JP2000228344A - Scanning projection aligner and device-manufacturing method - Google Patents

Scanning projection aligner and device-manufacturing method

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JP2000228344A
JP2000228344A JP11027514A JP2751499A JP2000228344A JP 2000228344 A JP2000228344 A JP 2000228344A JP 11027514 A JP11027514 A JP 11027514A JP 2751499 A JP2751499 A JP 2751499A JP 2000228344 A JP2000228344 A JP 2000228344A
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Japan
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scanning
correction
exposure
substrate
scanning exposure
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JP11027514A
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Japanese (ja)
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Hiroshi Kurosawa
博史 黒沢
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Original Assignee
Canon Inc
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216Mask projection systems
    • G03F7/70358Scanning exposure, i.e. relative movement of patterned beam and workpiece during imaging

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  • 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

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve overlay precision. SOLUTION: In a manufacturing method, an original and a substrate are controlled with respect to a projection optical system, so that the original and the substrate are positioned at a specific target position successively given via a profiler 307, thus performing the scanning exposure of the pattern of the substrate to exposure shot on the original, while scanning. In this case, each target position of the original or the substrate is corrected based on specific correction data (a direction overlay correction table) which is specified according to a scanning exposure position in the exposure shot by a target position correction means 308.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、より高精度な同期
露光走査を実現するための基板ステージまたは原版ステ
ージ制御系の動的な目標値を生成する手段を備える走査
露光装置およびこれを用いることができるデバイス製造
方法に関し、特に、ショット内歪みを補正することを可
能としたものに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a scanning exposure apparatus having means for generating a dynamic target value of a substrate stage or original stage control system for realizing synchronous exposure scanning with higher accuracy, and using the same. In particular, the present invention relates to a device manufacturing method capable of correcting in-shot distortion.

【0002】[0002]

【従来の技術】たとえば、特開平10−106933号
公報において開示されている例においては、原版のパタ
ーンの一部を投影光学系を介して基板に投影し、該投影
光学系の光軸に対し垂直に前記原版と基板を共に走査す
ることにより前記原版のパターンを前記基板に露光する
走査露光装置において、前記基板を保持する基板ステー
ジおよび・または前記原版を保持する原版ステージの全
軸に関する目標値を前記基板上の露光ショットの中心ま
たは前記原版のパターン中心を原点として定義された座
標系における前記基板ステージまたは前記原版ステージ
の走査軸上の位置座標を変数とする多項式で補正量を記
憶する方法が示されている。
2. Description of the Related Art For example, in an example disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-106933, a part of a pattern of an original is projected onto a substrate via a projection optical system, and the projection is projected onto an optical axis of the projection optical system. In a scanning exposure apparatus that exposes the pattern of the original onto the substrate by vertically scanning the original and the substrate together, a target value for all axes of a substrate stage that holds the substrate and / or an original stage that holds the original A method of storing a correction amount by a polynomial in which a position coordinate on a scanning axis of the substrate stage or the original stage in a coordinate system defined with the center of an exposure shot on the substrate or the center of the pattern of the original as an origin is a variable. It is shown.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、異機種
同士のミックス&マッチで露光装置を使用した場合のシ
ョット内のオーバレイ(重合せ)精度がIC回路の微細
化に伴って厳しくなってきている。このため、レチクル
パターンを忠実にウエハ上に転写できるだけの機能だけ
では不足であり、すでにウエハ上に露光されているレイ
ヤのショット内歪みに合わせてレチクルパターン像を変
形して転写する必要が生じてきている。
However, the overlay (superposition) accuracy within a shot when an exposure apparatus is used for mixing and matching between different models has become severer with the miniaturization of IC circuits. For this reason, a function capable of faithfully transferring a reticle pattern onto a wafer is not enough, and it is necessary to deform and transfer a reticle pattern image in accordance with in-shot distortion of a layer already exposed on the wafer. ing.

【0004】また、露光装置の要因による誤差として、
ウエハステージやレチクルステージのレーザ干渉計のミ
ラー表面と、ウエハチャックもしくはレチクル吸着チャ
ックとの相対距離が、ウエハステージやレチクルステー
ジに印加されるスキャン露光時の加速度によって変形
し、変形が緩和する時定数が長い場合には、スキャン方
向に依存した配列誤差が生じてしまうという問題があ
る。
[0004] Further, as an error due to factors of the exposure apparatus,
The time constant at which the relative distance between the mirror surface of the laser interferometer on the wafer stage or reticle stage and the wafer chuck or reticle suction chuck is deformed by the acceleration during scan exposure applied to the wafer stage or reticle stage, and the deformation is reduced. Is long, there is a problem that an alignment error depending on the scanning direction occurs.

【0005】そこで、本発明の目的は、より高精度な同
期露光走査を実現することが可能な走査型露光装置およ
びデバイス製造方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a scanning exposure apparatus and a device manufacturing method capable of realizing synchronous exposure scanning with higher accuracy.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明では、投影光学系に対して原板および基板を、順
次所定の目標位置へ位置させるべく制御することにより
走査移動させながら前記基板のパターンを前記原板上の
露光ショットに走査露光する走査露光装置またはデバイ
ス製造方法において、目標位置補正手段により、前記制
御における原板または基板の各目標位置を、露光ショッ
ト内の走査露光位置に応じて定められた所定の補正デー
タに基づいて補正するようにしている。
According to the present invention, in order to attain the above object, the original plate and the substrate are controlled so as to be sequentially positioned at a predetermined target position with respect to a projection optical system, so that the original plate and the substrate are scanned and moved while being moved. In a scanning exposure apparatus or a device manufacturing method for scanning and exposing a pattern to an exposure shot on the original, each target position of the original or substrate in the control is determined by a target position correcting means according to a scanning exposure position in the exposure shot. The correction is performed based on the given predetermined correction data.

【0007】これによれば、補正データとして、ミック
ス・アンド・マッチによる露光である等の種々の露光処
理の状況に応じて、重ね合せ誤差を補正し得る最適なも
のを選択して用いることにより、オーバレイ精度の向上
が図られる。
[0007] According to this, according to various exposure processing conditions such as exposure by mix-and-match or the like, optimum data capable of correcting an overlay error is selected and used as correction data. And the overlay accuracy is improved.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施形態におい
ては、目標位置補正手段は前記制御で対象とするすべて
の制御方向の目標位置について補正を行なうものであ
り、補正データは、露光ショットの中心を基点として表
現された前記すべての制御方向についての補正データの
テーブルにより得られるものである。
In a preferred embodiment of the present invention, the target position correcting means corrects the target positions in all the control directions to be controlled by the control, and the correction data is the center of the exposure shot. Are obtained from a table of correction data for all of the control directions expressed with the base point as a base point.

【0009】このテーブルは、補正データとして、走査
露光の走査方向によって異なるものを有し、走査露光の
走査速度に応じて複数種類用意される。また、その補正
データを、露光ショット内における各走査露光位置に対
応付けるための原点とテーブル配置間隔のデータを有
し、これらを任意に指定することができる。
This table has different correction data depending on the scanning direction of the scanning exposure, and a plurality of tables are prepared according to the scanning speed of the scanning exposure. In addition, the correction data has data of an origin and a table arrangement interval for associating with each scanning exposure position in an exposure shot, and these can be arbitrarily designated.

【0010】そして、このテーブルは、離散的な補正デ
ータの有限個数の集合であり、目標位置補正手段は、各
補正データ間での補正量を補間計算によって得、これに
基づいて各目標位置の補正を行なう。さらに、テーブル
は、同じ補正対象物に対して複数存在する同様のテーブ
ルを合成して得たものであってもよい。
This table is a set of a finite number of discrete correction data, and the target position correction means obtains a correction amount between each correction data by interpolation calculation, and based on this, calculates a correction amount of each target position. Make corrections. Further, the table may be obtained by synthesizing a plurality of similar tables existing for the same correction target.

