JP2003163156A - 露光方法 - Google Patents
露光方法Info
- Publication number
- JP2003163156A JP2003163156A JP2001363133A JP2001363133A JP2003163156A JP 2003163156 A JP2003163156 A JP 2003163156A JP 2001363133 A JP2001363133 A JP 2001363133A JP 2001363133 A JP2001363133 A JP 2001363133A JP 2003163156 A JP2003163156 A JP 2003163156A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exposure
- wafer
- scan
- reticle
- difference
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/70491—Information management, e.g. software; Active and passive control, e.g. details of controlling exposure processes or exposure tool monitoring processes
- G03F7/70525—Controlling normal operating mode, e.g. matching different apparatus, remote control or prediction of failure
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70216—Mask projection systems
- G03F7/70258—Projection system adjustments, e.g. adjustments during exposure or alignment during assembly of projection system
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70425—Imaging strategies, e.g. for increasing throughput or resolution, printing product fields larger than the image field or compensating lithography- or non-lithography errors, e.g. proximity correction, mix-and-match, stitching or double patterning
- G03F7/70458—Mix-and-match, i.e. multiple exposures of the same area using a similar type of exposure apparatus, e.g. multiple exposures using a UV apparatus
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/70491—Information management, e.g. software; Active and passive control, e.g. details of controlling exposure processes or exposure tool monitoring processes
- G03F7/70541—Tagging, i.e. hardware or software tagging of features or components, e.g. using tagging scripts or tagging identifier codes for identification of chips, shots or wafers
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/70605—Workpiece metrology
- G03F7/70616—Monitoring the printed patterns
- G03F7/70633—Overlay, i.e. relative alignment between patterns printed by separate exposures in different layers, or in the same layer in multiple exposures or stitching
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】スキャン露光装置を用いて、下層のパターンに
重ね合わせて上層のパターンを形成する際、重ね合わせ
精度向上を図る。 【解決手段】使用される各露光装置について、パイロッ
トウエハに、各ショット領域内にスキャン方向に４つ以
上，且つステップ方向に４つ以上マトリクス配列形成さ
れた、複数のマークの位置情報を検出するステップと、
被重ね合わせ層の露光時に用いたスキャン露光装置から
得られたマークの位置情報と、重ね合わせ層の露光に用
いるスキャン露光装置から得られたマークの位置情報と
の各座標成分の差分を演算するステップと、演算された
差分から、レンズ収差をそれぞれ表すパラメータを求め
るステップと、求められたパラメータより得られる補正
パラメータに基づいて前記重ね合わせ層の露光を行う。
重ね合わせて上層のパターンを形成する際、重ね合わせ
精度向上を図る。 【解決手段】使用される各露光装置について、パイロッ
トウエハに、各ショット領域内にスキャン方向に４つ以
上，且つステップ方向に４つ以上マトリクス配列形成さ
れた、複数のマークの位置情報を検出するステップと、
被重ね合わせ層の露光時に用いたスキャン露光装置から
得られたマークの位置情報と、重ね合わせ層の露光に用
いるスキャン露光装置から得られたマークの位置情報と
の各座標成分の差分を演算するステップと、演算された
差分から、レンズ収差をそれぞれ表すパラメータを求め
るステップと、求められたパラメータより得られる補正
パラメータに基づいて前記重ね合わせ層の露光を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、露光方法に関し、
特に半導体製造における生産支援システム、露光装置の
運用手法及び管理手法に係わる。
特に半導体製造における生産支援システム、露光装置の
運用手法及び管理手法に係わる。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体リソグラフィで用いられる
露光装置として、投影レンズの径の小型化などを可能と
するものとして、レチクルとウエハとを相互に逆方向に
移動させて露光を行うスキャン露光方式の光露光装置
（以下、スキャン露光装置と記す）が開発されている。
露光装置として、投影レンズの径の小型化などを可能と
するものとして、レチクルとウエハとを相互に逆方向に
移動させて露光を行うスキャン露光方式の光露光装置
（以下、スキャン露光装置と記す）が開発されている。
【０００３】スキャン露光装置による露光で発生する誤
差には、レンズディストーション誤差、ステージマッチ
ング誤差等がある。
差には、レンズディストーション誤差、ステージマッチ
ング誤差等がある。
【０００４】レンズには、各々固有のディストーション
と呼ばれる歪みがあり、これにより転写されるパターン
の位置精度は設計上転写される位置からずれが生じる。
ずれ量が大きいと、製品が不良となってしまう。
と呼ばれる歪みがあり、これにより転写されるパターン
の位置精度は設計上転写される位置からずれが生じる。
ずれ量が大きいと、製品が不良となってしまう。
【０００５】異なった露光装置でパターンを重ね合わせ
てデバイスを形成する際、２台の異なった露光装置はそ
れぞれ固有の誤差を有するため、正確なパターンの重ね
合わせを行う場合、２台の露光装置の組み合わせにおけ
る相対的な歪みを把握する必要がある。
てデバイスを形成する際、２台の異なった露光装置はそ
れぞれ固有の誤差を有するため、正確なパターンの重ね
合わせを行う場合、２台の露光装置の組み合わせにおけ
る相対的な歪みを把握する必要がある。
【０００６】同一露光装置でパターンを重ね合わせて形
成する場合、被重ね合わせパターンと重ね合わせパター
ンとの関係においては各々の同一歪みを持って形成され
ているため、一般的には相対的にずれが生じない。しか
し、被重ね合わせパターンの露光工程と、重ね合わせパ
ターンの露光工程との間隔が開いて、誤差が経時変化し
た場合には、二つのパターン間にずれが生じる。二つの
パターン間のずれ量が大きいと、製品が不良となってし
まう。
成する場合、被重ね合わせパターンと重ね合わせパター
ンとの関係においては各々の同一歪みを持って形成され
ているため、一般的には相対的にずれが生じない。しか
し、被重ね合わせパターンの露光工程と、重ね合わせパ
ターンの露光工程との間隔が開いて、誤差が経時変化し
た場合には、二つのパターン間にずれが生じる。二つの
パターン間のずれ量が大きいと、製品が不良となってし
まう。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】２台の露光装置を組み
合わせて、パターンを重ね合わせる際、二つのパターン
にずれが生じる。また、同一装置を用いても、ディスト
ーションの経時変化により、二つのパターンにずれが生
じる。二つのパターン間のずれ量が大きいと製品が不良
となる問題があった。
合わせて、パターンを重ね合わせる際、二つのパターン
にずれが生じる。また、同一装置を用いても、ディスト
ーションの経時変化により、二つのパターンにずれが生
じる。二つのパターン間のずれ量が大きいと製品が不良
となる問題があった。
【０００８】本発明の目的は、被重ね合わせ層に対し、
重ね合わせ層にパターンの転写を行う際、重ね合わせ精
度向上を図り得る露光方法を提供することにある。
重ね合わせ層にパターンの転写を行う際、重ね合わせ精
度向上を図り得る露光方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために以下のように構成されている。
成するために以下のように構成されている。
【００１０】（１）本発明に係わる露光方法は、レチク
ルが載置されたレチクルステージとウエハが載置された
ウエハステージとを相互に逆方向に移動させて、前記ウ
エハと前記レチクルとをスキャン方向に相対移動させて
スキャン露光を行うと共に、前記ウエハステージを前記
スキャン方向と直交するステップ方向に移動させてステ
ップアンドリピートで前記ウエハに対して露光を行うス
キャン露光装置を用いた露光方法であって、使用される
各露光装置について、パイロットウエハに、各ショット
領域内にスキャン方向に４つ以上，且つステップ方向に
４つ以上マトリクス配列形成された、複数のマークの位
置情報を検出するステップと、ｍ−ａ層露光時に用いた
スキャン露光装置から得られたマークの位置情報と、ｍ
層の露光に用いるスキャン露光装置から得られたマーク
の位置情報との各座標成分の差分を演算するステップ
と、演算された差分から、０〜３次のレンズ収差をそれ
ぞれ表すパラメータを求めるステップと、求められたパ
ラメータより得られる補正パラメータに基づいてレンズ
収差を補正して前記ｍ層の露光を行うステップとを含
む。
ルが載置されたレチクルステージとウエハが載置された
ウエハステージとを相互に逆方向に移動させて、前記ウ
エハと前記レチクルとをスキャン方向に相対移動させて
スキャン露光を行うと共に、前記ウエハステージを前記
スキャン方向と直交するステップ方向に移動させてステ
ップアンドリピートで前記ウエハに対して露光を行うス
キャン露光装置を用いた露光方法であって、使用される
各露光装置について、パイロットウエハに、各ショット
領域内にスキャン方向に４つ以上，且つステップ方向に
