JP2006108582A - 露光方法及び露光装置、デバイス製造方法 - Google Patents

露光方法及び露光装置、デバイス製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 計測位置または計測ステーションと露光位置または露光ステーションでのステージ駆動特性差を計測及び補正することができる露光方法及び露光装置、デバイス製造方法を提供する。
【解決手段】 基板上のパターン位置を計測する基板パターン位置計測工程と、原板のパターンを前記基板に投影露光する露光工程を有する露光方法において、基板パターン位置計測工程における計測位置で、基板を保持及び移動するステージの駆動特性であるステージ駆動特性を計測する。露光工程における露光位置で、ステージ駆動特性を計測する。そして、上記計測位置と上記露光位置でのステージ駆動特性の差を、該基板パターン位置計測工程と該露光工程のいずれかもしくは両方で補正する。
【選択図】 図1

Description

本発明は、露光方法及び露光装置に関するものである。具体的には、マスクやレチクル等の原板と半導体ウエハ等の基板とを精度よく位置合わせ(アライメント)して、原板のパターンを基板に露光する露光方法及び露光装置に関するものである。
近年ICやLSI等の半導体集積回路や液晶パネルの微細化、高集積化に伴い、半導体露光装置等の露光装置も高精度化、高機能化が進んでいる。特に、マスクやレチクル等の原板と、半導体ウエハ等の基板の位置合わせにおいては、原板と基板とを数ナノメータのオーダで重ね合わせる技術が期待されている。このような半導体集積回路等のデバイスの製造に用いる露光装置として、ステッパやステップアンドスキャンと呼ばれる装置を用いることが多い。
これらの装置は、基板(例えば、半導体ウエハ)をステップ移動しながら、原板(例えば、レチクル)上に形成したパターンを基板の複数個所に順次転写していくものである。この転写を一括で行う装置をステッパと呼び、ステージをスキャンしながら転写する装置を、ステップアンドスキャンと呼んでいる。
次に、露光装置における原板と基板のアライメントについて説明する。
露光装置における原板と基板の位置合わせには、各露光毎に露光位置の計測を行って位置合わせ(アライメント)を行うダイバイダイアライメント方式と、予め適切な数の測定点で位置計測を行い、その計測結果から露光位置の補正式を作成して位置合わせを行うグローバルアライメント方式がある。
グローバルアライメント方式は、高スループット、高精度が得られる優れた方式であり、基板全域に対して同一の補正式に従った位置合わせを行うため、基板内の数点を検定すれば、位置合わせの状態が判断できる等、使い勝手の上でも利点を持っている。アライメントを行うために、アライメント対象物そのものあるいはその近傍に配置されるアライメントマークの検出方式としては、
1.投影光学系を介してアライメントマークの位置を測定するTTL(スルー・ザ・レンズ)方式
2.投影光学系を介することなく直接アライメントマークの位置を計測するOA(オフ・アクシス)方式
等がある。
ここで、OA方式のアライメント検出系を使用して基板上パターンの位置ずれ量を検出し、原板と基板とのアライメントを行う場合、予めアライメント検出系の計測中心と原板パターンの投影像中心(露光中心)との間隔であるベースライン量が既知である必要がある。
つまり、アライメント検出系を用いて計測した基板の位置ずれ量をベースライン量で補正した距離だけ基板を移動することによって、当該ショット領域の中心を露光中心に正確に位置合わせする必要がある。ところが、露光装置を使用する過程で次第にベースライン量が変動することがある。このようなベースライン量の変動が生じると、アライメント精度(重ね合わせ精度)が低下する。
このため、従来は、例えば、定期的にアライメント検出系の計測中心と露光中心との間隔(ベースライン量)を正確に計測するためのベースライン計測を行っていた。
以上が、従来の露光装置と、露光装置での位置合わせの概要である。
次に、露光装置及び露光装置での位置合わせの一例として、図2を用いて、半導体露光装置でのウエハとレチクルの位置合わせの従来例(第一の従来例)について説明する。
図2において、1は照明光学系、2は原板であるレチクル、3は投影光学系、4は基板であるウエハであり、照明光学系1で照明されたレチクル2の像を投影光学系3を介してウエハへ投影する。5はウエハステージ、6はウエハチャック、7はウエハステージ制御部であり、ウエハ4はウエハ搬送装置(不図示)によりウエハステージ5上のウエハチャック6に載置される。ウエハステージ5は、ウエハステージ制御部7で位置決めされる。8aと8bはTTLアライメント検出系、9はOAアライメント検出系、10は高さ検出部、11は露光装置を制御する制御部である。
図7はウエハステージ5を投影光学系3方向から見た図であり、ウエハステージ5上には、ウエハ4の表面に形成されるアライメントマークと同等の基準マーク12、あるいはその基準マークを有する基準部材12が、図示のようにウエハ4と干渉しない位置に付設してある。
レチクル2には、図8に略示するように、中心Cを挟んで対称な位置にマークRMaとRMbが設けられている。レチクル2は、レチクルステージ(不図示)上に保持され、このレチクルステージはレチクル2を中心Cが投影光学系3の光軸AXと合致する位置に移動する。
ウエハステージ5上の基準マークが投影光学系3の投影視野内の所定位置にくるようにウエハステージ5を位置決めすると、レチクル2の上方に設けられたTTLアライメント検出系8aによって、レチクルのマークRMaと基準マークを同時に検出できる。また、ウエハステージ5を別の位置に移動すると、TTLアライメント検出系8bによってレチクル4のマークRMbと基準マークを同時に検出することができる。投影光学系3の外側(投影視野外)には、OAアライメント検出系9が固設されており、OAアライメント検出系9の光軸OXは、投影光学系の光軸AXと平行である。
次に、第一の従来例の露光装置での露光方法について、図9を用いて説明する。
図9において、ステップS301は、ベースライン計測工程である。TTLアライメント検出系8a及び8bを用いて、レチクル2のマークRMaと基準部材12上の基準マークとをアライメントしたときのウエハステージ5の位置を、レーザ干渉計(不図示)等の干渉計で計測する。
同様に、TTLアライメント検出系8a及び8bを用いて、レチクル2のマークRMbと基準部材12上の基準マークとをアライメントしたときのウエハステージ5の位置を、上述のレーザ干渉計等の干渉計でそれぞれ計測する。
マークRMa及びRMbに対するウエハステージ5の位置の中心位置(平均値)に、ウエハステージ5がある時の基準部材12上の基準マークは、投影光学系3の光軸AX上にあり、レチクル12の中心Cと共役な位置にある。
また、同様に、OAアライメント検出系9に対し、基準部材12上の基準マークをアライメントしたときのウエハステージ5の位置を、上述のレーザ干渉計等の干渉計で計測する。ベースライン量BLは、同じ基準部材12上の基準マークを、TTLアライメント検出系8a及び8bでアライメントした時のウエハステージ5の位置(光軸AXの位置)と、OAアライメント検出系9でアライメントした時のウエハステージ5の位置(光軸OXの位置)の差を計算することで求める。
ステップS302は、ウエハパターン位置計測工程である。ウエハパターン位置計測工程は、露光中心位置からベースライン計測工程で計測したベースライン量BLだけウエハステージ5を移動した位置を原点として、ウエハ4上のパターン(ウエハパターン)の位置ずれ量を計測する。
具体的には、ウエハ4上の複数のアライメントマーク位置をOAアライメント検出系9で計測することにより、グローバルアライメント時の補正式を作成する。つまり、ウエハパターンのシフト、倍率オフセット、回転等を計測する。ウエハパターン位置計測工程の従来例としては、例えば、特許文献1に提案されたものがある。
特許文献1は、グローバルアライメント方式の一例であり、特に、高次の誤差要因も補正することにより、位置合わせ精度の向上を図っている。補正式の簡単な例としては、下記式(1)、(2)がある。
wx=Mwx*x+θwx*y+Swx (1)
wy=θwy*x+Mwy*y+Swy (2)
この式で、dwx、dwyは、ウエハ4上の座標位置(x,y)での位置ずれ量であり、各係数であるウエハ4上のパターンのX方向倍率オフセットMwx、Y方向倍率オフセットMwy、X方向ローテーションθwx、Y方向ローテーションθwy、X方向シフトSwx、Y方向シフトSwyを、最小二乗法により計算することで補正式を算出できる。
ステップS303は、露光工程である。これは、ウエハパターン位置計測工程で計測したウエハ4上のパターンの位置ずれ量とベースライン量を補正した露光位置でウエハステージ5を駆動し、ウエハ4にレチクル2のパターンを転写する。
以上が、第一の従来例の露光装置、及びウエハとレチクルの位置合わせの説明である。
次に、露光装置及びウエハとレチクルの位置合わせの別の従来例(第二の従来例)について説明する。
上述のように、IC、LSIの微細化が加速度的に進んでおり、半導体製造装置においても年々より高い装置性能が求められている。また、近年、DRAMに代表される半導体の需要拡大に伴う生産性向上への要望も大きく、半導体製造装置に対しては精度向上だけでなくスループット向上も合わせて求められている。
このため、特許文献2のように、ウエハ上のパターン位置を計測するための機能(以下、計測ステーションと呼ぶ)と、ウエハへの露光を行うための機能(以下、露光ステーションと呼ぶ)を個別に持ち、計測処理と露光処理を並列に行う露光装置も提案されている。その一例として、図5を用いて、第二の従来例について説明する。
第二の従来例の露光装置は、ウエハチャックとウエハ上のパターンの相対位置関係を計測する計測ステーション13、レチクルとウエハ支持部の相対位置関係を計測後、レチクルのパターンをウエハに投影露光する露光ステーション14、計測ステーション13と露光ステーション14間でウエハ及びウエハチャックを受け渡すウエハ供給部15、及びこれらの計測ステーション13、露光ステーション14及びウエハ供給部15を制御する制御部11から構成される。
計測ステーション13において、9はOAアライメント検出系、4aは被露光体基板であるウエハ、6aはウエハ4aを搭載し保持する基板支持部であるウエハチャック、5aはウエハチャック6aを搭載し、ステージ制御部7aにより位置計測されウエハ4aの位置決めを行うウエハステージ、10は高さ検出部である。
次に、露光ステーション14において、3はレチクル2の像をウエハ4bへ投影する投影光学系、8aと8bはTTLアライメント検出系、1は照明光学系、5bはウエハステージであり、このウエハステージ5bは、ウエハ4bを搭載したウエハチャック6bの位置決めを行うステージ制御部7bにより位置計測される。
図10はウエハチャック6bを投影光学系方3向から見た図であり、ウエハチャック6a及び6b上には、対応するウエハ4a及び4bの表面に形成されるアライメントマークと同等の基準マークを有する基準部材12aと12bが、図示のように、ウエハ4bと干渉しない位置に固設してある。
本従来例では、以下の手順でレチクルのパターンをウエハに露光する。
最初に、計測ステーション13において、OAアライメント検出系9を用いてウエハチャック6a上とウエハ4a上のアライメントマーク位置を計測することにより、ウエハチャック6aとウエハ4a上のパターンの相対位置関係を計測する。この時、露光ステーション14では、後述する手順で並列にウエハ4bの露光処理を行う。
次に、ウエハ供給部15を用いて、露光処理が終わったウエハ4b及びウエハチャック6bを露光ステーション14から外部に搬出すると供に、計測ステーション13のウエハ4a及びウエハチャック6aを露光ステーション14へ供給する。
露光ステーション14では、TTLアライメント検出系8a及び8bにより、レチクル2を介してウエハチャック6b上のアライメントマーク位置を計測することにより、レチクル2上のパターンとウエハチャック6bの相対位置関係を計測すると供に、計測ステーション13で計測したウエハチャック6aとウエハ4a上のパターンの相対位置関係を用いて、レチクル2上のパターンとウエハ4b上のパターンの相対位置関係を算出する。最後に、算出したレチクル2上のパターンとウエハ4b上のパターンの相対位置関係に基づき、レチクル2のパターンをウエハ4b上に露光する。
本従来例では、計測ステーション13と露光ステーション14の処理を並列で行うことができ、精密な位置合わせとウエハ露光処理を合わせた合計処理時間の短縮化を図れる利点を持っている。
尚、ここでは、計測ステーション13と露光ステーション14間を移動する時にウエハを支持する基板支持部としてウエハチャックを用いる例について述べたが、ウエハステージ5aとウエハステージ5bをウエハ移動時の基板支持部として用いても構わない。この時は、ウエハチャック上のアライメントマークを検出する代わりに、ウエハステージ上のアライメントマークを同様に検出する。
次に、第二の従来例の露光装置での露光方法について、図11を用いて説明する。
図11において、ステップS401は、計測位置チャックマーク位置計測工程である。これは、OAアライメント検出系9を用いてウエハチャック6a上の基準部材12a及び12b上の基準マーク位置を計測する。図示のように、ウエハチャック6aには、アライメントマークとして少なくとも2つの基準部材12a及び12b上に基準マークを有しており、これらの基準マークをOAアライメント検出系9で計測する。これにより、OAアライメント検出系9に対するウエハチャック6aの位置と回転量を計測する。
ステップS402は、ウエハパターン位置計測工程である。これは、計測ステーション13において、OAアライメント検出系9を用いてウエハ6a上のアライメントマーク位置を計測することにより、ウエハ6a上のパターン(ウエハパターン)の位置を計測する。ウエハパターン位置計測工程は、前述した第一の従来例と同様なので、詳細な説明は省略する。そして、計測位置チャックマーク位置計測工程とウエハパターン位置計測工程により、ウエハチャック6aとウエハ4a上のパターンの相対位置関係を計測する。
ステップS403は、露光位置チャックマーク位置計測工程である。これは、露光ステーション14において、TTLアライメント検出系8a及び8bにより、レチクル2を介してウエハチャック6bの基準部材12a及び12b上の基準マーク位置を計測することにより、レチクル2上のパターンとウエハチャック6bの相対位置関係(位置と回転量)を計測する。
ステップS404は、露光工程である。これは、計測位置チャックマーク位置計測工程とウエハパターン位置計測工程で計測したウエハチャック6aとウエハ4a上のパターンの相対位置関係と、露光位置チャックマーク位置計測工程で計測したレチクル4上のパターンとウエハチャック6bの相対位置関係を用いて、レチクル4上のパターンとウエハ4b上のパターンの相対位置関係を算出することにより決定した露光位置に、ウエハステージ5bを駆動し、ウエハ4bにレチクル2のパターンを転写する。
以上が、第二の従来例の露光装置、及びウエハとレチクルの位置合わせの説明である。
特開平9−218714号公報 特開平1−49007号公報
上記従来例は、高スループット、高精度でレチクルとウエハのパターンを位置合わせ可能な優れた方式である。
しかしながら、近年の位置合せ精度の向上に伴い、従来、微小量とされていた誤差成分も無視できないものとなっている。例えば、第一の従来例における計測位置と露光位置でのウエハステージ駆動特性、または第二の従来例における計測ステーションと露光ステーションでのウエハステージ駆動特性に違いがあると、アライメント誤差となる(以下、上記ウエハステージ駆動特性の違いをステージ駆動特性差と呼ぶ)。
従来は、露光装置製造時に上記誤差成分が微少な量となるように計測位置または計測ステーションと露光位置または露光ステーションでのステージ駆動特性を調整している。これに加えて、ステージ駆動特性差を含む誤差成分を予め計測し一定のオフセットとして補正している。
しかしながら、ステージ駆動特性が経時変化する等、ステージ駆動特性差が変化すると、微小ではあるが、これがアライメント誤差となる。このため、上述のように、今後の位置合わせ精度の向上に伴い誤差成分として無視できなくなる可能性がある。
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、計測位置または計測ステーションと露光位置または露光ステーションでのステージ駆動特性差を計測及び補正することができる露光方法及び露光装置、デバイス製造方法を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するための本発明による露光方法は以下の構成を備える。即ち、
露光手段によって原版のパターンを基板に投影露光する露光方法であって、
前記露光手段を介さずに、前記基板上のパターン位置及び前記ステージの位置を検出する第1検出系を用いて、前記基板を保持及び移動するステージの駆動特性であるステージ駆動特性を計測する計測位置ステージ駆動特性計測工程と、
前記露光手段を介して、前記ステージの位置を計測する第2検出系を用いて、前記ステージ駆動特性を計測する露光位置ステージ駆動特性計測工程とを備え、
前記基板パターン位置計測工程における計測位置と前記露光工程における露光位置での前記ステージ駆動特性の差を、該基板パターン位置計測工程と該露光工程のいずれかもしくは両方で補正する。
また、好ましくは、前記基板パターン位置計測工程と前記露光工程は、1つの前記ステージを処理対象とし、前記計測位置ステージ駆動特性計測工程と前記露光位置ステージ駆動特性計測工程はそれぞれ、前記第1検出系と前記第2検出系を用いて前記ステージ上の2個以上の基準マークを計測する。
また、好ましくは、前記基板パターン位置計測工程と前記露光工程は、前記ステージ上で基板を支持する複数の基板支持部あるいは複数の前記ステージを処理対象とし、
前記計測位置ステージ駆動特性計測工程と前記露光位置ステージ駆動特性計測工程はそれぞれ、前記第1検出系と前記第2検出系を用いて、前記複数の基板支持部上それぞれ、あるいは前記複数のステージ上それぞれの3個以上の基準マークを計測する。
また、好ましくは、以前に計測した前記ステージ駆動特性を記憶媒体に記憶しておき、前記計測位置ステージ駆動特性計測工程または前記露光位置ステージ駆動特性計測工程を行わない時は、前記記憶媒体に記憶されたステージ駆動特性を用いて、前記ステージ駆動特性の差を補正する。
また、好ましくは、以前に計測した前記ステージ駆動特性を記憶媒体に記憶しておき、前記計測位置ステージ駆動特性計測工程及び前記露光位置ステージ駆動特性計測工程で計測する基準マークの数及び計測するステージ駆動特性を計測対象の基板毎に変更する。
また、好ましくは、以前に計測したステージ駆動特性を記憶媒体に記憶しておき、前記計測位置ステージ駆動特性計測工程及び前記露光位置ステージ駆動特性計測工程で計測する基準マークの数及び計測するステージ駆動特性を、前記記憶媒体に記憶されたステージ駆動特性からの変化量に基づいて、計測対象の基板毎に変更する。
また、好ましくは、前記ステージ駆動特性は、前記ステージの駆動倍率、駆動ローテーションを含む。
投影光学系を介して原版のパターンを可動ステージ上に配された基板に投影する露光方法であって、
前記投影光学系を介して、前記可動ステージ上の複数の基準マークの位置を順次計測する第1計測系を用いて、前記複数の基準マークの位置を計測する第1計測工程と、
前記複数の基準マークの設定位置から前記第1計測工程において計測された複数の位置を近似的に求めるための第1関係を決定する第1決定工程と、
前記投影光学系を含まない光学系を介して、前記複数の基準マークの位置を順次計測する第2計測系を用いて、前記複数の基準マークの位置を計測する第2計測工程と、
前記複数の基準マークの設定位置から前記第2計測工程において計測された複数の位置を近似的に求めるための第2関係を決定する第2決定工程と、
前記第2計測系を用いて、前記基板が配された前記可動ステージ上の複数のマークの位置を計測する第3計測工程と、
前記可動ステージ上の複数のマークの設定位置から前記第3計測工程において計測された複数の位置を近似的に求めるための第3関係を決定する第3決定工程と、
前記可動ステージ上の複数のマークの設定位置と前記第3関係と前記第1および第2関係の差異とに基づいて、前記基板上の各被露光領域の位置を算出する算出工程と
を備える。
前記可動ステージ上の複数のマークは、該可動ステージ上で前記基板上のマーク、あるいは該基板を支持する基板支持部上のマークのいずれかである。
上記の目的を達成するための本発明による露光装置は以下の構成を備える。即ち、
原版のパターンを基板に投影露光する露光装置であって、
前記原板のパターンを基板に投影露光する露光手段と、
前記基板を保持及び移動するステージと、
前記露光手段を介さずに、前記基板上のパターン位置及び前記ステージの位置を計測する第1計測手段と
前記露光手段を介して、前記ステージの位置を計測する第2計測手段とを備え、
前記露光手段と前記第1計測手段使用時の前記ステージの駆動特性を、前記ステージ上に構成されている2つ以上の基準マークを用いて計測する。
上記の目的を達成するための本発明による露光装置は以下の構成を備える。即ち、
原版のパターンを基板に投影露光する露光装置であって、
前記基板を支持する複数の基板支持手段と、
前記基板支持手段を支持及び移動する1つまたは複数のステージと、
前記原板のパターンを基板に投影露光する露光手段と、
前記基板上のパターン及び前記基板支持手段の位置を計測する第1計測手段と、
前記露光手段を介して、前記基板支持手段の位置を計測する第2計測手段とを備え、
前記露光手段と前記第1計測手段使用時の前記ステージの駆動特性を、前記基板支持手段上または前記ステージ上に構成されている3つ以上の基準マークを用いて計測する。
上記の目的を達成するための本発明による露光装置は以下の構成を備える。即ち、
原版のパターンを基板に投影露光する露光装置であって、
前記原板のパターンを基板に投影露光する露光手段と、
前記基板を保持及び移動するステージと、
前記露光手段を介して前記ステージ上の複数の基準マークの位置を順次計測する第1計測手段と、
前記複数の基準マークの設定位置から前記第1計測手段において計測された複数の位置を近似的に求めるための第1関係を決定する第1決定手段と、
前記露光手段を含まない光学系を介して、前記複数の基準マークの位置を順次計測する第2計測手段と、
前記複数の基準マークの設定位置から前記第2計測手段において計測された複数の位置を近似的に求めるための第2関係を決定する第2決定手段と、
前記第2計測手段を用いて、前記基板が配された前記ステージ上の複数のマークの位置を計測する第3計測手段と、
前記ステージ上の複数のマークの設定位置から前記第3計測手段において計測された複数の位置を近似的に求めるための第3関係を決定する第3決定手段と、
前記ステージ上の複数のマークの設定位置と前記第3関係と前記第1および第2関係の差異とに基づいて、前記基板上の各被露光領域の位置を算出する算出手段と
を備える。
上記の目的を達成するための本発明によるデバイス製造方法は以下の構成を備える。即ち、
デバイス製造方法であって、
上記の露光装置を用いて、感光材が塗布された基板にパターンを転写する工程と、
前記基板を現像する工程と、
を含む。
以上説明したように、本発明によれば、計測位置または計測ステーションと露光位置または露光ステーションでのステージ駆動特性差を計測及び補正することができる露光方法及び露光装置、デバイス製造方法を提供できる。
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
(実施形態1)
本発明の実施形態1について説明する。
実施形態1は、図2の第一の従来例の露光装置における課題を改良したものである。
実施形態1では、基板(ウエハ)上のパターン位置を計測する基板パターン位置計測における計測位置と、原板(レチクル)のパターンを基板に投影露光する露光工程における露光位置でステージの駆動特性を計測し、その違いをウエハパターン計測時または露光時に補正する。具体的には、ウエハステージ5上に、それぞれが基準マークを有する複数の基準部材を配置し、計測位置と露光位置でそれぞれ1つの検出系を用いて複数の基準部材上それぞれの基準マークを計測することにより、ステージ駆動特性差を計測して補正する。
例えば、露光位置に対する計測位置でのステージ駆動特性(ステージ駆動特性差)がX方向倍率Msx、Y方向倍率Msy、X方向ローテーションθsx、Y方向ローテーションθsyであるとすると、X方向にMsx*x+θsx*y、Y方向にθsx*x+Msy*yのアライメント誤差が生じる。
ここで、x及びyは各ショットのウエハ上設計位置である。実施形態1では、このMsx、θsx、Msy、θsyを、以下の方法で計測する。
最初に、OAアライメント検出系9を用いて、複数の基準部材上それぞれの基準マーク位置を計測し、計測位置でのステージ駆動特性である駆動倍率オフセット及び駆動ローテーションMs1x、Ms1y、θs1x、θs1y、及びシフト量Ss1x、Ss1yを計測する。
これらのステージ駆動特性は、グローバルアライメント時の補正式と同様に、複数の基準マーク計測位置から下記式(3)、(4)の各係数を最小二乗法により計算することで算出できる。
s1x=Ms1x*x+θs1x*y+Ss1x (3)
s1y=θs1y*x+Ms1y*y+Ss1y (4)
ここで、ds1x、ds1yは、各基準マーク位置(x,y)での位置ずれ量である。
次に、TTLアライメント検出系8a及び8bを用いて複数の基準マーク位置を計測し、露光位置でのステージ駆動特性である駆動倍率オフセット及び駆動ローテーションMs2x、Ms2y、θs2x、θs2y、及びシフト量Ss2x、Ss2yを計測する。これらの駆動特性もグローバルアライメント時の補正式と同様に、複数の基準マーク計測位置から下記式(5)、(6)の各係数を最小二乗法により計算することで算出できる。
s2x=Ms2x*x+θs2x*y+Ss2x (5)
s2y=θs2y*x+Ms2y*y+Ss2y (6)
ここで、ds2x、ds2yは各基準マーク位置(x,y)での位置ずれ量である。
最後に、上記計測位置及び露光位置での各ステージ駆動特性から、下記式(7)、(8)、(9)、(10)を用いて両計測位置間のステージ駆動特性差を算出する。
sx=Ms1x/Ms2x (7)
sy=Ms1y/Ms2y (8)
θsx=θs1x−θs2x (9)
θsy=θs1y−θs2y (10)
尚、下記式(11)、(12)で算出できるSsx、Ssyは、X方向とY方向のベースラインずれ量(計測時に駆動したベースライン量BLと計測したベースライン量の差分)である。
sx=Ss1x−Ss2x (11)
sy=Ss1y−Ss2y (12)
ここで、式(3)、(4)、(5)、(6)の各係数を求めるためには、少なくとも各ステージ位置において3つ以上の基準マーク計測値(ds1x、ds1y、ds2x、ds2y)が必要である。また、上記ステージ駆動特性を計測するためには、3つ以上の基準マークを計測する必要がある。
但し、X方向及びY方向の駆動倍率オフセット及び駆動ローテーションの差は、一定であり既知であるとする(Ms1x=Ms1y+C1、θs1x=θs1y+C2、Ms2x=Ms2y+C3、θs2x=θs2y+C4、C1、C2、C3、C4は既知な定数)と、2つ以上の基準マークで計測するだけでステージ駆動特性の算出が可能である。
以下、実施形態1について具体的に説明する。
実施形態1での露光装置の概要は、基準マークを有する基準部材の構成以外は、第一の従来例の図2の露光装置と同じである。
そこで、実施形態1における基準マークを有する基準部材の配置について、図3を用いて説明する。
図3は実施形態1のウエハステージを投影光学系方向から見た時の概略である。
実施形態1では、それぞれが基準マークを有する基準部材12a〜12dをウエハステージ5上に配置する。図3では、一例として、それぞれが基準マークを有する基準部材を4つ配置した例を示している。もちろん、基準マークを有する基準部材は、4つに限るものでは無く2つ以上であれば幾つでも構わない。また、同一基準部材上に複数の基準マークを構成しても構わない。
次に、図1を用いて、実施形態1における露光方法について説明する。
ステップS101は、計測位置ステージ駆動特性計測工程である。これは、ウエハステージ5を駆動して複数の基準部材12a〜12d上それぞれの基準マークをOAアライメント検出系9で計測し、計測位置でのステージ駆動特性Ms1x、Ms1y、θs1x、θs1y及びシフト量Ss1x、Ss1yを計測する。ステージ駆動特性の算出方法については、前述した通りである。
ステップS102は、露光位置ステージ駆動特性計測工程である。これは、ウエハステージ5を駆動して複数の基準部材12a〜12d上それぞれの基準マークをTTLアライメント検出系8a及び8bで計測し、露光位置でのステージ駆動特性Ms2x、Ms2y、θs2x、θs2y、及びシフト量Ss2x、Ss2yを計測する。ステージ駆動特性の算出方法については、前述した通りである。
ステップS103は、ウエハパターン位置計測工程である。これは、従来例と同様に、OAアライメント検出系9でウエハ4上のアライメントマークを計測し、ウエハ4上のパターンの位置ずれ量を計測する。
ステップS104は、露光工程である。これは、計測位置ステージ駆動特性計測工程で計測した計測位置ステージ駆動特性、及び露光位置ステージ駆動特性計測工程で計測した露光位置で露光位置のステージ駆動特性から算出したステージ駆動特性差で、ウエハパターン位置計測工程で計測したウエハ4上のパターンの位置ずれ量を補正した露光位置にウエハステージ5を駆動し、ウエハ4にレチクル2のパターンを転写する。
ここで、計測位置ステージ駆動特性計測工程、露光位置ステージ駆動特性計測工程は必ずしも露光毎に行う必要は無く、各ステージ駆動特性差を記憶媒体(例えば、制御部11内のメモリ)に記憶しておき、前回の計測値を使用しても構わない。
例えば、予め定めたウエハ枚数または一定期間または不定期に計測位置ステージ駆動特性計測工程、露光位置ステージ駆動特性計測工程を行って、ステージ駆動特性差を取得して記憶媒体(例えば、制御部11内のメモリ)に記憶しておき、その後は、記憶した各ステージ駆動特性差を用いても構わない。また、計測位置ステージ駆動特性計測工程、露光位置ステージ駆動特性計測工程を行った後に必ずウエハパターン位置計測工程や露光工程を行う必要も無い。
更に、毎回全ての基準部材上の基準マークを計測する必要も無く、一部の基準マークのみを計測し、ステージ駆動特性差が変化したと予想された場合のみ、全ての基準部材上の基準マークを計測して記憶したステージ駆動特性差を更新しても構わない。
例えば、通常は、従来と同様にベースライン計測工程を行いベースライン量BLだけを更新し、ベースライン量BLの変化が事前に設定した値を越えた時だけステージ駆動特性差を計測及び更新しても構わない。また、2つの基準マークだけを計測すると、ステージ駆動倍率を算出することができるので、駆動倍率の変化量が事前に設定した値を越えた時だけステージ駆動特性差を計測及び更新しても構わない。
このように、露光するプロセス工程や製品に合わせて、ステージ駆動特性差を計測するタイミング及び計測する基準マークの数を変えることにより、スループットの低下を最小に抑えることができる。
尚、実施形態1では、ステージ駆動特性差を露光工程で補正する例について説明したが、事前に計測したステージ駆動特性差を使用する場合は、ステージ駆動特性差をウエハパターン位置計測工程のアライメントマーク計測時のウエハステージ位置で補正しても構わないし、露光工程とウエハパターン位置計測工程の両方で補正しても構わない。
これらに加え、上記従来例では、ステージ間の駆動特性差を1次式で近似した例について説明したが、多次式を含む他の式で近似しても構わない。
例えば、3次式を用いた場合、ステージ駆動特性が曲線形状(弓なり)であっても計測が可能となる。ステージ駆動特性を多次式で近似した場合も、前述した特開平9−218714号公報と同様に各係数を最小二乗法により計算することで、ステージ駆動特性を算出することができる。
以上説明したように、実施形態1によれば、計測位置と露光位置でのステージ駆動特性差を計測及び補正することにより、ステージ駆動特性差の経時変化等による重ね合わせ誤差を防ぐことが可能である。
(実施形態2)
本発明の実施形態2について説明する。
実施形態2は、図5の第二の従来例の露光装置における課題を改良したものである。
実施形態2では、計測ステーション13のウエハステージ5a(以下、計測ステージと呼ぶ)と露光ステーション14のウエハステージ(以下、露光ステージと呼ぶ)でステージの駆動特性を計測し、その違いを露光時に補正する。
具体的には、ウエハチャック6a及び6b上に、それぞれが基準マークを有する複数の基準部材を配置し、計測ステージと露光ステージで複数の基準マークを計測することにより、ステージ間の駆動特性差を計測して補正する。ステージ駆動特性差を計測する方法の基本的な考え方は、実施形態1と同様だが、以下の点が実施形態1と異なる。
実施形態1では、ウエハステージ上の基準部材が有する基準マークをOAアライメント検出系及びTTLアライメント検出系で計測したのに対し、実施形態2では、ウエハ支持部であるウエハチャック上の基準部材が有する基準マークをOAアライメント検出系及びTTLアライメント検出系で計測する点が異なる。また、ステージ駆動特性差の算出方法も多少異なるので、以下に説明する。
最初に、OAアライメント検出系9を用いて、複数の基準部材上それぞれの基準マーク位置を計測し、計測ステージでのステージ駆動特性である駆動倍率オフセット及び駆動ローテーションMs1x、Ms1y、θs1x、θs1y及びチャック位置ずれ量及び回転量Sc1x、Sc1y、θc1を計測する。これらの駆動特性は、グローバルアライメント時の補正式と同様に、複数の基準部材上それぞれの基準マーク計測位置から下記式(13)、(14)の各係数を最小二乗法により計算することで算出できる。
s1x=Ms1x*x+(θs1x+θc1)*y+Sc1x (13)
s1y=(θs1y+θc1)*x+Ms1y+Sc1y (14)
ここで、ds1x、ds1yは、各基準マーク位置(x,y)での位置ずれ量である。
次に、TTLアライメント検出系8a及び8bを用いて、複数の基準部材上それぞれの基準マーク位置を計測し、露光ステージでのステージ駆動特性である駆動倍率オフセット及び駆動ローテーションMs2x、Ms2y、θs2x、θs2y及びチャック位置ずれ量及び回転量Sc2x、Sc2y、θc2を計測する。これらの駆動特性もグローバルアライメント時の補正式と同様に、複数の基準マーク計測位置から下記式(15)、(16)の各係数を最小二乗法により計算することで算出できる。
s2x=Ms2x*x+(θs2x+θc2)*y+Sc2x (15)
s2y=(θs2y+θc2)*x+Ms2y+Sc2y (16)
ここで、ds2x、ds2yは、各基準マーク位置(x,y)での位置ずれ量である。
最後に、上記計測位置及び露光位置での各ステージ駆動特性から、下記式(17)、(18)、(19)、(20)を用いて両計測位置間のステージ駆動特性差を算出する。
sx=Ms1x/Ms2x (17)
sy=Ms1y/Ms2y (18)
θsx=θs1x−θs2x (19)
θsy=θs1y−θs2y (20)
尚、チャック位置ずれ量及び回転量Sc1x、Sc1y、θc1、Sc2x、Sc2y、θc2は、従来例のチャック位置ずれ量及び回転量と同じである。
ここで、式(13)、(14)、(15)、(16)の各係数を求めるためには、少なくとも各ステージ位置において4つ以上の基準マーク計測値(ds1x、ds1y、ds2x、ds2y)が必要である。また、上記ステージ駆動特性を計測するためには、4つ以上の基準マークを計測する必要がある。
但し、X方向及びY方向の駆動倍率オフセット及び駆動ローテーションの差は一定であり既知であるとする(Ms1x=Ms1y+C1、θs1x=θs1y+C2、Ms2x=Ms2y+C3、θs2x=θs2y+C4、C1、C2、C3、C4は既知な定数)と、3つ以上の基準マークで計測及び補正が可能である。
以下、実施形態2について具体的に説明する。
実施形態2での露光装置の概要は、ウエハ支持部であるウエアチャック6a及び6b上の基準マークを有する基準部材の構成以外は、第二の従来例の図4の露光装置と同じである。
そこで、実施形態2におけるウエハ支持部であるウエアチャック6a及び6b上の基準マークを有する基準部材の配置について、図6を用いて説明する。
図6は実施形態2のウエハ支持手段チャックを投影光学系方向から見た時の図である。
実施形態2では、それぞれが基準マークを有する複数の基準部材12a〜12dをそれぞれウエハチャック6a及び6b上に配置する。図6では、一例として、それぞれが基準マークを有する基準部材を4つ配置した例を示している。もちろん、基準マークを有する基準部材は、4つに限るものでは無く3つ以上であれば幾つでも構わない。また、同一基準部材上に複数の基準マークを構成しても構わない。
これに加えて、実施形態2においても、第二の従来例と同様に、計測ステーションと露光ステーション間を移動する時にウエハを支持する基板支持部としてウエハチャックを用いる例について述べたが、ウエハステージ5aとウエハステージ5bをウエハ移動時の基板支持部として用いても構わない。この時は、ウエハチャック上のアライメントマークを検出する代わりに、ウエハステージ上のアライメントマークを同様に検出する。
次に、図4を用いて、実施形態2における露光方法について説明する。
ステップS201は、計測ステージ駆動特性計測工程である。これは、ウエハ4a及びウエハチャック6aを乗せた計測ステージ5aを駆動し、複数の基準部材12a〜12d上それぞれの基準マークをOAアライメント検出系9で計測し、計測位置でのステージ駆動特性を計測する。ステージ駆動特性の算出方法については、前述した通りである。
ステップS202は、ウエハパターン位置計測工程である。これは、計測ステーション5aにおいて、OAアライメント検出系9を用いてウエハ4a上のアライメントマーク位置を計測することにより、ウエハ4a上のパターン(ウエハパターン)の位置を計測する。ウエハパターン位置計測工程は、前述した従来例と同様なので詳細は省略する。
ステップS203は、露光ステージ駆動特性計測工程である。これは、計測ステージ駆動特性計測工程で用いたウエハ4b及びウエハチャック6bを載置した露光ステージ5bを駆動し、複数の基準部材12a〜12上の基準マークをTTLアライメント検出系8a及び8bで計測し、露光ステージ駆動特性を計測する。ステージ駆動特性の算出方法については、前述した通りである。
ステップS204は、露光工程である。これは、計測ステージ駆動特性計測工程で計測した計測ステージ駆動特性、及びウエハパターン位置計測工程で計測したウエハ4a上のパターンの位置ずれ量、露光ステージ駆動特性計測工程を計測した露光ステージ駆動特性から算出した露光位置に露光ステージ5bを駆動し、ウエハ4bにレチクル2のパターンを転写する。
ここで、計測位置ステージ駆動特性計測工程、露光位置ステージ駆動特性計測工程は必ずしも露光毎に行う必要は無く、各ステージ駆動特性差を記憶媒体(例えば、制御部11内のメモリ)に記憶しておき、前回の計測値を使用しても構わない。
例えば、予め定めたウエハ枚数または一定期間または不定期に計測位置ステージ駆動特性計測工程、露光位置ステージ駆動特性計測工程を行って、ステージ駆動特性差を取得して記憶媒体(例えば、制御部11内のメモリ)に記憶しておき、その後は、記憶した各ステージ駆動特性差を用いても構わない。また、計測位置ステージ駆動特性計測工程、露光位置ステージ駆動特性計測工程を行った後に必ずウエハパターン位置計測工程や露光工程を行う必要も無い。例えば、基板支持部であるウエハチャックのみを用いて、計測位置ステージ駆動特性計測工程、露光位置ステージ駆動特性計測工程を行い、ステージ駆動特性差だけを計測しても構わない。
更に、毎回全ての基準部材上の基準マークを計測する必要も無く、一部の基準マークのみを計測し、ステージ駆動特性差が変化したと予想された場合のみ、全ての基準部材上の基準マークを計測して記憶したステージ駆動特性差を更新しても構わない。
例えば、通常は、3つの基準マークを計測してステージ駆動特性差の1つであるステージ駆動の直行度(駆動ローテーションのXY差)を算出し、この直行度の変化が事前に設定した閾値を越えた時だけ、より多くの基準マークを計測してステージ駆動特性差を算出及び更新しても構わない。
このように、露光するプロセス工程や製品に合わせて、ステージ駆動特性差を計測するタイミング及び計測する基準マークの数を変えることにより、スループットの低下を最小に抑えることができる。
尚、実施形態2では、ステージ駆動特性差を露光工程で補正する例について説明したが、事前に計測したステージ駆動特性差を使用する場合は、ステージ駆動特性差をウエハパターン位置計測工程のアライメントマーク計測時のウエハステージ位置を補正しても構わないし、露光工程とウエハパターン位置計測工程の両方で補正しても構わない。
これらに加え、上記従来例では、ステージ間の駆動特性差を1次式で近似した例について説明したが、多次式を含む他の式で近似しても構わない。
例えば、3次式を用いた場合、ステージ駆動特性が曲線形状(弓なり)であっても計測が可能となる。ステージ駆動特性を多次式で近似した場合も、前述した特開平9−218714号公報と同様に各係数を最小二乗法により計算することで、ステージ駆動特性を算出することができる。
以上説明したように、実施形態2によれば、計測ステージ(計測位置)と露光ステージ(露光位置)でのステージ駆動特性差を計測及び補正することにより、ステージ駆動特性差の経時変化等による重ね合わせ誤差を防ぐことが可能である。
尚、実施形態1及び2では、基準マークを有する基準部材がウエハステージやウエハチャック上に構成されている例について説明したが、基準マークそのものがウエハステージやウエハチャックに構成されていても良い。
[露光装置の応用例]
次に上記の露光装置を利用した半導体デバイスの製造プロセスを説明する。
図12は半導体デバイスの全体的な製造プロセスのフローを示す。ステップ1(回路設計)では、半導体デバイスの回路設計を行なう。ステップ2(マスク作製)では、設計した回路パターンに基づいてマスクを作製する。一方、ステップ3(ウエハ製造)では、シリコン等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ4(ウエハプロセス)は、前工程と呼ばれ、上記のマスクとウエハを用いて、リソグラフィ技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。
次のステップ5(組み立て)は、後工程と呼ばれ、ステップ4によって作製されたウエハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程(ダイシング、ボンディング)、パッケージング工程(チップ封入)等の組立て工程を含む。ステップ6(検査)では、ステップ5で作製された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行なう。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、これを出荷(ステップ7)する。
図13は上記ウエハプロセスの詳細なフローを示す。
ステップ11(酸化)では、ウエハの表面を酸化させる。ステップ12(CVD)では、ウエハ表面に絶縁膜を成膜する。ステップ13(電極形成)では、ウエハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップ14(イオン打込み)では、ウエハにイオンを打ち込む。ステップ15(レジスト処理)では、ウエハに感光剤を塗布する。
ステップ16(露光)では、上記の露光装置によって回路パターンをウエハに転写する。ステップ17(現像)では、露光したウエハを現像する。ステップ18(エッチング)では現像したレジスト像以外の部分を削り取る。ステップ19(レジスト剥離)では、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。これらのステップを繰り返し行なうことによって、ウエハ上に多重に回路パターンを形成する。
本発明の実施形態1の露光方法を示すフローチャートである。 本発明の実施形態1を適用する露光装置の構成を示す図である。 本発明の実施形態1の基準部材の構成を示す図である。 本発明の実施形態2の露光方法を示すフローチャートである。 本発明の実施形態2を適用する露光装置の構成を示す図である。 本発明の実施形態2の基準部材の構成を示す図である。 第1の従来例の基準部材の構成を示す図である。 第1の従来例のレチクルマークの構成を示す図である。 第1の従来例の露光方法を示すフローチャートである。 第2の従来例の基準部材の構成を示す図である。 第2の従来例の露光方法を示すフローチャートである。 半導体デバイスの全体的な製造プロセスのフローを示す図である。 図12におけるウエハプロセスの詳細なフローを示す図である。
符号の説明
1 照明光学系
2 レチクル
3 投影光学系
4 ウエハ
5 ウエハステージ
6 ウエハチャック
7 ウエハステージ制御部
8 TTLアライメント検出系
9 OAアライメント検出系
10 高さ検出部
11 制御部
12 基準部材
13 計測ステーション
14 露光ステーション
15 ウエハ供給部

Claims (14)

  1. 露光手段によって原版のパターンを基板に投影露光する露光方法であって、
    前記露光手段を介さずに、前記基板上のパターン位置及び前記ステージの位置を検出する第1検出系を用いて、前記基板を保持及び移動するステージの駆動特性であるステージ駆動特性を計測する計測位置ステージ駆動特性計測工程と、
    前記露光手段を介して、前記ステージの位置を計測する第2検出系を用いて、前記ステージ駆動特性を計測する露光位置ステージ駆動特性計測工程とを備え、
    前記基板パターン位置計測工程における計測位置と前記露光工程における露光位置での前記ステージ駆動特性の差を、該基板パターン位置計測工程と該露光工程のいずれかもしくは両方で補正する
    ことを特徴とする露光方法。
  2. 前記基板パターン位置計測工程と前記露光工程は、1つの前記ステージを処理対象とし、前記計測位置ステージ駆動特性計測工程と前記露光位置ステージ駆動特性計測工程はそれぞれ、前記第1検出系と前記第2検出系を用いて前記ステージ上の2個以上の基準マークを計測する
    ことを特徴とする請求項1に記載の露光方法。
  3. 前記基板パターン位置計測工程と前記露光工程は、前記ステージ上で基板を支持する複数の基板支持部あるいは複数の前記ステージを処理対象とし、
    前記計測位置ステージ駆動特性計測工程と前記露光位置ステージ駆動特性計測工程はそれぞれ、前記第1検出系と前記第2検出系を用いて、前記複数の基板支持部上それぞれ、あるいは前記複数のステージ上それぞれの3個以上の基準マークを計測する
    ことを特徴とする請求項1に記載の露光方法。
  4. 以前に計測した前記ステージ駆動特性を記憶媒体に記憶しておき、前記計測位置ステージ駆動特性計測工程または前記露光位置ステージ駆動特性計測工程を行わない時は、前記記憶媒体に記憶されたステージ駆動特性を用いて、前記ステージ駆動特性の差を補正する
    ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の露光方法。
  5. 以前に計測した前記ステージ駆動特性を記憶媒体に記憶しておき、前記計測位置ステージ駆動特性計測工程及び前記露光位置ステージ駆動特性計測工程で計測する基準マークの数及び計測するステージ駆動特性を計測対象の基板毎に変更する
    ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の露光方法。
  6. 以前に計測したステージ駆動特性を記憶媒体に記憶しておき、前記計測位置ステージ駆動特性計測工程及び前記露光位置ステージ駆動特性計測工程で計測する基準マークの数及び計測するステージ駆動特性を、前記記憶媒体に記憶されたステージ駆動特性からの変化量に基づいて、計測対象の基板毎に変更する
    ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の露光方法。
  7. 前記ステージ駆動特性は、前記ステージの駆動倍率、駆動ローテーションを含む
    ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の露光方法。
  8. 投影光学系を介して原版のパターンを可動ステージ上に配された基板に投影する露光方法であって、
    前記投影光学系を介して、前記可動ステージ上の複数の基準マークの位置を順次計測する第1計測系を用いて、前記複数の基準マークの位置を計測する第1計測工程と、
    前記複数の基準マークの設定位置から前記第1計測工程において計測された複数の位置を近似的に求めるための第1関係を決定する第1決定工程と、
    前記投影光学系を含まない光学系を介して、前記複数の基準マークの位置を順次計測する第2計測系を用いて、前記複数の基準マークの位置を計測する第2計測工程と、
    前記複数の基準マークの設定位置から前記第2計測工程において計測された複数の位置を近似的に求めるための第2関係を決定する第2決定工程と、
    前記第2計測系を用いて、前記基板が配された前記可動ステージ上の複数のマークの位置を計測する第3計測工程と、
    前記可動ステージ上の複数のマークの設定位置から前記第3計測工程において計測された複数の位置を近似的に求めるための第3関係を決定する第3決定工程と、
    前記可動ステージ上の複数のマークの設定位置と前記第3関係と前記第1および第2関係の差異とに基づいて、前記基板上の各被露光領域の位置を算出する算出工程と
    を備えることを特徴とする露光方法。
  9. 前記可動ステージ上の複数のマークは、該可動ステージ上で前記基板上のマーク、あるいは該基板を支持する基板支持部上のマークのいずれかである
    ことを特徴とする請求項8に記載の露光方法。
  10. 請求項1乃至9のいずれか1項に記載の露光方法を用いる露光装置。
  11. 原版のパターンを基板に投影露光する露光装置であって、
    前記原板のパターンを基板に投影露光する露光手段と、
    前記基板を保持及び移動するステージと、
    前記露光手段を介さずに、前記基板上のパターン位置及び前記ステージの位置を計測する第1計測手段と
    前記露光手段を介して、前記ステージの位置を計測する第2計測手段とを備え、
    前記露光手段と前記第1計測手段使用時の前記ステージの駆動特性を、前記ステージ上に構成されている2つ以上の基準マークを用いて計測する
    ことを特徴とする露光装置。
  12. 原版のパターンを基板に投影露光する露光装置であって、
    前記基板を支持する複数の基板支持手段と、
    前記基板支持手段を支持及び移動する1つまたは複数のステージと、
    前記原板のパターンを基板に投影露光する露光手段と、
    前記基板上のパターン及び前記基板支持手段の位置を計測する第1計測手段と、
    前記露光手段を介して、前記基板支持手段の位置を計測する第2計測手段とを備え、
    前記露光手段と前記第1計測手段使用時の前記ステージの駆動特性を、前記基板支持手段上または前記ステージ上に構成されている3つ以上の基準マークを用いて計測する
    ことを特徴とする露光装置。
  13. 原版のパターンを基板に投影露光する露光装置であって、
    前記原板のパターンを基板に投影露光する露光手段と、
    前記基板を保持及び移動するステージと、
    前記露光手段を介して前記ステージ上の複数の基準マークの位置を順次計測する第1計測手段と、
    前記複数の基準マークの設定位置から前記第1計測手段において計測された複数の位置を近似的に求めるための第1関係を決定する第1決定手段と、
    前記露光手段を含まない光学系を介して、前記複数の基準マークの位置を順次計測する第2計測手段と、
    前記複数の基準マークの設定位置から前記第2計測手段において計測された複数の位置を近似的に求めるための第2関係を決定する第2決定手段と、
    前記第2計測手段を用いて、前記基板が配された前記ステージ上の複数のマークの位置を計測する第3計測手段と、
    前記ステージ上の複数のマークの設定位置から前記第3計測手段において計測された複数の位置を近似的に求めるための第3関係を決定する第3決定手段と、
    前記ステージ上の複数のマークの設定位置と前記第3関係と前記第1および第2関係の差異とに基づいて、前記基板上の各被露光領域の位置を算出する算出手段と
    を備えることを特徴とする露光装置。
  14. デバイス製造方法であって、
    請求項10乃至13のいずれか1項に記載の露光装置を用いて、感光材が塗布された基板にパターンを転写する工程と、
    前記基板を現像する工程と、
    を含むことを特徴とするデバイス製造方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008219005A (ja) * 2007-03-02 2008-09-18 Asml Netherlands Bv リソグラフィ装置の較正方法
US7990519B2 (en) 2008-02-19 2011-08-02 Canon Kabushiki Kaisha Exposure apparatus and device manufacturing method
WO2016136691A1 (ja) * 2015-02-23 2016-09-01 株式会社ニコン 基板処理システム及び基板処理方法、並びにデバイス製造方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI478272B (zh) * 2007-08-15 2015-03-21 尼康股份有限公司 A positioning device, a bonding device, a laminated substrate manufacturing device, an exposure device, and a positioning method
JP2010103438A (ja) * 2008-10-27 2010-05-06 Canon Inc パターニング方法、露光システム、プログラム及びデバイス製造方法
JP5507875B2 (ja) * 2009-04-14 2014-05-28 キヤノン株式会社 露光装置、露光方法およびデバイス製造方法
JP5448724B2 (ja) * 2009-10-29 2014-03-19 キヤノン株式会社 露光装置及びデバイスの製造方法
KR102239782B1 (ko) 2016-09-30 2021-04-13 가부시키가이샤 니콘 계측 시스템 및 기판 처리 시스템, 그리고 디바이스 제조 방법

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61263123A (ja) 1985-05-16 1986-11-21 Canon Inc ステップアンドリピート露光方法
US4861162A (en) * 1985-05-16 1989-08-29 Canon Kabushiki Kaisha Alignment of an object
JPS6449007A (en) 1987-08-19 1989-02-23 Sumitomo Electric Industries Optical cable
JP2794593B2 (ja) 1989-06-19 1998-09-10 株式会社ニコン 投影露光装置
US5978071A (en) * 1993-01-07 1999-11-02 Nikon Corporation Projection exposure apparatus and method in which mask stage is moved to provide alignment with a moving wafer stage
JP3634487B2 (ja) * 1996-02-09 2005-03-30 キヤノン株式会社 位置合せ方法、位置合せ装置、および露光装置
JP3595707B2 (ja) * 1998-10-23 2004-12-02 キヤノン株式会社 露光装置および露光方法
JP4046884B2 (ja) * 1999-03-26 2008-02-13 キヤノン株式会社 位置計測方法および該位置計測法を用いた半導体露光装置
TW497013B (en) 2000-09-07 2002-08-01 Asm Lithography Bv Method for calibrating a lithographic projection apparatus and apparatus capable of applying such a method
JP2003059807A (ja) 2001-08-20 2003-02-28 Nikon Corp 露光方法及び露光装置、並びにデバイス製造方法
JP4315420B2 (ja) * 2003-04-18 2009-08-19 キヤノン株式会社 露光装置及び露光方法
JP4603814B2 (ja) * 2004-04-23 2010-12-22 キヤノン株式会社 露光装置、合焦位置検出装置及びそれらの方法、並びにデバイス製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008219005A (ja) * 2007-03-02 2008-09-18 Asml Netherlands Bv リソグラフィ装置の較正方法
US7990519B2 (en) 2008-02-19 2011-08-02 Canon Kabushiki Kaisha Exposure apparatus and device manufacturing method
WO2016136691A1 (ja) * 2015-02-23 2016-09-01 株式会社ニコン 基板処理システム及び基板処理方法、並びにデバイス製造方法

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