JP2011022308A - ペリクル検査装置、それを用いた露光装置及びデバイスの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ペリクル膜の劣化具合によらず、容易にペリクル膜の傷や破れを検知することが可能なペリクル検査装置を提供する。
【解決手段】原版3に設置されたペリクル膜2の損傷を検知するペリクル検査装置1であって、ペリクル膜2の固有振動数を計測する計測手段5、6を有し、該計測手段5、6が計測した固有振動数の値に基づいて、ペリクル膜2の損傷を検知する。
【選択図】図1
【解決手段】原版3に設置されたペリクル膜2の損傷を検知するペリクル検査装置1であって、ペリクル膜2の固有振動数を計測する計測手段5、6を有し、該計測手段5、6が計測した固有振動数の値に基づいて、ペリクル膜2の損傷を検知する。
【選択図】図1
Description
本発明は、ペリクル検査装置、それを用いた露光装置及びデバイスの製造方法に関するものである。
露光装置は、半導体デバイスや液晶表示装置等の製造工程であるリソグラフィ工程において、原版(レチクル、又はマスク)のパターンを、投影光学系を介して感光性の基板(表面にレジスト層が形成されたウエハやガラスプレート等)に転写する装置である。この転写の際に、原版のパターン面上に微小なゴミ等の異物が存在すると、異物も同時に転写されてしまい、製品の歩留りを低下させる原因となる。これに対処する方法として、例えば、半導体デバイス製造工程においては、レチクルのパターン面に異物が付着すること、即ち、投影レンズの被写界深度内に異物が付着することを防止するために、レチクルの表面にペリクルという保護膜を貼り付ける。これにより、ペリクルに付着した異物が、ある程度の大きさならば、被写界深度外となるため、ウエハ上には結像されない。
しかしながら、ペリクルに付着した異物が、極端に大きな異物(例えば60μm以上)であると、レチクルが照度劣化を引き起こし、不良品を発生させる原因となる。また、ペリクルが破損した場合、破損箇所から異物が混入し、パターン面に付着してしまう場合がある。更に、ペリクルに傷が付いた場合、上記の異物が付着した場合と同様に、レチクルが照度劣化を引き起こす場合がある。
そこで、従来、ペリクルに異物が付着しているかどうかを予め検査する装置が種々存在する。例えば、特許文献1は、ステージ上に載置されたペリクル膜に対して、片面側から直線状のレーザー光を斜入射させ、ペリクル膜上に付着する異物の散乱光を垂直方向に設置した受光レンズで受光し、異物の存在を判別する異物検査装置を開示している。また、特許文献2は、ペリクル膜に識別用のパターンを形成し、そのパターンを測定した結果から、ペリクル膜の劣化を識別する劣化識別方法を開示している。
しかしながら、上記特許文献に示すような従来のペリクル検査装置では、ペリクル膜の劣化具合により、損傷を検知できない場合がある。この場合のペリクル膜の損傷には、例えば、穴や凹み等の傷や、破れが該当する。また、特許文献2の劣化識別方法では、ペリクル膜に識別用のパターンを入れなければ傷や破れを検知できないため、特殊な装置を導入する必要がある。
本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、ペリクル膜の劣化具合によらず、容易にペリクル膜の傷や破れを検知することが可能なペリクル検査装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明は、原版に設置されたペリクル膜の損傷を検知するペリクル検査装置であって、ペリクル膜の固有振動数を計測する計測手段を有し、該計測手段が計測した固有振動数の値に基づいて、ペリクル膜の損傷を検知することを特徴とする。
本発明によれば、ペリクル膜の固有振動数の値に基づいて、ペリクル膜の損傷を検知するので、ペリクル膜の劣化具合によらず、容易にペリクル膜の傷や破れ等を含む損傷を検知することが可能となる。
以下、本発明を実施するための形態について図面等を参照して説明する。
(第1実施形態)
まず、本発明の第1の実施形態に係るペリクル検査装置(以下、「検査装置」と略記する)の構成について説明する。図1は、第1の実施形態に係る検査装置の構成を示す概略図である。なお、図1に示す検査装置は、ペリクル膜付きのレチクルを内部に設置し、ペリクル膜の損傷を検知するための検知専用の装置である。検査装置1は、まず、ペリクル膜2が貼り付けられたレチクル3を載置するステージ4と、レチクル3が載置される領域の直下に設置される音源5と、該音源5の近傍に設置されるマイクロフォン6とを備える。