４つ以上マトリクス配列形成された、複数のマークの位
置情報を検出するステップと、ｍ−ａ層露光時に用いた
スキャン露光装置から得られたマークの位置情報と、ｍ
層の露光に用いるスキャン露光装置から得られたマーク
の位置情報との各座標成分の差分を演算するステップ
と、演算された差分から、０〜３次のレンズ収差をそれ
ぞれ表すパラメータを求めるステップと、求められたパ
ラメータより得られる補正パラメータに基づいてレンズ
収差を補正して前記ｍ層の露光を行うステップとを含
む。
【００１１】（２）本発明に係わる露光方法は、レチク
ルが載置されたレチクルステージとウエハが載置された
ウエハステージとを相互に逆方向に移動させて、前記ウ
エハと前記レチクルとをスキャン方向に相対移動させて
スキャン露光を行うと共に、前記ウエハステージを前記
スキャン方向と直交するステップ方向に移動させてステ
ップアンドリピートで前記ウエハに対して露光を行うス
キャン露光装置を用いた露光方法であって、ウェハ上の
ｍ−ａ層に、前記スキャン方向に沿って３つ以上形成さ
れたマークの位置情報と、ｍ層の露光に用いるレチクル
に形成されているマークの位置情報を取得するステップ
と、二つの位置情報の各座標成分の差分（ｄｘ，ｄｙ）
を計算するステップと、演算された差分から、レチクル
とウエハとのスキャン方向の移動に伴う０〜３次の誤差
をそれぞれ表すパラメータを求めるステップと、求めら
れたパラメータより得られる補正パラメータに基づいて
誤差を補正して前記ｍ層の露光を行うステップとを含
む。
ルが載置されたレチクルステージとウエハが載置された
ウエハステージとを相互に逆方向に移動させて、前記ウ
エハと前記レチクルとをスキャン方向に相対移動させて
スキャン露光を行うと共に、前記ウエハステージを前記
スキャン方向と直交するステップ方向に移動させてステ
ップアンドリピートで前記ウエハに対して露光を行うス
キャン露光装置を用いた露光方法であって、ウェハ上の
ｍ−ａ層に、前記スキャン方向に沿って３つ以上形成さ
れたマークの位置情報と、ｍ層の露光に用いるレチクル
に形成されているマークの位置情報を取得するステップ
と、二つの位置情報の各座標成分の差分（ｄｘ，ｄｙ）
を計算するステップと、演算された差分から、レチクル
とウエハとのスキャン方向の移動に伴う０〜３次の誤差
をそれぞれ表すパラメータを求めるステップと、求めら
れたパラメータより得られる補正パラメータに基づいて
誤差を補正して前記ｍ層の露光を行うステップとを含
む。
【００１２】（３）本発明に係わる露光方法は、レチク
ルが載置されたレチクルステージとウエハが載置された
ウエハステージとを相互に逆方向に移動させて、前記ウ
エハと前記レチクルとをスキャン方向に相対移動させて
スキャン露光を行うと共に、前記ウエハステージを前記
スキャン方向と直交するステップ方向に移動させてステ
ップアンドリピートで前記ウエハに対して露光を行うス
キャン露光装置を用いた露光方法であって、ウェハ上の
ｍ−ａ層に、前記スキャン方向に沿って３つ以上形成さ
れたマークの位置情報と、ｍ層の露光に用いられるレチ
クルに形成されているマークの位置情報を取得するステ
ップと、前記ｍ−ａ層に形成されているマークの位置情
報から各ショット領域の重心座標を求め、ｍ層のレチク
ルに形成されているマークの位置情報からショット領域
の重心座標を求め、二つの重心座標の差分（ｄｘ，ｄ
ｙ）を計算するステップと、演算された差分から、前記
ウエハのステップ方向の移動に伴う０〜３次の誤差をそ
れぞれ表すパラメータを求めるステップと、求められた
パラメータより得られる補正パラメータに基づいて誤差
を補正して前記ｍ層の露光を行うステップとを含む。
ルが載置されたレチクルステージとウエハが載置された
ウエハステージとを相互に逆方向に移動させて、前記ウ
エハと前記レチクルとをスキャン方向に相対移動させて
スキャン露光を行うと共に、前記ウエハステージを前記
スキャン方向と直交するステップ方向に移動させてステ
ップアンドリピートで前記ウエハに対して露光を行うス
キャン露光装置を用いた露光方法であって、ウェハ上の
ｍ−ａ層に、前記スキャン方向に沿って３つ以上形成さ
れたマークの位置情報と、ｍ層の露光に用いられるレチ
クルに形成されているマークの位置情報を取得するステ
ップと、前記ｍ−ａ層に形成されているマークの位置情
報から各ショット領域の重心座標を求め、ｍ層のレチク
ルに形成されているマークの位置情報からショット領域
の重心座標を求め、二つの重心座標の差分（ｄｘ，ｄ
ｙ）を計算するステップと、演算された差分から、前記
ウエハのステップ方向の移動に伴う０〜３次の誤差をそ
れぞれ表すパラメータを求めるステップと、求められた
パラメータより得られる補正パラメータに基づいて誤差
を補正して前記ｍ層の露光を行うステップとを含む。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を以下に図面
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【００１４】（第１の実施形態）ショット内重ね合わせ
精度向上を目的としたレンズディストーション補正シス
テムの一例を示す。本実施形態のレンズディストーショ
ン補正は、ｍ層露光時における最新のＱＣデータと、ｍ
−１層露光時における最新のＱＣデータとの差分を用い
て補正パラメータを求めることが特徴である。
精度向上を目的としたレンズディストーション補正シス
テムの一例を示す。本実施形態のレンズディストーショ
ン補正は、ｍ層露光時における最新のＱＣデータと、ｍ
−１層露光時における最新のＱＣデータとの差分を用い
て補正パラメータを求めることが特徴である。
【００１５】図１は、本発明の第１の実施形態に係わる
露光システムの概略構成を示すブロック図である。この
システムは、レンズディストーション補正の集中管理を
目的としている。図１において、実線で表した矢印線は
データの流れを示し、点線で表した矢印線はロットの流
れを示している。
露光システムの概略構成を示すブロック図である。この
システムは、レンズディストーション補正の集中管理を
目的としている。図１において、実線で表した矢印線は
データの流れを示し、点線で表した矢印線はロットの流
れを示している。
【００１６】データサーバー１１０は、レンズディスト
ーションを計測するレチクルのオーバーレイマーク配列
誤差が格納されたレチクル誤差データベース１１１、レ
ンズディストーションＱＣデータを重ね合わせずれ検査
結果として保存するディストーションＱＣデータベース
１１２、レンズディストーションＱＣ履歴を管理するＱ
Ｃ履歴データベース１１３、製品ロットのプロセスフロ
ー及び履歴を管理する製品ロットデータベース１１４の
４つのデータベースで構成されている。
ーションを計測するレチクルのオーバーレイマーク配列
誤差が格納されたレチクル誤差データベース１１１、レ
ンズディストーションＱＣデータを重ね合わせずれ検査
結果として保存するディストーションＱＣデータベース
１１２、レンズディストーションＱＣ履歴を管理するＱ
Ｃ履歴データベース１１３、製品ロットのプロセスフロ
ー及び履歴を管理する製品ロットデータベース１１４の
４つのデータベースで構成されている。
【００１７】１〜３次レンズディストーション補正を目
的として行うＱＣでは、ショット内のスキャン方向及び
非スキャン方向に最低４点オーバーレイマークを配置
し、これを計測する必要がある。
的として行うＱＣでは、ショット内のスキャン方向及び
非スキャン方向に最低４点オーバーレイマークを配置
し、これを計測する必要がある。
【００１８】本実施形態における、レンズディストーシ
ョンＱＣデータの求め方について以下に説明する。レン
ズディストーションＱＣデータを求めるために用いるレ
チクルに形成されたマークの概略を図２に示す。図２に
示すように、ショット内領域２１には、レチクルのスキ
ャン方向に８個、非スキャン方向に８個の計６４個のオ
ーバーレイマーク２２が配列されている。
ョンＱＣデータの求め方について以下に説明する。レン
ズディストーションＱＣデータを求めるために用いるレ
チクルに形成されたマークの概略を図２に示す。図２に
示すように、ショット内領域２１には、レチクルのスキ
ャン方向に８個、非スキャン方向に８個の計６４個のオ
ーバーレイマーク２２が配列されている。
【００１９】これらのオーバーレイマーク２２が形成さ
れたを用いてウエハ上のレジストに露光を行って、レジ
ストに潜像を形成する。露光後、各マークに対応する潜
像の位置座標（Ｘi，Ｙi）（ｉ＝１〜６４）を測定す
る。そして、レンズディストーション及びマスクの製造
誤差がない場合に各マークに対応する潜像が形成される
位置座標（計測ポイント）（ｘi，ｙi）（ｉ＝１〜６
４）と、位置座標（Ｘi，Ｙi）（ｉ＝１〜６４）とのズ
レ量（Δｘi，Δｙi）＝（ｘi−Ｘi，ｙi−Ｙi）（ｉ＝
１〜６４）を計算する。３枚のウエハに対して、ウエハ
１枚当たり１２ショット露光し、それぞれズレ量を計算
する。それぞれ求められた各座標のズレ量の平均値をデ
ィストーションＱＣデータとする。
れたを用いてウエハ上のレジストに露光を行って、レジ
ストに潜像を形成する。露光後、各マークに対応する潜
像の位置座標（Ｘi，Ｙi）（ｉ＝１〜６４）を測定す
る。そして、レンズディストーション及びマスクの製造
誤差がない場合に各マークに対応する潜像が形成される
位置座標（計測ポイント）（ｘi，ｙi）（ｉ＝１〜６
４）と、位置座標（Ｘi，Ｙi）（ｉ＝１〜６４）とのズ
レ量（Δｘi，Δｙi）＝（ｘi−Ｘi，ｙi−Ｙi）（ｉ＝
１〜６４）を計算する。３枚のウエハに対して、ウエハ
１枚当たり１２ショット露光し、それぞれズレ量を計算
する。それぞれ求められた各座標のズレ量の平均値をデ
ィストーションＱＣデータとする。
【００２０】製品ロットデータベース１０４には、既に
露光された各レイヤ毎に、露光日時、照明条件、露光装
置、レチクルＩＤ番号が管理されている。 システム制
御部１００は、演算部１０１と、演算部１０１に所定の
機能を実行させるプログラム１０２、第１，第２及び第
３のスキャン露光装置１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃ、
第１，第２の重ね合わせ検査装置１２４ａ，１２４ｂ，
データサーバー１１０，システム制御部中の演算部１０
１及びプログラム１０２とのデータのやりとりをするデ
ータ受け渡し部１０３とから構成されている。演算部１
０１は、プログラム１０３により、レンズディストーシ
ョン補正パラメータの計算、レチクル製造誤差を差し引
く計算、及びスキャン露光装置１２３（１２３ａ〜１２
３ｃ）、重ね合わせ検査装置１２４（１２４ａ，１２４
ｂ）、データサーバー１１０、システム制御部１００中
のデータ受け渡し部１０３への指令の出力を実行する。
露光された各レイヤ毎に、露光日時、照明条件、露光装
置、レチクルＩＤ番号が管理されている。 システム制
御部１００は、演算部１０１と、演算部１０１に所定の
機能を実行させるプログラム１０２、第１，第２及び第
３のスキャン露光装置１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃ、
第１，第２の重ね合わせ検査装置１２４ａ，１２４ｂ，
データサーバー１１０，システム制御部中の演算部１０
１及びプログラム１０２とのデータのやりとりをするデ
ータ受け渡し部１０３とから構成されている。演算部１
０１は、プログラム１０３により、レンズディストーシ
ョン補正パラメータの計算、レチクル製造誤差を差し引
く計算、及びスキャン露光装置１２３（１２３ａ〜１２
３ｃ）、重ね合わせ検査装置１２４（１２４ａ，１２４
ｂ）、データサーバー１１０、システム制御部１００中
のデータ受け渡し部１０３への指令の出力を実行する。
【００２１】なお、スキャン露光装置１２３は、レンズ
ディストーション補正のために駆動する投影レンズ部分
又は投影レンズ間を圧力制御する圧力制御室又はエキシ
マレーザ光の波長を変化させる機構を有する。そして、
スキャン露光装置１２３は、更にレンズディストーショ
ン補正により駆動した投影レンズ部分投影レンズ間を圧
力制御する圧力制御室を通ったエキシマレーザ光，又は
