JP2002122999A - Exposing method, aligner and mask - Google Patents

Exposing method, aligner and mask

Info

Publication number
JP2002122999A
JP2002122999A JP2000315074A JP2000315074A JP2002122999A JP 2002122999 A JP2002122999 A JP 2002122999A JP 2000315074 A JP2000315074 A JP 2000315074A JP 2000315074 A JP2000315074 A JP 2000315074A JP 2002122999 A JP2002122999 A JP 2002122999A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pattern
substrate
mark
mask
exposure
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.)
Withdrawn
Application number
JP2000315074A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsuya Machino
勝弥 町野
Masakazu Murakami
雅一 村上
Manabu Toguchi
学 戸口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP2000315074A priority Critical patent/JP2002122999A/en
Priority to KR1020010062081A priority patent/KR20020030256A/en
Priority to TW090125472A priority patent/TW514982B/en
Publication of JP2002122999A publication Critical patent/JP2002122999A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/7085Detection arrangement, e.g. detectors of apparatus alignment possibly mounted on wafers, exposure dose, photo-cleaning flux, stray light, thermal load
    • 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
    • G03F7/70058Mask illumination systems
    • 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
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70716Stages
    • 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
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70775Position control, e.g. interferometers or encoders for determining the stage position
    • 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
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70783Handling stress or warp of chucks, masks or workpieces, e.g. to compensate for imaging errors or considerations related to warpage of masks or workpieces due to their own weight
    • 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
    • G03F9/00Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7003Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
    • 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
    • G03F9/00Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7003Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
    • G03F9/7046Strategy, e.g. mark, sensor or wavelength selection
    • 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
    • G03F9/00Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7088Alignment mark detection, e.g. TTR, TTL, off-axis detection, array detector, video detection

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exposing method by which two patterns in adjacent shot areas are accurately exposed at aimed positions, and to provide an aligner and a mask. SOLUTION: In the case of exposing gate electrode patterns G1 and G2 on a substrate P, a G layer mark Rg1 is exposed and formed together with the pattern G1 first, and a G layer mark Rg2 is exposed and formed in the vicinity of the pattern G1 together with the pattern G2, then the relative positions of the marks Rg1 and Rg2 are measured. Based on the measured result, the exposing positions of the patterns G1 and G2 are adjusted to expose the patterns G1 and G2. Since the relative positions of the patterns G1 and G2 are accurately obtained by measuring the relative positions of the marks Rg1 and Rg2, the patterns G1 and G2 are accurately exposed to the aimed positions.

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、露光方法、露光装
置及びマスクに関するものである。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an exposure method, an exposure apparatus, and a mask.

【0002】[0002]

【従来の技術】パーソナルコンピュータやテレビ受像機
等の表示素子として多用されるようになってきた液晶デ
ィスプレイを製造する際に、マスクと感光剤を塗布され
たガラス基板とを静止した状態でマスクに露光光を照射
し、このマスクに形成されているパターンの像を投影光
学系を介してガラス基板上に転写し、ガラス基板を順次
ステップ移動させてパターンを継ぎ合わせることにより
大画面を形成するステップ・アンド・リピート型の露光
装置が用いられている。
2. Description of the Related Art When manufacturing a liquid crystal display, which has been widely used as a display element of a personal computer, a television receiver, or the like, a mask and a glass substrate coated with a photosensitive agent are fixed on a mask in a stationary state. A step of irradiating exposure light, transferring an image of a pattern formed on this mask onto a glass substrate via a projection optical system, and sequentially moving the glass substrate by steps to form a large screen by joining the patterns. -An and repeat type exposure apparatus is used.

【0003】このような露光装置を用いて複数のパター
ンを継ぎ合わせて合成パターンを形成する際、継ぎ合わ
せ部を含めた全ての領域でパターン形状(寸法)を目標
値どおりにすることが重要である。そして、継ぎ合わせ
部のパターンを目標値どおりの形状(寸法)にするため
のパターン管理を行うことが必要となる。
When a composite pattern is formed by splicing a plurality of patterns using such an exposure apparatus, it is important to make the pattern shape (dimension) equal to a target value in all regions including the spliced portion. is there. Then, it is necessary to perform pattern management to make the pattern of the joint portion a shape (dimension) according to the target value.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】この際、継ぎ合わせ部
で隣接するパターンどうしの相対位置(距離)を計測
し、この計測結果に基づいてパターンの位置を調整する
ことにより継ぎ合わせ部のパターン管理を行う場合があ
る。例えば、CDメータ等の寸法計測装置で、図9の寸
法L1で示すような継ぎ合わせ部で隣接するパターン間
の距離(相対位置)を計測することによってパターン管
理を行うことが考えられる。しかしながら、隣接するシ
ョット領域のパターン間の距離はCDメータでは精度良
く計測することができない。これは、CDメータは短寸
法を計測するものであり、この短寸法に応じた測定レン
ジ(計測部ウインドウ)しか有していないためである。
例えば、液晶素子パターンの場合、図9の寸法L1は1
00μm以上の長寸法を有しており、この長寸法をCD
メータで計測するには、CDメータのプローブ等を隣接
するパターン間で移動しつつ計測しなければならない。
この場合、移動に伴う累積誤差が生じたりしてパターン
間の距離を精度良く計測することができない。一方、長
寸法計測用の寸法計測装置を用いることも考えられる
が、液晶素子パターンは0.05μm程度の非常に高い
計測精度を必要とするので、長寸法計測用の寸法計測装
置でこのような高い計測精度を実現することは困難であ
る。
At this time, the relative position (distance) between adjacent patterns is measured at the joint portion, and the position of the pattern is adjusted based on the measurement result, thereby controlling the pattern of the joint portion. May be performed. For example, it is conceivable to perform pattern management by measuring the distance (relative position) between adjacent patterns at a joint as shown by a dimension L1 in FIG. 9 using a dimension measuring device such as a CD meter. However, the distance between patterns in adjacent shot areas cannot be measured accurately with a CD meter. This is because the CD meter measures a short dimension and has only a measurement range (a measurement unit window) corresponding to the short dimension.
For example, in the case of a liquid crystal element pattern, the dimension L1 in FIG.
It has a long dimension of at least 00 μm, and this long dimension is
In order to measure with a meter, it is necessary to measure while moving a probe or the like of a CD meter between adjacent patterns.
In this case, the distance between patterns cannot be accurately measured due to the occurrence of accumulated errors due to the movement. On the other hand, it is conceivable to use a dimension measuring device for measuring a long dimension. However, since the liquid crystal element pattern requires a very high measuring accuracy of about 0.05 μm, such a dimension measuring device for measuring a long dimension is used. It is difficult to achieve high measurement accuracy.

【0005】また、図9に示すように、継ぎ合わせ部の
パターンどうしの重ね合わせ誤差(図中L2)を計測し
て継ぎ合わせ部のパターン管理を行うことも考えられる
が、この重なり部分は例えば1〜2μm程度であるとと
もに現像処理後のパターン形状はなまっている場合が多
く、このなまった形状を精度良く計測することはCDメ
ータでも困難である。
Further, as shown in FIG. 9, it is conceivable to measure a superposition error (L2 in the figure) between the patterns of the spliced portions and manage the pattern of the spliced portions. In many cases, the pattern shape is about 1 to 2 μm and the pattern shape after the development processing is rounded, and it is difficult to accurately measure the rounded shape even with a CD meter.

【0006】ところで、露光領域の異なる複数の露光装
置のそれぞれを用いて異なるレイヤをそれぞれ露光する
場合がある。すなわち、図10に示すように、継ぎ合わ
せ部の無い1stレイヤ上に小さい露光領域の露光装置
で2ndレイヤを継ぎ合わせて露光する場合(あるいは
1stレイヤと2ndレイヤとで継ぎ合わせ部の位置を
異ならせて露光する場合)がある。この場合、2ndレ
イヤのBパターンと1stレイヤとの重ね合わせがズレ
たとすると、2ndレイヤのAパターンとBパターンと
の間には事実上、継ぎ合わせ誤差が生じたことになる
が、このようなAパターンとBパターンとの位置関係も
計測したい。しかしながら、この場合も、Aパターンと
Bパターンとの距離は長寸法であるため、CDメータで
は精度良く計測することができない。
In some cases, different layers are exposed using a plurality of exposure apparatuses having different exposure regions. That is, as shown in FIG. 10, when exposing the 2nd layer by the exposure device having a small exposure area on the 1st layer having no spliced portion (or when the position of the spliced portion is different between the 1st layer and the 2nd layer). Exposure). In this case, if the superimposition of the B pattern of the second layer and the first layer is shifted, a joint error actually occurs between the A pattern and the B pattern of the second layer. I want to measure the positional relationship between the A and B patterns. However, also in this case, since the distance between the pattern A and the pattern B is a long dimension, it cannot be measured with a CD meter with high accuracy.

【0007】以上のことから、継ぎ合わせ部のパターン
管理の精度を向上させるためには、CDメータの長寸法
計測精度を向上させるか、あるいは低真空SEMなどに
よって広い範囲(長寸法パターン)を高精度に計測する
しかないが、コストが上昇する等、実際の生産プロセス
で容易に実現することはできない。
[0007] From the above, in order to improve the accuracy of pattern management at the joint portion, it is necessary to improve the long-dimension measurement accuracy of the CD meter or to increase a wide range (long-dimension pattern) by using a low vacuum SEM or the like. Although there is no choice but to measure accurately, it cannot be easily realized in an actual production process due to an increase in cost.

【0008】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、隣接するショット領域の2つのパターンを目
標位置に精度良く露光することができる露光方法、露光
装置及びマスクを提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of such circumstances, and provides an exposure method, an exposure apparatus, and a mask capable of accurately exposing two patterns in adjacent shot areas to a target position. Aim.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め本発明は、実施の形態に示す図1〜図8に対応付けし
た以下の構成を採用している。本発明の露光方法は、基
板(P)に第1及び第2のパターン(G1、SD1、G
2、SD2)を露光装置(EX)によって露光する露光
方法において、第1のパターン(G1、SD1)と共に
この第1のパターン(G1、SD1)の所定領域内に第
1の位置検出用マーク(Rg1、Rsd1)を露光して
形成し、第1のパターン(G1、SD1)と少なくとも
一部を重ね合わせ又は隣接させて第2のパターン(G
2、SD2)を露光すると共にこの第2のパターン(G
2、SD2)の所定領域内に第2の位置検出用マーク
(Rg2、Rsd2)を露光して形成し、第1の位置検
出用マーク(Rg1、Rsd1)と第2の位置検出用マ
ーク(Rg2、Rsd2)との相対位置を計測し、この
計測結果に基づいて、露光装置(EX)を調整すること
を特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention employs the following structure corresponding to FIGS. 1 to 8 shown in the embodiment. According to the exposure method of the present invention, the first and second patterns (G1, SD1, G
2, SD2) by an exposure apparatus (EX), the first position detection mark (G1, SD1) is located in a predetermined area of the first pattern (G1, SD1) together with the first pattern (G1, SD1). Rg1, Rsd1) are formed by exposure, and at least a part of the second pattern (G1) is overlapped with or adjacent to the first pattern (G1, SD1).
2, SD2) and expose the second pattern (G
2, SD2) are formed by exposing a second position detection mark (Rg2, Rsd2) in a predetermined area, and a first position detection mark (Rg1, Rsd1) and a second position detection mark (Rg2) are formed. , Rsd2) is measured, and the exposure apparatus (EX) is adjusted based on the measurement result.

