JP2013247325A - Exposure device and method of controlling the same - Google Patents

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智則 寺田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a step-and-repeat type exposure device which can prevent in advance occurrence of failure due to misrecognition of a shot of a rough alignment object.SOLUTION: A step-and-repeat type exposure device includes a movable type sample table 14, a sample table control unit 4 performing movement control of the sample table and a main control unit 2 controlling the whole device, and repeatedly performs positioning processing and exposure processing on a sample placed on the sample table 14 by moving an exposure object section in the sample. The exposure device further includes a positioning error detection unit 3 detecting a positioning error in the positioning processing. When an operator manually performs a positioning operation in accordance with occurrence of the positioning error, if the sample table 14 moves in excess of a constant value by the manual operation of the operator with the position of the sample table at the occurrence of the positioning error as a reference, the sample table control unit 4 detects the movement in excess of the constant value, and the sample table control unit 4 or the main control unit 2 performs control to issue a warning indicating the occurrence of the movement in excess of the constant value.

Description

本発明は、可動式の試料台に載置された試料に対して位置合わせ処理と露光処理を、当該試料内の露光対象区画を移動して繰り返し行うステップアンドリピート式の露光装置及びその制御方法に関する。   The present invention relates to a step-and-repeat exposure apparatus that repeatedly performs alignment processing and exposure processing on a sample placed on a movable sample stage by moving an exposure target section in the sample and a control method thereof About.

図2に、一般的なステップアンドリピート式の縮小投影露光装置のアライメント(位置合わせ)光学系の概略の構成を示す。図2に示すように、縮小投影露光装置のアライメント光学系は、レチクルアライメント光学系とウェハアライメント光学系とで構成される。レチクルアライメント光学系には、レチクル11の上側にレチクルアライメント顕微鏡RX,RY,Rθが配置されており、ウェハアライメント光学系には、縮小投影レンズ12の外側にオフ軸光学系のウェハアライメント顕微鏡WY,WθとTTL(Through the Lens)光学系のレーザアライメントセンサ或いは光学像アライメントセンサで構成されるウェハアライメントセンサSX,SYと、自動フォーカス検出器13が配置され、縮小投影レンズ12の下側には可動式のウェハステージ14が配置されている。尚、図2中のITVは、処理対象物を捕捉するための産業用カメラである。   FIG. 2 shows a schematic configuration of an alignment optical system of a general step-and-repeat type reduction projection exposure apparatus. As shown in FIG. 2, the alignment optical system of the reduction projection exposure apparatus includes a reticle alignment optical system and a wafer alignment optical system. In the reticle alignment optical system, reticle alignment microscopes RX, RY, Rθ are arranged above the reticle 11, and in the wafer alignment optical system, an off-axis optical wafer alignment microscope WY, Wafer alignment sensors SX and SY composed of a laser alignment sensor or optical image alignment sensor of Wθ and TTL (Through the Lens) optical system, and an automatic focus detector 13 are arranged, and are movable below the reduction projection lens 12. A wafer stage 14 of the type is arranged. Note that ITV in FIG. 2 is an industrial camera for capturing a processing object.

図2に示す構成のステップアンドリピート式の露光装置のアライメント及び露光処理の処理方法を図3〜図5を参照して説明する。図3は、当該露光装置の概略的なアライメントの手順を示すフローチャートであり、図4は、図3のレチクルアライメント(S10)の処理手順を示すフローチャートであり、図5は、図3のウェハアライメント(S20)の処理手順を示すフローチャートである。   The alignment and exposure processing method of the step-and-repeat type exposure apparatus having the configuration shown in FIG. 2 will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a flowchart showing a schematic alignment procedure of the exposure apparatus, FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure of reticle alignment (S10) in FIG. 3, and FIG. 5 is a wafer alignment in FIG. It is a flowchart which shows the process sequence of (S20).

先ず、露光装置のレチクルテーブル(図示せず)にレチクル11がローディングされ、ウェハステージ14に感光膜がコーティングされたウェハ15が支持された状態で、図3に示すレチクルアライメント(S10)を自動的に実施し、ウェハアライメント(S20)の粗アライメント(S22)と精細アライメント(S23)を実施して、前記レチクルアライメント(S10)とウェハアライメント(S20)を完了した後、露光処理を実施する。   First, the reticle alignment (S10) shown in FIG. 3 is automatically performed while the reticle 11 is loaded on a reticle table (not shown) of the exposure apparatus and the wafer 15 coated with the photosensitive film is supported on the wafer stage. After performing the rough alignment (S22) and fine alignment (S23) of the wafer alignment (S20) and completing the reticle alignment (S10) and the wafer alignment (S20), an exposure process is performed.

レチクルアライメント(Sl0)の処理手順を、図4を参照して説明する。先ず、レチクル11のレチクルアライメントマーク(図示せず)を概略的にサーチして、レチクルアライメントマークのサーチが完了すると、次のレチクルアライメント顕微鏡RX,RY,Rθの設定のためレチクル11をパーキング位置に位置させる(S11)。   The procedure of reticle alignment (S10) will be described with reference to FIG. First, a reticle alignment mark (not shown) of the reticle 11 is roughly searched, and when the reticle alignment mark search is completed, the reticle 11 is set to the parking position for setting the next reticle alignment microscope RX, RY, Rθ. Position (S11).

次に、ウェハステージ14に設けられた基準マークを、夫々のレチクルアライメント顕徴鏡の下側に移動してウェハステージ14の位置を解読することにより、各レチクルアライメント顕微鏡の位置を検出する。この時、レチクルアライメント顕徴鏡はウェハステージ14のX軸方向走行に対して平行に設定される必要があるため、前記基準マークをレチクルアライメント顕徴鏡に対してアライメントしてから前記基準マークをレチクルアライメントマークの間隔に該当する距離だけ移動させ、前記基準マークに前記レチクルアライメント顕微鏡を一致させるように平行平板ガラス(図示せず)を利用して光軸補正を実施する。これにより、レチクルアライメント顕徴鏡RX,RY,RθのX軸及びY軸の各座標が決定される(Sl2)。   Next, the position of each reticle alignment microscope is detected by moving the reference mark provided on the wafer stage 14 to the lower side of each reticle alignment microscope and decoding the position of the wafer stage 14. At this time, since the reticle alignment microscope needs to be set parallel to the X-axis traveling of the wafer stage 14, the reference mark is aligned with the reticle alignment microscope before the reference mark is moved. The optical axis is corrected by using a parallel plate glass (not shown) so as to move the reticle alignment mark by a distance corresponding to the interval between the reticle alignment marks and to align the reticle alignment microscope with the reference mark. Thereby, the coordinates of the X axis and the Y axis of the reticle alignment microscopes RX, RY, Rθ are determined (S12).

次に、前記位置検出されたレチクルアライメント顕徴鏡に対して、レチクル11をアライメントする。即ち、レチクルlのX、Y、θの3種類のレチクルアライメントマーク(Rmx,Rmy,Rmθ)を利用して、X、Y、θのアライメントを実施する。この時、前記レチクルアライメント顕徴鏡RX,RY,Rθを同時に利用して、前記レチクルアライメントマークを追跡して正位置にアライメントする(S13)。   Next, the reticle 11 is aligned with respect to the reticle alignment microscope whose position has been detected. That is, alignment of X, Y, and θ is performed using three types of reticle alignment marks (Rmx, Rmy, and Rmθ) of X, Y, and θ of the reticle l. At this time, the reticle alignment marks RX, RY, Rθ are simultaneously used to track the reticle alignment mark and align it in the normal position (S13).