波長変更したエキシマレーザ光によるスキャン像面が，
レンズディストーション補正しないスキャン像面になる
ようにするため駆動する投影レンズ部分、又は投影レン
ズ間を圧力制御する圧力制御室、又はエキシマレーザ光
の波長を変化させる機構を有する。なお、上述した機構
によりスキャン露光装置１２３では、２〜３次のレンズ
ディストーション誤差補正はスキャン像面補正との交互
作用が無視できる。
ディストーション補正のために駆動する投影レンズ部分
又は投影レンズ間を圧力制御する圧力制御室又はエキシ
マレーザ光の波長を変化させる機構を有する。そして、
スキャン露光装置１２３は、更にレンズディストーショ
ン補正により駆動した投影レンズ部分投影レンズ間を圧
力制御する圧力制御室を通ったエキシマレーザ光，又は
波長変更したエキシマレーザ光によるスキャン像面が，
レンズディストーション補正しないスキャン像面になる
ようにするため駆動する投影レンズ部分、又は投影レン
ズ間を圧力制御する圧力制御室、又はエキシマレーザ光
の波長を変化させる機構を有する。なお、上述した機構
によりスキャン露光装置１２３では、２〜３次のレンズ
ディストーション誤差補正はスキャン像面補正との交互
作用が無視できる。
【００２２】なお、レンズディストーションの補正パラ
メータの計算及びレチクル製造誤差を差し引く計算は必
ずしもシステム制御部１００で行う必要はない。例えば
スキャン露光装置１２３内または重ね合わせ検査装置１
２４で行ってもよい。また、重ね合わせ検査装置１２４
で行う計測は、スキャン露光装置１２３の重ねあわせ計
測機能を利用しても構わない。
メータの計算及びレチクル製造誤差を差し引く計算は必
ずしもシステム制御部１００で行う必要はない。例えば
スキャン露光装置１２３内または重ね合わせ検査装置１
２４で行ってもよい。また、重ね合わせ検査装置１２４
で行う計測は、スキャン露光装置１２３の重ねあわせ計
測機能を利用しても構わない。
【００２３】図３を参照して、図１に示すシステムを用
いた露光方法について説明する。図３は、本発明の第１
の実施形態に係わる、露光方法を示すフローチャートで
ある。レンズディストーションをｍ−１層に合わせ込む
際のフローチャートである。
いた露光方法について説明する。図３は、本発明の第１
の実施形態に係わる、露光方法を示すフローチャートで
ある。レンズディストーションをｍ−１層に合わせ込む
際のフローチャートである。
【００２４】（ステップＳ１０１）先ず、ロットケース
１２１に添付されているバーコードをバーコードリーダ
ー１２２で読みとり、製品ロットのＩＤ番号を認識す
る。
１２１に添付されているバーコードをバーコードリーダ
ー１２２で読みとり、製品ロットのＩＤ番号を認識す
る。
【００２５】（ステップＳ１０２）製品ロットデータベ
ース１１４を参照して、ステップＳ１０１で認識された
製品ロットのＩＤ番号に対応する製品ロット履歴データ
を取得する。この製品ロット履歴データには、ｍ−１層
の露光時に用いたスキャン露光装置、照明条件、及び露
光日時の３つのデータが含まれている。
ース１１４を参照して、ステップＳ１０１で認識された
製品ロットのＩＤ番号に対応する製品ロット履歴データ
を取得する。この製品ロット履歴データには、ｍ−１層
の露光時に用いたスキャン露光装置、照明条件、及び露
光日時の３つのデータが含まれている。
【００２６】（ステップＳ１０３）製品ロット履歴デー
タに含まれる３つのデータからＱＣ履歴データベース１
０３を参照して、ｍ−１層露光時から遡って最新のＱＣ
ファイルＩＤを取得する。
タに含まれる３つのデータからＱＣ履歴データベース１
０３を参照して、ｍ−１層露光時から遡って最新のＱＣ
ファイルＩＤを取得する。
【００２７】（ステップＳ１０４）ＱＣファイルＩＤか
らディストーションＱＣデータベース１１２を参照し
て、ｍ−１層露光時に用いたスキャン露光装置のレンズ
ディストーションＱＣデータを取得する。このレンズデ
ィストーションＱＣデータは、ディストーションＱＣデ
ータベース１１２に保存する時にレチクル誤差データベ
ース１１１からレチクル誤差ファイルを呼び出して、製
造誤差は補正されている。
らディストーションＱＣデータベース１１２を参照し
て、ｍ−１層露光時に用いたスキャン露光装置のレンズ
ディストーションＱＣデータを取得する。このレンズデ
ィストーションＱＣデータは、ディストーションＱＣデ
ータベース１１２に保存する時にレチクル誤差データベ
ース１１１からレチクル誤差ファイルを呼び出して、製
造誤差は補正されている。
【００２８】バーコードリーダー１２２で製品ＩＤ番号
を認識した後、ｍ−１層の露光時のＱＣディストーショ
ンデータを検索する作業（Ｓ１０２〜Ｓ１０４）と並行
して、ｍ層露光のための最新ＱＣデータの検索（Ｓ１０
５〜Ｓ１０７）も行う。
を認識した後、ｍ−１層の露光時のＱＣディストーショ
ンデータを検索する作業（Ｓ１０２〜Ｓ１０４）と並行
して、ｍ層露光のための最新ＱＣデータの検索（Ｓ１０
５〜Ｓ１０７）も行う。
【００２９】（ステップＳ１０５）製品ロットＩＤ番号
から製品ロットデータベース１１４を参照してプロセス
フローデータを呼び出す。このプロセスフローデータに
はｍ層露光時のスキャン露光装置，照明条件の二つのデ
ータが含まれている。
から製品ロットデータベース１１４を参照してプロセス
フローデータを呼び出す。このプロセスフローデータに
はｍ層露光時のスキャン露光装置，照明条件の二つのデ
ータが含まれている。
【００３０】（ステップＳ１０６）プロセスフローデー
タに含まれる二つのデータからＱＣ履歴データベース１
１３を参照して、ｍ層露光時から遡って最新のＱＣファ
イルＩＤを取得する。
タに含まれる二つのデータからＱＣ履歴データベース１
１３を参照して、ｍ層露光時から遡って最新のＱＣファ
イルＩＤを取得する。
【００３１】（ステップＳ１０７）認識されたＱＣファ
イルＩＤからディストーションＱＣデータベース１１２
を参照して、ｍ層露光時のレンズディストーションＱＣ
データを得る。このレンズディストーションＱＣデータ
は、保存時にレチクル誤差データベースからレチクル誤
差ファイルを呼び出して、製造誤差が補正されている。
イルＩＤからディストーションＱＣデータベース１１２
を参照して、ｍ層露光時のレンズディストーションＱＣ
データを得る。このレンズディストーションＱＣデータ
は、保存時にレチクル誤差データベースからレチクル誤
差ファイルを呼び出して、製造誤差が補正されている。
【００３２】（ステップＳ１０８）上記作業によって得
たｍ層露光時及びｍ−１層露光時のＱＣディストーショ
ンデータの差分（ｄｘ，ｄｙ）を計算する。
たｍ層露光時及びｍ−１層露光時のＱＣディストーショ
ンデータの差分（ｄｘ，ｄｙ）を計算する。
【００３３】（ステップＳ１０９）計算された差分及び
計測ポイントの座標を以下に示す（１）式または（２）
式に示す補正式に代入する。
計測ポイントの座標を以下に示す（１）式または（２）
式に示す補正式に代入する。
【００３４】
【数５】
【００３５】そして、最小２乗法を用いたフィッティン
グにより、誤差を表すパラメータｋ 1，ｋ2，ｋ3，ｋ4，
ｋ5，ｋ6，ｋ7，ｋ12，ｋ10，ｋ13を求めて、ディスト
ーション補正パラメータを求める。
グにより、誤差を表すパラメータｋ 1，ｋ2，ｋ3，ｋ4，
ｋ5，ｋ6，ｋ7，ｋ12，ｋ10，ｋ13を求めて、ディスト
ーション補正パラメータを求める。
【００３６】式（１）の補正式は、ｘ方向のシフト成分
を補正するｋ1及びｙ方向のシフト成分を補正するｋ2の
０次の補正項と、ｘ方向の倍率成分を補正するｋ3と，
ｙ方向の倍率成分を補正するｋ4と，回転成分及び直交
度成分を補正するｋ5，ｋ6とを含む１次の補正項の成分
で構成される。これらｋ1からｋ6までで補正するのが従
来型の補正式である。
を補正するｋ1及びｙ方向のシフト成分を補正するｋ2の
０次の補正項と、ｘ方向の倍率成分を補正するｋ3と，
ｙ方向の倍率成分を補正するｋ4と，回転成分及び直交
度成分を補正するｋ5，ｋ6とを含む１次の補正項の成分
で構成される。これらｋ1からｋ6までで補正するのが従
来型の補正式である。
【００３７】本実施形態では、係数ｋ1〜ｋ6に加えて、
ザイデル収差またはゼルニケ収差を補正する収差補正機
構をｘ方向に傾けることによって補正する補正項ｋ7，
収差補正機構をｙ方向に傾けることによって補正する補
正項ｋ12、及び収差補正機構を上下に駆動することによ
り補正する補正項ｋ13の２〜３次の項で構成されてい
る。
ザイデル収差またはゼルニケ収差を補正する収差補正機
構をｘ方向に傾けることによって補正する補正項ｋ7，
収差補正機構をｙ方向に傾けることによって補正する補
正項ｋ12、及び収差補正機構を上下に駆動することによ
り補正する補正項ｋ13の２〜３次の項で構成されてい
る。
【００３８】スキャン露光装置の補正機構の補正形式に
よっては、（２）式に示す補正式を用いる。補正項ｋ1
〜ｋ6は（１）式と同様だが、補正項ｋ10はウエハステ
ージ駆動により，補正項k13はエキシマレーザー光の波
長を変化させることにより補正する。
よっては、（２）式に示す補正式を用いる。補正項ｋ1
〜ｋ6は（１）式と同様だが、補正項ｋ10はウエハステ
ージ駆動により，補正項k13はエキシマレーザー光の波
長を変化させることにより補正する。
【００３９】上記の例ではレチクル製造誤差は、レンズ
ディストーションＱＣデータを保存する時に補正した
が、ディストーション差計算時など異なるタイミングで
差し引いても構わない。
ディストーションＱＣデータを保存する時に補正した
が、ディストーション差計算時など異なるタイミングで
差し引いても構わない。
【００４０】（ステップＳ１１０）求められた補正パラ
メータをｍ層の露光に用いるスキャン露光装置に入力し
露光する。
メータをｍ層の露光に用いるスキャン露光装置に入力し
露光する。
【００４１】次に、２次〜３次レンズディストーション
誤差補正効果の検証実験結果を示す。図４は、ＫｒＦス
キャン露光装置に於けるショット領域内のディストーシ
ョン照明間差のベクトルを示す図である。これは（３）
式に示す従来のスキャン露光装置運用方法のレンズディ
ストーション補正式で最小２乗フィッティングした残留
誤差成分を示したものである。
誤差補正効果の検証実験結果を示す。図４は、ＫｒＦス
キャン露光装置に於けるショット領域内のディストーシ
ョン照明間差のベクトルを示す図である。これは（３）
式に示す従来のスキャン露光装置運用方法のレンズディ
ストーション補正式で最小２乗フィッティングした残留
誤差成分を示したものである。
【００４２】
【数６】
【００４３】また、（１）に示した補正式で最小２乗法
によりパラメータのフィッティングを行って得られた残
留誤差成分を図５に示す。図５は、本発明の第１の実施
形態に係わる露光方法を行った場合のショット領域内の
ディストーション照明間差のベクトルを示す図である。
これは（１）式に示した本発明運用方法のレンズディス
トーション補正式で最小２乗フィッティングした残留誤
差成分である。表１は従来の運用方法と本発明の運用方
法のショット内残留レンズディストーション誤差低減を
まとめたものである。
によりパラメータのフィッティングを行って得られた残
留誤差成分を図５に示す。図５は、本発明の第１の実施
形態に係わる露光方法を行った場合のショット領域内の
ディストーション照明間差のベクトルを示す図である。
これは（１）式に示した本発明運用方法のレンズディス
トーション補正式で最小２乗フィッティングした残留誤
差成分である。表１は従来の運用方法と本発明の運用方
法のショット内残留レンズディストーション誤差低減を
まとめたものである。
【００４４】
【表１】
【００４５】表１に示すように、本補正方法の３σ値が
小さくなっていることから、従来の補正方法より、実施
形態で説明した補正方法が有用であることが分かる。
小さくなっていることから、従来の補正方法より、実施
形態で説明した補正方法が有用であることが分かる。
【００４６】本実施形態によれば、重ね合わせ誤差特に
ミックスアンドマッチにより使用した場合のレンズディ
ストーション誤差の低減の低減により、重ね合わせ精度
向上が期待できる。すなわち、合わせ不良によるやり直
しの低減、装置使用率の向上、生産性の向上が期待でき
