JP2007103882A - 露光装置及びこれを利用したデバイスの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 原版2に形成されたパターンを投影光学系5を介して基板8に転写する露光装置に関する。本露光装置は、該露光装置を構成するユニットの較正および該ユニットによる計測のいずれかを行った時の該ユニットの状態量と現在の該ユニットの状態量とに基づいて前記較正及び計測のいずれかの有効性を判定する判定部90と、判定部90の判定結果に基づいて前記較正及び計測のいずれかを再度実行させる制御部70と、を備える。
【選択図】 図1
Description
本発明の好適な第1の実施形態では、露光装置を構成するユニットの較正および該ユニットによる計測のいずれかに基いて露光処理を行う方法について説明する。図2は、露光処理のシーケンスを示す図である。まず、露光処理開始(Start)と共に、露光処理に使用されるレチクル2及びウエハ8が露光装置内に供給される。レチクル2及びウエハ8の供給が完了すると、露光装置を構成するユニットの較正および該ユニットによる計測のいずれかを行う。露光装置制御部70は、上記較正及び計測のいずれかの結果に基いて上記ユニットの補正値を計算する。
すなわち、判定部90は、補正計測時のユニットの状態量xiとこれに対する現在のユニット状態量yiとの差分絶対値が閾値δiを超えれば0(有効性なし)と判定し、補正計測時のユニットの状態量xiとこれに対する現在のユニット状態量yiとの差分絶対値が閾値δi以下の場合には1(有効性あり)と判定する。複数のユニットの状態量がある場合には、それぞれの状態量に対して(式1)の判定を行えばよい。補正計測時のユニットの状態量xiとしては、特に限定されないが、代表的なものとして、
(1)補正計測時に使用されたユニットの温度(x1)
(2)補正計測時に使用されたユニット内又はその周りの雰囲気の気圧(x2)
(3)補正計測時に使用されたユニットに用いられた液体又は気体の流量(x3)
が挙げられる。これらに対する現在のユニット状態量yiは、
(1)現在の各ユニットの温度(y1)
(2)現在の各ユニット内又はその周りの雰囲気の気圧(y2)
(3)現在の各ユニットで用いられる液体又は気体の流量(y3)
である。なお、各補正値に対する有効性の判定方法は、上記の方法に限定されない。例えば、複数ユニットの状態量の差分絶対値の総和Σ|xi−yi|が閾値δを超えるか否かを計算して、各補正値に対する有効性を判定してもよく、様々な変形が考えられる。これらの変形も本発明の技術的範囲に含まれる。
本発明の好適な第2の実施形態では、補正値を自動で再計算する制御方法に関して説明する。図2は露光処理のシーケンスを示す図である。露光処理のシーケンスの説明については、第1の実施形態で前述しているため省略する。
βnew=βold+((Tnow−Told)×a+b)…(式2)
で表される。ここで、a,bは、図5のグラフより求めた直線の傾き(a)及び切片(b)である。図5より、a=62.5、b=0であるため、式2はβnew=5+(−0.08×62.5+0)=0[ppm]となる。
本発明の好適な第3の実施形態では、装置が一定時間停止した後に、補正値を自動再計測する制御方法について説明する。図2は、露光処理シーケンスを示す図である。露光処理シーケンスについては、前述しているため説明を省略する。
本発明の好適な第4の実施形態では、装置が一定時間停止した後に、補正値を自動再計算する制御方法について説明する。図2は露光処理シーケンスを示す図である。露光処理シーケンスについては、前述しているため説明を省略する。
BLnew=BLold/exp(Δt/k) …(式3)
と表される。例えば、時定数kを10sec、ウエハステージの停止時間Δtを9secとすると、式3からBLnew=10/exp(9/10)=4[nm]となる。
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図である。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、上記の露光装置によりリソグラフィ技術を利用し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5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)等の組み立て工程を含む。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う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、ステップ7でこれを出荷する。
Claims (13)
- 原版に形成されたパターンを投影光学系を介して基板に転写する露光装置であって、
前記露光装置を構成するユニットの較正および該ユニットによる計測のいずれかを行った時の該ユニットの状態量と現在の該ユニットの状態量とに基づいて前記較正および計測のいずれかの有効性を判定する判定部と、
前記判定部の判定結果に基づいて前記較正および計測のいずれかを再度実行させる制御部と、
を備えることを特徴とする露光装置。 - 前記判定部は、前記較正および該ユニットによる計測のいずれかを行った時の前記ユニットの状態量と現在の前記ユニットの状態量との差分絶対値が所定値以下である場合には前記較正及び計測のいずれかの有効性があると判定し、前記差分絶対値が所定値より大きい場合には前記較正及び計測のいずれかの有効性がないと判定することを特徴とする請求項1に記載の露光装置。
- 前記制御部は、前記較正及び計測のいずれかの有効性があると判定されたときには、前記較正及び計測のいずれかの結果に基いて現在の前記ユニットを制御し、前記較正及び計測のいずれかの有効性がないと判定されたときには、前記較正及び計測のいずれかを再度実行させることを特徴とする請求項2に記載の露光装置。
- 前記制御部は、前記較正及び計測のいずれかの結果に基いて前記ユニットの補正値を計算し、
前記補正値の有効性があると判定されたときには、前記補正値を用いて現在の前記ユニットを制御し、前記補正値の有効性がないと判定されたときには、前記補正値と前記状態量との関係に基づいて前記補正値を再計算することを特徴とする請求項2に記載の露光装置。 - 前記補正値は、フォーカス、ベースライン、レンズ倍率、アラインメントのうち少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項4に記載の露光装置。
- 前記状態量は、前記ユニットの温度、前記ユニット内又はその周りの雰囲気の気圧、前記ユニットで用いられる液体又は気体の流量、前記ユニットの位置情報及び前記ユニットの停止時間情報のうち少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の露光装置。
- 原版に形成されたパターンを投影光学系を介して基板に転写する露光装置の制御方法であって、
前記露光装置を構成するユニットの較正および該ユニットによる計測のいずれかを行った時の該ユニットの状態量と現在の該ユニットの状態量とに基づいて前記較正および計測のいずれかの有効性を判定する判定工程と、
前記判定工程での判定結果に基づいて前記較正および計測のいずれかを再度実行させる実行工程と、
を含むことを特徴とする制御方法。 - 前記判定工程では、前記較正および該ユニットによる計測のいずれかを行った時の前記ユニットの状態量と現在の前記ユニットの状態量との差分絶対値が所定値以下である場合には前記較正及び計測のいずれかの有効性があると判定し、前記差分絶対値が所定値より大きい場合には前記較正及び計測のいずれかの有効性がないと判定することを特徴とする請求項7に記載の制御方法。
- 前記制御工程では、前記較正及び計測のいずれかの有効性があると判定されたときには、前記較正及び計測のいずれかの結果に基いて現在の前記ユニットを制御し、前記較正及び計測のいずれかの有効性がないと判定されたときには、前記較正及び計測のいずれかを再度実行させることを特徴とする請求項8に記載の制御方法。
- 前記制御工程では、前記較正及び計測のいずれかの結果に基いて前記ユニットの補正値を計算し、
前記補正値の有効性があると判定されたときには、前記補正値を用いて現在の前記ユニットを制御し、前記補正値の有効性がないと判定されたときには、前記補正値と前記状態量との関係に基づいて前記補正値を再計算することを特徴とする請求項8に記載の制御方法。 - 前記補正値は、フォーカス、ベースライン、レンズ倍率、アラインメントのうち少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項10に記載の制御方法。
- 前記状態量は、前記ユニットの温度、前記ユニット内又はその周りの雰囲気の気圧、前記ユニットで用いられる液体又は気体の流量、前記ユニットの位置情報及び前記ユニットの停止時間情報のうち少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項7乃至請求項11のいずれか1項に記載の制御方法。
- デバイスの製造方法であって、
請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の露光装置を利用して原版のパターンを基板に露光する露光工程と、
前記パターンが露光された基板を現像する現像工程と、
を含むことを特徴とするデバイスの製造方法。
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