前段階(S13)でのアライメントが完了すると、以降、前記基準マークを利用してレチクル11の位置を測定して、レチクルアライメントマーク(Rmx,Rmθ)の位置を計測してレチクルlの回転量を求め、レチクル11の回転量を許容値と比較して、アライメントチェックを行う(S14)。前記回転量が許容値以下でない場合(S15のNo分岐)、前記回転量でレチクルアライメント顕徴鏡(Rθ)の光軸を補正してから、ステップS13に戻り、前記回転量が許容値以下である場合(S15のYes分岐)、ウェハアライメントセンサSX,SYの位置をチェックする(S16)。   When the alignment in the previous step (S13) is completed, the position of the reticle 11 is measured using the reference mark, the position of the reticle alignment mark (Rmx, Rmθ) is measured, and the amount of rotation of the reticle l is determined. The alignment check is performed by comparing the rotation amount of the reticle 11 with an allowable value (S14). If the amount of rotation is not less than the allowable value (No branch in S15), the optical axis of the reticle alignment microscope (Rθ) is corrected with the amount of rotation, and the process returns to step S13, where the amount of rotation is less than the allowable value. If yes (Yes in S15), the positions of the wafer alignment sensors SX and SY are checked (S16).

次に、前記基準マーク上に形成されたアライメントマークの位置を求めてウェハアライメント顕微鏡WY,Wθの位置を計測する。この場合、ウェハステージ9の座標を解読することにより当該顕微鏡の位置が求められる(S17)。   Next, the positions of the alignment marks formed on the reference marks are obtained, and the positions of the wafer alignment microscopes WY and Wθ are measured. In this case, the position of the microscope is obtained by decoding the coordinates of the wafer stage 9 (S17).

以上の手順により、レチクル11がレチクルアライメント顕徴鏡によりアライメントされ、そのアライメントの結果、ウェハアライメントセンサと各ウェハアライメント顕徴鏡間の相対位置が求まり、その結果を次段のウェハアライメント(S20)で使用する。   By the above procedure, the reticle 11 is aligned by the reticle alignment microscope, and as a result of the alignment, the relative position between the wafer alignment sensor and each wafer alignment microscope is obtained, and the result is used as the next wafer alignment (S20). Used in.

次に、ウェハアライメント(S20)の処理手順を、図5を参照して説明する。先ず、ウェハローダのプリアライメント部でプリアライメントされたウェハ15を、ウェハステージ14にローディングした状態で、ウェハアライメントにより下地層と重ね合わせて露光を実施するかを判断する(S21)。当該判断の結果、当該アライメント露光を実施しないと判断されると(S21のNo分岐)、第1層のステップアンドリピート露光を実施し(S27)、当該アライメント露光を実施すると判断されると(S21のYes分岐)、粗アライメントを実施してウェハのX軸の座標とY軸の座標を決定する(S22)。   Next, the wafer alignment (S20) processing procedure will be described with reference to FIG. First, in a state where the wafer 15 pre-aligned by the pre-alignment unit of the wafer loader is loaded on the wafer stage 14, it is determined whether or not the exposure is performed by superimposing the wafer 15 on the underlayer by wafer alignment (S21). As a result of the determination, if it is determined that the alignment exposure is not performed (No branch of S21), the step-and-repeat exposure of the first layer is performed (S27), and if it is determined that the alignment exposure is performed (S21). Yes branch), coarse alignment is performed to determine the X-axis coordinate and Y-axis coordinate of the wafer (S22).

当該粗アライメントをより詳細に説明すると、ウェハステージ14にローディングされたウェハ15を自動フォーカス検出器13により自動フォーカスして、ウェハ15上の粗アライメントマーク(Wmy,Wmθ)をウェハアライメント顕徴鏡WY,Wθの下側に移動させる。この時、ウェハアライメント顕微鏡WY,Wθは既にウェハステージ14の走行方向に対して平行に位置しているから、ウェハアライメント顕微鏡WY,Wθを利用して粗アライメントマーク(Wmy,Wmθ)を検出してアライメントすることによりウェハ15のY軸の座標が決定され、また、ウェハアライメントセンサSXを利用してX軸方向のアライメントを実施することによりウェハ15のX軸の座標及びY軸の座標が決定される。   The rough alignment will be described in more detail. The wafer 15 loaded on the wafer stage 14 is automatically focused by the automatic focus detector 13, and the rough alignment marks (Wmy, Wmθ) on the wafer 15 are placed on the wafer alignment microscope WY. , Wθ is moved downward. At this time, since the wafer alignment microscopes WY and Wθ are already positioned parallel to the running direction of the wafer stage 14, the wafer alignment microscopes WY and Wθ are used to detect the coarse alignment marks (Wmy, Wmθ). By aligning, the Y-axis coordinate of the wafer 15 is determined, and by performing alignment in the X-axis direction using the wafer alignment sensor SX, the X-axis coordinate and the Y-axis coordinate of the wafer 15 are determined. The

引き続いて、精細アライメントを実施する(S23)。即ち、指定された複数のアライメント対象のショットに対してウェハアライメントセンサSX,SYを利用して、X座標位置検出用のマークとY座標位置検出用マーク(尚、X座標位置検出用マークとY座標位置検出マークは兼用のマークでも良い)の位置を計測して、各ショットの計測結果から以下の4種類の補正値を算出する。算出された補正値を、ステップアンドリピート露光時に継続参照してショット露光位置を決定する。尚、本明細書において、「ショット」とはアライメント及び露光処理におけるウェハ15上に区画された処理単位を意味する。   Subsequently, fine alignment is performed (S23). That is, by using the wafer alignment sensors SX and SY for a plurality of designated shots to be aligned, an X coordinate position detection mark and a Y coordinate position detection mark (X coordinate position detection mark and Y The coordinate position detection mark may be a dual-purpose mark), and the following four types of correction values are calculated from the measurement results of each shot. The shot exposure position is determined by continuously referring to the calculated correction value during step-and-repeat exposure. In this specification, “shot” means a processing unit partitioned on the wafer 15 in alignment and exposure processing.

1)X、Y方向のオフセット補正値
粗アライメント(S22)から求められたショット位置と、ウェハアライメントセンサの計測から求められた位置との間にオフセットが存在する場合、計算結果からオフセット値を求める。
1) Offset correction values in X and Y directions When an offset exists between the shot position obtained from the rough alignment (S22) and the position obtained from the measurement of the wafer alignment sensor, the offset value is obtained from the calculation result. .

2)ウェハ回転補正値
Y−θアライメントを実施したウェハは本来回転が存在しない。しかし、デフォーカス等による誤差要因を考慮してウェハの回転量を計算結果から求める。
2) Wafer rotation correction value A wafer that has undergone Y-θ alignment does not inherently rotate. However, the amount of rotation of the wafer is obtained from the calculation result in consideration of an error factor due to defocusing or the like.

3)X、Y方向スケーリング補正値
ウェハの伸縮に対して補正するための補正値である。例えば、ウェハアライメントセンサの計測結果によりX方向にa(ppm)、Y方向にb(ppm)の補正値が求められた場合には露光マップから算出されたショット位置の座標(x、y)を実際にスケーリング補正させ露光する。ここで、補正後の位置座標を(X、Y)とすると、以下の関係が成立する。
X=(1+a×10−6)×x(mm)
Y=(1+b×10−6)×y(mm)
3) X and Y direction scaling correction values These are correction values for correcting the expansion and contraction of the wafer. For example, when correction values of a (ppm) in the X direction and b (ppm) in the Y direction are obtained from the measurement result of the wafer alignment sensor, the coordinates (x, y) of the shot position calculated from the exposure map are used. The exposure is actually corrected for scaling. Here, when the corrected position coordinates are (X, Y), the following relationship is established.
X = (1 + a × 10 −6 ) × x (mm)
Y = (1 + b × 10 −6 ) × y (mm)

4)X、Y軸の直交度補正値
ウェハを配列の直交度に合わせて露光するための補正値である。計算結果により直交度の補正値が求められる。
4) X and Y axis orthogonality correction values These are correction values for exposing a wafer in accordance with the orthogonality of the array. A correction value of the orthogonality is obtained from the calculation result.

次に、ステップアンドリピート露光時に、ダイバイダイアライメント(Die by Die Alignment)露光を実施するかを判断する(S24)。ダイバイダイアライメント露光を実施すると判断されると(S24のYes分岐)、ウェハ15の各露光ショットに対して、露光を実施する前にX座標位置検出用のマークとY座標位置検出用マークの位置を計測して、その結果により補正値を算出して露光位置を決定するアライメントを実施してから、ステップアンドリピート露光を実施する(S25)。また、ダイバイダイアライメント露光を実施しないと判断されると(S24のNo分岐)、各露光ショットにおいて、当該アライメントを実施せず、ウェハ15に対してステップアンドリピート露光を実施する(S26)。   Next, it is determined whether to perform die by die alignment exposure during step-and-repeat exposure (S24). If it is determined that the die-by-die alignment exposure is to be performed (Yes branch of S24), the position of the X coordinate position detection mark and the Y coordinate position detection mark before each exposure shot of the wafer 15 is performed. After performing alignment for determining the exposure position by calculating a correction value based on the result of the measurement, step-and-repeat exposure is performed (S25). If it is determined that die-by-die alignment exposure is not performed (No branch of S24), step-and-repeat exposure is performed on the wafer 15 without performing the alignment in each exposure shot (S26).

特開平10−242044号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-242044

しかし、複数回のアライメント及び露光処理に引き続き、成膜及びエッチング等の加工工程を経ることで、当該加工工程で形成された次工程で使用するアライメントマークの変形や、加工処理の不具合により、当該アライメントマークが判別不能になるケースが発生し得る。つまり、例えば、ウェハ15上の3箇所に粗アライメントマークを形成されていても、次工程で、当該3箇所の粗アライメントマークを用いた自動での粗アライメントが実行できずに、エラーが発生する場合がある。   However, following a plurality of alignment and exposure processes and subsequent processing steps such as film formation and etching, due to deformation of alignment marks used in the next step formed in the processing step and defects in the processing processing, There may be a case where the alignment mark cannot be identified. That is, for example, even if coarse alignment marks are formed at three locations on the wafer 15, automatic coarse alignment using the rough alignment marks at the three locations cannot be executed in the next process, and an error occurs. There is a case.

当該粗アライメントエラーが発生した時には、作業者がモニタ画面を見ながら直接粗アライメントショットを検索し、粗アライメントマークを利用して手動で粗アライメントを実施する。手動での粗アライメントが正常的に行われると、図6(a)に図示されるように、ウェハ15の同一水平ラインのショット16、例えば、10個のショットが全て露光される。   When the rough alignment error occurs, the operator directly searches for a rough alignment shot while looking at the monitor screen, and manually performs rough alignment using the rough alignment mark. When manual rough alignment is normally performed, as shown in FIG. 6A, shots 16 on the same horizontal line of the wafer 15, for example, 10 shots are all exposed.

しかし、ウェハ15の全てのショットには同じ粗アライメントマークが形成されているため、作業者が、粗アライメント対象のショットではなく他のショットを、粗アライメントの対象ショットと誤認して、手動の粗アライメントを実施する場合があった。例えば、作業者が、粗アライメント対象のショットの左側のショットを粗アライメント対象のショットと誤認して、手動で粗アライメントを実施すると、ウェハ15の同一水平ラインのショット16の全てを正常に露光することができない。即ち、図6(b)に図示されるように、最左側ショットは、ウェハ15の左側端部のウェハ内の一部領域だけが露光され、他の部分はウェハ15以外の空間において露光される。ここで、手動の粗アライメントで得られた位置情報が設備側に取り込まれ、試料台の制御しようされると、隣接するショットでの処理が誤った情報に基づき処理されることになる。また、粗アライメント対象のショットとして、本来のショットの下側のショットが誤認される場合にも、上記と類似な現象が発生する。   However, since all the shots on the wafer 15 have the same coarse alignment mark, the operator misidentifies other shots instead of the coarse alignment target shots as the rough alignment target shots, and performs manual rough alignment. In some cases, alignment was performed. For example, when the operator mistakes the left shot of the shot for coarse alignment as a shot for coarse alignment and manually performs coarse alignment, all the shots 16 on the same horizontal line of the wafer 15 are normally exposed. I can't. That is, as shown in FIG. 6B, in the leftmost shot, only a partial area in the wafer at the left end of the wafer 15 is exposed, and the other part is exposed in a space other than the wafer 15. . Here, when the position information obtained by manual rough alignment is taken into the equipment side and the sample stage is to be controlled, the processing in the adjacent shot is processed based on erroneous information. In addition, a phenomenon similar to the above also occurs when a lower shot of the original shot is mistaken as a rough alignment target shot.

作業者が手動で粗アライメントを実施中に、粗アライメント対象のショットを誤認すると、露光工程を再作業するか、或いは、ウェハ自体を廃棄する結果となり、生産性の低下及び生産コストの高騰を招いていた。   If an operator mistakenly recognizes a rough alignment target shot while performing rough alignment manually, the exposure process may be reworked or the wafer itself may be discarded, resulting in decreased productivity and increased production costs. It was.

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、粗アライメント対象のショットを誤認することによる不具合の発生を未然に防止可能なステップアンドリピート式の露光装置及びその制御方法を提供する点にある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is a step-and-repeat type exposure apparatus and a control method thereof that can prevent the occurrence of problems caused by misidentifying a shot to be roughly aligned. Is to provide

上記目的を達成するため、本発明は、可動式の試料台と、前記試料台の移動制御を行う試料台制御部と、装置全体を制御する主制御部を有し、前記試料台に載置された試料に対して位置合わせ処理と露光処理を、前記試料内の露光対象区画を移動して繰り返し行うステップアンドリピート式の露光装置であって、前記位置合わせ処理における位置合わせエラーを検出する位置合わせエラー検出部を備え、前記位置合わせエラーの発生に伴い、作業者が手動で位置合わせ操作を行う際に、前記位置合わせエラーの発生時の前記試料台の位置を基準に、前記作業者の手動操作によって前記試料台が一定値を超えて移動すると、前記試料台制御部が当該一定値を超える移動を検知し、前記試料台制御部または前記主制御部が、当該一定値を超える移動の発生を示す警報を発生する制御を行うことを特徴とする露光装置を提供する。   In order to achieve the above object, the present invention includes a movable sample stage, a sample stage control unit that controls movement of the sample stage, and a main control unit that controls the entire apparatus, and is placed on the sample stage. A step-and-repeat exposure apparatus that repeatedly performs alignment processing and exposure processing on a sample that has been moved by moving an exposure target section in the sample, and a position for detecting a positioning error in the alignment processing An alignment error detection unit is provided, and when the operator manually performs an alignment operation with the occurrence of the alignment error, the operator's position is determined based on the position of the sample stage when the alignment error occurs. When the sample stage moves beyond a certain value by manual operation, the sample stage control unit detects a movement exceeding the certain value, and the sample stage control unit or the main control unit moves beyond the certain value. To provide an exposure apparatus and performing control for generating an alarm indicating the occurrence.

更に、上記特徴の露光装置において、前記主制御部が、前記位置合わせエラー検出部から前記位置合わせエラーの検出信号を受け取ると、前記試料台制御部において、前記露光対象区画の移動間隔に関する情報が有効になることが好ましい。   Further, in the exposure apparatus having the above characteristics, when the main control unit receives the alignment error detection signal from the alignment error detection unit, the sample stage control unit provides information on the movement interval of the exposure target section. It is preferable to become effective.

更に、上記目的を達成するため、本発明は、可動式の試料台に載置された試料に対して位置合わせ処理と露光処理を、前記試料内の露光対象区画を移動して繰り返し行うステップアンドリピート式の露光装置の制御方法であって、前記位置合わせ処理における位置合わせエラーが発生すると、前記位置合わせエラーを検出し、前記位置合わせエラーの発生に伴い、作業者が手動で位置合わせ操作を行う際に、前記位置合わせエラーの発生時の前記試料台の位置を基準に、前記作業者の手動操作によって前記試料台が一定値を超えて移動すると、当該一定値を超える移動を検知し、当該一定値を超える移動の発生を示す警報を発生する制御を行うことを特徴とする露光装置の制御方法を提供する。   Furthermore, in order to achieve the above object, the present invention is a step-and-step method in which alignment processing and exposure processing are repeatedly performed on a sample placed on a movable sample stage by moving the exposure target section in the sample. A repeat-type exposure apparatus control method, wherein when an alignment error occurs in the alignment process, the alignment error is detected, and an operator manually performs an alignment operation when the alignment error occurs. When performing, on the basis of the position of the sample stage when the alignment error occurs, when the sample stage moves beyond a certain value by manual operation of the operator, the movement exceeding the certain value is detected, Provided is a control method for an exposure apparatus, characterized in that control for generating an alarm indicating the occurrence of movement exceeding the certain value is performed.

更に、上記特徴の露光装置の制御方法において、前記作業者が手動で位置合わせ操作を行う際に、前記露光対象区画の移動間隔に関する情報が有効であることが好ましい。   Furthermore, in the method for controlling an exposure apparatus having the above characteristics, it is preferable that information on the movement interval of the exposure target section is valid when the operator manually performs a positioning operation.

更に、上記特徴の露光装置及びその制御方法において、前記一定値が、前記露光対象区画の移動間隔の2分の1以下に設定されていることが好ましい。   Further, in the exposure apparatus and the control method therefor described above, it is preferable that the constant value is set to be less than or equal to one half of the movement interval of the exposure target section.

更に、上記特徴の露光装置及びその制御方法において、当該一定値を超える移動を検知した場合、前記作業者の手動操作による前記試料台の移動制御を無効化することが好ましい。   Furthermore, in the exposure apparatus having the above characteristics and its control method, it is preferable that when the movement exceeding the predetermined value is detected, the movement control of the sample stage by the manual operation of the operator is invalidated.

更に、上記特徴の露光装置及びその制御方法において、前記警報を、発光及び発音の少なくとも何れか一方によって出力することが好ましい。   Furthermore, in the exposure apparatus having the above characteristics and its control method, it is preferable that the alarm is output by at least one of light emission and sound generation.

上記特徴の露光装置及びその制御方法によれば、露光装置が自動で行う位置合わせ処理(アライメント)において、エラーが発生した場合に、エラー発生時の試料台の位置が、本来手動で位置合わせすべき試料台の位置であるので、当該手動操作による試料台の移動が、当該試料台の位置を基準として一定値を超えて移動したことを検知した場合、作業者が位置合わせ対象のショットを誤認したものと判断でき、当該検知により警報を発生することで、作業者に対して、位置合わせ対象のショットを誤認していることを通知することができ、位置合わせ対象のショットを誤認したまま、後続の処理が引き続き行われることを未然に防止できる。この結果、露光工程を再作業する、或いは、ウェハ自体を廃棄する等の不都合を未然に解消できる。尚、ショットは「露光対象区画」に相当する。   According to the exposure apparatus having the above characteristics and its control method, when an error occurs in the alignment process (alignment) automatically performed by the exposure apparatus, the position of the sample stage when the error occurs is originally manually aligned. When the movement of the sample table by the manual operation is detected to move beyond a certain value based on the position of the sample table, the operator misidentifies the shot to be aligned. By generating an alarm by the detection, it is possible to notify the worker that the shot to be aligned is misidentified, and while misidentifying the shot to be aligned, It is possible to prevent the subsequent processing from continuing. As a result, problems such as reworking the exposure process or discarding the wafer itself can be solved. The shot corresponds to “exposure target section”.

ここで、位置合わせエラーの発生に伴い、作業者が手動で位置合わせ操作を行うことで、露光対象区画の移動間隔に関する情報が無効になっている場合に、当該情報を有効化する処理を行うことで、当該手動操作による試料台の移動が、当該試料台の位置を基準として一定値を超えていることの検知を確実に実行することができる。   Here, when the information regarding the movement interval of the exposure target section becomes invalid due to the manual alignment operation performed by the operator due to the occurrence of the alignment error, processing for validating the information is performed. Thus, it is possible to reliably detect that the movement of the sample stage by the manual operation exceeds a certain value with reference to the position of the sample stage.

更に、前記一定値を前記露光対象区画の移動間隔の2分の1以下に設定することにより、当該手動操作による試料台の移動が、エラー発生時の試料台の位置を基準として一定値を超えていることが検知された場合、手動による位置合わせ処理に入る以前に既に大きな位置ずれが発生していると判断されるため、作業者が位置合わせ対象のショットを誤認したものと判断できる。   Further, by setting the constant value to be less than or equal to one half of the movement interval of the exposure target section, the movement of the sample stage by the manual operation exceeds a certain value with reference to the position of the sample stage when an error occurs. If it is detected that a large position deviation has already occurred before entering the manual alignment process, it can be determined that the operator misidentifies the shot to be aligned.

更に、当該一定値を超える移動を検知した場合、前記作業者の手動操作による前記試料台の移動制御を無効化することで、万が一作業者が警報に気が付かなかった場合においても、位置合わせ対象のショットを誤認したまま、後続の処理が引き続き行われることを未然に防止できる。   Furthermore, when a movement exceeding the certain value is detected, the movement of the sample stage by the manual operation of the operator is invalidated, so that even if the operator is not aware of the alarm, It is possible to prevent the subsequent processing from being performed continuously while misidentifying the shot.

本発明に係るステップアンドリピート式の露光装置の概略のシステム構成を模式的に示すシステム構成図1 is a system configuration diagram schematically showing a schematic system configuration of a step-and-repeat exposure apparatus according to the present invention. 一般的なステップアンドリピート式の縮小投影露光装置のアライメント光学系の概略構成を示す図The figure which shows schematic structure of the alignment optical system of a general step-and-repeat type reduction projection exposure apparatus 一般的なステップアンドリピート式の露光装置の概略的なアライメントの手順を示すフローチャートA flowchart showing a schematic alignment procedure of a general step-and-repeat type exposure apparatus 図3に示すレチクルアライメント(S10)の処理手順を示すフローチャートThe flowchart which shows the process sequence of the reticle alignment (S10) shown in FIG. 図3のウェハアライメント(S20)の処理手順を示すフローチャートThe flowchart which shows the process sequence of the wafer alignment (S20) of FIG. 一般的なステップアンドリピート式の露光処理においてウェハ上に露光された複数のショットを例示する図The figure which illustrates the some shot exposed on the wafer in the general step-and-repeat type exposure process

以下において、本発明のステップアンドリピート式の露光装置及びその制御方法の実施形態につき図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of a step-and-repeat exposure apparatus and a control method thereof according to the present invention will be described with reference to the drawings.

図1に、本発明の露光装置の概略のシステム構成を模式的に示すシステム構成図である。図1に示すように、本発明の露光装置は、装置本体部10と制御部1で構成される。装置本体部10は、図2に例示した一般的なステップアンドリピート式の縮小投影露光装置のアライメント光学系の構成を備えるため、重複する説明は割愛する。また、装置本体部10に関連する構成要素については、説明の便宜上、図2に例示したものと同じ構成要素については、同じ参照符号を使用する。尚、装置本体部10の構成は、図2に例示する構成に限定されるものではなく、ステップアンドリピート式の露光装置としての基本的な機能を備える限りにおいて、種々の変形が可能である。   FIG. 1 is a system configuration diagram schematically showing a schematic system configuration of an exposure apparatus of the present invention. As shown in FIG. 1, the exposure apparatus of the present invention includes an apparatus body 10 and a controller 1. Since the apparatus main body 10 includes the configuration of the alignment optical system of the general step-and-repeat type reduction projection exposure apparatus illustrated in FIG. 2, the overlapping description is omitted. For the components related to the apparatus main body 10, the same reference numerals are used for the same components as those illustrated in FIG. 2 for convenience of explanation. The configuration of the apparatus main body 10 is not limited to the configuration illustrated in FIG. 2, and various modifications are possible as long as it has a basic function as a step-and-repeat type exposure apparatus.

図1に示すように、制御部1は、主制御部2、信号処理部3、試料台制御部4、試料受渡制御部5、処理制御部6、露光環境制御部7、作業者インターフェース8、及び、警報装置9を備えて構成される。特に、主制御部2と信号処理部3と試料台制御部4と警報装置9が、本発明の特徴部分を構成する。   As shown in FIG. 1, the control unit 1 includes a main control unit 2, a signal processing unit 3, a sample stage control unit 4, a sample delivery control unit 5, a processing control unit 6, an exposure environment control unit 7, an operator interface 8, The alarm device 9 is provided. In particular, the main control unit 2, the signal processing unit 3, the sample stage control unit 4, and the alarm device 9 constitute a characteristic part of the present invention.

主制御部2は、露光装置全体の制御を目的として設けられており、信号処理部3、露光装置の制御対象別に設けられた各制御部4〜7、及び、作業者インターフェース8との間で必要な制御情報のやり取りを行い、各制御部4〜7及び警報装置9に対して適時に必要な制御を行う。尚、主制御部2は、データ格納領域(図示せず)を備え、試料(ウェハ)の処理条件に関する情報(粗アライメントマークのショット内における配置情報、各ショットの寸法及びウェハ内における配列情報等)が格納されている。   The main control unit 2 is provided for the purpose of controlling the entire exposure apparatus, and is between the signal processing unit 3, the control units 4 to 7 provided for each control target of the exposure apparatus, and the operator interface 8. Necessary control information is exchanged, and necessary control is performed in a timely manner for each of the control units 4 to 7 and the alarm device 9. The main control unit 2 includes a data storage area (not shown), and information on processing conditions of the sample (wafer) (arrangement information of the coarse alignment mark in the shot, dimensions of each shot, arrangement information in the wafer, etc.) ) Is stored.

信号処理部3は、アライメント(位置合わせ)処理時に、装置本体部10から得られる信号と、試料台制御部4から得られるウェハステージ(試料台)14の位置情報からアライメント情報を求め、主制御部2に伝達する。また、信号処理部3は、信号処理部3に入力する信号の強度が弱い、或いは、ノイズが大きい等の理由により当該信号を判別できない場合に、アライメント処理時におけるアライメントエラーを検知し、主制御部2に伝達する位置合わせエラー検出部として機能する。   The signal processing unit 3 obtains alignment information from the signal obtained from the apparatus body 10 and the position information of the wafer stage (sample stage) 14 obtained from the sample stage control unit 4 during the alignment (positioning) process, and performs main control. To part 2. In addition, the signal processing unit 3 detects an alignment error during the alignment process when the signal input to the signal processing unit 3 is weak or the signal cannot be determined due to a large noise, and the main control is performed. It functions as an alignment error detection unit that is transmitted to the unit 2.

試料台制御部4は、主制御部2に格納されたショット寸法及び配列情報に基づいて、ウェハステージ14の移動制御を行う。試料受渡制御部5は、ウェハステージ14へのウェハ15の搬送を制御する。処理制御部6は、装置本体部10の露光処理に係る部分の制御を行う。具体的には、露光時に付与エネルギの監視、透過エネルギによるレンズの膨張等を考慮した倍率制御等を行う。露光環境制御部7は、主制御部2からの制御下において、装置本体部10内の温度、湿度、気流等の環境を制御する。尚、各制御部4〜7の基本的な制御内容は、一般的なステップアンドリピート式の露光装置と同様であり、詳細な説明は割愛する。   The sample stage control unit 4 controls the movement of the wafer stage 14 based on the shot size and arrangement information stored in the main control unit 2. The sample delivery control unit 5 controls the conveyance of the wafer 15 to the wafer stage 14. The process control unit 6 controls a part related to the exposure process of the apparatus main body unit 10. Specifically, magnification control is performed in consideration of the applied energy at the time of exposure and the expansion of the lens due to transmitted energy. Under the control of the main control unit 2, the exposure environment control unit 7 controls the environment such as temperature, humidity, and air current in the apparatus main body unit 10. The basic control contents of the control units 4 to 7 are the same as those of a general step-and-repeat exposure apparatus, and a detailed description thereof is omitted.

作業者インターフェース8は、主制御部2と作業者との間のマン・マシン・インターフェースであり、主制御部2は、本露光装置に対する制御の開始を、作業者から作業者インターフェース8を介して受け付け、露光装置の状態等を、作業者インターフェース8を介して作業者に通知する。また、主制御部2は、アライメントエラー発生時には、作業者インターフェース8を介して、当該エラー発生を作業者に通知する。また、作業者インターフェース8は、作業者による手動によるアライメント操作を受け付けて、その操作内容を主制御部2に伝達する。更に、上述の処理条件に関する情報の手動入力を受け付ける場合は、作業者による当該情報の入力操作を受け付け、主制御部2に伝達する。   The operator interface 8 is a man-machine interface between the main control unit 2 and the operator. The main control unit 2 starts control of the exposure apparatus from the operator via the operator interface 8. The operator is notified of the status of the exposure apparatus and the like via the operator interface 8. Further, when an alignment error occurs, the main control unit 2 notifies the worker of the occurrence of the error via the worker interface 8. Also, the worker interface 8 receives a manual alignment operation by the worker and transmits the operation content to the main control unit 2. Furthermore, when accepting manual input of information related to the processing conditions described above, an input operation of the information by the worker is accepted and transmitted to the main control unit 2.

警報装置9は、アライメントエラーの発生に伴い、作業者が手動でアライメント操作を行う際に、アライメント対象のショットを誤認して、ウェハステージ14を異常に移動させた場合に、後述する要領で当該異常移動が検知された場合に、当該異常移動の発生を作業者に対して報知する警報を、発音または発光により出力する。警報を音で出力する場合には、作業者インターフェース8を構成する端末に、通常時の発生音と異なる発音や音声メッセージの出力が可能なブザーやスピーカー等を設けるのが好ましい。また、警報を発光により出力する場合には、作業者インターフェース8を構成する端末付近に警告灯を設ける、或いは、当該端末のモニタ画面上の所定位置に、通常時の表示と異なる視認性の高い表示パターン或いは表示色を用いた警告表示を出力するようにするのも好ましい。また、音による警報と光による警報を併用しても良い。   When the operator manually performs an alignment operation due to the occurrence of an alignment error, the alarm device 9 misidentifies a shot to be aligned and abnormally moves the wafer stage 14 in the manner described later. When abnormal movement is detected, an alarm for notifying the worker of the occurrence of the abnormal movement is output by sounding or emitting light. In the case of outputting an alarm by sound, it is preferable to provide a buzzer, a speaker, or the like capable of outputting a sound or a voice message different from the sound generated at the time of the terminal constituting the worker interface 8. In the case of outputting an alarm by light emission, a warning light is provided in the vicinity of the terminal constituting the worker interface 8, or at a predetermined position on the monitor screen of the terminal, the visibility is different from the normal display. It is also preferable to output a warning display using a display pattern or display color. Also, a sound alarm and a light alarm may be used in combination.

以上説明した制御部1の主制御部2と各制御部4〜7が協働して、図3〜図5を参照して説明した一般的なステップアンドリピート式の縮小投影露光装置のアライメント及び露光処理と同様の処理が自動で実行される。   The main control unit 2 of the control unit 1 and the control units 4 to 7 described above cooperate to align the general step-and-repeat reduction projection exposure apparatus described with reference to FIGS. Processing similar to the exposure processing is automatically executed.

上述の説明と重複するが、各アライメント処理を簡単に説明する。図3のレチクルアライメント(S10)は、ウェハステージ14に設けられた基準マークに対して、図2に図示されていないレチクルステージ上に載置されたレチクル11に形成されたレチクルアライメントマークを整合させることで実施される。   Although overlapping with the above description, each alignment process will be briefly described. In the reticle alignment (S10) of FIG. 3, the reticle alignment mark formed on the reticle 11 placed on the reticle stage (not shown in FIG. 2) is aligned with the reference mark provided on the wafer stage. It is carried out.

図3の粗アライメント(S22)では、主制御部2に格納された試料(ウェハ)の処理条件に関する情報(粗アライメントマークのショット内における配置情報、各ショットの寸法及びウェハ内における配列情報等)に基づき、ウェハステージ14に移載されたウェハ15のおおよその位置決めが実施される。   In the coarse alignment (S22) of FIG. 3, information on the processing conditions of the sample (wafer) stored in the main controller 2 (arrangement information of the coarse alignment mark in the shot, dimensions of each shot, arrangement information in the wafer, etc.) Based on the above, approximate positioning of the wafer 15 transferred to the wafer stage 14 is performed.

図3の精細アライメント(S23)では、ウェハ15内に形成された個別のショットの配置状況が確認される。一般的には、ウェハ15の面内の幾つかのショットの位置を、主制御部2に格納された各ショットのウェハ15内における配列情報から算出される位置とのズレを算出し、全体の位置ズレの傾向を把握して、位置ズレを補正する。特別に、個別のショット毎に位置ズレを確認することも行われる(図5のダイバイダイアライメント露光)。   In the fine alignment (S23) of FIG. 3, the arrangement state of individual shots formed in the wafer 15 is confirmed. In general, the position of several shots in the plane of the wafer 15 is calculated with respect to the position calculated from the arrangement information in the wafer 15 of each shot stored in the main control unit 2, The tendency of positional deviation is grasped and the positional deviation is corrected. In particular, the positional deviation is also confirmed for each individual shot (die-by-die alignment exposure in FIG. 5).

上記要領で粗アライメントが自動で実施されている途中で、信号処理部3が、信号処理部3に入力する信号の判別状態に基づいて、アライメントエラーを検知すると、主制御部2にその旨が伝達され、粗アライメントの自動処理が中断される。当該粗アライメントエラーは、粗アライメントマークの変形や、加工処理の不具合により、当該粗アライメントマークが判別不能になるケースが発生して起り得る。   If the signal processing unit 3 detects an alignment error based on the determination state of the signal input to the signal processing unit 3 while the rough alignment is automatically performed in the manner described above, the main control unit 2 will indicate that. The automatic processing of coarse alignment is interrupted. The coarse alignment error may occur due to a case where the coarse alignment mark cannot be identified due to deformation of the coarse alignment mark or a defect in processing.

粗アライメントの自動処理が、上記エラーの発生により中断すると、作業者が作業者インターフェース8のモニタ画面を見ながら、直接粗アライメント対象のショットを検索して、当該ショットの粗アライメントマークを利用して、手動で粗アライメントを実施する。この時、手動粗アライメントが正常的に行われることが前提であるが、一般的な露光装置においては、ウェハステージ14の操作に関して、機械的動作範囲内であれば何ら制限が無く自由にウェハステージ14の位置を移動させることができる。このため、ウェハの全てのショットに同一の粗アライメントマークが形成されているため、作業者が粗アライメント対象のショットではなく、他のショット(例えば、隣接するショット)を粗アライメント対象のショットと誤認して、手動粗ライメントを実施する場合があった。   When the automatic processing of rough alignment is interrupted due to the occurrence of the above error, the operator directly searches for a shot for rough alignment while looking at the monitor screen of the worker interface 8 and uses the rough alignment mark of the shot. Manually perform coarse alignment. At this time, it is premised that the manual rough alignment is normally performed. However, in a general exposure apparatus, the operation of the wafer stage 14 is freely limited as long as it is within the mechanical operation range. 14 positions can be moved. For this reason, the same coarse alignment mark is formed on all shots of the wafer, so that the operator misidentifies other shots (for example, adjacent shots) as the coarse alignment target shots instead of the coarse alignment target shots. In some cases, manual rough lining was performed.

一般的に、試料台制御部4は、ウェハステージ14の現在位置を認識する位置算出機構を有しており、本実施形態では、信号処理部3が粗アライメントエラーを検知すると、試料台制御部4が、主制御部2に伝達された当該エラーの発生の通知を主制御部2から受けて、当該エラー発生時点でのウェハステージ14の現在位置情報を、試料台制御部4に設けられた記憶領域内に退避させる。この結果、作業者が、粗アライメント対象のショットと誤認して、手動操作によりウェハステージ14を異常に移動させた場合、試料台制御部4は、手動操作により移動したウェハステージ14の現在位置と、記憶領域内に退避させた粗アライメントエラー発生時点でのウェハステージ14の現在位置を対比して、粗アライメントエラー発生時点からのウェハステージ14のX方向またはY方向への移動距離がX方向またはY方向の対応する移動方向について設定した一定の基準値を超えたか否かを判定し、手動操作によるウェハステージ14の移動が異常か否かを判定する。   In general, the sample stage control unit 4 has a position calculation mechanism that recognizes the current position of the wafer stage 14. In this embodiment, when the signal processing unit 3 detects a rough alignment error, the sample stage control unit 4 4 receives the notification of the occurrence of the error transmitted to the main control unit 2 from the main control unit 2, and the current position information of the wafer stage 14 at the time of the error occurrence is provided in the sample stage control unit 4. Save in the storage area. As a result, when the operator misidentifies the shot as a rough alignment target and moves the wafer stage 14 abnormally by manual operation, the sample stage control unit 4 determines the current position of the wafer stage 14 moved by manual operation. Compared with the current position of the wafer stage 14 when the coarse alignment error is retracted in the storage area, the movement distance of the wafer stage 14 in the X direction or Y direction from the coarse alignment error occurrence time is X direction or It is determined whether or not a certain reference value set for the corresponding movement direction in the Y direction has been exceeded, and it is determined whether or not the movement of the wafer stage 14 by manual operation is abnormal.

本実施形態では、上記X方向及びY方向夫々の一定の基準値として、ウェハ内の各ショットのX方向及びY方向夫々の配列間隔(露光対象区画の移動間隔)の2分の1の値に設定している。つまり、手動操作によるウェハステージ14の±X方向の移動距離の絶対値がX方向の基準値(X方向の配列間隔の2分の1)を超えるか、または、±Y方向の移動距離の絶対値がY方向の基準値(Y方向の配列間隔の2分の1)を超えると、異常な移動操作と判定される。   In the present embodiment, the fixed reference value in each of the X direction and the Y direction is set to a value that is a half of the arrangement interval (movement interval of the exposure target section) of each shot in the wafer in the X direction and the Y direction. It is set. That is, the absolute value of the movement distance in the ± X direction of the wafer stage 14 by manual operation exceeds the reference value in the X direction (1/2 of the arrangement interval in the X direction) or the absolute value of the movement distance in the ± Y direction. When the value exceeds the reference value in the Y direction (one half of the arrangement interval in the Y direction), it is determined that the movement operation is abnormal.

一般的なステップアンドリピート式の露光装置では、各ショットの大きさは、15mm角〜22mm角程度の範囲内に設定されており、配列間隔の2分の1を超えるウェハステージ14の移動を手動操作で行うことは、粗アライメント処理前に既に大きな位置ズレが発生していると判断できる。手動操作による粗アライメント処理では、X及びY方向夫々について、正方向及び負方向に配列間隔の2分の1以内の移動が実現できれば良く、そのため、上記一定の基準値を各ショットの配列間隔の2分の1の値に設定している。尚、上記一定の基準値は、厳密に各ショットの配列間隔の2分の1の値に一致している必要はなく、一定の許容範囲(例えば、各ショットの配列間隔の±10〜20%程度)内において、配列間隔の2分の1以下或いは以上の値であっても構わない。   In a general step-and-repeat type exposure apparatus, the size of each shot is set within a range of about 15 mm square to 22 mm square, and the movement of the wafer stage 14 exceeding half the arrangement interval is manually performed. It can be determined that a large positional deviation has already occurred before the rough alignment process. In rough alignment processing by manual operation, it is only necessary to realize movement within one-half of the arrangement interval in the positive and negative directions in each of the X and Y directions. For this reason, the constant reference value is set to the arrangement interval of each shot. The value is set to 1/2. The fixed reference value does not need to be exactly equal to a half of the array interval of each shot, and has a certain allowable range (for example, ± 10 to 20% of the array interval of each shot) (About), it may be a value less than or equal to one half of the arrangement interval.

試料台制御部4が、手動操作によるウェハステージ14の移動を異常であると判定すると、当該異常を主制御部2に通知する。主制御部2は、当該異常の通知を受信すると、警報装置9を作動させ、当該異常移動の発生を報知する警報を出力させる。換言すれば、試料台制御部4が、主制御部2を介して間接的に、警報装置9を作動させる制御を行ったことになるが、主制御部2を介さずに直接、警報装置9を作動させる制御を行っても良い。   If the sample stage control unit 4 determines that the movement of the wafer stage 14 by manual operation is abnormal, it notifies the main control unit 2 of the abnormality. When the main control unit 2 receives the notification of the abnormality, the main control unit 2 operates the alarm device 9 and outputs an alarm for notifying the occurrence of the abnormal movement. In other words, the sample stage control unit 4 performs control to operate the alarm device 9 indirectly via the main control unit 2, but directly the alarm device 9 without using the main control unit 2. You may control to operate.

ここで、試料台制御部4は、上記一定の基準値を各ショットの配列間隔に基づいて算出して用いるが、試料台制御部4における制御で使用する各ショットに関する情報が、粗アライメント処理が手動操作に移行する前に無効化される場合には、主制御部2が、試料台制御部4が保持する当該情報を無効化しないようにするか、或いは、無効化された場合に有効化するようにする。つまり、本実施形態では、粗アライメント処理が手動操作に移行する時点では、当該情報が有効になっている。尚、当該非無効化処理或いは有効化処理は、試料台制御部4が粗アライメントエラー発生時に自発的に行っても良く、更に、主制御部2が、再度、当該情報を試料台制御部4に送信することにより行っても良い。   Here, the sample stage control unit 4 calculates and uses the constant reference value based on the arrangement interval of each shot, but information regarding each shot used in the control in the sample stage control unit 4 is obtained by the rough alignment process. When invalidated before shifting to manual operation, the main control unit 2 does not invalidate the information held by the sample stage control unit 4 or validated when invalidated. To do. That is, in the present embodiment, the information is valid at the time when the rough alignment process shifts to the manual operation. The non-invalidating process or the enabling process may be performed spontaneously by the sample stage control unit 4 when a rough alignment error occurs, and the main control unit 2 again transmits the information to the sample stage control unit 4. It may be performed by transmitting to.

警報装置9が音または光による警報を発生することで、作業者は、自身の手動操作による粗アライメント処理において、粗アライメント対象のショットを誤認していると認識することができ、当該誤った粗アライメント処理が完了する前に、当該粗アライメント処理を正しい粗アライメント対象のショットに対してやり直すことが可能となる。   When the alarm device 9 generates a warning by sound or light, the operator can recognize that the rough alignment target shot is mistaken in the rough alignment processing by his manual operation, and the erroneous rough Before the alignment process is completed, the rough alignment process can be performed again on the correct coarse alignment target shot.

[別実施形態]
〈1〉上記実施形態では、主制御部2が、試料台制御部4から手動操作によるウェハステージ14の異常移動の通知を受信すると、警報装置9を作動させる制御を行ったが、当該警報装置9の作動制御に代えて、或いは、追加して、作業者インターフェース8から受け付ける粗アライメントの手動操作の指示を、試料台制御部4に伝達せず無効化し、手動操作によるウェハステージ14の移動が、上記一定の基準値を超えて更に移動しないようにするのも好ましい。或いは、試料台制御部4が、主制御部2から伝達される当該手動操作の指示を受け付けても、当該指示を無効化して、ウェハステージ14の移動制御を行わないようにしても良い。
[Another embodiment]
<1> In the above embodiment, when the main control unit 2 receives the notification of the abnormal movement of the wafer stage 14 by manual operation from the sample stage control unit 4, the control is performed to activate the alarm device 9. Instead of or in addition to the operation control 9, the instruction for manual operation of coarse alignment received from the operator interface 8 is invalidated without being transmitted to the sample stage controller 4, and the wafer stage 14 is moved by manual operation. It is also preferable not to further move beyond the certain reference value. Alternatively, even if the sample stage control unit 4 receives the manual operation instruction transmitted from the main control unit 2, the instruction may be invalidated and the movement control of the wafer stage 14 may not be performed.

〈2〉上記実施形態では、制御部1が、主制御部2、信号処理部3、試料台制御部4、試料受渡制御部5、処理制御部6、露光環境制御部7、作業者インターフェース8、及び、警報装置9を備えて構成され、露光装置の制御対象別に各制御部4〜7が設けられる構成を例示したが、制御部1の構成は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、各制御部4〜7が更に細分化されても良く、或いは、一部の制御部が統合化されても良く、更には、1つの制御部が、露光装置の全ての制御対象を制御する構成であっても良い。   <2> In the above embodiment, the control unit 1 includes the main control unit 2, the signal processing unit 3, the sample stage control unit 4, the sample delivery control unit 5, the processing control unit 6, the exposure environment control unit 7, and the operator interface 8. In addition, the configuration in which the control units 4 to 7 are provided for each control target of the exposure apparatus is illustrated with the alarm device 9, but the configuration of the control unit 1 is limited to the configuration of the above embodiment. Instead, each of the control units 4 to 7 may be further subdivided, or a part of the control units may be integrated, and one control unit may control all the control targets of the exposure apparatus. The structure to control may be sufficient.

〈3〉上記実施形態では、本発明がステップアンドリピート式の露光装置及びその制御方法に適用される場合を説明したが、当該露光装置としては、当然に、極端紫外線(EUV)、X線、電子線等のより短波長の光源(エネルギ源)を用いた露光装置にも適用できる。また、本発明は、ステップアンドリピート式の露光装置であれば、縮小投影露光に限らず、等倍露光にも適用可能である。   <3> In the above embodiment, the case where the present invention is applied to the step-and-repeat type exposure apparatus and the control method thereof has been described. Naturally, as the exposure apparatus, extreme ultraviolet (EUV), X-ray, The present invention can also be applied to an exposure apparatus using a light source (energy source) having a shorter wavelength such as an electron beam. Further, the present invention can be applied not only to the reduced projection exposure but also to the same magnification exposure as long as it is a step-and-repeat type exposure apparatus.

1: 制御部
2: 主制御部
3: 信号処理部(位置合わせエラー検出部)
4: 試料台制御部
5: 試料受渡制御部
6: 処理制御部
7: 露光環境制御部
8: 作業者インターフェース
9: 警報装置
10: 装置本体部
11: レチクル
12: 縮小投影レンズ
13: 自動フォーカス検出器
14: ウェハステージ(試料台)
15: ウェハ(試料)
16: ショット(露光対象区画)
1: Control unit 2: Main control unit 3: Signal processing unit (positioning error detection unit)
4: Sample stage control unit 5: Sample delivery control unit 6: Processing control unit 7: Exposure environment control unit 8: Worker interface 9: Alarm device 10: Device main unit 11: Reticle 12: Reduction projection lens 13: Automatic focus detection 14: Wafer stage (sample stage)
15: Wafer (sample)
16: Shot (exposure target area)

Claims (10)

可動式の試料台と、前記試料台の移動制御を行う試料台制御部と、装置全体を制御する主制御部を有し、前記試料台に載置された試料に対して位置合わせ処理と露光処理を、前記試料内の露光対象区画を移動して繰り返し行うステップアンドリピート式の露光装置であって、
前記位置合わせ処理における位置合わせエラーを検出する位置合わせエラー検出部を備え、
前記位置合わせエラーの発生に伴い、作業者が手動で位置合わせ操作を行う際に、前記位置合わせエラーの発生時の前記試料台の位置を基準に、前記作業者の手動操作によって前記試料台が一定値を超えて移動すると、前記試料台制御部が当該一定値を超える移動を検知し、前記試料台制御部または前記主制御部が、当該一定値を超える移動の発生を示す警報を発生する制御を行うことを特徴とする露光装置。
A movable sample stage, a sample stage control unit that controls movement of the sample stage, and a main control unit that controls the entire apparatus, and alignment processing and exposure for the sample placed on the sample stage A step-and-repeat type exposure apparatus that repeatedly performs processing by moving the exposure target section in the sample,
An alignment error detector for detecting an alignment error in the alignment process;
When the operator manually performs the alignment operation with the occurrence of the alignment error, the sample table is moved manually by the operator based on the position of the sample table when the alignment error occurs. When moving beyond a certain value, the sample table control unit detects movement exceeding the certain value, and the sample table control unit or the main control unit generates an alarm indicating the occurrence of movement exceeding the certain value. An exposure apparatus that performs control.
前記主制御部が、前記位置合わせエラー検出部から前記位置合わせエラーの検出信号を受け取ると、前記試料台制御部において、前記露光対象区画の移動間隔に関する情報が有効になることを特徴とする請求項1に記載の露光装置。   When the main control unit receives the alignment error detection signal from the alignment error detection unit, information regarding the movement interval of the exposure target section becomes valid in the sample stage control unit. Item 4. The exposure apparatus according to Item 1. 前記一定値が、前記露光対象区画の移動間隔の2分の1以下に設定さ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。   The exposure apparatus according to claim 1, wherein the constant value is set to be less than or equal to a half of a movement interval of the exposure target section. 前記試料台制御部が、当該一定値を超える移動を検知した場合、前記主制御部または前記試料台制御部が、前記作業者の手動操作による前記試料台の移動制御を無効化することを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の露光装置。   When the sample stage control unit detects a movement exceeding the predetermined value, the main control unit or the sample stage control unit invalidates the movement control of the sample stage by manual operation of the operator. The exposure apparatus according to any one of claims 1 to 3. 前記警報を、発光及び発音の少なくとも何れか一方によって出力する警報装置を備えることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の露光装置。   The exposure apparatus according to claim 1, further comprising an alarm device that outputs the alarm by at least one of light emission and sound generation. 可動式の試料台に載置された試料に対して位置合わせ処理と露光処理を、前記試料内の露光対象区画を移動して繰り返し行うステップアンドリピート式の露光装置の制御方法であって、
前記位置合わせ処理における位置合わせエラーが発生すると、前記位置合わせエラーを検出し、
前記位置合わせエラーの発生に伴い、作業者が手動で位置合わせ操作を行う際に、前記位置合わせエラーの発生時の前記試料台の位置を基準に、前記作業者の手動操作によって前記試料台が一定値を超えて移動すると、当該一定値を超える移動を検知し、
当該一定値を超える移動の発生を示す警報を発生する制御を行うことを特徴とする露光装置の制御方法。
A control method for a step-and-repeat exposure apparatus that repeatedly performs alignment processing and exposure processing on a sample placed on a movable sample stage by moving an exposure target section in the sample,
When an alignment error occurs in the alignment process, the alignment error is detected,
When the operator manually performs the alignment operation with the occurrence of the alignment error, the sample table is moved manually by the operator based on the position of the sample table when the alignment error occurs. When moving beyond a certain value, the movement exceeding the certain value is detected,
A control method for an exposure apparatus, wherein control is performed to generate an alarm indicating the occurrence of movement exceeding the certain value.
前記作業者が手動で位置合わせ操作を行う際に、前記露光対象区画の移動間隔に関する情報が有効であることを特徴とする請求項6に記載の露光装置の制御方法。   7. The method of controlling an exposure apparatus according to claim 6, wherein when the operator manually performs an alignment operation, information on the movement interval of the exposure target section is valid. 前記一定値が、前記露光対象区画の移動間隔の2分の1以下に設定されていることを特徴とする請求項6または7に記載の露光装置の制御方法。   8. The method of controlling an exposure apparatus according to claim 6, wherein the constant value is set to a half or less of a movement interval of the exposure target section. 当該一定値を超える移動を検知した場合、前記作業者の手動操作による前記試料台の移動制御を無効化することを特徴とする請求項6〜8の何れか1項に記載の露光装置の制御方法。   9. The exposure apparatus control according to claim 6, wherein when the movement exceeding the predetermined value is detected, movement control of the sample stage by manual operation of the operator is invalidated. Method. 前記警報を、発光及び発音の少なくとも何れか一方によって出力することを特徴とする請求項6〜9の何れか1項に記載の露光装置の制御方法。
10. The method of controlling an exposure apparatus according to claim 6, wherein the alarm is output by at least one of light emission and sound generation.
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