る。
ミックスアンドマッチにより使用した場合のレンズディ
ストーション誤差の低減の低減により、重ね合わせ精度
向上が期待できる。すなわち、合わせ不良によるやり直
しの低減、装置使用率の向上、生産性の向上が期待でき
る。
【００４７】また、レンズ収差の経時変化に対する補正
が可能である。他号機と収差を合わせ込むことにより、
号機間でレチクルを共用できる。これにより、レチクル
制作費の削減、寸法不良によるやり直しの低減、装置使
用率の向上、生産性の向上が期待できる。さらに、オン
ライン化により誤入力ミスの削減及び処理時間の短縮を
図ることができる。
が可能である。他号機と収差を合わせ込むことにより、
号機間でレチクルを共用できる。これにより、レチクル
制作費の削減、寸法不良によるやり直しの低減、装置使
用率の向上、生産性の向上が期待できる。さらに、オン
ライン化により誤入力ミスの削減及び処理時間の短縮を
図ることができる。
【００４８】以上の実施形態では、ｍ層をｍ−１層に合
わせ込む例を述べたが、重ね合わせられる層はｍ−１層
とは限らない。この場合ａ層前に露光した層に合わせ込
むとすると、上記実施例におけるｍ−１層の部分をｍ−
ａ層とすればよい。またｍ層を未来に焼き付けるｍ＋ａ
層に合わせ込む重ね合わせが高精度に求められる場合が
ある。この場合はｍ層露光時にｍ＋ａ層を露光するスキ
ャン露光装置，照明条件の最新ディストーションデータ
とｍ層を露光するスキャン露光装置，照明条件の最新デ
ィストーションデータの差分でレンズディストーション
補正パラメータを算出する。また、スキャン方向が同一
なショットごと及びステップ方向が同一なショットごと
に（１）式または（２）式の補正式に代入し、求めた補
正値をスキャン方向ごとまたはステップ方向ごとに分け
て補正してもよい。 （第２の実施形態） 本実施形態では、ショット内重ね合わせ精度向上を目的
としたレチクルステージ移動鏡曲がり補正システムの一
例を示す。レチクルステージ移動鏡曲がり補正は、ステ
ップアンドリピート露光方式では発生しないスキャン露
光装置特有のものである。
わせ込む例を述べたが、重ね合わせられる層はｍ−１層
とは限らない。この場合ａ層前に露光した層に合わせ込
むとすると、上記実施例におけるｍ−１層の部分をｍ−
ａ層とすればよい。またｍ層を未来に焼き付けるｍ＋ａ
層に合わせ込む重ね合わせが高精度に求められる場合が
ある。この場合はｍ層露光時にｍ＋ａ層を露光するスキ
ャン露光装置，照明条件の最新ディストーションデータ
とｍ層を露光するスキャン露光装置，照明条件の最新デ
ィストーションデータの差分でレンズディストーション
補正パラメータを算出する。また、スキャン方向が同一
なショットごと及びステップ方向が同一なショットごと
に（１）式または（２）式の補正式に代入し、求めた補
正値をスキャン方向ごとまたはステップ方向ごとに分け
て補正してもよい。 （第２の実施形態） 本実施形態では、ショット内重ね合わせ精度向上を目的
としたレチクルステージ移動鏡曲がり補正システムの一
例を示す。レチクルステージ移動鏡曲がり補正は、ステ
ップアンドリピート露光方式では発生しないスキャン露
光装置特有のものである。
【００４９】図６は、本発明の第２の実施形態に係わる
露光システムの概略構成を示すブロック図である。本シ
ステムは、レチクルステージ移動鏡曲がり補正の集中管
理を目的としている。なお、図６において、図１と同一
な部位には同一符号を付し、その説明を省略する。
露光システムの概略構成を示すブロック図である。本シ
ステムは、レチクルステージ移動鏡曲がり補正の集中管
理を目的としている。なお、図６において、図１と同一
な部位には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００５０】図６に示すように、システム制御部２００
は、演算部２０１と、演算部２０１に所定の機能を実行
させるプログラム２０２、第１，第２及び第３のスキャ
ン露光装置１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃ、第１，第２
の重ね合わせ検査装置１２４ａ，１２４ｂ，データサー
バー１１０，システム制御部中の演算部２０１及びプロ
グラム２０２とのデータのやりとりをするデータ受け渡
し部２０３とから構成されている。演算部２０１は、プ
ログラム２０３により、レンズディストーション補正パ
ラメータの計算、レチクル製造誤差を差し引く計算、及
びスキャン露光装置１２３（１２３ａ〜１２３ｃ）、重
ね合わせ検査装置１２４（１２４ａ，１２４ｂ）、デー
タサーバー１１０、システム制御部２００中のデータ受
け渡し部２０３への指令の出力を実行する。
は、演算部２０１と、演算部２０１に所定の機能を実行
させるプログラム２０２、第１，第２及び第３のスキャ
ン露光装置１２３ａ，１２３ｂ，１２３ｃ、第１，第２
の重ね合わせ検査装置１２４ａ，１２４ｂ，データサー
バー１１０，システム制御部中の演算部２０１及びプロ
グラム２０２とのデータのやりとりをするデータ受け渡
し部２０３とから構成されている。演算部２０１は、プ
ログラム２０３により、レンズディストーション補正パ
ラメータの計算、レチクル製造誤差を差し引く計算、及
びスキャン露光装置１２３（１２３ａ〜１２３ｃ）、重
ね合わせ検査装置１２４（１２４ａ，１２４ｂ）、デー
タサーバー１１０、システム制御部２００中のデータ受
け渡し部２０３への指令の出力を実行する。
【００５１】補正パラメータの計算及びレチクル製造誤
差を差し引く計算は必ずしもシステム制御部で行う必要
はない。例えばスキャン露光装置内または重ね合わせ検
査装置で行ってもよい。また、重ね合わせ検査装置で行
う計測はスキャン露光装置の重ねあわせ計測機能を利用
しても構わない。
差を差し引く計算は必ずしもシステム制御部で行う必要
はない。例えばスキャン露光装置内または重ね合わせ検
査装置で行ってもよい。また、重ね合わせ検査装置で行
う計測はスキャン露光装置の重ねあわせ計測機能を利用
しても構わない。
【００５２】レチクルステージ移動鏡曲がり補正を行う
ため、図７に示すように、製品ロットのレチクルのショ
ット領域３１内において、３点のオーバーレイマーク３
４が、レチクルのスキャン方向に沿って配置されてい
る。このオーバーレイマーク３４はデバイス領域３２外
側のダイシング領域３３に配置されている。各層の製品
用レチクルを用いてパイロットウエハに対して露光を行
い、レジストに転写された各層のオーバーレイマークの
座標を重ね合わせ検査装置１２３で測定する。
ため、図７に示すように、製品ロットのレチクルのショ
ット領域３１内において、３点のオーバーレイマーク３
４が、レチクルのスキャン方向に沿って配置されてい
る。このオーバーレイマーク３４はデバイス領域３２外
側のダイシング領域３３に配置されている。各層の製品
用レチクルを用いてパイロットウエハに対して露光を行
い、レジストに転写された各層のオーバーレイマークの
座標を重ね合わせ検査装置１２３で測定する。
【００５３】図８は、本発明の第２の実施形態に係わる
露光方法を示すフローチャートである。本実施形態で
は、ｍ層の露光を行う際に、レチクルステージ移動鏡曲
がりをｍ−１層に合わせこんでいる。
露光方法を示すフローチャートである。本実施形態で
は、ｍ層の露光を行う際に、レチクルステージ移動鏡曲
がりをｍ−１層に合わせこんでいる。
【００５４】（ステップＳ２０１）先ず、ロットケース
に添付されているバーコードをバーコードリーダー１２
０で読みとり、製品ロットのＩＤ番号を認識する。ロッ
ト （ステップＳ２０２）製品ロットデータベースに含まれ
る認識された製品ロットのＩＤ番号を参照して、ｍ層の
露光に用いられる製品レチクルのレチクルＩＤ番号を呼
び出す。レチクル誤差データベースを参照して、ｍ層露
光用の製品レチクルのオーバーレイマーク配列誤差を呼
び出す。
に添付されているバーコードをバーコードリーダー１２
０で読みとり、製品ロットのＩＤ番号を認識する。ロッ
ト （ステップＳ２０２）製品ロットデータベースに含まれ
る認識された製品ロットのＩＤ番号を参照して、ｍ層の
露光に用いられる製品レチクルのレチクルＩＤ番号を呼
び出す。レチクル誤差データベースを参照して、ｍ層露
光用の製品レチクルのオーバーレイマーク配列誤差を呼
び出す。
【００５５】（ステップＳ２０３）製品ロットにおい
て、ｍ−１層露光時に形成されたオーバーレイマークの
重ね合わせ精度測定結果を取得するステップと。
て、ｍ−１層露光時に形成されたオーバーレイマークの
重ね合わせ精度測定結果を取得するステップと。
【００５６】（ステップＳ２０４）重ね合わせ精度測定
結果とｍ層露光用の製品レチクルのオーバーレイマーク
配列誤差との差分を計算する。
結果とｍ層露光用の製品レチクルのオーバーレイマーク
配列誤差との差分を計算する。
【００５７】（ステップＳ２０５）計算された差分と計
測ポイントの座標とを（４）式に示す補正式に代入す
る。
測ポイントの座標とを（４）式に示す補正式に代入す
る。
【００５８】
【数７】
【００５９】そして、最小２乗法を用いたフィッティン
グにより、補正項ｋ1，ｋ3，ｋ5，ｋ11，ｋ19のレチク
ルステージ移動鏡補正パラメータを求める。
グにより、補正項ｋ1，ｋ3，ｋ5，ｋ11，ｋ19のレチク
ルステージ移動鏡補正パラメータを求める。
【００６０】式（４）に示す補正式はｘ方向のシフト成
分を補正するｋ1及びｙ方向のシフト成分を補正するｋ2
の０次の補正項とｘ方向の倍率成分を補正するｋ3、ｙ
方向の倍率成分を補正するｋ4、回転成分及び直交度成
分を補正するｋ5，ｋ6を含む１次成分の補正項とで構成
される。前述の補正項ｋ1〜ｋ6までで補正するのが従来
型の補正式である。本実施形態では、補正項ｋ1〜ｋ6に
加えて、スキャン方向に２次曲線で近似されるレチクル
ステージ移動鏡曲がり誤差を補正するｋ11、スキャン方
向に３次曲線で近似されるレチクルステージ移動鏡曲が
り誤差を補正するｋ19の２〜３次の補正項で構成されて
いる。
分を補正するｋ1及びｙ方向のシフト成分を補正するｋ2
の０次の補正項とｘ方向の倍率成分を補正するｋ3、ｙ
方向の倍率成分を補正するｋ4、回転成分及び直交度成
分を補正するｋ5，ｋ6を含む１次成分の補正項とで構成
される。前述の補正項ｋ1〜ｋ6までで補正するのが従来
型の補正式である。本実施形態では、補正項ｋ1〜ｋ6に
加えて、スキャン方向に２次曲線で近似されるレチクル
ステージ移動鏡曲がり誤差を補正するｋ11、スキャン方
向に３次曲線で近似されるレチクルステージ移動鏡曲が
り誤差を補正するｋ19の２〜３次の補正項で構成されて
いる。
【００６１】（ステップＳ２０５）求められた補正パラ
メータをスキャン露光装置に入力し露光する。
メータをスキャン露光装置に入力し露光する。
【００６２】次に、レチクル移動鏡曲がりをｍ−１層に
合わせる補正効果の検証実験結果を示す。図９は従来の
露光方法で露光されたスキャン露光装置間ショット内残
留誤差のベクトルを示す図である。これは（４）式の従
来の露光方法の補正式で最小２乗フィッティングした残
留誤差成分を示したものである。図１０は、本発明の第
２の実施形態に係わる補正方法により露光されたスキャ
ン露光装置間ショット内残留誤差のベクトルを示す図で
ある。これは（４）式に示す本発明運用方法のレチクル
ステージ移動鏡曲がり補正式で最小２乗フィッティング
した残留誤差成分である。
合わせる補正効果の検証実験結果を示す。図９は従来の
露光方法で露光されたスキャン露光装置間ショット内残
留誤差のベクトルを示す図である。これは（４）式の従
来の露光方法の補正式で最小２乗フィッティングした残
留誤差成分を示したものである。図１０は、本発明の第
２の実施形態に係わる補正方法により露光されたスキャ
ン露光装置間ショット内残留誤差のベクトルを示す図で
ある。これは（４）式に示す本発明運用方法のレチクル
ステージ移動鏡曲がり補正式で最小２乗フィッティング
した残留誤差成分である。
【００６３】表２は従来の運用方法と本発明のスキャン
露光装置間レチクルステージ移動鏡曲がり補正運用方法
についてショット内残留誤差低減をまとめたものであ
る。
露光装置間レチクルステージ移動鏡曲がり補正運用方法
についてショット内残留誤差低減をまとめたものであ
