JP2010225900A - 露光装置および電子デバイスの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、エッチング特性が変動した場合であっても加工変換差の迅速な低減を図ることができる露光装置および電子デバイスの製造方法を提供する。
【解決手段】レチクルのパターン領域に向けて光束を出射する照明光学系と、前記光束が照射されたパターンの像を基板の露光面に投影する投影光学系と、露光における光学的な条件と、レジストマスクのパターン寸法と、の関係を前記レジストマスクのパターン寸法の補正情報として格納する補正情報格納部と、前記基板に形成された回路パターンの検査情報と、前記補正情報と、から前記レジストマスクのパターン寸法を補正するための前記光学的な条件を補正条件として求める補正条件演算部と、前記補正条件に基づいて前記光学的な条件を変化させる光学系制御部と、を備えたことを特徴とする露光装置が提供される。
【選択図】図１
【解決手段】レチクルのパターン領域に向けて光束を出射する照明光学系と、前記光束が照射されたパターンの像を基板の露光面に投影する投影光学系と、露光における光学的な条件と、レジストマスクのパターン寸法と、の関係を前記レジストマスクのパターン寸法の補正情報として格納する補正情報格納部と、前記基板に形成された回路パターンの検査情報と、前記補正情報と、から前記レジストマスクのパターン寸法を補正するための前記光学的な条件を補正条件として求める補正条件演算部と、前記補正条件に基づいて前記光学的な条件を変化させる光学系制御部と、を備えたことを特徴とする露光装置が提供される。
【選択図】図１
Description
本発明は、露光装置および電子デバイスの製造方法に関する。
半導体装置やフラットパネルディスプレイなどの電子デバイスの製造においては、基板上に薄膜層を積層し、これを所望の形状に加工することで回路パターンを形成するようにしている。そして、積層された薄膜層を所望の形状に加工する場合には、フォトリソグラフィ工程、エッチング工程を繰り返すことで回路パターンを形成するようにしている。この場合一般的には、フォトリソグラフィ工程においてレジストと呼ばれる感光性物質を薄膜層上に積層させてレジスト膜を形成し、このレジスト膜を選択的に露光、現像することでレジストマスクを形成するようにしている。そして、エッチング工程においてレジストマスクを用いて薄膜層をドライエッチングすることで回路パターンを形成するようにしている。
ここで、設計上の回路パターンの寸法と実際に形成された回路パターンの寸法とに誤差が生じると、デバイス特性がばらついたり、製品歩留まりが低下したりするおそれがある。この様な寸法誤差が生じる要因として露光時における光の干渉効果、いわゆる光近接効果が知られており、光強度シミュレーションなどを行うことで形成されるレジストマスクのパターン寸法を補正するようにしている。
しかしながら、この様な寸法誤差は露光時（フォトリソグラフィ工程）のみならずエッチング工程においても生じ得る。例えば、エッチング工程におけるプラズマ分布などのプラズマ特性が変動することでエッチング特性が変化して、過剰なエッチングが生じたりエッチングが不足したりする場合がある。そのため、エッチング工程における寸法誤差（以下、加工変換差と称する）を考慮して、フォトリソグラフィ工程において露光を行う際に用いられるレチクル（マスク）のパターン寸法を補正する技術が提案されている（特許文献１を参照）。
ところが、エッチング特性は、プラズマ特性などが変化することで経時的に変動するおそれがある。そのため、レチクルのパターン寸法を補正することで加工変換差の低減を図るようにすれば、適正なパターン寸法を有するレチクルの選択と交換とが必要となり迅速な対応が図れなくなるおそれがある。また、エッチング特性の変動量に合わせて多数のレチクルが必要となったり、適正な補正ができなくなったりするおそれがある。
本発明は、エッチング特性が変動した場合であっても加工変換差の迅速な低減を図ることができる露光装置および電子デバイスの製造方法を提供する。
本発明の一態様によれば、レチクルのパターン領域に向けて光束を出射する照明光学系と、前記光束が照射されたパターンの像を基板の露光面に投影する投影光学系と、露光における光学的な条件と、レジストマスクのパターン寸法と、の関係を前記レジストマスクのパターン寸法の補正情報として格納する補正情報格納部と、前記基板に形成された回路パターンの検査情報と、前記補正情報と、から前記レジストマスクのパターン寸法を補正するための前記光学的な条件を補正条件として求める補正条件演算部と、前記補正条件に基づいて前記光学的な条件を変化させる光学系制御部と、を備えたことを特徴とする露光装置が提供される。
また、本発明の他の一態様によれば、基板に形成された回路パターンの検査情報を収集する工程と、露光における光学的な条件と、レジストマスクのパターン寸法と、の関係を前記レジストマスクのパターン寸法の補正情報として収集する工程と、前記検査情報に基づいて回路パターンの状態を判定する工程と、前記補正情報から適切なものを選定し、前記レジストマスクのパターン寸法を補正するための前記光学的な条件を補正条件として求める工程と、前記補正条件に基づいて前記光学的な条件を変化させる工程と、レチクルのパターン領域に向けて光束を出射させ、前記光束が照射されたパターンの像を前記基板の露光面に投影させることで露光を行う工程と、を備えたことを特徴とする電子デバイスの製造方法が提供される。
本発明によれば、エッチング特性が変動した場合であっても加工変換差の迅速な低減を図ることができる露光装置および電子デバイスの製造方法が提供される。
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図１は、本実施の形態に係る露光装置を例示するための模式図である。
図１に示すように、露光装置１には、照明光学系２、レチクルステージ７、投影光学系８、基板ステージ１０、補正条件演算部１１、補正情報格納部１２、光学系制御部１３が設けられている。
図１は、本実施の形態に係る露光装置を例示するための模式図である。
図１に示すように、露光装置１には、照明光学系２、レチクルステージ７、投影光学系８、基板ステージ１０、補正条件演算部１１、補正情報格納部１２、光学系制御部１３が設けられている。
また、レチクルＲのパターン領域に向けて光束を出射する照明光学系２には、光源３、フライアイレンズ４、照明絞り部５、コンデンサレンズ６が設けられている。
光源３は、レーザ光源などの遠紫外線を出射するものとすることができる。例えば、波長が２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザ光源、波長が１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザ光源、波長が１５７ｎｍのＦ2レーザ光源、ＹＡＧレーザや固体レーザ（例えば、半導体レーザなど）などとすることができる。
光源３の出射側にはフライアイレンズ４が設けられている。フライアイレンズ４は、複数の小レンズをマトリクス状に集積させるようにして構成されている。そして、光源３から出射した光束がフライアイレンズ４を透過することで光束断面における光強度分布が均一となるようになっている。
光源３は、レーザ光源などの遠紫外線を出射するものとすることができる。例えば、波長が２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザ光源、波長が１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザ光源、波長が１５７ｎｍのＦ2レーザ光源、ＹＡＧレーザや固体レーザ（例えば、半導体レーザなど）などとすることができる。
光源３の出射側にはフライアイレンズ４が設けられている。フライアイレンズ４は、複数の小レンズをマトリクス状に集積させるようにして構成されている。そして、光源３から出射した光束がフライアイレンズ４を透過することで光束断面における光強度分布が均一となるようになっている。
フライアイレンズ４の出射側の焦点位置には照明絞り部５が設けられている。照明絞り部５は、光束断面の寸法を変化させる。
図２は、照明絞り部５を例示するための模式図である。なお、図２（ａ）は照明絞り部５を例示するための模式断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）におけるＡ−Ａ矢視図である。 図２に示すように、照明絞り部５には、遮光部５ａと透過部５ｂとが設けられている。遮光部５ａは金属などの不透明体で形成され、フライアイレンズ４から出射した光束の一部を遮光する。また、遮光部５ａは複数の板状体５ｃを相互に重なり合わせることにより構成されている。それぞれの板状体５ｃは、支持部５ｄを中心に回転移動できるように構成されている。支持部５ｄが設けられた側の反対側には長穴５ｅが設けられている。この長穴５ｅには可動ピン５ｆが挿入されている。また、この可動ピン５ｆの位置よって、各板状体５ｃが支持部５ｄを中心として回転移動するようになっている。そして、各板状体５ｃが回転移動することで透過部５ｂの開口寸法（直径寸法）が変化するようになっている。また、可動ピン５ｆの位置を変化させるための図示しない駆動部が設けられ、図示しない駆動部と光学系制御部１３とが電気的に接続されている。なお、板状体５ｃ、支持部５ｄ、長穴５ｅ、可動ピン５ｆの寸法、形状、数、配設位置などは例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
この様な構成の照明絞り部５においては、光学系制御部１３からの電気信号に基づいて図示しない駆動部を駆動し、各板状体５ｃを回転移動させることで透過部５ｂの開口寸法（直径寸法）、ひいては照明光学系２の開口数ＮＡＬを変化させることができるようになっている。
図２は、照明絞り部５を例示するための模式図である。なお、図２（ａ）は照明絞り部５を例示するための模式断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）におけるＡ−Ａ矢視図である。 図２に示すように、照明絞り部５には、遮光部５ａと透過部５ｂとが設けられている。遮光部５ａは金属などの不透明体で形成され、フライアイレンズ４から出射した光束の一部を遮光する。また、遮光部５ａは複数の板状体５ｃを相互に重なり合わせることにより構成されている。それぞれの板状体５ｃは、支持部５ｄを中心に回転移動できるように構成されている。支持部５ｄが設けられた側の反対側には長穴５ｅが設けられている。この長穴５ｅには可動ピン５ｆが挿入されている。また、この可動ピン５ｆの位置よって、各板状体５ｃが支持部５ｄを中心として回転移動するようになっている。そして、各板状体５ｃが回転移動することで透過部５ｂの開口寸法（直径寸法）が変化するようになっている。また、可動ピン５ｆの位置を変化させるための図示しない駆動部が設けられ、図示しない駆動部と光学系制御部１３とが電気的に接続されている。なお、板状体５ｃ、支持部５ｄ、長穴５ｅ、可動ピン５ｆの寸法、形状、数、配設位置などは例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
この様な構成の照明絞り部５においては、光学系制御部１３からの電気信号に基づいて図示しない駆動部を駆動し、各板状体５ｃを回転移動させることで透過部５ｂの開口寸法（直径寸法）、ひいては照明光学系２の開口数ＮＡＬを変化させることができるようになっている。
ここで、照明光学系２の開口数をＮＡＬ、投影光学系８の開口数をＮＡＰとするとコヒーレンスファクタσは以下の（１）式のようになる。
σ＝ＮＡＬ／ＮＡＰ ・・・（１）
一般に、開口数を大きくすれば解像度を向上させることができる。また、コヒーレンスファクタσを小さくすればコヒーレンシィが良くなるためパターンのエッヂを強調することができる。また、コヒーレンスファクタσを変化させると、投影光学系８の瞳面における照度分布を変化させることもできる。そのため、パターンの結像特性は開口数やコヒーレンスファクタσを変化させることで制御することができる。
なお、コヒーレンスファクタσなどの制御に関しては後述する。
一般に、開口数を大きくすれば解像度を向上させることができる。また、コヒーレンスファクタσを小さくすればコヒーレンシィが良くなるためパターンのエッヂを強調することができる。また、コヒーレンスファクタσを変化させると、投影光学系８の瞳面における照度分布を変化させることもできる。そのため、パターンの結像特性は開口数やコヒーレンスファクタσを変化させることで制御することができる。
なお、コヒーレンスファクタσなどの制御に関しては後述する。
照明絞り部５の出射側にはコンデンサレンズ６が設けられている。コンデンサレンズ６は、入射した光束を略平行な光束に変換する。
コンデンサレンズ６（照明光学系２）の出射側には、レチクル（マスク）Ｒを保持するレチクルステージ７が設けられている。そして、レチクルステージ７上に保持されたレチクルＲと照明絞り部５とは、光学的に共役な位置に配設されている。
レチクルＲは、例えば、透明基板と、透明基板表面のパターン領域に形成されたパターンを有するものとすることができる。透明基板は、照射された光束を透過させる材料から形成されている。透明基板は、例えば、石英ガラスなどから形成することができる。また、パターンは、照射された光束を遮光または減衰させる材料から形成されている。パターンは、例えば、クロム(Ｃｒ)やモリブデンシリサイド(ＭｏＳｉ)などから形成することができる。
コンデンサレンズ６（照明光学系２）の出射側には、レチクル（マスク）Ｒを保持するレチクルステージ７が設けられている。そして、レチクルステージ７上に保持されたレチクルＲと照明絞り部５とは、光学的に共役な位置に配設されている。
レチクルＲは、例えば、透明基板と、透明基板表面のパターン領域に形成されたパターンを有するものとすることができる。透明基板は、照射された光束を透過させる材料から形成されている。透明基板は、例えば、石英ガラスなどから形成することができる。また、パターンは、照射された光束を遮光または減衰させる材料から形成されている。パターンは、例えば、クロム(Ｃｒ)やモリブデンシリサイド(ＭｏＳｉ)などから形成することができる。
レチクルステージ７の出射側には、投影光学系８が設けられている。投影光学系８は、レチクルＲのパターン領域に形成されたパターンを所定の倍率で基板Ｗの露光面（レジスト膜上）に転写する。すなわち、投影光学系８は、光束が照射されたパターンの像を基板Ｗの露光面に投影する。投影光学系８には、開口絞り部９が設けられている。開口絞り部９は、投影光学系８の瞳面に設けられており、開口絞り部９と照明絞り部５とは光学的に共役な位置にある。また、開口数ＮＡＰを変化させることができるように開口絞り部９の開口寸法（直径寸法）を変化させることができるようになっている。なお、開口絞り部９は、図２において例示をした照明絞り部５と同様の構成とすることができる。そのため、光学系制御部１３からの電気信号に基づいて図示しない駆動部を駆動し、各板状体を回転移動させることで透過部の開口寸法（直径寸法）、ひいては投影光学系８の開口数ＮＡＰを変化させることができるようになっている。
投影光学系８の出射側には、基板ステージ１０が設けられている。基板ステージ１０の基板Ｗが載置される面（載置面）には図示しない保持手段（例えば、静電チャックなど）が設けられ、載置された基板Ｗを保持することができるようになっている。また、投影光学系８の光軸に略垂直な２次元平面内（水平面内）において載置された基板Ｗの位置を移動させることができるようになっている。すなわち、基板ステージ１０は、いわゆるＸＹテーブルとしての機能を備えている。また、投影光学系８の光軸に略平行な方向の移動ができるようにすることもできる。なお、基板ステージ１０には、図示しない座標測定手段が設けられ載置された基板Ｗの位置情報が検知できるようになっている。
補正条件演算部１１には、補正情報格納部１２、光学系制御部１３が電気的に接続されており、情報の受け渡しができるようになっている。また、補正条件演算部１１には、露光装置１の外部に設けられた検査装置１００が電気的に接続されており、検査情報の受け渡しができるようになっている。検査装置１００は、エッチングにより基板Ｗに形成された回路パターンの検査情報を収集する。この場合、回路パターンの検査情報には、加工変換差および加工変換差の面内分布の少なくともいずれかが含まれているものとすることができる。
また、光学系制御部１３は、照明絞り部５、開口絞り部９の開口寸法（直径寸法）を変化させることで、露光における光学的な条件である開口数、コヒーレンスファクタσを変化させる。すなわち、光学系制御部１３は、後述する補正条件に基づいて露光における光学的な条件を変化させる。
ここで、補正条件演算部１１などについてさらに例示をする前に加工変換差を考慮したレジストマスクのパターン寸法の補正について例示をする。
設計上の回路パターンの寸法と実際に形成された回路パターンの寸法とに誤差が生じると、デバイス特性がばらついたり、製品歩留まりが低下したりするおそれがある。この様な寸法誤差は露光時（例えば、光近接効果など）のみならず後工程であるエッチング工程においても生じ得る。例えば、エッチング工程におけるプラズマ分布などのプラズマ特性が変動することでエッチング特性が変化して、過剰なエッチングが生じたりエッチングが不足したりする場合がある。
設計上の回路パターンの寸法と実際に形成された回路パターンの寸法とに誤差が生じると、デバイス特性がばらついたり、製品歩留まりが低下したりするおそれがある。この様な寸法誤差は露光時（例えば、光近接効果など）のみならず後工程であるエッチング工程においても生じ得る。例えば、エッチング工程におけるプラズマ分布などのプラズマ特性が変動することでエッチング特性が変化して、過剰なエッチングが生じたりエッチングが不足したりする場合がある。
また、加工変換差（エッチング工程における寸法誤差）には面内分布が生ずる場合がある。例えば、プラズマ分布などがばらつくことにより基板Ｗ上の位置によりエッチングレートが異なるものとなる場合がある。そのため、加工変換差に面内分布が生ずる場合がある。
図３は、加工変換差およびその面内分布を例示するための模式グラフ図である。なお、横軸は回路パターンのピッチ幅寸法を表し、右側になるほどピッチ幅寸法が大きくなることを表している。また、縦軸は加工変換差を表し、上側になるほど加工変換差が大きくなることを表している。また、図中のＳ１は基板Ｗの周縁付近の場合、Ｓ２は基板Ｗの中心付近の場合、Ｓ３はＳ１とＳ２との間の領域の場合である。
図３に示すように、回路パターンのピッチ幅寸法が大きくなるほどプラズマ生成物（例えば、イオン、中性活性種、電子など）の導入が容易となるのでプラズマ分布などのプラズマ特性の影響を受けやすくなる。そのため、回路パターンのピッチ幅寸法が大きくなるほど加工変換差が大きくなる傾向がある。また、基板Ｗの中心付近よりも周縁付近の方が処理雰囲気の影響を受けやすい。例えば、中心付近の方がプラズマ生成物の流れが遅く安定している傾向がある。そのため、回路パターンのピッチ幅寸法が同じであっても、基板Ｗの周縁になるほど加工変換差が大きくなる傾向がある。すなわち、図３に示すように、基板Ｗの周縁付近Ｓ１における加工変換差が一番大きくなる。また、基板Ｗの中心付近Ｓ２における加工変換差が一番小さくなり、領域Ｓ３は、基板Ｗの周縁付近Ｓ１と基板Ｗの中心付近Ｓ２との間の値となる。この様に、加工変換差には面内分布が生ずる場合がある。
また、加工変換差はプロセス条件やエッチング装置の特性などの影響を受け得る。すなわち、加工変換差は、プロセス条件の内容（例えば、プロセスガスの成分比、圧力、印加電力など）やエッチング装置の種類（例えば、プラズマ発生方式の違いや機種など）などによっても影響を受け得る。
また、加工変換差は、エッチング装置の使用状況などによっても変化する場合がある。例えば、加工変換差は、エッチング装置の処理容器内における堆積物の堆積量などによっても変化する場合がある。すなわち、加工変換差は、エッチング装置の使用状況などによって経時的に変化する場合がある。
この場合、露光時における寸法誤差は主に光の干渉効果、いわゆる光近接効果によるものと考えられる。なお、光近接効果とは、レチクルＲ上において隣接するラインとの間の寸法（スペース幅寸法）が異なる場合には、レチクルＲ上では同じライン幅寸法であっても露光した後のライン幅寸法（レジストマスクにおけるライン幅寸法）が変化してしまう現象をいう。
この光近接効果による寸法誤差の場合は、面内分布や経時的な変化が少ないと考えられるので、予め光強度シミュレーションなどを行うことで露光時における寸法誤差を一義的に求めることができる。そのため、露光時における寸法誤差を考慮してパターン寸法を補正したレチクルＲを作成することができる。
この光近接効果による寸法誤差の場合は、面内分布や経時的な変化が少ないと考えられるので、予め光強度シミュレーションなどを行うことで露光時における寸法誤差を一義的に求めることができる。そのため、露光時における寸法誤差を考慮してパターン寸法を補正したレチクルＲを作成することができる。
一方、前述したように、加工変換差の場合には面内分布や経時的な変化が生じ得る。そのため、加工変換差を考慮したレチクルＲを作成するものとすれば、非常に多くのレチクルＲを作成しなければならなくなる。また、適正なパターン寸法を有するレチクルＲの選択と交換とが必要となり迅速な対応が図れなくなるおそれがある。また、適正な補正ができなくなるおそれもある。そのため、レチクルＲの交換を行わなくても、加工変換差を考慮したレジストマスクのパターン寸法の補正が行えるようにすることが好ましい。
ここで、本発明者の得た知見によれば、露光における光学的な条件を変化させることでレジストマスクのパターン寸法を補正することができる。例えば、前述した開口数ＮＡＬ、開口数ＮＡＰ、コヒーレンスファクタσなどを変化させることでレジストマスクのパターン寸法を補正することができる。
図４は、コヒーレンスファクタσを変化させた場合を例示するための模式グラフ図である。なお、横軸は回路パターンのピッチ幅寸法を表し、右側になるほどピッチ幅寸法が大きくなることを表している。また、縦軸は形成されるレジストマスクのパターン寸法を表し、上側になるほど形成されるレジストマスクのパターン寸法が大きくなることを表している。また、図中のσはコヒーレンスファクタσが基準値の場合、σ−２は基準値から２％少ない値の場合、σ＋２は基準値から２％多い値の場合である。
また、レジストマスクのパターン寸法には、ライン幅寸法、スペース幅寸法、ピッチ幅寸法が含まれるが、どれを対象としても同様の傾向を示す。そのため、縦軸は、レジストマスクのパターン寸法としてもよいし、レジストマスクのライン幅寸法、レジストマスクのスペース幅寸法、レジストマスクのピッチ幅寸法などとしてもよい。
なお、レジストマスクのパターン寸法には、ライン幅寸法、スペース幅寸法、ピッチ幅寸法が含まれるが、これらを含めてレジストマスクのパターン寸法と称することにする。
図４は、コヒーレンスファクタσを変化させた場合を例示するための模式グラフ図である。なお、横軸は回路パターンのピッチ幅寸法を表し、右側になるほどピッチ幅寸法が大きくなることを表している。また、縦軸は形成されるレジストマスクのパターン寸法を表し、上側になるほど形成されるレジストマスクのパターン寸法が大きくなることを表している。また、図中のσはコヒーレンスファクタσが基準値の場合、σ−２は基準値から２％少ない値の場合、σ＋２は基準値から２％多い値の場合である。
また、レジストマスクのパターン寸法には、ライン幅寸法、スペース幅寸法、ピッチ幅寸法が含まれるが、どれを対象としても同様の傾向を示す。そのため、縦軸は、レジストマスクのパターン寸法としてもよいし、レジストマスクのライン幅寸法、レジストマスクのスペース幅寸法、レジストマスクのピッチ幅寸法などとしてもよい。
なお、レジストマスクのパターン寸法には、ライン幅寸法、スペース幅寸法、ピッチ幅寸法が含まれるが、これらを含めてレジストマスクのパターン寸法と称することにする。
図４に示すように、コヒーレンスファクタσを変化させればレジストマスクのパターン寸法を変えることができる。すなわち、コヒーレンスファクタσを制御することでレジストマスクのパターン寸法を補正することができる。また、前述した（１）式に示すように、開口数ＮＡＬ、開口数ＮＡＰを変化させればコヒーレンスファクタσが変化することになるので、開口数ＮＡＬ、開口数ＮＡＰを制御することでもレジストマスクのパターン寸法を補正することができる。
また、照明の形状を変化させることでもレジストマスクのパターン寸法を変化させることができる。
図５は、照明の形状を例示するための模式図である。なお、図５は、一例として、クエーサー照明（quasar illumination）の場合を例示したものである。
図５に示すように、クエーサー照明である照明３０には４つの極３０ａが設けられている。極３０ａは、円環の２本の半径とその間にある２つの円弧に囲まれた形状を有している。また、各極３０ａは実質的に同一の形状を有し、同心円上に等間隔に配設されている。そして、円環の外側の円の半径寸法をＬ１、内側の円の半径寸法をＬ２としている。また、円環の２本の半径間の角度をθとしている。
図５は、照明の形状を例示するための模式図である。なお、図５は、一例として、クエーサー照明（quasar illumination）の場合を例示したものである。
図５に示すように、クエーサー照明である照明３０には４つの極３０ａが設けられている。極３０ａは、円環の２本の半径とその間にある２つの円弧に囲まれた形状を有している。また、各極３０ａは実質的に同一の形状を有し、同心円上に等間隔に配設されている。そして、円環の外側の円の半径寸法をＬ１、内側の円の半径寸法をＬ２としている。また、円環の２本の半径間の角度をθとしている。
照明の形状を変化させることでレジストマスクのパターン寸法を変化させる場合には、例えば、輝度比（縦横における輝度の比率）を変化させればよい。この場合、輝度比は極３０ａの大きさを変えることで変化させることができる。また、極３０ａの大きさは、半径寸法Ｌ１、Ｌ２や角度θを変えることで変化させることができる。そのため、半径寸法Ｌ１、Ｌ２、角度θなどを制御することで照明の形状を変えて、レジストマスクのパターン寸法を補正するようにすることができる。
また、光の強度や位相差などを変化させることでもレジストマスクのパターン寸法を補正することができる。例えば、光の強度は、光源３に印加する電圧などを制御することで変化させることができる。
また、光の強度や位相差などを変化させることでもレジストマスクのパターン寸法を補正することができる。例えば、光の強度は、光源３に印加する電圧などを制御することで変化させることができる。
次に、図１に戻って、補正条件演算部１１などについてさらに例示をする。
補正情報格納部１２は、シミュレーションや実験などに基づいて求められたレジストマスクのパターン寸法に関する補正情報を格納する。すなわち、補正情報格納部１２は、露光における光学的な条件と、レジストマスクのパターン寸法と、の関係をレジストマスクのパターン寸法の補正情報として格納する。
補正情報格納部１２は、シミュレーションや実験などに基づいて求められたレジストマスクのパターン寸法に関する補正情報を格納する。すなわち、補正情報格納部１２は、露光における光学的な条件と、レジストマスクのパターン寸法と、の関係をレジストマスクのパターン寸法の補正情報として格納する。
例えば、図４に例示をしたようなコヒーレンスファクタσとレジストマスクのパターン寸法との関係を予めシミュレーションや実験などにより求め、その情報を補正情報として格納する。なお、補正情報はコヒーレンスファクタσに関するものに限定されるわけではなく、露光における他の光学的な条件に関するものとすることができる。例えば、前述した開口数ＮＡＬ、開口数ＮＡＰ、照明の形状、光の強度、位相差などに関するものとすることができる。すなわち、露光における光学的な条件は、照明光学系２の開口数ＮＡＬ、投影光学系８の開口数ＮＡＰ、コヒーレンスファクタσ、照明光学系２に設けられた照明の形状、光の強度、位相差からなる群より選ばれた少なくとも１つとすることができる。
露光装置１の外部に設けられた検査装置１００は、基板Ｗに形成された回路パターンの寸法検査を行い、検査情報を補正条件演算部１１に提供する。
回路パターンの寸法検査方法としては、例えば、いわゆる電子検査、光学検査などを例示することができる。この場合、電子検査としては、例えば、走査型電子顕微鏡(Scanning Electron Microscope；SEM)、透過型電子顕微鏡（Transmission Electron Microscope; TEM）、走査型透過電子顕微鏡 (Scanning Transmission Electron Microscope; STEM)、原子間力顕微鏡（Atomic Force Microscope; AFM）などを用いた検査を例示することができる。また、光学検査としては、スキャトロメトリー法（Scatterometory)、光学顕微鏡などを用いた検査を例示することができる。
ただし、例示をした検査方法に限定されるわけではなく、適宜変更することができる。
補正条件演算部１１に提供された検査情報は、補正条件演算部１１に設けられた図示しない格納部に格納される。この検査情報には、回路パターンの寸法情報（加工変換差に関する情報に変換されたものも含む）や面内分布に関する情報が含まれている。なお、検査情報が逐次提供されるようにしてもよいし、定期的に提供されるようにしてもよい。また、補正条件演算部１１からの要求に応じて提供されるようにしてもよい。すなわち、回路パターンの検査情報は、逐次または必要に応じて収集され、提供されるようにすることができる。また、図示しない格納手段を介して補正条件演算部１１に検査情報が提供されるようにしてもよい。例えば、検査装置１００からの検査情報を図示しない格納手段に格納し、補正条件演算部１１からの要求に応じて適宜提供するようにすることもできる。
回路パターンの寸法検査方法としては、例えば、いわゆる電子検査、光学検査などを例示することができる。この場合、電子検査としては、例えば、走査型電子顕微鏡(Scanning Electron Microscope；SEM)、透過型電子顕微鏡（Transmission Electron Microscope; TEM）、走査型透過電子顕微鏡 (Scanning Transmission Electron Microscope; STEM)、原子間力顕微鏡（Atomic Force Microscope; AFM）などを用いた検査を例示することができる。また、光学検査としては、スキャトロメトリー法（Scatterometory)、光学顕微鏡などを用いた検査を例示することができる。
ただし、例示をした検査方法に限定されるわけではなく、適宜変更することができる。
補正条件演算部１１に提供された検査情報は、補正条件演算部１１に設けられた図示しない格納部に格納される。この検査情報には、回路パターンの寸法情報（加工変換差に関する情報に変換されたものも含む）や面内分布に関する情報が含まれている。なお、検査情報が逐次提供されるようにしてもよいし、定期的に提供されるようにしてもよい。また、補正条件演算部１１からの要求に応じて提供されるようにしてもよい。すなわち、回路パターンの検査情報は、逐次または必要に応じて収集され、提供されるようにすることができる。また、図示しない格納手段を介して補正条件演算部１１に検査情報が提供されるようにしてもよい。例えば、検査装置１００からの検査情報を図示しない格納手段に格納し、補正条件演算部１１からの要求に応じて適宜提供するようにすることもできる。
補正条件演算部１１は、提供された検査情報に基づいて回路パターンの状態（加工変換差の程度や面内分布の程度など）を判定し、レジストマスクのパターン寸法の補正が必要と判定された場合には、補正情報格納部１２に格納されている補正情報から適切なものを選定し、補正条件（例えば、補正値や補正に関する関数式など）を演算する。すなわち、補正条件演算部１１は、基板Ｗに形成された回路パターンの検査情報と、補正情報と、からレジストマスクのパターン寸法を補正するための光学的な条件を補正条件として求める。 そして、求められた補正条件に基づいてレジストマスクのパターンが適切な寸法となるように、露光における光学的な条件を変化させる。
本実施の形態においては、補正条件演算部１１により求められた補正条件が光学系制御部１３に提供される。光学系制御部１３は、提供された補正条件に基づいて照明絞り部５、開口絞り部９を制御して、開口数（開口数ＮＡＬ、開口数ＮＡＰ）、コヒーレンスファクタσを変化させる。すなわち、光学系制御部１３は、補正条件に基づいて光学的な条件を変化させる。そのため、レジストマスクのパターン寸法が適正な値となるように補正される。なお、開口数ＮＡＬ、開口数ＮＡＰの少なくともいずれかを変化させるようにしてもよい。この場合、開口数ＮＡＬ、開口数ＮＡＰの少なくともいずれかを変化させるようにしてもコヒーレンスファクタσを変化させることができる。
また、図１に例示をした露光装置１においては、光学系制御部１３により照明絞り部５、開口絞り部９を制御するようにしたがこれに限定されるわけではない。前述した照明の形状、光の強度、位相差などの他の光学的な条件に関するものを変化させるようにしてもよい。この場合、例えば、照明の形状を変化させる場合には、補正条件演算部１１により求められた補正条件に基づいて図示しない遮蔽板の位置などを制御することで照明の形状を変化させるようにすることができる。また、光の強度を変化させる場合には、補正条件演算部１１により求められた補正条件に基づいて光源３に印加する電圧を制御することで光の強度を変化させるようにすることができる。
図６は、補正後の加工変換差およびその面内分布を例示するための模式グラフ図である。なお、横軸は回路パターンのピッチ幅寸法を表し、右側になるほどピッチ幅寸法が大きくなることを表している。また、縦軸は加工変換差を表し、上側になるほど加工変換差が大きくなることを表している。また、図中のＳ１１、Ｓ２１、Ｓ３１は図３におけるＳ１、Ｓ２、Ｓ３をそれぞれ補正したものである。
図６に示すように、光学的な条件（例えば、開口数（開口数ＮＡＬ、開口数ＮＡＰ）、コヒーレンスファクタσ、照明の形状、光の強度、位相差など）を変化させるようにすれば、加工変換差の面内分布の均一化を図ることができる。また、加工変換差も低減することができる。
図６に示すように、光学的な条件（例えば、開口数（開口数ＮＡＬ、開口数ＮＡＰ）、コヒーレンスファクタσ、照明の形状、光の強度、位相差など）を変化させるようにすれば、加工変換差の面内分布の均一化を図ることができる。また、加工変換差も低減することができる。
次に、露光装置１の作用について例示をする。
まず、所定のレチクルＲがレチクルステージ７に保持される。そして、図示しない搬送手段により基板Ｗ（例えば、ウェーハやガラス基板など）が搬入され、基板ステージ１０の載置面に載置、保持される。
次に、既に露光がされ、エッチング処理がされた基板Ｗの検査情報が補正条件演算部１１に提供される。提供される検査情報には、回路パターンの寸法情報（加工変換差に関する情報に変換されたものも含む）や面内分布に関する情報が含まれている。
まず、所定のレチクルＲがレチクルステージ７に保持される。そして、図示しない搬送手段により基板Ｗ（例えば、ウェーハやガラス基板など）が搬入され、基板ステージ１０の載置面に載置、保持される。
次に、既に露光がされ、エッチング処理がされた基板Ｗの検査情報が補正条件演算部１１に提供される。提供される検査情報には、回路パターンの寸法情報（加工変換差に関する情報に変換されたものも含む）や面内分布に関する情報が含まれている。
一方、シミュレーションや実験などに基づいて求められたレジストマスクのパターン寸法に関する補正情報が補正情報格納部１２に格納される。格納される補正情報としては、コヒーレンスファクタσなどの光学的な条件とレジストマスクのパターン寸法との関係に係るものとすることができる。
補正条件演算部１１は、提供された検査情報に基づいて回路パターンの状態（加工変換差の程度や面内分布の程度など）を判定し、レジストマスクのパターン寸法の補正が必要と判定された場合には、補正情報格納部１２に格納されている補正情報から適切なものを選定し、補正条件（例えば、補正値や補正に関する関数式など）を演算する。
演算された補正条件は、光学系制御部１３に提供される。そして、提供された補正条件に基づいてレジストマスクのパターン寸法が適正な値となるように露光における光学的な条件を変化させる。例えば、光学系制御部１３により照明絞り部５、開口絞り部９を制御して、開口数（開口数ＮＡＬ、開口数ＮＡＰ）、コヒーレンスファクタσを変化させる。この場合、照明絞り部５、開口絞り部９の少なくともいずれかを制御するようにしてもよい。また、照明の形状、光の強度、位相差などの他の光学的な条件に関するものを変化させることもできる。
次に、光源３から光束が出射され、フライアイレンズ４を透過することで光束断面における光強度分布が均一となる。そして、照明絞り部５を透過させることで光束断面を所定の寸法にする。照明絞り部５を透過した光束はコンデンサレンズ６を透過することで略平行な光束に変換され、レチクルステージ７上に保持されたレチクルＲのパターン領域に照射される。
レチクルＲを透過した光束は投影光学系８に入射し、投影光学系８によりレチクルＲのパターン領域に形成されたパターンが所定の倍率で基板Ｗの露光面（レジスト膜上）に転写される。この際、投影光学系８の瞳面に設けられた開口絞り部９を透過させることで光束断面を所定の寸法にする。
そして、基板ステージ１０により基板Ｗの位置を変化させて、基板Ｗの露光面の複数の位置にパターンを転写する。
パターンの転写が終了した基板Ｗは、図示しない搬送手段により搬出される。この後必要があれば、前述の手順が繰り返されて基板Ｗの露光面にパターンが転写される。
パターンの転写が終了した基板Ｗは、図示しない搬送手段により搬出される。この後必要があれば、前述の手順が繰り返されて基板Ｗの露光面にパターンが転写される。
以上例示をしたように、本実施の形態によれば、検査装置１００から提供された検査情報に基づいて補正条件（例えば、補正値や補正に関する関数式など）を決定し、この補正条件に基づいて露光における光学的な条件を変化させることでレジストマスクのパターンが適切な寸法となるようしている。すなわち、加工変換差を低減したり面内分布を均一化したりするためにレチクルＲのパターン寸法を補正するのではなく、露光における光学的な条件を変化させることで対応するようにしている。そのため、プラズマ特性などが変化することでエッチング特性が経時的に変動した場合などであっても、加工変換差の低減や面内分布の均一化を迅速かつ容易に行うことができる。
図７は、他の実施形態に係る照明絞り部１５を例示するための模式図である。なお、図７（ａ）は照明絞り部１５を例示するための模式断面図、図７（ｂ）は図７（ａ）におけるＢ−Ｂ矢視図である。
図７に示すように、照明絞り部１５には、遮光部１５ａ、透過部１５ｂ〜１５ｅが設けられている。透過部１５ｂ〜１５ｅの外径寸法（直径寸法）は、それぞれ異なるものとされている。また、照明絞り部１５には、遮光部１５ａを回転させるための駆動部１８が設けられている。そして、駆動部１８と光学系制御部１３とが電気的に接続されている。
また、透過部１５ｂ〜１５ｅは、照明絞り部１５の回転中心を中心とする同心円上に設けられている。なお、透過部１５ｂ〜１５ｅの外径寸法（直径寸法）、数、配設位置などは例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
図７に示すように、照明絞り部１５には、遮光部１５ａ、透過部１５ｂ〜１５ｅが設けられている。透過部１５ｂ〜１５ｅの外径寸法（直径寸法）は、それぞれ異なるものとされている。また、照明絞り部１５には、遮光部１５ａを回転させるための駆動部１８が設けられている。そして、駆動部１８と光学系制御部１３とが電気的に接続されている。
また、透過部１５ｂ〜１５ｅは、照明絞り部１５の回転中心を中心とする同心円上に設けられている。なお、透過部１５ｂ〜１５ｅの外径寸法（直径寸法）、数、配設位置などは例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
遮光部１５ａは金属などの不透明体で形成され、フライアイレンズ４から出射した光束の一部を遮光する。透過部１５ｂ〜１５ｅはフライアイレンズ４から出射した光束を透過させる。透過部１５ｂ〜１５ｅは、ガラスなどの透明体とすることもできるし、孔とすることもできる。
本実施の形態に係る照明絞り部１５においては、光学系制御部１３からの電気信号に基づいて駆動部１８を駆動するようになっている。そして、駆動部１８により遮光部１５ａを回転させることで透過部１５ｂ〜１５ｅを選択することができるようになっている。そのため、透過部１５ｂ〜１５ｅを適宜選択することで照明光学系２の開口数ＮＡＬを変化させることができる。
本実施の形態によれば、摺動部を少なくすることができるのでパーティクルの発生を抑制することができる。
本実施の形態によれば、摺動部を少なくすることができるのでパーティクルの発生を抑制することができる。
図８は、照明絞り部２５を例示するための模式図である。なお、図８（ａ）は照明絞り部２５を例示するための模式断面図、図８（ｂ）は図８（ａ）におけるＣ−Ｃ矢視図である。
図８に示すように、照明絞り部２５には、遮光部２５ａ、透過部２５ｂ、偏光部２５ｃが設けられている。遮光部２５ａは金属などの不透明体で形成され、フライアイレンズ４から出射した光束の一部を遮光する。透過部２５ｂは、フライアイレンズ４から出射した光束を透過させる。透過部２５ｂは、ガラスなどの透明体とすることもできるし、孔とすることもできる。
偏光部２５ｃには、図示しない駆動部が設けられている。また、図示しない駆動部と光学系制御部１３とが電気的に接続されている。そして、光学系制御部１３からの電気信号に基づいて図示しない駆動部を駆動することで、透光状態と遮光状態とが切り換えられるようになっている。この様なものとしては、例えば、電圧をかけることで分子の配列方向が変化するという液晶の性質を利用して、透光状態と遮光状態とを切り換えるようなものを例示することができる。そして、偏光部２５ｃの透光状態と遮光状態とを切り換えることで照明光学系２の開口数ＮＡＬを変化させることができるようになっている。なお、偏光部２５ｃの大きさや数などは例示をしたものに限定されるわけではなく、適宜変更することができる。例えば、複数の偏光部を同心状に設けるようにすることもできる。
本実施の形態によれば、摺動部をなくすことができるのでパーティクルの発生を抑制することができる。また、迅速な切り換えを行うこともできる。
なお、照明絞り部１５、照明絞り部２５と同様の構成のものを投影光学系８に設けられる開口絞り部に用いることもできる。
図８に示すように、照明絞り部２５には、遮光部２５ａ、透過部２５ｂ、偏光部２５ｃが設けられている。遮光部２５ａは金属などの不透明体で形成され、フライアイレンズ４から出射した光束の一部を遮光する。透過部２５ｂは、フライアイレンズ４から出射した光束を透過させる。透過部２５ｂは、ガラスなどの透明体とすることもできるし、孔とすることもできる。
偏光部２５ｃには、図示しない駆動部が設けられている。また、図示しない駆動部と光学系制御部１３とが電気的に接続されている。そして、光学系制御部１３からの電気信号に基づいて図示しない駆動部を駆動することで、透光状態と遮光状態とが切り換えられるようになっている。この様なものとしては、例えば、電圧をかけることで分子の配列方向が変化するという液晶の性質を利用して、透光状態と遮光状態とを切り換えるようなものを例示することができる。そして、偏光部２５ｃの透光状態と遮光状態とを切り換えることで照明光学系２の開口数ＮＡＬを変化させることができるようになっている。なお、偏光部２５ｃの大きさや数などは例示をしたものに限定されるわけではなく、適宜変更することができる。例えば、複数の偏光部を同心状に設けるようにすることもできる。
本実施の形態によれば、摺動部をなくすことができるのでパーティクルの発生を抑制することができる。また、迅速な切り換えを行うこともできる。
なお、照明絞り部１５、照明絞り部２５と同様の構成のものを投影光学系８に設けられる開口絞り部に用いることもできる。
次に、本実施の形態に係る電子デバイスの製造方法について例示をする。
本実施の形態に係る電子デバイスの製造方法としては、一例として、半導体装置の製造方法を例示することができる。
ここで、半導体装置の製造は、成膜・レジスト塗布・露光・現像・エッチング・レジスト除去などにより基板（ウェーハ）表面に回路パターンを形成する工程、回路パターンの検査工程、洗浄工程、熱処理工程、不純物導入工程、拡散工程、平坦化工程などの複数の工程を繰り返すことにより行われる。この場合、露光以外のものは、既知の各工程における技術を適用することができるので、それらの説明は省略する。
本実施の形態に係る電子デバイスの製造方法としては、一例として、半導体装置の製造方法を例示することができる。
ここで、半導体装置の製造は、成膜・レジスト塗布・露光・現像・エッチング・レジスト除去などにより基板（ウェーハ）表面に回路パターンを形成する工程、回路パターンの検査工程、洗浄工程、熱処理工程、不純物導入工程、拡散工程、平坦化工程などの複数の工程を繰り返すことにより行われる。この場合、露光以外のものは、既知の各工程における技術を適用することができるので、それらの説明は省略する。
なお、一例として、半導体装置の製造を例示したがこれに限定されるわけではない。露光工程を備える電子デバイスの製造に広く適用させることができる。例えば、液晶ディスプレイ・プラズマディスプレイ・有機ＥＬディスプレイ・表面伝導型電子放出素子ディスプレイ（ＳＥＤ）などのフラットパネルディスプレイなどの製造にも適用させることができる。なお、この場合であっても露光以外のものは、各電子デバイスにおける既知の技術を適用させることができるので、それらの説明は省略する。
図９は、露光の手順を例示するためのフローチャートである。
既に露光がされ、エッチング処理がされた基板Ｗの検査情報を収集する（ステップＳ１ａ）。検査情報は検査装置などを用いて収集することができる。検査情報には、回路パターンの寸法情報（加工変換差に関する情報に変換されたものも含む）や面内分布に関する情報が含まれている。
また、露光における光学的な条件とレジストマスクのパターン寸法との関係に係る補正情報を収集する（ステップＳ１ｂ）。補正情報は、シミュレーションや実験などにより予め求められ、収集される。光学的な条件としては、照明光学系の開口数ＮＡＬ、投影光学系の開口数ＮＡＰ、コヒーレンスファクタσ、照明の形状、光の強度、位相差などを例示することができる。
既に露光がされ、エッチング処理がされた基板Ｗの検査情報を収集する（ステップＳ１ａ）。検査情報は検査装置などを用いて収集することができる。検査情報には、回路パターンの寸法情報（加工変換差に関する情報に変換されたものも含む）や面内分布に関する情報が含まれている。
また、露光における光学的な条件とレジストマスクのパターン寸法との関係に係る補正情報を収集する（ステップＳ１ｂ）。補正情報は、シミュレーションや実験などにより予め求められ、収集される。光学的な条件としては、照明光学系の開口数ＮＡＬ、投影光学系の開口数ＮＡＰ、コヒーレンスファクタσ、照明の形状、光の強度、位相差などを例示することができる。
次に、収集された検査情報に基づいて回路パターンの状態を判定する（ステップＳ２）。例えば、予め定められた閾値などに基づいて加工変換差や面内分布の良否を判定する。
そして、回路パターンの状態の判定の結果、レジストマスクのパターン寸法の補正が必要とされた場合には、収集した補正情報から適切なものを選定し、補正条件（例えば、補正値や補正に関する関数式など）を求める（ステップＳ３）。
なお、レジストマスクのパターン寸法の補正が必要ないとされた場合には、後述する露光（ステップＳ５）が行われる。
そして、回路パターンの状態の判定の結果、レジストマスクのパターン寸法の補正が必要とされた場合には、収集した補正情報から適切なものを選定し、補正条件（例えば、補正値や補正に関する関数式など）を求める（ステップＳ３）。
なお、レジストマスクのパターン寸法の補正が必要ないとされた場合には、後述する露光（ステップＳ５）が行われる。
次に、求められた補正条件に基づいて露光における光学的な条件を変化させる（ステップＳ４）。
次に、光源から光束を放射させ、レチクルＲを介して基板Ｗの露光面（レジスト膜上）に光束を入射させることで露光を行う（ステップＳ５）。
次に、光源から光束を放射させ、レチクルＲを介して基板Ｗの露光面（レジスト膜上）に光束を入射させることで露光を行う（ステップＳ５）。
すなわち、本実施の形態に係る電子デバイスの製造方法は、基板に形成された回路パターンの検査情報を収集する工程（例えば、ステップＳ１ａ）と、露光における光学的な条件と、レジストマスクのパターン寸法と、の関係を前記レジストマスクのパターン寸法の補正情報として収集する工程（例えば、ステップＳ１ｂ）と、検査情報に基づいて回路パターンの状態を判定する工程（例えば、ステップＳ２）と、補正情報から適切なものを選定し、レジストマスクのパターン寸法を補正するための光学的な条件を補正条件として求める工程（例えば、ステップＳ３）と、補正条件に基づいて光学的な条件を変化させる工程（例えば、ステップＳ４）と、レチクルのパターン領域に向けて光束を出射させ、光束が照射されたパターンの像を基板の露光面に投影させることで露光を行う工程（例えば、ステップＳ５）と、を備えている。
この場合、光学的な条件を変化させる工程においては、照明光学系の開口数、投影光学系の開口数、コヒーレンスファクタ、照明光学系に設けられた照明の形状、光の強度、位相差からなる群より選ばれた少なくとも１つを変化させるようにすることができる。
また、回路パターンの検査情報を収集する工程においては、加工変換差および加工変換差の面内分布の少なくともいずれかが収集されるようにすることができる。
また、回路パターンの検査情報は、逐次または必要に応じて収集されるようにすることができる。
また、回路パターンの検査情報を収集する工程においては、加工変換差および加工変換差の面内分布の少なくともいずれかが収集されるようにすることができる。
また、回路パターンの検査情報は、逐次または必要に応じて収集されるようにすることができる。
本実施の形態によれば、検査装置などで収集された検査情報に基づいて補正条件（例えば、補正値や補正に関する関数式など）を求め、この補正条件に基づいて露光における光学的な条件を変化させることでレジストマスクのパターンが適切な寸法となるようしている。すなわち、加工変換差を低減したり面内分布を均一化したりするためにレチクルＲのパターン寸法を補正するのではなく、露光における光学的な条件を変化させることで対応するようにしている。そのため、プラズマ特性などが変化することでエッチング特性が経時的に変動した場合などであっても、加工変換差の低減や面内分布の均一化を迅速かつ容易に行うことができる。
以上、本実施の形態について例示をした。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。
前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。
例えば、露光装置１が備える各要素の形状、寸法、材質、配置などは、例示をしたものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。
例えば、露光装置１が備える各要素の形状、寸法、材質、配置などは、例示をしたものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
１ 露光装置、２ 照明光学系、３ 光源、４ フライアイレンズ、５ 照明絞り部、５ａ 遮光部、５ｂ 透過部、６ コンデンサレンズ、７ レチクルステージ、８ 投影光学系、９ 開口絞り部、１０ 基板ステージ、１１ 補正条件演算部、１２ 補正情報格納部、１３ 光学系制御部、１００ 検査装置、ＮＡＬ 開口数、ＮＡＰ 開口数、σ コヒーレンスファクタ、Ｒ レチクル、Ｗ 基板
Claims (8)
- レチクルのパターン領域に向けて光束を出射する照明光学系と、
前記光束が照射されたパターンの像を基板の露光面に投影する投影光学系と、
露光における光学的な条件と、レジストマスクのパターン寸法と、の関係を前記レジストマスクのパターン寸法の補正情報として格納する補正情報格納部と、
前記基板に形成された回路パターンの検査情報と、前記補正情報と、から前記レジストマスクのパターン寸法を補正するための前記光学的な条件を補正条件として求める補正条件演算部と、
前記補正条件に基づいて前記光学的な条件を変化させる光学系制御部と、
を備えたことを特徴とする露光装置。 - 前記光学的な条件は、前記照明光学系の開口数、前記投影光学系の開口数、コヒーレンスファクタ、前記照明光学系に設けられた照明の形状、光の強度、位相差よりなる群から選ばれた少なくとも１つであることを特徴とする請求項１記載の露光装置。
- 前記回路パターンの検査情報には、加工変換差および前記加工変換差の面内分布の少なくともいずれかが含まれていること、を特徴とする請求項１または２に記載の露光装置。
- 前記回路パターンの検査情報は、逐次または必要に応じて収集されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の露光装置。
- 基板に形成された回路パターンの検査情報を収集する工程と、
露光における光学的な条件と、レジストマスクのパターン寸法と、の関係を前記レジストマスクのパターン寸法の補正情報として収集する工程と、
前記検査情報に基づいて回路パターンの状態を判定する工程と、
前記補正情報から適切なものを選定し、前記レジストマスクのパターン寸法を補正するための前記光学的な条件を補正条件として求める工程と、
前記補正条件に基づいて前記光学的な条件を変化させる工程と、
レチクルのパターン領域に向けて光束を出射させ、前記光束が照射されたパターンの像を前記基板の露光面に投影させることで露光を行う工程と、
を備えたことを特徴とする電子デバイスの製造方法。 - 前記光学的な条件を変化させる工程において、照明光学系の開口数、投影光学系の開口数、コヒーレンスファクタ、前記照明光学系に設けられた照明の形状、光の強度、位相差よりなる群から選ばれた少なくとも１つを変化させること、を特徴とする請求項５記載の電子デバイスの製造方法。
- 前記回路パターンの検査情報を収集する工程において、加工変換差および前記加工変換差の面内分布の少なくともいずれかが収集されること、を特徴とする請求項５または６に記載の電子デバイスの製造方法。
- 前記回路パターンの検査情報は、逐次または必要に応じて収集されることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１つに記載の電子デバイスの製造方法。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011061169A (ja) * | 2009-09-09 | 2011-03-24 | Nanya Technology Corp | 半導体製造プロセス及びその装置 |
| JP2016025295A (ja) * | 2014-07-24 | 2016-02-08 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | データ補正装置、描画装置、検査装置、データ補正方法、描画方法、検査方法およびプログラム |
| JP2016095332A (ja) * | 2014-11-12 | 2016-05-26 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | データ補正装置、描画装置、検査装置、データ補正方法、描画方法、検査方法およびプログラム |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001284222A (ja) * | 2000-03-30 | 2001-10-12 | Canon Inc | 投影露光装置及び方法 |
| JP2002134405A (ja) * | 2001-10-10 | 2002-05-10 | Nikon Corp | 投影露光装置及び方法、並びに回路素子形成方法 |
| JP2002134395A (ja) * | 2000-10-25 | 2002-05-10 | Sony Corp | 半導体装置の製造方法および半導体装置の製造システム |
| JP2004047755A (ja) * | 2002-07-12 | 2004-02-12 | Renesas Technology Corp | 露光条件決定システム |
| JP2004246223A (ja) * | 2003-02-17 | 2004-09-02 | Sony Corp | マスクの補正方法 |
| JP2004281557A (ja) * | 2003-03-13 | 2004-10-07 | Renesas Technology Corp | 半導体デバイス製造における露光条件の決定方法、および、半導体デバイス製造における露光条件決定支援装置 |
| JP2006173579A (ja) * | 2004-11-16 | 2006-06-29 | Tokyo Electron Ltd | 露光条件設定方法、基板処理装置およびコンピュータプログラム |
| WO2007058240A1 (ja) * | 2005-11-16 | 2007-05-24 | Nikon Corporation | 基板処理方法、フォトマスクの製造方法及びフォトマスク、並びにデバイス製造方法 |
| JP2007158224A (ja) * | 2005-12-08 | 2007-06-21 | Canon Inc | 露光方法 |
| JP2007158225A (ja) * | 2005-12-08 | 2007-06-21 | Canon Inc | 露光装置 |
-
2009
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Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001284222A (ja) * | 2000-03-30 | 2001-10-12 | Canon Inc | 投影露光装置及び方法 |
| JP2002134395A (ja) * | 2000-10-25 | 2002-05-10 | Sony Corp | 半導体装置の製造方法および半導体装置の製造システム |
| JP2002134405A (ja) * | 2001-10-10 | 2002-05-10 | Nikon Corp | 投影露光装置及び方法、並びに回路素子形成方法 |
| JP2004047755A (ja) * | 2002-07-12 | 2004-02-12 | Renesas Technology Corp | 露光条件決定システム |
| JP2004246223A (ja) * | 2003-02-17 | 2004-09-02 | Sony Corp | マスクの補正方法 |
| JP2004281557A (ja) * | 2003-03-13 | 2004-10-07 | Renesas Technology Corp | 半導体デバイス製造における露光条件の決定方法、および、半導体デバイス製造における露光条件決定支援装置 |
| JP2006173579A (ja) * | 2004-11-16 | 2006-06-29 | Tokyo Electron Ltd | 露光条件設定方法、基板処理装置およびコンピュータプログラム |
| WO2007058240A1 (ja) * | 2005-11-16 | 2007-05-24 | Nikon Corporation | 基板処理方法、フォトマスクの製造方法及びフォトマスク、並びにデバイス製造方法 |
| JP2007158224A (ja) * | 2005-12-08 | 2007-06-21 | Canon Inc | 露光方法 |
| JP2007158225A (ja) * | 2005-12-08 | 2007-06-21 | Canon Inc | 露光装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011061169A (ja) * | 2009-09-09 | 2011-03-24 | Nanya Technology Corp | 半導体製造プロセス及びその装置 |
| JP2016025295A (ja) * | 2014-07-24 | 2016-02-08 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | データ補正装置、描画装置、検査装置、データ補正方法、描画方法、検査方法およびプログラム |
| JP2016095332A (ja) * | 2014-11-12 | 2016-05-26 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | データ補正装置、描画装置、検査装置、データ補正方法、描画方法、検査方法およびプログラム |
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