【0011】さらに具体的な実施形態においては、前記
テーブルとして、基板上の露光ショットの中心を原点と
して定義されたショット内の座標系における走査軸方向
の位置に応じて6軸方向に定義されたウエハステージ目
標値補正テーブルを具備し、上記テーブル内に記録され
た補正データを、スキャン露光中において露光スリット
の中心が位置するショット内の走査位置に応じて読み出
し、逐次ウエハステージの目標位置を補正することによ
って、ショット内のオーバレイ精度を向上さるようにし
ている。また、上記テーブルを走査速度(もしくは走査
に入る前の最大加速度)に応じて用意し、走査速度に応
じて補正テーブルを切り替えて用いることにより、装置
要因によって発生する配列誤差も緩和するようにしてい
る。
In a more specific embodiment, the table is defined in six axes according to a position in a scanning axis direction in a coordinate system in a shot defined with the center of an exposure shot on a substrate as an origin. A wafer stage target value correction table is provided, and the correction data recorded in the table is read out according to the scan position in the shot where the center of the exposure slit is located during the scan exposure, and the target position of the wafer stage is sequentially corrected. By doing so, the overlay accuracy within the shot is improved. In addition, by preparing the table according to the scanning speed (or the maximum acceleration before scanning) and switching and using the correction table according to the scanning speed, an arrangement error generated due to a device factor is reduced. I have.

【0012】[0012]

【実施例】図1は本発明の一実施例に係る走査露光装置
を示す。同図に示すように、この装置においては、エキ
シマレーザによる光源部からの露光光は第1コンデンサ
レンズ群2を経由してスリット4に達する。スリット4
は露光光の光束をZ方向に関して7mm程度の細いシー
ト状のビームに絞っており、紙面に対して垂直方向の軸
(X軸)に関してZ軸方向に積分した照度が均一になる
ように調整することが可能である。1はマスキングブレ
ードであり、レチクルステージ5とウエハステージ16
をスキャンさせて露光する際にレチクル6のパターン描
画画角の端に追従して移動する。マスキングブレード1
は、レチクル6のパターンエリアを通過して減速してい
る間にレチクルパターンによって遮光されていない部分
に露光光が当たってウエハ21上に投光されてしまうこ
とを防止する。マスキングブレード1を通過した露光光
は、第2コンデンサレンズ群3を経由してレチクルステ
ージ5上のレチクル6に照射される。さらにそのレチク
ルパターンを通過した露光光は、投影レンズ11を経由
してウエハ21表面近傍にレチクルパターンの結像面を
構成する。
FIG. 1 shows a scanning exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, in this apparatus, the exposure light from the light source unit by the excimer laser reaches the slit 4 via the first condenser lens group 2. Slit 4
Focuses the luminous flux of the exposure light to a thin sheet-like beam of about 7 mm in the Z direction, and adjusts so that the illuminance integrated in the Z-axis direction with respect to an axis (X-axis) perpendicular to the paper surface is uniform. It is possible. A masking blade 1 includes a reticle stage 5 and a wafer stage 16.
When scanning and exposing, the reticle 6 moves following the edge of the pattern drawing angle of view. Masking blade 1
Prevents the exposure light from being projected onto the wafer 21 by irradiating a portion that is not shielded by the reticle pattern while decelerating through the pattern area of the reticle 6. The exposure light having passed through the masking blade 1 is applied to the reticle 6 on the reticle stage 5 via the second condenser lens group 3. Further, the exposure light that has passed through the reticle pattern forms an image forming surface of the reticle pattern near the surface of the wafer 21 via the projection lens 11.

【0013】12は投影レンズ11内に設けられたNA
絞りであり、露光時の照明モードを変更する際にNAを
変更する。8は1次元方向に移動可能なTTLスコープ
であり、TTLスコープの絶対位置基準におけるレチク
ル6上およびウエハ21またはウエハステージ16上の
基準マーク19に描画されたアライメントマークのX、
YおよびZ軸方向の位置を計測することができる。7は
TTLスコープ8のフォーカスピント調整用のリレーレ
ンズであり、アライメントマークのフォーカスピントが
もっとも合っている状態でのリレーレンズ位置を参照す
ることで、検出対象物のフォーカス(Z)方向の位置を
計測することができる。TTLスコープ8は図ではY方
向にシフトして2基配置されているが、X方向にもさら
に不図示のものが1基シフトして設けられている。この
配置により、レチクル上のアライメントマークとウエハ
上もしくはウエハ基準マーク19上のアライメントマー
ク間のωxおよびωy方向の傾きを計測することができ
る。図に記載されたTTLスコープ8は画角中心方向に
向かって(Y方向に)駆動可能である。
Reference numeral 12 denotes an NA provided in the projection lens 11.
The aperture is used to change the NA when changing the illumination mode at the time of exposure. Reference numeral 8 denotes a TTL scope movable in a one-dimensional direction, and X and X of alignment marks drawn on the reticle 6 and the reference mark 19 on the wafer 21 or the wafer stage 16 based on the absolute position of the TTL scope.
The position in the Y and Z axis directions can be measured. Reference numeral 7 denotes a relay lens for adjusting the focus of the TTL scope 8, and the position of the detection target in the focus (Z) direction can be determined by referring to the relay lens position where the focus of the alignment mark is most focused. Can be measured. In the figure, two TTL scopes 8 are arranged shifted in the Y direction, but one TTL scope 8 is further shifted in the X direction. With this arrangement, the inclination in the ωx and ωy directions between the alignment mark on the reticle and the alignment mark on the wafer or the wafer reference mark 19 can be measured. The TTL scope 8 shown in the figure can be driven toward the center of the angle of view (in the Y direction).

【0014】レチクルステージ5は3本のレチクルレー
ザ干渉計10によってX、Yおよびθ方向に制御されて
いる。図では1本のみ記載されているが、実際はY方向
に2本、紙面と垂直に1本のレーザ干渉計10が配置さ
れている。レチクルステージ5は鏡筒定盤13上に設け
られたガイド上をX、Y、θ方向に移動可能である。特
に、Y方向に関してはウエハステージ16と同期スキャ
ンするために長ストロークにわたって駆動可能である。
Xおよびθ方向への移動はレチクル6のレチクルステー
ジ5ヘの吸着誤差を解消するための微少駆動に用いられ
る。レチクル6の駆動を行なう際の反力は、ベースプレ
ート18と剛につながっている不図示の反力吸収装置に
逃がすような構造になっており、駆動の反動による鏡筒
定盤13の揺れは発生しない。レチクルステージ5上に
はレチクル基準プレート9が搭載されており、レチクル
基準プレート9上にはTTLスコープ8によって観察で
きるマークが描画されている。
The reticle stage 5 is controlled by three reticle laser interferometers 10 in the X, Y and θ directions. Although only one laser interferometer 10 is shown in the drawing, two laser interferometers 10 are actually arranged in the Y direction and one laser interferometer 10 is arranged perpendicular to the paper surface. The reticle stage 5 is movable in X, Y, and θ directions on a guide provided on the lens barrel base 13. In particular, in the Y direction, it can be driven over a long stroke to scan synchronously with the wafer stage 16.
The movement in the X and θ directions is used for a minute drive for eliminating a suction error of the reticle 6 to the reticle stage 5. The reaction force at the time of driving the reticle 6 is released to a reaction force absorbing device (not shown) rigidly connected to the base plate 18. do not do. A reticle reference plate 9 is mounted on the reticle stage 5, and marks that can be observed by the TTL scope 8 are drawn on the reticle reference plate 9.