る。
【００６４】
【表２】
【００６５】本発明運用方法の３σ値の方が小さくなっ
ていることから、従来のレチクルステージ移動鏡曲がり
補正をしない運用方法より、本発明のレチクルステージ
移動鏡曲がり補正をする運用方法が有用である。
ていることから、従来のレチクルステージ移動鏡曲がり
補正をしない運用方法より、本発明のレチクルステージ
移動鏡曲がり補正をする運用方法が有用である。
【００６６】本実施形態ではｍ層をｍ−１層に合わせ込
む例を述べたが、重ね合わせられる層はｍ−１層とは限
らない。この場合ａ層前に露光した層に合わせ込むとす
ると、上記実施形態におけるｍ−１層の部分をｍ−ａ層
として、ｍ−ａ層露光時の重ねあわせ計測マークとｍ層
露光時の重ねあわせ計測マークのずれ量を計測して、
（４）式の補正式に代入し、補正パラメータを求める。
また、スキャン方向が同一なショットごと及びステップ
方向が同一なショットごとに（４）式の補正式に代入
し、求めた補正値をスキャン方向ごとまたはステップ方
向ごとに分けて補正してもよい。
む例を述べたが、重ね合わせられる層はｍ−１層とは限
らない。この場合ａ層前に露光した層に合わせ込むとす
ると、上記実施形態におけるｍ−１層の部分をｍ−ａ層
として、ｍ−ａ層露光時の重ねあわせ計測マークとｍ層
露光時の重ねあわせ計測マークのずれ量を計測して、
（４）式の補正式に代入し、補正パラメータを求める。
また、スキャン方向が同一なショットごと及びステップ
方向が同一なショットごとに（４）式の補正式に代入
し、求めた補正値をスキャン方向ごとまたはステップ方
向ごとに分けて補正してもよい。
【００６７】本実施形態によれば、重ね合わせ誤差特に
ミックスアンドマッチにより使用した場合のスキャン方
向の移動の誤差の低減により、重ね合わせ精度向上が期
待できる。すなわち、合わせ不良によるやり直しの低
減、装置使用率の向上、生産性の向上が期待できる。
ミックスアンドマッチにより使用した場合のスキャン方
向の移動の誤差の低減により、重ね合わせ精度向上が期
待できる。すなわち、合わせ不良によるやり直しの低
減、装置使用率の向上、生産性の向上が期待できる。
【００６８】（第３の実施形態）本実施形態では、ウエ
ハ内重ね合わせ精度向上を目的としたウエハステージ誤
差補正システムの一例を示す。ここで言うウエハステー
ジ誤差とは、ウエハステージ移動鏡曲がり誤差，ステッ
ピング誤差のスキャン正逆差、行ごとずれ及び列ごとず
れと呼ばれるステップ方向差である。
ハ内重ね合わせ精度向上を目的としたウエハステージ誤
差補正システムの一例を示す。ここで言うウエハステー
ジ誤差とは、ウエハステージ移動鏡曲がり誤差，ステッ
ピング誤差のスキャン正逆差、行ごとずれ及び列ごとず
れと呼ばれるステップ方向差である。
【００６９】ｍ−１層露光時のスキャン露光装置固有の
ステージ起因誤差を製品ロットの重ね合わせ検査結果を
用いて、ｍ層露光時に積極的に合わせ込む。また製品ロ
ット重ね合わせ測定点数が少なく信頼性が小さい場合に
は、露光時から遡った最新のＱＣデータを参照してｍ−
１層を露光したスキャン露光装置のウエハステージに起
因する誤差成分にｍ層を露光するスキャン露光装置のウ
エハステージに起因する誤差成分を合わせ込む。
ステージ起因誤差を製品ロットの重ね合わせ検査結果を
用いて、ｍ層露光時に積極的に合わせ込む。また製品ロ
ット重ね合わせ測定点数が少なく信頼性が小さい場合に
は、露光時から遡った最新のＱＣデータを参照してｍ−
１層を露光したスキャン露光装置のウエハステージに起
因する誤差成分にｍ層を露光するスキャン露光装置のウ
エハステージに起因する誤差成分を合わせ込む。
【００７０】ウエハステージ誤差補正の集中管理を目的
とした生産支援システムは第２の実施形態で述べた生産
支援システムと同様なので、説明を省略する。誤差補正
の計算には第２の実施形態で求められたｋ1及びｋ2、ま
たはショットごとの合わせずれ検査結果の平均値を用い
る。
とした生産支援システムは第２の実施形態で述べた生産
支援システムと同様なので、説明を省略する。誤差補正
の計算には第２の実施形態で求められたｋ1及びｋ2、ま
たはショットごとの合わせずれ検査結果の平均値を用い
る。
【００７１】図１１は、本発明の第３の実施形態に係わ
る露光方法を示すフローチャートである。本実施形態で
は、ｍ層の露光時にウエハステージ誤差をｍ−１層に合
わせこんでいる。
る露光方法を示すフローチャートである。本実施形態で
は、ｍ層の露光時にウエハステージ誤差をｍ−１層に合
わせこんでいる。
【００７２】（ステップＳ３０１）第１の実施形態で求
められた補正項ｋ1，ｋ2を用意する。
められた補正項ｋ1，ｋ2を用意する。
【００７３】（ステップＳ３０２）ここで、ｍ−１層の
露光時の各ショットについて、各ショット領域に含まれ
る各オーバーレイマークの重心座標を求める。
露光時の各ショットについて、各ショット領域に含まれ
る各オーバーレイマークの重心座標を求める。
【００７４】（ステップＳ３０３）ｍ層の露光に用いら
れるレチクルに形成されているオーバーレイマークの重
心座標を求める。
れるレチクルに形成されているオーバーレイマークの重
心座標を求める。
【００７５】（ステップＳ３０４）各ショットについ
て、ステップＳ３０２，Ｓ３０３で求められた二つの重
心座標の差分（ＤＸ，ＤＹ）を演算する。
て、ステップＳ３０２，Ｓ３０３で求められた二つの重
心座標の差分（ＤＸ，ＤＹ）を演算する。
【００７６】（ステップＳ３０５）補正項ｋ1，ｋ2、ず
れがない場合に形成されるショット領域に形成されるオ
ーバーレイマークの重心座標（Ｘ，Ｙ）、差分（ＤＸ，
ＤＹ）を式（５）の補正式に代入する。
れがない場合に形成されるショット領域に形成されるオ
ーバーレイマークの重心座標（Ｘ，Ｙ）、差分（ＤＸ，
ＤＹ）を式（５）の補正式に代入する。
【００７７】
【数８】
【００７８】本実施形態では従来の補正項Ｋ1〜Ｋ6に加
えて、Ｘ方向に２次曲線で近似されるウエハステージ移
動鏡曲がり誤差を補正するＫ11、Ｙ方向に２次曲線で近
似されるウエハステージ移動鏡曲がり誤差を補正するＫ
12の２次の項、スキャン正逆差補正項Ｓ±x（Ｘ方向の
正逆差補正項）, Ｓ±y（Ｘ方向の正逆差補正項）、ス
テップ方向差補正項Ｓxstepx（Ｘ方向ステップ時のＸ方
向の補正項）, Ｓystepx（Ｙ方向ステップ時のＸ方向の
補正項）項Ｓxstepy（Ｘ方向ステップ時のＹ方向の補正
項）,Ｓystepy（Ｙ方向ステップ時のＹ方向の補正項）
で構成されている。補正する際の基準となるスキャン方
向及びステップ方向は問わない。
えて、Ｘ方向に２次曲線で近似されるウエハステージ移
動鏡曲がり誤差を補正するＫ11、Ｙ方向に２次曲線で近
似されるウエハステージ移動鏡曲がり誤差を補正するＫ
12の２次の項、スキャン正逆差補正項Ｓ±x（Ｘ方向の
正逆差補正項）, Ｓ±y（Ｘ方向の正逆差補正項）、ス
テップ方向差補正項Ｓxstepx（Ｘ方向ステップ時のＸ方
向の補正項）, Ｓystepx（Ｙ方向ステップ時のＸ方向の
補正項）項Ｓxstepy（Ｘ方向ステップ時のＹ方向の補正
項）,Ｓystepy（Ｙ方向ステップ時のＹ方向の補正項）
で構成されている。補正する際の基準となるスキャン方
向及びステップ方向は問わない。
【００７９】（ステップＳ３０６）最小２乗法を用いた
フィッティングにより各補正項を求め、補正パラメータ
を求める。
フィッティングにより各補正項を求め、補正パラメータ
を求める。
【００８０】（ステップＳ３０７）求められた補正パラ
メータをｍ層の露光を行うｍ層の露光を行うスキャン露
光装置に入力し露光を行う。
メータをｍ層の露光を行うｍ層の露光を行うスキャン露
光装置に入力し露光を行う。
【００８１】次に、ウエハステージ誤差補正の中でウエ
ハ移動鏡曲がりをｍ−１層に合わせる補正効果の検証実
験結果を示す。図１２は従来の露光方法により露光され
たスキャン露光装置間のウエハ成分のベクトルを示す図
である。ウエハ成分は、（６）式の従来のスキャン露光
装置運用方法のウエハ成分補正式で最小２乗フィッティ
ングした残留誤差成分を示したものである。
ハ移動鏡曲がりをｍ−１層に合わせる補正効果の検証実
験結果を示す。図１２は従来の露光方法により露光され
たスキャン露光装置間のウエハ成分のベクトルを示す図
である。ウエハ成分は、（６）式の従来のスキャン露光
装置運用方法のウエハ成分補正式で最小２乗フィッティ
ングした残留誤差成分を示したものである。
【００８２】
【数９】
【００８３】図１３は、本発明の第３の実施形態に係わ
る露光方法により露光されたスキャン露光装置間のウエ
ハ成分のベクトルを示す図である。これは（５）式に示
す本発明運用方法の補正式で最小２乗フィッティングし
た残留誤差成分である。表３は従来の運用方法と本発明
のスキャン露光装置間ウエハステージ移動鏡曲がり補正
運用方法について、残留ウエハ内誤差低減をまとめたも
のである。
る露光方法により露光されたスキャン露光装置間のウエ
ハ成分のベクトルを示す図である。これは（５）式に示
す本発明運用方法の補正式で最小２乗フィッティングし
た残留誤差成分である。表３は従来の運用方法と本発明
のスキャン露光装置間ウエハステージ移動鏡曲がり補正
運用方法について、残留ウエハ内誤差低減をまとめたも
のである。
【００８４】
【表３】
【００８５】表３に示すように、本発明運用方法の３σ
値の方が小さくなっていることから、従来のウエハステ
ージ移動鏡曲がり補正をしない運用方法より、本発明の
ウエハステージ移動鏡曲がり補正をする運用方法が有用
である。
値の方が小さくなっていることから、従来のウエハステ
ージ移動鏡曲がり補正をしない運用方法より、本発明の
ウエハステージ移動鏡曲がり補正をする運用方法が有用
である。
【００８６】ウエハステージ誤差は製品ロット重ね合わ
せ測定点数が少なく信頼性が小さい場合がある。この
時、ｍ−１層露光時から遡って最新のＱＣデータを入力
し、露光したｍ−１層のウエハステージ誤差成分とｍ層
露光時から遡って最新ＱＣデータのウエハステージ誤差
成分の差分をスキャン露光装置に入力して補正する。
せ測定点数が少なく信頼性が小さい場合がある。この
時、ｍ−１層露光時から遡って最新のＱＣデータを入力
し、露光したｍ−１層のウエハステージ誤差成分とｍ層
露光時から遡って最新ＱＣデータのウエハステージ誤差
成分の差分をスキャン露光装置に入力して補正する。
【００８７】ステッピング誤差のスキャン正逆差、行ご
とずれ及び列ごとずれと呼ばれるステップ方向差の求め
方は以下のように求めることも可能である。ｍ−１層を
露光したスキャン露光装置において露光時点での最新Ｑ
Ｃデータとｍ層を露光するスキャン露光装置において最
新ＱＣデータの差分を取り、各ショットにおける平均値
を算出する。さらにプラススキャンごとの平均値とマイ
ナススキャンごとの平均値を求めて、この差分を露光装
置に入力し補正する。また行ごとずれ，列ごとずれは行
ごと列ごとにそれぞれ平均値を求めて、この差分を露光
装置に入力し補正する。
とずれ及び列ごとずれと呼ばれるステップ方向差の求め
方は以下のように求めることも可能である。ｍ−１層を
露光したスキャン露光装置において露光時点での最新Ｑ
Ｃデータとｍ層を露光するスキャン露光装置において最
新ＱＣデータの差分を取り、各ショットにおける平均値
を算出する。さらにプラススキャンごとの平均値とマイ
ナススキャンごとの平均値を求めて、この差分を露光装
置に入力し補正する。また行ごとずれ，列ごとずれは行
ごと列ごとにそれぞれ平均値を求めて、この差分を露光
装置に入力し補正する。
【００８８】もしくは、第１及び第２の実施形態で述べ
た補正式に入力する前にプラススキャンごとの平均値と
マイナススキャンごとと行ごとの平均値、列ごとの平均
値求めて、この差分を露光装置に入力し補正してもよ
い。
た補正式に入力する前にプラススキャンごとの平均値と
マイナススキャンごとと行ごとの平均値、列ごとの平均
値求めて、この差分を露光装置に入力し補正してもよ
い。
【００８９】重ね合わせ誤差特にミックスアンドマッチ
により使用した場合のステップ方向の誤差の低減によ
り、重ね合わせ精度向上が期待できる。すなわち、合わ
せ不良によるやり直しの低減、装置使用率の向上、生産
性の向上が期待できる。