【0010】本発明の露光装置は、基板(P)の設定さ
れた位置に第1及び第2のパターン(G1、SD1、G
2、SD2)を露光する露光装置(EX)において、第
1のパターン(G1、SD1)と共にこの第1のパター
ン(G1、SD1)の所定領域内に第1の位置検出用マ
ーク(Rg1、Rsd1)を露光し、第1のパターン
(G1、SD1)と少なくとも一部を重ね合わせ又は隣
接させて第2のパターン(G2、SD2)を露光すると
共にこの第2のパターン(G2、SD2)の所定領域内
に第2の位置検出用マーク(Rg2、Rsd2)を露光
する露光部(Ma〜Md、EX、CONT)と、露光部
(Ma〜Md、EX、CONT)で露光された第1の位
置検出用マーク(Rg1、Rsd1)と第2の位置検出
用マーク(Rg2、Rsd2)との位置関係に基づい
て、第1又は第2のパターン(G1、SD1、G2、S
D2)の少なくとも一方の位置の設定を調整する位置調
整部(PST、MST、CONT)とを備えたことを特
徴とする。
[0010] The exposure apparatus of the present invention provides the first and second patterns (G1, SD1, G2) at set positions on the substrate (P).
2, SD2), the first position detection mark (Rg1, Rsd1) is provided in a predetermined area of the first pattern (G1, SD1) together with the first pattern (G1, SD1). ) Is exposed, the second pattern (G2, SD2) is exposed by overlapping or adjoining at least a part of the first pattern (G1, SD1), and a predetermined pattern of the second pattern (G2, SD2) is exposed. Exposure parts (Ma-Md, EX, CONT) for exposing the second position detection marks (Rg2, Rsd2) in the area, and first positions exposed by the exposure parts (Ma-Md, EX, CONT) The first or second pattern (G1, SD1, G2, S) based on the positional relationship between the detection mark (Rg1, Rsd1) and the second position detection mark (Rg2, Rsd2).
D2), and a position adjusting unit (PST, MST, CONT) for adjusting the setting of at least one of the positions.

【0011】本発明によれば、第1及び第2のパターン
(G1、SD1、G2、SD2)とともに、第1及び第
2の位置検出用マーク(Rg1、Rsd1、Rg2、R
sd2)を基板(P)に露光して形成し、これら第1及
び第2の位置検出用マーク(Rg1、Rsd1、Rg
2、Rsd2)の相対位置を計測することによって、第
1及び第2のパターン(G1、SD1、G2、SD2)
の相対位置を精度良く求めることができる。そして、こ
の計測結果に基づいて露光装置(EX)を調整すること
により、第1及び第2のパターン(G1、SD1、G
2、SD2)を目標位置に精度良く露光することができ
る。
According to the present invention, the first and second position detecting marks (Rg1, Rsd1, Rg2, Rg) are provided together with the first and second patterns (G1, SD1, G2, SD2).
sd2) is formed on the substrate (P) by exposure, and the first and second position detecting marks (Rg1, Rsd1, Rg1) are formed.
2, Rsd2), the first and second patterns (G1, SD1, G2, SD2) are measured.
Can be accurately obtained. Then, by adjusting the exposure apparatus (EX) based on the measurement result, the first and second patterns (G1, SD1, G1) are adjusted.
2, SD2) can be accurately exposed to the target position.

【0012】本発明のマスクは、露光装置(EX)を用
いて基板(P)にデバイスパターンを投影するため継ぎ
合わせ又は重ね合わせるパターン(PA)が形成された
マスク(M)において、前記マスク(M)のパターン領
域内に、継ぎ合わせ又は重ね合わせ精度測定用マーク
(R)を設けたことを特徴とする。
The mask of the present invention is a mask (M) on which a pattern (PA) to be joined or overlapped for projecting a device pattern onto a substrate (P) using an exposure apparatus (EX) is formed. A mark (R) for measuring joint or overlay accuracy is provided in the pattern area of (M).

【0013】本発明によれば、マスク(M)のパターン
(PA)とともに、継ぎ合わせ又は重ね合わせ精度測定
用マーク(R)を基板(P)に投影することができるの
で、この精度測定用マーク(R)を用いて継ぎ合わせ又
は重ね合わせ精度を測定することができる。
According to the present invention, the mark (R) for measuring the joint or overlay accuracy can be projected onto the substrate (P) together with the pattern (PA) of the mask (M). By using (R), the joining or overlaying accuracy can be measured.

【0014】本発明の露光方法は、基板(P)の設定さ
れた位置にパターン(G、SD)を露光する露光方法に
おいて、基板(P)には、予めパターン(G、SD)を
露光する前に、位置決めマーク(T)のみを基板(P)
に形成し、位置決めマーク(T)を位置計測して、基板
(P)の変形を求め、この基板(P)の変形の量に基づ
いて、位置の設定を調整することを特徴とする。
According to the exposure method of the present invention, in a method of exposing a pattern (G, SD) to a set position on a substrate (P), the pattern (G, SD) is previously exposed on the substrate (P). Before the positioning mark (T) only the substrate (P)
The position of the positioning mark (T) is measured to determine the deformation of the substrate (P), and the position setting is adjusted based on the amount of deformation of the substrate (P).

【0015】本発明によれば、パターン(G、SD)の
露光前、即ちデバイスパターンを露光する前に、予め基
板(P)に例えばデバイス機能を持たない位置決めマー
ク(T)を形成しておき、この位置決めマーク(T)の
位置計測をして基板(P)の変形を求め、求めた変形の
量に基づいて、パターン(G、SD)を露光する位置を
調整するので、後順序のレイヤーを露光する際に精度良
い露光を行うことができる。
According to the present invention, before exposing the pattern (G, SD), that is, before exposing the device pattern, a positioning mark (T) having no device function is formed in advance on the substrate (P). Since the position of the positioning mark (T) is measured to determine the deformation of the substrate (P) and the position for exposing the pattern (G, SD) is adjusted based on the determined amount of deformation, the post-order layer Exposure can be performed with high accuracy.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】《第1実施形態》以下、本発明の
第1実施形態について図面を参照しながら説明する。図
1は本発明の露光装置の概略構成図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS << First Embodiment >> A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an exposure apparatus of the present invention.

【0017】図1に示すように、露光装置EXは、光源
1からの光束をマスクステージ(位置調整部)MSTに
保持されたマスクM(Ma〜Md)に照明する照明光学
系ILと、この照明光学系IL内に配され露光光ELを
通過させる開口の面積を調整してこの露光光ELによる
マスクM(Ma〜Md)の照明範囲を規定するブライン
ド部Bと、露光光ELで照明されたマスクM(Ma〜M
d)のパターンの像を基板ステージ(位置調整部)上の
基板Pに投影する投影光学系PLと、基板Pに形成され
たパターンの寸法を計測可能な寸法計測装置8とを備え
ている。露光装置EX全体の動作は制御装置(露光部、
位置調整部)CONTの指示に基づいて行われる。
As shown in FIG. 1, an exposure apparatus EX includes an illumination optical system IL for illuminating a light beam from a light source 1 onto a mask M (Ma to Md) held on a mask stage (position adjustment unit) MST. A blind portion B that is arranged in the illumination optical system IL and adjusts the area of the opening through which the exposure light EL passes to define the illumination range of the mask M (Ma to Md) by the exposure light EL, and is illuminated by the exposure light EL. Mask M (Ma-M
The projection optical system PL includes a projection optical system PL that projects the image of the pattern d) onto the substrate P on the substrate stage (position adjustment unit), and a dimension measurement device 8 that can measure the dimensions of the pattern formed on the substrate P. The operation of the entire exposure apparatus EX is controlled by a control unit (exposure unit,
Position adjustment unit) is performed based on the instruction of CONT.

【0018】光源1としては、水銀ランプが用いられ、
露光光ELとしては、不図示の波長フィルタにより、露
光に必要な波長であるg線(436nm)、h線(40
5nm)、i線(365nm)などが用いられる。
As the light source 1, a mercury lamp is used.
As the exposure light EL, a g-line (436 nm) and an h-line (40
5 nm), i-line (365 nm) and the like.

【0019】光源1から出射された露光光ELは楕円鏡
2によって集光され、照明光学系ILの折り返しミラー
3aを反射して照明光学系ILを構成する光学ユニット
IUに入射する。光学ユニットIUは、リレーレンズ、
露光光ELを均一化するためのオプティカルインテグレ
ータ、露光光ELをオプティカルインテグレータに入射
させるインプットレンズ、オプティカルインテグレータ
から射出した露光光ELをマスクM上に集光するための
リレーレンズ、コンデンサレンズ等の複数のレンズ(光
学素子)を有している。
The exposure light EL emitted from the light source 1 is condensed by the elliptical mirror 2, reflected by the return mirror 3a of the illumination optical system IL, and enters the optical unit IU constituting the illumination optical system IL. The optical unit IU includes a relay lens,
A plurality of optical integrators for equalizing the exposure light EL, an input lens for inputting the exposure light EL to the optical integrator, a relay lens for condensing the exposure light EL emitted from the optical integrator on the mask M, and a plurality of condenser lenses Lens (optical element).

【0020】図1に示すように、パターンをそれぞれ備
えたマスクMa〜Mdはマスクチェンジャ7に搭載され
ている。マスクチェンジャ7はマスクステージMSTの
上方に移動自在に配置されており、マスクステージMS
Tに対してマスクMa〜Mdのそれぞれをロード・アン
ロードすることができるようになっている。
As shown in FIG. 1, masks Ma to Md each having a pattern are mounted on a mask changer 7. The mask changer 7 is movably disposed above the mask stage MST, and
With respect to T, each of the masks Ma to Md can be loaded and unloaded.

