JPH09186073A - Exposure apparatus and method - Google Patents
Exposure apparatus and methodInfo
- Publication number
- JPH09186073A JPH09186073A JP8014778A JP1477896A JPH09186073A JP H09186073 A JPH09186073 A JP H09186073A JP 8014778 A JP8014778 A JP 8014778A JP 1477896 A JP1477896 A JP 1477896A JP H09186073 A JPH09186073 A JP H09186073A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exposure
- detecting
- original plate
- pulsed light
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70216—Mask projection systems
- G03F7/70358—Scanning exposure, i.e. relative movement of patterned beam and workpiece during imaging
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体チッ
プ製造用の露光装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exposure apparatus for manufacturing semiconductor chips, for example.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、半導体チップの製造工程におい
て、パルス光を光源とする半導体露光装置を使用して半
導体チップの回路パターン等を露光するときにその露光
状況に致命的な欠陥があった場合においても、正常なチ
ップと同様に検査を行っている。2. Description of the Related Art Conventionally, in the process of manufacturing a semiconductor chip, when a semiconductor pattern exposure device using pulsed light as a light source is used to expose a circuit pattern or the like of the semiconductor chip, there is a fatal defect in the exposure condition. In the same way, the inspection is performed in the same manner as the normal chip.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、半導体
チップの検査は複数回行われ、その試験には多大な労力
が費やされているため、不良チップに対しても、正常な
チップと同様に検査を行うと、製造効率が下がり、その
結果として、製造コストが上昇する。However, since a semiconductor chip is inspected a plurality of times and a great deal of labor is spent on the inspection, even a defective chip can be inspected in the same manner as a normal chip. If this is done, the manufacturing efficiency will decrease, and as a result, the manufacturing cost will increase.
【0004】本発明の目的は、このような従来技術の問
題点に鑑み、より効率的かつ低コストで半導体チップが
製造できるような露光装置を提供することにある。An object of the present invention is to provide an exposure apparatus capable of manufacturing a semiconductor chip more efficiently and at low cost in view of the problems of the prior art.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明の露光装置および方法では、パルス光で原板を照
明し、原板と基板を移動させながら原板のパターンを基
板上に露光転写するスキャン型の露光装置および方法に
おいて、各パルス光発光時の露光状態を検出し、前記露
光状態に基づいて露光不良の領域があるか否かを判定す
る情報処理を行うことを特徴とする。In order to achieve this object, in an exposure apparatus and method of the present invention, a scan is performed by illuminating an original plate with pulsed light and exposing and transferring the pattern of the original plate onto the substrate while moving the original plate and the substrate. In the mold type exposure apparatus and method, information processing is performed by detecting an exposure state at the time of emitting each pulsed light and determining whether or not there is an area of defective exposure based on the exposure state.
【0006】また、前記露光状態検出に際しては複数の
情報を検出し、前記情報処理に際しては前記複数の情報
のうち2つ以上に基づいて露光不良の領域があるか否か
を判定することを特徴とする。Further, a plurality of pieces of information are detected when the exposure state is detected, and whether or not there is a defective exposure area is determined based on two or more pieces of the plurality of pieces of information when the information processing is performed. And
【0007】また、前記情報処理に際しては、露光不良
の領域の基板上の位置を記憶することを特徴とする。Further, in the above information processing, the position of the defective exposure region on the substrate is stored.
【0008】また、前記露光状態検出に際しては、各パ
ルス光の光量を検出することを特徴とする。Further, when the exposure state is detected, the light quantity of each pulsed light is detected.
【0009】また、前記露光状態検出に際しては、各パ
ルス光の発光に同期して前記原板と基板の位置を検出す
ることを特徴とする。Further, when the exposure state is detected, the positions of the original plate and the substrate are detected in synchronization with the emission of each pulsed light.
【0010】また、前記露光状態検出に際しては、前記
原板と該原板の照明領域を規定するブレードとの相対位
置を検出することを特徴とする。Further, in detecting the exposure state, a relative position between the original plate and a blade defining an illumination area of the original plate is detected.
【0011】また、前記露光状態検出に際しては、前記
原板のパターンが転写される際の転写倍率を各パルス光
発光毎に検出することを特徴とする。Further, in detecting the exposure state, the transfer magnification when the pattern of the original plate is transferred is detected for each pulsed light emission.
【0012】また、前記情報処理に際しては、前記基板
上の所定の点における過去の露光状態を考慮して、次回
のパルス光の発光を行った場合の前記所定の点における
積算露光量を算出し、その結果に基づいて前記所定の点
が露光不良となるか否かを判定することを特徴とする。Further, in the information processing, the past exposure state at the predetermined point on the substrate is taken into consideration, and the integrated exposure amount at the predetermined point when the pulsed light is emitted next time is calculated. It is characterized in that whether or not the predetermined point is defective in exposure is determined based on the result.
【0013】また、前記基板上における露光光強度を一
定に制御し、該露光量制御における露光量の制御精度を
考慮して、前記情報処理に際しては露光不良の領域があ
るか否かを判定することを特徴とする。Further, the exposure light intensity on the substrate is controlled to be constant, and in consideration of the exposure amount control accuracy in the exposure amount control, it is determined whether or not there is an exposure defective region in the information processing. It is characterized by
【0014】[0014]
【作用】パルス光源を用いた半導体露光装置を用いて露
光を行う際に、パルス光の発光タイミングと同期させ
て、そのときの露光状況、すなわち原板と基板のステー
ジ同期誤差、フォーカス方向のずれ、露光強度むら等の
露光時に発生する様々な誤差要因を検出し、それらに対
し特定の評価を行い、その評価結果にしきい値を設定す
るなどして露光不良をあらかじめ決定する。そして、露
光不良を起こした場合、ショット内に含まれるチップ全
てを捨ててしまうと、製造効率が大幅に悪化するので、
ショット内の露光不良部分を記憶し、そのデータを出力
する。そしてその露光不良部分を含むチップだけを不良
として捨て、動作チェック等を行わないようにする。す
なわち、従来と比較してショット中の露光不良となった
部分を早急に特定し、その部分に含まれるチップだけを
不良として排除し、その後のプロセスを行う。これによ
り、走査露光時の露光状況から不良チップを排除しなか
った場合と比較して、製造効率を向上させ、製造コスト
を下げる。これが本発明の基本的な考え方であり、図1
はこの本発明の基本的な概念を示した図である。図中、
201は一連のパルス光により1回の走査によって露光
される領域(露光フィールド)、202は露光不良を生
じた領域、203はこの領域202を含むチップの領域
である。露光不良は領域202のように部分的に起こる
と考えられるので、チップ203しか露光不良の影響を
被らないこととなる。したがって、チップ203以外は
良好な露光状態であり、チップ203だけを不良品とし
て扱えばよいこととなる。When the semiconductor exposure apparatus using the pulse light source is used for exposure, the exposure state at that time is synchronized with the emission timing of the pulsed light, that is, the stage synchronization error between the original plate and the substrate, the deviation of the focus direction, Various error factors such as unevenness of exposure intensity which occur at the time of exposure are detected, a specific evaluation is performed for them, and a threshold value is set to the evaluation result to determine the exposure failure in advance. Then, if an exposure failure occurs, if all the chips included in the shot are discarded, the manufacturing efficiency will be significantly deteriorated.
The defective exposure portion in the shot is stored and the data is output. Then, only the chip including the defective exposure portion is discarded as a defect, and the operation check or the like is not performed. That is, as compared with the conventional technique, a portion having an exposure failure during a shot is immediately identified, only chips included in the portion are excluded as a defect, and the subsequent process is performed. As a result, the manufacturing efficiency is improved and the manufacturing cost is reduced as compared with the case where the defective chip is not excluded from the exposure state during the scanning exposure. This is the basic idea of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing the basic concept of the present invention. In the figure,
Reference numeral 201 denotes an area (exposure field) exposed by one scan with a series of pulsed light, 202 denotes an area where an exposure failure has occurred, and 203 denotes a chip area including this area 202. Since it is considered that the exposure failure partially occurs like the region 202, only the chip 203 is affected by the exposure failure. Therefore, the parts other than the chip 203 are in a good exposure state, and only the chip 203 needs to be treated as a defective product.
【0015】[0015]
【実施例】図2は、本発明の一実施例に係る走査型の露
光装置を示す概略図であり、この装置はIC、LSI等
の半導体デバイス、液晶デバイス、CCD等の撮像デバ
イス、磁気ヘッド等のデバイスを製造する際に用いられ
るものである。同図において、エキシマレーザ等のパル
ス光を放射する光源1からの光束はビーム整形光学系2
により所望の形状に整形され、ハエの目レンズ等のオプ
ティカルインテグレータ3の光入射面に指向される。ハ
エの目レンズは複数の微小なレンズの集まりからなるも
のであり、その光射出面近傍に複数の2次光源が形成さ
れる。FIG. 2 is a schematic view showing a scanning type exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. This apparatus is a semiconductor device such as IC or LSI, a liquid crystal device, an imaging device such as CCD, a magnetic head. It is used when manufacturing a device such as. In the figure, a light beam from a light source 1 that emits pulsed light such as an excimer laser is a beam shaping optical system 2.
Is shaped into a desired shape by and is directed to the light incident surface of the optical integrator 3 such as a fly-eye lens. The fly-eye lens is composed of a collection of a plurality of minute lenses, and a plurality of secondary light sources are formed in the vicinity of the light exit surface thereof.
【0016】4はコンデンサレンズであり、オプティカ
ルインテグレータ3の2次光源からの光束でマスキング
ブレード6をケーラー照明している。マスキングブレー
ド6とレチクル9は結像レンズ7とミラー8により、共
役な関係に配置されており、マスキングブレード6の開
口の形状によりレチクル9における照明領域の形と寸法
が規定するため、レクチルの移動に同期させて走査され
る。10は投影光学系であり、レチクル9に描かれた回
路パターンを半導体基板11に縮小投影している。レチ
クル9はレチクルステージ13に固定され、投影光学系
10を介してウエハステージ14上に固定された半導体
基板11に対してアライメントされる。ウエハステージ
14上には露光量検出器15が配置されており、この露
光量検出器15により光学系10を介した際のレーザの
露光量をモニタすることができる。12はもう1つの露
光量検出器であり、ハーフミラー5により分割されたパ
ルス光の一部の光束をモニタしている。Reference numeral 4 denotes a condenser lens, which illuminates the masking blade 6 by Koehler illumination with a light beam from a secondary light source of the optical integrator 3. The masking blade 6 and the reticle 9 are arranged in a conjugate relationship by the imaging lens 7 and the mirror 8, and the shape and size of the illumination area on the reticle 9 are defined by the shape of the opening of the masking blade 6, so that the reticle moves. Are scanned in synchronization with. A projection optical system 10 projects the circuit pattern drawn on the reticle 9 onto the semiconductor substrate 11 in a reduced scale. The reticle 9 is fixed to the reticle stage 13 and is aligned with the semiconductor substrate 11 fixed on the wafer stage 14 via the projection optical system 10. An exposure amount detector 15 is arranged on the wafer stage 14, and the exposure amount detector 15 can monitor the exposure amount of the laser when passing through the optical system 10. Reference numeral 12 is another exposure amount detector, which monitors a part of the luminous flux of the pulsed light split by the half mirror 5.
【0017】制御系の構造は、レーザ制御系103、露
光量演算器102、ステージ駆動制御系101、AF演
算器111、およびそれらの演算部分等を統括する主制
御系104からなる。レーザ制御系103は、主制御系
104において目標となる露光量が得られるように計算
されたレーザ発光強度および発振タイミング信号を受
け、トリガ信号16および充電電圧信号17により、光
源1が発するレーザのパルスエネルギおよび発光間隔を
制御する。露光量演算器102は、実際の露光が始まる
前に、露光量検出器12および15から得られた照度検
出信号108および109に基づいて、それらの検出期
間の相関をとることにより、実際の露光の際に露光量検
出器12からのデータのみでウエハ上の露光量を推定す
る。ステージ駆動制御系101は、レチクルステージ1
3とウエハステージ14の現在位置を認識し、そのデー
タを主制御系104に送るとともに、主制御系104か
ら送られてきたステージ駆動信号をもとにステージ信号
113を出力してステージ13,14を駆動する。AF
演算器111は、AF光学系110により得られたデー
タから投影レンズ駆動信号112を出力し、フォーカス
を制御する。そのときのフォーカス状況は主制御系10
4へ伝達され、逆にフォーカス目標値を主制御系104
から受け取る。The structure of the control system is composed of a laser control system 103, an exposure amount calculator 102, a stage drive control system 101, an AF calculator 111, and a main control system 104 which controls these calculation parts. The laser control system 103 receives the laser emission intensity and the oscillation timing signal calculated by the main control system 104 so as to obtain the target exposure amount, and the trigger signal 16 and the charging voltage signal 17 cause the laser emitted from the light source 1 to emit laser light. Control the pulse energy and the light emission interval. The exposure amount calculator 102 calculates the actual exposure by correlating those detection periods based on the illuminance detection signals 108 and 109 obtained from the exposure amount detectors 12 and 15 before the actual exposure starts. At this time, the exposure amount on the wafer is estimated only by the data from the exposure amount detector 12. The stage drive control system 101 includes a reticle stage 1
3 and the current positions of the wafer stage 14 are recognized, the data is sent to the main control system 104, and a stage signal 113 is output based on the stage drive signal sent from the main control system 104 to output the stages 13, 14 To drive. AF
The calculator 111 outputs a projection lens drive signal 112 from the data obtained by the AF optical system 110 to control the focus. The focus situation at that time is the main control system 10.
4 to the main control system 104.
Receive from
【0018】以上のレーザ制御系103、露光量演算器
102、ステージ駆動制御系101、AF演算器111
はそれぞれ、パルス光を発光するためのトリガ信号に同
期して動作し、各データを検出する。主制御系104
は、露光状態を入力する入力装置105、露光状態を出
力するデータ出力インタフェース107および露光状況
をグラフィカルに表示する表示部106を有する。ま
た、各制御系からパルス光強度、ステージ位置、フォー
カス状況等のデータを受け取り、それらを用いて入力装
置105により入力された目標露光量を達成するための
制御演算を行う。その制御演算の結果から、パルス光の
発光強度指令信号、ステージ駆動信号、フォーカス目標
信号等を各演算器、制御系などに送る。The above laser control system 103, exposure amount calculator 102, stage drive control system 101, AF calculator 111
Respectively operate in synchronization with a trigger signal for emitting pulsed light to detect each data. Main control system 104
Has an input device 105 for inputting the exposure state, a data output interface 107 for outputting the exposure state, and a display unit 106 for graphically displaying the exposure state. Further, it receives the data such as the pulsed light intensity, the stage position, and the focus condition from each control system, and uses them to perform the control calculation for achieving the target exposure amount input by the input device 105. Based on the result of the control calculation, an emission intensity command signal of pulsed light, a stage drive signal, a focus target signal, etc. are sent to each computing unit, control system, and the like.
【0019】次に、露光不良を判定する一方法を示す。
半導体チップの露光不良の原因としては、まずレチクル
9とウエハ11の同期位置ずれ誤差を考えることができ
る。図3は、同期ずれ誤差を示した図である。半導体露
光装置においては、ショット間の移動のためや、走査露
光方式の場合は露光光をスキャンさせるために、ウエハ
(走査露光方式の場合はレチクルも)を移動させること
になる。その際に、レチクルとウエハの相対速度に変動
があったり、それぞれのステージを移動する際に振動が
混入したりして、ウエハ面上で本来露光を行いたい露光
エリア301とは違う露光エリア302にレチクルがあ
てがわれてしまい、ウエハ面の意図する位置に露光を行
うことができないことがある。Next, a method for judging the exposure failure will be described.
As a cause of the exposure failure of the semiconductor chip, first, an error in the synchronous position shift between the reticle 9 and the wafer 11 can be considered. FIG. 3 is a diagram showing a synchronization error. In a semiconductor exposure apparatus, a wafer (also a reticle in the scanning exposure method) is moved in order to move between shots or to scan the exposure light in the scanning exposure method. At that time, the relative speed between the reticle and the wafer varies, and vibrations are mixed when the respective stages are moved, so that an exposure area 302 different from the exposure area 301 to be originally exposed on the wafer surface. In some cases, the reticle is applied to the wafer, making it impossible to perform exposure at an intended position on the wafer surface.
【0020】そのときに発生する誤差の概要を示したの
が図4である。図4左図は、第1レイヤと第2レイヤと
の間の同期誤差の結果を示したものであり、右図は発光
間の同期誤差を示したものである。左図は、第1レイヤ
と第2レイヤの同期誤差により、本来であればレイヤ間
で接続されなくてはならない部分も同期誤差のために円
で囲った部分のようにずれてしまい、所望の回路の構成
を行うことができなくなる。また右図は、ショット間の
同期誤差により第1発光と第2発光との間でレチクルと
ウエハ間で同期ずれが出て、所望の回路形成を行うこと
ができなくなっている。そこで、これらの誤差を検知し
てこのような露光不良がある場合には、その露光不良の
ある位置を装置が記憶し、チップ検査段階で実際の検査
を行わないようにすることで、半導体チップの製造効率
を上げることができる。FIG. 4 shows an outline of the error that occurs at that time. The left diagram of FIG. 4 shows the result of the synchronization error between the first layer and the second layer, and the right diagram shows the synchronization error between the light emission. In the figure on the left, due to the synchronization error between the first layer and the second layer, the portion that should normally be connected between layers also shifts like a circled portion due to the synchronization error. It becomes impossible to configure the circuit. Further, in the right figure, a synchronization error occurs between the reticle and the wafer between the first light emission and the second light emission due to a synchronization error between shots, and it becomes impossible to form a desired circuit. Therefore, when these errors are detected by detecting these errors, the device stores the position where the exposure is defective, and the actual inspection is not performed at the chip inspection stage. Manufacturing efficiency can be improved.
【0021】パルス光の発光タイミングに同期して露光
誤差を算出するとき、同期誤差の方向として、スキャン
方向であるX軸方向、スリット長手方向であるY軸方
向、XY平面に垂直であるZ軸方向、X軸回りの回転方
向ωX、Y軸回りの回転方向ωY、Z軸回りの回転方向ω
Zが考えられ、半導体チップ製造時の不良を判定する上
で考慮しなくてはならない。露光不良判断の方法として
は、各誤差方向の誤差をパルス光の発光ごとにその絶対
値を足していき、その和があらかじめ設定したしきい値
を超過する場合にはその部位を不良露光とする方法が考
えられる。また、計算負荷を軽減するために、それぞれ
の誤差方向に対して最大誤差をあらかじめ決定してお
き、その値を超過した場合にはその露光部分に関しては
不良と判断する方法も考えられる。When the exposure error is calculated in synchronization with the emission timing of the pulsed light, the directions of the synchronization error are the X-axis direction which is the scanning direction, the Y-axis direction which is the slit longitudinal direction, and the Z-axis which is perpendicular to the XY plane. Direction, rotation direction about X axis ω X , rotation direction about Y axis ω Y , rotation direction about Z axis ω
Z is considered and must be taken into consideration when determining defects during semiconductor chip manufacturing. As a method of determining the exposure failure, the absolute value of the error in each error direction is added for each emission of the pulsed light, and if the sum exceeds a preset threshold value, the part is determined as the defective exposure. A method can be considered. Further, in order to reduce the calculation load, a method of previously determining the maximum error for each error direction and determining that the exposed portion is defective when the value exceeds the maximum error may be considered.
【0022】また、X軸方向の誤差をΔx、Y軸方向の
誤差をΔy、Z軸回りの回転誤差をωZ とし、基準と
なる露光エリア面内の位置を(x,y)と座標表示する
と、X軸、Y軸およびZ軸回転方向に誤差が生じた場合
には数1式のように各点は座標変換される。Further, the error in the X-axis direction is Δx, the error in the Y-axis direction is Δy, and the rotation error around the Z-axis is ω Z , and the reference position in the exposure area plane is expressed as (x, y) in coordinates. Then, when an error occurs in the X-axis, Y-axis, and Z-axis rotation directions, the coordinates of each point are converted as in the equation (1).
【0023】[0023]
【数1】 したがって、この変換後の座標と変換前の座標との距離
を計算し、かかる距離を露光エリア内の各点について発
光ごとに加算し、その加算結果に対してしきい値を設け
て露光不良を判断する方法や、かかる露光エリア内各点
での加算結果の総和に対してしきい値を設けて露光不良
を判断する方法などが考えられる。また、かかる距離の
各点での加算結果に対してしきい値を設けて露光不良を
判断する方法では、しきい値を超過するとその露光エリ
ア全てを不良とするのではなく、露光エリア面内での露
光不良領域を限定することができる。このため、露光エ
リア内でも露光不良の部分を含むチップのみを不良とす
れば良くなるので、半導体チップの製造効率がさらに良
くなると考えられる。なお、ここで用いた、誤差Δx、
ΔyおよびωZは、それぞれいくつかの測定点を使用
し、それらの値を平均化するなどの方法で求めた最適な
値である。[Equation 1] Therefore, the distance between the coordinates after conversion and the coordinates before conversion is calculated, and the distance is added for each light emission at each point in the exposure area. A threshold value is set for the addition result to prevent exposure failure. A method of making a judgment, a method of making a threshold value for the sum of the addition results at each point in the exposure area, and a method of judging an exposure failure can be considered. Further, in the method of determining exposure failure by setting a threshold value for the addition result at each point of such distance, when the threshold value is exceeded, not all the exposure area is defective, but the exposure area surface It is possible to limit the defective exposure region. For this reason, it is considered that only the chip including the defective exposure portion is defective in the exposure area as well, so that the manufacturing efficiency of the semiconductor chip is further improved. The error Δx used here is
Δy and ω Z are optimum values obtained by a method such as using several measurement points and averaging the values.
【0024】レイヤ間の露光不良判定については、ショ
ット上の同一位置におけるレチクル、ウエハ間の同期ず
れから上述の判断基準などにより、その位置における露
光状況を判断すればよい。To determine the exposure failure between layers, the exposure condition at that position may be determined from the reticle at the same position on the shot and the synchronization shift between the wafers based on the above-described determination criteria.
【0025】次に、別の露光不良判定方法を示す。半導
体チップを露光する際に、レチクル・ウエハ間の距離の
ずれは、光学系の焦点距離のずれを生じさせ、露光誤差
につながる。この焦点距離のずれは、露光装置でパター
ンを形成していく上で、そのパターンの鮮明さを左右す
ることとなる。そして、半導体チップの露光誤差をパル
ス光の発光タイミングに同期させて検出するときに、焦
点距離に作用する誤差Z、X軸回りの回転誤差ωX、Y
軸回りの回転誤差ωYなどを考慮して、露光不良を判定
することが考えられる。その判定方法としては、それぞ
れの方向に対する誤差の絶対値を足していき、その和が
あらかじめ設けたしきい値を超過するかどうかを調べ、
超過する場合は露光不良とすることも考えられる。ま
た、計算の簡素化のため、それぞれの方向に対する誤差
と、あらかじめ設けたそれぞれの方向の誤差しきい値と
を比較し、そのしきい値を超過する場合にはその部分の
露光を不良とすることが考えられる。さらには、ウエハ
面の座標系を、スキャン方向をX、スリット長手方向を
Y、これらそれぞれの方向を軸とする回転方向をωXお
よびωY、XとYとからなる平面の法線方向をZとした
ときに、ウエハの座標系にωXおよびωYなる回転誤差
が加わったとすると、数2式の座標変換が作用すると考
えられる。Next, another method for determining the exposure failure will be described. When exposing a semiconductor chip, a deviation in the distance between the reticle and the wafer causes a deviation in the focal length of the optical system, leading to an exposure error. The deviation of the focal length affects the sharpness of the pattern when the pattern is formed by the exposure apparatus. Then, when the exposure error of the semiconductor chip is detected in synchronization with the emission timing of the pulsed light, the error Z acting on the focal length, the rotation error ω X about the X axis, and the rotation error Y about the X axis.
It is conceivable to determine the exposure failure in consideration of the rotation error ω Y about the axis and the like. As the determination method, the absolute value of the error for each direction is added, and it is checked whether the sum exceeds a preset threshold value.
If it exceeds, it may be considered that the exposure is defective. Further, in order to simplify the calculation, the error for each direction is compared with the error threshold value set in advance for each direction, and if the threshold value is exceeded, the exposure of that part is determined to be defective. It is possible. Furthermore, the coordinate system of the wafer surface is defined by X in the scan direction, Y in the slit longitudinal direction, ω X and ω Y in the rotation directions with these directions as axes, and the normal direction of the plane consisting of X and Y. If Z is Z and rotation errors of ω X and ω Y are added to the coordinate system of the wafer, it is considered that the coordinate transformation of Formula 2 works.
【0026】[0026]
【数2】 である。[Equation 2] It is.
【0027】誤差の入る前のウエハ面をZ=0とする
と、回転誤差とZ軸方向の誤差Δzが入った後のウエハ
面は数3式となる。Assuming that the wafer surface before error is Z = 0, the wafer surface after the rotation error and the error Δz in the Z-axis direction is expressed by the equation (3).
【0028】[0028]
【数3】 したがって、露光エリア上の座標を数3式に代入し、フ
ォーカス方向の距離(誤差)を求めてその誤差に対して
しきい値を設ける方法、露光エリアの各点の誤差を足し
ていき、その和に対してしきい値を設ける方法なども考
えることができる。(Equation 3) Therefore, a method of substituting the coordinates on the exposure area into the equation (3), obtaining a distance (error) in the focus direction and setting a threshold value for the error, and adding the error at each point of the exposure area, A method of setting a threshold value for the sum can be considered.
【0029】なお、ここで用いた、誤差Δz、ωXおよ
びωYは、それぞれいくつかの測定点を使用し、それら
の値を平均化するなどの方法で求めた最適な値である。The errors Δz, ω X and ω Y used here are optimum values obtained by a method such as using several measurement points and averaging the values.
【0030】さらに別の露光不良判定方法を示す。半導
体露光装置において、ウエハ面上の露光量はウエハに焼
き付けるパターンの線幅などに影響するため、均一にし
なくてはならない。図5は、パルス光源を使用した走査
型半導体露光装置のウエハ上への露光量の与え方を示し
たものである。図5中の階段状の部分の一段一段は、ス
リット形状をしたパルス光を示しており、その横方向位
置は露光フィールド上の位置、縦の長さはパルス光の強
度を表している。図5下図のように、パルス光の発光強
度とそのときの発光位置に誤差がない場合には、理想的
な露光が行われ、ウエハ面上には均一な露光量を与える
ことができる。図5上図は、理想的な露光状態ではない
場合を示したものであり、図5左上図は発光位置が少し
ずれた場合の露光状態を示しており、図5右上図はパル
ス光の発光強度が他のパルスの発光強度からずれた場合
を表したものである。発光位置誤差の要因としては、レ
チクルステージとウエハステージの同期ずれやそれに伴
う機械的なノイズなどに起因するパルス光の発光位置誤
差などが、ウエハ面上での露光量を変動させる原因とし
て考えられる。その位置誤差の方向としては、スキャン
方向X、スリット長手方向Y、フォーカス方向Zと、そ
れぞれの方向軸に対する回転誤差ωX、ωY、ωZ等が
考えられる。したがって、実際に走査型半導体露光装置
を使用する場合は、パルス光ごとの発光強度およびその
パルス光の発光位置をパルス光の発光に同期させて検出
し、それらに含まれた誤差を考慮して常にウエハ面上で
の露光状況を把握し、露光量誤差を常に計算しておく必
要がある。静止型露光装置における露光量誤差の観点で
は、パルス光の発光強度のばらつきだけが露光量誤差を
与える要因として考えられるので、強度誤差のみを考慮
すればよい。Another method for determining exposure failure will be described. In the semiconductor exposure apparatus, the exposure amount on the wafer surface affects the line width of the pattern printed on the wafer, and thus must be uniform. FIG. 5 shows how an exposure amount is applied onto a wafer in a scanning semiconductor exposure apparatus using a pulse light source. Each step of the stepped portion in FIG. 5 shows a pulsed light having a slit shape, the horizontal position thereof represents the position on the exposure field, and the vertical length thereof represents the intensity of the pulsed light. As shown in the lower diagram of FIG. 5, when there is no error in the emission intensity of the pulsed light and the emission position at that time, ideal exposure is performed, and a uniform exposure amount can be given on the wafer surface. The upper diagram of FIG. 5 shows a case where the exposure state is not ideal, the upper left diagram of FIG. 5 shows the exposure state when the light emitting position is slightly shifted, and the upper right diagram of FIG. 5 shows the emission of pulsed light. This is a case where the intensity deviates from the emission intensity of another pulse. As a factor of the light emitting position error, a light emitting position error of the pulsed light due to a synchronization shift between the reticle stage and the wafer stage and accompanying mechanical noise is considered to be a cause of varying the exposure amount on the wafer surface. . As the direction of the position error, the scan direction X, the slit longitudinal direction Y, the focus direction Z, and the rotation errors ω X , ω Y , ω Z with respect to the respective direction axes can be considered. Therefore, when actually using the scanning semiconductor exposure apparatus, the emission intensity of each pulsed light and the emission position of the pulsed light are detected in synchronization with the emission of the pulsed light, and the error included in them is taken into consideration. It is necessary to always grasp the exposure situation on the wafer surface and always calculate the exposure amount error. From the viewpoint of the exposure amount error in the static exposure apparatus, only the variation in the emission intensity of the pulsed light can be considered as a factor that gives the exposure amount error, so only the intensity error needs to be considered.
【0031】半導体露光プロセスの順番では、露光のた
めの位置決めが行われた後で露光(パルス光の発光)を
行うので、良好な露光を行うためには、露光位置につい
ての誤差を算出し、その誤差による影響を打ち消すよう
に露光光量の制御を行い、その部位の露光量誤差を許容
値以下にすることを考慮しなくてはならない。しかし、
位置誤差が大きく、露光量を制御することでその部位の
露光量誤差を許容値以下にすることができない場合や、
発光位置誤差は許容範囲内にあるが、発光した結果、そ
の強度の誤差が大きく、次回以降の発光によりその誤差
を補正することができない場合は、その部位を露光不良
であると判定し、その露光不良部位を記憶しておき、そ
の情報をチップの良否を判定する場合に使用する。In the order of the semiconductor exposure process, the exposure (the emission of the pulsed light) is performed after the positioning for the exposure is performed. Therefore, in order to perform the good exposure, the error about the exposure position is calculated, It is necessary to control the exposure light amount so as to cancel the influence of the error, and to consider making the exposure amount error of the portion below the allowable value. But,
When the position error is large and the exposure amount error of that part cannot be made below the allowable value by controlling the exposure amount,
Although the light emission position error is within the permissible range, as a result of light emission, if the error in intensity is large and the error cannot be corrected by the next and subsequent light emission, it is determined that the part is defective in exposure, and The defective exposure area is stored and the information is used when the quality of the chip is determined.
【0032】図6は、露光不良を判定するようにした1
つの露光フィールドに対する露光処理のフローチャート
である。同図に示すように、露光処理を開始すると、レ
チクルステージおよびウエハステージを移動させて露光
領域に達すると、移動した位置の確認を行う(ステップ
S61)。このときの確認事項として、X、Y、Z、ω
X、ωYおよびωZを計測する。そして、計測した移動
位置を考慮して次回のパルス光の発光強度を計算する
(ステップS62)。そして、次回の発光強度を制御す
ることによって、要求される露光誤差を満たすことがで
きるかどうかを判断し(ステップS63)、満たす場合
は発光強度の計算結果に基づいてパルス光を発光させる
(ステップS64)。そのときのパルス光にはばらつき
があるので、そのばらつきによる発光強度を確認し(ス
テップS65)、その誤差とステージの位置決め誤差等
の誤差を加味して次回のパルス光により、前回生じた露
光誤差を許容された誤差範囲内に修正することができる
かどうかを判断する(ステップS66)。ステップS6
3またはS66において、要求される露光誤差を満たす
ことができないか、修正不能と判断された場合は、その
露光不良位置を記憶し(ステップS67)、ステップS
68へ進む。ステップS66において修正不能と判断さ
れたときはただちにステップS68へ進む。ステップS
68では、次の露光位置へレチクル・ウエハステージを
移動する。そして、全ての露光が終了したかどうかを判
断し(ステップS69)、終了している場合は露光動作
を終了する。終了していない場合は、ステップS61に
戻る。FIG. 6 is a diagram showing a case where the exposure failure is judged.
It is a flowchart of the exposure process with respect to one exposure field. As shown in the figure, when the exposure process is started, the reticle stage and the wafer stage are moved to reach the exposure area, and the moved position is confirmed (step S61). The items to be checked at this time are X, Y, Z, and ω.
Measure X 1 , ω Y, and ω Z. Then, the emission intensity of the next pulsed light is calculated in consideration of the measured movement position (step S62). Then, by controlling the emission intensity of the next time, it is determined whether or not the required exposure error can be satisfied (step S63). If the exposure error is satisfied, pulsed light is emitted based on the calculation result of the emission intensity (step S63). S64). Since the pulsed light at that time has a variation, the emission intensity due to the variation is confirmed (step S65), the error and the positioning error of the stage are taken into consideration, and the exposure error previously generated by the next pulsed light is added. It is determined whether or not can be corrected within the allowable error range (step S66). Step S6
3 or S66, if it is determined that the required exposure error cannot be satisfied or if the exposure cannot be corrected, then the defective exposure position is stored (step S67), and step S67 is performed.
Proceed to 68. If it is determined in step S66 that the correction is impossible, the process immediately proceeds to step S68. Step S
At 68, the reticle / wafer stage is moved to the next exposure position. Then, it is determined whether or not all exposures have been completed (step S69), and if they have been completed, the exposure operation is completed. If not finished, the process returns to step S61.
【0033】パルス光源を用いた半導体露光装置の露光
の可否を判断するときには、以上に示した誤差評価基準
を独立させて採用することは事実上できないので、少な
くとも2つの評価基準を組み合わせて判断することも考
えられる。その際には、それらの判断基準について適切
な重み等を付加して、それぞれの誤差を複合的に評価す
る露光不良判別法も考えられる。Since it is practically impossible to independently adopt the above-mentioned error evaluation criteria when judging whether or not the exposure of the semiconductor exposure apparatus using the pulse light source is possible, it is judged by combining at least two evaluation criteria. It is also possible. In that case, an exposure defect determination method in which appropriate weights or the like are added to these determination criteria and each error is evaluated in a composite manner is also conceivable.
【0034】次に、マスキングブレードとステージ系の
同期誤差から露光不良と判定することも考えられる。走
査露光時にはレチクルステージに照射するビーム形状の
整形、ビーム照射領域の確定をするために、レチクルス
テージの移動すなわちレチクルの移動に同期させて、マ
スキングブレードを移動させる。しかし、マスキングブ
レードとレチクルステージとの間に同期誤差があると、
それに起因する露光不良が発生する。そこで、マスキン
グブレードとレチクルステージの相対位置を走査露光時
にモニタし、それを用いて露光状態を判断して、その露
光エリアが露光不良かどうかを判断することが考えられ
る。相対位置要素としてはX、Y、Z、ωX、ωY、ωZ
方向が考えられ、判断方法はステージの同期誤差に基づ
く露光不良領域判定方法と同様に、それぞれの方向に対
しての許容誤差を決定しておき、判定領域内の複数の位
置について同期誤差を算出し、その中で最大のものを用
いて判断する方法、そのときの計測誤差の和に対し閾値
を設けて露光不良を判断する方法、測定点の誤差の統計
処理結果に対して閾値を設けておく方法などが考えられ
る。Next, it may be possible to determine exposure failure from the synchronization error between the masking blade and the stage system. During scanning exposure, the masking blade is moved in synchronization with the movement of the reticle stage, that is, the movement of the reticle, in order to shape the shape of the beam irradiated on the reticle stage and to determine the beam irradiation area. However, if there is a synchronization error between the masking blade and the reticle stage,
Due to this, defective exposure occurs. Therefore, it is conceivable to monitor the relative position of the masking blade and the reticle stage during scanning exposure and use that to determine the exposure state to determine whether the exposure area is defective. Relative position elements are X, Y, Z, ω X , ω Y , ω Z
The direction can be considered, and the judgment method determines the allowable error for each direction in the same way as the exposure failure area judgment method based on the synchronization error of the stage, and calculates the synchronization error for a plurality of positions in the judgment area. Then, a method of making a judgment using the largest one among them, a method of setting a threshold value for the sum of the measurement errors at that time to judge an exposure defect, and a threshold value for the statistical processing result of the error of the measurement point You can think of a way to put it.
【0035】これらの判定方法により、マスキングブレ
ードとレチクルステージの同期誤差に起因する誤差から
露光状態を判別し、その結果露光不良と判別された部分
を記憶し、同部分を含むチップに対しては、次層以降で
の露光の労力を減らしたり、検査行程を省略するなどし
て、製造効率の向上を図ることができる。According to these determination methods, the exposure state is determined from the error caused by the synchronization error between the masking blade and the reticle stage, and the portion determined to be defective as a result is stored, and for a chip including the same portion. The manufacturing efficiency can be improved by reducing the exposure labor in the subsequent layers and by omitting the inspection process.
【0036】走査露光時には、ステージの位置に対して
投影光学系の目標縮小比の設定が行われている場合があ
る。そのため、ステージの位置に対して、実時間に投影
光学系の縮小倍率を制御しなくてはならない。しかしな
がら、投影光学系の目標縮小比と実際の縮小比との間に
誤差の生じることがある。図7は、スキャン露光時に投
影系の縮小倍率を変化させた場合を示した図である。図
7(A)はスキャン位置における投影光学系の縮小倍率
を示した図である。点線は目標縮小倍率が一定である場
合を示しているが、実線のようにスキャン位置において
その縮小倍率を変化させる場合がある。このとき、ウエ
ハに焼きつけられる領域としては図7(B)の実線で囲
われた部分のようになる。しかし、実線の縮小倍率が図
7(A)の波線のようになった場合には、ウエハに焼き
付けられる領域は図7(B)の波線で囲われた形とな
り、この波線の形が実線の形と大きく異なる場合には、
露光面の局所、または、全体に像の歪みが生じることと
なり、次層以降のオーバーレイに影響の生じることが考
えられる。従って、投影光学系のスキャン位置における
目標縮小倍率と、実際の縮小倍率との誤差から、露光状
態を判定する必要が出てくる。During scanning exposure, the target reduction ratio of the projection optical system may be set with respect to the position of the stage. Therefore, the reduction ratio of the projection optical system must be controlled in real time with respect to the position of the stage. However, an error may occur between the target reduction ratio of the projection optical system and the actual reduction ratio. FIG. 7 is a diagram showing a case where the reduction ratio of the projection system is changed during scan exposure. FIG. 7A is a diagram showing the reduction magnification of the projection optical system at the scan position. The dotted line shows the case where the target reduction ratio is constant, but the reduction ratio may be changed at the scan position as in the solid line. At this time, the area to be printed on the wafer is as shown by the portion surrounded by the solid line in FIG. However, when the reduction ratio of the solid line is as shown by the wavy line in FIG. 7 (A), the area to be printed on the wafer is surrounded by the wavy line in FIG. 7 (B), and the shape of this wavy line is the solid line. If the shape is very different,
Distortion of the image will occur locally or entirely on the exposed surface, and it is considered that the overlay of the next layer or later is affected. Therefore, it becomes necessary to determine the exposure state from the error between the target reduction ratio at the scan position of the projection optical system and the actual reduction ratio.
【0037】この投影光学系の誤差に対して、本発明の
概念を適用し、パルス露光毎の投影光学系の実際の縮小
倍率を縮小倍率検出手段により検出して、目標縮小倍率
に対する投影光学系の縮小倍率の誤差が大きい場合に
は、露光を行わないで、再露光を行うことが考えられ
る。誤差の判定には、ある評価基準に対して閾値を設
け、その閾値を基準に露光状態を判断することとなる。
その際の閾値の設け方としては、目標縮小倍率からのズ
レ量そのものに設ける方法、走査フィールド上幾つかの
測定点について目標値からのズレを計測し、それらを統
計処理してその統計値に対して閾値を設ける方法、また
回路パターンに基づき、回路パターンが他の部分と比較
して複雑であったりして、より縮小倍率に対してより厳
しい精度が必要である場合には各点での測定値に対し、
重みをかけるなどした上で、ズレ量に対して閾値を設け
る方法、統計処理を行った結果に対して閾値を設ける方
法に適用することも考えられる。The concept of the present invention is applied to the error of the projection optical system, the actual reduction ratio of the projection optical system for each pulse exposure is detected by the reduction ratio detecting means, and the projection optical system for the target reduction ratio is detected. When the error of the reduction ratio is large, re-exposure may be performed without performing exposure. To determine the error, a threshold value is set for a certain evaluation standard, and the exposure state is determined based on the threshold value.
The method of setting the threshold in that case is to set the deviation amount from the target reduction ratio itself, measure the deviation from the target value for several measurement points on the scanning field, and statistically process them to obtain the statistical value. On the other hand, based on the method of setting a threshold value and the circuit pattern, the circuit pattern is more complicated than other parts, and if more strict accuracy is required for the reduction ratio, For the measured value,
It can be considered that the method is applied to a method of setting a threshold value for the shift amount after applying a weight, or a method of setting a threshold value for the result of statistical processing.
【0038】これら一連の手法を用いることにより、投
影光学系の縮小倍率の誤差に起因する露光不良を判定
し、露光不良と判別された部分を記憶し、同部分を含む
チップに対しては、次層以降での露光の労力を減らした
り、検査行程を省略するなどして、製造効率の向上を図
ることができる。By using these series of methods, the exposure failure due to the error of the reduction magnification of the projection optical system is determined, the portion determined as the exposure failure is stored, and for the chip including the same portion, It is possible to improve the manufacturing efficiency by reducing the exposure labor in the subsequent layers and by omitting the inspection process.
【0039】図8は、半導体チップの露光を終えた後、
それらを一つ一つのチップに裁断する工程のフローチャ
ートである。上記のいずれかの方法で露光不良である位
置が決定され、その露光不良を起こしている位置はあら
かじめメモリなどに蓄えられているものとする。裁断工
程においては、まずその露光不良位置を読み込み(ステ
ップS71)、チップの裁断を行う(ステップS7
2)。その後、露光不良位置と現在の裁断位置とを比較
して、裁断したチップが露光不良領域を含むか否かを判
断する(ステップS73)。裁断を行ったチップが露光
領域を含むときはそのチップを捨ててから(ステップS
74)、含まない場合は直接、次の裁断位置へ移動する
(ステップS75)。そして、裁断領域内かどうかを判
断し(ステップS76)、裁断領域内であれば、ステッ
プS72へ戻って再び裁断を行い、裁断領域外のときに
は裁断を終了する。FIG. 8 shows that after the semiconductor chip is exposed,
It is a flowchart of the process of cutting them into each and every chip. It is assumed that the position where the exposure is defective is determined by any of the above methods, and the position where the exposure is defective is previously stored in a memory or the like. In the cutting process, first, the exposure failure position is read (step S71), and the chip is cut (step S7).
2). Then, the defective exposure position is compared with the current cutting position to determine whether the cut chip includes the defective exposure region (step S73). If the chip that has been cut includes the exposure area, discard the chip (step S
74), if not included, it moves directly to the next cutting position (step S75). Then, it is judged whether or not it is within the cutting area (step S76). If it is within the cutting area, the process returns to step S72 to perform the cutting again, and if it is outside the cutting area, the cutting ends.
【0040】さらに、ウエハ面上での露光状況は露光装
置に備え付けられた表示部分に表示することにより、オ
ペレータに知らせることができる。図9は、その表示例
を示したもので、露光不良部分801を示すとともに、
その露光不良部分を含むチップ802は露光不良による
不良チップであることが示されている。Furthermore, the operator can be informed of the exposure status on the wafer surface by displaying the exposure status on the display portion provided in the exposure apparatus. FIG. 9 shows an example of the display, showing the defective exposure portion 801 and
It is shown that the chip 802 including the defective exposure portion is a defective chip due to defective exposure.
【0041】[0041]
【発明の効果】以上説明したように本発明では、多数個
のパルス光を供給する露光光供給手段と、露光光供給手
段から順次供給されるパルス光の光量を検出する光量検
出手段と、パルス光の発光に同期して原板および被露光
基板の位置および姿勢を検出する位置検出手段と、光量
検出手段および位置検出手段の検出結果からパルス光発
光時の露光状態を計算する演算手段とを具備するように
したため、ショット中の露光不良となった部分を早急に
特定することができ、その部分に含まれるチップだけを
不良としてその後のプロセスを行うことができる。As described above, according to the present invention, the exposure light supply means for supplying a large number of pulse lights, the light quantity detection means for detecting the light quantity of the pulse light sequentially supplied from the exposure light supply means, and the pulse light Position detection means for detecting the positions and orientations of the original plate and the exposed substrate in synchronization with the light emission, and a calculation means for calculating the exposure state at the time of pulsed light emission from the detection results of the light amount detection means and the position detection means. By doing so, it is possible to quickly identify the portion in the shot where the exposure failure occurred, and only the chips included in that portion become defective, and the subsequent process can be performed.
【0042】また、走査露光時の露光状況から不良チッ
プを排除しなかった場合と比較して、製造効率が向上
し、製造コストが下がる。Further, the manufacturing efficiency is improved and the manufacturing cost is reduced as compared with the case where the defective chip is not excluded from the exposure condition during the scanning exposure.
【図1】 本発明の一実施例に係る露光不良部分の基本
的な概念を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a basic concept of an exposure failure portion according to an embodiment of the present invention.
【図2】 本発明の一実施例に係る半導体露光装置の構
成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a semiconductor exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図3】 同期ずれの誤差を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an error of synchronization deviation.
【図4】 図3に係る誤差の概要を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an outline of an error according to FIG.
【図5】 パルス光源を使用した走査型半導体露光装置
のウエハ上への露光量の与え方を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing how to provide an exposure amount onto a wafer in a scanning semiconductor exposure apparatus using a pulse light source.
【図6】 露光不良を判定するフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart for determining an exposure failure.
【図7】 スキャン露光時に投影系の縮小倍率を変化さ
せた場合の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram in the case where the reduction ratio of the projection system is changed during scan exposure.
【図8】 半導体チップの露光を終えた後、それらを個
々のチップに裁断する際のフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart when cutting semiconductor chips into individual chips after completing the exposure.
【図9】 半導体露光装置が有する表示装置に表示され
た表示例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a display example displayed on a display device included in the semiconductor exposure apparatus.
1:光源、2:ビーム整形光学系、3:オプティカルイ
ンテグレータ、4:コンデンサレンズ、5:ハーフミラ
ー、6:マスキングブレード、7:結像レンズ、8:ミ
ラー、9:レチクル、10:投影光学系、11:半導体
基板、12:露光量検出器、13:レチクルステージ、
14:ウエハステージ、15:露光量検出器、16:ト
リガ信号、17:充電電圧信号、101:ステージ駆動
制御系、102:露光量演算器、103:レーザ制御
系、104:主制御系、105:入力装置、106:表
示部、107:データ出力インタフェース、108:照
度検出信号、109:照度検出信号、110:AF光学
系、111:AF演算器、112:投影レンズ駆動信
号、113:ステージ信号、201:領域、202:露
光不良部分、203:チップ、301:本来の露光位
置、302:実際の露光位置、801:露光不良部分、
802:チップ、803:レチクル内の回路を1/4倍
した領域、804:ウエハの移動方向、805:レチク
ルステージの移動方向、806:1回のパルス光発光に
より露光される領域。1: Light source, 2: Beam shaping optical system, 3: Optical integrator, 4: Condenser lens, 5: Half mirror, 6: Masking blade, 7: Imaging lens, 8: Mirror, 9: Reticle, 10: Projection optical system , 11: semiconductor substrate, 12: exposure amount detector, 13: reticle stage,
14: Wafer stage, 15: Exposure amount detector, 16: Trigger signal, 17: Charge voltage signal, 101: Stage drive control system, 102: Exposure amount calculator, 103: Laser control system, 104: Main control system, 105 : Input device, 106: display unit, 107: data output interface, 108: illuminance detection signal, 109: illuminance detection signal, 110: AF optical system, 111: AF calculator, 112: projection lens drive signal, 113: stage signal , 201: area, 202: defective exposure portion, 203: chip, 301: original exposure position, 302: actual exposure position, 801: defective exposure portion,
802: chip, 803: an area obtained by multiplying a circuit in the reticle by ¼, 804: wafer moving direction, 805: reticle stage moving direction, 806: an area exposed by pulsed light emission once.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小澤 邦貴 神奈川県川崎市中原区今井上町53番地キヤ ノン株式会社小杉事業所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kunitaka Ozawa 53 Imaiuemachi, Nakahara-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Canon Inc. Kosugi Plant
Claims (18)
移動させながら原板のパターンを基板上に露光転写する
スキャン型の露光装置において、各パルス光発光時の露
光状態を検出する手段と、前記露光状態に基づいて露光
不良の領域があるか否かを判定する情報処理手段とを具
備することを特徴とする露光装置。1. A scanning type exposure apparatus for illuminating an original plate with pulsed light and exposing and transferring the pattern of the original plate onto the substrate while moving the original plate and the substrate, and means for detecting an exposure state at the time of emitting each pulsed light. And an information processing unit that determines whether or not there is a defective exposure region based on the exposure state.
出し、前記情報処理手段は前記複数の情報のうち2つ以
上に基づいて露光不良の領域があるか否かを判定するこ
とを特徴とする請求項1記載の露光装置。2. The exposure state detection means detects a plurality of pieces of information, and the information processing means determines whether or not there is an exposure failure area based on two or more pieces of the plurality of pieces of information. The exposure apparatus according to claim 1.
基板上の位置を記憶することを特徴とする請求項1〜2
記載の露光装置。3. The information processing means stores the position on the substrate of the area of defective exposure.
Exposure apparatus according to the above.
光量を検出する手段を有することを特徴とする請求項1
〜3記載の露光装置。4. The exposure state detecting means includes means for detecting the light quantity of each pulsed light.
[3] The exposure apparatus according to [3].
発光に同期して前記原板と基板の位置を検出する手段を
有することを特徴とする請求項1〜4記載の露光装置。5. The exposure apparatus according to claim 1, wherein the exposure state detecting means has means for detecting the positions of the original plate and the substrate in synchronization with the emission of each pulsed light.
原板の照明領域を規定するブレードとの相対位置を検出
する手段を有することを特徴とする請求項1〜5記載の
露光装置。6. The exposure apparatus according to claim 1, wherein the exposure state detecting means has a means for detecting a relative position between the original plate and a blade defining an illumination area of the original plate.
ターンが転写される際の転写倍率を各パルス光発光毎に
検出する手段を有することを特徴とする請求項1〜6記
載の露光装置。7. The exposure apparatus according to claim 1, wherein the exposure state detecting means includes means for detecting a transfer magnification when the pattern of the original plate is transferred, for each pulsed light emission. .
の点における過去の露光状態を考慮して、次回のパルス
光の発光を行った場合の前記所定の点における積算露光
量を算出し、その結果に基づいて前記所定の点が露光不
良となるか否かを判定することを特徴とする請求項1〜
7記載の露光装置。8. The information processing means calculates an integrated exposure amount at the predetermined point when the next pulsed light emission is performed in consideration of a past exposure state at the predetermined point on the substrate. , It is determined whether or not the predetermined point is an exposure failure based on the result.
8. The exposure apparatus according to 7.
する露光量制御手段を有し、該露光量制御手段の露光量
の制御精度を考慮して、前記情報処理手段は露光不良の
領域があるか否かを判定することを特徴とする請求項8
記載の露光装置。9. An exposure amount control means for maintaining a constant exposure light intensity on the substrate is provided, and in consideration of the exposure amount control accuracy of the exposure amount control means, the information processing means has 9. It is determined whether or not there is any.
Exposure apparatus according to the above.
を移動させながら原板のパターンを基板上に露光転写す
るスキャン型の露光方法において、各パルス光発光時の
露光状態を検出する工程と、前記露光状態に基づいて露
光不良の領域があるか否かを判定する情報処理工程とを
具備することを特徴とする露光方法。10. A scan-type exposure method of illuminating an original plate with pulsed light, exposing and transferring the pattern of the original plate onto the substrate while moving the original plate and the substrate, and detecting an exposure state at the time of emitting each pulsed light. And an information processing step of determining whether or not there is an exposure failure area based on the exposure state.
を検出し、前記情報処理工程では前記複数の情報のうち
2つ以上に基づいて露光不良の領域があるか否かを判定
することを特徴とする請求項10記載の露光方法。11. The exposure state detecting step detects a plurality of pieces of information, and the information processing step determines whether or not there is an exposure failure area based on two or more pieces of the plurality of pieces of information. The exposure method according to claim 10.
の基板上の位置を記憶することを特徴とする請求項10
〜11記載の露光方法。12. The information processing step stores the position on the substrate of the region of defective exposure.
11. The exposure method according to 11 above.
の光量を検出する工程を有することを特徴とする請求項
10〜12記載の露光方法。13. The exposure method according to claim 10, wherein the exposure state detecting step includes a step of detecting a light amount of each pulsed light.
の発光に同期して前記原板と基板の位置を検出する工程
を有することを特徴とする請求項10〜13記載の露光
方法。14. The exposure method according to claim 10, wherein the exposure state detecting step includes a step of detecting the positions of the original plate and the substrate in synchronization with the emission of each pulsed light.
該原板の照明領域を規定するブレードとの相対位置を検
出する工程を有することを特徴とする請求項10〜14
記載の露光方法。15. The exposure state detecting step includes a step of detecting a relative position between the original plate and a blade defining an illumination area of the original plate.
Exposure method according to the above.
パターンが転写される際の転写倍率を各パルス光発光毎
に検出する工程を有することを特徴とする請求項10〜
15記載の露光方法。16. The exposure state detecting step includes a step of detecting a transfer magnification when the pattern of the original plate is transferred, for each pulsed light emission.
16. The exposure method according to 15.
所定の点における過去の露光状態を考慮して、次回のパ
ルス光の発光を行った場合の前記所定の点における積算
露光量を算出し、その結果に基づいて前記所定の点が露
光不良となるか否かを判定することを特徴とする請求項
10〜16記載の露光方法。17. The information processing step calculates an integrated exposure amount at the predetermined point when the next pulsed light emission is performed in consideration of the past exposure state at the predetermined point on the substrate. The exposure method according to claim 10, further comprising: determining whether or not the predetermined point is defective in exposure based on the result.
にする露光量制御工程を有し、該露光量制御工程におけ
る露光量の制御精度を考慮して、前記情報処理工程では
露光不良の領域があるか否かを判定することを特徴とす
る請求項17記載の露光方法。18. An exposure amount control step for making the exposure light intensity on the substrate constant, and in consideration of the exposure amount control accuracy in the exposure amount control step, a region of poor exposure is identified in the information processing step. 18. The exposure method according to claim 17, wherein it is determined whether or not there is.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01477896A JP3647120B2 (en) | 1996-01-04 | 1996-01-04 | Scanning exposure apparatus and method, and device manufacturing method |
| US08/717,349 US5883701A (en) | 1995-09-21 | 1996-09-20 | Scanning projection exposure method and apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01477896A JP3647120B2 (en) | 1996-01-04 | 1996-01-04 | Scanning exposure apparatus and method, and device manufacturing method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09186073A true JPH09186073A (en) | 1997-07-15 |
| JP3647120B2 JP3647120B2 (en) | 2005-05-11 |
Family
ID=11870519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01477896A Expired - Fee Related JP3647120B2 (en) | 1995-09-21 | 1996-01-04 | Scanning exposure apparatus and method, and device manufacturing method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3647120B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006024852A (en) * | 2004-07-09 | 2006-01-26 | Komatsu Ltd | Command value adjusting method for laser device and exposure information storage device |
| JP2011060840A (en) * | 2009-09-07 | 2011-03-24 | Canon Inc | Exposure apparatus and exposure method, and method of manufacturing device using the same |
| JP2019087732A (en) * | 2017-11-07 | 2019-06-06 | キヤノン株式会社 | Imprint apparatus, information processing apparatus, and article manufacturing method |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6153724A (en) * | 1984-08-23 | 1986-03-17 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | Exposing device |
| JPH06252022A (en) * | 1993-02-24 | 1994-09-09 | Nikon Corp | Exposure control device |
| JPH06347921A (en) * | 1993-06-10 | 1994-12-22 | Nikon Corp | Projection exposure device |
| JPH07142331A (en) * | 1993-06-25 | 1995-06-02 | Nikon Corp | Projection exposure device |
| JPH0968812A (en) * | 1995-08-30 | 1997-03-11 | Canon Inc | Exposure apparatus and error shot discrimination method |
| JPH09115799A (en) * | 1995-10-16 | 1997-05-02 | Nikon Corp | Scanning exposure equipment |
-
1996
- 1996-01-04 JP JP01477896A patent/JP3647120B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6153724A (en) * | 1984-08-23 | 1986-03-17 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | Exposing device |
| JPH06252022A (en) * | 1993-02-24 | 1994-09-09 | Nikon Corp | Exposure control device |
| JPH06347921A (en) * | 1993-06-10 | 1994-12-22 | Nikon Corp | Projection exposure device |
| JPH07142331A (en) * | 1993-06-25 | 1995-06-02 | Nikon Corp | Projection exposure device |
| JPH0968812A (en) * | 1995-08-30 | 1997-03-11 | Canon Inc | Exposure apparatus and error shot discrimination method |
| JPH09115799A (en) * | 1995-10-16 | 1997-05-02 | Nikon Corp | Scanning exposure equipment |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006024852A (en) * | 2004-07-09 | 2006-01-26 | Komatsu Ltd | Command value adjusting method for laser device and exposure information storage device |
| JP2011060840A (en) * | 2009-09-07 | 2011-03-24 | Canon Inc | Exposure apparatus and exposure method, and method of manufacturing device using the same |
| JP2019087732A (en) * | 2017-11-07 | 2019-06-06 | キヤノン株式会社 | Imprint apparatus, information processing apparatus, and article manufacturing method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3647120B2 (en) | 2005-05-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5898477A (en) | Exposure apparatus and method of manufacturing a device using the same | |
| JP2661015B2 (en) | Positioning method | |
| US5883701A (en) | Scanning projection exposure method and apparatus | |
| US4849901A (en) | Substrate exposure apparatus with flatness detection and alarm | |
| JP3376179B2 (en) | Surface position detection method | |
| US8068211B2 (en) | Exposure apparatus and method for manufacturing device | |
| JP4323608B2 (en) | Exposure apparatus and device manufacturing method | |
| JPS61174717A (en) | Positioning apparatus | |
| KR0171453B1 (en) | Exposure apparatus and exposure method | |
| JP2884830B2 (en) | Automatic focusing device | |
| JPH1076382A (en) | Laser processing equipment positioning method | |
| US7852458B2 (en) | Exposure apparatus | |
| JP3647120B2 (en) | Scanning exposure apparatus and method, and device manufacturing method | |
| JP2001143991A (en) | Surface position detecting device and device manufacturing method | |
| JP3518826B2 (en) | Surface position detecting method and apparatus, and exposure apparatus | |
| JP3195200B2 (en) | Semiconductor exposure apparatus and foreign matter detection method | |
| JP2886957B2 (en) | Automatic focusing device | |
| JP3647121B2 (en) | Scanning exposure apparatus and method, and device manufacturing method | |
| JP2705778B2 (en) | Projection exposure equipment | |
| JPH104055A (en) | Automatic focusing apparatus and device manufacturing method using the same | |
| JPH0992611A (en) | Scanning exposure apparatus and method | |
| JP7383840B1 (en) | Information processing device, information processing method, program, exposure device, exposure method, and article manufacturing method | |
| JPH0982784A (en) | Substrate processing method | |
| JP2663939B2 (en) | Positioning method | |
| JP2947916B2 (en) | Surface condition inspection device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040430 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040811 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041012 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050202 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050208 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080218 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090218 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100218 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100218 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110218 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120218 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130218 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140218 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |