JP2006210814A - 露光システム及び露光方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 補正露光量やショット領域の位置ずれ補正値を簡単に求めることが可能な露光システム及び露光方法を提供すること。
【解決手段】 露光フィールド１１内の複数の点においてレチクル３のMEFを求めるステップＳ１と、MEFの値に応じて露光フィールド１１を複数のブロック１１ａに分割するステップＳ２と、複数のブロック１１ａのそれぞれにおけるMEFの値を利用することにより、遮光パターン３ａの寸法変動に伴うレジストパターンの寸法変動が考慮された露光補正量をブロック１１ａ毎に算出するステップＳ３と、を有することを特徴とする露光方法による。
【選択図】 図９

Description

本発明は、露光システム及び露光方法に関する。

近年、LSI等の半導体装置は、高性能化の要求と共に、微細化の一途を辿っている。微細化を推し進めるための鍵となる技術は様々あるが、ステッパ等の露光装置におけるレチクルの加工精度や露光条件は、露光されたレジストパターンの寸法に直接影響を与えるので、その管理が極めて重要となる。

例えば、遮光パターンの寸法の許容誤差が、MTT(Mean to Target: 遮光パターンの実測値−遮光パターンの設計値)が±２５nm、ショット倍率と回転のずれが１ppmであるとする。縮小投影倍率が１/４の露光装置において、遮光パターンの寸法がこの許容誤差のぎりぎりまでずれた場合、例えばMTTが２５nmずれると、遮光パターンのウエハ上での像に６nm（≒２５/４）のずれが生じることになる。６nmのずれがある遮光パターンから適正な寸法のレジストパターンを得るには、露光量に補正をかける必要があり、ある場合では露光量を約１mJ/cm²だけ補正する必要があることになる。この補正量は、１ショット照射露光量の約４％に相当する。

また、ショット倍率が１ppmずれると、露光フィールドが２０mm×２０mmの矩形の場合、遮光パターンの像がショット端で約１０nmだけ位置ずれする。

ウエハ上に所望の寸法のレジストパターンを形成するには、上記のようなレチクル寸法の誤差に応じて露光量を補正する必要がある。

その補正方法としては、例えば、露光量や位置ずれに対して様々な補正をかけるテスト露光をテストウエハに対して行うことにより、これらの補正値に対するレジストパターンの寸法の変化を計測し、この計測結果を基にして１ロット内の製品ウエハに対して露光を行う方法がある。

しかしながら、この方法では、新規のレチクルを使用する場合に非常に手間がかかり、生産効率を低下させてしまう。特に、少量多品種の半導体装置を生産する半導体工場では、新規レチクルの使用回数が増えるので、この問題が深刻となる。

この点に鑑み、例えば特許文献１では、レチクルの製造誤差を露光工程にフィードフォワードすることにより、露光量の補正を行うことが提案されている。

しかしながら、この方法では、レチクルの製造誤差の発生要因が十分に解明されていないので、それを実用化するには至っていない。

また、特許文献２では、基準ウエハを用いて、二つの露光装置の位置ずれを予め測定しておき、露光時にその位置ずれの分だけウエハの位置をずらすことにより、二つの露光装置間の位置ずれを補正するようにしている。
特開平６−１９６３７８号公報 特開２００３−１９７５０４号公報

本発明の目的は、補正露光量やショット領域の位置ずれ補正値を簡単に求めることが可能な露光システム及び露光方法を提供することにある。

本発明の一観点によれば、露光装置と、露光フィールド内の複数の点においてレチクルのMEF(Mask Error Factor)を求め、該MEFの値に応じて露光フィールドを複数のブロックに分割し、該複数のブロックのそれぞれにおける前記MEFの値を利用することにより、遮光パターンの寸法変動に伴うレジストパターンの寸法変動が考慮された露光補正量を前記ブロック毎に算出する制御部と、を有する露光システムが提供される。

本発明の他の観点によれば、露光装置と、過去に使用した複数のレチクルの配置誤差と、ショット領域の位置ずれとの回帰式を求め、新規のレチクルの配置誤差を測定し、該新規のレチクルの配置誤差に対応するショット領域の位置ずれを前記回帰式から読み取り、該ショット領域の位置ずれに基づいて、該位置ずれを補正する位置ずれ補正値を求める制御部と、を有する露光システムが提供される。

本発明の別の観点によれば、露光フィールド内の複数の点においてレチクルのMEFを求めるステップと、前記MEFの値に応じて露光フィールドを複数のブロックに分割するステップと、前記複数のブロックのそれぞれにおける前記MEFの値を利用することにより、遮光パターンの寸法変動に伴うレジストパターンの寸法変動が考慮された露光補正量を前記ブロック毎に算出するステップと、を有する露光方法が提供される。

これによると、露光フィールド内の複数のブロックのそれぞれにおけるMEFの値を利用することにより、レチクルの遮光パターンの寸法変動に伴うレジストパターンの寸法変動が考慮された露光補正量をブロック毎に算出することができる。

更に、これによれば、新規のレチクルの露光補正量を簡単に算出することができるので、この新規のレチクルを用いて少量多品種の半導体素子を生産する場合でも、半導体素子の生産効率の低下を招くことがなく、より良い半導体素子を低コストで供給することが可能となる。

しかも、複数のブロック毎に露光補正量を算出するので、レチクルの局所的な特性を考慮した精密な補正が可能となる。

本発明の更に別の観点によれば、過去に使用した複数のレチクルの配置誤差と、ショット領域の位置ずれとの回帰式を求めるステップと、新規のレチクルの配置誤差を測定するステップと、前記新規のレチクルの配置誤差に対応するショット領域の位置ずれを前記回帰式から読み取るステップと、前記ショット領域の位置ずれに基づいて、該位置ずれを補正する位置ずれ補正値を求めるステップと、を有する露光方法が提供される。

本発明によれば、過去に使用した複数のレチクルの配置誤差と、ショット領域の位置ずれとの回帰式を、新規のレチクルを使用する露光工程にフィードフォワードし、その回帰式を使用して新規のレチクルの位置ずれの補正値を簡便に求めることができる。

以上説明したように、本発明によれば、露光フィールド内の複数のブロックのそれぞれにおけるMEFの値を利用するので、レチクルの遮光パターンの寸法変動に伴うレジストパターンの寸法変動が考慮された露光補正量をブロック毎に簡単に算出することができる。

また、過去に使用した複数のレチクルの配置誤差と、ショット領域の位置ずれとの回帰式を、新規のレチクルを使用する露光工程にフィードフォワードするので、その回帰式を使用して新規のレチクルの位置ずれの補正値を簡便に求めることができる。

以下に、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。

（１）第１実施形態
まず、本実施形態に係る露光システムについて説明する。図１は、本実施形態に係る露光システムの構成図である。

図１に示されるように、この露光システムは、ステップ・アンド・スキャン方式の走査型投影露光装置（いわゆるスキャニング・ステッパ）１を有し、この露光装置１内のステージ２上にウエハWが載置される。ステージ２は、ステッピングモータ等で構成される駆動部６により、水平面内で回転及び並進することができる。更に、この露光装置１内には、ArFエキシマレーザ等の光源５が設けられ、光源５から発せられた露光光が、水平方向にスキャン可能なミラー４によって反射されてレチクル３に導入される。その後、露光光は、投影レンズ１２を通ってウエハＷに至り、ウエハW上のフォトレジスト（不図示）がこの露光光によって露光されることになる。

なお、投影レンズ１２の縮小率は特に限定されないが、本実施形態では例えば１／４とする。

また、光源５の強度やステージ２の位置等は、制御系７によって制御される。制御系７は、例えばクリーンルーム内に設けられたパーソナルコンピュータであり、CPU等の演算部８ａとハードディスク８ｂ等の記憶部８ｂを備えた制御部８を有する。更に、この制御部８にはキーボード９と表示部１０とが設けられており、オペレータが表示部１０を見ながらこのキーボード９を操作することにより制御部８に所定のデータが書き込まれる。

ところで、上記の露光装置１を構成するレチクル３には、図２の拡大平面図に示すようにCr（クロム）よりなる遮光パターン３ａが形成されるが、この遮光パターン３ａが設計通りの寸法や配置で形成されているとは限らず、通常は、ある程度の製造誤差が遮光パターン３ａに含まれる。

そこで、この露光装置１で露光を行うには、露光光の強度を補正する必要があるが、その補正量は露光装置１の個性やくせによって変わると考えられる。そのため、本願発明者は、補正量に影響を与える因子を見つけるために、以下に説明する調査を行った。

図３は、レチクル３上の遮光パターンの線幅と、その線幅から１/４だけ縮小したレジストパターンを得るのに最適な予測露光量との関係を、露光フィールドの中心と左上とで調査して得られたグラフである。

なお、露光フィールドとは、一回の露光で露光光がスキャンされるウエハ上の領域のことを指し、ショット領域と同義である。そして、本実施形態では、その露光フィールドのサイズを２０mm×２０mmとする。

また、図３の予測露光量は、次の数１に従って算出した。

数１におけるCD/Dose係数とは、レジストパターンの寸法変化が露光量の変化に比例すると仮定した場合における比例係数のことである。

図３から明らかなように、露光フィールドの場所（中心、左上）によって、同じ線幅のレジストパターンを得るのに必要な露光量が異なる。

一方、図４は、ある露光条件を採用してフォトレジストを露光した場合の、露光フィールド内におけるレジスト線幅の分布を示す図である。図４により、露光量が露光フィールド内で同じであっても、露光フィールドの場所によってレジスト線幅が異なることが理解される。

図５は、露光装置１における焦点のずれ（フォーカス）と、レジストパターンの左右の寸法差ΔCDとの関係を、露光フィールド内の５箇所に調査して得られたグラフである。なお、この調査では、ライン（レジスト残存部）とスペース（レジストが無い部分）とが共に１８０nmのラインアンドスペースを目標とするレチクルが使用された。そして、隣接するライン同士の線幅の差を寸法差ΔCDとした。更に、図５の各系列に付せられた０、−５．４mm等の値は、露光フィールドの中心からの距離を表し、マイナスの記号は中心よりも右にあることを表すものである。

図５に示されるように、中心から右側（距離が０、−５．４、−１０．８mmのところ）では、寸法差ΔCDがフォーカスに依存せずに殆ど一定である。これはレンズのコマ収差に特徴的な性質なので、このレンズは特に右側でコマ収差が大きいということが分かる。

図６は、露光フィールド内のX座標と、レジストパターンの左右の寸法差ΔCDとの関係を、露光フィールド内の５箇所に調査して得られたグラフである。この調査では、図５と同様に、ラインとスペースとが共に１８０nmのラインアンドスペースを目標とするレチクルが使用された。なお、図６の各系列に付せられた０．４５mm等の値はX軸からの距離を表し、マイナスの記号は中心よりも右にあることを表すものである。

図６に示されるように、露光フィールド内においてレンズ収差が大きく異なり、その結果、遮光パターンの線幅が同じでもレジストパターンの線幅が異なってくる。

上述の図３〜図６により、一つの遮光パターンから得られるレジストパターンの線幅は、露光量や露光フィールド内での位置によって異なることが分かる。

そこで、レジストパターンの線幅が遮光パターンの線幅に対してどのように変化するのかを表す一つの指標として、MEF(Mask Error Factor)を導入する。このMEFは、次の数２で定義される量である。

なお、数２において、ΔCDはレジストパターンの線幅の変化量を表し、ΔMCDは遮光パターンの線幅の変化量を表す。

つまり、MEFとは、ΔCDがΔMCDに比例すると仮定した場合の比例定数である。

図７は、図１の露光装置１において、MEFが１、２、３の場合における、レジストパターンの線幅（ΔCD）と遮光パターンの線幅（ΔMCD）との関係を示すグラフである。このように、MEFが異なるということは、一つの遮光パターンから得られるレジスト線幅が異なるということであり、このMEFを利用することで後述するような露光量補正が可能となる。

一方、図８は、MEFが１、２、３のそれぞれの場合において、１８〜２２mJ/cm₂の範囲にある５種類の標準の露光量からの補正露光量を示したグラフである。これにより、MEFが大きくなるほど補正露光量が少なくなることが理解される。

上述のMEFの値を変える要因としては、例えば、NA（レンズ開口率）、σ（コヒーレンシー）、露光量等の照明条件の他に、露光装置の種類、パターンの線幅及び形状、レンズ収差、フォトレジストの解像能力がある。

このようなMEFの性質を利用して、本実施形態では、新規のレチクル３に対して次のような露光量の補正を行う。

図９は、本実施形態に係る露光方法を示すフローチャートであり、図１０（ａ）、（ｂ）は、この露光方法を説明するための平面図である。

以下のフローは、それを実行するためのプログラムが図１の記憶部８ｂに格納されており、演算部８ａがそのプログラムを行うことにより、制御部８において自動的に行うことができる。

図９の最初のステップＳ１では、図１０（ａ）に示すように、新規のレチクル３を用いて、露光フィールド１１内の複数の点、例えば１０点におけるMEFを求める。

このMEFの求め方は特に限定されない。例えば、レンズ１２の収差を精密に測定し、その結果からMEFを算出してもよい。或いは、レチクル３を用いて実際にレジストパターンを作製し、そのレジストの線幅と遮光パターン３ａの線幅とを露光フィールドの複数の点で測定することにより、直接的にMEFを算出してもよい。後者の場合は、測定回数を増やすことにより、重回帰式によるMEFの予測が可能となり、MEFの算出精度が高められる。

次いで、ステップＳ２に移行して、図１０（ｂ）に示すように、上記のMEFの値に応じて露光フィールド１１を複数のブロック１１ａに分割する。各ブロックの大きさは特に限定されないが、本実施形態では２mm×２mmとする。

続いて、ステップＳ３に移行して、上記のMEFの値を利用して、ブロック１１ａ毎に露光補正量を求める。

その露光補正量の求め方は特に限定されないが、次の数３で表される露光量補正式に従って求めるのが好適である。

そして、一つのブロック１１ａにおけるMEF、CD/Dose係数、ΔMTTを数３に代入することにより、そのブロック１１ａにおける露光量の補正量が算出される。

その後、ステップＳ４に移行し、次の数４に従って適正露光量を算出する。

なお、数４における標準露光量とは、同一のレチクル３用の過去の露光量の標準値である。

また、新しい露光装置等のように、過去の露光量のデータが無い場合には、次の数５に従って適正露光量を求めてもよい。

ここまでのステップにより、レチクル３に対する適正露光量が求まったことになる。

以上説明した本実施形態によれば、数３に示したように、複数のブロック１１ａのそれぞれにおけるMEFの値を利用することにより、遮光パターンの寸法変動に伴うレジストパターンの寸法変動が考慮された露光補正量をブロック１１ａ毎に算出する。これによれば、新規のレチクル３の露光補正量を簡単に算出することができるので、この新規のレチクルを用いて少量多品種の半導体素子を生産する場合でも、半導体素子の生産効率の低下を招くことがなく、より良い半導体素子を低コストで供給することが可能となる。

しかも、複数のブロック１１ａ毎に上記の露光補正量を算出するので、レチクル３の局所的な特性を考慮した精密な補正が可能となる。

（２）第２実施形態
第１実施形態では、露光フィールド１１を複数のブロック１１ａに分割し、露光フィールド１１の局所的な補正露光量を求めた。これに対し、本実施形態では、レチクル３の大局的な位置ずれを補正する。

レチクル３の製造時には、様々な要因によって、レチクル３を構成する遮光パターンの配置に大局的な誤差が生じる。このような誤差により、遮光パターンの像がウエハ上において位置ずれし、その結果、レジストパターンも大局的に位置ずれしてしまうことがある。

以下では、遮光パターンの配置の誤差のことを、レチクル３の配置誤差と言うことにする。レチクル３の配置誤差には、レチクル３に設けられた遮光パターンの倍率誤差と、レチクルの直交度の誤差とが含まれる。このような誤差は次のようにして求めることができる。まず、レチクル３の複数点において遮光パターンの位置を計測し、その計測値が、レーザ干渉計を基準とした理想格子からどのくらい位ずれているのかを算出する。そして、得られた誤差を近似する関数を最小二乗法により求めることにより、その誤差の倍率成分、回転成分、及び並進成分を求める。そして、この倍率成分を基にして、レチクル３内のX-Y座標のX方向とY方向の倍率の差をXY倍率差とし、それを上記の倍率誤差とする。そして、X方向とY方向の回転の差を、上記の直交度の誤差とする。

図１１は、レチクル３自身の倍率誤差と、このレチクル３を投影して得られたショット領域の倍率誤差（ウエハ上への倍率誤差）との関係を示すグラフである。

図１１に示されるように、レチクル３の倍率誤差とショット倍率との間には相関があり、図中に示される直線でその相関関係が表される。

一方、図１２は、レチクル３自身の直交度の誤差と、このレチクル３を投影して得られたショット領域の直交度の誤差（ウエハ上での直交度の誤差）との関係を示すグラフである。

図１２に示されるように、レチクル３の直交度の誤差と、ショット直交度の誤差との間には相関があり、図中に示される直線でその相関関係が表される。

また、図１３は、一つの露光装置１において、照明条件（開口数NAとコヒーレンシーs）と、ウエハ上でのショット領域の位置ずれとの関係を調査して得られたグラフである。

なお、ショット領域の位置ずれとは、ウエハ上に投影された露光フィールドの、ウエハ上の目標位置からのずれであって、その例としては倍率誤差や直交度誤差が挙げられる。そして、グラフ中のID1〜ID11は、照明条件を示す番号である。また、X倍率誤差、Y倍率誤差とは、既述のX方向及びY方向の倍率の誤差である。

図１３から明らかなように、一つの露光装置１において、たとえ同じレチクル３を使用しても、照明条件が異なれば、ショット領域の位置ずれも変わる。

一方、図１４は、図１３と同じ調査を別の露光装置１で行って得られたグラフである。

図１３と図１４を比較して理解されるように、照明条件が同じであっても、露光装置が異なれば、ショット領域の位置ずれに違いが生じる。

また、本願発明者が行った別の調査によれば、露光フィールドの大きさによっても、ショット領域の位置ずれが異なることも見出された。

本実施形態では、図１１及び図１２で見出された相関関係を利用して、新規のレチクル３でパターンを投影したときに発生すると予測されるショット領域の位置ずれを次のようにして補正する。

図１５は、本実施形態に係る露光方法を示すフローチャートであって、以下のフローは、それを実行するためのプログラムが図１の記憶部８ｂに格納されており、演算部８ａがそのプログラムを行うことにより、制御部８において自動的に行うことができる。また、図１６は、この露光方法を説明するための平面図である。

図１５の最初のステップＳ１０では、図１６に示すように、露光装置の種類、照明条件、及び露光フィールドのサイズの少なくとも一つに応じて、露光フィールド１１を適当なサイズ、例えば２mm×２mmのブロック１１ａに複数分割する。なお、本ステップは必須ではなく、場合によっては省略しても構わない。

次いで、ステップＳ１１に移行し、過去に使用した複数のレチクルの配置誤差と、ショット領域の位置ずれとの回帰式を求める。このレチクルの配置誤差としては、図１１で説明したレチクルの倍率誤差や、図１２で説明したレチクルの直交度誤差がある。そして、求める回帰式は、図１１、図１２で説明したような直線が採用される。

次いで、ステップＳ１２に移行し、新規のレチクルの配置誤差、すなわち倍率誤差と直交度誤差とを測定する。この測定の仕方は特に限定されないが、レチクル３の複数点において遮光パターンの位置を計測し、その計測値が、レーザ干渉計を基準とした理想格子からどのくらい位ずれているのかを算出することにより、上記の配置誤差を測定するのが好適である。

次いで、ステップＳ１３に移行し、ステップＳ１２で得たレチクルの配置誤差に対応するショット領域の位置ずれを、ステップＳ１１で求めた回帰式から読み取ることにより、新規のレチクル３におけるショット領域の位置ずれ、すなわちショット領域の倍率誤差と直交度誤差とを求める。

その後、ステップＳ１４に移行して、ブロック１１ａ毎に、ショット領域の位置ずれ補正値を算出する。その位置ずれ補正値は、ショット領域の倍率補正値と直交度補正値とがあり、例えば次の数６に従って算出される。

これにより、新規のレチクル３に対する位置ずれの補正値が求まったことになる。

以上説明した本実施形態によれば、過去に使用した複数のレチクルの配置誤差と、ショット領域の位置ずれとの回帰式を、新規のレチクルを使用する露光工程にフィードフォワードするので、新規のレチクルの位置ずれの補正値を簡便に求めることができる。そのため、この新規のレチクルを用いて少量多品種の半導体素子を生産する場合でも、半導体素子の生産効率の低下を招くことがなく、より良い半導体素子を低コストで供給することが可能となる。

以下に、本発明の特徴を付記する。

（付記１） 露光装置と、
露光フィールド内の複数の点においてレチクルのMEF(Mask Error Factor)を求め、該MEFの値に応じて露光フィールドを複数のブロックに分割し、該複数のブロックのそれぞれにおける前記MEFの値を利用することにより、遮光パターンの寸法変動に伴うレジストパターンの寸法変動が考慮された露光補正量を前記ブロック毎に算出する制御部と、
を有することを特徴とする露光システム。

（付記２） 露光装置と、
過去に使用した複数のレチクルの配置誤差と、ショット領域の位置ずれとの回帰式を求め、新規のレチクルの配置誤差を測定し、該新規のレチクルの配置誤差に対応するショット領域の位置ずれを前記回帰式から読み取り、該ショット領域の位置ずれに基づいて、該位置ずれを補正する位置ずれ補正値を求める制御部と、
を有することを特徴とする露光システム。

（付記３） 露光フィールド内の複数の点においてレチクルのMEFを求めるステップと、
前記MEFの値に応じて露光フィールドを複数のブロックに分割するステップと、
前記複数のブロックのそれぞれにおける前記MEFの値を利用することにより、遮光パターンの寸法変動に伴うレジストパターンの寸法変動が考慮された露光補正量を前記ブロック毎に算出するステップと、
を有することを特徴とする露光方法。

（付記４） 前記露光補正量を求めるステップは、

により、前記露光補正量を求めることを特徴とする付記３に記載の露光方法。

（付記５） 前記露光補正量を求めた後に、過去に前記レチクルを用いて露光したときの標準露光量を用いて、

に従って適正露光量を求めるステップを有することを特徴とする付記３に記載の露光方法。

（付記６） 過去に使用した複数のレチクルの配置誤差と、ショット領域の位置ずれとの回帰式を求めるステップと、
新規のレチクルの配置誤差を測定するステップと、
前記新規のレチクルの配置誤差に対応するショット領域の位置ずれを前記回帰式から読み取るステップと、
前記ショット領域の位置ずれに基づいて、該位置ずれを補正する位置ずれ補正値を求めるステップと、
を有することを特徴とする露光方法。

（付記７） 前記レチクルの配置誤差として該レチクルに設けられた遮光パターンの倍率誤差を採用し、前記ショット領域の位置ずれとして該ショット領域の倍率誤差を採用し、前記位置ずれ補正値として、ショット領域の倍率補正値を採用することを特徴とする付記６に記載の露光方法。

（付記８） 前記ショット領域の倍率補正値を、

に従って求めることを特徴とする付記７に記載の露光方法。

（付記９） 前記レチクルの配置誤差として該レチクルに設けられた遮光パターンの直交度誤差を採用し、前記ショット領域の位置ずれとして該ショット領域の直交度誤差を採用し、前記位置ずれ補正値として、ショット領域の直交度補正値を採用することを特徴とする付記６に記載の露光方法。

（付記１０） 前記ショット領域の直交度補正値を、

に従って求めることを特徴とする付記９に記載の露光方法。

（付記１１） 露光装置の種類、照明条件、及び露光フィールドのサイズの少なく共一つに応じて露光フィールドを複数のブロックに分割するステップを更に有し、
前記位置ずれ補正値を求めるステップにおいて、前記ブロック毎に該位置ずれ補正値を求めることを特徴とする付記６に記載の露光方法。

図１は、本発明の第１実施形態に係る露光システムの構成図である。 図２は、本発明の第１実施形態で使用されるレチクルの拡大平面図である。 図３は、本発明の第１実施形態において、遮光パターンの線幅と、その線幅から１/４だけ縮小したレジストパターンを得るのに最適な予測露光量との関係を、露光フィールドの中心と左上とで調査して得られたグラフである。 図４は、本発明の第１実施形態において、ある露光条件を採用してフォトレジストを露光した場合の、露光フィールド内におけるレジスト線幅の分布を示す図である。 図５は、本発明の第１実施形態において、露光装置における焦点のずれ（フォーカス）と、レジストパターンの左右の寸法差ΔCDとの関係を、露光フィールド内の５箇所に調査して得られたグラフである。 図６は、本発明の第１実施形態において、露光フィールド内のX座標と、レジストパターンの左右の寸法差ΔCDとの関係を、露光フィールド内の５箇所に調査して得られたグラフである。 図７は、本発明の第１実施形態において、MEFが１、２、３の場合における、レジストパターンの線幅（ΔCD）と遮光パターンの線幅（ΔMCD）との関係を示すグラフである。 図８は、本発明の第１実施形態において、MEFが１、２、３のそれぞれの場合において、１８〜２２mJ/cm₂の範囲にある５種類の標準の露光量からの補正露光量を示したグラフである。 図９は、本発明の第１実施形態に係る露光方法を示すフローチャートである。 図１０（ａ）、（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係る露光方法を説明するための平面図である。 図１１は、本発明の第２実施形態において、レチクル自身の倍率誤差と、このレチクルを投影して得られたショット領域の倍率誤差（ウエハ上への倍率誤差）との関係を示すグラフである。 図１２は、本発明の第２実施形態において、レチクル自身の直交度の誤差と、このレチクルを投影して得られたショット領域の直交度の誤差（ウエハ上での直交度の誤差）との関係を示すグラフである。 図１３は、本発明の第２実施形態において、照明条件（開口数NAとコヒーレンシーs）と、ウエハ上でのショット領域の位置ずれとの関係を調査して得られたグラフである。 図１４は、本発明の第２実施形態において、図１３と同じ調査を図１３とは別の露光装置で行って得られたグラフである。 図１５は、本発明の第２実施形態に係る露光方法を示すフローチャートである。 図１６は、本発明の第２実施形態に係る露光方法を説明するための平面図である。

符号の説明

１…露光装置、２…ステージ、３…レチクル、４…ミラー、５…光源、６…駆動部、７…制御系、８…制御部、８ａ…演算部、８ｂ…記憶部、９…キーボード、１０…表示部、１１…露光フィールド、１１ａ…ブロック。

Claims (5)

1. 露光装置と、
   露光フィールド内の複数の点においてレチクルのMEF(Mask Error Factor)を求め、該MEFの値に応じて露光フィールドを複数のブロックに分割し、該複数のブロックのそれぞれにおける前記MEFの値を利用することにより、遮光パターンの寸法変動に伴うレジストパターンの寸法変動が考慮された露光補正量を前記ブロック毎に算出する制御部と、
   を有することを特徴とする露光システム。
2. 露光装置と、
   過去に使用した複数のレチクルの配置誤差と、ショット領域の位置ずれとの回帰式を求め、新規のレチクルの配置誤差を測定し、該新規のレチクルの配置誤差に対応するショット領域の位置ずれを前記回帰式から読み取り、該ショット領域の位置ずれに基づいて、該位置ずれを補正する位置ずれ補正値を求める制御部と、
   を有することを特徴とする露光システム。
3. 露光フィールド内の複数の点においてレチクルのMEFを求めるステップと、
   前記MEFの値に応じて露光フィールドを複数のブロックに分割するステップと、
   前記複数のブロックのそれぞれにおける前記MEFの値を利用することにより、遮光パターンの寸法変動に伴うレジストパターンの寸法変動が考慮された露光補正量を前記ブロック毎に算出するステップと、
   を有することを特徴とする露光方法。
4. 前記露光補正量を求めるステップは、
   

   

   により、前記露光補正量を求めることを特徴とする請求項３に記載の露光方法。
5. 過去に使用した複数のレチクルの配置誤差と、ショット領域の位置ずれとの回帰式を求めるステップと、
   新規のレチクルの配置誤差を測定するステップと、
   前記新規のレチクルの配置誤差に対応するショット領域の位置ずれを前記回帰式から読み取るステップと、
   前記ショット領域の位置ずれに基づいて、該位置ずれを補正する位置ずれ補正値を求めるステップと、
   を有することを特徴とする露光方法。

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