【0021】マスクチェンジャ7に搭載されるべきマス
クMはマスクライブラリ(不図示)に収容されている。
マスクライブラリ内のマスクMをマスクチェンジャ7に
搭載するには、マスクライブラリから不図示のローダに
よりマスクMをマスクステージMSTにロードし、マス
クチェンジャ7がマスクステージMST上のマスクMを
受け取ることによって、マスクMがマスクチェンジャ7
に搭載される。一方、マスクチェンジャ7に搭載されて
いるマスクMをマスクライブラリ内に戻すには、マスク
チェンジャ7からマスクMをマスクステージMSTにロ
ードし、マスクステージMST上のマスクMを前記不図
示のローダによりマスクライブラリに戻す。
The mask M to be mounted on the mask changer 7 is stored in a mask library (not shown).
To mount the mask M in the mask library on the mask changer 7, the mask M is loaded onto the mask stage MST by a loader (not shown) from the mask library, and the mask changer 7 receives the mask M on the mask stage MST. Mask M is mask changer 7
Mounted on On the other hand, in order to return the mask M mounted on the mask changer 7 into the mask library, the mask M is loaded from the mask changer 7 onto the mask stage MST, and the mask M on the mask stage MST is masked by the loader (not shown). Return to library.

【0022】光学ユニットIUから射出された露光光E
Lは、折り返しミラー3bで反射し、2次元方向(XY
方向)に移動可能なマスクステージ(位置調整部)MS
T上のマスクM(Ma〜Md)に入射する。さらに、マ
スクMを透過した露光光ELは投影光学系PLに入射
し、この投影光学系PLを構成する複数のレンズ(光学
素子)を透過して基板Pに入射し、マスクMのパターン
の像を基板P表面に形成する。
Exposure light E emitted from the optical unit IU
L is reflected by the return mirror 3b and is reflected in the two-dimensional direction (XY
Stage (position adjustment unit) MS that can move
The light is incident on the mask M (Ma to Md) on T. Further, the exposure light EL transmitted through the mask M is incident on the projection optical system PL, is transmitted through a plurality of lenses (optical elements) constituting the projection optical system PL and is incident on the substrate P, and the image of the pattern of the mask M is formed. Is formed on the surface of the substrate P.

【0023】基板Pは、その表面に感光剤を塗布されて
おり、基板ホルダPHに保持されている。基板Pを保持
する基板ホルダPHは基板ステージPST上に設置され
ている。基板ステージPSTは、XYZ方向に移動可能
に設けられているともに、Z軸まわりに回転可能に設け
られている。さらに、露光光ELの光軸AXに対して傾
斜方向にも移動可能な機構を設けることにより、基板P
を支持した際、基板Pのレベリング調整を行うようにし
てもよい。
The substrate P has a surface coated with a photosensitive agent and is held by a substrate holder PH. The substrate holder PH for holding the substrate P is set on the substrate stage PST. The substrate stage PST is provided so as to be movable in the XYZ directions, and is provided so as to be rotatable around the Z axis. Further, by providing a mechanism that can also move in the tilt direction with respect to the optical axis AX of the exposure light EL, the substrate P
, The leveling adjustment of the substrate P may be performed.

【0024】基板ステージPSTのXY平面内での位置
は、レーザ干渉計5で検出されている。一方、基板ステ
ージPSTのZ方向(投影光学系PLの光軸方向)の位
置は投光系6aと受光系6bとを備えたフォーカス位置
検出系6で検出される。これらレーザ干渉計5及びフォ
ーカス位置検出系6の検出結果は制御装置CONTに出
力され、基板ステージPSTは、制御装置CONTの指
示に基づいて駆動機構PSTDを介して移動される。ま
た、フォーカス位置検出系6は基板ホルダPHに保持さ
れる基板Pの表面(露光処理面)の投影光学系PLの光
軸方向における位置(フォーカス位置)を検出し、この
位置に関する情報を制御装置CONTに出力するように
なっている。制御装置CONTは、露光処理を行うに際
し、フォーカス位置検出系6の検出結果に基づいて、基
板Pの表面位置が投影光学系PLの結像位置と合致する
ように、駆動機構PSTDを介して基板ステージPST
を移動する。
The position of the substrate stage PST in the XY plane is detected by the laser interferometer 5. On the other hand, the position of the substrate stage PST in the Z direction (the optical axis direction of the projection optical system PL) is detected by a focus position detection system 6 including a light projection system 6a and a light receiving system 6b. The detection results of the laser interferometer 5 and the focus position detection system 6 are output to the control device CONT, and the substrate stage PST is moved via the drive mechanism PSTD based on an instruction from the control device CONT. The focus position detection system 6 detects the position (focus position) of the surface (exposure processing surface) of the substrate P held by the substrate holder PH in the direction of the optical axis of the projection optical system PL, and outputs information on the position. Output to CONT. When performing the exposure processing, the control device CONT controls the substrate via the drive mechanism PSTD based on the detection result of the focus position detection system 6 so that the surface position of the substrate P matches the image forming position of the projection optical system PL. Stage PST
To move.

【0025】そして、本実施形態における露光装置EX
は、マスクMと基板Pとを静止した状態でマスクMのパ
ターンを露光し、基板Pを順次ステップ移動させるステ
ップ・アンド・リピート型の露光装置であって、1つの
基板P上に複数のパターンのそれぞれを露光するもので
ある。そして、それぞれのパターンは複数のマスクMa
〜Mdのそれぞれに形成されており、露光装置EXは、
これらのマスクMa〜Mdを交換しながら、パターンを
基板Pの異なる領域にそれぞれ露光する。
The exposure apparatus EX according to the present embodiment
Is a step-and-repeat type exposure apparatus that exposes the pattern of the mask M while keeping the mask M and the substrate P stationary, and sequentially moves the substrate P step by step. Are exposed. Each pattern has a plurality of masks Ma.
To Md, and the exposure apparatus EX includes:
While exchanging these masks Ma to Md, the patterns are respectively exposed to different regions of the substrate P.

【0026】寸法計測装置8は、例えば100μm以下
の短寸法(距離)を高精度に計測可能なCDメータによ
って構成されている。なお、図1において、寸法計測装
置8は基板ステージPST近傍に配置されているが、露
光装置EXから離れた位置に設置されていてもよい。こ
の場合、寸法計測装置8は、基板ホルダPHとは別の所
定の保持部に基板Pを保持させて基板Pに形成されたパ
ターンの寸法を計測する。
The dimension measuring device 8 is constituted by a CD meter capable of measuring a short dimension (distance) of, for example, 100 μm or less with high accuracy. In FIG. 1, the dimension measuring device 8 is arranged near the substrate stage PST, but may be installed at a position distant from the exposure device EX. In this case, the dimension measuring device 8 measures the dimension of the pattern formed on the substrate P by holding the substrate P on a predetermined holding unit different from the substrate holder PH.

【0027】以上説明したような構成を有する露光装置
EXによって、パターンを基板Pに露光する露光方法に
ついて図2を参照しながら説明する。図2は基板P上に
形成されたボトムゲート型の液晶素子パターンである。
図2において、液晶素子パターンは、ゲート電極パター
ンG1(第1のパターン)及びゲート電極パターンG2
(第2のパターン)と、ソースドレイン電極パターンS
D1(第1のパターン)及びソースドレイン電極パター
ンSD2(第2のパターン)とを有している。なお、ア
イランド、ITO、絶縁膜等のパターンは、本図では省
略されている。
An exposure method for exposing a pattern on a substrate P by the exposure apparatus EX having the above-described configuration will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows a bottom gate type liquid crystal element pattern formed on the substrate P.
In FIG. 2, the liquid crystal element patterns include a gate electrode pattern G1 (first pattern) and a gate electrode pattern G2.
(Second pattern) and the source / drain electrode pattern S
D1 (first pattern) and a source / drain electrode pattern SD2 (second pattern). It should be noted that patterns of islands, ITO, insulating films and the like are omitted in this drawing.

【0028】ゲート電極パターンG1はマスクMaに形
成されたものであり、ゲート電極パターンG2はマスク
Mbに形成されたものである。ソースドレイン電極パタ
ーンSD1はマスクMcに形成されたものであり、ソー
スドレイン電極パターンSD2はマスクMdに形成され
たものである。そして、それぞれのマスクMa〜Mdを
用いて基板PにパターンG1、G2、SD1、SD2が
それぞれ露光される。
The gate electrode pattern G1 is formed on the mask Ma, and the gate electrode pattern G2 is formed on the mask Mb. The source / drain electrode pattern SD1 is formed on the mask Mc, and the source / drain electrode pattern SD2 is formed on the mask Md. Then, the patterns G1, G2, SD1, and SD2 are exposed on the substrate P using the respective masks Ma to Md.

【0029】マスクMaのゲート電極パターンG1が形
成された領域内の所定の位置には更にG層マークRg1
(第1の位置検出用マーク)が形成されており、マスク
Mbのゲート電極パターンG2が形成された領域内の所
定の位置にはG層マークRg2(第2の位置検出用マー
ク)が形成されている。そして、ゲート電極パターンG
1、G2と共にG層マークRg1、Rg2も基板Pに露
光されるようになっている。同様に、マスクMcにはソ
ースドレイン電極パターンSD1のほかにSD層マーク
Rsd1(第1の位置検出用マーク)が形成されてお
り、マスクMdにはソースドレイン電極パターンSD2
のほかにSD層マークRsd2(第2の位置検出用マー
ク)が形成されている。そして、ソースドレイン電極パ
ターンSD1、SD2と共にSD層マークRsd1、R
sd2も基板Pに露光されるようになっている。
A G layer mark Rg1 is further provided at a predetermined position in the region of the mask Ma where the gate electrode pattern G1 is formed.
(First position detection mark) is formed, and a G layer mark Rg2 (second position detection mark) is formed at a predetermined position in a region of the mask Mb where the gate electrode pattern G2 is formed. ing. Then, the gate electrode pattern G
The G layer marks Rg1 and Rg2 are also exposed on the substrate P together with the G1 and G2. Similarly, an SD layer mark Rsd1 (first position detecting mark) is formed on the mask Mc in addition to the source / drain electrode pattern SD1, and the source / drain electrode pattern SD2 is formed on the mask Mc.
In addition, an SD layer mark Rsd2 (second position detection mark) is formed. Then, together with the source / drain electrode patterns SD1 and SD2, the SD layer marks Rsd1 and Rsd1
sd2 is also exposed on the substrate P.

【0030】基板PにパターンG1、G2、SD1、S
D2を露光するには、まず、基板Pを基板ステージPS
TにロードするとともにマスクMaをマスクステージM
STにロードし、ゲート電極パターンG1とG層マーク
Rg1とを基板Pに同時に露光する。次いで、マスクM
aをマスクステージMSTからアンロードしてマスクM
bをロードし、ゲート電極パターンG2とG層マークR
g2とを基板Pに同時に露光する。このとき、ゲート電
極パターンG1とゲート電極パターンG2とを一定量オ
ーバーラップさせて継ぎ合わせるように基板Pに露光す
る。その際、G層マークRg1、Rg2がゲート電極パ
ターンG1、G2の継ぎ合わせ部近傍に配置されるよう
にG層マークRg1、Rg2のマスク上における形成位
置が予め設定されており、露光することによってこれら
G層マークRg1、Rg2は基板P上において継ぎ合わ
せ部近傍に配置される。
The patterns G1, G2, SD1, S on the substrate P
To expose D2, first, the substrate P is placed on the substrate stage PS.
T is loaded onto the mask and the mask Ma is placed on the mask stage M.
The substrate P is loaded on the substrate P, and the gate electrode pattern G1 and the G layer mark Rg1 are simultaneously exposed on the substrate P. Next, the mask M
a is unloaded from the mask stage MST and the mask M
b, the gate electrode pattern G2 and the G layer mark R
g2 are simultaneously exposed on the substrate P. At this time, the substrate P is exposed so that the gate electrode pattern G1 and the gate electrode pattern G2 are overlapped with each other by a predetermined amount and joined. At this time, the formation positions of the G layer marks Rg1 and Rg2 on the mask are set in advance so that the G layer marks Rg1 and Rg2 are arranged near the joint portion of the gate electrode patterns G1 and G2. These G layer marks Rg1 and Rg2 are arranged on the substrate P near the joint.

【0031】ゲート電極パターンG1、G2及びG層マ
ークRg1、Rg2を基板P上に形成したら、寸法計測
装置8を用いてG層マークRg1とG層マークRg2と
の相対位置(距離)を計測する。G層マークRg1、R
g2は2次元方向(XY方向)に配置されており、寸法
計測装置8はG層マークRg1、Rg2のそれぞれのX
Y方向(2方向)の位置を計測する。このとき、G層マ
ークRg1とG層マークRg2とはゲート電極パターン
G1、G2の継ぎ合わせ部近傍に配置されて近接してい
るため、CDメータからなる寸法計測装置8の測定レン
ジ(計測ウインドウ)内で同時に計測可能な配置関係と
なっている。つまり、寸法計測装置8の短寸法測定レン
ジ内に2つのG層マークRg1、Rg2が同時におさま
るように、G層マークRg1、Rg2の形成位置が予め
設定されている。2つのG層マークRg1、Rg2を寸
法計測装置8によって同時に計測することにより、G層
マークRg1とG層マークRg2の相対位置は精度良く
計測される。
After the gate electrode patterns G1 and G2 and the G layer marks Rg1 and Rg2 are formed on the substrate P, the relative position (distance) between the G layer mark Rg1 and the G layer mark Rg2 is measured using the dimension measuring device 8. . G layer mark Rg1, R
g2 is arranged in a two-dimensional direction (XY directions), and the dimension measuring device 8 outputs the X of each of the G layer marks Rg1 and Rg2.
The position in the Y direction (two directions) is measured. At this time, since the G-layer mark Rg1 and the G-layer mark Rg2 are arranged near the seam of the gate electrode patterns G1 and G2 and are close to each other, the measurement range (measurement window) of the dimension measuring device 8 composed of a CD meter. It is an arrangement relationship that can be measured simultaneously within That is, the formation positions of the G layer marks Rg1 and Rg2 are set in advance so that the two G layer marks Rg1 and Rg2 fall within the short dimension measurement range of the dimension measuring device 8 at the same time. By simultaneously measuring the two G layer marks Rg1 and Rg2 by the dimension measuring device 8, the relative positions of the G layer mark Rg1 and the G layer mark Rg2 can be accurately measured.

【0032】寸法計測装置8の計測結果は制御装置CO
NTに出力され、制御装置CONTはこのG層マークR
g1、Rg2の位置に関する情報を記憶する。制御装置
CONTは、後の露光処理時(実際の製造ロット時)に
おいて、G層マークRg1、Rg2の相対位置の計測結
果に基づき、ゲート電極パターンG1及びゲート電極パ
ターンG2の継ぎ合わせ誤差が少なくなるように、露光
時における基板ステージPSTの最適な位置を求める。
The measurement result of the dimension measuring device 8 is stored in the control device CO.
The control device CONT outputs the G layer mark R
Information on the positions of g1 and Rg2 is stored. The control device CONT reduces the joining error between the gate electrode pattern G1 and the gate electrode pattern G2 based on the measurement result of the relative positions of the G layer marks Rg1 and Rg2 at the time of the subsequent exposure processing (at the time of the actual manufacturing lot). Thus, the optimum position of the substrate stage PST at the time of exposure is determined.

【0033】次に、マスクMcをマスクステージMST
にロードし、ソースドレイン電極パターンSD1とSD
層マークRsd1とを基板Pに同時に露光する。次い
で、マスクMcをマスクステージMSTからアンロード
してマスクMdをロードし、ソースドレイン電極パター
ンSD2とSD層マークRsd2とを基板Pに同時に露
光する。このとき、ソースドレイン電極パターンSD1
とソースドレイン電極パターンSD2とを継ぎ合わせる
ように基板Pに露光する。その際、SD層マークRsd
1、Rsd2がソースドレイン電極パターンSD1、S
D2の継ぎ合わせ部近傍に配置されるようにSD層マー
クRsd1、Rsd2のマスク上における形成位置が予
め設定されており、露光することによってこれらSD層
マークRsd1、Rsd2は基板P上において継ぎ合わ
せ部近傍に配置される。
Next, the mask Mc is connected to the mask stage MST.
And the source / drain electrode patterns SD1 and SD1
The substrate P and the layer mark Rsd1 are simultaneously exposed. Next, the mask Mc is unloaded from the mask stage MST to load the mask Md, and the substrate P is exposed simultaneously with the source / drain electrode pattern SD2 and the SD layer mark Rsd2. At this time, the source / drain electrode pattern SD1
The substrate P is exposed so as to join the source and drain electrode pattern SD2. At that time, the SD layer mark Rsd
1, Rsd2 is the source / drain electrode pattern SD1, S
The formation positions of the SD layer marks Rsd1 and Rsd2 on the mask are set in advance so as to be arranged in the vicinity of the joint of D2, and these SD layer marks Rsd1 and Rsd2 are exposed on the substrate P by exposure. It is arranged near.

【0034】ソースドレイン電極パターンSD1、SD
2及びSD層マークRsd1、Rsd2を基板P上に形
成したら、寸法計測装置8を用いてSD層マークRsd
1とSD層マークRsd2との相対位置(距離)を計測
する。SD層マークRsd1、Rsd2は2次元方向
(XY方向)に配置されており、寸法計測装置8はSD
層マークRsd1、Rsd2のXY方向(2方向)の位
置を計測する。このとき、SD層マークRsd1とSD
層マークRsd2とはソースドレイン電極パターンSD
1、SD2の継ぎ合わせ部近傍に配置されて近接してい
るため、CDメータからなる寸法計測装置8の測定レン
ジ内で同時に計測可能な配置関係となっている。つま
り、寸法計測装置8の短寸法測定レンジ内に2つのSD
層マークRsd1、Rsd2が同時におさまるように、
SD層マークRsd1、Rsd2の形成位置が予め設定
されている。2つのSD層マークRsd1、Rsd2を
寸法計測装置8によって同時に計測することにより、S
D層マークRsd1とSD層マークRsd2の相対位置
は精度良く計測される。
Source / drain electrode patterns SD1, SD
2 and the SD layer marks Rsd1 and Rsd2 are formed on the substrate P, the SD layer marks Rsd
The relative position (distance) between No. 1 and the SD layer mark Rsd2 is measured. The SD layer marks Rsd1 and Rsd2 are arranged in a two-dimensional direction (XY directions).
The positions of the layer marks Rsd1 and Rsd2 in the XY directions (two directions) are measured. At this time, the SD layer marks Rsd1 and SD
The layer mark Rsd2 is a source / drain electrode pattern SD
1 and SD2, which are arranged in the vicinity of the joint portion and close to each other, so that the arrangement relationship is such that measurement can be performed simultaneously within the measurement range of the dimension measuring device 8 composed of a CD meter. That is, two SDs are set within the short dimension measurement range of the dimension measuring device 8.
In order for the layer marks Rsd1 and Rsd2 to be at the same time,
The formation positions of the SD layer marks Rsd1 and Rsd2 are set in advance. By simultaneously measuring the two SD layer marks Rsd1 and Rsd2 with the dimension measuring device 8, the S
The relative position between the D-layer mark Rsd1 and the SD-layer mark Rsd2 is accurately measured.

【0035】このとき、G層マークRg1とSD層マー
クRsd1、G層マークRg2とSD層マークRsd2
をそれぞれ寸法計測装置8によって同時に計測可能な配
置関係としておき、G層マークRg1とSD層マークR
sd1、G層マークRg2とSD層マークRsd2との
相対位置(距離)も計測する。
At this time, the G layer mark Rg1 and the SD layer mark Rsd1, the G layer mark Rg2 and the SD layer mark Rsd2
Are arranged so that they can be simultaneously measured by the dimension measuring device 8, and the G layer mark Rg1 and the SD layer mark R
The relative position (distance) between the sd1, G layer mark Rg2 and SD layer mark Rsd2 is also measured.

【0036】寸法計測装置8の計測結果は制御装置CO
NTに出力され、制御装置CONTはこのSD層マーク
Rsd1、Rsd2の位置に関する情報を記憶する。制
御装置CONTは、後の露光処理時(実際の製造ロット
時)において、SD層マークRsd1、Rsd2の相対
位置の計測結果に基づき、ソースドレイン電極パターン
SD1及びソースドレイン電極パターンSD2の継ぎ合
わせ誤差が少なくなるように、露光時における基板ステ
ージPSTの最適な位置を求める。
The measurement result of the dimension measuring device 8 is stored in the control device CO.
The control unit CONT stores the information on the positions of the SD layer marks Rsd1 and Rsd2. The control unit CONT determines a joining error between the source / drain electrode pattern SD1 and the source / drain electrode pattern SD2 based on the measurement result of the relative positions of the SD layer marks Rsd1 and Rsd2 at the time of the subsequent exposure processing (at the time of the actual manufacturing lot). An optimal position of the substrate stage PST at the time of exposure is determined so as to reduce the number.