まず、本発明の第1の実施形態に係るペリクル検査装置(以下、「検査装置」と略記する)の構成について説明する。図1は、第1の実施形態に係る検査装置の構成を示す概略図である。なお、図1に示す検査装置は、ペリクル膜付きのレチクルを内部に設置し、ペリクル膜の損傷を検知するための検知専用の装置である。検査装置1は、まず、ペリクル膜2が貼り付けられたレチクル3を載置するステージ4と、レチクル3が載置される領域の直下に設置される音源5と、該音源5の近傍に設置されるマイクロフォン6とを備える。
ペリクル膜2は、レチクル3の表面に形成されたパターン8を保護する保護膜であり、弛みが無いように一定の張力を保ちつつ、レチクル3に対して固定されたアルミニウム合金製のペリクルフレーム7に、接着材を介して貼り付けられている。また、ペリクル膜2の材質は、ニトロセルロース等の有機材料であり、弾性を有する。
音源5は、ペリクル膜2に振動を誘発させるための非接触式の振動誘発手段である。音源5は、発する音波の周波数を変更可能であり、本実施形態では、周波数を適宜変更させながら、ペリクル膜2に対して音波を射出する。このとき、ペリクル膜2は、音波が当たると徐々に振動を開始し、音源5の周波数がペリクル膜2の固有振動数と一致すると、徐々に振幅が大きくなり、共振を開始する。マイクロフォン6は、ペリクル膜2の表面で発生する振動を検知する音波式のセンサである。マイクロフォン6は、ペリクル膜2の振動の振幅、及び振動周期を検知し、振幅が最大となる時の周波数を、ペリクル膜2の固有振動数として算出する。上記音源5とマイクロフォン6とを組み合わせた構成が、本実施形態におけるペリクル膜2の振動数の計測手段となる。
更に、検査装置1は、音源5、及びマイクロフォン6の動作を制御する制御部9を備える。制御部9は、更に、マイクロフォン6が計測した固有振動数を記憶する記憶装置10と、振動数の計測データを処理する情報処理装置11とを有し、音源5の周波数を制御すると共に、計測毎に得られるペリクル膜2の固有振動数を管理する。記憶装置10は、磁気記憶媒体、若しくはメモリ等で構成される記憶手段であって、レチクル3の管理情報のパラメータ(レチクルパラメータ)を、レチクル3と1対1で対応させつつ、記憶する。図2は、記憶装置10に保存されるレチクルパラメータの一例を示す図である。図2に示すように、レチクルパラメータは、レチクル情報、及び上記のペリクル膜2の固有振動数の計測結果を始め、後述するペリクル情報の閾値を含む。情報処理装置11は、CPUを有するコンピュータ等で構成される情報処理手段であって、後述する検査工程をプログラムの形式で処理すると共に、記憶装置10内に保存されたペリクル膜2の固有振動数に関する計測結果の履歴を管理する。
次に、本実施形態の検査装置1の作用について説明する。一般に、ペリクル膜2が破れている場合は、張力が弱まり、固有振動数が低下する。また、ペリクル膜2に傷が付いている場合、若しくは、ペリクル膜2が歪んでいる場合も、固有振動数に変化が起きる。そこで、本実施形態の検査装置1は、固有振動数の変化を検知することで、ペリクル膜2の損傷の有無を判断する。以下、検査装置1によるペリクル膜検査(以下、「損傷検査」と略記する)の処理工程について、フローチャートを用いて説明する。
図3は、本実施形態の検査装置1による損傷検査の処理工程を示すフローチャートである。まず、検査装置1にてペリクル膜の検査を開始するにあたり、レチクル3に新品のペリクルを貼り付け(ステップS101)、ペリクル膜2を装着済みのレチクル3を検査装置1に搬入する(ステップS102)。次に、制御部9は、音源5から第1回目の周波数の音波をペリクル膜2に向けて射出し、マイクロフォン6にて振動の振幅、及び振動周期を検知する(ステップS103)。このとき、記憶装置10は、取得した振動の振幅、及び振動周期を初期値データとして、内部のレチクルパラメータに保存する。次に、制御部9は、初期値データを参照しつつ、ある振動数の値を閾値として設定し、レチクルパラメータに保存する(ステップS104)。