JP2010192593A - Exposure device and exposure method, and device manufacturing system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、露光装置及び露光方法、並びにデバイス製造システムに係り、更に詳しくは、液晶表示素子、半導体素子等を製造するリソグラフィ工程で用いられる露光装置及び露光方法、並びに前記露光装置を用いるデバイス製造システムに関する。 The present invention relates to an exposure apparatus, an exposure method, and a device manufacturing system, and more specifically, an exposure apparatus and an exposure method used in a lithography process for manufacturing a liquid crystal display element, a semiconductor element, and the like, and a device manufacturing using the exposure apparatus About the system.
液晶表示素子、半導体素子等の電子デバイス(マイクロデバイス)を製造するリソグラフィ工程では、ステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置(いわゆるステッパ)、あるいはステップ・アンド・スキャン方式の露光装置(いわゆるスキャニング・ステッパ(スキャナとも呼ばれる))などが、主として用いられている。 In a lithography process for manufacturing electronic devices (microdevices) such as liquid crystal display elements and semiconductor elements, a step-and-repeat type projection exposure apparatus (so-called stepper) or a step-and-scan type exposure apparatus (so-called scanning / scanning apparatus). Steppers (also called scanners)) are mainly used.
例えば、液晶表示素子は、ガラスプレート(基板)上に複数層のパターンを重ね合わせて形成することで製造される。このため、液晶表示素子の製造装置である投影露光装置には、基板上に既に形成されているパターンにマスクのパターンの投影光学系を介した像を、正確に重ね合わせて転写(形成)する、高い重ね合わせ精度が要求される。かかる要求に応えるべく、スキャナ等の液晶表示素子製造用の投影露光装置は、基板上に形成されるパターンの像の形状及び位置(以下、単に形状と呼ぶ)を補正するための機能として、パターンの像の線形形状(シフト、回転、倍率、直交度)を補正する機能と、パターンの像の非線形形状、すなわち、パターンの部分像の形状(シフト、回転、倍率)を補正する機能とを有している。前者は、例えばスキャナの場合、マスク(マスクステージ)と基板(基板ステージ)との相対位置、あるいは投影光学系の投影倍率を調整することなどで行われ、後者は、例えばマルチレンズを用いるスキャナの場合、個々のレンズによって投影されるパターンの部分像の形状(シフト、回転、倍率)を基板の位置に応じて補正することで行われる。 For example, a liquid crystal display element is manufactured by superposing and forming a plurality of layers of patterns on a glass plate (substrate). For this reason, a projection exposure apparatus, which is a liquid crystal display device manufacturing apparatus, accurately transfers (forms) an image obtained by superimposing an image of a mask pattern onto a pattern already formed on a substrate via a projection optical system. High overlay accuracy is required. In order to meet such requirements, a projection exposure apparatus for manufacturing a liquid crystal display element such as a scanner has a pattern as a function for correcting the shape and position (hereinafter simply referred to as a shape) of an image of a pattern formed on a substrate. A function that corrects the linear shape (shift, rotation, magnification, orthogonality) of the image and a function that corrects the nonlinear shape of the pattern image, that is, the shape (shift, rotation, magnification) of the partial image of the pattern. is doing. For example, in the case of a scanner, the former is performed by adjusting a relative position between a mask (mask stage) and a substrate (substrate stage) or a projection magnification of a projection optical system, and the latter is performed by a scanner using a multilens, for example. In this case, it is performed by correcting the shape (shift, rotation, magnification) of the partial image of the pattern projected by each lens according to the position of the substrate.
ところで、液晶表示素子の製造システムでは、運用において、基板は、通常、ロット単位(1ロットは、例えば、50枚又は100枚)で処理される。すなわち、同一ロット内の基板は、同じ複数の工程の処理(履歴)を経ることとなる。従って、上記のシフト、回転等、パターンの形状の補正情報(いわゆるオフセット)は、一般にロット毎に管理されている(例えば特許文献1参照)。 By the way, in a liquid crystal display device manufacturing system, in operation, substrates are usually processed in units of lots (one lot is, for example, 50 or 100). That is, the substrates in the same lot go through the same processes (history) in a plurality of steps. Therefore, the correction information (so-called offset) of the pattern shape such as the shift and rotation is generally managed for each lot (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、最近では、例えば、基板単位(1基板に限らず、ロット単位数より少ない複数の基板も含む)で異なる工程の処理がなされた50枚又は100枚の基板からロットが編成されることもある。この他、ロット処理中に、異常が発生し、露光処理が正常に終了しなかった基板、又は十分な重ね合わせ精度が得られず検査落ちした基板等が発生することがある。この場合、それらの基板は、レジストが剥離されて、保存され、一定数集まることで新たなロット(再編成ロットとも呼ばれている)が編成される。このようなロットには、異なる履歴を経た基板が混在しているため、上述した従来のロット毎のオフセット管理では、十分な重ね合わせ精度を維持することが困難である。 However, recently, for example, lots may be organized from 50 or 100 substrates that have been processed in different processes in units of substrates (not limited to one substrate, including a plurality of substrates less than the number of lot units). is there. In addition, an abnormality may occur during the lot processing, and a substrate may be generated in which the exposure processing has not been completed normally, or a substrate that has been inspected due to insufficient overlay accuracy. In this case, the resist is peeled off and stored, and a certain number of the substrates are collected to form a new lot (also called a reorganized lot). In such a lot, since substrates having different histories are mixed, it is difficult to maintain sufficient overlay accuracy in the conventional offset management for each lot described above.
本発明は、上述の事情の下でなされたものであり、第1の観点からすると、マスクに形成されたパターンの像を物体上に形成する露光動作を、複数の物体に対して順次行う露光装置であって、光学系と、前記物体が載置される移動体とを含み、エネルギビームにより前記マスクと前記光学系とを介して前記移動体上に載置された物体を露光し、前記物体上に前記パターンの像を形成する露光装置本体と;次の露光対象の物体が上流装置から搬入される際に、その搬入対象の物体について、該物体に前記露光により形成される前記パターンの像の形成状態の補正に用いられる補正情報又はその識別情報を外部装置から入手し、該入手した情報と、設定中の補正情報又はその識別情報とを比較し、両者が一致しない場合にのみ、設定中の補正情報を、入手した情報又は該情報に対応する補正情報に切り替える切り替え処理を行う第1制御系と;前記露光装置本体を用いて前記次の露光対象の物体に前記パターンの像を形成する際に、設定されている補正情報を用いる第2制御系と;を備える第1の露光装置である。 The present invention has been made under the circumstances described above. From the first viewpoint, an exposure operation for sequentially performing an exposure operation for forming an image of a pattern formed on a mask on an object on a plurality of objects. An apparatus comprising: an optical system; and a moving body on which the object is placed, exposing an object placed on the moving body via the mask and the optical system by an energy beam, An exposure apparatus main body that forms an image of the pattern on the object; and when the next object to be exposed is carried in from the upstream apparatus, the object to be carried in the pattern is formed on the object by the exposure. Obtaining correction information used for correcting the image formation state or identification information thereof from an external device, comparing the obtained information with the correction information being set or identification information thereof, and only when both do not match Correction information being set A first control system that performs a switching process for switching to acquired information or correction information corresponding to the acquired information; and setting when forming an image of the pattern on the next object to be exposed using the exposure apparatus body And a second control system that uses the corrected information.
これによれば、複数の物体の中にパターンの形成状態(又は履歴)の異なる物体が混在していたとしても、複数の物体それぞれに対するパターンの形成において、高い重ね合わせ精度を達成することが可能となる。 According to this, even when objects having different pattern formation states (or histories) are mixed in a plurality of objects, it is possible to achieve high overlay accuracy in pattern formation for each of the plurality of objects. It becomes.
本発明は、第2の観点からすると、マスクに形成されたパターンの像を物体上に形成する露光動作を、複数の物体に対して順次行う露光装置であって、光学系と、前記物体が載置される移動体とを含み、エネルギビームにより前記マスクと前記光学系とを介して前記移動体上に載置された物体を露光し、前記物体上に前記パターンの像を形成する露光装置本体と;所定数の物体に対する露光に先だって、前記所定数の物体について、各物体の識別情報と該物体に露光により形成される前記パターンの像の形成状態の補正に用いられる補正情報の識別情報との組み合わせの情報を、外部装置から入手し、次の露光対象の物体が上流装置から搬入される際に、その搬入対象の物体について、その識別情報を前記上流装置から入手し、該入手した情報をキーとして前記組み合わせの情報を検索することで得られる補正情報の識別情報と、設定中の補正情報の識別情報とを比較し、両者が一致しない場合にのみ、設定中の補正情報を、前記検索により得られた識別情報に対応する補正情報に切り替える切り替え処理を行う第1制御系と;前記露光装置本体を用いて前記次の露光対象の物体に前記パターンの像を形成する際に、設定されている補正情報を用いる第2制御系と;を備える第2の露光装置である。 According to a second aspect of the present invention, there is provided an exposure apparatus for sequentially performing an exposure operation for forming an image of a pattern formed on a mask on an object with respect to a plurality of objects, the optical system and the object comprising: An exposure apparatus that exposes an object placed on the moving body with the energy beam through the mask and the optical system, and forms an image of the pattern on the object. Prior to exposure of a predetermined number of objects, the main body; identification information of each predetermined number of objects and identification information of correction information used for correcting the formation state of the pattern image formed on the object by exposure Is obtained from the external device, and when the next object to be exposed is carried in from the upstream device, the identification information is obtained from the upstream device for the object to be carried in and obtained. Affection The identification information of the correction information obtained by searching the information of the combination using as a key is compared with the identification information of the correction information being set, and if the two do not match, the correction information being set is A first control system for performing a switching process for switching to correction information corresponding to the identification information obtained by the search; and setting when forming an image of the pattern on the next object to be exposed using the exposure apparatus body And a second control system that uses the corrected information.
これによれば、複数の物体の中にパターンの形成状態(又は履歴)の異なる物体が混在していたとしても、複数の物体のすべてに対するパターンの形成において、高い重ね合わせ精度を達成することが可能となる。 According to this, even if objects having different pattern formation states (or histories) are mixed in a plurality of objects, high overlay accuracy can be achieved in pattern formation for all of the plurality of objects. It becomes possible.
本発明は、第3の観点からすると、本発明の第1又は第2の露光装置と;前記露光装置に搬入される各物体に所定の処理を施す前記上流装置と;前記露光装置と前記上流装置とを管理する管理装置と;を備えるデバイス製造システムである。 According to a third aspect of the present invention, the first or second exposure apparatus of the present invention; the upstream apparatus that performs a predetermined process on each object carried into the exposure apparatus; the exposure apparatus and the upstream A device manufacturing system comprising: a management device that manages the device;
これによれば、複数の物体のそれぞれに対して高い重ね合わせ精度を達成することが可能となり、ひいてはデバイスの生産性(歩留まりを含む)を向上させることが可能となる。 According to this, it is possible to achieve high overlay accuracy for each of a plurality of objects, and as a result, it is possible to improve device productivity (including yield).
本発明は、第4の観点からすると、エネルギビームにより前記マスクと前記光学系とを介して前記移動体上に載置された物体を露光し、前記物体上に前記パターンの像を形成する露光動作を、複数の物体に対して順次行う露光方法であって、次の露光対象の物体が上流装置から搬入される際に、その搬入対象の物体について、該物体に前記露光により形成される前記パターンの像の形成状態の補正に用いられる補正情報又はその識別情報を外部装置から入手し、該入手した情報と、設定中の補正情報又はその識別情報とを比較し、両者が一致しない場合にのみ、設定中の補正情報を、入手した情報又は該情報に対応する補正情報に切り替える切り替え処理を行う第1工程と;設定されている補正情報を用いて、前記次の露光対象の物体に前記パターンの像を形成する第2工程と;を含む露光方法である。 From a fourth aspect, the present invention exposes an object placed on the moving body through the mask and the optical system by an energy beam, and forms an image of the pattern on the object. An exposure method that sequentially performs operations on a plurality of objects, and when the next object to be exposed is carried from an upstream apparatus, the object to be carried is formed on the object by the exposure. When the correction information used for correcting the pattern image formation state or its identification information is obtained from an external device, and the obtained information is compared with the correction information being set or its identification information. A first step of performing a switching process for switching the correction information being set to the acquired information or correction information corresponding to the information; and using the correction information that has been set, Is an exposure method comprising: second step and forming a turn image of.
本発明は、第5の観点からすると、エネルギビームにより前記マスクと前記光学系とを介して前記移動体上に載置された物体を露光し、前記物体上に前記パターンの像を形成する露光動作を、複数の物体に対して順次行う露光方法であって、所定数の物体に対する露光に先だって、前記所定数の物体について、各物体の識別情報と該物体に露光により形成される前記パターンの像の形成状態の補正に用いられる補正情報の識別情報との組み合わせの情報を、外部装置から入手し、次の露光対象の物体が上流装置から搬入される際に、その搬入対象の物体について、その識別情報を前記上流装置から入手し、該入手した情報をキーとして前記組み合わせの情報を検索することで得られる補正情報の識別情報と、設定中の補正情報の識別情報とを比較し、両者が一致しない場合にのみ、設定中の補正情報を、前記検索により得られた識別情報に対応する補正情報に切り替える切り替え処理を行う第1工程と;設定されている補正情報を用いて、前記次の露光対象の物体に前記パターンの像を形成する第2工程と;を含む露光方法である。 From the fifth aspect, the present invention exposes an object placed on the moving body via the mask and the optical system by an energy beam, and forms an image of the pattern on the object. An exposure method in which operations are sequentially performed on a plurality of objects, and prior to exposure on a predetermined number of objects, the identification information of each object and the pattern formed by exposure on the object for the predetermined number of objects The information of the combination with the identification information of the correction information used for correcting the image formation state is obtained from the external device, and when the next exposure target object is carried in from the upstream device, The identification information is obtained from the upstream device, and the identification information of the correction information obtained by searching the combination information using the obtained information as a key, and the identification information of the correction information being set In comparison, the first step of performing a switching process for switching the correction information being set to correction information corresponding to the identification information obtained by the search only when the two do not match; and using the set correction information And a second step of forming an image of the pattern on the next object to be exposed.
《第1の実施形態》
以下、本発明の第1の実施形態を、図1〜図4(B)に基づいて説明する。
<< First Embodiment >>
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1には、第1の実施形態に係るデバイス製造システム100の概略構成が示されている。デバイス製造システム100は、露光装置110を含む複数の露光装置(露光装置110以外は不図示)、露光装置110にインライン接続されたコータ・デベロッパ(以下、「C/D」と略称する)120、エッチング装置などの他の処理装置(不図示)、及びホストコンピュータ(以下、「ホスト」と略称する)130等を備えている。なお、以下の説明では、露光装置110以外の露光装置、エッチング装置などの他の処理装置についての説明は省略する。
FIG. 1 shows a schematic configuration of a
露光装置110の主制御装置50、C/D120の制御装置140、及びホスト130は、ネットワーク(例えばLAN)150を介して互いに接続されている。また、制御装置140と主制御装置50との間には、ネットワーク150を介さない直接の通信路が設けられている。すなわち、デバイス製造システム100では、制御装置140(C/D120)、主制御装置50(露光装置110)、及びホスト130の間の通信路が確保されている。ホスト130は、デバイス製造システム100を統括的に管理する大型コンピュータである。
The
露光装置110は、液晶表示素子用のマルチレンズタイプのステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置である。露光装置110は、パターンの像の形成状態(位置及び形状)を補正する機能を有する。露光装置110の構成等については、後述する。
The
C/D120は、表示素子用の基板(ガラスプレート(以下、プレートと略述する)上にレジスト(感応剤)を塗布する不図示のコータ(レジスト塗布装置)、露光によりパターンの像が形成されたプレートを現像する不図示のデベロッパ(現像装置)、及びこれらを制御する制御装置140等を備えている。C/D120の一部を構成するコータによりレジストが塗布されたプレートは、C/D120内のプレート搬送系(又はインライン接続部内のプレート搬送系)(不図示)により、コータから露光装置110に搬送される。また、露光済みのプレートは、プレート搬送系(不図示)により、露光装置110から搬出され、C/D120の一部を構成するデベロッパに搬入される。
The C /
露光装置110は、図1に示されるように、C/D120に接続されたチャンバ、チャンバ内に収容された露光装置本体、及びワークステーション等のコンピュータから成る主制御装置50等を備えている。
As shown in FIG. 1, the
露光装置本体110Aは、図2に示されるように、照明系IOP、パターンが形成されたマスクMを保持するマスクステージMST、上記パターンをプレートP上に投影する投影光学系PL、及びプレートPを保持するプレートステージPST、並びにこれらの制御系等を備えている。
As shown in FIG. 2, the exposure apparatus
以下においては、走査露光時にマスクステージMSTとプレートステージPSTとが投影光学系PLに対して走査される方向(図2における紙面直交方向)をX軸方向、これに直交する紙面内の上下方向をZ軸方向、これらに直交する紙面内の左右方向をY軸方向として説明を行う。 In the following, the direction in which the mask stage MST and the plate stage PST are scanned with respect to the projection optical system PL during scanning exposure (the direction orthogonal to the plane of the drawing in FIG. 2) is the X-axis direction, and the vertical direction in the plane of the plane orthogonal to this is The description will be made with the Z-axis direction and the left-right direction in the plane orthogonal to these as the Y-axis direction.
照明系IOPは、複数、ここでは5つの照明系モジュール(以下、単に照明系と記述する)IOP1〜IOP5を備えている。照明系IOP1〜IOP5のそれぞれは、超高圧水銀ランプから成る光源(不図示)と、楕円鏡、光源で発生し楕円鏡で集光された紫外光の光路上に配置された波長選択フィルタ、オプティカルインテグレータ、視野絞り等(いずれも不図示)を含む照明光学系とを備えている。また、照明系IOP1〜IOP5に含まれる光源のそれぞれには、シャッタ(不図示)が付設されている。シャッタは、楕円鏡で集光された紫外光の波長選択フィルタに対する入射を選択的に制限する。また、紫外光は波長選択フィルタに照射され、紫外域の輝線、例えばi線(波長365nm)(又はg線(波長436nm)、h線(波長405nm))等が抽出される。そして、その輝線が、照明光IL1〜IL5となる。 The illumination system IOP includes a plurality of, here, five illumination system modules (hereinafter simply referred to as illumination systems) IOP 1 to IOP 5 . Each of the illumination systems IOP 1 to IOP 5 includes a light source (not shown) composed of an ultrahigh pressure mercury lamp, an elliptical mirror, and a wavelength selection filter disposed on the optical path of ultraviolet light generated by the light source and condensed by the elliptical mirror. And an illumination optical system including an optical integrator, a field stop, etc. (all not shown). Each of the light sources included in the illumination systems IOP 1 to IOP 5 is provided with a shutter (not shown). The shutter selectively limits the incidence of ultraviolet light collected by the elliptical mirror on the wavelength selection filter. Further, the ultraviolet light is irradiated to the wavelength selection filter, and an ultraviolet bright line, for example, i-line (wavelength 365 nm) (or g-line (wavelength 436 nm), h-line (wavelength 405 nm)) and the like are extracted. Then, the bright lines become illumination lights IL 1 to IL 5 .
照明系IOP1、IOP3、IOP5は、Y軸方向に沿って所定間隔で配置され、照明系IOP2、IOP4は、照明系IOP1、IOP3、IOP5の−X側に所定距離隔てて、照明系IOP1、IOP3、IOP5の間に位置するように配置されている。すなわち、照明系IOP1〜IOP5は、千鳥状に配置されている。照明系IOP1〜IOP5は、光源から発せられ、照明光学系内で成形された輝線を、それぞれ、照明光IL1〜IL5として、千鳥状に配置されたマスクM上の各視野絞りで規定された照明領域(不図示)を均一な照度で照明する。各照明領域は、照明光学系内の視野絞り(不図示)によって規定される等脚台形状を有する。本実施形態の照明系ILの構成の詳細については、例えば、特開2001−215718号公報(対応する米国特許第6,552,775号明細書)等に開示されている。 The illumination systems IOP 1 , IOP 3 , IOP 5 are arranged at a predetermined interval along the Y-axis direction, and the illumination systems IOP 2 , IOP 4 are a predetermined distance on the −X side of the illumination systems IOP 1 , IOP 3 , IOP 5. They are arranged so as to be positioned between the illumination systems IOP 1 , IOP 3 , and IOP 5 . That is, the illumination systems IOP 1 to IOP 5 are arranged in a staggered manner. Illumination systems IOP 1 to IOP 5 are emitted from a light source, and the bright lines formed in the illumination optical system are used as illumination lights IL 1 to IL 5 at respective field stops on the mask M arranged in a staggered manner. A specified illumination area (not shown) is illuminated with uniform illuminance. Each illumination area has an isosceles trapezoid shape defined by a field stop (not shown) in the illumination optical system. Details of the configuration of the illumination system IL of the present embodiment are disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2001-215718 (corresponding US Pat. No. 6,552,775).
マスクステージMSTは、照明系IOP1〜IOP5の図2における下方(−Z側)に配置されている。ここで、マスクステージMST上には、パターン(矩形のパターン領域)が形成された矩形のマスクMが、例えば真空吸着により、固定されている。マスクステージMSTは、リニアモータ等を含むマスクステージ駆動系MSD(図3参照)により、水平面(XY平面)内で微小駆動可能で、且つ走査方向(X軸方向)に所定のストロークで所定の走査速度で駆動可能である。 Mask stage MST is arranged below illumination systems IOP 1 to IOP 5 in FIG. 2 (−Z side). Here, on the mask stage MST, a rectangular mask M on which a pattern (rectangular pattern region) is formed is fixed, for example, by vacuum suction. The mask stage MST can be finely driven in the horizontal plane (XY plane) by a mask stage drive system MSD (see FIG. 3) including a linear motor and the like, and is scanned with a predetermined stroke in the scanning direction (X-axis direction). It can be driven at speed.
マスクステージMSTのXY平面内での位置情報は、マスクステージMSTに固定された移動鏡(又は鏡面加工された反射面)15を介して、レーザ干渉計(以下、マスク干渉計と呼ぶ)16により、常時、例えば0.25nm程度の分解能で計測される。マスク干渉計16からのマスクステージMSTの位置情報は、主制御装置50に供給される(図3参照)。主制御装置50は、マスクステージMSTの位置情報に基づいて、マスクステージ駆動系MSDを介してマスクステージMSTを駆動制御する。なお、マスク干渉計16に代えて、エンコーダ(又は複数のエンコーダから構成されるエンコーダシステム)を用いても良い。あるいは、マスク干渉計16とエンコーダとを併用しても良い。
Position information of the mask stage MST in the XY plane is obtained by a laser interferometer (hereinafter referred to as a mask interferometer) 16 via a movable mirror (or a mirror-finished reflecting surface) 15 fixed to the mask stage MST. For example, it is always measured with a resolution of about 0.25 nm. The position information of the mask stage MST from the
投影光学系PLは、マスクステージMSTの図2における下方(−Z側)に配置されている。投影光学系PLは、Y軸方向に関して十分な長さを有する単一の光学系により構成しても良いが、本実施形態では、照明系IOP1〜IOP5に対応して千鳥状に配置された5つの投影光学系モジュール(以下、投影光学系と記述する)PL1〜PL5を含む。投影光学系PL1〜PL5のそれぞれとしては、等倍正立像を形成する例えば両側テレセントリックな反射屈折系が用いられている。この反射屈折系は、中間像を形成するため、主光線は折り曲げられ、その光軸方向は、一意に定まらないが、以下では図2中に示されるZ軸方向の軸が投影光学系PL1〜PL5の光軸AX1〜AX5であるものとする。 Projection optical system PL is arranged below mask stage MST in FIG. 2 (on the −Z side). Although the projection optical system PL may be configured by a single optical system having a sufficient length in the Y-axis direction, in the present embodiment, the projection optical system PL is arranged in a staggered manner corresponding to the illumination systems IOP 1 to IOP 5. 5 projection optical system modules (hereinafter referred to as projection optical systems) PL 1 to PL 5 . As each of the projection optical systems PL 1 to PL 5 , for example, a bilateral telecentric catadioptric system that forms an equal magnification erect image is used. Since this catadioptric system forms an intermediate image, the principal ray is bent and its optical axis direction is not uniquely determined. In the following, the axis in the Z-axis direction shown in FIG. 2 is the projection optical system PL 1. it is assumed that the optical axis AX 1 ~AX 5 of through PL 5.
上述の投影光学系PL1〜PL5の配置により、投影光学系PL1〜PL5によってパターンの像が投影されるプレートP上の5つの投影領域(パターン像の形成領域)は、5つの照明領域と同様に、千鳥状に配置される。ここで、5つの投影領域は、照明領域と同様の等脚台形状を有する。5つの投影領域の配置と形状により、マスクM上の5つの照明領域内のパターンの部分像をそれぞれ投影光学系PL1〜PL5を介してプレートP上の5つの投影領域に投影しつつ、マスクM及びプレートPを走査方向(X軸方向)に同期駆動することにより、プレートP上に投影されたパターンの部分像はマスクMに形成されたパターンに等しい1つの像(合成像)に合成される。従って、後述する走査露光により、マスクMのパターンが投影光学系PL1〜PL5を介してプレートP上(の1ショット領域内)に転写される。 The arrangement of the projection optical system PL 1 through PL 5 above, five of the projection area on the plate P to the image of the pattern is projected by the projection optical system PL 1 through PL 5 (formation region of the pattern image), five lighting Like the area, they are arranged in a staggered pattern. Here, the five projection areas have the same isosceles trapezoid shape as the illumination area. By projecting the partial images of the patterns in the five illumination areas on the mask M onto the five projection areas on the plate P via the projection optical systems PL 1 to PL 5 according to the arrangement and shape of the five projection areas, By driving the mask M and the plate P synchronously in the scanning direction (X-axis direction), the partial image of the pattern projected on the plate P is combined into one image (composite image) equal to the pattern formed on the mask M. Is done. Therefore, the pattern of the mask M is transferred onto the plate P (in one shot area) through the projection optical systems PL 1 to PL 5 by scanning exposure described later.
本実施形態では、投影光学系PL1〜PL5として等倍正立像を投影する光学系を採用したため、5つの投影領域の形状及び配置(位置関係)は、それぞれ、5つの照明領域の形状及び配置(位置関係)に等しい。本実施形態の投影光学系PLの構成の詳細については、例えば、特開2001−215718号公報(対応する米国特許第6,552,775号明細書)等に開示されている。 In the present embodiment, an optical system that projects an equal-magnification erect image is employed as the projection optical systems PL 1 to PL 5 , and therefore, the shape and arrangement (positional relationship) of the five projection regions are the shapes of the five illumination regions and It is equal to the arrangement (positional relationship). Details of the configuration of the projection optical system PL of the present embodiment are disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2001-215718 (corresponding US Pat. No. 6,552,775).
露光装置110には、投影光学系PL1〜PL5による投影像の歪み(位置及び形状)を補正するための結像特性補正装置の一部を構成するレンズコントローラLC(図3参照)が設けられている。レンズコントローラLCは、露光の際にプレートP上に形成されるパターンの像の非線形形状を補正するための補正情報(非線形オフセット)を用いて、投影光学系PL1〜PL5をそれぞれ構成する光学素子群(レンズ群)を、光軸AX1〜AX5に対して任意の方向に傾斜及び平行方向に駆動する。また、レンズコントローラLCは、投影光学系PL1〜PL5それぞれの内部の気密空間内の気圧を制御して屈折率を調整する。これにより、5つの投影光学系PL1〜PL5の全体(投影光学系PL)を介して基板上に形成されるパターンの像の非線形歪み、すなわち、投影光学系PL1〜PL5のそれぞれによってプレートP上の5つの投影領域に投影されるパターンの部分像の歪み(Xシフト、Yシフト、回転、倍率(スケーリング))が補正される。
The
ここで、レンズコントローラLCは、非線形オフセットを用いることにより、プレートP上の元工程レイヤに形成されたパターンの歪み(位置及び形状)に合わせて、投影されるパターンの部分像の歪み(位置及び形状)を補正する。非線形オフセットは、主制御装置50からレンズコントローラLCが備える記憶装置(オフセット情報用バッファ)に転送されて格納される。そして、レンズコントローラLCにより、必要に応じてオフセット情報用バッファから読み出される。
Here, the lens controller LC uses a non-linear offset to match the distortion (position and shape) of the projected pattern in accordance with the distortion (position and shape) of the pattern formed in the original process layer on the plate P. Shape). The nonlinear offset is transferred from the
なお、パターン像の歪みの補正情報、すなわちオフセットには、上記非線形オフセットの他、投影光学系PLを介して形成されるパターンの像の線形歪み(Xシフト、Yシフト、回転、倍率(スケーリング)、直交度)を補正するための線形オフセットがある。 The correction information of the pattern image, that is, the offset, includes the above-described nonlinear offset, as well as linear distortion (X shift, Y shift, rotation, magnification (scaling)) of the pattern image formed via the projection optical system PL. There is a linear offset to correct (orthogonality).
プレートステージPSTは、投影光学系PL1〜PL5の図2における下方(−Z側)に配置されている。プレートステージPST上には、矩形のプレートPが、真空吸着等により保持されている。プレートステージPSTは、リニアモータ等を含むプレートステージ駆動系PSD(図3参照)により、X軸方向、Y軸方向に所定ストロークで駆動されるとともに、Z軸回りの回転方向(θz方向)に微小駆動される。 The plate stage PST is arranged below the projection optical systems PL 1 to PL 5 in FIG. 2 (−Z side). A rectangular plate P is held on the plate stage PST by vacuum suction or the like. The plate stage PST is driven with a predetermined stroke in the X-axis direction and the Y-axis direction by a plate stage drive system PSD (see FIG. 3) including a linear motor or the like, and is minute in the rotation direction (θz direction) around the Z-axis. Driven.
プレートステージPSTのXY平面内での位置情報(Z軸回りの回転方向(θz方向)の回転情報を含む)は、プレートステージPST上に固定された移動鏡(又は鏡面加工された反射面)17を介して、レーザ干渉計(以下、「プレート干渉計」と呼ぶ)18により、常時、例えば0.25nm程度の分解能で計測される。プレート干渉計18からのプレートステージPSTの位置情報は、主制御装置50に供給される(図3参照)。主制御装置50は、プレートステージPSTの位置情報に基づいて、プレートステージ駆動系PSDを介してプレートステージPSTを駆動制御する。なお、プレート干渉計18に代えて、エンコーダ(又は複数のエンコーダから構成されるエンコーダシステム)を用いても良い。あるいは、プレート干渉計18とエンコーダとを併用しても良い。
Position information of the plate stage PST in the XY plane (including rotation information about the rotation direction around the Z axis (θz direction)) is a movable mirror (or a mirror-finished reflecting surface) 17 fixed on the plate stage PST. , The laser interferometer (hereinafter referred to as “plate interferometer”) 18 always measures with a resolution of, for example, about 0.25 nm. The position information of the plate stage PST from the
プレートステージPSTの上面には、Y軸方向を長手方向とする矩形状のマーク板(不図示)が固定されている。マーク板は、その表面がプレートステージPSTに載置されるプレートPの表面とほぼ同一面になるように、設定されている。マーク板の表面には、6つの基準マーク(不図示)が、Y軸方向に一定間隔で形成されている。これらの基準マークは、後述する6つのアライメント検出系AL1〜AL6により、同時に且つ個別に検出される。 A rectangular mark plate (not shown) whose longitudinal direction is the Y-axis direction is fixed to the upper surface of the plate stage PST. The mark plate is set so that the surface thereof is substantially flush with the surface of the plate P placed on the plate stage PST. Six reference marks (not shown) are formed on the surface of the mark plate at regular intervals in the Y-axis direction. These reference marks are detected simultaneously and individually by six alignment detection systems AL 1 to AL 6 described later.
また、プレートステージPSTの内部には、マーク板(不図示)上に形成された6つの基準マーク(不図示)のそれぞれの下方(−Z側)に、レンズ系と撮像素子(CCD等)とをそれぞれ含む6つのマーク像検出系MD1〜MD6(図3参照)が配置されている。これらのマーク像検出系MD1〜MD6は、投影光学系PL1〜PL5とレンズ系によるマスクM上のアライメントマークの投影像と、レンズ系による基準マーク(不図示)の像と、を同時に検出し、基準マーク(の像)の位置を基準とするアライメントマーク(の像)の位置を計測する。その結果は、主制御装置50に供給され(図3参照)、マスクMの位置合わせ(マスクアライメント)等に用いられる。 Further, inside the plate stage PST, there are a lens system and an image sensor (CCD etc.) below (−Z side) of each of six reference marks (not shown) formed on a mark plate (not shown). 6 mark image detection systems MD 1 to MD 6 (see FIG. 3) are arranged. These mark image detection systems MD 1 to MD 6 are the projection optical systems PL 1 to PL 5 and the projection image of the alignment mark on the mask M by the lens system, and the image of the reference mark (not shown) by the lens system. Simultaneously, the position of the alignment mark (image) is measured with reference to the position of the reference mark (image). The result is supplied to the main controller 50 (see FIG. 3) and used for alignment of the mask M (mask alignment) and the like.
さらに、本実施形態の露光装置110には、プレートP上の各ショット領域に付設されたアライメントマーク及びマーク板(不図示)上の6つの基準マークを検出するために、6つのオフアクシス方式のアライメント検出系AL1〜AL6(図3参照)が設けられている。アライメント検出系AL1〜AL6は、投影光学系PLの+X側に、Y軸に沿って配置されている。アライメント検出系AL1〜AL6として、一例として画像処理方式のFIA(Field Image Alignment)系が採用されている。アライメント検出系AL1〜AL6の検出結果(指標マークと検出対象マークとの画像情報)は、アライメント信号処理系(不図示)を介して主制御装置50に送られる。なお、FIA系に限らず、コヒーレントな検出光を対象マークに照射し、その対象マークから発生する散乱光又は回折光を検出し、あるいはその対象マークから発生する2つの回折光(例えば同次数)を干渉させて検出するアライメントセンサを、単独であるいは適宜組み合わせて、用いることも可能である。なお、アライメント検出系AL1〜AL6を用いたアライメント計測(マーク検出)の詳細は、例えば、特開2003−347184号公報などに開示されている。
Further, the
また、不図示ではあるが、露光装置110のチャンバ内には、C/D120内のプレート搬送系により搬入された露光前のプレートが載置されるプレート受け渡し部(搬入側)と、C/D120内のプレート搬送系により搬出される露光済みのプレートが載置されるプレート受け渡し部(搬出側)とが配置されている。そして、主制御装置50の指示に応じ、プレート受け渡し部(搬入側)に載置されたプレートが、不図示のプレートローダ(以下、ローダと略述する)によりプレートステージPST上にロードされ、不図示のプレートアンローダ(以下、アンローダと略述する)により露光済みのプレートがプレートステージPST上からアンロードされ、プレート受け渡し部(搬出側)に載置される。
Although not shown, in the chamber of the
図3には、露光装置110の制御系の概略構成がブロック図にて示されている。制御系は、露光装置本体110Aの構成各部を統括制御する前述の主制御装置50を中心に構成されている。
FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of the control system of the
上述のようにして構成された露光装置110によると、次のようにして、一枚のプレートの露光が行われる。
According to the
すなわち、主制御装置50は、マスク干渉計16とプレート干渉計18の計測結果を監視して、マスクステージMSTとプレートステージPSTとをそれぞれの走査開始位置(加速開始位置)に移動した後、両ステージMST,PSTを同期してX軸に沿って同一方向に駆動する。これにより、照明光IL1〜IL5によってそれぞれマスクM上の5つの照明領域が照明され、5つの照明領域内のパターンの部分像がそれぞれ投影光学系PL1〜PL5を介してプレートP上の5つの投影領域に投影される。
That is,
マスクMのパターンの全面が照明光IL1〜IL5により照明され終えると、プレートP上の1つのショット領域に対する走査露光が終了する。これにより、ショット領域内に、マスクMのパターンが転写される。すなわち、プレート上に設けられたレジスト層に、マスクMのパターンと同じパターンの潜像が形成される。 When the entire surface of the pattern of the mask M is completely illuminated with the illumination lights IL 1 to IL 5 , the scanning exposure for one shot region on the plate P is completed. As a result, the pattern of the mask M is transferred into the shot area. That is, a latent image having the same pattern as the pattern of the mask M is formed on the resist layer provided on the plate.
1つのショット領域に対する走査露光が終了すると、主制御装置50は、プレートステージPSTを、次のショット領域に対する走査開始位置(加速開始位置)へ移動(ステッッピング)させる。そして、先と同様に、次のショット領域に対する走査露光を行う。このように、プレートPのショット領域間のステッピングとショット領域に対する走査露光とを繰り返す。このようにして、ステップ・アンド・キャン方式の露光により、プレートP上の全てのショット領域にマスクMのパターンが転写される。
When the scanning exposure for one shot area is completed,
次に、本実施形態に係るデバイス製造システム100における1ロットのプレートの処理について、露光装置110における処理を中心として説明する。以下の説明では、便宜上、露光装置110の主制御装置50が、後述するオフセットの切り替えに関する処理以外の処理を実行する第1制御装置50Aと、オフセットの切り替えに関する処理を実行する第2制御装置50Bとを含んで構成されているものとする(図3参照)。
Next, processing of one lot of plates in the
図4(A)には、第1制御装置50A(のCPU)によって実行される処理アルゴリズムを示すフローチャートが示されている。また、図4(B)には、第2制御装置50B(のCPU)によって実行される処理アルゴリズムを示すフローチャートが示されている。なお、これらのフローチャートに対応する処理は、実際には、単一の主制御装置50(のCPU)による時分割処理によって実行しても良いことは勿論である。
FIG. 4A shows a flowchart showing a processing algorithm executed by the
ホスト130による開始の指示により、対象ロットのプレートに対する一連の処理が開始する。指示にあたって、ホスト130は、それぞれ必要な情報が含まれるレシピ(プロセスプログラムファイル)を、C/D120の制御装置140及び露光装置110の主制御装置50に転送する。例えば、露光装置110の上流装置を構成するC/D120に対するレシピには、プレート1枚1枚の処理条件(薬液の種類、加熱時間など)、各プレートに対して使用するオフセットOImに対応する識別子(オフセットID)Im、及びロット情報(露光処理するロット、ロット内に含まれるプレート、露光処理するプレートの順番)等が含まれる。また、露光装置110に対するレシピには、使用するマスク、露光条件に関する種々の情報、プレートに関する必要な情報などが含まれる。このとき、指定されたロットのプレートが、C/D120に搬入されているものとする。
In response to the start instruction from the
上記のレシピの転送と同時に、予め作成されたパターンの投影像の歪みを補正するための種々のオフセットOImが、ホスト130により、主制御装置50に転送され、主制御装置50が備える記憶装置(不図示)に格納される。なお、オフセットには、前述の如く、線形オフセットと、非線形オフセットとがあるが、ここでは、主として非線形オフセットが、対応するオフセットID;Imを用いて管理されるオフセットOImに含まれている。ここで、非線形オフセットは、露光に用いられるパターン内の一定間隔の座標毎に各投影光学系(投影光学系モジュール)の補正値から成るマップ形式のデータ(又はプレートステージPST(プレート)の位置の関数)として与えられている。
Simultaneously with the transfer of the recipe, various offsets O Im for correcting distortion of the projection image of the pattern created in advance are transferred to the
レシピが転送され、処理の開始が指示されると、C/D120の制御装置140により、コータ(レジスト塗布装置)を用いて、順次、ロット内のプレートPm(m=1〜M、Mは例えば50)にレジストが塗布される。そして、レジスト層が形成されたプレートPmが、C/D内のプレート搬送系(不図示)により、C/D120から露光装置110に搬入される。なお、プレートは、原則として、ロット情報に記載された順番に従って処理される。
When the recipe is transferred and the start of processing is instructed, the
C/D120から露光装置110に向けてプレートPm(m=1〜M)が搬送される際、C/D120の制御装置140により、レシピ(あるいは別途入手したプレートとオフセットとの対応情報)から搬送対象のプレートPmに対応するオフセットID;Imが読み取られ、露光装置110の主制御装置50に送信される。
When the plate P m (m = 1 to M) is transported from the C /
このようにして、C/D120から対象ロットの先頭のプレートP1が露光装置110に搬入され、制御装置140からプレートP1に対応するオフセットID;Imが送られてきた時点以後の所定の時点で、図4(A)のフローチャートに対応する処理が開始する。
In this way, the C / D120 of the target lot top plate P 1 is loaded into the
まず、ステップ202において、第1制御装置50Aは、初期設定として、カウンタのカウント値mを1に初期化する(m←1)する。これと共に、後述するフラグF1、F2をともに降ろす(F1←0、F2←0)。ここで、カウント値mは、プレートの符号Pmのインデックスm(ロット内のプレート番号)を示す。なお、以下では、カウント値mのカウンタをカウンタmと記述する。また、フラグF1は、第2制御装置50Bによるステップ302〜312の処理の開始、その終了後の待ち状態を、制御するためのフラグである。また、フラグF2は、オフセットの切り替えが実行中であるか否かを示すフラグである。このステップ202における処理が行われた時点で、図4(B)のフローチャートに対応する処理がスタートする。
First, in
第2制御装置50Bは、制御開始後、ステップ302において、フラグF1を監視し、そのフラグF1が立てられる(F1=1となる)のを待つ。
After the control is started, the
一方、第1制御装置50Aは、初期設定後、次のステップ204において、マスクのロード、マスクアライメント、及びアライメント系AL1〜AL6のベースライン計測などの準備作業を、所定の手順で実行する。第1制御装置50Aは、マスクローダ(不図示)を用いて、マスクMをマスクステージMST上にロードする。ロード後、第1制御装置50Aは、マーク像検出系MD1〜MD6を用いて、マスクM上のアライメントマークとマーク板(不図示)上の基準マークとを検出してマスクアライメントを行うとともに、そのマスクアライメントの結果得られたマスクパターンの投影中心の位置と、アライメント系AL1〜AL6を用いてマーク板(不図示)上の基準マークを検出した結果と、それぞれの検出時の各干渉計の計測結果とに基づいて、アライメント系AL1〜AL6のベースラインを算出する。なお、これらの準備作業の詳細については、例えば、特開2003−347184号公報などに開示されている。
On the other hand, after the initial setting, the
次のステップ206において、第1制御装置50Aは、予め入手しているプレートP1に対応するオフセットID;I1に対応するオフセットOI1を設定する。ここで、オフセットの設定とは、第1制御装置50A(主制御装置50)が、レンズコントローラLCが備える記憶装置(オフセット情報用バッファ)に、オフセットを転送し保持させることを意味する。
In the
次のステップ208では、第1制御装置50Aは、カウンタmが2以上であるか否かを判断する。この場合、m=1に初期化されているので、ここでの判断は否定され、ステップ214にジャンプする。ステップ214では、ローダ(不図示)を用いてプレートPm(ここではP1)をプレートステージPST上にロードした後、ステップ216に進んでフラグF2が降ろされている(F2=0になっている)か否かを判断(確認)する。ここでの判断が肯定された場合、ステップ218に移行し、否定された場合、フラグF2が降ろされるまで待ち状態となる。この場合、初期設定でフラグF2は降ろされている(F2=0となっている)ので、ステップ218に移行する。
In the
ステップ218において、第1制御装置50Aは、プレートステージPST上にロードされている第m枚目のプレートPm(この場合、プレートP1)のアライメントを行う。具体的には、プレートPmに付与されたアライメントマークを、アライメント系AL1〜AL6を用いて検出し、その検出結果に基づいて所定の演算(例えば、米国特許第4,780,617号明細書などに開示される統計演算)を行って、前述の線形オフセットを求める。
In
次いで、第1制御装置50Aは、ステップ220において、プレートPm(この場合、プレートP1)に対する露光を行う。具体的には、第1制御装置50Aは、ステップ204におけるマスクアライメント及びベースライン計測の結果、ステップ218におけるプレートのアライメント結果に基づいて、前述した手順でステップ・アンド・スキャン方式の露光を行い、プレートPm上の全てのショット領域に、順次、マスクMのパターンを走査露光により転写する。この際、第1制御装置50Aにより、線形オフセットに基づいて、マスクステージMSTとプレートステージPSTとの同期移動が制御されるとともに、レンズコントローラLCにより、プレートPm(プレートステージPST)の位置に応じ、設定されているオフセットOIm(この場合、OI1)(及びパターンの像の倍率(スケーリング)を補正するオフセット成分)に基づいて投影光学系PL1〜PL5の結像特性の調整が行われる。これにより元工程レイヤに形成されたパターンに重なるように、パターンの投影像の歪みが補正される。
Next, in
ここで、マスクステージMSTとプレートステージPSTの同期駆動の微調整とは、アライメントの結果得られた線形オフセットに基づいて、マスクM(マスクステージMST)とプレートP(プレートステージPST)との相対位置及び相対速度を調整することを含む。前者により、例えば、走査露光によりプレート上に形成されるパターンの像の位置、回転、及び直交度が、後者により、例えば、走査方向についてのパターンの像のX倍率が、補正される。 Here, the fine adjustment of the synchronous driving of the mask stage MST and the plate stage PST is a relative position between the mask M (mask stage MST) and the plate P (plate stage PST) based on the linear offset obtained as a result of the alignment. And adjusting the relative speed. For example, the position, rotation, and orthogonality of the pattern image formed on the plate by scanning exposure are corrected by the former, and the X magnification of the pattern image in the scanning direction is corrected by the latter, for example.
また、投影光学系PL1〜PL5の結像特性の調整は、前述した如く、レンズコントローラLCが、オフセット(非線形オフセット)OImに基づいて、投影光学系PL1〜PL5それぞれの内部の光学素子を駆動する、あるいは投影光学系PL1〜PL5それぞれの内部の一部の気密空間内の気圧を制御して屈折率を調整することを含む。これにより、投影像の非線形歪み(5つの投影領域内のパターンの部分像のシフト、回転、倍率)が、補正される。 The adjustment of the imaging characteristics of the projection optical system PL 1 through PL 5 is, as described above, the lens controller LC is offset based on the (non-linear offset) O Im, the projection optical system PL 1 through PL 5 of each internal This includes driving the optical element or adjusting the refractive index by controlling the air pressure in a part of the airtight space inside each of the projection optical systems PL 1 to PL 5 . As a result, the nonlinear distortion of the projected image (shift, rotation, and magnification of the partial images of the patterns in the five projected areas) is corrected.
次いで、第1制御装置50Aは、ステップ218において、カウンタmを1インクリメントする(m←m+1)と同時に、フラグF1を立てる(F1←1)。
Next, in
これにより、第2制御装置50B側のステップ302における待ち状態が解除され、ステップ304に処理が移行する。ステップ304において、第2制御装置50Bは、フラグF2を立て(F2←1)、その後ステップ306に進んで、オフセットID;Im(この場合I2)がC/D120の制御装置140から送られてきたか否かを判断する。このステップ306における判断が肯定された場合には、ステップ307に進み、否定された場合には、オフセットID;Imが送られてくるのを待つ。この場合において、例えばロット内の第2枚目のプレートP2の搬入が開始されていない場合などには、オフセットID;I2が送られて来るのを待つ待ち状態となる。
Thereby, the waiting state in
上記のステップ218、及びステップ220の処理が実行されるのと並行して、C/D120側のプレート搬送系により、プレート受け渡し部(搬出側)にプレートがある場合は、そのプレートの搬出(C/D側への搬送)、及びプレート受け渡し部(搬入側)への次のプレートの搬入の動作が、順次行われる。露光が終了した時点では、プレートの搬出動作は、確実に終了しているものとする。ただし、前述の如く、プレートの搬入動作は終了していない場合もある。
Concurrently with the execution of the processing of
上記ステップ222の処理に続いて、第1制御装置50Aは、ステップ224において、カウンタmの値がMより大きいか否かを判断することで、ロット内の全て(M枚)のプレートに対する処理が終了したか否かを判断する。この場合、m=2であるから、ここでの判断は否定され、ステップ208に戻る。
Subsequent to step 222, the
ステップ208において、第1制御装置50Aは、カウンタmが2以上であるか否かを判断するが、このときm=2であるから、このステップ208の判断は肯定され、ステップ210に移行する。ステップ210において、第1制御装置50Aは、プレートステージPST上にロードされている第(m−1)枚目のプレートPm−1(この場合、プレートP1)を、不図示のアンローダを用いて、プレートステージPSTからアンロードし、搬出側のプレート受け渡し部に載置する。
In
次いで、第1制御装置50Aは、ステップ212において、ロット内の第m枚目のプレートPmが、搬入側の受け渡し部に搬入済みであるか否かを判断する。通常、この判断時点に先立って、C/D120側のプレート搬送系により、第(m−1)枚目のプレートPm−1のアライメント及び露光と並行して、第(m−2)枚目のプレートの搬出のみならず、第m枚目のプレートPmの搬入が、行われている。ただし、ロット先頭のプレートP1のアライメント及び露光が行われる場合には、前ロットの最終プレート(これが、プレート受け渡し部(搬出側)に載置されている場合に限る)の搬出及びプレートP2の搬入が行われている。従って、通常は、このステップ212における判断は肯定され、ステップ214に進み、ローダ(不図示)を用いてプレートPm(ここでは、P2)をプレートステージPST上にロードした後、ステップ216に進んでフラグF2が降ろされている(F2=0になっている)か否かを判断(確認)する。
Next, in
一方、第2制御装置50B側では、第m枚目のプレートPmが搬入側の受け渡し部に搬入される際に、制御装置140からプレートPmに対応するオフセットID;Imが送られてくるので、ステップ306の待ち状態が解除され、ステップ307に移行する。
On the other hand, in the
ステップ307において、第2制御装置50Bは、その送られてきたオフセットID;Imを記憶装置に保存した後、ステップ308に進み、そのオフセットID;Imが、その時点で設定中のオフセットID;Im−1とは異なるか否かを判断する。そして、このステップ308における判断が、否定された場合、すなわちIm=Im−1の場合(オフセットの切り替えが不要な場合)には、ステップ312に移行する。この一方、ステップ308における判断が、肯定された場合には、ステップ310に移行する。
In
ステップ310において、第2制御装置50Bは、オフセットの切り替えを行う。すなわち、第2制御装置50Bは、レンズコントローラLCが備える記憶装置(オフセット情報用バッファ)に格納されているオフセットOIm−1と、オフセットID;Imに対応するオフセットOImとを入れ替える。オフセット切り替え後、ステップ312に移行する。
In
ステップ312では、フラグF1、F2をともに降ろす(F1←0、F2←0)。しかる後、ステップ302に戻り、フラグF1を監視し、そのフラグF1が立てられる(F1=1となる)のを待つ。
In
従って、第1制御装置50Aによるステップ216における判断は、プレートPmのプレートステージPST上へのロードが終了した時点で、第2制御装置50Bによるオフセット切り替えが終了している場合、又はオフセット切り替えが不要であった場合には肯定され、ステップ218に移行する。例えば、ステップ210におけるプレートPm−1のアンロードに先だってプレートPmの搬入が完了している場合などには、ステップ216における判断は、肯定される場合が多い。一方、オフセット切り替えが終了していない場合には、ステップ216における判断は否定され、そのオフセット切り替えが終了するのを待つ、待ち状態となる。この場合、オフセット切り替えが終了した時点で、ステップ218に移行する。
Therefore, the determination in
この一方、前述したプレートPm−1のプレートステージPSTからのアンロードが終了した時点で、プレートPmが搬入されていない場合には、上述のステップ212における判断は否定され、そのプレートPmが搬入されるのを待つ、待ち状態となる。そして、そのプレートPmが搬入され時点で、ステップ214に移行する。
The other hand, when the unloading of the plate P m-1 of the plate stage PST as described above has been completed, when the plate P m is not carried, the determination in
このようにして、第1制御装置50Aにより、プレートPmに対するアライメント、露光が行われた後、ステップ222の処理が行われる。そして、このステップ222においてフラグF1が立てられると、これをトリガとして第2制御装置50Bによるステップ302以下の処理が再度開始され、以後図4(A)のフローチャートに従った第1制御装置50Aによる処理、及び図4(B)のフローチャートに従った第2制御装置50Bによる処理が、並行して、ステップ244の判断が肯定されるまで繰り返し行われる。これらの第1制御装置50A及び第2制御装置50Bによる処理は、C/D120による処理と連動して行われる。そして、ロット内の第M枚目のプレート(最終プレート)Pmの露光が終了した時点で、ステップ244の判断が肯定され、一連の処理が終了する。なお、露光が終了したプレートPmは、C/D120へ搬出され、C/D120の内部のデベロッパにより現像される。そして、現像済みのロット(M枚)のプレートは、エッチング等、現像に続く処理工程へ搬送される。
In this manner, the
以上詳細に説明したように、本実施形態に係る露光装置110によると、主制御装置50の第2制御装置50Bにより、次の露光対象のプレートPmが上流装置であるC/D120から搬入される際に、その搬入対象のプレートPmについて、そのプレートPmに露光により形成されるパターンの像の形成状態の補正に用いられる補正情報(オフセットOIm)の識別情報であるオフセットID;ImがC/D120の制御装置140から入手される(ステップ306、307)。そして、第2制御装置50Bにより、その入手したオフセットID;Imと、設定中の補正情報(オフセットOIm−1)の識別情報であるオフセットID;Im−1とが比較され(ステップ308)、両者が一致しない場合にのみ、設定中のオフセットOIm−1が、入手したオフセットID;Imに対応するオフセットOImに切り替えられる(ステップ310)。これにより、主制御装置50の第1制御装置50Aは、ロット内の複数(M枚)のプレートのそれぞれに対して、対応するオフセットを用いて順次露光動作を行うことができる。従って、ロット内の複数(M枚)のプレートの中にパターンの形成状態(履歴)の異なるプレートが混在していたとしても、各プレートに対するパターンの形成において、高い重ね合わせ精度を達成することが可能となる。
As described above in detail, according to
また、本実施形態に係るデバイス製造システム100によると、複数のプレートのそれぞれに対して高い重ね合わせ精度を達成することが可能となり、ひいては液晶表示素子の生産性(歩留まりを含む)を向上させることが可能となる。
In addition, according to the
なお、上記実施形態では、主制御装置50の第2制御装置50Bが、C/D120の制御装置140から搬入対象のプレートに対応するオフセットIDを、入手するものとしたが、オフセットIDの代わりに、搬入対象のプレートに対応するオフセットを入手するようにしても良い。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、第2制御装置50Bによるオフセットの切り替え処理が、プレートステージPST上におけるプレート交換の動作と並行して行われることが多いこと、及び説明の容易性を考慮して、ステップ216の判断をプレートPmのロードの後に行うものとしたが、これに限らず、プレート交換の動作中のいずれかの時点で、並行して、ステップ216の判断を行うこととしても良い。すなわち、図4(A)及び図4(B)のフローチャートは、一例であって、上記実施形態と同等の効果を得られる範囲で、種々の変形が可能である。
In the above embodiment, the offset switching process by the
ところで、上述した第1の実施形態に係るデバイス製造システム100では、何らかの要因で露光中に次のプレートの搬入が完了しなかった場合、次に切り替えるべきオフセットIDが確定しないため、効率の良いタイミングでのオフセット切り替え処理が行えないことがある。このような場合には、プレートのロード後にオフセット切り替え処理が終了するのを待つ待ち時間が生じ(ステップ216参照)、処理のタクトタイムが不要に長くなり、スループットを低下させるおそれもある。
By the way, in the
上述のタクトタイムの延長を防止すべくなされたのが、次の第2の実施形態である。
《第2の実施形態》
次に、本発明の第2の実施形態を、図5(A)及び図5(B)に基づいて説明する。本第2の実施形態は、露光装置110の主制御装置50の処理アルゴリズム、及びこれに対応するC/D120の制御装置140の処理アルゴリズム等が、前述した第1の実施形態と相違するが、デバイス製造システムの構成、各装置の構成などは同様である。従って、以下では、相違点を中心として、本第2の実施形態について説明する。また、重複説明を避ける観点から、前述した第1の実施形態と同一又は同等の部分については、同一の符号を用いると共に、その説明を省略する。
The following second embodiment has been made to prevent the above-described increase in tact time.
<< Second Embodiment >>
Next, a second embodiment of the present invention will be described based on FIGS. 5 (A) and 5 (B). In the second embodiment, the processing algorithm of the
ここで、本第2の実施形態に係るデバイス製造システムにおける1ロットのプレートの処理について、露光装置110における処理を中心として説明する。
Here, the processing of one lot of plates in the device manufacturing system according to the second embodiment will be described focusing on the processing in the
図5(A)には、第1制御装置50A(のCPU)によって実行される処理アルゴリズムを示すフローチャートが示されている。また、図5(B)には、第2制御装置50B(のCPU)によって実行される処理アルゴリズムを示すフローチャートが示されている。なお、これらのフローチャートに対応する処理は、実際には、単一の主制御装置50(のCPU)による時分割処理によって実行しても良い。
FIG. 5A shows a flowchart showing a processing algorithm executed by the
ホスト130による開始の指示により、対象ロットのプレートに対する一連の処理が開始する。指示にあたって、ホスト130は、前述した各レシピ(プロセスプログラムファイル)を、C/D120の制御装置140、露光装置110の主制御装置50に転送する。このとき、指定されたロットのプレートが、C/D120に搬入されているものとする。
In response to the start instruction from the
上記のレシピの転送と同時に、予め作成されたパターンの投影像の歪みを補正するための種々の非線形オフセットOImが、ホスト130により、主制御装置50に転送され、主制御装置50が備える記憶装置(不図示)に格納される。
Simultaneously with the transfer of the above recipe, various non-linear offsets O Im for correcting distortion of the projection image of the pattern created in advance are transferred to the
レシピが転送され、処理の開始が指示されると、C/D120の制御装置140により、コータ(レジスト塗布装置)を用いて、順次、ロット内のプレートPm(m=1〜M、Mは例えば50)にレジストが塗布される。そして、レジスト層が形成されたプレートPmが、C/D内のプレート搬送系(不図示)により、C/D120から露光装置110に搬入される。
When the recipe is transferred and the start of processing is instructed, the
C/D120から露光装置110に向けてプレートPm(m=1〜M)が搬送される際、C/D120の制御装置140により、レシピ(あるいは別途入手したプレートとオフセットとの対応情報)から搬送対象のプレートPmとその次の搬送対象のプレートPm+1に対応するオフセットID;Im、Im+1が読み取られ、露光装置110の主制御装置50に送信される。
When the plate P m (m = 1 to M) is transported from the C /
このようにして、C/D120から対象ロットの先頭のプレートP1が露光装置110に搬入され、制御装置140からプレートP1及びP2にそれぞれ対応するオフセットID;I1及びI2が送られてきた時点以後の所定の時点で、図5(A)のフローチャートに対応する処理が開始するものとする。
In this way, the first plate P 1 of the target lot is carried into the
まず、ステップ402において、第1制御装置50Aは、初期設定として、カウンタmを1に初期化する(m←1)すると共に、フラグF1、F2をともに降ろす(F1←0、F2←0)。このステップ402における処理が行われた時点で、図5(B)のフローチャートに対応する処理がスタートする。
First, in
第2制御装置50Bは、制御開始後、ステップ501において、フラグF1を監視し、そのフラグF1が立てられる(F1=1となる)のを待つ。
After starting control, the
一方、第1制御装置50Aは、初期設定後、次のステップ404において、マスクのロード、マスクアライメント、及びアライメント系AL1〜AL6のベースライン計測などの準備作業を、前述した所定の手順で実行する。
On the other hand, the
次のステップ406において、第1制御装置50Aは、予め入手しているプレートP1に対応するオフセットID;I1に対応するオフセットOI1を設定する。すなわち、第1制御装置50Aは、レンズコントローラLCが備える記憶装置(オフセット情報用バッファ)に、オフセットOI1を転送し保持させる。
In the
次のステップ408では、第1制御装置50Aは、カウンタmが2以上であるか否かを判断するが、ここでの判断は否定され、ステップ416にジャンプする。ステップ416では、ローダ(不図示)を用いてプレートPm(ここではP1)をプレートステージPST上にロードした後、ステップ417に進んでフラグF2が降ろされている(F2=0になっている)か否かを判断(確認)する。ここでの判断が肯定された場合、ステップ418に移行し、否定された場合、フラグF2が降ろされるまで待ち状態となる。この場合、初期設定でフラグF2は降ろされている(F2=0となっている)ので、ステップ418に移行する。
In the
ステップ418において、第1制御装置50Aは、プレートステージPST上にロードされている第m枚目のプレートPm(この場合、プレートP1)のアライメントを行う。具体的には、プレートPmに付与されたアライメントマークを、アライメント系AL1〜AL6を用いて検出し、その検出結果に基づいて所定の演算を行って、前述の線形オフセットを求める。
In
次いで、第1制御装置50Aは、ステップ420において、プレートPm(この場合、プレートP1)に対する露光を、前述と同様にして行い、プレートPm上の全てのショット領域に、順次、走査露光によりマスクMのパターンを転写する。この際、第1制御装置50A及びレンズコントローラLCにより、線形オフセット及び設定されている非線形オフセットOIm(この場合、OI1)に基づいて、前述したマスクステージMSTとプレートステージPSTとの同期移動制御及び投影光学系PL1〜PL5の結像特性の調整が行われ、元工程レイヤに形成されたパターンに重なるように、パターンの投影像の歪みが補正される。
Next, in
次いで、第1制御装置50Aは、ステップ422において、カウンタmを1インクリメントする(m←m+1)と同時に、フラグF1を立てる(F1←1)。
Next, in
これにより、第2制御装置50B側のステップ501における待ち状態が解除され、ステップ502に処理が移行する。
Thereby, the waiting state in
ステップ502では、第2制御装置50Bは、フラグF2を立て(F2←1)、その後ステップ504に進む。
In
ステップ504では、第2制御装置50Bは、次の露光対象のプレートPmに対応するオフセットID;Im(ここでは先に送られてきたオフセットID;I2)が、その時点で設定中のオフセットに対応するオフセットID;Im−1(この場合I1)とは異なるか否かを判断する。そして、このステップ504における判断が、否定された場合、すなわちIm=Im−1の場合(オフセットの切り替えが不要な場合)には、ステップ508に移行する。この一方、ステップ504における判断が、肯定された場合には、ステップ506に移行する。
In
ステップ506において、第2制御装置50Bは、オフセットの切り替え(レンズコントローラのLCが備える記憶装置(オフセット情報用バッファ)に対するオフセットOIm−1とオフセットOImとの入れ替え)を行う。オフセット切り替え後、ステップ508に移行する。
In
ステップ508では、第2制御装置50Bは、フラグF2を降ろした後(F2←0)、ステップ510に進む。ステップ510において、第2制御装置50Bは、次の露光対象のプレートPmに対応するオフセットID;Im及びその次の露光対象のプレートPm+1に対応するオフセットID;Im+1が送られてきたか否かを判断する。このステップ510の判断が肯定された場合には、ステップ512に移行する。一方、ステップ510の判断が否定された場合には、オフセットID;Im及びIm+1が送られて来るのを待つ、待ち状態となる。
In
ステップ512では、第2制御装置50Bは、その送られてきたオフセットID;Im及びIm+1を記憶装置に保存した後、ステップ514に進み、フラグF1を降ろす(F1←0)。しかる後、ステップ501に戻り、フラグF1を監視し、そのフラグF1が立てられる(FI=1となる)のを待つ。
In
この一方、上記の第2制御装置50Bによるステップ501以下の処理が行われるのと並行して、第1制御装置50Aにより以下のような処理が行われる。すなわち、第1制御装置50Aは、前述のステップ422の処理に続いて、ステップ424において、カウンタmの値がMより大きいか否かを判断することで、ロット内の全て(M枚)のプレートに対する処理が終了したか否かを判断する。この場合、m=2であるから、ここでの判断は否定され、ステップ408に戻る。
On the other hand, the following processing is performed by the
ステップ408において、第1制御装置50Aは、カウンタmが2以上であるか否かを判断するが、このときm=2であるから、このステップ208の判断は肯定され、ステップ410に移行する。ステップ410において、第1制御装置50Aは、プレートステージPST上にロードされている第(m−1)枚目のプレートPm−1(この場合、プレートP1)を、不図示のアンローダを用いて、プレートステージPSTからアンロードし、搬出側のプレート受け渡し部に載置した後、ステップ414に移行する。
In
ステップ414において、第1制御装置50Aは、第m枚目のプレートPm(ここでは、P2)が、搬入側の受け渡し部に搬入済みであるか否かを判断する。C/D側のプレート搬送系により、第m枚目のプレートPmが搬入されている場合には、このステップ414における判断は肯定され、ステップ416に進む。この一方、前述したプレートPm−1のプレートステージPSTからのアンロードが終了した時点又はその後にオフセットの切り替えが終了した時点で、プレートPmが搬入済みでない場合には、ステップ414における判断は否定され、そのプレートPmが搬入されるのを待つ、待ち状態となる。そして、そのプレートPmが搬入された時点で、ステップ416に移行する。
In
その後、第1制御装置50Aにより、そのプレートPmがプレートステージPST上にロードされ(ステップ416)、フラグF2が降ろされている(F2=0になっている)か否かが判断(確認)される(ステップ417)。第1制御装置50Aによるステップ417における判断は、プレートPmのプレートステージPST上へのロードが終了した時点で、第2制御装置50Bによるオフセット切り替えが終了している場合、又はオフセット切り替えが不要であった場合には肯定され、ステップ418に移行する。
Thereafter, the
そして、第1制御装置50Aにより、プレートステージPST上にロードされたプレートPmのアライメントが行われ(ステップ418)、プレートPmに対する露光が行われる(ステップ420)。露光の際に、第1制御装置50A及びレンズコントローラLCによって、元工程レイヤに形成されたパターンに重なるように、パターンの投影像の歪みが補正される。
Then, the
そして、第1制御装置50Aにより、ステップ422の処理が行われ、これをトリガとして第2制御装置50Bによるステップ501以下の処理が再度開始され、以後図5(A)のフローチャートに従った第1制御装置50Aによる処理、及び図5(B)のフローチャートに従った第2制御装置50Bによる処理が、並行して、ステップ424の判断が肯定されるまで繰り返し行われる。これらの第1制御装置50A及び第2制御装置50Bによる処理は、C/D120による処理と連動して行われる。そして、ロット内の第M枚目のプレート(最終プレート)PMの露光が終了した時点で、ステップ424の判断が肯定され、一連の処理が終了する。なお、露光が終了したプレートPmは、C/D120へ搬出され、C/D120の内部のデベロッパにより現像される。そして、現像済みのロット(M枚)のプレートは、エッチング等、現像に続く処理工程へ搬送される。
Then, the
以上説明した本第2の実施形態に係る露光装置によると、前述した第1の実施形態の露光装置110と同様に、ロット内の複数(M枚)のプレートの中にパターンの形成状態(履歴)の異なるプレートが混在していたとしても、各プレートに対するパターンの形成において、高い重ね合わせ精度を達成することが可能となる。これに加え、本第2の実施形態に係る露光装置では、C/D120からロット内の第m枚目のプレートPmが搬入される時点で、第2制御装置50BがオフセットID;Im及びIm+1を入手する。すなわち、第m+1枚目のプレートPm+1の搬入に先立って、オフセットID;OIm+1を入手できるので、そのプレートPm+1の搬入を待つことなく、その前の露光済みのプレートPmのアンロード開始と同時又はこれに先立って、そのプレートPm+1の露光において使用するオフセットを切り替えることが可能になる。
According to the exposure apparatus according to the second embodiment described above, the pattern formation state (history) in a plurality (M) of plates in the lot, as in the
また、本第2の実施形態に係るデバイス製造システムによると、複数のプレートのそれぞれに対して高い重ね合わせ精度を達成することが可能となり、ひいては液晶表示素子の生産性(歩留まりを含む)を向上させることが可能となる。 In addition, according to the device manufacturing system according to the second embodiment, it is possible to achieve high overlay accuracy for each of a plurality of plates, thereby improving the productivity (including yield) of the liquid crystal display elements. It becomes possible to make it.
なお、上記第1、第2の実施形態では、C/D120は、原則として、ロット情報に記載されている順番に従って、ロット内のプレートを処理して、露光装置110に搬送する。しかし、C/D120内のトラブル等により、記載された順番と異なる順番でプレートが搬送されることもある。そのため、C/D120からプレートPmが搬入される際に、制御装置140から、搬入対象のプレートPmに対するオフセットID;Im、さらに次に搬送されるプレートPm+1に対するオフセットID;Im+1を、露光装置110の主制御装置50が入手することには、意義がある。また、ロット情報に順番が記載されていない(露光順が指定されていない)場合、プレートが順不同に搬送される場合等にも、有効である。
In the first and second embodiments, the C /
また、第1、第2の実施形態では、主制御装置50の第2制御装置50Bが、C/D120の制御装置140から搬入対象のプレートPmに対するオフセットID;Im、さらに次に搬送されるプレートPm+1に対するオフセットID;Im+1を、入手するものとしたが、これに限らず、その他の装置、例えばネットワーク150に接続されているプレートの搬送を管理する管理装置などからオフセットIDを入手することとしても良い。
In the first and second embodiments, the
また、上記第2の実施形態で説明した図5(A)及び図5(B)のフローチャートは、一例であって、前述と同様、上記第2の実施形態と同等の効果を得られる範囲で、種々の変形が可能である。 Further, the flowcharts of FIGS. 5A and 5B described in the second embodiment are examples, and in the same manner as described above, the same effects as those of the second embodiment can be obtained. Various modifications are possible.
また、上記実施形態では、結像特性補正装置の構成上、パターンの部分像の歪みのうち、倍率をX軸方向とY軸方向とを区別することなく、一律に調整するものとしたが、これに限らず、X倍率(スケーリング)とY倍率(スケーリング)とを別々に調整(補正)することとしても良い。 In the above embodiment, the magnification is uniformly adjusted without distinguishing between the X-axis direction and the Y-axis direction out of the distortion of the partial image of the pattern due to the configuration of the imaging characteristic correction device. Not limited to this, the X magnification (scaling) and the Y magnification (scaling) may be adjusted (corrected) separately.
《第1の変形例》
前述した第1の実施形態に係るリソグラフィシステム100において、ロット内のプレートPm(m=1〜M)が、その識別子(プレートID)を用いて管理される場合には、主制御装置50の第2制御装置50Bは、図4(B)のフローチャートに示される処理アルゴリズムの代わりに、図6のフローチャートに示される処理アルゴリズムに従って処理を行うようにすることができる。この場合、ホスト130は、対象ロットのプレートに対する一連の処理の開始を指示するにあたって、前述した各レシピ(プロセスプログラムファイル)を、C/D120の制御装置140を露光装置110の主制御装置50に転送する。これとともに、ホスト130は、投入されるロット内の各プレートの識別情報(プレートID)とオフセットIDとの組み合わせ、すなわち両者の対応関係を示すID対応関係リストのデータをも、露光装置110の主制御装置50に転送することが前提となる。また、C/D120の制御装置140は、プレートの搬入時に、オフセットIDではなく、搬入対象のプレートPmのプレートID(便宜上、プレートの記号と同じPmで表すものとする)を、露光装置110の主制御装置50に転送するようになっていることも前提となる。かかる前提の下、基本的に、第1の制御装置50Aは、前述した第1の実施形態と同様の手順で同様に処理を行う。
<< First Modification >>
In the
第2の制御装置50Bは、ステップ306において、オフセットID;Imではなく、プレートID;Pmが、C/D120の制御装置140から送られてきたか否かを判断する。そして、第2の制御装置50Bは、ステップ307において、送られてきたプレートID;Pmを保存する。
The
さらに、第2の制御装置50Bは、ステップ307Aにおいて、ステップ307にて保存したプレートID;Pmをキーとして、プレートIDとオフセットIDとの組み合わせ、すなわち両者の対応関係を示すID対応関係リストから、プレートID;Pmに対応するオフセットID;Imを検索する。
Further, the
これら3つのステップ306、307、307Aの処理が、前述した第1の実施形態と異なるが、その他のステップの処理は、第1の実施形態と同様である。
The processing of these three
この第1の変形例によると、前述の第1の実施形態と同等の効果を得ることができる。
《第2の変形例》
前述した第2の実施形態に係るリソグラフィシステムにおいて、ロット内のプレートPm(m=1〜M)が、その識別子(プレートID)を用いて管理される場合には、主制御装置50の第2制御装置50Bは、図5(B)のフローチャートに示される処理アルゴリズムの代わりに、図7のフローチャートに示される処理アルゴリズムに従って処理を行うようにすることができる。この場合、ホスト130は、対象ロットのプレートに対する一連の処理の開始を指示するにあたって、前述した各レシピ(プロセスプログラムファイル)を、C/D120の制御装置140を露光装置110の主制御装置50に転送する。これとともに、ホスト130は、投入されるロット内の各プレートの識別情報(プレートID)とオフセットIDとの組み合わせ、すなわち両者の対応関係を示すID対応関係リストのデータをも、露光装置110の主制御装置50に転送することが前提となる。また、C/D120の制御装置140は、プレートの搬入時に、搬送対象のプレートPmとその次の搬送対象のプレートPm+1に対応するプレートID;Pm、Pm+1を、露光装置110の主制御装置50に送信するようになっていることも前提となる。かかる前提の下、基本的に、第1の制御装置50Aは、前述した第2の実施形態と同様の手順で同様に処理を行う。
According to this first modification, it is possible to obtain the same effect as that of the first embodiment.
<< Second Modification >>
In the lithography system according to the second embodiment described above, when the plates P m (m = 1 to M) in the lot are managed using the identifiers (plate IDs), the
第2の制御装置50Bは、ステップ510において、オフセットID;Im及びIm+1ではなく、プレートID;Pm及びPm+1が、C/D120の制御装置140から送られてきたか否かを判断する。そして、第2の制御装置50Bは、ステップ512において、送られてきたプレートID;Pm及びPm+1を保存する。
In
さらに、第2の制御装置50Bは、ステップ502Aにおいて、ステップ512にて保存したプレートID;Pmをキーとして、プレートIDとオフセットIDとの組み合わせ、すなわち両者の対応関係を示すID対応関係リストから、プレートID;Pmに対応するオフセットID;Imを検索する。
Further, in
これら3つのステップ510、512、502Aの処理が、前述した第2の実施形態と異なるが、その他のステップの処理は、第2の実施形態と同様である。なお、ステップ502Aの処理は、ステップ512とステップ514との間で行うようにしても良い。
The processing of these three
この第2の変形例によると、前述の第2の実施形態と同等の効果を得ることができる。 According to the second modification, the same effect as that of the second embodiment described above can be obtained.
なお、上記第1、第2の変形例では、投入されるロット内の各プレートの識別情報(プレートID)とオフセットIDとの組み合わせ、すなわち両者の対応関係を示すID対応関係リストのデータを、ホスト130が、露光装置110の主制御装置50に転送するものとしたが、これに限らず、上流装置であるC/D120の制御装置140が、主制御装置50に転送することとしても良い。
In the first and second modified examples, the combination of identification information (plate ID) and offset ID of each plate in the lot to be input, that is, the data of the ID correspondence list indicating the correspondence between the two, The
この他、ロット投入に際して露光装置110の主制御装置50が、ホスト130などの外部装置から、プレート投入(搬入)順に並んだオフセットIDを含むリストを受け取ることとしても良い。投入(搬入)順に並んでいれば、オフセットIDだけのリストでも良いし、プレートIDと対になったものでも良い。この場合、露光装置110の主制御装置50はこのリストから次に切り替えるべきオフセットIDを判断することができるので、プレートの搬入が遅れてもオフセット切り替えを先行して行うことが可能となる。すなわち、上述した第2の実施形態又は第2の変形例のように、C/D120からプレートPmが搬入される際に、制御装置140から、搬入対象のプレートPm及び次に搬送されるプレートPm+1に対するオフセットID;Im及びIm+1(又はプレートID;Pm及びPm+1)を、主制御装置50に必ずしも送信する必要はない。
In addition, the
なお、上記第2の実施形態又は第2の変形例のようなデバイス製造システムの各装置の処理シーケンスを採用しても、オフセットのデータ量が多い場合、オフセット切り替え処理に長時間を要し、プレート交換が終了してもオフセット切り替えが終了していない場合が生じ得る。この場合、プレート交換終了後に、待ち時間が生じ、その待ち時間分タクトタイムが不要に長くなる。 Even if the processing sequence of each device of the device manufacturing system as in the second embodiment or the second modification is employed, if the offset data amount is large, the offset switching process takes a long time, There may be a case where the offset switching is not completed even after the plate exchange is completed. In this case, a waiting time is generated after the plate replacement, and the tact time is unnecessarily increased by the waiting time.
このような場合の対策として、次のような手法を採用することができる。ただし、この対策は、レンズコントローラLCのオフセット情報用バッファ(以下、単にバッファと呼ぶ)に余裕があること、すなわち1プレート分のオフセット情報を保持してもなお空き領域があることが前提となる。 As a countermeasure in such a case, the following method can be employed. However, this countermeasure is premised on that there is a margin in the offset information buffer (hereinafter simply referred to as a buffer) of the lens controller LC, that is, there is still a free area even if offset information for one plate is held. .
この場合、例えば第1の実施形態、第1の変形例と同様に、搬入時にC/D120側からその搬入対象のプレートのオフセットID(又はプレートID)が露光装置110に送信される場合であっても、次の露光対象のプレートの搬入が完了し、そのプレートのオフセットIDが確定した時点で、仮に、プレート露光処理中であっても、その露光処理と平行して、主制御装置50は、オフセット切り替え処理を開始することが可能である。ただし、この場合の、オフセット切り替え処理は、その露光中のプレートで使用するために設定している現オフセットをバッファ内から取り出し、次のプレートで使用する次オフセットをバッファ内に格納することではなく、バッファ内に現オフセットを保持させたまま、空き領域に次オフセットを格納すること、及び、次オフセットの使用命令をレンズコントローラLCに与えることを指す。勿論、切り替え処理前からバッファ内に現オフセットとともに次オフセットが格納されている場合には、次オフセットの使用命令をレンズコントローラLCに与えるのみで良い。
In this case, for example, as in the first embodiment and the first modification, the offset ID (or plate ID) of the plate to be loaded is transmitted from the C /
また、上述した第2の実施形態、あるいは第2の変形例のように、C/D120からプレートPmが搬入される際に、制御装置140から、搬入対象のプレートPm及び次に搬送されるプレートPm+1に対するオフセットID;Im及びIm+1(又はプレートID;Pm及びPm+1)を、主制御装置50に送信する場合、又はロット投入に際して露光装置110の主制御装置50が、ホスト130などの外部装置から、プレート投入(搬入)順に並んだオフセットIDを含むリストを受け取る場合には、次の露光対象のプレートの搬入完了すら待つことなく、露光処理と平行して上述した次オフセットの使用命令を含むオフセット切り替え処理を開始することが可能となる。
The second embodiment described above or as in the second modification, when the plate P m is carried from the C / D120, from the
さらに、前述した第1、第2の変形例のように、ホスト130(などの外部装置)が、投入されるロット内の各プレートの識別情報(プレートID)とオフセットIDとの組み合わせ(ID対応関係リスト)のデータを、露光装置110の主制御装置50に転送するようになっている場合、又はロット投入に際して主制御装置50が、ホスト130などの外部装置から、プレート投入(搬入)順に並んだオフセットIDを含むリストを受け取る場合には、主制御装置50は、ロット内で切り替えるべきオフセットIDの種類(数)をロット先頭のプレート露光前に把握可能である。この場合、主制御装置50は、その数のオフセットを全てレンズコントローラLCのバッファに転送してもそのバッファにまだ空き領域があるような場合には、先頭プレート露光前にその数のオフセットを全て転送し、プレート毎に、遅くとも露光開始前に転送済みオフセットのうちどれを使用するかという指定のみを行うこととすれば良い。
Further, as in the first and second modified examples described above, the host 130 (external device such as an external device) combines the identification information (plate ID) and offset ID of each plate in the lot to be loaded (ID correspondence). (Related list) data is transferred to the
なお、上記各実施形態及び各変形例では、オフセットのうち、主として非線形オフセットをオフセットIDで管理するものとしたが、これに限らず、アライメントで求めた線形オフセットで位置補正を行っても、残留する線形オフセット(装置調整残渣や、製造デバイス(その製造プロセス)固有の傾向などに因る)があるので、この残留する線形オフセットを単独で、あるいは非線形オフセットとともに、オフセットIDで管理しても良い。 In each of the above-described embodiments and modifications, the non-linear offset is mainly managed by the offset ID among the offsets. However, the present invention is not limited to this, and even if position correction is performed using the linear offset obtained by alignment, the residual remains. Since there is a linear offset (due to device adjustment residue, a tendency unique to the manufacturing device (its manufacturing process), etc.), this remaining linear offset may be managed by an offset ID alone or together with a non-linear offset. .
なお、各実施形態及び各変形例では、ホスト130が露光装置やC/D120の「レシピ」を保持管理している場合について説明したが、これに限らず、露光装置、C/D等の装置が「レシピ」及び「オフセットファイル」を保持管理し、ホストからはレシピ識別子を含んだ「ロット情報」が転送されることとしても良い。
In each embodiment and each modification, the case where the
また、オフセットの種類が多くレンズコントローラLCのバッファ内に全オフセットを保持させることはできないが、2つ以上のオフセットを保持させることは可能である場合には、最も使用頻度の高い(そのオフセットを使うプレートの枚数が多い)オフセットから順番に使用頻度に応じてオフセットを選出し、可能な限り多くの選出したオフセットを、レンズコントローラLCのバッファ内に同時に格納しておき、それらのバッファ内に格納されているオフセットを使用するプレートの露光の際は、主制御装置50は、オフセットの切り替え指示のみをレンズコントローラLCに与え、さらに使用頻度の低い他のオフセットを使用するプレートの露光の際には、バッファ内に格納されているオフセットのうち、最も使用頻度の低いオフセットと、その他のオフセットとの切り替え(バッファ内に対する入れ替え)を行うこととしても良い。このようにすることで、実際のオフセットの切り替えの発生頻度、及びオフセット切り替えに要する時間を短縮することができる。
In addition, there are many types of offsets, and it is impossible to hold all offsets in the buffer of the lens controller LC. However, when it is possible to hold two or more offsets, the most frequently used (the offsets are set). (The number of plates to be used is large.) The offsets are selected in order from the offset according to the frequency of use, and as many selected offsets as possible are stored in the buffer of the lens controller LC at the same time and stored in those buffers. When exposing a plate using an offset, the
なお、上記実施形態では、露光装置110として、走査型露光装置を採用したが、これに限らず、マスクと基板を静止させて、マスクに形成されたパターンを投影光学系を介して基板上に転写する一括露光形の露光装置(ステッパ)を採用することもできる。ただし、投影像の歪みを補正する機能を有する投影露光装置であることを要する。
In the above embodiment, a scanning exposure apparatus is adopted as the
また、上記実施形態では、デバイス製造システム100内に、露光装置110を含む複数の露光装置が備えられているとした。ここで、露光装置110以外の露光装置として、スキャニング・ステッパは勿論、ステッパなどの一括露光形の露光装置、ショット領域とショット領域とを合成するステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置を採用しても良い。また、各露光装置として、光学系と液体とを介して基板を露光する液浸型露光装置を採用しても良い。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態の各露光装置が投影露光装置である場合、投影光学系は縮小系のみならず等倍系及び拡大系のいずれでも良いし、投影光学系は屈折系、反射系及び反射屈折系のいずれでも良いし、その投影像は倒立像及び正立像のいずれでも良い。また、露光装置110等の光源として、超高圧水銀ランプのみならず、KrFエキシマレーザ(248nm)、ArFエキシマレーザ(193nm)などを用いることもできる。
When each exposure apparatus of the above embodiment is a projection exposure apparatus, the projection optical system may be not only a reduction system but also an equal magnification system and an enlargement system, and the projection optical system may be a refraction system, a reflection system, and a catadioptric system. Any of the systems may be used, and the projected image may be either an inverted image or an erect image. Further, as a light source for the
また、上記実施形態では、本発明が液晶表示素子を製造する露光装置(及びこれを含むデバイス製造システム)に適用された場合を例示したが、これに限らず、半導体素子、有機EL、薄膜磁気ヘッド、撮像素子(CCD等)、マイクロマシン、及びDNAチップなどを製造する露光装置(及びこれを含むデバイス製造システム)にも、本発明は適用することができる。 Moreover, although the case where this invention was applied to the exposure apparatus (and device manufacturing system containing the same) which manufactures a liquid crystal display element was illustrated in the said embodiment, it is not restricted to this, A semiconductor element, organic EL, thin film magnetism The present invention can also be applied to an exposure apparatus (and a device manufacturing system including the head) that manufactures a head, an image sensor (CCD or the like), a micromachine, a DNA chip, and the like.
本発明の露光装置及び露光方法は、物体上にパターンを形成するのに適している。また、本発明のデバイス製造システムは、液晶表示素子、半導体素子等の電子デバイスを製造するのに適している。 The exposure apparatus and exposure method of the present invention are suitable for forming a pattern on an object. The device manufacturing system of the present invention is suitable for manufacturing electronic devices such as liquid crystal display elements and semiconductor elements.
50…主制御装置、50A…第1制御装置、50B…第2制御装置、100…デバイス製造システム、110…露光装置、110A…露光装置本体、120…コータ・デベロッパ(C/D)、130…ホストコンピュータ、IL1〜IL5…照明光、LC…レンズコントローラ、M…マスク、P…プレート、PL1〜PL5…投影光学系、PST…プレートステージ。
DESCRIPTION OF
Claims (20)
光学系と、前記物体が載置される移動体とを含み、エネルギビームにより前記マスクと前記光学系とを介して前記移動体上に載置された物体を露光し、前記物体上に前記パターンの像を形成する露光装置本体と;
次の露光対象の物体が上流装置から搬入される際に、その搬入対象の物体について、該物体に前記露光により形成される前記パターンの像の形成状態の補正に用いられる補正情報又はその識別情報を外部装置から入手し、該入手した情報と、設定中の補正情報又はその識別情報とを比較し、両者が一致しない場合にのみ、設定中の補正情報を、入手した情報又は該情報に対応する補正情報に切り替える切り替え処理を行う第1制御系と;
前記露光装置本体を用いて前記次の露光対象の物体に前記パターンの像を形成する際に、設定されている補正情報を用いる第2制御系と;を備える露光装置。 An exposure apparatus that sequentially performs an exposure operation for forming an image of a pattern formed on a mask on an object on a plurality of objects,
An optical system and a moving body on which the object is placed are exposed. The object placed on the moving body is exposed to the pattern on the object by the energy beam through the mask and the optical system. An exposure apparatus body for forming an image of
When the next exposure target object is carried in from the upstream apparatus, the correction information used to correct the formation state of the image of the pattern formed on the object by the exposure or the identification information thereof. Is obtained from an external device, the obtained information is compared with the correction information being set or its identification information, and the correction information being set corresponds to the acquired information or the information only if they do not match. A first control system that performs a switching process for switching to correction information to be performed;
An exposure apparatus comprising: a second control system that uses set correction information when forming an image of the pattern on the next object to be exposed using the exposure apparatus main body.
光学系と、前記物体が載置される移動体とを含み、エネルギビームにより前記マスクと前記光学系とを介して前記移動体上に載置された物体を露光し、前記物体上に前記パターンの像を形成する露光装置本体と;
所定数の物体に対する露光に先だって、前記所定数の物体について、各物体の識別情報と該物体に露光により形成される前記パターンの像の形成状態の補正に用いられる補正情報の識別情報との組み合わせの情報を、外部装置から入手し、次の露光対象の物体が上流装置から搬入される際に、その搬入対象の物体について、その識別情報を前記上流装置から入手し、該入手した情報をキーとして前記組み合わせの情報を検索することで得られる補正情報の識別情報と、設定中の補正情報の識別情報とを比較し、両者が一致しない場合にのみ、設定中の補正情報を、前記検索により得られた識別情報に対応する補正情報に切り替える切り替え処理を行う第1制御系と;
前記露光装置本体を用いて前記次の露光対象の物体に前記パターンの像を形成する際に、設定されている補正情報を用いる第2制御系と;を備える露光装置。 An exposure apparatus that sequentially performs an exposure operation for forming an image of a pattern formed on a mask on an object on a plurality of objects,
An optical system and a moving body on which the object is placed are exposed. The object placed on the moving body is exposed to the pattern on the object by the energy beam through the mask and the optical system. An exposure apparatus body for forming an image of
Prior to exposure of a predetermined number of objects, a combination of identification information for each object and identification information for correction information used for correcting the formation state of the pattern image formed on the object by exposure. When the next exposure target object is carried in from the upstream apparatus, the identification information is obtained from the upstream apparatus, and the obtained information is keyed. Comparing the identification information of the correction information obtained by searching the combination information and the identification information of the correction information being set, and if both do not match, the correction information being set is A first control system that performs a switching process for switching to correction information corresponding to the obtained identification information;
An exposure apparatus comprising: a second control system that uses set correction information when forming an image of the pattern on the next object to be exposed using the exposure apparatus main body.
前記露光装置に搬入される各物体に所定の処理を施す前記上流装置と;
前記露光装置と前記上流装置とを管理する管理装置と;
を備えるデバイス製造システム。 An exposure apparatus according to any one of claims 1 to 17;
The upstream apparatus for performing predetermined processing on each object carried into the exposure apparatus;
A management apparatus that manages the exposure apparatus and the upstream apparatus;
A device manufacturing system comprising:
次の露光対象の物体が上流装置から搬入される際に、その搬入対象の物体について、該物体に前記露光により形成される前記パターンの像の形成状態の補正に用いられる補正情報又はその識別情報を外部装置から入手し、該入手した情報と、設定中の補正情報又はその識別情報とを比較し、両者が一致しない場合にのみ、設定中の補正情報を、入手した情報又は該情報に対応する補正情報に切り替える切り替え処理を行う第1工程と;
設定されている補正情報を用いて、前記次の露光対象の物体に前記パターンの像を形成する第2工程と;を含む露光方法。 An exposure operation for exposing an object placed on the moving body via the mask and the optical system with an energy beam and forming an image of the pattern on the object is sequentially performed on a plurality of objects. An exposure method comprising:
When the next exposure target object is carried in from the upstream apparatus, the correction information used to correct the formation state of the image of the pattern formed on the object by the exposure or the identification information thereof. Is obtained from an external device, the obtained information is compared with the correction information being set or its identification information, and the correction information being set corresponds to the acquired information or the information only if they do not match. A first step of performing a switching process for switching to correction information to be performed;
And a second step of forming an image of the pattern on the next object to be exposed using the set correction information.
所定数の物体に対する露光に先だって、前記所定数の物体について、各物体の識別情報と該物体に露光により形成される前記パターンの像の形成状態の補正に用いられる補正情報の識別情報との組み合わせの情報を、外部装置から入手し、次の露光対象の物体が上流装置から搬入される際に、その搬入対象の物体について、その識別情報を前記上流装置から入手し、該入手した情報をキーとして前記組み合わせの情報を検索することで得られる補正情報の識別情報と、設定中の補正情報の識別情報とを比較し、両者が一致しない場合にのみ、設定中の補正情報を、前記検索により得られた識別情報に対応する補正情報に切り替える切り替え処理を行う第1工程と;
設定されている補正情報を用いて、前記次の露光対象の物体に前記パターンの像を形成する第2工程と;を含む露光方法。 An exposure operation for exposing an object placed on the moving body via the mask and the optical system with an energy beam and forming an image of the pattern on the object is sequentially performed on a plurality of objects. An exposure method comprising:
Prior to exposure of a predetermined number of objects, a combination of identification information for each object and identification information for correction information used for correcting the formation state of the pattern image formed on the object by exposure. When the next exposure target object is carried in from the upstream apparatus, the identification information is obtained from the upstream apparatus, and the obtained information is keyed. Comparing the identification information of the correction information obtained by searching the combination information and the identification information of the correction information being set, and if both do not match, the correction information being set is A first step of performing a switching process for switching to correction information corresponding to the obtained identification information;
And a second step of forming an image of the pattern on the next object to be exposed using the set correction information.
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