ4に搭載された状態で第1基準マーク8と重なる位置(第1部分21)に光透過部分24を有する。ホルダ20の光透過部分24には、原版3を介して第1基準マーク8を検出する場合と光透過部分24を介して第1基準マーク8を検出する場合とで検出部2のフォーカスが一致するように、原版3と同じ材質および同じ厚みの光透過部材が設けられるとよい。また、固定部材23は、小型サイズの原版3bを第2部分22に押し付けることで原版3bをホルダ20(第2部分22)に固定する部材であり、例えば板バネによって構成されうる。
小型サイズの原版3b(第2原版)には、原版マーク18(第2マーク)が設けられている。小型サイズの原版3bを用いる場合、ホルダ20を介して原版ステージ4に原版3bが搭載された状態において原版ステージ4の第1基準マーク8および原版3bの原版マーク18を検出部2(スコープ)の視野内に同時に収めることができない。そのため、検出部2は、原版ステージ4と検出部2との相対的な移動を介して原版ステージ4の第1基準マーク8および原版3bの原版マーク18を検出部2の視野内に個別に収めて検出する。
例えば、小型サイズの原版3bには、図5に示すように、X方向に離隔された複数(2個)の原版マーク18a~18bが設けられうる。この場合、制御部11は、原版ステージ4と検出部2とを相対的に移動させることにより、ホルダ20の光透過部分24を介して第1基準マーク8aを検出部2の視野内に収め、その状態で検出部2に第1基準マーク8aを検出させる。そして、制御部11は、原版ステージ4と検出部2とを相対的に移動させることにより原版マーク18aを検出部2の視野内に収め、その状態で検出部2に原版マーク18aを検出させる。同様に、制御部11は、原版ステージ4と検出部2とを相対的に移動させることによりホルダ20の光透過部分24を介して第1基準マーク8bを検出部2の視野内に収め、その状態で検出部2に第1基準マーク8bを検出させる。そして、制御部11は、原版ステージ4と検出部2とを相対的に移動させることにより原版マーク18bを検出部2の視野内に収め、その状態で検出部2に原版マーク18bを検出させる。これにより、制御部11は、検出部2で検出された第1基準マーク8とそれに対応する原版マーク18との相対位置を求め、求めた相対位置と設計上の相対位置との差分に基づいて、原版ステージ4に対する原版3bの位置ずれを決定することができる。
次に、本実施形態における露光装置EXPの動作例(リソグラフィ方法、露光方法)について説明する。図6は、露光装置EXPの動作例を示すフローチャートである。図6のフローチャートは制御部11によって実行されうる。ここで、図6のフローチャートにおけるステップS12~S15は、原版ステージ4に対する原版3の位置ずれを計測する計測処理として理解されてもよい。計測処理には、ステップS12~S15に加え、ステップS11が含まれてもよい。
ステップS11で、制御部11は、不図示の原版搬送部によって原版ステージ4上に搬送される原版3の種類を特定する。例えば、制御部11は、原版3に設けられた識別子(例えばバーコード)を読み取ることにより、原版ステージ4上に搬送される原版3の種類を特定することができる。
ステップS12で、制御部11は、ステップS11で特定された原版3の種類に基づいて、原版ステージ4に原版3が保持された状態における原版ステージ4の第1基準マーク8と原版3の原版マークとの設計上の相対位置を示す情報を取得する(取得工程)。第1基準マーク8と原版マークとの設計上の相対位置とは、例えば、原版ステージ4の重心(中心)と原版3の重心(中心)とが一致するように原版ステージ4に原版3が搭載された場合における第1基準マーク8と原版マークとの設計上の相対位置のことである。なお、以下では、第1基準マーク8と原版マークとの設計上の相対位置を示す情報を「設計情報」と表記することがある。
ステップS13で、制御部11は、ステップS12で取得された設計情報に応じて、原版ステージ4の第1基準マーク8および原版3の原版マークを検出するための複数のモードの中から1つのモードを選択する(選択工程)。複数のモードは、第1モードと第2モードとを含みうる。第1モードは、第1基準マーク8および原版マークを検出部2の視野内に同時に収めることによって第1基準マーク8および原版マークを検出するモードである。また、第2モードは、原版ステージ4と検出部2との相対的な移動を介して第1基準マーク8および原版マークを検出部2の視野内に個別に収めることによって第1基準マーク8および原版マークを検出するモードである。
制御部11は、ステップS12で取得された設計情報に基づいて、原版ステージ4に搭載される原版3の原版マークを第1基準マーク8と共に(同時に)検出部2の視野内に収めることができると判定した場合には第1モードを選択する。即ち、規定サイズの原版3aが原版ステージ4に搭載される場合には第1モードが選択される。この場合、ステップS14に進み、制御部11は、第1モードによって第1基準マーク8および原版マークを検出部2に検出させ、その検出結果に基づいて、原版ステージ4に対する原版3の位置ずれを決定する(決定工程)。即ち、制御部11は、第1モードでの計測処理を行う。第1モードステップS14の詳細については後述する。
一方、制御部11は、ステップS12で取得された設計情報に基づいて、原版ステージ4に搭載される原版3の原版マークを第1基準マーク8と共に(同時に)検出部2の視野内に収めることができないと判定した場合には第2モードを選択する。即ち、小型サイズの原版3bが原版ステージ4に搭載される場合には第2モードが選択される。この場合、ステップS15に進み、制御部11は、第2モードによって第1基準マーク8および原版マークを検出部2に検出させ、その検出結果に基づいて、原版ステージ4に対する原版3の位置ずれを決定する(決定工程)。即ち、制御部11は、第2モードでの計測処理を行う。ステップS15の詳細については後述する。
ステップS16で、制御部11は、基板6を露光して原版3のパターンを基板6上に転写する露光処理を行う。露光処理では、ステップS14またはS15で決定された位置ずれに基づいて原版3と基板6との位置合わせが制御される。例えば、制御部11は、第1計測部13で計測された原版ステージ4の位置と、ステップS14またはS15で決定された位置ずれとに基づいて、原版ステージ4に搭載されている原版3の位置を制御することにより、原版3と基板6との位置合わせを制御する。
次に、上記のステップS14の詳細について説明する。図7は、ステップS14で行われる第1モードでの計測処理を示すフローチャートである。ここでは、原版ステージ4に搭載される原版3として規定サイズの原版3aが用いられ、原版3aに、複数(2個)の原版マーク10a~10bが設けられている例を説明する。
ステップS21で、制御部11は、原版ステージ4の第1基準マーク8および原版3aの原版マーク10が検出部2の視野内に同時に収まるように、原版ステージ4と検出部2とを相対的に駆動する(移動させる)。次いで、ステップS22で、制御部11は、第1基準マーク8および原版マーク10が検出部2の視野内に同時に収まっている状態で、検出部2に第1基準マーク8および原版マーク10を検出(撮像)させる。このとき、制御部11は、検出部2のフォーカスが第1基準マーク8に合うように、フォーカス調整機構により検出部2のフォーカスを調整するとよい。
ステップS23で、制御部11は、ステップS22の検出結果(即ち、撮像により得られた画像)に基づいて、第1基準マーク8と原版マーク10との相対位置ずれを求める。当該相対位置ずれは、第1基準マーク8と原版マーク10との設計上の相対位置からのずれのことである。次いで、ステップS24で、制御部11は、第1基準マーク8と原版マーク10との全ての組について相対位置ずれを求めたか否かを判定する。第1基準マーク8と原版マーク10との組とは、本実施形態の場合、第1基準マーク8aと原版マーク10aとの組、および、第1基準マーク8bと原版マーク10bとの組を含みうる。全ての組について相対位置ずれを求めた場合にはステップS25に進む。一方、全ての組について相対位置ずれを求めていない場合にはステップS21に進み、相対位置ずれを未だ求めていない組に対してステップS21~S23を行う。
例えば、1回目のステップS21~S22では、図2に示すように、第1基準マーク8aおよび原版マーク10aが検出部2の視野内に同時に収まるように原版ステージ4と検出部2とを相対的に駆動する。そして、検出部2に第1基準マーク8aおよび原版マーク10aを検出させる。これにより、ステップS23において、第1基準マーク8aと原版マーク10aとの相対位置ずれが得られる。同様に、2回目のステップS21~S22では、第1基準マーク8bおよび原版マーク10bが検出部2の視野内に同時に収まるように原版ステージ4と検出部2とを相対的に駆動する。そして、検出部2に第1基準マーク8bおよび原版マーク10bを検出させる。これにより、ステップS23において、第1基準マーク8bと原版マーク10bとの相対位置ずれが得られる。なお、図1に示すように露光装置EXPに複数の検出部2が設けられている場合には、各組に対するステップS21~S23が複数の検出部2により並行して行われてもよい。
ステップS25で、制御部11は、ステップS23で求めた第1基準マーク8と原版マーク10との相対位置ずれに基づいて、原版ステージ4に対する原版3aの位置ずれを決定する。第1基準マーク8と原版マーク10との組が複数ある場合には、複数の組についてそれぞれ得られた相対位置ずれの代表値(例えば、平均値、最頻値など)に基づいて、原版ステージ4に対する原版3aの位置ずれを決定してもよい。
次に、上記のステップS15の詳細について説明する。図8は、ステップS15で行われる第2モードでの計測処理を示すフローチャートである。ここでは、原版ステージ4に搭載される原版3として小型サイズの原版3bが用いられ、原版3bに、複数(2個)の原版マーク18a~18bが設けられている例を説明する。
以下の説明では、原版ステージ4の第1基準マーク8a~8bの設計位置を、原版ステージ4の重心(中心)を原点とするXY方向の位置として表しており、それぞれ(XL1,YL1)、(XR1,YR1)としている。また、小型サイズの原版3bの原版マーク18a~18bの設計位置を、原版3bの重心(中心)を原点とするXY方向の位置として表しており、それぞれ(XL2,YL2)、(XR2,YR2)としている。但し、設計上では、原版ステージ4の重心と、ホルダ20を介して原版ステージ4に搭載された小型サイズの原版3bの重心とが一致しているものとする。
ステップS31で、制御部11は、原版ステージ4の第1基準マーク8がホルダ20の光透過部分24を介して検出部2の視野内に収まるように、原版ステージ4と検出部2とを相対的に駆動する(移動させる)。次いで、ステップS32で、制御部11は、検出部2の視野内に収まっている第1基準マーク8を検出部2に検出(撮像)させる。このとき、制御部11は、検出部2のフォーカスが第1基準マーク8に合うように、フォーカス調整機構により検出部2のフォーカスを調整するとよい。
ステップS33で、制御部11は、原版3bの原版マーク18が検出部2の視野内に収まるように、原版ステージ4と検出部2とを相対的に駆動する(移動させる)。本実施形態では、原版ステージ4と検出部2との相対的な駆動量として、第1基準マーク8と原版マーク18との設計上の相対距離が用いられうる。次いで、ステップS34で、制御部11は、検出部2の視野内に収まっている原版マーク18を検出部2に検出(撮像)させる。このとき、制御部11は、検出部2のフォーカスが原版マーク18に合うように、フォーカス調整機構により検出部2のフォーカスを調整するとよい。
ステップS35で、制御部11は、ステップS32、S34の検出結果(即ち、撮像により得られた画像)に基づいて、第1基準マーク8と原版マーク18との相対位置ずれを求める。当該相対位置ずれは、第1基準マーク8と原版マーク18との設計上の相対位置からのずれのことである。次いで、ステップS36で、制御部11は、第1基準マーク8と原版マーク18との全ての組について相対位置ずれを求めたか否かを判定する。第1基準マーク8と原版マーク18との組は、本実施形態の場合、第1基準マーク8aと原版マーク18aとの組、および、第1基準マーク8bと原版マーク18bとの組を含みうる。全ての組について相対位置ずれを求めた場合にはステップS37に進む。一方、全ての組について相対位置ずれを求めていない場合にはステップS31に進み、相対位置ずれを未だ求めていない組に対してステップS31~S35を行う。
例えば、1回目のステップS31~S34では、図4に示すように、第1基準マーク8aと原版マーク18aとが検出部2によって個別に検出される。この場合、ステップS32では、検出部2の視野中心に対する第1基準マーク8aのXY方向の位置ずれが(dxL1,dyL1)として得られる。また、ステップS33では、原版ステージ4と検出部2との相対的な駆動量として、第1基準マーク8aと原版マーク18aとの設計上の相対距離(XL2-XL1,YL2-YL1)が用いられる。そして、ステップS35では、検出部2の視野中心に対する原版マーク18aのXY方向の位置ずれが(dxL2,dxL2)として得られる。これにより、ステップS35において、第1基準マーク8aと原版マーク18aとの相対位置ずれが(dxL2-dxL1,dyL2-dyL1)として得られる。
同様に、2回目のステップS31~S34では、第1基準マーク8bと原版マーク18bとが検出部2によって個別に検出される。この場合、ステップS32では、検出部2の視野中心に対する第1基準マーク8bのXY方向の位置ずれが(dxR1,dyR1)として得られる。また、ステップS33では、原版ステージ4と検出部2との相対的な駆動量として、第1基準マーク8bと原版マーク18bとの設計上の相対距離(XR2-XR1,YR2-YR1)が用いられる。そして、ステップS35では、検出部2の視野中心に対する原版マーク18aのXY方向の位置ずれが(dxR2,dyR2)として得られる。これにより、ステップS35において、第1基準マーク8bと原版マーク18bとの相対位置ずれが(dxR2-dxR1,dyR2-dyR1)として得られる。
なお、図1に示すように露光装置EXPに複数の検出部2が設けられている場合には、各組に対するステップS31~S35が複数の検出部2により並行して行われてもよい。
ステップS37で、制御部11は、ステップS35で求めた第1基準マーク8と原版マーク18との相対位置ずれに基づいて、原版ステージ4に対する原版3bの位置ずれを決定する。第1基準マーク8と原版マーク18との組が複数ある場合には、複数の組についてそれぞれ得られた相対位置ずれの代表値(例えば、平均値、最頻値など)に基づいて、原版ステージ4に対する原版3bの位置ずれを決定してもよい。
ここで、上記の計測処理では、第1基準マーク8と原版マーク10、18との相対位置ずれを求める際、基板ステージ7の位置は任意である。上記の計測処理は、スループットの観点から他の処理と並列で実施されることが好ましく、例えば、基板ステージ7上における基板6の交換中に実施されるとよい。
また、フォーカス調整機構により検出部2のフォーカスを調整する場合、マーク像が、Z方向に変化するだけでなく、XY方向にシフトする可能性がある。そのため、フォーカス調整機構により検出部2のフォーカスを任意のピッチで変更させた場合におけるXY方向のマーク像のシフト量を事前に計測しておき、その計測結果をテーブルや関数としてデータ記憶部11aに記憶させておくとよい。これにより、制御部11は、フォーカス調整機構により検出部2の変更量(調整量)に応じたXY方向のマーク像のシフト量に基づいて、第1基準マーク8および原版マーク10、18との相対位置ずれを精度よく検出することができる。マーク像のシフト量の計測は、図6のフローチャートを開始する前の任意のタイミングで実施されうる。
さらに、検出部2をXY方向に駆動した場合、駆動指令値に対して実際の駆動位置がXY方向にシフトする可能性がある。そのため、検出部2を任意のピッチでXY方向に駆動した場合におけるXY方向のシフト量(即ち、駆動誤差量)を事前に計測しておき、その計測結果をテーブルや関数としてデータ記憶部11aに記憶させておくとよい。これにより、制御部11は、検出部2の駆動位置に応じたXY方向のシフト量に基づいて、検出部2を精度よく駆動することができる。駆動位置のシフト量の計測は、図6のフローチャートを開始する前の任意のタイミングで実施されうる。
上述したように、本実施形態では、第1基準マーク8と原版マークとの設計上の相対位置を示す設計情報に基づいて、第1基準マーク8および原版マークを検出するための複数のモードの中から1つのモードを選択する。そして、選択した1つのモードにより第1基準マーク8および原版マークを検出した結果に基づいて、原版ステージ4に対する原版3の位置を決定する。複数のモードは、第1モードと第2モードとを含む。第1モードは、第1基準マーク8および原版マークを検出部2の視野内に同時に収めて検出するモードであり、規定サイズの原版3aが原版ステージ4に搭載された場合に選択されうる。第2モードは、原版ステージ4と検出部2との相対的な移動を介して第1基準マーク8および原版マークを検出部2の視野内に個別に収めて検出するモードであり、小型サイズの原版3bがホルダ20を介して原版ステージ4に搭載された場合に選択されうる。これにより、原版ステージ4に対する原版3の位置ずれを原版3の種類に応じて精度よく計測することができる。
<第2実施形態>
本発明に係る第2実施形態について説明する。本実施形態では、ステップS15で行われる第2モードでの計測処理の変形例について説明する。なお、本実施形態は、第1実施形態を基本的に引き継ぐものであり、以下で言及する事項以外は第1実施形態に従いうる。
本発明に係る第2実施形態について説明する。本実施形態では、ステップS15で行われる第2モードでの計測処理の変形例について説明する。なお、本実施形態は、第1実施形態を基本的に引き継ぐものであり、以下で言及する事項以外は第1実施形態に従いうる。
図9は、(a)原版ステージ4における第1基準マーク8のレイアウトと、(b)ホルダ20により保持されている小型サイズの原版3bにおける原版マーク18のレイアウトと、(c)基板ステージ7における第2基準マーク9のレイアウトとを示している。
以下の説明では、原版ステージ4の第1基準マーク8a~8bの設計位置を、原版ステージ4の重心(中心)を原点とするXY方向の位置として表しており、それぞれ(XL1,YL1)、(XR1,YR1)としている。また、小型サイズの原版3bの原版マーク18a~18bの設計位置を、原版3bの重心(中心)を原点とするXY方向の位置として表しており、それぞれ(XL2,YL2)、(XR2,YR2)としている。さらに、基板ステージ7の第2基準マーク9a~9bの設計位置を、基板ステージ7の重心(中心)を原点とするXY方向の位置として表しており、それぞれ(XL3,YL3)、(XR3,YR3)としている。但し、設計上では、原版ステージ4の重心と、基板ステージ7の重心と、ホルダ20を介して原版ステージ4に搭載された小型サイズの原版3bの重心とが一致しているものとする。ここで、基板ステージ7の第2基準マーク9a~9bは、原版3bの原版マーク18a~18bと同じ間隔で配置されている。サイズが互いに異なる複数の小型サイズの原版3bが用いられる場合、原版マーク18の間隔の種類ごとに、基板ステージ7の第2基準マーク9を増やしてもよい。この場合においても、基板ステージ7の第2基準マーク9の間隔は、原版マーク18の間隔と同一とする。
図10は、ステップS15で行われる第2モードでの計測処理を示すフローチャートである。本実施形態では、基板ステージ7の第2基準マーク9を基準として原版ステージ4の第1基準マーク8と原版3bの原版マーク18との相対位置ずれを求める例を説明する。
ステップS41で、制御部11は、原版3bの原版マーク18が検出部2の視野内に収まるように、原版ステージ4と検出部2とを相対的に駆動する(移動させる)。このとき、制御部11は、基板ステージ7の第2基準マーク9が検出部の視野内および投影光学系5の投影領域内に収まるように基板ステージ7を駆動する。
ステップS42で、制御部11は、検出部2の視野内に収まっている原版マーク18および第2基準マーク9を検出部2に検出(撮像)させる。第2基準マーク9は、投影光学系5を介して検出部2によって検出される。このとき、制御部11は、検出部2のフォーカスが原版マーク18および第2基準マーク9に合うように、フォーカス調整機構により検出部2のフォーカスを調整したり、基板ステージ7により第2基準マーク9のZ方向の位置を調整したりするとよい。次いで、ステップS43で、制御部11は、ステップS42の検出結果(即ち、撮像により得られた画像)に基づいて、第2基準マーク9に対する原版マーク18の位置ずれを求める。このとき、制御部11は、検出部2の視野中心に対する第2基準マーク9の位置ずれも求めておく。
ステップ44で、制御部11は、原版ステージ4の第1基準マーク8がホルダ20の光透過部分24を介して検出部2の視野内に収まるように、原版ステージ4と検出部2とを相対的に駆動する(移動させる)。本実施形態では、原版ステージ4と検出部2との相対的な駆動量として、第1基準マーク8と原版マーク18との設計上の相対距離が用いられうる。
ステップS45で、制御部11は、検出部2の視野内に収まっている第1基準マーク8を検出部2に検出(撮像)させる。このとき、制御部11は、検出部2のフォーカスが第1基準マーク8に合うように、フォーカス調整機構により検出部2のフォーカスを調整するとよい。次いで、ステップS46で、制御部11は、ステップS45の検出結果(即ち、撮像により得られた画像)に基づいて、検出部2の視野中心に対する第1基準マーク8の位置ずれを求める。ここで、ステップS44~S46は、原版ステージ4と基板ステージ7との位置関係を求めるために実施される。そのため、1回目のステップS44~S46で「検出部2の視野中心に対する第1基準マーク8の位置ずれ」が得られた場合には、2回目以降のステップS44~S46を省略してもよい。
ステップS47で、制御部11は、第1基準マーク8と原版マーク18との相対位置ずれを求める。相対位置ずれは、ステップS43で求めた「第2基準マーク9に対する原版マーク18の位置ずれ」、「視野中心に対する第2基準マーク9の位置ずれ」、並びにステップS46で求めた「視野中心に対する第1基準マーク8の位置ずれ」から算出されうる。
ステップS48で、制御部11は、第1基準マーク8と第2基準マーク9と原版マーク18との全ての組について相対位置ずれを求めたか否かを判定する。第1基準マーク8と第2基準マーク9と原版マーク18との組は、本実施形態の場合、第1基準マーク8aと第2基準マーク9aと原版マーク18aとの組、および、第1基準マーク8bと第2基準マーク9bと原版マーク18bとの組を含みうる。全ての組について相対位置ずれを求めた場合にはステップS49に進む。一方、全ての組について相対位置ずれを求めていない場合にはステップS41に進み、相対位置ずれを未だ求めていない組に対してステップS41~S47を行う。
例えば、1回目のステップS41~S47では、第1基準マーク8aと原版マーク18aとが検出部2によって個別に検出される。この場合、ステップS41では、基板ステージ7の駆動量として、X方向については「-(XL3+XR3)/2」、Y方向については「(YL3+YR3)/2-(YL1+YR1)/2」が用いられる。そして、ステップS43では、第2基準マーク9aに対する原版マーク18aの位置ずれが(dxL3,dyL3)として得られ、検出部2の視野中心に対する第2基準マーク9aの位置ずれが(dxL4,dyL4)として得られる。また、ステップS44では、原版ステージ4と検出部2との相対的な駆動量として、第1基準マーク8aと原版マーク18aとの設計上の相対距離(XL1-XL2,YL1-YL2)が用いられる。そして、ステップS46では、検出部2の視野中心に対する第1基準マーク8aの位置ずれが(dxL5,dyL5)として得られる。これにより、ステップS47において、第1基準マーク8aと原版マーク18aとの相対位置ずれが(dxL3+dxL4-dxL5,dyL3+dyL4-dyL5)として得られる。
同様に、2回目のステップS41~S47では、第1基準マーク8bと原版マーク18bとが検出部2によって個別に検出される。この場合、ステップS43では、第2基準マーク9bに対する原版マーク18bの位置ずれが(dxR3,dyR3)として得られ、検出部2の視野中心に対する第2基準マーク9bの位置ずれが(dxR4,dyR4)として得られる。また、ステップS44では、原版ステージ4と検出部2との相対的な駆動量として、第1基準マーク8aと原版マーク18aとの設計上の相対距離(XR1-XR2,YR1-YR2)が用いられる。そして、ステップS46では、検出部2の視野中心に対する第1基準マーク8bの位置ずれが(dxR5,dyR5)として得られる。これにより、ステップS47において、第1基準マーク8bと原版マーク18bとの相対位置ずれが(dxR3+dxR4-dxR5,dyR3+dyR4-dyR5)として得られる。
なお、図1に示すように露光装置EXPに複数の検出部2が設けられている場合には、各組に対するステップS41~S47が複数の検出部2により並行して行われてもよい。
ステップS49で、制御部11は、ステップS47で求めた第1基準マーク8と原版マーク18との相対位置ずれに基づいて、原版ステージ4に対する原版3bの位置ずれを決定する。第1基準マーク8と原版マーク18との組が複数ある場合には、複数の組についてそれぞれ得られた相対位置ずれの代表値(例えば、平均値、最頻値など)に基づいて、原版ステージ4に対する原版3bの位置ずれを決定してもよい。
本実施形態によっても、第1実施形態と同様に、原版ステージ4に対する原版3の位置ずれを原版3の種類に応じて精度よく計測することができる。ここで、第1基準マーク8と原版マーク18との相対位置ずれを求める工程(ステップS47)は、スループットの観点から他の処理を並列で実施されることが好ましく、例えば、基板ステージ7上における基板6の交換中に実施されるとよい。そのため、基板ステージ7の第2基準マーク9は、基板6の交換中における基板ステージ7の位置において原版マーク10と少なくとも部分的に重なるように基板ステージ7に設けられているとよい。
<第3実施形態>
本発明に係る第3実施形態について説明する。本実施形態では、上記のステップS11で原版3の種類を特定するための具体的な露光装置EXPの構成例について説明する。なお、本実施形態は、第1実施形態を基本的に引き継ぐものであり、以下で言及する事項以外は第1実施形態に従いうる。また、本実施形態では、第1実施形態における第2モードでの計測処理に代えて、第2実施形態における第2モードでの計測処理が適用されてもよい。
本発明に係る第3実施形態について説明する。本実施形態では、上記のステップS11で原版3の種類を特定するための具体的な露光装置EXPの構成例について説明する。なお、本実施形態は、第1実施形態を基本的に引き継ぐものであり、以下で言及する事項以外は第1実施形態に従いうる。また、本実施形態では、第1実施形態における第2モードでの計測処理に代えて、第2実施形態における第2モードでの計測処理が適用されてもよい。
図11は、本実施形態の露光装置EXP’の構成例を示す概略図である。本実施形態の露光装置EXP’は、第1実施形態の露光装置EXPに比べて、原版保管部50と、原版搬送ロボット51と、原版搬送ローダ56とを更に備えうる。原版搬送ロボット51および原版搬送ローダ56は、原版保管部50から原版ステージ4上に原版3を搬送する原版搬送部を構成する。
原版保管部50は、原版3を保管するユニットである。原版保管部50は、原版ストッカ52、カセット開け装置53、および原版カセット54~55を含みうる。原版は、原版搬送ロボット51を用いて原版ストッカ52から取り出され、カセット開け装置53でカセットを開けた状態で原版搬送ローダ56に受け渡される。その後、原版搬送ローダ56が原版ステージ4上に原版を搬送する。原版は、原版ストッカ52内に複数枚保持されている。図11では、原版カセット54から搬出されて原版ステージ4上に搭載されている原版3と、原版カセット55内に格納されている原版57とが例示されている。原版搬送ロボット51には、各原版に設けられた識別子(例えばバーコード)を読み取る読取部58が設けられている。読取部58は、原版搬送ロボット51による原版の搬送中に、当該原版(例えば側面部)に設けられた識別子を読み取る。これにより、制御部11は、読取部58で読み取られた識別子に基づいて、原版ステージ4上に搬送する原版の種類(例えばサイズ)を特定することができる。原版の種類に関する情報は、例えばデータ記憶部11aに記憶され、第1基準マーク8と原版マークとの設計上の相対位置を示す設計情報を取得するために使用される。
<物品の製造方法の実施形態>
本発明の実施形態にかかる物品製造方法は、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、上記のリソグラフィ方法(リソグラフィ装置)を用いて原版のパターンを基板上に転写する転写工程と、転写工程を経た基板を加工する加工工程と、加工工程を経た基板から物品を製造する製造工程とを含む。転写工程は、上記の露光方法(露光装置)を用いて基板を露光する工程として理解されてもよい。また、加工工程は、原版のパターンが潜像パターンとして転写された基板上の感光材(フォトレジスト)を現像する工程として理解されてもよい。更に、物品製造方法は、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。
本発明の実施形態にかかる物品製造方法は、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、上記のリソグラフィ方法(リソグラフィ装置)を用いて原版のパターンを基板上に転写する転写工程と、転写工程を経た基板を加工する加工工程と、加工工程を経た基板から物品を製造する製造工程とを含む。転写工程は、上記の露光方法(露光装置)を用いて基板を露光する工程として理解されてもよい。また、加工工程は、原版のパターンが潜像パターンとして転写された基板上の感光材(フォトレジスト)を現像する工程として理解されてもよい。更に、物品製造方法は、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。
<その他の実施形態>
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。
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。
<実施形態のまとめ>
本明細書の開示は、少なくとも以下の計測方法、リソグラフィ方法、物品製造方法、およびリソグラフィ装置を含む。
(項目1)
ステージに搭載された原版のパターンを基板上に転写するリソグラフィ装置において、前記ステージに対する前記原版の位置ずれを計測する計測方法であって、
前記ステージに前記原版が搭載された状態における前記ステージの基準マークと前記原版の原版マークとの設計上の相対位置を示す情報を取得する取得工程と、
前記取得工程で取得された前記情報に応じて、前記基準マークおよび前記原版マークをスコープで検出するための複数のモードの中から1つのモードを選択する選択工程と、
前記選択工程で選択された前記1つのモードにより前記基準マークおよび前記原版マークを前記スコープで検出し、その検出結果に基づいて前記位置ずれを決定する決定工程と、
を含み、
前記複数のモードは、前記基準マークおよび前記原版マークを前記スコープの視野内に同時に収めて検出する第1モードと、前記ステージと前記スコープとの相対的な移動を介して前記基準マークおよび前記原版マークを前記視野内に個別に収めて検出する第2モードとを含む、ことを特徴とする計測方法。
(項目2)
前記選択工程では、第1原版が前記ステージに搭載された場合に前記第1モードが選択され、第2原版が前記ステージに搭載された場合に前記第2モードが選択され、
前記第1原版は、前記ステージに前記第1原版が搭載された状態で前記基準マークと共に前記視野内に収まる第1マークを前記原版マークとして有し、
前記第2原版は、前記ステージに前記第2原版が搭載された状態で前記基準マークと共に前記視野内に収まらない第2マークを前記原版マークとして有する、ことを特徴とする項目1に記載の計測方法。
(項目3)
前記第2原版は、前記第1原版よりも小さいサイズを有し、前記第2原版の周縁部分を保持するホルダを介して前記ステージに搭載される、ことを特徴とする項目2に記載の計測方法。
(項目4)
前記第2モードでは、前記ホルダを介して前記基準マークが前記スコープで検出される、ことを特徴とする項目3に記載の計測方法。
(項目5)
前記ホルダは、前記ステージに搭載された状態で前記基準マークと重なる位置に光透過部分を有する、ことを特徴とする項目4に記載の計測方法。
(項目6)
前記ホルダは、前記ステージのチャックによって保持される第1部分と、前記第1部分に接続されて前記原版を保持する第2部分と、前記原版を前記第2部分に押し付けることで前記原版を固定する固定部材とを含む、ことを特徴とする項目3乃至5のいずれか1項目に記載の計測方法。
(項目7)
前記原版に設けられた識別子を読み取ることにより、前記ステージに搬送される前記原版の種類を特定する特定工程を更に含み、
前記取得工程では、前記特定工程で特定された前記原版の種類に基づいて前記情報を取得する、ことを特徴とする項目1乃至6のいずれか1項目に記載の計測方法。
(項目8)
ステージに搭載された原版のパターンを基板上に転写するリソグラフィ方法であって、
項目1乃至7のいずれか1項目に記載の計測方法を用いて、前記ステージに対する前記原版の位置ずれを計測する計測工程と、
前記原版のパターンを前記基板上に転写する転写工程と、
を含み、
前記転写工程では、前記計測工程で計測された前記位置ずれに基づいて、前記原版と前記基板との位置合わせが制御される、ことを特徴とするリソグラフィ方法。
(項目9)
項目8に記載のリソグラフィ方法を用いて、原版のパターンを基板上に転写する転写工程と、
前記転写工程を経た前記基板を加工する加工工程と、
前記加工工程を経た前記基板から物品を製造する製造工程と、
を含むことを特徴とする物品製造方法。
(項目10)
原版のパターンを基板上に転写するリソグラフィ装置であって、
前記原版が搭載されるステージと、
前記ステージの基準マークと前記原版の原版マークとを検出するスコープと、
前記ステージに対する前記原版の位置ずれを決定する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記ステージに前記原版が搭載された状態における前記基準マークと原版マークとの設計上の相対位置を示す情報に応じて複数のモードの中から1つのモードを選択し、前記1つのモードにより前記基準マークおよび前記原版マークをスコープに検出させた結果に基づいて前記位置ずれを決定し、
前記複数のモードは、前記基準マークおよび前記原版マークを前記スコープの視野内に同時に収めて検出する第1モードと、前記ステージと前記スコープとの相対的な移動を介して前記基準マークおよび前記原版マークを前記視野内に個別に収めて検出する第2モードとを含む、ことを特徴とするリソグラフィ装置。
本明細書の開示は、少なくとも以下の計測方法、リソグラフィ方法、物品製造方法、およびリソグラフィ装置を含む。
(項目1)
ステージに搭載された原版のパターンを基板上に転写するリソグラフィ装置において、前記ステージに対する前記原版の位置ずれを計測する計測方法であって、
前記ステージに前記原版が搭載された状態における前記ステージの基準マークと前記原版の原版マークとの設計上の相対位置を示す情報を取得する取得工程と、
前記取得工程で取得された前記情報に応じて、前記基準マークおよび前記原版マークをスコープで検出するための複数のモードの中から1つのモードを選択する選択工程と、
前記選択工程で選択された前記1つのモードにより前記基準マークおよび前記原版マークを前記スコープで検出し、その検出結果に基づいて前記位置ずれを決定する決定工程と、
を含み、
前記複数のモードは、前記基準マークおよび前記原版マークを前記スコープの視野内に同時に収めて検出する第1モードと、前記ステージと前記スコープとの相対的な移動を介して前記基準マークおよび前記原版マークを前記視野内に個別に収めて検出する第2モードとを含む、ことを特徴とする計測方法。
(項目2)
前記選択工程では、第1原版が前記ステージに搭載された場合に前記第1モードが選択され、第2原版が前記ステージに搭載された場合に前記第2モードが選択され、
前記第1原版は、前記ステージに前記第1原版が搭載された状態で前記基準マークと共に前記視野内に収まる第1マークを前記原版マークとして有し、
前記第2原版は、前記ステージに前記第2原版が搭載された状態で前記基準マークと共に前記視野内に収まらない第2マークを前記原版マークとして有する、ことを特徴とする項目1に記載の計測方法。
(項目3)
前記第2原版は、前記第1原版よりも小さいサイズを有し、前記第2原版の周縁部分を保持するホルダを介して前記ステージに搭載される、ことを特徴とする項目2に記載の計測方法。
(項目4)
前記第2モードでは、前記ホルダを介して前記基準マークが前記スコープで検出される、ことを特徴とする項目3に記載の計測方法。
(項目5)
前記ホルダは、前記ステージに搭載された状態で前記基準マークと重なる位置に光透過部分を有する、ことを特徴とする項目4に記載の計測方法。
(項目6)
前記ホルダは、前記ステージのチャックによって保持される第1部分と、前記第1部分に接続されて前記原版を保持する第2部分と、前記原版を前記第2部分に押し付けることで前記原版を固定する固定部材とを含む、ことを特徴とする項目3乃至5のいずれか1項目に記載の計測方法。
(項目7)
前記原版に設けられた識別子を読み取ることにより、前記ステージに搬送される前記原版の種類を特定する特定工程を更に含み、
前記取得工程では、前記特定工程で特定された前記原版の種類に基づいて前記情報を取得する、ことを特徴とする項目1乃至6のいずれか1項目に記載の計測方法。
(項目8)
ステージに搭載された原版のパターンを基板上に転写するリソグラフィ方法であって、
項目1乃至7のいずれか1項目に記載の計測方法を用いて、前記ステージに対する前記原版の位置ずれを計測する計測工程と、
前記原版のパターンを前記基板上に転写する転写工程と、
を含み、
前記転写工程では、前記計測工程で計測された前記位置ずれに基づいて、前記原版と前記基板との位置合わせが制御される、ことを特徴とするリソグラフィ方法。
(項目9)
項目8に記載のリソグラフィ方法を用いて、原版のパターンを基板上に転写する転写工程と、
前記転写工程を経た前記基板を加工する加工工程と、
前記加工工程を経た前記基板から物品を製造する製造工程と、
を含むことを特徴とする物品製造方法。
(項目10)
原版のパターンを基板上に転写するリソグラフィ装置であって、
前記原版が搭載されるステージと、
前記ステージの基準マークと前記原版の原版マークとを検出するスコープと、
前記ステージに対する前記原版の位置ずれを決定する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記ステージに前記原版が搭載された状態における前記基準マークと原版マークとの設計上の相対位置を示す情報に応じて複数のモードの中から1つのモードを選択し、前記1つのモードにより前記基準マークおよび前記原版マークをスコープに検出させた結果に基づいて前記位置ずれを決定し、
前記複数のモードは、前記基準マークおよび前記原版マークを前記スコープの視野内に同時に収めて検出する第1モードと、前記ステージと前記スコープとの相対的な移動を介して前記基準マークおよび前記原版マークを前記視野内に個別に収めて検出する第2モードとを含む、ことを特徴とするリソグラフィ装置。
発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。
1:照明光学系、2:検出部(スコープ)、3:原版、4:原版ステージ、5:投影光学系、6:基板、7:基板ステージ、8:第1基準マーク、9:第2基準マーク、10,18:原版マーク、11:制御部、EXP:露光装置(リソグラフィ装置)
Claims (10)
- ステージに搭載された原版のパターンを基板上に転写するリソグラフィ装置において、前記ステージに対する前記原版の位置ずれを計測する計測方法であって、
前記ステージに前記原版が搭載された状態における前記ステージの基準マークと前記原版の原版マークとの設計上の相対位置を示す情報を取得する取得工程と、
前記取得工程で取得された前記情報に応じて、前記基準マークおよび前記原版マークをスコープで検出するための複数のモードの中から1つのモードを選択する選択工程と、
前記選択工程で選択された前記1つのモードにより前記基準マークおよび前記原版マークを前記スコープで検出し、その検出結果に基づいて前記位置ずれを決定する決定工程と、
を含み、
前記複数のモードは、前記基準マークおよび前記原版マークを前記スコープの視野内に同時に収めて検出する第1モードと、前記ステージと前記スコープとの相対的な移動を介して前記基準マークおよび前記原版マークを前記視野内に個別に収めて検出する第2モードとを含む、ことを特徴とする計測方法。 - 前記選択工程では、第1原版が前記ステージに搭載された場合に前記第1モードが選択され、第2原版が前記ステージに搭載された場合に前記第2モードが選択され、
前記第1原版は、前記ステージに前記第1原版が搭載された状態で前記基準マークと共に前記視野内に収まる第1マークを前記原版マークとして有し、
前記第2原版は、前記ステージに前記第2原版が搭載された状態で前記基準マークと共に前記視野内に収まらない第2マークを前記原版マークとして有する、ことを特徴とする請求項1に記載の計測方法。 - 前記第2原版は、前記第1原版よりも小さいサイズを有し、前記第2原版の周縁部分を保持するホルダを介して前記ステージに搭載される、ことを特徴とする請求項2に記載の計測方法。
- 前記第2モードでは、前記ホルダを介して前記基準マークが前記スコープで検出される、ことを特徴とする請求項3に記載の計測方法。
- 前記ホルダは、前記ステージに搭載された状態で前記基準マークと重なる位置に光透過部分を有する、ことを特徴とする請求項4に記載の計測方法。
- 前記ホルダは、前記ステージのチャックによって保持される第1部分と、前記第1部分に接続されて前記原版を保持する第2部分と、前記原版を前記第2部分に押し付けることで前記原版を固定する固定部材とを含む、ことを特徴とする請求項3に記載の計測方法。
- 前記原版に設けられた識別子を読み取ることにより、前記ステージに搬送される前記原版の種類を特定する特定工程を更に含み、
前記取得工程では、前記特定工程で特定された前記原版の種類に基づいて前記情報を取得する、ことを特徴とする請求項1に記載の計測方法。 - ステージに搭載された原版のパターンを基板上に転写するリソグラフィ方法であって、
請求項1乃至7のいずれか1項に記載の計測方法を用いて、前記ステージに対する前記原版の位置ずれを計測する計測工程と、
前記原版のパターンを前記基板上に転写する転写工程と、
を含み、
前記転写工程では、前記計測工程で計測された前記位置ずれに基づいて、前記原版と前記基板との位置合わせが制御される、ことを特徴とするリソグラフィ方法。 - 請求項8に記載のリソグラフィ方法を用いて、原版のパターンを基板上に転写する転写工程と、
前記転写工程を経た前記基板を加工する加工工程と、
前記加工工程を経た前記基板から物品を製造する製造工程と、
を含むことを特徴とする物品製造方法。 - 原版のパターンを基板上に転写するリソグラフィ装置であって、
前記原版が搭載されるステージと、
前記ステージの基準マークと前記原版の原版マークとを検出するスコープと、
前記ステージに対する前記原版の位置ずれを決定する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記ステージに前記原版が搭載された状態における前記基準マークと原版マークとの設計上の相対位置を示す情報に応じて複数のモードの中から1つのモードを選択し、前記1つのモードにより前記基準マークおよび前記原版マークをスコープに検出させた結果に基づいて前記位置ずれを決定し、
前記複数のモードは、前記基準マークおよび前記原版マークを前記スコープの視野内に同時に収めて検出する第1モードと、前記ステージと前記スコープとの相対的な移動を介して前記基準マークおよび前記原版マークを前記視野内に個別に収めて検出する第2モードとを含む、ことを特徴とするリソグラフィ装置。
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|---|---|---|---|---|
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| JP2007115829A (ja) | 2005-10-19 | 2007-05-10 | Nikon Corp | マスク搬送装置、マスク搬送方法、及び露光方法 |
| US20070177132A1 (en) | 2001-09-20 | 2007-08-02 | Adlai Smith | Method and Apparatus for Self-Referenced Dynamic Step and Scan Intra-Field Scanning Distortion |
| JP2007273653A (ja) | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Nikon Corp | 露光装置及び露光方法 |
| JP2011108912A (ja) | 2009-11-19 | 2011-06-02 | Toyota Motor Corp | 露光装置、露光方法、半導体装置の製造方法 |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070177132A1 (en) | 2001-09-20 | 2007-08-02 | Adlai Smith | Method and Apparatus for Self-Referenced Dynamic Step and Scan Intra-Field Scanning Distortion |
| JP2006086163A (ja) | 2004-09-14 | 2006-03-30 | Canon Inc | 露光装置 |
| JP2007115829A (ja) | 2005-10-19 | 2007-05-10 | Nikon Corp | マスク搬送装置、マスク搬送方法、及び露光方法 |
| JP2007273653A (ja) | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Nikon Corp | 露光装置及び露光方法 |
| JP2011108912A (ja) | 2009-11-19 | 2011-06-02 | Toyota Motor Corp | 露光装置、露光方法、半導体装置の製造方法 |
| JP2019219444A (ja) | 2018-06-15 | 2019-12-26 | キヤノン株式会社 | 露光方法、露光装置、および物品の製造方法 |
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