【0037】更に、G層マークRg1の位置に応じて、
ソースドレイン電極パターンSD1がゲート電極パター
ンG1に対して重ね合わせ誤差を大きくすることなく所
定の位置に重ね合うように基板ステージPSTの最適な
位置を求める。同様に、G層マークRg2の位置に応じ
て、ソースドレイン電極パターンSD2がゲート電極パ
ターンG2に対して重ね合わせ誤差を大きくすることな
く所定の位置に重ね合うように基板ステージPSTの最
適な位置を求める。
Further, according to the position of the G layer mark Rg1,
The optimum position of the substrate stage PST is determined so that the source / drain electrode pattern SD1 overlaps the gate electrode pattern G1 at a predetermined position without increasing the overlay error. Similarly, the optimum position of the substrate stage PST is determined according to the position of the G layer mark Rg2 such that the source / drain electrode pattern SD2 overlaps a predetermined position without increasing the overlay error with the gate electrode pattern G2. .

【0038】以上のように、テスト露光として、ゲート
電極パターンG1、G2及びソースドレイン電極パター
ンSD1、SD2とともにG層マークRg1、Rg2及
びSD層マークRsd1、Rsd2を基板Pの継ぎ合わ
せ部近傍に形成し、これらマークRg1、Rg2,Rs
d1,Rsd2間のそれぞれの相対位置を計測し、この
計測結果に基づいて、パターンG1、G2、SD1、S
D2のそれぞれが精度良く継ぎ合わせあるいは重ね合わ
せられるように、つまり継ぎ合わせ部を含めた合成パタ
ーンの全ての領域の寸法・形状が目標値になるように、
実際の製造ロット時においてパターンを露光する際の基
板Pの位置及び、投影倍率、スケーリング、レチクルシ
フト、レチクルローテーション等の設定を変更し、設定
し直した位置でパターンの露光をするように露光装置E
Xの基板ステージ(位置調整部)PST等の露光主要部
分を調整する。こうしてパターンの露光位置の設定を変
更して露光処理することにより、図3に示すような、継
ぎ合わせ部を含めた全ての露光領域において、所望の形
状を有するパターンを形成することができる。
As described above, as test exposure, G layer marks Rg1, Rg2 and SD layer marks Rsd1, Rsd2 are formed near the joint of the substrate P together with the gate electrode patterns G1, G2 and the source / drain electrode patterns SD1, SD2. And these marks Rg1, Rg2, Rs
The relative positions between d1 and Rsd2 are measured, and the patterns G1, G2, SD1, S
In order that each of the D2s may be joined or overlapped with high accuracy, that is, so that the dimensions and shapes of all the regions of the combined pattern including the joint portion become the target values.
An exposure apparatus that changes the position of the substrate P when exposing a pattern in an actual manufacturing lot and settings such as projection magnification, scaling, reticle shift, and reticle rotation, and exposes the pattern at the reset position. E
The main exposure part such as the X substrate stage (position adjustment unit) PST is adjusted. By changing the setting of the exposure position of the pattern and performing the exposure process, a pattern having a desired shape can be formed in all the exposure regions including the joint portion as shown in FIG.

【0039】以上説明したように、ゲート電極パターン
G1、G2(ソースドレイン電極パターンSD1、SD
2)と共に、G層マークRg1、Rg2(SD層マーク
Rsd1、Rsd2)を基板Pに露光して形成し、マー
クの相対位置を計測することによって、パターンの相対
位置を精度良く求めることができる。そして、この計測
結果に基づいてパターンの露光位置を調整することによ
り、それぞれのパターンを目標位置に精度良く露光する
ことができ、精度良いデバイスパターンを効率良く生産
することができる。
As described above, the gate electrode patterns G1, G2 (source / drain electrode patterns SD1, SD2)
In conjunction with 2), the G layer marks Rg1 and Rg2 (SD layer marks Rsd1 and Rsd2) are formed by exposing the substrate P to light, and the relative positions of the marks can be measured with high accuracy. Then, by adjusting the exposure position of the pattern based on the measurement result, each pattern can be accurately exposed to the target position, and a highly accurate device pattern can be efficiently produced.

【0040】なお、図2における説明では、パターンG
1、G2、SD1、SD2のそれぞれの領域に、位置検
出用マークRg1、Rg2、Rsd1、Rsd2をそれ
ぞれ1つずつ(1箇所ずつ)設けるように説明したが、
継ぎ合わせ部近傍に2つ以上の複数個(複数箇所)設
け、すなわち、パターンに対して複数の位置検出用マー
クを設けておくことにより、パターンのXY方向のシフ
ト成分のみならず、Z軸まわり方向のローテーション成
分も計測し、調整することができる。
In the description of FIG. 2, the pattern G
Although it has been described that the position detection marks Rg1, Rg2, Rsd1, and Rsd2 are provided one by one (one place) in each of the areas 1, 1, G2, SD1, and SD2,
By providing two or more (a plurality of) plural marks in the vicinity of the joint, that is, by providing a plurality of position detection marks for the pattern, not only the shift components of the pattern in the XY directions but also the Z-axis The direction rotation component can also be measured and adjusted.

【0041】ところで、上記実施形態においては、複数
のマスクMa〜Mdのそれぞれにパターンがそれぞれ形
成され、これら複数のマスクMa〜Mdを交換しながら
露光するものであるが、図4に示すように、1つのマス
クMに継ぎ合わせ又は重ね合わせるための複数のパター
ンPAを形成しておき、マスクMをマスクステージMS
TでXY方向に移動して露光光ELによる照明領域をシ
フトするとともにブラインド部Bで投影領域を設定し、
複数のパターンPA(G1、G2、SD1、SD2)を
基板P上において継ぎ合わせ又は重ね合わせる構成とす
ることもできる。このとき、マスクMにおけるパターン
PAのそれぞれのパターン領域内に、継ぎ合わせ又は重
ね合わせ精度測定用マークR(Rg1、Rg2、Rsd
1、Rsd2)を設け、パターンPAとともにマークR
も基板Pに露光し、マークRの位置計測を行うことによ
って、継ぎ合わせ又は重ね合わせ露光を精度良く行うこ
とができる。この場合、精度測定用マークRはパターン
PAの基板Pでの継ぎ合わせ領域近傍に配置されるよう
に予め設定されている。
In the above embodiment, a pattern is formed on each of the plurality of masks Ma to Md, and exposure is performed while exchanging the plurality of masks Ma to Md, as shown in FIG. A plurality of patterns PA for joining or overlapping are formed on one mask M, and the mask M is moved to a mask stage MS
T moves in the X and Y directions to shift the illumination area by the exposure light EL, and sets the projection area by the blind part B;
A configuration in which a plurality of patterns PA (G1, G2, SD1, SD2) are joined or overlapped on the substrate P may be adopted. At this time, the marks R (Rg1, Rg2, Rsd) for seaming or overlay accuracy measurement are provided in each pattern area of the pattern PA on the mask M.
1, Rsd2) and the mark R together with the pattern PA
Also, by exposing the substrate P and measuring the position of the mark R, it is possible to perform the joining or overlapping exposure with high accuracy. In this case, the accuracy measurement mark R is set in advance so as to be arranged near the joint area of the pattern PA on the substrate P.

【0042】《第2実施形態》以下、本発明の第2実施
形態について図5、図6、図7を参照しながら説明す
る。ここで、前述した第1実施形態と同一もしくは同等
の構成部分については、同一の符号を用いるとともに、
その説明を簡略もしくは省略するものとする。第2実施
形態は、基板Pにパターンを露光する前に、基板Pに位
置決めマークのみを形成しておき、形成した位置決めマ
ークを位置計測して基板Pの変形を求め、基板Pの変形
の量に基づいて、基板Pに対してデバイスとなる第1番
目のパターンを露光するためのオフセット量等の位置を
求め、最適な位置調整をして露光を行うものである。
<< Second Embodiment >> Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5, 6, and 7. FIG. Here, the same reference numerals are used for the same or equivalent components as those in the first embodiment, and
The description is simplified or omitted. In the second embodiment, before exposing a pattern on the substrate P, only the positioning mark is formed on the substrate P, the position of the formed positioning mark is measured to determine the deformation of the substrate P, and the amount of deformation of the substrate P is determined. Based on the above, a position such as an offset amount for exposing the first pattern to be a device on the substrate P is obtained, and the exposure is performed with the optimal position adjustment.

【0043】パターンを露光する前に、アライメントマ
ークLSAと位置決めマークTとが設けられているマス
クMを用いて、図5に示すように、基板Pに対してアラ
イメントマークLSAと位置決めマークTとを露光し形
成する。なお、このマスクMは、第1層のレイヤである
ゲート層用のマスクに位置決めマークTを加えたマスク
でもよい。この場合の位置決めマークTは、ゲートパタ
ーンと異なる部分に存在し、露光時にブラインドで限定
した後に露光される。そして、アライメントマークLS
Aを用いてアライメント処理(EGA処理)を行うとと
もに、基板P上の複数箇所に形成された位置決めマーク
Tの位置計測を行う。
Before exposing the pattern, the alignment mark LSA and the positioning mark T are formed on the substrate P by using a mask M provided with the alignment mark LSA and the positioning mark T as shown in FIG. Exposure to form. Note that the mask M may be a mask in which a positioning mark T is added to a mask for a gate layer which is a first layer. The positioning mark T in this case exists in a portion different from the gate pattern, and is exposed after being limited by blind at the time of exposure. Then, the alignment mark LS
The alignment processing (EGA processing) is performed using A, and the position of the positioning marks T formed at a plurality of positions on the substrate P is measured.

【0044】ここで、位置決めマークTはアライメント
マークLSAに対して所定位置に設けられたものであ
る。具体的には、位置決めマークTは、基板P上におい
て、後の工程で露光されるべき第1層パターン(ゲート
電極パターン)Gの理想位置に設けられたものである。
つまり、ゲート電極パターンGはこの位置決めマークT
に対して重なるように(あるいは所定の位置関係になる
ように)露光される。この位置決めマークTは、干渉計
を基準に位置制御することにより、非常に良い精度で基
板P上に露光されており、第1層のパターン(ゲート電
極)Gが露光されるに際し、利用される各種のオフセッ
ト値(倍率、ローテーション、スケーリング、シフトな
ど)を求めるために使用される。また、位置決めマーク
Tを基板P上に形成した段階でこの位置決めマークTの
位置計測を行い、アライメントマークLSAを含めた位
置情報を求めることによって、形成された位置決めマー
クTとアライメントマークLSAの理想格子(理想位
置)からの誤差を求めることが可能であり、これによっ
て求められた誤差情報は、アライメントマークLSAの
みから得られる情報により平均化、多点化されているた
め、基板Pに寄与する変形量を詳細に求めることが可能
である。制御装置CONTは、この計測結果(基板Pの
変形の量)に基づいて、次に露光されるゲート電極パタ
ーンが露光される位置が理想位置になるように、基板ス
テージPSTの位置の設定やマスクMの位置設定を変更
するなどの露光装置EXの調整を行う。
The positioning mark T is provided at a predetermined position with respect to the alignment mark LSA. Specifically, the positioning mark T is provided on the substrate P at an ideal position of the first layer pattern (gate electrode pattern) G to be exposed in a later step.
That is, the gate electrode pattern G corresponds to the positioning mark T
Are exposed so as to overlap with each other (or to have a predetermined positional relationship). The positioning mark T is exposed on the substrate P with very good accuracy by controlling the position with reference to the interferometer, and is used when the pattern (gate electrode) G of the first layer is exposed. It is used to determine various offset values (magnification, rotation, scaling, shift, etc.). Further, when the positioning mark T is formed on the substrate P, the position of the positioning mark T is measured, and the position information including the alignment mark LSA is obtained, thereby obtaining the ideal grid of the formed positioning mark T and the alignment mark LSA. It is possible to obtain an error from the (ideal position). The obtained error information is averaged and multi-pointed by information obtained only from the alignment mark LSA. The amount can be determined in detail. The control device CONT sets the position of the substrate stage PST and sets the mask on the basis of the measurement result (the amount of deformation of the substrate P) such that the position where the next gate electrode pattern is exposed becomes the ideal position. The exposure apparatus EX is adjusted such as changing the position setting of M.

【0045】ここで、図6に示すように、位置決めマー
クTを基板P上に形成した後、ゲート電極パターンGを
露光して形成し、このゲート電極パターンGと位置決め
マークTとの相対位置を求めることによって、ゲート電
極パターンGが理想位置である位置決めマークTからど
のくらいズレているかの各種のオフセット値、例えば倍
率、スケーリング、ローテーション、シフト等を求め
る。そして、求めた各種のオフセット値に基づいて、製
造ロット時でゲート電極パターンGを露光する際に、ゲ
ート電極パターンGの露光位置等を調整する。
Here, as shown in FIG. 6, after the positioning mark T is formed on the substrate P, the gate electrode pattern G is formed by exposure, and the relative position between the gate electrode pattern G and the positioning mark T is determined. By the calculation, various offset values, such as magnification, scaling, rotation, shift, and the like, of how much the gate electrode pattern G deviates from the positioning mark T, which is an ideal position, are obtained. Then, based on the obtained various offset values, the exposure position of the gate electrode pattern G is adjusted when the gate electrode pattern G is exposed during the manufacturing lot.

【0046】そして、第1層パターン(ゲート電極パタ
ーン)Gの位置の設定したら、図7に示すように、基板
PのアライメントマークLSAを用いて、第2層パター
ン(ソースドレイン電極パターン)SDの露光位置の調
整を行う。
After setting the position of the first layer pattern (gate electrode pattern) G, the second layer pattern (source / drain electrode pattern) SD is formed using the alignment mark LSA of the substrate P as shown in FIG. Adjust the exposure position.

【0047】以上のようにして、第1層パターンG及び
第2層パターンSDの露光位置を調整するためのテスト
露光をしたら、実際の製造ロットにおける露光を行う。
つまり、新しい基板Pを基板ステージPSTにロードす
るとともに、ゲート電極パターンを露光した後、ソース
ドレイン電極パターンを露光する。
After the test exposure for adjusting the exposure positions of the first layer pattern G and the second layer pattern SD as described above, the exposure in the actual production lot is performed.
That is, a new substrate P is loaded on the substrate stage PST, and after exposing the gate electrode pattern, the source / drain electrode pattern is exposed.

【0048】以上説明したように、予めパターンを露光
する前に、位置決めマークTのみを精度良く基板Pに形
成し、この位置決めマークTを位置計測して、基板Pの
変形である各種のオフセット値(倍率、ローテーショ
ン、スケーリング、シフトなど)を求め、この基板Pの
変形の量に基づいて、第1層パターン(ゲート電極パタ
ーン)Gを露光するための位置情報である各種オフセッ
ト量及び、位置を求められるようにするので、第1層パ
ターン(ゲート電極パターン)Gの露光位置の調整を精
度良く行うことが可能となり、複数のパターンを合成し
て連続したパターンを形成するに際し、精度良いパター
ン形成を行うことができる。つまり、位置決めマークT
の位置計測及び、第1層パターンの相互差を測定するこ
とによって、基板Pの変形、あるいは理想位置に対する
シフト、ローテーション、スケーリング、直交度を求め
ることができ、これらを補正して露光することにより所
望の位置にパターンを露光することができる。そして、
第1層パターンであるゲート電極パターンGを位置決め
マークTを用いて精度良く位置決めした後に露光するよ
うにしたので、デバイスパターン全体の形状精度を向上
することができる。
As described above, before exposing the pattern in advance, only the positioning mark T is formed on the substrate P with high precision, and the position of the positioning mark T is measured to obtain various offset values which are deformations of the substrate P. (Magnification, rotation, scaling, shift, etc.), and based on the amount of deformation of the substrate P, various offset amounts and positions as position information for exposing the first layer pattern (gate electrode pattern) G are determined. Since it is required, the exposure position of the first layer pattern (gate electrode pattern) G can be adjusted with high accuracy, and when a plurality of patterns are combined to form a continuous pattern, accurate pattern formation is performed. It can be performed. That is, the positioning mark T
By measuring the position difference and the mutual difference between the first layer patterns, the deformation, the shift, rotation, scaling, and orthogonality of the substrate P with respect to the ideal position can be obtained. A pattern can be exposed at a desired position. And
Since the exposure is performed after the gate electrode pattern G, which is the first layer pattern, is accurately positioned using the positioning mark T, the shape accuracy of the entire device pattern can be improved.

【0049】なお、第1、第2実施形態において、各マ
ークの平面視形状はL字型であるが、四角形など任意の
形状にすることができる。つまり、マークは2次元(X
Y方向)のマークであり、マークの相対位置の計測に際
し、XY方向(2方向)の計測結果を求めることができ
ればよい。
In the first and second embodiments, each mark has an L-shape in plan view, but may have any shape such as a square. That is, the mark is two-dimensional (X
It is a mark in the (Y direction), and any measurement results in the XY directions (two directions) may be obtained when measuring the relative position of the mark.

【0050】なお、第1、第2実施形態において、パタ
ーンの露光位置の調整は基板ステージPSTを移動して
行うように説明したが、マスクMを保持したマスクステ
ージMSTを移動することによっても露光位置の調整を
行うことができる。
In the first and second embodiments, the exposure position of the pattern is adjusted by moving the substrate stage PST. However, the exposure position can also be adjusted by moving the mask stage MST holding the mask M. Position adjustment can be performed.

【0051】なお、露光装置EXの用途としては角型の
ガラスプレートに液晶表示素子パターンを露光する液晶
用の露光装置に限定されることなく、例えば半導体製造
用の露光装置や、薄膜磁気ヘッドを製造するための露光
装置にも広く適当できる。
The application of the exposure apparatus EX is not limited to an exposure apparatus for a liquid crystal for exposing a liquid crystal display element pattern on a square glass plate, but may be, for example, an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor or a thin film magnetic head. It can be widely applied to an exposure apparatus for manufacturing.

【0052】上記実施形態の露光装置EXの光源1とし
ては、KrFエキシマレーザ(248nm)、ArFエ
キシマレーザ(193nm)、F2 レーザ(157n
m)、Kr2 レーザ(146nm)、Ar2 レーザ(1
26nm)なども用いることができる。
The light source 1 of the exposure apparatus EX of the above embodiment includes a KrF excimer laser (248 nm), an ArF excimer laser (193 nm), and an F 2 laser (157 n).
m), Kr 2 laser (146 nm), Ar 2 laser (1
26 nm) can also be used.

【0053】投影光学系PLの倍率は縮小系のみならず
等倍および拡大系のいずれでもよい。
The magnification of the projection optical system PL may be not only a reduction system but also an equal magnification or an enlargement system.

【0054】投影光学系PLとしては、エキシマレーザ
などの遠紫外線を用いる場合は硝材として石英や蛍石な
どの遠紫外線を透過する材料を用い、F2レーザやX線
を用いる場合は反射屈折系または屈折系の光学系にし
(マスクも反射型タイプのものを用いる)。また、電子
線を用いる場合には光学系として電子レンズおよび偏向
器からなる電子光学系を用いればいい。なお、電子線が
通過する光路は真空状態にすることはいうまでもない。
As the projection optical system PL, when far ultraviolet rays such as an excimer laser are used, a material that transmits far ultraviolet rays such as quartz or fluorite is used as a glass material, and when an F 2 laser or X-ray is used, a catadioptric system is used. Alternatively, use a refraction type optical system (use a reflection type mask as well). When an electron beam is used, an electron optical system including an electron lens and a deflector may be used as the optical system. It goes without saying that the optical path through which the electron beam passes is in a vacuum state.

【0055】基板ステージPSTやマスクステージMS
Tにリニアモータを用いる場合は、エアベアリングを用
いたエア浮上型およびローレンツ力またはリアクタンス
力を用いた磁気浮上型のどちらを用いてもいい。また、
ステージは、ガイドに沿って移動するタイプでもいい
し、ガイドを設けないガイドレスタイプでもよい。
Substrate stage PST and mask stage MS
When a linear motor is used for T, any of an air levitation type using an air bearing and a magnetic levitation type using Lorentz force or reactance force may be used. Also,
The stage may be a type that moves along a guide or a guideless type that does not have a guide.

【0056】ステージの駆動装置として平面モ−タを用
いる場合、磁石ユニット(永久磁石)と電機子ユニット
のいずれか一方をステージに接続し、磁石ユニットと電
機子ユニットの他方をステージの移動面側(ベース)に
設ければよい。
When a plane motor is used as the stage driving device, one of the magnet unit (permanent magnet) and the armature unit is connected to the stage, and the other of the magnet unit and the armature unit is connected to the stage moving surface side. (Base).

【0057】基板ステージPSTの移動により発生する
反力は、特開平8−166475号公報に記載されてい
るように、フレーム部材を用いて機械的に床(大地)に
逃がしてもよい。本発明は、このような構造を備えた露
光装置においても適用可能である。
The reaction force generated by the movement of the substrate stage PST may be mechanically released to the floor (ground) using a frame member as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-166475. The present invention is also applicable to an exposure apparatus having such a structure.

【0058】マスクステージMSTの移動により発生す
る反力は、特開平8−330224号公報に記載されて
いるように、フレーム部材を用いて機械的に床(大地)
に逃がしてもよい。本発明は、このような構造を備えた
露光装置においても適用可能である。
The reaction force generated by the movement of the mask stage MST is mechanically moved to the floor (ground) using a frame member as described in JP-A-8-330224.
You may escape to The present invention is also applicable to an exposure apparatus having such a structure.

【0059】以上のように、本願実施形態の露光装置
は、本願特許請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む
各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、
光学的精度を保つように、組み立てることで製造され
る。これら各種精度を確保するために、この組み立ての
前後には、各種光学系については光学的精度を達成する
ための調整、各種機械系については機械的精度を達成す
るための調整、各種電気系については電気的精度を達成
するための調整が行われる。各種サブシステムから露光
装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機
械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等
が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組
み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程
があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光
装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行わ
れ、露光装置全体としての各種精度が確保される。な
お、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理さ
れたクリーンルームで行うことが望ましい。
As described above, the exposure apparatus according to the embodiment of the present invention converts various subsystems including the components described in the claims of the present application into predetermined mechanical accuracy, electrical accuracy,
It is manufactured by assembling to maintain optical accuracy. Before and after this assembly, adjustments to achieve optical accuracy for various optical systems, adjustments to achieve mechanical accuracy for various mechanical systems, and various electric systems to ensure these various accuracy Are adjusted to achieve electrical accuracy. The process of assembling the exposure apparatus from various subsystems includes mechanical connections, wiring connections of electric circuits, and piping connections of pneumatic circuits among the various subsystems. It goes without saying that there is an assembling process for each subsystem before the assembling process from these various subsystems to the exposure apparatus. When the process of assembling the various subsystems into the exposure apparatus is completed, comprehensive adjustment is performed, and various precisions of the entire exposure apparatus are secured. It is desirable that the manufacture of the exposure apparatus be performed in a clean room in which the temperature, cleanliness, and the like are controlled.

【0060】半導体デバイスは、図8に示すように、デ
バイスの機能・性能設計を行うステップ201、この設
計ステップに基づいたマスクを製作するステップ20
2、デバイスの基材となる基板(ウェーハ、ガラスプレ
ート)を製造するステップ203、前述した実施形態の
露光装置によりマスクのパターンを基板に露光する基板
処理ステップ204、デバイス組み立てステップ(ダイ
シング工程、ボンディング工程、パッケージ工程を含
む)205、検査ステップ206等を経て製造される。
As shown in FIG. 8, in the semiconductor device, a step 201 for designing the function and performance of the device, and a step 20 for manufacturing a mask based on the design step, are performed.
2. Step 203 of manufacturing a substrate (wafer, glass plate) serving as a base material of the device; substrate processing step 204 of exposing a mask pattern to the substrate by the exposure apparatus of the above-described embodiment; device assembling step (dicing step, bonding) (Including a process and a package process) 205, an inspection step 206, and the like.

【0061】[0061]

【発明の効果】本発明の露光方法、露光装置及びマスク
は以下のような効果を有するものである。請求項1に記
載の露光方法及び請求項6に記載の露光装置によれば、
第1及び第2のパターンとともに、第1及び第2の位置
検出用マークを基板に露光して形成し、これら第1及び
第2の位置検出用マークの相対位置を計測することによ
って、第1及び第2のパターンの相対位置を精度良く求
めることができる。そして、この計測結果に基づいて露
光装置を調整することにより、第1及び第2のパターン
を目標位置に精度良く露光することができる。
The exposure method, exposure apparatus and mask of the present invention have the following effects. According to the exposure method described in claim 1 and the exposure apparatus described in claim 6,
The first and second position detection marks are formed on the substrate by exposing the substrate together with the first and second patterns, and the first and second position detection marks are measured to determine the first position. And the relative position of the second pattern can be obtained with high accuracy. Then, by adjusting the exposure apparatus based on the measurement result, the first and second patterns can be accurately exposed to the target position.

【0062】請求項2に記載の露光方法によれば、露光
装置の調整は、第1又は第2のパターンの少なくとも一
方の露光位置の設定の変更をすることなので、位置検出
用マークの相対位置の計測結果に基づいて、所望の位置
にパターンを精度良く露光することができる。
According to the second aspect of the present invention, since the adjustment of the exposure apparatus involves changing the setting of the exposure position of at least one of the first and second patterns, the relative position of the position detection mark is adjusted. Based on the measurement result, the pattern can be exposed at a desired position with high accuracy.

【0063】請求項3に記載の露光方法によれば、第1
のパターンと第2のパターンとを継ぎ合わせて基板に露
光する際、位置検出用マークを継ぎ合わせ部近傍に配置
するようにしたので、この位置検出用マークの位置の計
測結果に基づいて、継ぎ合わせ精度を向上することがで
きる。
According to the exposure method of the third aspect, the first method
When exposing the substrate with the second pattern and the second pattern, the position detection mark is arranged near the joint portion. Therefore, based on the measurement result of the position of the position detection mark, the joint is used. The alignment accuracy can be improved.

【0064】請求項4に記載の露光方法によれば、第1
及び第2の位置検出用マークは同時に計測可能な配置関
係となっているので、例えばCDメータなど所定の計測
装置を用いる場合、計測装置を移動しながら計測するこ
とがないので、移動に伴う計測誤差は生じない。したが
って、精度良い計測を行うことができる。
According to the exposure method of the fourth aspect, the first
Since the second position detection mark and the second position detection mark have an arrangement relationship that can be measured simultaneously, when a predetermined measuring device such as a CD meter is used, the measurement is not performed while moving the measuring device, so that the measurement accompanying the movement is not performed. No error occurs. Therefore, accurate measurement can be performed.

【0065】請求項5に記載の露光方法によれば、位置
検出用マークは2次元のマークであり、マーク計測に際
し、2方向(XY方向)の計測結果を求めるようにした
ので、パターンのXY方向における位置決めを精度良く
行うことができる。したがって、精度良い露光処理を行
うことができる。
According to the exposure method of the present invention, the position detection mark is a two-dimensional mark, and the measurement results in two directions (XY directions) are obtained when measuring the mark. Positioning in the direction can be accurately performed. Therefore, accurate exposure processing can be performed.

【0066】請求項9に記載の露光方法によれば、パタ
ーンの露光前に、予め基板に位置決めマークを形成して
おき、この位置決めマークの位置計測をして基板の変形
を求め、求めた変形の量に基づいて、パターンを露光す
る位置を調整するので、精度良い露光を行うことができ
る。
According to the ninth aspect, before the pattern is exposed, a positioning mark is formed on the substrate in advance, and the position of the positioning mark is measured to determine the deformation of the substrate. Since the position where the pattern is exposed is adjusted based on the amount of the exposure, accurate exposure can be performed.

【0067】請求項7に記載のマスクによれば、マスク
のパターンとともに、継ぎ合わせ又は重ね合わせ精度測
定用マークを基板に投影することができるので、この精
度測定用マークを用いて継ぎ合わせ又は重ね合わせ精度
を測定することができる。
According to the mask of the present invention, the mark for measuring the joint or overlay accuracy can be projected onto the substrate together with the pattern of the mask. The alignment accuracy can be measured.

【0068】請求項8に記載のマスクによれば、精度測
定用マークは、複数のパターンの継ぎ合わせ領域近傍に
設けられたので、継ぎ合わせ露光する際、マーク計測を
安定して行うことができ、パターンの継ぎ合わせ露光を
精度良く行うことができる。
According to the mask of the present invention, since the accuracy measurement mark is provided in the vicinity of the joint region of the plurality of patterns, the mark measurement can be stably performed at the time of joint exposure. In addition, the pattern joint exposure can be performed with high accuracy.

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

【図1】本発明の露光装置の一実地形態を説明する概略
構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating one embodiment of an exposure apparatus according to the present invention.

【図2】本発明の露光方法の第1実施形態を説明する図
であって、基板に形成されたパターン及び位置検出用マ
ークを説明する図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a first embodiment of an exposure method according to the present invention, and is a diagram illustrating a pattern and a position detection mark formed on a substrate.

【図3】本発明の露光方法によって基板に形成されたパ
ターンを説明する図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a pattern formed on a substrate by the exposure method of the present invention.

【図4】本発明のマスクの一実施形態を説明するための
図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining an embodiment of the mask of the present invention.

【図5】本発明の露光方法の第2実施形態を説明する図
であって、基板に形成された位置決めマークを説明する
図である。
FIG. 5 is a view for explaining a second embodiment of the exposure method of the present invention, and is a view for explaining positioning marks formed on a substrate.

【図6】位置決めマークに対してパターンが露光された
様子を説明する図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a state where a pattern is exposed to a positioning mark.

【図7】位置決めマークに対してパターンが露光された
様子を説明する図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a state where a pattern is exposed to a positioning mark.

【図8】半導体デバイスの製造工程の一例を説明するた
めのフローチャート図である。
FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of a manufacturing process of a semiconductor device.

【図9】従来技術の課題を説明するための図である。FIG. 9 is a diagram for explaining a problem of the related art.

【図10】従来技術の課題を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining a problem of the related art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光源 8 寸法計測装置 CONT 制御装置(位置調整部、露光部) G1 ゲート電極パターン(第1のパターン) G2 ゲート電極パターン(第2のパターン) EX 露光装置(露光部) IL 照明光学系 M(Ma〜Md) マスク(露光部) MST マスクステージ(位置調整部) P 基板 PA パターン PL 投影光学系 PST 基板ステージ(位置調整部) R 精度測定用マーク Rg1 G層パターン(第1の位置検出用パターン) Rg2 G層パターン(第2の位置検出用パターン) Rsd1 SD層パターン(第1の位置検出用パター
ン) Rsd2 SD層パターン(第2の位置検出用パター
ン) SD1 ソースドレイン電極パターン(第1のパター
ン) SD2 ソースドレイン電極パターン(第2のパター
ン) T 位置決めマーク
Reference Signs List 1 light source 8 dimension measurement device CONT control device (position adjustment unit, exposure unit) G1 gate electrode pattern (first pattern) G2 gate electrode pattern (second pattern) EX exposure device (exposure unit) IL illumination optical system M ( Ma to Md) Mask (exposure unit) MST Mask stage (position adjustment unit) P substrate PA pattern PL projection optical system PST substrate stage (position adjustment unit) R Accuracy measurement mark Rg1 G layer pattern (first position detection pattern) Rg2 G layer pattern (second position detection pattern) Rsd1 SD layer pattern (first position detection pattern) Rsd2 SD layer pattern (second position detection pattern) SD1 Source / drain electrode pattern (first pattern) ) SD2 source / drain electrode pattern (second pattern) T positioning mark

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 21/68 H01L 21/30 523 (72)発明者 戸口 学 東京都千代田区丸の内3丁目2番3号 株 式会社ニコン内 Fターム(参考) 2H095 BE03 BE08 2H097 AA12 AB09 BA10 BB00 KA03 KA12 KA13 KA20 KA29 LA12 5F031 CA02 CA05 CA07 CA20 JA32 JA50 JA51 LA09 MA27 MA33 5F046 DB05 FC06 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01L 21/68 H01L 21/30 523 (72) Inventor Manabu Toguchi 3-2-3 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo F term in Nikon Corporation (reference) 2H095 BE03 BE08 2H097 AA12 AB09 BA10 BB00 KA03 KA12 KA13 KA20 KA29 LA12 5F031 CA02 CA05 CA07 CA20 JA32 JA50 JA51 LA09 MA27 MA33 5F046 DB05 FC06

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板に第1及び第2のパターンを露光装
置によって露光する露光方法において、 前記第1のパターンと共に該第1のパターンの所定領域
内に第1の位置検出用マークを露光して形成し、前記第
1のパターンと少なくとも一部を重ね合わせ又は隣接さ
せて前記第2のパターンを露光すると共に該第2のパタ
ーンの所定領域内に第2の位置検出用マークを露光して
形成し、 前記第1の位置検出用マークと前記第2の位置検出用マ
ークとの相対位置を計測し、 該計測結果に基づいて、露光装置を調整することを特徴
とする露光方法。
An exposure method for exposing a substrate with first and second patterns by an exposure apparatus, comprising exposing a first position detection mark to a predetermined region of the first pattern together with the first pattern. And exposing the second pattern by overlapping or adjoining at least a part of the first pattern and exposing a second position detection mark in a predetermined region of the second pattern. An exposure method, comprising: measuring a relative position between the first position detection mark and the second position detection mark; and adjusting an exposure apparatus based on the measurement result.
【請求項2】 請求項1に記載の露光方法において、 前記第1及び第2のパターンは、前記基板の設定された
位置に露光され、前記露光装置の調整は、前記第1又は
第2のパターンの少なくとも一方の前記位置の設定を変
更することを特徴とする露光方法。
2. The exposure method according to claim 1, wherein the first and second patterns are exposed at a set position on the substrate, and the adjustment of the exposure apparatus is performed by adjusting the first or second pattern. An exposure method, wherein setting of the position of at least one of the patterns is changed.
【請求項3】 請求項1又は2に記載の露光方法におい
て、 前記第1のパターンと前記第2のパターンとを継ぎ合わ
せて前記基板に露光し、その際、前記第1の位置検出用
マーク及び前記第2の位置検出用マークは、前記継ぎ合
わせ部近傍に配置されていることを特徴とする露光方
法。
3. The exposure method according to claim 1, wherein the first pattern and the second pattern are joined to each other to expose the substrate, and at this time, the first position detection mark is used. And an exposure method, wherein the second position detection mark is disposed near the joint.
【請求項4】 請求項1〜3のいずれか一項に記載の露
光方法において、 前記第1及び第2の位置検出用マークの計測にあたり、
前記第1及び第2の位置検出用マークを同時に計測可能
な配置関係にすることを特徴とする露光方法。
4. The exposure method according to claim 1, wherein in measuring the first and second position detection marks,
An exposure method, wherein the first and second position detection marks are arranged so as to be measurable simultaneously.
【請求項5】 請求項1〜4のいずれか一項に記載の露
光方法において、 前記位置検出用マークは2次元のマークであり、前記計
測に際し、2方向の計測結果を求めることを特徴とする
露光方法。
5. The exposure method according to claim 1, wherein the position detection mark is a two-dimensional mark, and a measurement result in two directions is obtained at the time of the measurement. Exposure method.
【請求項6】 基板の設定された位置に第1及び第2の
パターンを露光する露光装置において、 前記第1のパターンと共に該第1のパターンの所定領域
内に第1の位置検出用マークを露光し、前記第1のパタ
ーンと少なくとも一部を重ね合わせ又は隣接させて前記
第2のパターンを露光すると共に該第2のパターンの所
定領域内に第2の位置検出用マークを露光する露光部
と、 前記露光部で露光された前記第1の位置検出用マークと
前記第2の位置検出用マークとの位置関係に基づいて、
前記第1又は第2のパターンの少なくとも一方の前記位
置の設定を調整する位置調整部とを備えたことを特徴と
する露光装置。
6. An exposure apparatus for exposing first and second patterns at a set position on a substrate, wherein a first position detection mark is formed in a predetermined area of the first pattern together with the first pattern. An exposing unit for exposing, exposing the second pattern by overlapping or adjoining at least a part of the first pattern, and exposing a second position detection mark in a predetermined region of the second pattern; And, based on the positional relationship between the first position detection mark and the second position detection mark exposed by the exposure unit,
An exposure apparatus comprising: a position adjustment unit that adjusts a setting of the position of at least one of the first and second patterns.
【請求項7】 露光装置を用いて基板にデバイスパター
ンを投影するため継ぎ合わせ又は重ね合わせるパターン
が形成されたマスクにおいて、 前記マスクのパターン領域内に、継ぎ合わせ又は重ね合
わせ精度測定用マークを設けたことを特徴とするマス
ク。
7. A mask having a pattern to be joined or overlapped for projecting a device pattern onto a substrate using an exposure apparatus, wherein a mark for joint or overlay accuracy measurement is provided in a pattern area of the mask. A mask characterized in that:
【請求項8】 請求項7に記載のマスクにおいて、 前記パターンは複数のパターンを継ぎ合わせることによ
り、連続したパターンを形成可能であり、前記精度測定
用マークは、前記継ぎ合わせ領域近傍に設けられたこと
を特徴とするマスク。
8. The mask according to claim 7, wherein the pattern can form a continuous pattern by joining a plurality of patterns, and the accuracy measurement mark is provided near the joining region. A mask characterized in that:
【請求項9】 基板の設定された位置にパターンを露光
する露光方法において、 前記基板には、予めパターンを露光する前に、位置決め
マークのみを基板に形成し、 前記位置決めマークを位置計測して、前記基板の変形を
求め、 該基板の変形の量に基づいて、前記位置の設定を調整す
ることを特徴とする露光方法。
9. An exposure method for exposing a pattern to a set position on a substrate, wherein the substrate is formed with only a positioning mark before exposing the pattern in advance, and the position of the positioning mark is measured. An exposure method comprising: determining a deformation of the substrate; and adjusting the position based on an amount of deformation of the substrate.
JP2000315074A 2000-10-16 2000-10-16 Exposing method, aligner and mask Withdrawn JP2002122999A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000315074A JP2002122999A (en) 2000-10-16 2000-10-16 Exposing method, aligner and mask
KR1020010062081A KR20020030256A (en) 2000-10-16 2001-10-09 Exposure method, exposure device and mask
TW090125472A TW514982B (en) 2000-10-16 2001-10-16 Exposing method, aligner and mask

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000315074A JP2002122999A (en) 2000-10-16 2000-10-16 Exposing method, aligner and mask

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002122999A true JP2002122999A (en) 2002-04-26

Family

ID=18794230

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000315074A Withdrawn JP2002122999A (en) 2000-10-16 2000-10-16 Exposing method, aligner and mask

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2002122999A (en)
KR (1) KR20020030256A (en)
TW (1) TW514982B (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140140644A (en) * 2004-03-25 2014-12-09 가부시키가이샤 니콘 Exposure apparatus and method for manufacturing device
JP2017090817A (en) * 2015-11-16 2017-05-25 キヤノン株式会社 Exposure apparatus and article manufacturing method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140140644A (en) * 2004-03-25 2014-12-09 가부시키가이샤 니콘 Exposure apparatus and method for manufacturing device
KR101707294B1 (en) 2004-03-25 2017-02-15 가부시키가이샤 니콘 Exposure apparatus and method for manufacturing device
KR101851511B1 (en) 2004-03-25 2018-04-23 가부시키가이샤 니콘 Exposure apparatus and method for manufacturing device
JP2017090817A (en) * 2015-11-16 2017-05-25 キヤノン株式会社 Exposure apparatus and article manufacturing method

Also Published As

Publication number Publication date
TW514982B (en) 2002-12-21
KR20020030256A (en) 2002-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4334436B2 (en) Device manufacturing method
US6678038B2 (en) Apparatus and methods for detecting tool-induced shift in microlithography apparatus
TWI383273B (en) Method of measuring focus of a lithographic projection apparatus and method of calibrating a lithographic projection apparatus
US8023103B2 (en) Exposure apparatus, exposure method, and method for producing device
WO1999034255A1 (en) Method and apparatus for manufacturing photomask and method of fabricating device
WO1999066370A1 (en) Method for producing mask
US7113258B2 (en) Lithographic apparatus
JPH11194479A (en) Production of photomask and apparatus therefor
JP2914315B2 (en) Scanning reduction projection exposure apparatus and distortion measuring method
US7251018B2 (en) Substrate table, method of measuring a position of a substrate and a lithographic apparatus
JP4635354B2 (en) Exposure method, splice error measurement method, and device manufacturing method
JP2001166497A (en) Method and aligning and aligner
JP2002229215A (en) Exposure method and exposure device
JP2002258487A (en) Method and device for aligner
JP2001209188A (en) Scanning type aligner, method for scanning exposure and mask
JP4078485B2 (en) Exposure apparatus, stage apparatus, and control method for stage apparatus
JP2002122999A (en) Exposing method, aligner and mask
JP2006030021A (en) Position detection apparatus and position detection method
JP2001313246A (en) Method and apparatus for exposure and method for fabricating device and device
JP2002110511A (en) Exposure method and aligner
JP2001338866A (en) Aligner, method for manufacturing device, and method for measuring accuracy in aligner
US6538724B1 (en) Exposure apparatus
JP2000250226A (en) Exposure device
JP2001244176A (en) Method of exposure and aligner, and method of manufacturing microdevice
JP2009041948A (en) Positioning apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20080108