により使用した場合のステップ方向の誤差の低減によ
り、重ね合わせ精度向上が期待できる。すなわち、合わ
せ不良によるやり直しの低減、装置使用率の向上、生産
性の向上が期待できる。
【００９０】（第４の実施形態）第１〜第３の実施形態
の目的を同時に満たす補正を行ってもよい。この場合は
ショット内の補正式は（７）式または（８）式になる。
の目的を同時に満たす補正を行ってもよい。この場合は
ショット内の補正式は（７）式または（８）式になる。
【００９１】
【数１０】
【００９２】（第５の実施形態）第１〜４の実施形態の
補正システムを利用して、ファースト露光（重ね合わせ
のない露光）のために、装置単体でのステージ起因誤差
を装置ＱＣで最小に追い込むことも可能である。この場
合は第１〜４の実施形態で述べた重ね合わせずれ検査結
果を補正式に代入し、最小２乗フィッティング残差が最
小になるよう装置調整用パラメータに入力する。
補正システムを利用して、ファースト露光（重ね合わせ
のない露光）のために、装置単体でのステージ起因誤差
を装置ＱＣで最小に追い込むことも可能である。この場
合は第１〜４の実施形態で述べた重ね合わせずれ検査結
果を補正式に代入し、最小２乗フィッティング残差が最
小になるよう装置調整用パラメータに入力する。
【００９３】なお、本発明は、上記各実施形態に限定さ
れるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない
範囲で種々に変形することが可能である。更に、上記実
施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示され
る複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々
の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全
構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が
解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発
明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合に
は、この構成要件が削除された構成が発明として抽出さ
れ得る。
れるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない
範囲で種々に変形することが可能である。更に、上記実
施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示され
る複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々
の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全
構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が
解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発
明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合に
は、この構成要件が削除された構成が発明として抽出さ
れ得る。
【００９４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、重
ね合わせ誤差特にミックスアンドマッチにより使用した
場合のレンズディストーション誤差の低減、レチクル及
びレチクルステージ誤差の低減、ウエハ及びウエハステ
ージ誤差の低減により、重ね合わせ精度向上が期待でき
る。
ね合わせ誤差特にミックスアンドマッチにより使用した
場合のレンズディストーション誤差の低減、レチクル及
びレチクルステージ誤差の低減、ウエハ及びウエハステ
ージ誤差の低減により、重ね合わせ精度向上が期待でき
る。
【図１】第１の実施形態に係わる露光システムの概略構
成を示すブロック図。
成を示すブロック図。
【図２】レンズディストーションＱＣデータを求めるた
めに用いるレチクルに形成されたマークの概略を示す平
面図。
めに用いるレチクルに形成されたマークの概略を示す平
面図。
【図３】第１の実施形態に係わる、露光方法を示すフロ
ーチャート。
ーチャート。
【図４】従来の補正方法で露光を行った、ＫｒＦスキャ
ン露光装置に於けるショット領域内のディストーション
照明間差のベクトルを示す図。
ン露光装置に於けるショット領域内のディストーション
照明間差のベクトルを示す図。
【図５】第１の実施形態に係わる露光方法を行った場合
のショット領域内のディストーション照明間差のベクト
ルを示す図。
のショット領域内のディストーション照明間差のベクト
ルを示す図。
【図６】第２の実施形態に係わる露光システムの概略構
成を示すブロック図。
成を示すブロック図。
【図７】製品ロットのレチクルのショット領域内に形成
された３点のオーバーレイマークを示す平面図。
された３点のオーバーレイマークを示す平面図。
【図８】第２の実施形態に係わる露光方法を示すフロー
チャート。
チャート。
【図９】従来の露光方法で形成された露光装置間ショッ
ト内残留誤差のベクトルを示す図。
ト内残留誤差のベクトルを示す図。
【図１０】第２の実施形態に係わる補正方法により露光
された露光装置間ショット内残留誤差のベクトルを示す
図。
された露光装置間ショット内残留誤差のベクトルを示す
図。
【図１１】第３の実施形態に係わる露光方法を示すフロ
ーチャート。
ーチャート。
【図１２】従来の露光方法により露光された露光装置間
のウエハ成分のベクトルを示す図。
のウエハ成分のベクトルを示す図。
【図１３】第３の実施形態に係わる露光方法により露光
された露光装置間のウエハ成分のベクトルを示す図。
された露光装置間のウエハ成分のベクトルを示す図。
１００…システム制御部
１０１…演算部
１０２…プログラム
１０３…ＱＣ履歴データベース
１０４…製品ロットデータベース
１１０…データサーバー
１１１…レチクル誤差データベース
１１２…ＱＣデータベース
１１３…ＱＣ履歴データベース
１１４…製品ロットデータベース
１２１…ロットケース
１２２…バーコードリーダー
１２３ａ…第１の露光装置
１２３ｂ…第２の露光装置
１２３ｃ…第３の露光装置
１２４ａ…第１の重ね合わせ検査装置
１２４ｂ…第２の重ね合わせ検査装置
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 東木 達彦
神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株
式会社東芝横浜事業所内
Ｆターム(参考） 5F046 BA05 FC04 FC06
Claims (11)
- 【請求項１】レチクルが載置されたレチクルステージと
ウエハが載置されたウエハステージとを相互に逆方向に
移動させて、前記ウエハと前記レチクルとをスキャン方
向に相対移動させてスキャン露光を行うと共に、前記ウ
エハステージを前記スキャン方向と直交するステップ方
向に移動させてステップアンドリピートで前記ウエハに
対して露光を行うスキャン露光装置を用いた露光方法で
あって、 使用される各露光装置について、パイロットウエハに、
各ショット領域内にスキャン方向に４つ以上，且つステ
ップ方向に４つ以上マトリクス配列形成された、複数の
マークの位置情報を検出するステップと、 被重ね合わせ層の露光時に用いたスキャン露光装置から
得られたマークの位置情報と、重ね合わせ層の露光に用
いるスキャン露光装置から得られたマークの位置情報と
の各座標成分の差分を演算するステップと、 演算された差分から、レンズ収差をそれぞれ表すパラメ
ータを求めるステップと、 求められたパラメータより得られる補正パラメータに基
づいて前記重ね合わせ層の露光を行うステップを含むこ
とを特徴とする露光方法。 - 【請求項２】前記差分（ｄｘ，ｄｙ）と、前記マークが
ずれることなく形成される位置座標（ｘ，ｙ）を 【数１】 に代入し、最小二乗法によりパラメータｋ1，ｋ2，
ｋ3，ｋ4，ｋ5，ｋ6，ｋ7，ｋ12，及びｋ13を求めるこ
とを特徴とする請求項１に記載の露光方法。 - 【請求項３】前記位置情報の差分（ｄｘ，ｄｙ）と、前
記マークがずれることなく形成される位置座標（ｘ，
ｙ）を 【数２】 に代入して、最小二乗法によりパラメータｋ1，ｋ2，ｋ
3，ｋ4，ｋ5，ｋ6，ｋ10，及びｋ13を求めることを特徴
とする請求項１に記載の露光方法。 - 【請求項４】前記パラメータは、ディストーション、像
面湾曲、非点収差、コマ収差、ザイデル収差及びゼルニ
ケ収差の何れか一つを表すことを特徴とする請求項１に
記載の露光方法。 - 【請求項５】レチクルが載置されたレチクルステージと
ウエハが載置されたウエハステージとを相互に逆方向に
移動させて、前記ウエハと前記レチクルとをスキャン方
向に相対移動させてスキャン露光を行うと共に、前記ウ
エハステージを前記スキャン方向と直交するステップ方
向に移動させてステップアンドリピートで前記ウエハに
対して露光を行うスキャン露光装置を用いた露光方法で
あって、 ウエハ上の被重ね合わせ層に、前記スキャン方向に沿っ
て３つ以上形成されたマークの位置情報と、 重ね合わせ層の露光に用いるレチクルに形成されている
マークの位置情報を取得するステップと、 二つの位置情報の各座標成分の差分（ｄｘ，ｄｙ）を計
算するステップと、 演算された差分から、レチクルとウエハとのスキャン方
向の移動に伴う０〜３次の誤差をそれぞれ表すパラメー
タを求めるステップと、 求められたパラメータより得られる補正パラメータに基
づいて誤差を補正して前記重ね合わせ層の露光を行うス
テップとを含むことを特徴とする露光方法。 - 【請求項６】前記位置情報の差分（ｄｘ，ｄｙ）と、前
記マークがずれることなく形成される位置座標（ｘ，
ｙ）を 【数３】 に代入して、最小二乗法によりパラメータｋ1，ｋ3，ｋ
5，ｋ11，及びｋ19を求めることを特徴とする請求項５
に記載の露光方法。 - 【請求項７】前記パラメータは、前記ウエハステージ及
びレチクルステージのスキャン正逆方向に依存したスキ
ャン正逆誤差を表すことを特徴とする請求項５に記載の
露光方法。 - 【請求項８】レチクルが載置されたレチクルステージと
ウエハが載置されたウエハステージとを相互に逆方向に
移動させて、前記ウエハと前記レチクルとをスキャン方
向に相対移動させてスキャン露光を行うと共に、前記ウ
エハステージを前記スキャン方向と直交するステップ方
向に移動させてステップアンドリピートで前記ウエハに
対して露光を行うスキャン露光装置を用いた露光方法で
あって、 ウェハ上の被重ね合わせ層に、前記スキャン方向に沿っ
て３つ以上形成されたマークの位置情報と、 重ね合わせ層の露光に用いられるレチクルに形成されて
いるマークの位置情報を取得するステップと、 前記被重ね合わせ層に形成されているマークの位置情報
から各ショット領域の重心座標を求め、ｍ層のレチクル
に形成されているマークの位置情報からショット領域の
重心座標を求め、二つの重心座標の差分（ＤＸ，ＤＹ）
を計算するステップと、 演算された差分から、前記ウエハのステップ方向の移動
に伴う０〜３次の誤差をそれぞれ表すパラメータを求め
るステップと、 求められたパラメータより得られる補正パラメータに基
づいて誤差を補正して前記重ね合わせ層の露光を行うス
テップとを含むことを特徴とする露光方法。 - 【請求項９】前記重心座標の差分（ＤＸ，ＤＹ）と、前
記マークがずれることなく形成される位置座標（Ｘ，
Ｙ）を 【数４】 を代入して、最小二乗法によりパラメータＫ1，Ｋ2，Ｋ
3，Ｋ4，ｋ5，ｋ6，ｋ11，ｋ12，Ｓ±x，Ｓ±y，Ｓ
±xstepx，Ｓ±ystepy，Ｓ±ystepx，及びＳ±xstepyを
求めることを特徴とする請求項８に記載の露光方法。 - 【請求項１０】前記式（ａ）に（ＤＸ，ＤＹ）、（Ｘ，
Ｙ）と共に、請求項２又は３に記載されたｋ1，ｋ2をＫ
1，Ｋ2として代入することを特徴とする請求項９に記載
の露光方法。 - 【請求項１１】前記パラメータは、前記ウエハステージ
のステップ方向の移動時に生じるずれ誤差を表すことを
特徴とする請求項８に記載の露光方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001363133A JP3626448B2 (ja) | 2001-11-28 | 2001-11-28 | 露光方法 |
| KR10-2002-0073871A KR100536545B1 (ko) | 2001-11-28 | 2002-11-26 | 노광 방법 |
| US10/304,866 US6842230B2 (en) | 2001-11-28 | 2002-11-27 | Exposing method |
| CN021538212A CN1216403C (zh) | 2001-11-28 | 2002-11-28 | 曝光方法 |
| NL1022018A NL1022018C2 (nl) | 2001-11-28 | 2002-11-28 | Belichtingswerkwijze. |
| TW091134620A TW569478B (en) | 2001-11-28 | 2002-11-28 | Exposing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001363133A JP3626448B2 (ja) | 2001-11-28 | 2001-11-28 | 露光方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003163156A true JP2003163156A (ja) | 2003-06-06 |
| JP3626448B2 JP3626448B2 (ja) | 2005-03-09 |
Family
ID=19173532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001363133A Expired - Lifetime JP3626448B2 (ja) | 2001-11-28 | 2001-11-28 | 露光方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6842230B2 (ja) |
| JP (1) | JP3626448B2 (ja) |
| KR (1) | KR100536545B1 (ja) |
| CN (1) | CN1216403C (ja) |
| NL (1) | NL1022018C2 (ja) |
| TW (1) | TW569478B (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005008752A1 (ja) * | 2003-07-23 | 2005-01-27 | Nikon Corporation | 露光装置、露光方法及びデバイス製造方法 |
| JP2006330772A (ja) * | 2005-05-23 | 2006-12-07 | Hitachi Zosen Corp | 撮影画像における歪曲収差補正方法 |
| JP2006330771A (ja) * | 2005-05-23 | 2006-12-07 | Hitachi Zosen Corp | 撮影画像における歪曲収差補正方法 |
| JP2007324371A (ja) * | 2006-06-01 | 2007-12-13 | Ebara Corp | オーバーレイ検査用オーバーレイマーク及びレンズ収差調査用マーク |
| CN100428058C (zh) * | 2005-06-03 | 2008-10-22 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 光刻机投影物镜奇像差原位检测方法 |
| JP2010502024A (ja) * | 2006-08-31 | 2010-01-21 | アドバンスト・マイクロ・ディバイシズ・インコーポレイテッド | Ａｐｃ制御ストラテジーにより露光フィールド内のオーバーレイ誤差を小さくする方法およびシステム |
| JP2011233895A (ja) * | 2010-04-29 | 2011-11-17 | Asml Netherlands Bv | リソグラフィ装置およびデバイス製造方法 |
| CN102651802A (zh) * | 2011-02-24 | 2012-08-29 | 索尼公司 | 图像处理装置和图像处理方法及程序 |
| JP2020512582A (ja) * | 2017-03-14 | 2020-04-23 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． | 基板の応力を決定する方法、リソグラフィプロセス、リソグラフィ装置、及びコンピュータプログラム製品を制御するための制御システム |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6440612B1 (en) | 1999-09-01 | 2002-08-27 | Micron Technology, Inc. | Field correction of overlay error |
| US6778275B2 (en) | 2002-02-20 | 2004-08-17 | Micron Technology, Inc. | Aberration mark and method for estimating overlay error and optical aberrations |
| US8614427B1 (en) * | 2002-07-15 | 2013-12-24 | Kla-Tencor Corporation | Suspended membrane calibration sample |
| JP2004296939A (ja) * | 2003-03-27 | 2004-10-21 | Toshiba Corp | 位置歪み補正装置、露光システム、露光方法及び位置歪み補正プログラム |
| CN1318914C (zh) * | 2003-09-22 | 2007-05-30 | 南亚科技股份有限公司 | 制作晶圆试片的方法及评估掩膜图案间迭对位准的方法 |
| US7463367B2 (en) * | 2004-07-13 | 2008-12-09 | Micron Technology, Inc. | Estimating overlay error and optical aberrations |
| JP2007027429A (ja) * | 2005-07-15 | 2007-02-01 | Toshiba Corp | 露光装置補正システム、露光装置補正方法、及び半導体装置の製造方法 |
| TWI345685B (en) * | 2005-09-06 | 2011-07-21 | Asml Netherlands Bv | Lithographic method |
| US8050793B1 (en) | 2006-04-04 | 2011-11-01 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method and apparatus for linking reticle manufacturing data |
| US7194328B1 (en) * | 2006-04-04 | 2007-03-20 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method and apparatus for tracking reticle history |
| US7842442B2 (en) * | 2006-08-31 | 2010-11-30 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method and system for reducing overlay errors within exposure fields by APC control strategies |
| JP2009071194A (ja) * | 2007-09-14 | 2009-04-02 | Canon Inc | 半導体製造装置、半導体製造方法及びデバイス製造方法 |
| IL210832A (en) * | 2010-02-19 | 2016-11-30 | Asml Netherlands Bv | Lithographic facility and method of manufacturing facility |
| CN102692820B (zh) * | 2011-03-21 | 2014-12-17 | 上海微电子装备有限公司 | 一种测量投影物镜畸变的装置及方法 |
| CN107850862B (zh) * | 2015-07-13 | 2020-06-05 | Asml荷兰有限公司 | 光刻设备和器件制造方法 |
| US10139740B2 (en) | 2015-07-16 | 2018-11-27 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
| WO2018046272A1 (en) | 2016-09-12 | 2018-03-15 | Asml Netherlands B.V. | Method of determining a property of a structure, inspection apparatus and device manufacturing method |
| CN106707695B (zh) * | 2016-11-28 | 2018-09-21 | 深圳凯世光研股份有限公司 | 一种基于主动聚焦的实时聚焦方法及装置 |
| KR102273132B1 (ko) * | 2017-06-22 | 2021-07-05 | 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. | 지문에 대한 기여도를 결정하기 위한 방법 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3289319B2 (ja) | 1992-06-22 | 2002-06-04 | 株式会社ニコン | リソグラフィ方法及び該方法を用いた露光装置、及び露光方法 |
| JP3284641B2 (ja) * | 1992-09-03 | 2002-05-20 | ソニー株式会社 | 重ね合わせ精度測定機の測定条件の最適化方法、並びにアラインメントマーク形状あるいは露光装置におけるアラインメントマーク測定方式の最適化方法 |
| US5402224A (en) * | 1992-09-25 | 1995-03-28 | Nikon Corporation | Distortion inspecting method for projection optical system |
| JP3460984B2 (ja) | 1993-02-26 | 2003-10-27 | 株式会社ニコン | 投影露光方法及び露光装置 |
| JPH09320933A (ja) | 1996-05-28 | 1997-12-12 | Nikon Corp | 走査型露光装置 |
| JPH1145842A (ja) | 1997-07-24 | 1999-02-16 | Nikon Corp | 投影露光装置と露光方法、該露光装置の調整方法、及び回路デバイス製造方法 |
| JP3274396B2 (ja) * | 1997-11-07 | 2002-04-15 | 株式会社東芝 | パターン測定方法 |
| AU1890699A (en) * | 1998-01-16 | 1999-08-02 | Nikon Corporation | Exposure method and lithography system, exposure apparatus and method of producing the apparatus, and method of producing device |