次に、制御部9は、音源5から、ある回(N回目)まで、毎回、周波数を変化させた音波をペリクル膜2に向けて繰り返し射出し、各回で、マイクロフォン6にて振動の振幅、及び振動周期を検知する(ステップS105)。このとき、計測回数(繰り返し回数)であるNの値は、任意に決定して良い。この間、情報処理装置11は、逐一、マイクロフォン6から取得された振動の振幅、及び振動周期から固有振動数を算出し、予め設定した閾値と比較する(ステップS106)。そして、ステップS106にて、N回目までの固有振動数の計測結果が、閾値以下となることがなかった場合(YES)は、制御部9は、ペリクル膜2には損傷がないと判断し(ステップS107)、検査を終了する。一方、ステップS106にて、ある回数の固有振動数の計測結果が、閾値以下となった場合(NO)は、制御部9は、ペリクル膜2に損傷が存在すると判断する(ステップS108)。この場合、制御部9は、画面表示、若しくは警告音等のエラー出力を実行するように指示し(ステップS109)、検査装置1は、エラーをユーザーに通知し、検査を終了する。
次に、上述の損傷検査の処理工程を、具体例を挙げて説明する。図4は、検査時に制御部9が管理した、検査対象のペリクル膜に関する固有振動数の計測結果の履歴を示すグラフである。図4において、縦軸は、計測された固有振動数[Hz]であり、横軸は、計測回[回]である。なお、この例では、ユーザーは、計測回数を17回と設定している。まず、制御部9は、図3のステップS103にて、第1回目の固有振動数として1200Hzの値を算出し、初期値データとしてレチクルパラメータに保存する。次に、制御部9は、ステップS104にて、初期値データである1200Hzよりも若干低い値である1000Hzを閾値と設定し、レチクルパラメータに保存する。そして、制御部9は、ステップS106にて、毎回音源5が射出する音波の周波数を変化させながら計測回数を重ねることにより、11回目の計測からペリクル膜2の固有振動数に変化が見られ、以降、計測された固有振動数の値は、閾値を下回ることを検知する。したがって、制御部9は、ステップS108に移行し、ペリクル膜2に何らかの損傷が存在すると判断する。
以上のように、本実施形態によれば、ペリクル膜2の固有振動数の変化に基づいて、ペリクル膜2の損傷の存在の判断を実施するので、ペリクル膜2の劣化具合によらず、容易にペリクル膜2の傷や破れ等の損傷を検知することが可能となる。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態に係る検査装置の構成について説明する。図5は、第2の実施形態に係る検査装置の構成を示す概略図である。なお、図5に示す検査装置は、第1の実施形態と同様に、ペリクル膜の損傷を検知するための検知専用の装置であり、図1と同一構成のものには同一の符号を付し、説明を省略する。本実施形態の検査装置20では、ペリクル膜2の振動を誘発する振動誘発手段の構成が、第1の実施形態の検査装置1と異なる。即ち、第1の実施形態では、振動誘発手段として、非接触式の音源を採用したが、本実施形態では、接触式の振動誘発手段を採用することを特徴とする。
次に、本発明の第2の実施形態に係る検査装置の構成について説明する。図5は、第2の実施形態に係る検査装置の構成を示す概略図である。なお、図5に示す検査装置は、第1の実施形態と同様に、ペリクル膜の損傷を検知するための検知専用の装置であり、図1と同一構成のものには同一の符号を付し、説明を省略する。本実施形態の検査装置20では、ペリクル膜2の振動を誘発する振動誘発手段の構成が、第1の実施形態の検査装置1と異なる。即ち、第1の実施形態では、振動誘発手段として、非接触式の音源を採用したが、本実施形態では、接触式の振動誘発手段を採用することを特徴とする。
図5に示すように、本実施形態の検査装置20は、接触式の振動誘発手段として、衝撃発生手段であるエアシリンダー21を備える。該エアシリンダー21は、制御部9の指令により、付加する圧力を適宜変更可能である。なお、エアシリンダー21は、ペリクル膜2に直接振動を与えると、ペリクル膜2が破損する可能性があるので、ペリクルフレーム7の側面に圧力(打撃力)を与えるように設置する。また、エアシリンダー21の付加する圧力は、ペリクル膜2及びレチクル3が共に破損しないよう、レチクル3に対するペリクルフレーム7の接着力と、ペリクルフレーム7の強度等を考慮して、予め実験やシミュレーションにより決定する。更に、打撃に起因して異物が発生しないように、エアシリンダー21の先端には、磨耗しにくい材質、例えば、ポリエーテル・エーテルケトン(PEEK)、ポリアセタール(POM)、若しくは、フッ素樹脂等からなる接触部を設置することが望ましい。
検査装置20では、エアシリンダー21による加圧により、ペリクル膜2とペリクルフレーム7が振動する。発生した振動は、第1実施形態と同様に、空気中を伝播し、ペリクル膜2の配下に設置されたマイクロフォン6により検知される。このとき、マイクロフォン6は、ペリクル膜2とペリクルフレーム7との振動成分が合成された振動を検知することになるが、別途制御部9に設置した不図示のFFTアナライザ等の演算装置を用いることで、合成された振動数を算出することが可能である。なお、ペリクル膜検査の処理工程や、検査装置20による効果等は、第1の実施形態と同一であるので、説明を省略する。
(第3実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態に係る検査装置の構成について説明する。図6は、第3の実施形態に係る検査装置の構成を示す概略図であって、(a)は、検査装置の断面図であり、(b)は、光学系の構成を示す斜視図である。本実施形態の検査装置30は、第1の実施形態の検査装置に、更に水平方向に移動可能な光学系を有する異物検査部を設置し、ペリクル膜2の損傷を検知する(損傷検査)と共に、レチクル3の表面上の異物の検知(異物検査)を実施することを特徴とする。以下、ペリクル膜2の損傷検査のための構成は、第1の実施形態の構成を同様であり、図6において、図1と同一構成のものには同一の符号を付し、説明を省略する。
次に、本発明の第3の実施形態に係る検査装置の構成について説明する。図6は、第3の実施形態に係る検査装置の構成を示す概略図であって、(a)は、検査装置の断面図であり、(b)は、光学系の構成を示す斜視図である。本実施形態の検査装置30は、第1の実施形態の検査装置に、更に水平方向に移動可能な光学系を有する異物検査部を設置し、ペリクル膜2の損傷を検知する(損傷検査)と共に、レチクル3の表面上の異物の検知(異物検査)を実施することを特徴とする。以下、ペリクル膜2の損傷検査のための構成は、第1の実施形態の構成を同様であり、図6において、図1と同一構成のものには同一の符号を付し、説明を省略する。
まず、異物検査部31の構成について説明する。異物検査部31は、ステージ4上に載置されたレチクル3に対して、レチクル3の上部(ブランク面)を移動する第1の光学系ユニット32と、レチクル3の下部(ペリクル面)を移動する第2の光学系ユニット33とを備える。異物検査部31は、更に、ボールネジ、若しくはベルトプーリから構成される駆動部を有し、レチクル3を挟み込むように、被検査面であるブランク面上とペリクル面上とを同時に水平移動することにより、1回のスキャン動作で異物検査が可能である。なお、第1の光学系ユニット32と第2の光学系ユニット33の構成は、同一であり、以下、第1の光学系ユニット32を対象に説明し、図6における第2の光学系ユニット33では、同一構成のものには同一の符号を付す。
第1の光学系ユニット32は、光を照射する照明手段としての照明系ユニット34と、検出手段としての受光系ユニット35とを備える。照明系ユニット34は、半導体レーザー36と、コリメータレンズ37と、波長板38とを有する。半導体レーザー36は、コリメータレンズ37、及び波長板38を介して、ステージ4に載置されたレチクル3の表面上に、直線偏光光である照射光39を斜入射させる。なお、1つの照明系ユニット34を、ビームスプリッター等の光学素子を設置することにより、第2の光学系ユニット33と共用し、ブランク面側とペリクル面側とに照射光を分岐させる構成としても良い。受光系ユニット35は、アレイレンズ40と、ラインセンサ41と、アレイレンズ40及びラインセンサ41を保持する不図示の鏡筒とを備える。アレイレンズ40は、異物が存在した場合、照射光39が異物に照射されたときに発せられる散乱光を集光させる光学素子である。また、ラインセンサ41は、散乱光出力を電圧に変換して検知するCMOSセンサである。なお、受光系ユニット35は、ブランク面、及びペリクル面に対して、各々複数個設置しても良い。ここで、照明系ユニット34と受光系ユニット35との位置関係は、異物の検出精度に大きく寄与する。特に、第2の光学系ユニット33では、ペリクル膜2とペリクルフレーム7との関係により、ペリクル面との距離(高さ方向)が変わるため、予め適宜調整する。
次に、本実施形態の検査装置30の作用について説明する。本実施形態では、まず、第1の実施形態で説明したペリクル膜の損傷検査を実施し、その後、異物検査部31による異物検査を実施する。図7は、本実施形態の検査装置30によるペリクル膜の損傷検査、及び異物検査の処理工程を示すフローチャートである。なお、本処理工程では、ステップS201からS209までの工程は、図3に示す第1実施形態の処理工程(ステップS101〜S109)と同一内容であるため、説明を省略する。まず、ステップS207において、制御部9がペリクル膜2には損傷がないと判断すると、次に、制御部9は、異物検査部31の駆動を指示し、レチクル3のブランク面、及びペリクル面に異物が付着していないかどうかの検査を実施する(ステップS211)。ここで、異物が検知されなかった場合(YES)、検査装置30は、検査を終了する。一方、異物が検知された場合(NO)、制御部9は、画面表示、若しくは警告音等のエラー出力を実行するように指示し(ステップS212)、検査装置30は、エラーをユーザーに通知し、検査を終了する。なお、図7に示すように、ステップS208にて、制御部9がペリクル膜2に損傷が存在すると判断した場合は、制御部9は、即座にエラー出力を実行し、検査装置30は、異物検査を実施せず、検査を終了する。これは、ペリクル膜2に損傷が存在していると、異物の有無に関わらず、そのレチクル3は、その後のデバイス製造工程では採用不可能であり、また、検査装置30の総検査時間を短縮するためにも有効であるからである。
以上のように、本実施形態によれば、ペリクル膜2の傷や破れ等の損傷を検知する第1の実施形態と同様の効果に加え、レチクル3の表面上の異物の存在を検知する異物検査をも同装置にて実施することが可能となる。
(露光装置)
次に、上記各実施形態の検査装置を適用した露光装置について説明する。図8は、露光装置の構成を示す概略図であり、(a)は、露光装置内部の構成図であり、(b)は、露光装置内部のそれ以外の構成図である。本実施形態における露光装置は、半導体デバイス製造工程にて使用される、被処理基板であるウエハに対して露光処理を施す装置であり、ステップ・アンド・リピート方式、又はステップ・アンド・スキャン方式を採用した走査型投影露光装置である。露光装置50は、照明光を照射する不図示の照明光学系と、レチクル3を保持するレチクルステージ(原版ステージ)51と、投影光学系52と、ウエハ53を保持するウエハステージ(基板ステージ)54と、装置内の構成要素を制御する制御手段55とを備える。また、露光装置50は、チャンバー56により、露光装置50が設置されるクリーンルーム内の環境と分離され、温度、気圧、及び清浄度等が管理される。
次に、上記各実施形態の検査装置を適用した露光装置について説明する。図8は、露光装置の構成を示す概略図であり、(a)は、露光装置内部の構成図であり、(b)は、露光装置内部のそれ以外の構成図である。本実施形態における露光装置は、半導体デバイス製造工程にて使用される、被処理基板であるウエハに対して露光処理を施す装置であり、ステップ・アンド・リピート方式、又はステップ・アンド・スキャン方式を採用した走査型投影露光装置である。露光装置50は、照明光を照射する不図示の照明光学系と、レチクル3を保持するレチクルステージ(原版ステージ)51と、投影光学系52と、ウエハ53を保持するウエハステージ(基板ステージ)54と、装置内の構成要素を制御する制御手段55とを備える。また、露光装置50は、チャンバー56により、露光装置50が設置されるクリーンルーム内の環境と分離され、温度、気圧、及び清浄度等が管理される。
また、露光装置50は、上記各実施形態に示した検査装置を内部に備える。本露光装置50では、例えば、第1の実施形態に示す検査装置1を備えるものとする。更に、露光装置50は、内部に、レチクル保管棚57と、アライメントステーション58と、ID読取装置59と、これらの構成要素と検査装置1との間でレチクル3を搬送する複数の搬送ロボット60とを備える。アライメントステーション58は、レチクルステージ51にレチクル3を載置させるに際し、レチクル3の位置合わせを実施するためのステージである。また、ID読取装置59は、レチクル3上に記載されたバーコード等のパターンを読み取り、レチクルIDの登録、又は確認を行う装置である。
露光処理に際し、レチクル3は、まず、1枚、若しくは複数枚毎にレチクルキャリア61に収納された状態で、平面方向に複数個配置されたロードポート62にセットされる。次に、露光装置50の内部に設置されたエレベータ機構63が、ロードポート62上のレチクルキャリア61を下降させ、露光装置50内に搬入する。このとき、レチクル3は、剥き出しの状態となり、搬送ロボット60は、レチクル3に対してアクセス可能となる。そして、搬送ロボット60は、レチクル3を、レチクルステージ51、レチクル保管棚57、アライメントステーション58、ID読取装置59、若しくは検査装置1へと適宜搬送する。ここで、搬送ロボット60が、どの場所にレチクル3を搬送するかは、ユーザーが、露光装置50の壁面に設置されたモニタ64で確認し、オペレーションパネル65から指示しても良いし、予め動作をプログラムされた制御手段55が自動制御しても良い。
次に、本実施形態の露光装置50の作用について説明する。本実施形態では、露光装置50は、内部にレチクル3が搬入された後、まず、第1の実施形態で説明したペリクル膜の損傷検査を実施し、その後、通常の露光処理を実施する。図9は、本実施形態の露光装置50の処理工程を示すフローチャートである。本処理工程では、ステップS305に示すように、露光処理を開始する都度、損傷検査を実施するものとする。その他、ステップS301からS309までの工程は、図3に示す第1実施形態の処理工程(ステップS101〜S109)とほぼ同一内容であるため、説明を省略する。まず、損傷検査が正常に終了した場合(ステップS310)、制御手段55は、まず、レチクル3をアライメントステーション58に搬送させ、レチクルステージ51に対してレチクル3の位置合わせを実施する(ステップS311)。次に、制御手段55は、レチクル3をレチクルステージ51に搬送させ(ステップS312)、同時に、被処理基板となるウエハ53をウエハ搬送ロボット66によりウエハステージ54へ搬送する。その後、制御手段55は、露光処理を開始する指令を各構成要素に送信する(ステップS313)。
ステップS313では、露光装置50は、通常の露光処理を実施する。まず、レチクルステージ51に搭載されたレチクル3に照明光学系から露光用の照明光が照射される。照明光源は、例えば、波長193nmのエキシマレーザ光である。照射領域は、スリット状であり、レチクル3のパターン領域の一部をカバーする。このスリット部に相当するパターンは、投影光学系52により、例えば1/4に縮小されてウエハ53上に投影される。投影光学系52に対してレチクル3とウエハ53とを走査することにより、レチクル3のパターン領域をウエハ53上の感光剤に転写する。この走査露光は、ウエハ53上の複数の転写領域(ショット)に対して繰り返し行う。ステップS313の露光処理が終了後、制御手段55は、レチクル3を、レチクルステージ51から搬出させ、その後、搬送ロボット60により、レチクル保管棚57に搬送させ(ステップS314)、処理を終了する。
一方、ステップS309にて、検査装置1の制御部9がエラー出力を発した場合、制御手段55は、ペリクル膜2に損傷が存在するレチクル3を、搬送ロボット25によりレチクルキャリア61へ搬送させ、露光装置50から搬出する(ステップS315)。その後、露光装置50は、通常の露光処理を実施することなく処理を終了する。
以上のように、本実施形態の露光装置によれば、露光装置50内で、ペリクル膜の損傷検査(又は、異物検査)を実施することが可能となる。これにより、ペリクル膜の検査の都度、露光装置50の外部へレチクル3を搬出することが不要となり、効率的にペリクル膜2の傷や破れ等の損傷を検知することが可能となる。
(デバイスの製造方法)
次に、本発明の一実施形態のデバイス(半導体デバイス、液晶表示デバイス等)の製造方法について説明する。半導体デバイスは、ウエハに集積回路を作る前工程と、前工程で作られたウエハ上の集積回路チップを製品として完成させる後工程を経ることにより製造される。前工程は、前述の露光装置を使用して感光剤が塗布されたウエハを露光する工程と、ウエハを現像する工程を含む。後工程は、アッセンブリ工程(ダイシング、ボンディング)と、パッケージング工程(封入)を含む。液晶表示デバイスは、透明電極を形成する工程を経ることにより製造される。透明電極を形成する工程は、透明導電膜が蒸着されたガラス基板に感光剤を塗布する工程と、前述の露光装置を使用して感光剤が塗布されたガラス基板を露光する工程と、ガラス基板を現像する工程を含む。本実施形態のデバイス製造方法によれば、従来よりも高品位のデバイスを製造することができる。
次に、本発明の一実施形態のデバイス(半導体デバイス、液晶表示デバイス等)の製造方法について説明する。半導体デバイスは、ウエハに集積回路を作る前工程と、前工程で作られたウエハ上の集積回路チップを製品として完成させる後工程を経ることにより製造される。前工程は、前述の露光装置を使用して感光剤が塗布されたウエハを露光する工程と、ウエハを現像する工程を含む。後工程は、アッセンブリ工程(ダイシング、ボンディング)と、パッケージング工程(封入)を含む。液晶表示デバイスは、透明電極を形成する工程を経ることにより製造される。透明電極を形成する工程は、透明導電膜が蒸着されたガラス基板に感光剤を塗布する工程と、前述の露光装置を使用して感光剤が塗布されたガラス基板を露光する工程と、ガラス基板を現像する工程を含む。本実施形態のデバイス製造方法によれば、従来よりも高品位のデバイスを製造することができる。
(その他の実施形態)
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
例えば、第1の実施形態では、閾値を設定に際し、制御部9が、初期値データを参照しつつ、ある振動数の値を閾値として設定したが、本発明はこれに限定されない。例えば、ユーザーが、ペリクル膜2の固有振動数の変化に対して、ペリクル膜2の材質、ペリクルフレーム7の材質、若しくは接着方法に基づいて、予めシミュレーションで閾値を算出しても良いし、予め実験により閾値を求め、設定しても良い。この場合、情報処理装置11は、ある回(N回目)の固有振動数の計測結果と、前の回(N−1回目)の固有振動数の計測結果の差分が、予め設定した閾値以上になったと算出した場合、制御部9が、ペリクル膜2に損傷が存在すると判断する。図10は、検査時に制御部9が管理した、検査対象のペリクル膜に関する単位時間あたりの固有振動数の変化を示すグラフである。図10において、縦軸は、振動数の差分[Hz]であり、横軸は、計測回[回]である。なお、この例では、ユーザーは、計測回数を17回と設定している。この場合、ユーザーは、図3のステップS103、S304の変わりに、シミュレーション等から算出した固有振動数の差分として200Hzの値を取得し、閾値としてレチクルパラメータに保存する。そして、制御部9は、ステップS106にて、毎回音源5が射出する音波の周波数を変化させながら計測回数を重ねることにより、10回目の計測からペリクル膜2の固有振動数の差分に変化が見られ、閾値の値を超えたことを検知する。したがって、制御部9は、ステップS108に移行し、ペリクル膜2に何らかの損傷が存在すると判断する。
更に、予めレチクル3が検査装置1に設置されていない状態で、検査装置1に起因する外部振動を計測しておいても良い。この振動結果から、予め外乱除去用補正データを作成し、ペリクル膜2、若しくは、ペリクル膜2とペリクルフレーム7の振動数を算出した振動結果から除去することで、誤計測を防止し、より精密に固有振動数を算出することが可能となる。
1 検査装置
2 ペリクル膜
3 レチクル
5 音源
6 マイクロフォン
7 ペリクルフレーム
9 制御部
10 記憶装置
11 情報処理装置
20 検査装置
21 エアシリンダー
30 検査装置
31 異物検査部
34 照明手段
35 検出手段
50 露光装置
51 レチクルステージ
52 投影光学系
53 ウエハ
54 ウエハステージ
2 ペリクル膜
3 レチクル
5 音源
6 マイクロフォン
7 ペリクルフレーム
9 制御部
10 記憶装置
11 情報処理装置
20 検査装置
21 エアシリンダー
30 検査装置
31 異物検査部
34 照明手段
35 検出手段
50 露光装置
51 レチクルステージ
52 投影光学系
53 ウエハ
54 ウエハステージ
Claims (14)
- 原版に設置されたペリクル膜の損傷を検知するペリクル検査装置であって、
前記ペリクル膜の固有振動数を計測する計測手段を有し、
前記計測手段が計測した前記固有振動数の値に基づいて、前記ペリクル膜の損傷を検知することを特徴とするペリクル検査装置。 - 前記計測手段は、前記ペリクル膜に対して振動を誘発させる振動誘発手段と、該振動誘発手段により誘発された前記振動を検知するセンサとを備えることを特徴とする請求項1に記載のペリクル検査装置。
- 前記振動誘発手段は、非接触式の音源であり、
前記音源は、前記ペリクル膜に対して射出する音波の周波数を変更可能であることを特徴とする請求項1又は2に記載のペリクル検査装置。 - 前記振動誘発手段は、接触式の衝撃発生手段であり、
前記衝撃発生手段は、前記ペリクル膜を保持するペリクルフレームに対して付加する圧力を変更可能であることを特徴とする請求項1又は2に記載のペリクル検査装置。 - 前記センサは、音波式であり、前記ペリクル膜から発せられた音波の振動の振幅、及び周期に基づいて、前記固有振動数を算出することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のペリクル検査装置。
- 前記計測手段が計測した前記固有振動数の値を記憶する記憶手段と、該記憶手段に保存された固有振動数の値を処理する情報処理手段とを有し、前記計測手段を管理する制御部を備え、
前記制御部は、前記振動誘発手段が発する前記周波数、若しくは前記圧力を変更させて計測した前記固有振動数と、予め設定した閾値とを前記記憶手段に保存し、前記情報処理手段に、各回、前記計測した固有振動数と前記閾値とを比較させることで、前記ペリクル膜に損傷が存在するかどうかを判断することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のペリクル検査装置。 - 前記閾値は、前記計測手段が第1回目に計測した前記固有振動数に基づいて設定され、
前記制御部は、前記情報処理手段が、前記固有振動数が前記閾値以下となると算出した場合に、前記ペリクル膜に損傷が存在すると判断することを特徴とする請求項6に記載のペリクル検査装置。 - 前記閾値は、前記ペリクル膜の材質に基づいて、予めシミュレーション、若しくは実験により算出し、
前記制御部は、前記情報処理手段が、ある回の前記固有振動数の計測結果と、前記ある回の1つ前の回の前記固有振動数の計測結果との差分が、前記閾値以上になると算出した場合に、前記ペリクル膜に損傷が存在すると判断することを特徴とする請求項6に記載のペリクル検査装置。 - 前記記憶手段は、計測した前記固有振動数の計測結果の履歴を、前記原版の管理情報を有するパラメータと共に記憶することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載のペリクル検査装置。
- 前記制御部は、前記情報処理装置が、前記固有振動数が前記閾値を超えたと算出した場合、エラー出力を実行することを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載のペリクル検査装置。
- 前記計測手段は、前記原版を設置していない状態で、装置に起因する外部振動を予め計測することを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載のペリクル検査装置。
- 更に、前記原版のブランク面、若しくはペリクル面のいずれかの被検査面に対して、照射光を斜入射させる照明手段と、前記被検査面の表面の異物に前記照射光が照射されたときに発せられる散乱光を検出する検出手段と、前記照射手段及び前記検出手段を走査する駆動部と、を備えた異物検査部を有することを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載のペリクル検査装置。
- 原版を照明する照明光学系と、前記原版を保持する原版ステージと、前記原版からの光を被処理基板に導く投影光学系と、前記被処理基板を保持する基板ステージとを有する露光装置であって、
更に、請求項1〜12のいずれか1項に記載のペリクル検査装置を備え、
前記原版は、前記ペリクル検査装置にて検査された後、前記原版ステージに載置されることを特徴とする露光装置。 - 請求項13に記載の露光装置を用いて基板を露光する工程と、
前記基板を現像する工程と、
を有することを特徴とするデバイスの製造方法。
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