【0015】14はフォーカス検出器であり、投影レン
ズ11を介することなくウエハステージ16上に搭載さ
れたウエハ21もしくは基準マーク19のZ、ωx、ω
y方向の位置をマークの有無にかかわらず、高速に計測
することができる。レチクルステージ5とウエハステー
ジ16を同期スキャンさせて露光を行なう際のフォーカ
ス計測は、このフォーカス検出器14を用いて行なう。
フォーカス計測器14は、計測精度の長期安定性を保証
するために、同一目標値に位置決めされたウエハステー
ジ16上の基準マーク19をTTLスコープ8によって
計測し、フォーカス計測器14で計測した計測値と比較
することにより自己キャリブレーションを行なう。
Numeral 14 denotes a focus detector, which is a Z, ωx, ω of the wafer 21 or the reference mark 19 mounted on the wafer stage 16 without passing through the projection lens 11.
The position in the y direction can be measured at high speed regardless of the presence or absence of the mark. Focus measurement when performing exposure by synchronously scanning the reticle stage 5 and the wafer stage 16 is performed using the focus detector 14.
The focus measuring device 14 measures the reference mark 19 on the wafer stage 16 positioned at the same target value with the TTL scope 8 and measures the measured value with the focus measuring device 14 in order to guarantee long-term stability of the measurement accuracy. The self-calibration is performed by comparing with.

【0016】20はオフアクシススコープであり、一眼
におけるフォーカス計測機能とXY方向のアライメント
誤差計測機能をもっている。通常の量産ジョブにおいて
ウエハをアライメントする際には、このオフアクシスス
コープ20によってグローバルチルト計測兼グローバル
アライメント計測を行なう。グローバルチルト補正量と
グローバルアライメント補正量の反映は、ウエハ上の各
露光エリアが投影レンズ11の下に来るようにウエハス
テージ16をステップ移動させる際に一括して行なう。
Reference numeral 20 denotes an off-axis scope, which has a focus measurement function for a single eye and an alignment error measurement function in the XY directions. When aligning a wafer in a normal mass production job, the off-axis scope 20 performs global tilt measurement and global alignment measurement. The reflection of the global tilt correction amount and the global alignment correction amount is collectively performed when the wafer stage 16 is step-moved so that each exposure area on the wafer is below the projection lens 11.

【0017】鏡筒定盤13は、露光装置の高精度な計測
器を取り付ける基台になっている。鏡筒定盤13は床の
上に直接置かれたベースプレート18に対し、微少量上
方に浮上した状態で位置決めされている。先に説明した
フォーカス検出器14やTTLスコープ8は鏡筒定盤1
3に取り付けられているので、これらの計測器の計測値
は結果的に鏡筒定盤13からの相対的な距離を計測する
ことになる。
The lens barrel base 13 is a base on which a high-precision measuring instrument of the exposure apparatus is mounted. The lens barrel base 13 is positioned in such a manner as to float slightly above a base plate 18 placed directly on the floor. The focus detector 14 and the TTL scope 8 described above are used for the lens barrel base 1.
As a result, the measurement values of these measuring instruments measure the relative distance from the barrel base 13 as a result.

【0018】15は定盤間干渉計であり、鏡筒定盤13
とステージ定盤17間の相対位置を計測する。定盤間干
渉計15とウエハステージ16に実装されている不図示
の3軸のZセンサの和を上位シーケンスから指令される
目標値に一致させるような制御を行なっている(図6を
用いて後に説明)ため、ウエハステージ16上のウエハ
21が鏡筒定盤13に対して、フォーカス方向において
上位シーケンスから指定される目標値に位置するように
維持される。22はウエハステージ干渉計であり、レチ
クルステージ5の場合と同様に3本配置され、ウエハス
テージ16のX、Yおよびθ方向の制御に用いる。
Reference numeral 15 denotes an interferometer between base plates,
The relative position between the stage and the stage base 17 is measured. Control is performed so that the sum of the inter-platen interferometer 15 and the three-axis Z sensor (not shown) mounted on the wafer stage 16 matches the target value commanded from the upper sequence (see FIG. 6). For this reason, the wafer 21 on the wafer stage 16 is maintained so as to be positioned at the target value specified from the upper sequence in the focus direction with respect to the lens barrel base 13. Reference numeral 22 denotes a wafer stage interferometer, three of which are arranged similarly to the case of the reticle stage 5, and are used for controlling the wafer stage 16 in the X, Y and θ directions.

【0019】ステージ定盤17は、鏡筒定盤13と同様
に、ベースプレート18から微少量浮上して位置決めさ
れている。ステージ定盤17は床からベースプレート1
8を経由してウエハステージ16に伝達される振動を取
り除く働きと、ウエハステージ16を駆動したときの反
力をなまらせてベースプレート18に逃がす働きを兼ね
ている。
The stage base 17 is positioned so as to float slightly from the base plate 18 in the same manner as the lens barrel base 13. The stage base 17 is the base plate 1 from the floor.
The function of removing the vibration transmitted to the wafer stage 16 via 8 and the function of smoothing the reaction force when the wafer stage 16 is driven to escape to the base plate 18.

【0020】ウエハステージ16は、ステージ定盤17
の上に微少距離浮上して搭載されている。Z軸の目標値
を固定し、X、Y軸の位置を変化させた場合に描くウエ
ハチャック面上の任意の点の軌跡面(以下、ステージ走
り面という)の法線は、本発明を適用しない場合におい
てはステージ定盤17面の法線と平行になる。本発明を
適用した場合は、ステージ走り面の法線はステージ定盤
17面の法線に対する相対角度を任意に設定することが
できる。
The wafer stage 16 includes a stage base 17
It floats on a very small distance. The present invention is applied to a normal line of a trajectory plane (hereinafter referred to as a stage running plane) of an arbitrary point on the wafer chuck surface drawn when the target value of the Z axis is fixed and the positions of the X and Y axes are changed. Otherwise, it is parallel to the normal of the stage surface 17. When the present invention is applied, the normal angle of the stage running surface can be set to any angle relative to the normal line of the stage surface 17.

【0021】図2は、目標位置の補正を行なわないでス
キャン露光を行なう場合のウエハステージ16の軌跡b
と、本発明に従い、重ね合せ誤差を補正するためのテー
ブルを用いて、ウエハ面上のスキャン方向に直行する補
正を行なったときのウエハ21上方から見た露光スリッ
トの軌跡aを示す図である。目標位置の補正を行なう場
合、露光スリットの軌跡aに平行にショット外形201
bも201aに変化する。重ね合せ誤差補正テーブル
は、補正を行なわない場合の軌跡bに対して軌跡を変更
する量を定義するものであり、その結果として、露光ス
リットの軌跡aを生成するものである。
FIG. 2 shows a trajectory b of the wafer stage 16 when scanning exposure is performed without correcting the target position.
FIG. 9 is a diagram showing a trajectory a of an exposure slit as viewed from above the wafer 21 when a correction is made in a direction perpendicular to the scanning direction on the wafer surface using a table for correcting an overlay error according to the present invention. . When correcting the target position, the shot outline 201 is parallel to the locus a of the exposure slit.
b also changes to 201a. The overlay error correction table defines the amount by which the trajectory is changed with respect to the trajectory b when no correction is performed, and as a result, generates the trajectory a of the exposure slit.

【0022】図3はウエハステージ16の制御を行なう
制御演算ユニットを示す。ウエハステージ干渉計22、
定盤間干渉計15およびウエハステージ16に実装され
ているZセンサのデータは、センサ信号人力部301に
取り込まれる。この信号は、図4に詳細が示される補正
処理部302に渡され、アッベ補正や直行度補正などの
補正処理が行なわれ、その結果、各軸の現在位置を表す
データが得られる。307はプロファイラであり、上位
シーケンスから指令されるステップ的に変化する制御目
標値を、ウエハステージ16に規定された所定値以上の
加速度が加わらないように徐々に変化させてウエハステ
ージ16を移動させるためのものである。308はオー
バレイ補正部であり、プロファイラ307から得られる
ウエハステージ16の逐次的な論理目標値、露光ショッ
ト内における露光ショットの中心からの露光スリット中
心の座標、スキャン方向、およびディレクションオーバ
レイテーブルに記載された補正テーブルから補正量を導
き、その結果を差分演算器303に出力する。差分演算
器303は、プロファイラ307の出力およびオーバレ
イ補正部308の出力結果の和である目標値と、補正処
理部302の出力とを比較して、逐次的に変化する目標
値に対する偏差量を計算し、この偏差量をサーボ補償器
304に送る。サーボ補償器304はウエハステージ1
6のメカ的な特性に配慮した補償器であり、サーボ補償
器304にはたとえばPID調節計やノッチフィルタの
機能が実装されている。サーボ補償器304を経た制御
量は推力分配器305によって、実際に配置されている
ウエハステージのアクチュエータの操作量に分配されて
ドライブ出力306となる。
FIG. 3 shows a control operation unit for controlling the wafer stage 16. Wafer stage interferometer 22,
The data of the Z sensor mounted on the inter-platen interferometer 15 and the wafer stage 16 is taken into the sensor signal input section 301. This signal is passed to a correction processing unit 302 whose details are shown in FIG. 4, where correction processing such as Abbe correction and orthogonality correction is performed, and as a result, data representing the current position of each axis is obtained. Reference numeral 307 denotes a profiler for moving the wafer stage 16 by gradually changing a stepwise changing control target value instructed from the upper sequence so that an acceleration equal to or more than a predetermined value specified for the wafer stage 16 is not applied. It is for. Reference numeral 308 denotes an overlay correction unit, which is described in the sequential logical target values of the wafer stage 16 obtained from the profiler 307, the coordinates of the center of the exposure slit from the center of the exposure shot in the exposure shot, the scan direction, and the direction overlay table. The correction amount is derived from the corrected table, and the result is output to the difference calculator 303. The difference calculator 303 compares the target value, which is the sum of the output of the profiler 307 and the output result of the overlay correction unit 308, with the output of the correction processing unit 302, and calculates the amount of deviation from the target value that changes sequentially. Then, the deviation amount is sent to the servo compensator 304. Servo compensator 304 is used for wafer stage 1
The servo compensator 304 is provided with, for example, functions of a PID controller and a notch filter. The control amount that has passed through the servo compensator 304 is distributed by the thrust distributor 305 to the operation amount of the actuator of the actually arranged wafer stage, and becomes the drive output 306.

【0023】図4は、図3中の補正処理部302の詳細
を示す。この図は、図1中のウエハステージ干渉計2
2、定盤間干渉計15およびウエハステージ16に実装
されているZセンサからの出力をデータ処理系が読み込
んで、モード分離された抽象座標系の現在位置に変換す
るまでの流れを表現している。401〜403はウエハ
ステージ干渉計22からの各軸の計測値、404〜40
6はウエハステージ16のZセンサからの計測値、40
7〜409は定盤間干渉計15からの計測値である。4
10aおよび410bは干渉計22および15からの計
測値について、気圧や温度および湿度の影響で波長が変
動するために必要な環境補正を行なう環境補正部であ
る。なお、この代わりに、ウエーブレングストラッカを
用いて基準長に対する変動倍率を計測値に乗算するもの
を用いてもよい。411はミラー面補正部であり、ウエ
ハステージ16のXY軸のように長いストロークを駆動
する軸の干渉計ミラーは曲率を理想的な0に加工するこ
とが難しいため、別途設けられたミラー平面度計測手段
によって得られた補正値によりミラー曲率をソフト的に
補正する。ウエハステージ16のθ軸の値は2つの干渉
計からの計測値401(X1)と402(X2)の差4
13を、2つの干渉計間のスパンで割ることによって
(415)得られる。上記処理によって得られるウエハ
ステージ16の位置を示す値X’,Y’,θ’は倍率補
正部416aによって基準縮尺との差分がとられる。
FIG. 4 shows the details of the correction processing section 302 in FIG. This figure shows the wafer stage interferometer 2 in FIG.
2. Express the flow from the output from the Z-sensor mounted on the inter-platen interferometer 15 and the wafer stage 16 to the data processing system reading the data and converting it to the current position in the mode-separated abstract coordinate system. I have. 401 to 403 are measured values of each axis from the wafer stage interferometer 22;
6 is a measured value from the Z sensor of the wafer stage 16, 40
7 to 409 are measurement values from the inter-platen interferometer 15. 4
Reference numerals 10a and 410b denote environmental correction units for performing, on the measured values from the interferometers 22 and 15, environmental correction necessary for the wavelength to fluctuate under the influence of the atmospheric pressure, temperature, and humidity. Instead of this, a device that multiplies the measured value by the variation magnification with respect to the reference length using a wave length tracker may be used. Reference numeral 411 denotes a mirror surface correction unit. Since it is difficult to process the curvature of the interferometer mirror of an axis that drives a long stroke such as the XY axes of the wafer stage 16 to an ideal zero, the mirror flatness separately provided is provided. The mirror curvature is corrected in a software manner by the correction value obtained by the measuring means. The value of the θ axis of the wafer stage 16 is the difference 4 between the measured values 401 (X1) and 402 (X2) from the two interferometers.
13 (415) by dividing by the span between the two interferometers. The values X ′, Y ′, and θ ′ indicating the position of the wafer stage 16 obtained by the above-described processing are compared with the reference scale by the magnification correction unit 416a.

【0024】一方、ウエハステージ16のZセンサと定
盤間干渉計15からの計測値404〜406と407〜
409は、座標変換部412aおよび412bにより座
標変換してから加算手段414a〜414cによって加
算され、倍率補正部416bにより倍率補正される。こ
の加算結果は、鏡筒定盤13とウエハステージ16上の
ウエハチャックとの相対位置Z’,ωx’,ωy’を表
している。
On the other hand, measured values 404 to 406 and 407 to 407 to 406 from the Z sensor of the wafer stage 16 and the interferometer 15 between the platen.
409 is subjected to coordinate conversion by the coordinate conversion units 412a and 412b, added by the addition units 414a to 414c, and corrected for magnification by the magnification correction unit 416b. This addition result indicates the relative positions Z ′, ωx ′, and ωy ′ between the lens barrel base 13 and the wafer chuck on the wafer stage 16.

【0025】さらにこれらの処理によって得られる計算
値(X’,Y’,θ’,Z’,ωx’,ωy’)に対
し、軸間干渉補正部417により軸間干渉補正が施され
る。軸間干渉補正はレーザ干渉計の計測光がミラーに対
して設計値通りの場所に当たっていないこと、およびレ
ーザ干渉計の計測光の照射角度が設計値通りの角度で当
たっていないことによって計測値がだまされることを補
正するABBE補正やウエハステージ16のXY平面に
対してのガイド平面度の歪曲を補正するガイド平面度補
正が含まれている。
Further, the calculated values (X ′, Y ′, θ ′, Z ′, ωx ′, ωy ′) obtained by these processes are subjected to inter-axis interference correction by the inter-axis interference correction unit 417. The inter-axis interference correction is performed because the measurement light of the laser interferometer does not hit the mirror at the designed value and the irradiation angle of the measurement light of the laser interferometer does not hit the designed value. ABBE correction for correcting fooling and guide flatness correction for correcting distortion of the guide flatness with respect to the XY plane of the wafer stage 16 are included.

【0026】図5は、図3におけるオーバレイ補正部3
08と差分演算器303の構成の詳細を示す。オーバレ
イ補正部308中のテーブル選択器501は、図6で説
明するディレクションオーバレイ補正テーブルを読み込
み、走査方向(スキャン方向)によって使用するテーブ
ル(ForwardまたはReverse)を決定す
る。502はテーブル選択器501によって選択された
テーブル中の補正データを一次補間し、この一次補間し
たものと、ウエハステージ16の現在位置と、上位シー
ケンスから与えられるショット中心位置とから補正量を
算出する。この補正量は、差分演算器303において、
逐次的な目標値であるプロファイルと加算され、現在位
置が減算されて、偏差出力となる。
FIG. 5 shows the overlay correction unit 3 in FIG.
08 and the configuration of the difference calculator 303 are shown in detail. The table selector 501 in the overlay correction unit 308 reads the direction overlay correction table described with reference to FIG. 6, and determines the table (Forward or Reverse) to be used depending on the scanning direction (scan direction). Reference numeral 502 denotes a primary interpolation of the correction data in the table selected by the table selector 501, and calculates a correction amount from the linearly interpolated data, the current position of the wafer stage 16, and the shot center position given from the upper sequence. . This correction amount is calculated by the difference calculator 303.
It is added to a profile that is a sequential target value, the current position is subtracted, and a deviation output is obtained.

【0027】図6は、テーブル選択器501への入力デ
ータとなるディレクションオーバレイ補正テーブルの例
を示す。この補正テーブルの原点(origin)やテ
ーブル間のインターバル(interval)は、ユー
ザが使用するディレクションオーバレイ補正テーブル計
測用のレチクルによって変わることに対して柔軟性をも
たせるために変数としている。また、補正テーブルはス
キャン露光の走査方向であるForward(フォワー
ド)とReverse(リバース)のそれぞれについて
設けている。このようなスキャン方向差は、ウエハステ
ージとレチクルステージの相対的な同期誤差が微少なが
ら残留した状態で露光に入る場合や、鏡筒定盤13がレ
チクルステージ5の位置変動による荷重変動によって変
形する場合に数nm程度発生することが発明者らの検討
でわかっている。ForwardとReverseの走
査露光を同じショット中心目標値で行なったときにずれ
が発生するいわゆる方向差を解消したり、スキャン位置
に応じたショット内の歪みが発生する他機種の走査露光
装置によって露光されたウエハに対してMix&Mat
ch(ミックス・アンド・マッチ)をとるために、積極
的にショット形状およびショット中心位置を変化させて
補正することによりオーバレイ精度を向上させることが
可能である。また、走査速度に依存して方向差やショッ
ト内歪みが変化する傾向がある場合は、走査速度ごとに
上記デイレクションオーバレイ補正テーブルを具備して
もよい。
FIG. 6 shows an example of a direction overlay correction table serving as input data to the table selector 501. The origin of the correction table and the interval between the tables are used as variables in order to have flexibility in being changed by the reticle for measuring the direction overlay correction table used by the user. Further, the correction table is provided for each of the scanning directions of the scanning exposure, ie, “Forward” and “Reverse”. Such a difference in the scan direction is caused when the exposure is started in a state where the relative synchronization error between the wafer stage and the reticle stage is small but remains, or the lens barrel base 13 is deformed due to the load fluctuation due to the position fluctuation of the reticle stage 5. It has been found by the present inventors that it occurs in the case of about several nm. When the forward and reverse scanning exposures are performed at the same shot center target value, a so-called direction difference that causes a shift or a distortion in a shot corresponding to a scanning position is eliminated, and the exposure is performed by another type of scanning exposure apparatus. Mix & Mat for damaged wafers
In order to obtain ch (mix and match), it is possible to improve the overlay accuracy by actively changing and correcting the shot shape and the shot center position. Further, when the direction difference and the in-shot distortion tend to change depending on the scanning speed, the above-mentioned direction overlay correction table may be provided for each scanning speed.

【0028】図7は、図6で説明したディレクションオ
ーバレイ補正テーブルを1次補間することによって得ら
れるX軸についての補正関数を示す。本実施例では、補
正テーブルの各データ間は1次関数で補完し、テーブル
の定義されている両端の部分の補正値はそれぞれ隣接す
るテーブルの両端の補正値と同じ値を指定することによ
り、補正テーブルの定義された区間にステージがさしか
かったときに急激な目標値変化が起こらないように配慮
している。補正関数はスキャン方向に応じてForwa
rdとReverseの2通り、補正方向は6軸(X,
Y,θ,Z,ωx,ωy)に対して定義されている。
FIG. 7 shows a correction function for the X axis obtained by performing primary interpolation on the direction overlay correction table described in FIG. In this embodiment, the data between the correction tables are complemented by a linear function, and the correction values at both ends defined in the table are the same as the correction values at both ends of the adjacent table. Consideration is made so that a sudden change in the target value does not occur when the stage approaches the section defined in the correction table. The correction function depends on the scan direction.
rd and Reverse, the correction direction is 6 axes (X,
Y, θ, Z, ωx, ωy).

【0029】定義された補正テーブルの補間は以下のよ
うに行なわれる。すなわち、スキャン露光ショットの中
心点の目標値を(Xtgt,Ytgt)とし、現在のウ
エハステージの座標値を(xc,yc)とすると、現在
のショット内のスキャン露光ポジション(yk)は次式
となる。
The interpolation of the defined correction table is performed as follows. That is, assuming that the target value of the center point of the scan exposure shot is (Xtgt, Ytgt) and the coordinate value of the current wafer stage is (xc, yc), the scan exposure position (yk) in the current shot is represented by the following equation. Become.

【0030】[0030]

【数1】 ディレクションオーバレイ補正テーブルのForwar
dのデータをDf(k)、ReverseのデータをD
r(k)とし、テーブル原点をOrg、テーブルインタ
ーバルをI、テーブル(k−1,k)間のForwar
dおよびReverseにおける一次補間関数をそれぞ
れF(k),G(k)とすると、それぞれの補正データ
で仕切られる関数区間のForwardにおける補正関
数は次のようになる。ただし、補正データはzまである
とする。
(Equation 1) Forward of the direction overlay correction table
The data of d is Df (k), and the data of Reverse is D
r (k), table origin is Org, table interval is I, Forward between tables (k−1, k)
Assuming that the primary interpolation functions in d and Reverse are F (k) and G (k), respectively, the correction function in Forward in the function section partitioned by the respective correction data is as follows. However, it is assumed that there is correction data up to z.

【0031】[0031]

【数2】 リバースの場合の補正関数を求めるためには、上記F
(n)をG(n)に、Df(n)をDr(n)に置き換
える。
(Equation 2) To find the correction function in the case of reverse, the above F
(N) is replaced with G (n) and Df (n) is replaced with Dr (n).

【0032】また図7に示した以外の補間方法として
は、2次以上の高次関数やスプライン関数による補間方
法が挙げられる。また、補正テーブルに飛び値が混入し
ている場合にその飛び値をそのまま用いてしまうと、ス
テージが目標値に追従しないだけでなく、レチクルステ
ージ5とウエハステージ16の同期誤差を悪化させる要
因となる。したがって、補正テーブルを、最小2乗法等
を用いて2次関数などの単純な形状をもったものに近似
してもよい。
As an interpolation method other than that shown in FIG. 7, there is an interpolation method using a higher-order function or a spline function of second or higher order. Further, if a jump value is mixed in the correction table and the jump value is used as it is, not only does the stage not follow the target value, but also a factor that worsens the synchronization error between the reticle stage 5 and the wafer stage 16. Become. Therefore, the correction table may be approximated to one having a simple shape such as a quadratic function using the least squares method or the like.

【0033】図8は、ディレクションオーバレイ補正テ
ーブルを入力するためのユーザインターフェースの画面
を示す。1つの補正テーブルを定義するために、各制御
軸に共通したテーブルデータの開始点(Table O
rigin)、テーブルの間隔(Table Inte
rval)、および、それ以降のテーブルデータ入力欄
において有効とする最大テーブル数(Max Numb
er of Table Data)が定められる。テ
ーブルデータは本実施例においては最大20点まで入力
できるようになっており、通常露光ショットもしくは助
走距離を含めた露光ショットの全範囲をテーブルデータ
が補正できるような補正データの配置を定義する。有効
とする最大テーブル数を越えた補正データのエントリは
無視される。1つの補正テーブルには、6軸分のテーブ
ルデータエントリが用意されている。
FIG. 8 shows a user interface screen for inputting the direction overlay correction table. In order to define one correction table, the start point (Table O) of the table data common to each control axis
rigin), table interval (Table Inte)
rval), and the maximum number of tables (Max Number) to be valid in the table data entry fields thereafter
er of Table Data) is defined. In this embodiment, up to 20 points of table data can be input, and an arrangement of correction data is defined so that the entire range of the exposure shot including the normal exposure shot or the approach distance can be corrected by the table data. Entries of correction data exceeding the maximum number of valid tables are ignored. One correction table has table data entries for six axes.

【0034】ディレクションオーバレイ補正テーブル
は、露光装置が絶対的なショットの形状および配列再現
性を確保するために補正する、いわゆるマシン要因アラ
イメント誤差を補正する目的と、Mix&Matchを
行なう上で焼き付けるショットの形状や中心位置を積極
的に歪ませるプロセス要因アライメント誤差を補正する
目的の2つの用途に使われる。前者は本来、発生するべ
きものではない誤差であるが、レチクルとレチクルステ
ージのミラーおよびウエハとウエハステージのミラーの
位置関係が時定数の長い変形を起こしている場合に発生
する可能性がある。こうした誤差において再現性のある
要素は露光装置の組立調整時に計測し、装置のハードデ
ィスクなどの記憶媒体に保存して稼働時に読み出して使
用する。後者の場合は、マシン要因アライメント誤差が
発生するマシンによって前回のレイヤが露光されている
場合に、そのずれ方に合わせて次回以降のレイヤの形状
やショット中心をユーザが計測して入力する。
The direction overlay correction table is used for correcting the so-called machine factor alignment error, which is to be corrected by the exposure apparatus to secure the absolute shot shape and array reproducibility, and the shape of the shot to be printed when performing Mix & Match. It is used for two purposes of correcting a process factor alignment error that positively distorts the center position. The former is an error that should not occur originally, but may occur when the positional relationship between the reticle and the mirror of the reticle stage and the positional relationship between the wafer and the mirror of the wafer stage are deformed with a long time constant. Such a reproducible element in the error is measured at the time of assembling adjustment of the exposure apparatus, stored in a storage medium such as a hard disk of the apparatus, and read out and used at the time of operation. In the latter case, when the previous layer is exposed by the machine in which the machine-factor alignment error occurs, the user measures and inputs the shape of the next layer and the shot center in accordance with the shift.

【0035】図10は、複数のディレクションオーバレ
イ補正テーブルの合成方法を説明するための図である。
図8で示したユーザインタフェース1001を介して入
力されたディレクションオーバレイ補正テーブル100
2は、プロセス要因の補正テーブルである。マシン要因
のディレクションオーバレイ補正テーブル1004は工
場調整時に計測され、前処理ユニット1006のハード
ディスク1003に保存され、装置の稼働時に読み出さ
れる。ディレクションオーバレイ補正テーブル1002
と1004はテーブル合成ロジック部1005により加
算され、1つのテーブルとなり、オーバレイ補正部30
8での補正計算に使われる。さらに要因を細かく分離し
て管理することは、こうした補正テーブルを2個以上作
成し、上記方法によってテーブル合成を行なうことによ
り容易に実現することができる。
FIG. 10 is a diagram for explaining a method of synthesizing a plurality of direction overlay correction tables.
The direction overlay correction table 100 input via the user interface 1001 shown in FIG.
Reference numeral 2 denotes a process factor correction table. The direction overlay correction table 1004 due to the machine factor is measured at the time of factory adjustment, stored in the hard disk 1003 of the preprocessing unit 1006, and read out when the apparatus is operating. Direction overlay correction table 1002
And 1004 are added by the table synthesis logic unit 1005 to form one table, and the overlay correction unit 30
8 is used for the correction calculation. Further, it is possible to easily separate and manage the factors finely by creating two or more such correction tables and synthesizing the tables by the above method.

【0036】図9は、図10における2つのディレクシ
ョンオーバレイ補正テーブルの例および合成した後のテ
ーブルの形状を示す。工場調整時に入力するディレクシ
ョンオーバレイ補正テーブル1004(Table2)
と、ユーザが入力するディレクションオーバレイ補正テ
ーブル1002(Table1)は、露光ショット内の
歪みを計測するパターンがレチクル依存になるため、両
者はテーブルの開始点も間隔も異なることを前提としな
ければならない。したがって、合成後の出力となる補正
テーブル(Table1+2)はオーバレイ補正部30
8が許容できる最大限の細かいピッチを選択するべきで
ある。出力とする補正テーブルのデータの計算は、図7
で示した補間方法に基づいて出力となる補正テーブルの
ピッチでディレクションオーバレイ補正テーブル100
2および1004の補正量を読み出せば容易に行なうこ
とができる。通常、マシン要因のディレクションオーバ
レイ補正テーブル1004は、組立時に1回だけ計測さ
れ、スキャン露光ショットの絶対的な配列精度が許容値
内に収まるように調整されれば、その後に変更されるこ
とはない。プロセス要因のディレクションオーバレイ補
正テーブル1002は、ユーザプロセスが変更される度
に計測され、入力される。
FIG. 9 shows an example of the two direction overlay correction tables in FIG. 10 and the shapes of the tables after combining. Direction overlay correction table 1004 (Table 2) input during factory adjustment
In the direction overlay correction table 1002 (Table 1) input by the user, since the pattern for measuring distortion in an exposure shot depends on the reticle, it is necessary to assume that the two have different starting points and intervals. Therefore, the correction table (Table1 + 2), which is the output after synthesis, is stored in the overlay correction unit 30
8 should select the finest pitch that is acceptable. The calculation of the data of the correction table to be output is shown in FIG.
The direction overlay correction table 100 is calculated based on the pitch of the correction table to be output based on the interpolation method shown in FIG.
If the correction amounts of 2 and 1004 are read, it can be easily performed. Usually, the direction overlay correction table 1004 due to the machine factor is measured only once at the time of assembling, and is not changed thereafter if the absolute arrangement accuracy of the scan exposure shot is adjusted to be within an allowable value. . The process factor direction overlay correction table 1002 is measured and input each time the user process is changed.

【0037】<デバイス製造方法の実施例>次に上記説
明した走査露光装置を利用したデバイス製造方法の実施
例を説明する。図11は微小デバイス(ICやLSI等
の半導体チップ、液晶パネル、CCD、薄膜磁気ヘッ
ド、マイクロマシン等)の製造のフローを示す。ステッ
プ1(回路設計)ではデバイスのパターン設計を行な
う。ステップ2(マスク製作)では設計したパターンを
形成したマスクを製作する。一方、ステップ3(ウエハ
製造)ではシリコンやガラス等の材料を用いてウエハを
製造する。ステップ4(ウエハプロセス)は前工程と呼
ばれ、上記用意したマスクとウエハを用いて、リソグラ
フィ技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。次
のステップ5(組立て)は後工程と呼ばれ、ステップ4
によって作製されたウエハを用いて半導体チップ化する
工程であり、アッセンブリ工程(ダイシング、ボンディ
ング)、パッケージング工程(チップ封入)等の工程を
含む。ステップ6(検査)ではステップ5で作製された
半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検
査を行なう。こうした工程を経て、半導体デバイスが完
成し、これが出荷(ステップ7)される。
<Embodiment of Device Manufacturing Method> Next, an embodiment of a device manufacturing method using the above-described scanning exposure apparatus will be described. FIG. 11 shows a flow of manufacturing micro devices (semiconductor chips such as ICs and LSIs, liquid crystal panels, CCDs, thin-film magnetic heads, micromachines, etc.). In step 1 (circuit design), a device pattern is designed. Step 2 is a process for making a mask on the basis of the designed pattern. On the other hand, in step 3 (wafer manufacture), a wafer is manufactured using a material such as silicon or glass. Step 4 (wafer process) is called a pre-process, and an actual circuit is formed on the wafer by lithography using the prepared mask and wafer. The next step 5 (assembly) is called a post-process, and step 4
Is a process of forming a semiconductor chip using the wafer produced by the above process, and includes processes such as an assembly process (dicing and bonding) and a packaging process (chip encapsulation). In step 6 (inspection), inspections such as an operation confirmation test and a durability test of the semiconductor device manufactured in step 5 are performed. Through these steps, a semiconductor device is completed and shipped (step 7).

【0038】図12は上記ウエハプロセス(ステップ
4)の詳細なフローを示す。ステップ11(酸化)では
ウエハの表面を酸化させる。ステップ12(CVD)で
はウエハ表面に絶縁膜を形成する。ステップ13(電極
形成)ではウエハ上に電極を蒸着によって形成する。ス
テップ14(イオン打込み)ではウエハにイオンを打ち
込む。ステップ15(レジスト処理)ではウエハにレジ
ストを塗布する。ステップ16(露光)では上記説明し
た露光装置または露光方法によってマスクの回路パター
ンをウエハの複数のショット領域に並べて焼付露光す
る。ステップ17(現像)では露光したウエハを現像す
る。ステップ18(エッチング)では現像したレジスト
像以外の部分を削り取る。ステップ19(レジスト剥
離)ではエッチングが済んで不要となったレジストを取
り除く。これらのステップを繰り返し行なうことによっ
て、ウエハ上に多重に回路パターンが形成される。
FIG. 12 shows a detailed flow of the wafer process (step 4). Step 11 (oxidation) oxidizes the wafer's surface. Step 12 (CVD) forms an insulating film on the wafer surface. Step 13 (electrode formation) forms electrodes on the wafer by vapor deposition. In step 14 (ion implantation), ions are implanted into the wafer. In step 15 (resist processing), a resist is applied to the wafer. Step 16 (exposure) uses the above-described exposure apparatus or exposure method to align and print the circuit pattern of the mask on a plurality of shot areas of the wafer. Step 17 (development) develops the exposed wafer. In step 18 (etching), portions other than the developed resist image are removed. In step 19 (resist stripping), unnecessary resist after etching is removed. By repeating these steps, multiple circuit patterns are formed on the wafer.

【0039】本実施例の生産方法を用いれば、従来は製
造が難しかった大型のデバイスを低コストに製造するこ
とができる。
By using the production method of this embodiment, it is possible to produce a large-sized device, which was conventionally difficult to produce, at low cost.

【0040】[0040]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、補
正データを用いて走査露光中の基板または原板の目標位
置を補正するようにしたため、オーバレイ精度を向上さ
せることができる。
As described above, according to the present invention, the target position of the substrate or the original plate during the scanning exposure is corrected using the correction data, so that the overlay accuracy can be improved.

【0041】また、補正データとして、走査方向によっ
て異なるものを用いることにより、スキャン方向間の重
ね合せ精度を向上させ、ショット内のオーバレイ精度を
さらに向上させることができる。
By using different correction data depending on the scanning direction, it is possible to improve the overlay accuracy between the scan directions and further improve the overlay accuracy within a shot.

【0042】また、テーブルとして、同じ補正対象物に
対して複数存在する同様のテーブルを合成して得たもの
を用いることにより、合成前のテーブルにより、マシン
要因の誤差とプロセス要因の誤差を区別して管理するこ
とができる。
Further, by using a table obtained by synthesizing a plurality of similar tables existing for the same object to be corrected, an error of a machine factor and an error of a process factor are distinguished by the table before the synthesis. Can be managed separately.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の一実施例に係る走査露光装置を示す
図である。
FIG. 1 is a diagram showing a scanning exposure apparatus according to one embodiment of the present invention.

【図2】 本発明に従ったディレクションオーバレイ補
正の有無による露光スリットの軌跡の相違を表現した図
である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a difference in a trajectory of an exposure slit depending on the presence or absence of a direction overlay correction according to the present invention.

【図3】 図1の装置におけるウエハステージの制御を
行なう制御演算ユニットを示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a control operation unit for controlling a wafer stage in the apparatus shown in FIG. 1;

【図4】 図3における補正処理部の詳細例を示すブロ
ック図である。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a detailed example of a correction processing unit in FIG. 3;

【図5】 図3におけるオーバレイ補正部と差分演算器
の構成の詳細を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram illustrating details of configurations of an overlay correction unit and a difference calculator in FIG. 3;

【図6】 図5におけるオーバレイ補正部への入力デー
タとなるディレクションオーバレイ補正テーブルの例を
示す図である。
6 is a diagram illustrating an example of a direction overlay correction table serving as input data to an overlay correction unit in FIG. 5;

【図7】 図6の補正テーブルを1次補間することによ
って得られる補正関数を示す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a correction function obtained by performing primary interpolation on the correction table of FIG. 6;

【図8】 図1の装置で使用できるディレクションオー
バレイ補正テーブルを入力するためのユーザインターフ
ェースを示す図である。
FIG. 8 is a view showing a user interface for inputting a direction overlay correction table usable in the apparatus of FIG. 1;

【図9】 図1の装置で使用できる2つのディレクショ
ンオーバレイ補正テーブルの例とこれらを合成したテー
ブルを示す図である。
9 is a diagram showing an example of two direction overlay correction tables that can be used in the apparatus of FIG. 1 and a table obtained by combining them;

【図10】 複数のディレクションオーバレイ補正テー
ブルの合成方法を示す図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating a method of synthesizing a plurality of direction overlay correction tables.

【図11】 本発明の走査露光装置を利用できるデバイ
ス製造方法を示すフローチャートである。
FIG. 11 is a flowchart illustrating a device manufacturing method that can use the scanning exposure apparatus of the present invention.

【図12】 図11中のウエハプロセスの詳細なフロー
チャートである。
FIG. 12 is a detailed flowchart of a wafer process in FIG. 11;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

5:レチクルステージ、6:レチクル、11:投影レン
ズ、16:ウエハステージ、21:ウエハ、303:差
分演算器、307:プロファイラ、308:オーバレイ
補正部、501:テーブル選択器、502:補間処理
部、1001:ユーザIF、1002,1004:ディ
レクションオーバレイ補正テーブル、1005:テーブ
ル合成ロジック部。
5: reticle stage, 6: reticle, 11: projection lens, 16: wafer stage, 21: wafer, 303: difference calculator, 307: profiler, 308: overlay correction unit, 501: table selector, 502: interpolation processing unit , 1001: User IF, 1002, 1004: Direction overlay correction table, 1005: Table synthesis logic unit.

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 投影光学系に対して原板および基板を、
順次所定の目標位置へ位置させるべく制御することによ
り走査移動させながら前記基板のパターンを前記原板上
の露光ショットに走査露光する走査露光装置において、
前記制御における原板または基板の各目標位置を、露光
ショット内の走査露光位置に応じて定められた所定の補
正データに基づいて補正する目標位置補正手段を具備す
ることを特徴とする走査露光装置。
1. An original plate and a substrate for a projection optical system,
In a scanning exposure apparatus for scanning and exposing a pattern of the substrate to an exposure shot on the original plate while performing scanning movement by controlling to sequentially position the substrate at a predetermined target position,
A scanning exposure apparatus comprising: target position correcting means for correcting each target position of an original plate or a substrate in the control based on predetermined correction data determined according to a scanning exposure position in an exposure shot.
【請求項2】 前記目標位置補正手段は前記制御で対象
とするすべての制御方向の目標位置について前記補正を
行なうものであり、前記補正データは、露光ショットの
中心を基点として表現された前記すべての制御方向につ
いての前記補正データのテーブルにより得られるもので
あることを特徴とする請求項1に記載の走査露光装置。
2. The target position correcting means performs the correction on target positions in all control directions to be controlled by the control, and the correction data includes the correction data expressed by using a center of an exposure shot as a base point. 2. The scanning exposure apparatus according to claim 1, wherein the scanning exposure apparatus is obtained from a table of the correction data for the control directions.
【請求項3】 前記テーブルは、前記補正データとし
て、前記走査露光の走査方向によって異なるものを有す
ることを特徴とする請求項2に記載の走査露光装置。
3. The scanning exposure apparatus according to claim 2, wherein the table has different correction data depending on the scanning direction of the scanning exposure.
【請求項4】 前記テーブルは、前記走査露光の走査速
度に応じて複数種類用意されることを特徴とする請求項
2または3に記載の走査露光装置。
4. The scanning exposure apparatus according to claim 2, wherein a plurality of types of tables are prepared according to a scanning speed of the scanning exposure.
【請求項5】 前記テーブルは、その補正データを、露
光ショット内における各走査露光位置に対応付けるため
の原点とテーブル配置間隔のデータを有し、これらを任
意に指定できることを特徴とする請求項2〜4のいずれ
か1項に記載の走査露光装置。
5. The apparatus according to claim 2, wherein said table has data of an origin and a table arrangement interval for associating the correction data with each scanning exposure position in an exposure shot, and these can be arbitrarily designated. The scanning exposure apparatus according to any one of claims 1 to 4.
【請求項6】 前記テーブルは、離散的な補正データの
有限個数の集合であり、前記目標位置補正手段は、各補
正データ間での補正量を補間計算によって得、これに基
づいて前記制御における各目標位置の補正を行なうもの
であることを特徴とする請求項2〜5のいずれか1項に
記載の走査露光装置。
6. The table is a set of a finite number of discrete correction data, and the target position correction means obtains a correction amount between the respective correction data by interpolation calculation, and based on this, calculates the correction amount in the control. The scanning exposure apparatus according to claim 2, wherein each of the target positions is corrected.
【請求項7】 前記テーブルは、同じ補正対象物に対し
て複数存在する同様のテーブルを合成して得たものであ
ことを特徴とする請求項2〜6のいずれか1項に記載の
走査露光装置。
7. The scanning according to claim 2, wherein the table is obtained by combining a plurality of similar tables for the same correction target. Exposure equipment.
【請求項8】 投影光学系に対して原板および基板を、
順次所定の目標位置へ位置させるべく制御することによ
り走査移動させながら前記基板のパターンを前記原板上
の露光ショットに走査露光することによりデバイスを製
造するデバイス製造方法において、前記走査移動は、前
記制御における原板または基板の各目標位置を、露光シ
ョット内の走査露光位置に応じて定められた所定の補正
データに基づいて補正しながら行なうことを特徴とする
デバイス製造方法。
8. An original plate and a substrate for a projection optical system,
In a device manufacturing method for manufacturing a device by scanning and exposing a pattern of the substrate to an exposure shot on the original plate while scanning and moving by controlling to sequentially position the substrate at a predetermined target position, the scanning movement is controlled by the control. Wherein the target position of the original plate or the substrate is corrected while correcting based on predetermined correction data determined according to a scanning exposure position in an exposure shot.
【請求項9】 前記走査露光を、請求項1〜7のいずれ
かの走査露光装置を用いて前記目標位置の補正を行ない
ながら走査移動を行なうことにより行なうことを特徴と
する請求項8に記載のデバイス製造方法。
9. The scanning exposure apparatus according to claim 8, wherein the scanning exposure is performed by performing a scanning movement while correcting the target position using the scanning exposure apparatus according to claim 1. Device manufacturing method.
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002222760A (en) * 2001-01-29 2002-08-09 Canon Inc Method and apparatus for exposure and method of manufacturing device
WO2005008752A1 (en) * 2003-07-23 2005-01-27 Nikon Corporation Exposure device, exposure method, and device manufacturing method
JP2006100585A (en) * 2004-09-29 2006-04-13 Nikon Corp Scanning projection aligner, method of correcting running of mask stage, and method of manufacturing micro device
JP2006278767A (en) * 2005-03-29 2006-10-12 Toshiba Corp System and method for overlay control
WO2007007626A1 (en) * 2005-07-08 2007-01-18 Nikon Corporation Exposure method, exposure apparatus and device manufacturing method
JP2007311580A (en) * 2006-05-19 2007-11-29 Nikon Corp Exposure method, exposure device, measuring method, and measuring instrument
JP2010087484A (en) * 2008-09-02 2010-04-15 Asml Netherlands Bv Device manufacturing method, control system, computer program, and computer-readable medium
JP2011097056A (en) * 2009-10-30 2011-05-12 Asml Netherlands Bv Lithographic method and apparatus
KR20150035439A (en) 2013-09-27 2015-04-06 캐논 가부시끼가이샤 Exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method
JP2017219833A (en) * 2016-06-01 2017-12-14 キヤノン株式会社 Lithography method, determination method, information processor, program and production method of article

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002222760A (en) * 2001-01-29 2002-08-09 Canon Inc Method and apparatus for exposure and method of manufacturing device
WO2005008752A1 (en) * 2003-07-23 2005-01-27 Nikon Corporation Exposure device, exposure method, and device manufacturing method
JP2006100585A (en) * 2004-09-29 2006-04-13 Nikon Corp Scanning projection aligner, method of correcting running of mask stage, and method of manufacturing micro device
JP2006278767A (en) * 2005-03-29 2006-10-12 Toshiba Corp System and method for overlay control
JP5045927B2 (en) * 2005-07-08 2012-10-10 株式会社ニコン Exposure method, exposure apparatus, and device manufacturing method
WO2007007626A1 (en) * 2005-07-08 2007-01-18 Nikon Corporation Exposure method, exposure apparatus and device manufacturing method
JP2007311580A (en) * 2006-05-19 2007-11-29 Nikon Corp Exposure method, exposure device, measuring method, and measuring instrument
JP2010087484A (en) * 2008-09-02 2010-04-15 Asml Netherlands Bv Device manufacturing method, control system, computer program, and computer-readable medium
US8411254B2 (en) 2008-09-02 2013-04-02 Asml Netherlands B.V. Device manufacturing method, control system, computer program and computer-readable medium
JP2011097056A (en) * 2009-10-30 2011-05-12 Asml Netherlands Bv Lithographic method and apparatus
US8705004B2 (en) 2009-10-30 2014-04-22 Asml Netherlands B.V. Lithographic method and apparatus
KR20150035439A (en) 2013-09-27 2015-04-06 캐논 가부시끼가이샤 Exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method
JP2015070057A (en) * 2013-09-27 2015-04-13 キヤノン株式会社 Exposure device, exposure method, and device manufacturing method
US9400434B2 (en) 2013-09-27 2016-07-26 Canon Kabushiki Kaisha Exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method
JP2017219833A (en) * 2016-06-01 2017-12-14 キヤノン株式会社 Lithography method, determination method, information processor, program and production method of article

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