| US6396569B2 (en) * | 1999-09-02 | 2002-05-28 | Texas Instruments Incorporated | Image displacement test reticle for measuring aberration characteristics of projection optics |
| JP2001338860A (ja) | 2000-05-26 | 2001-12-07 | Nikon Corp | 露光方法及びデバイス製造方法 |
| JP2003031477A (ja) * | 2001-07-17 | 2003-01-31 | Hitachi Ltd | 半導体装置の製造方法およびシステム |
| JP2003156832A (ja) * | 2001-11-22 | 2003-05-30 | Mitsubishi Electric Corp | 収差計測用フォトマスク、収差計測方法、収差計測用装置および装置の製造方法 |
-
2001
- 2001-11-28 JP JP2001363133A patent/JP3626448B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-11-26 KR KR10-2002-0073871A patent/KR100536545B1/ko active IP Right Grant
- 2002-11-27 US US10/304,866 patent/US6842230B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-11-28 TW TW091134620A patent/TW569478B/zh not_active IP Right Cessation
- 2002-11-28 NL NL1022018A patent/NL1022018C2/nl not_active IP Right Cessation
- 2002-11-28 CN CN021538212A patent/CN1216403C/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005008752A1 (ja) * | 2003-07-23 | 2005-01-27 | Nikon Corporation | 露光装置、露光方法及びデバイス製造方法 |
| JP2006330772A (ja) * | 2005-05-23 | 2006-12-07 | Hitachi Zosen Corp | 撮影画像における歪曲収差補正方法 |
| JP2006330771A (ja) * | 2005-05-23 | 2006-12-07 | Hitachi Zosen Corp | 撮影画像における歪曲収差補正方法 |
| CN100428058C (zh) * | 2005-06-03 | 2008-10-22 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 光刻机投影物镜奇像差原位检测方法 |
| JP2007324371A (ja) * | 2006-06-01 | 2007-12-13 | Ebara Corp | オーバーレイ検査用オーバーレイマーク及びレンズ収差調査用マーク |
| JP2010502024A (ja) * | 2006-08-31 | 2010-01-21 | アドバンスト・マイクロ・ディバイシズ・インコーポレイテッド | Ａｐｃ制御ストラテジーにより露光フィールド内のオーバーレイ誤差を小さくする方法およびシステム |
| KR101421258B1 (ko) * | 2006-08-31 | 2014-07-18 | 어드밴스드 마이크로 디바이시즈, 인코포레이티드 | Ａｐｃ 제어 방법으로 노출 필드 내 오버레이 오차를 줄이는 방법 및 시스템 |
| JP2011233895A (ja) * | 2010-04-29 | 2011-11-17 | Asml Netherlands Bv | リソグラフィ装置およびデバイス製造方法 |
| US8711329B2 (en) | 2010-04-29 | 2014-04-29 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
| CN102651802A (zh) * | 2011-02-24 | 2012-08-29 | 索尼公司 | 图像处理装置和图像处理方法及程序 |
| JP2020512582A (ja) * | 2017-03-14 | 2020-04-23 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． | 基板の応力を決定する方法、リソグラフィプロセス、リソグラフィ装置、及びコンピュータプログラム製品を制御するための制御システム |
| JP7073391B2 (ja) | 2017-03-14 | 2022-05-23 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． | 基板の応力を決定する方法、リソグラフィプロセス、リソグラフィ装置、及びコンピュータプログラム製品を制御するための制御システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100536545B1 (ko) | 2005-12-14 |
| JP3626448B2 (ja) | 2005-03-09 |
| NL1022018A1 (nl) | 2003-06-02 |
| US20030117599A1 (en) | 2003-06-26 |
| NL1022018C2 (nl) | 2003-10-28 |
| CN1216403C (zh) | 2005-08-24 |
| CN1421746A (zh) | 2003-06-04 |
| TW569478B (en) | 2004-01-01 |
| US6842230B2 (en) | 2005-01-11 |
| KR20030043733A (ko) | 2003-06-02 |
| TW200305292A (en) | 2003-10-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2003163156A (ja) | 露光方法 | |
| US11156923B2 (en) | Lithographic method and lithographic apparatus | |
| CN103034067B (zh) | 将图案应用至衬底的方法、器件制造方法以及用于这些方法的光刻设备 | |
| JP4400745B2 (ja) | 露光方法及びデバイス製造方法、露光装置、並びにプログラム | |
| US20040070740A1 (en) | Exposure method and exposure apparatus | |
| JP2004265957A (ja) | 最適位置検出式の検出方法、位置合わせ方法、露光方法、デバイス製造方法及びデバイス | |
| JPWO2006019166A1 (ja) | アライメント情報表示方法とそのプログラム、アライメント方法、露光方法、デバイス製造方法、表示システム、表示装置、プログラム及び測定／検査装置 | |
| JP7328809B2 (ja) | 検出装置、露光装置、および物品製造方法 | |
| JP2007067018A (ja) | 露光装置の露光動作評価方法および半導体デバイスの製造方法 | |
| US20020037460A1 (en) | Stage unit, measurement unit and measurement method, and exposure apparatus and exposure method | |
| JP5264406B2 (ja) | 露光装置、露光方法およびデバイスの製造方法 | |
| US11194258B2 (en) | Method and apparatus for determining a fingerprint of a performance parameter | |
| JP2013247258A (ja) | アライメント方法、露光方法、及びデバイス製造方法、並びにデバイス製造システム | |
| JP2009231564A (ja) | スキャン露光装置の補正方法 | |
| JP2007096069A (ja) | 位置合わせ方法、重ね合わせ精度計測方法、露光方法、位置合わせ装置、露光装置、及び重ね合わせ精度計測装置 | |
| US20030020889A1 (en) | Stage unit, measurement unit and measurement method, and exposure apparatus and exposure method | |
| JPH08306610A (ja) | 走査露光方法および該方法を用いた回路素子製造方法 | |
| JPH08330204A (ja) | 露光方法 | |
| JP2010192744A (ja) | 露光装置、露光方法、及びデバイス製造方法 | |
| JP2006148013A (ja) | 位置合わせ方法及び露光方法 | |
| JP2003347196A (ja) | 装置管理方法及び露光方法、リソグラフィシステム及びプログラム | |
| JP5105135B2 (ja) | 推定方法、露光方法、デバイス製造方法、検査方法、デバイス製造装置、及びプログラム | |
| JP2006286747A (ja) | 位置合わせ方法、その装置、プロセス制御装置およびプログラム | |
| JPH088175A (ja) | 位置合せ装置及び位置合せ方法 | |
| JP2005166951A (ja) | 露光方法、露光装置及びリソグラフィシステム |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040816 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040831 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041101 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20041130 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20041202 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 3626448 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071210 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081210 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091210 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091210 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101210 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111210 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121210 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121210 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131210 Year of fee payment: 9 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |