JP2015081995A - Exposure apparatus - Google Patents

Exposure apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2015081995A
JP2015081995A JP2013219312A JP2013219312A JP2015081995A JP 2015081995 A JP2015081995 A JP 2015081995A JP 2013219312 A JP2013219312 A JP 2013219312A JP 2013219312 A JP2013219312 A JP 2013219312A JP 2015081995 A JP2015081995 A JP 2015081995A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
glass plate
alignment
photomask
shot
alignment mark
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2013219312A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
篤史 滝口
Atsushi Takiguchi
篤史 滝口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2013219312A priority Critical patent/JP2015081995A/en
Publication of JP2015081995A publication Critical patent/JP2015081995A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exposure apparatus which reduces the measurement time for positioning while minimizing deterioration of the accuracy of positioning of a circuit pattern already transferred to a glass plate and a circuit pattern of a photomask.SOLUTION: In positioning a circuit pattern of a photomask serving as an original plate and a glass plate which is mounted on a plate stage and already transferred with a circuit pattern, an alignment mark on a photomask and an alignment mark on the glass plate are measured simultaneously at a typical position on the glass plate to determine positions to individual alignment scopes. At other positions, only a relative position between the alignment mark and the alignment scope is measured, and a relative position between the alignment mark on the glass plate and the alignment mark on the photomask at other positions is calculated from the results of the measurement of the relative position and results of a relative position of the alignment mark on the photomask relative to the alignment scope measured at a typical position of the glass plate.

Description

この発明は、半導体集積回路や液晶表示素子などの製造工程において、マスク等の原版(フォトマスクやレチクルなど)のパターンを基板(ウエハやガラスプレートなど)に露光する露光装置に関するものである。   The present invention relates to an exposure apparatus that exposes a substrate (a wafer, a glass plate, or the like) pattern of an original plate (such as a photomask or a reticle) such as a mask in a manufacturing process of a semiconductor integrated circuit, a liquid crystal display element, or the like.

従来の露光装置において、第1の回路パターンが転写されたガラスプレートに対して、第2の回路パターンを第1の回路パターンに位置合わせを行って露光する場合、フォトマスク上に第2の回路パターンの周辺に描画されたアライメントマークと、ガラスプレート上に第1の回路パターンの周辺に描画されたアライメントマークとの位置ずれ量を計測し、フォトマスクとガラスプレートとの位置合わせを行っている(特許文献1参照)。位置ずれ量計測は、両マークをアライメントスコープで同時に同視野内で観察し、フォトマスク側マークに対するガラスプレート側マークの相対位置を画像処理装置によって計測している。これを挟み込み計測と呼ぶ。   In a conventional exposure apparatus, when the second circuit pattern is aligned with the first circuit pattern and exposed to the glass plate to which the first circuit pattern is transferred, the second circuit is formed on the photomask. Measures the amount of misalignment between the alignment mark drawn around the pattern and the alignment mark drawn around the first circuit pattern on the glass plate, and aligns the photomask with the glass plate. (See Patent Document 1). In the positional deviation amount measurement, both marks are simultaneously observed in the same field of view with an alignment scope, and the relative position of the glass plate side mark with respect to the photomask side mark is measured by an image processing apparatus. This is called pinching measurement.

また、フォトマスクに描画された回路パターンをなるべく多く一枚のガラスプレートに露光する為に、同一の回路パターンを一ショットとして一括露光するようにし、一枚のガラスプレート上に複数のショットを露光している。   Also, in order to expose as many circuit patterns drawn on a photomask as possible on a single glass plate, the same circuit pattern is exposed as a single shot, and multiple shots are exposed on a single glass plate. doing.

特開2003−203848号公報JP 2003-203848 A

本発明が解決しようとする課題を図1(1−1)に示し説明する。   A problem to be solved by the present invention will be described with reference to FIG.

毎ショット、フォトマスクとガラスプレートのマークを挟み込んで計測する場合、転写されるマスクパターンと、ガラスプレート上の各ショットの方向は一致させてアライメント計測をする必要がある。そこで、アライメントスコープ位置を固定した状態で、ショット内はマスクステージとプレートステージを縦(Y)方向に同期させ同方向に駆動させる。ショット1→ショット2のように横(X)方向にステップする場合は、プレートステージのみX方向に駆動する。ショットが2行にわたって露光される必要がある場合には、ショット3→ショット4のようにY方向にステップする際はプレートステージのみY方向に駆動する。このとき、ショット3のアライメント計測完了時に既にマスクステージが奥方向(図1(1−1)の上方向)に駆動してしまっているので、次ショットであるショット4上部をアライメントするには、プレートステージはさらに奥方向奥方向(図1(1−1)の上方向)に一ショットのYレンジ以上の距離にわたってステップ駆動を行う必要があり、これが原因でタクトタイムを大きくロスし、結果的にスループットが低下してしまう。   When measurement is performed with a photomask and a glass plate mark sandwiched between shots, it is necessary to perform alignment measurement by making the transferred mask pattern coincide with the direction of each shot on the glass plate. Therefore, with the alignment scope position fixed, the mask stage and plate stage are synchronized in the longitudinal (Y) direction and driven in the same direction in the shot. When stepping in the lateral (X) direction as in shot 1 → shot 2, only the plate stage is driven in the X direction. When a shot needs to be exposed over two rows, only the plate stage is driven in the Y direction when stepping in the Y direction as in shot 3 → shot 4. At this time, when the alignment measurement of shot 3 is completed, the mask stage has already been driven in the back direction (upward in FIG. 1 (1-1)). The plate stage needs to be step-driven further in the back and back direction (upward direction in FIG. 1 (1-1)) over a distance equal to or greater than the Y range of one shot. The throughput will decrease.

そこで本発明は、第1のレイヤのショットが2行にわたって露光される場合のスループットを向上させることを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to improve the throughput when the first layer shot is exposed over two rows.

その目的を達成するために、ショット1のアライメントの際にフォトマスク側のマーク位置を記憶する手段を露光装置に構成する。   In order to achieve the object, means for storing the mark position on the photomask side in the alignment of shot 1 is provided in the exposure apparatus.

そして次ショット以降については、ガラスプレート側マーク位置のみを計測し、既に記憶したフォトマスク側マークとからの相対位置を計算で求め、位置合わせを行い露光を行う。このことで、第2のショット以降はマスクステージの位置に依存せずにプレートステージを駆動しスループットを最適化することができるようになる。   For the next shot and thereafter, only the glass plate side mark position is measured, the relative position from the already stored photomask side mark is obtained by calculation, alignment is performed, and exposure is performed. Thus, after the second shot, the plate stage can be driven and the throughput can be optimized without depending on the position of the mask stage.

図1(1−2)に示す例について説明すると、ショット1はマスクステージとプレートステージを同期駆動しアライメント計測を行うが、次ショット以降はプレートステージのみショット6→ショット5→ショット2→ショット3→ショット4の順に駆動しアライメント計測を実施することができる。その結果、駆動距離を大幅に削減できることになり、スループットを向上させることができる。   Referring to the example shown in FIG. 1 (1-2), in shot 1, the mask stage and the plate stage are driven synchronously to perform alignment measurement. From the next shot onwards, only the plate stage is shot 6 → shot 5 → shot 2 → shot 3 → Drive in order of shot 4 to perform alignment measurement. As a result, the driving distance can be greatly reduced, and the throughput can be improved.

図1(1−1)に示すようにショット内においてY方向に近接するアライメントマーク間のY方向距離をa、 隣り合うショットにおいてショット中心間のX方向距離をb、隣り合うショットにまたがってY方向に近接するマーク間のY方向距離をcとすると、従来の位置合わせ方式でショット1からショット6までをアライメントした場合、
総駆動距離dは、
d= 15a + 4b + c
となる。
As shown in FIG. 1 (1-1), the Y-direction distance between alignment marks adjacent in the Y direction in a shot is a, the X-direction distance between shot centers is b in adjacent shots, and the Y spans adjacent shots. When the Y-direction distance between marks close to the direction is c, when shot 1 to shot 6 are aligned by the conventional alignment method,
The total driving distance d is
d = 15a + 4b + c
It becomes.

それに対し、本発明の位置合わせ方式でショット1からショット6までをアライメントした場合、
総駆動距離eは、
e = 13a + 2b + 4c
となる。
On the other hand, when shot 1 to shot 6 are aligned by the alignment method of the present invention,
The total driving distance e is
e = 13a + 2b + 4c
It becomes.

したがって、駆動距離は
d−e = 2a + 2b−3c
だけ短くなり、この分 タクトタイムが短縮するので、結果としてスループットを向上させることができる。
Therefore, the driving distance is
d−e = 2a + 2b−3c
As a result, the tact time is shortened, and as a result, the throughput can be improved.

本発明が解決する課題を説明する図である。It is a figure explaining the subject which this invention solves. 本発明のSystem構成を説明する図である。It is a figure explaining the System configuration of the present invention. 本発明の概念を説明する図である。It is a figure explaining the concept of this invention.

以下に、本発明の好ましい実施形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

〔第1実施形態〕
本発明のSystem構成を図2に示し説明する。
[First embodiment]
The system configuration of the present invention will be described with reference to FIG.

プレートステージ1上にガラスプレート2が置かれている。マスクステージ3上にフォトマスク4が置かれている。   A glass plate 2 is placed on the plate stage 1. A photomask 4 is placed on the mask stage 3.

ガラスプレート2上には第1レイヤの回路パターンがショット1(5)〜ショット6(10)まで露光されており、ショット1(5)の6点(11〜16)にアライメントマークが露光されている。ここで、(11)と(12)をP1(S1)、(13)と(14)をP2(S1)、(15)と(16)をP3(S1)と呼ぶことにする。また、フォトマスク3上にも6点(47〜52)のアライメントマークが描画されている。(47)と(48)をP1(M)、(49)と(50)をP2(M)、(51)と(52)をP3(M)と呼ぶことにする。 アライメント計測を行う際は、アライメントスコープ53の位置は固定し、マスクステージ3とプレートステージ1を同期駆動させて、P2(S1)とP2(M)のアライメントスコープ(53)に対する相対位置を同時に計測する。   On the glass plate 2, the circuit pattern of the first layer is exposed from shot 1 (5) to shot 6 (10), and alignment marks are exposed at 6 points (11 to 16) of shot 1 (5). Yes. Here, (11) and (12) are called P1 (S1), (13) and (14) are called P2 (S1), and (15) and (16) are called P3 (S1). In addition, six alignment marks (47 to 52) are also drawn on the photomask 3. (47) and (48) are called P1 (M), (49) and (50) are called P2 (M), and (51) and (52) are called P3 (M). When performing alignment measurement, the position of the alignment scope 53 is fixed, the mask stage 3 and the plate stage 1 are driven synchronously, and the relative position of the P2 (S1) and P2 (M) relative to the alignment scope (53) is measured simultaneously. To do.

次にマスクステージ3とプレートステージ1を同期駆動させてP1(S1)とP1(M)のアライメントスコープに対する相対位置を同時に計測する。さらにマスクステージ3とプレートステージ1を同期駆動させてP3(S1)とP3(M)のアライメントスコープ53に対する相対位置を同時に計測する。それぞれの計測結果から求まる、P1(M)に対するP1(S1)の相対位置と、P2(M)に対するP2(S1)の相対位置と、P3(M)に対するP3(S1)の相対位置を用いれば、フォトマスクの回路パターンとショット1(5)の回路パターンの位置ずれ量がわかり、これらの値を元に位置合わせを行なって転写露光を行なうことが可能になる。   Next, the mask stage 3 and the plate stage 1 are driven synchronously to simultaneously measure the relative positions of P1 (S1) and P1 (M) with respect to the alignment scope. Further, the mask stage 3 and the plate stage 1 are driven synchronously to simultaneously measure the relative positions of P3 (S1) and P3 (M) with respect to the alignment scope 53. Using the relative position of P1 (S1) with respect to P1 (M), the relative position of P2 (S1) with respect to P2 (M), and the relative position of P3 (S1) with respect to P3 (M), obtained from each measurement result The amount of positional deviation between the circuit pattern of the photomask and the circuit pattern of shot 1 (5) is known, and it is possible to perform transfer exposure by aligning based on these values.

また、このときP1(M)、P2(M)、P3(M)のフォトマスク側アライメントマークのアライメントスコープ53に対する相対位置の値を記憶装置で記憶するようにする。   At this time, the value of the relative position of the photomask side alignment mark of P1 (M), P2 (M), and P3 (M) with respect to the alignment scope 53 is stored in the storage device.

次に、プレートステージ(1)のみを縦(Y)方向に駆動させ、ショット6(10)のP1(S6)のアライメントスコープ(53)に対する相対位置を計測する。ショット1のアライメント計測時にP1(M)のフォトマスク側アライメントマークの位置を記憶している為、アライメントスコープ位置を介してP1(M)とP1(S6)の相対位置が算出できる。同様にしてプレートステージ(1)のみ駆動させて各ショット各アライメントマークのアライメントスコープ(53)に対する相対位置を計測することで、フォトマスク側アライメントマークとショット6のガラスプレート側アライメントマークの相対位置が算出できる。   Next, only the plate stage (1) is driven in the longitudinal (Y) direction, and the relative position of the shot P1 (S6) of the shot 6 (10) to the alignment scope (53) is measured. Since the position of the P1 (M) photomask side alignment mark is stored during the shot 1 alignment measurement, the relative position of P1 (M) and P1 (S6) can be calculated via the alignment scope position. Similarly, by driving only the plate stage (1) and measuring the relative position of each shot alignment mark with respect to the alignment scope (53), the relative position of the photomask side alignment mark and the glass plate side alignment mark of the shot 6 can be determined. It can be calculated.

同様にして、ショット5→ショット2→ショット3→ショット4の順番で、フォトマスクの回路パターンとガラスプレート上の回路パターンの相対位置ずれ量を算出し、位置合わせを行ないながら、転写露光を行なう。   Similarly, in the order of shot 5 → shot 2 → shot 3 → shot 4, calculate the relative displacement amount of the circuit pattern on the photomask and the circuit pattern on the glass plate, and perform transfer exposure while performing alignment. .

〔第2実施形態〕
本発明の位置合わせ精度の劣化を最小限にする方法を図2および図4に示し説明する。
[Second Embodiment]
The method of minimizing the degradation of alignment accuracy according to the present invention will be described with reference to FIGS.

第1の実施形態ではマスクステージ3とアライメントスコープ53が停止している状態では、フォトマスク4のアライメントマークとアライメントスコープ53の相対位置は変化しない前提であった。しかしアライメントスコープ53が可動式である場合、アライメントスコープが物理的に停止することが難しく、実際には若干振動している場合が多い。より高い位置合わせ精度が要求される場合、このアライメントスコープ53の振動による誤差が許されない場合がある。   In the first embodiment, it is assumed that the relative position between the alignment mark of the photomask 4 and the alignment scope 53 does not change when the mask stage 3 and the alignment scope 53 are stopped. However, when the alignment scope 53 is movable, it is difficult to physically stop the alignment scope, and in many cases, the alignment scope 53 actually vibrates slightly. When higher alignment accuracy is required, an error due to the vibration of the alignment scope 53 may not be allowed.

そこで、始めにショット1(5)のP2(S1)とフォトマスク4上のP2(M)をアライメントスコープ53で計測する際、マスクステージ3とプレートステージ1を同期制御させて、P2(S1)とP2(M)の位置関係を維持させる。次にマスクステージ3のみStep駆動させ、マスクステージ3とプレートステージ1を同期制御させてP2(S1)とP1(M)を計測する。同様にしてP2(S1)とP3(M)も計測する。以上の結果からP2(S1)に対するP1(M)、P2(M)、P3(M)の位置関係が求まり、さらにP1(M)/P2(M)/P3(M)それぞれの位置関係も求まる(詳細:図4(4−1))。   Therefore, when P2 (S1) of shot 1 (5) and P2 (M) on the photomask 4 are first measured by the alignment scope 53, the mask stage 3 and the plate stage 1 are synchronously controlled, and P2 (S1) And maintain the positional relationship between P2 (M). Next, only the mask stage 3 is step driven, and the mask stage 3 and the plate stage 1 are synchronously controlled to measure P2 (S1) and P1 (M). Similarly, P2 (S1) and P3 (M) are also measured. From the above results, the positional relationship of P1 (M), P2 (M), P3 (M) with respect to P2 (S1) is obtained, and further, the positional relationship of P1 (M) / P2 (M) / P3 (M) is also obtained. (Details: Fig. 4 (4-1)).

後は第1の実施形態と同様にプレートステージ1のみ駆動させて各ショット各アライメントマークの計測を行なうが、計測の際はマスクステージ3とプレートステージ1を同期制御させてP3(M)との位置関係を求めるようにする。   After that, as in the first embodiment, only the plate stage 1 is driven to measure each alignment mark of each shot. However, in the measurement, the mask stage 3 and the plate stage 1 are synchronously controlled to obtain P3 (M). Find the positional relationship.

例えばショット6(10)の計測の場合、P3(M)とP1(S6)の相対位置計測を行なえば、P1(M)とP3(M)の位置関係が求まっているため、P1(M)とP1(S6)の位置関係が算出できる。同様にP3(M)とP2(S6)の相対位置計測結果から、先に求めたP2(M)とP3(M)の相対位置を用いてP2(M) とP2(S6)の位置関係が求まり、ショット6(10)の回路パターンとフォトマスク4の回路パターンの位置合わせを行なって露光動作をすることが可能になる。   For example, in the case of measurement of shot 6 (10), if the relative positions of P3 (M) and P1 (S6) are measured, the positional relationship between P1 (M) and P3 (M) is obtained, so P1 (M) And P1 (S6) can be calculated. Similarly, based on the relative position measurement results of P3 (M) and P2 (S6), the positional relationship between P2 (M) and P2 (S6) is calculated using the relative position of P2 (M) and P3 (M) obtained earlier. Thus, the exposure operation can be performed by aligning the circuit pattern of the shot 6 (10) with the circuit pattern of the photomask 4.

1 プレートステージ
2 ガラスプレート
3 マスクステージ
4 フォトマスク
1 Plate stage 2 Glass plate 3 Mask stage 4 Photomask

Claims (2)

投影光学系を介し、原版となるフォトマスクの回路パターンとプレートステージ上に搭載された、すでに回路パターンが転写されたガラスプレートの位置合わせを行なう際、ガラスプレート上の代表的な位置でフォトマスク上のアライメントマークとガラスプレート上のアライメントマークを同時に計測して、それぞれのアライメントスコープに対する位置を求め、それ以外の位置ではガラスプレート上のアライメントマークとアライメントスコープの相対位置のみを計測し、その結果とガラスプレート上の代表的な位置で計測したアライメントスコープに対するフォトマスク上のアライメントマークの相対位置の結果から、それ以外の位置でのガラスプレート上のアライメントマークとフォトマスク上のアライメントマークの相対位置を算出することを特徴とする露光装置。   When aligning the circuit pattern of the original photomask with the projection optical system and the glass plate mounted on the plate stage to which the circuit pattern has already been transferred, the photomask is placed at a representative position on the glass plate. The upper alignment mark and the alignment mark on the glass plate are measured at the same time to determine the position with respect to each alignment scope. At other positions, only the relative position between the alignment mark on the glass plate and the alignment scope is measured. And the relative position of the alignment mark on the photomask relative to the alignment scope measured at a representative position on the glass plate. Calculate Exposure apparatus characterized by. フォトマスクの回路パターンとガラスプレート上の回路パターンの位置合わせを行なう際、ガラスプレート上のアライメントマークとフォトマスク上の複数ある各アライメントマークの相対位置を計測し、その結果からフォトマスク上の複数ある各アライメントマーク間の相対位置を算出することを特徴とする請求項1に記載の露光装置。   When aligning the photomask circuit pattern and the circuit pattern on the glass plate, the relative positions of the alignment mark on the glass plate and each alignment mark on the photomask are measured. 2. An exposure apparatus according to claim 1, wherein a relative position between each alignment mark is calculated.
JP2013219312A 2013-10-22 2013-10-22 Exposure apparatus Pending JP2015081995A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013219312A JP2015081995A (en) 2013-10-22 2013-10-22 Exposure apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013219312A JP2015081995A (en) 2013-10-22 2013-10-22 Exposure apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015081995A true JP2015081995A (en) 2015-04-27

Family

ID=53012624

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013219312A Pending JP2015081995A (en) 2013-10-22 2013-10-22 Exposure apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2015081995A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2016063219A (en) Imprint device, imprint system, and product manufacturing method
WO2019012499A1 (en) Method for the alignment of photolithographic masks and corresponding process for manufacturing integrated circuits in a wafer of semiconductor material
JP2006310446A (en) Manufacturing method of semiconductor device, and exposure device
KR102357577B1 (en) Projection exposure apparatus, projection exposure method, photomask for the projection exposure apparatus, and the method for manufacturing substrate
JP2007184342A (en) Exposure system, exposure method and device manufacturing method
US9285691B2 (en) Exposure apparatus and method for manufacturing article
TW201721302A (en) Exposure apparatus and exposure method, and manufacturing method of flat panel display
JP2018127702A (en) Vapor deposition mask, vapor deposition mask aligning method, and vapor deposition mask fixing device
TW201719300A (en) Projection exposure device by transferring the mask pattern to a substrate with an allowable error
JP3962736B2 (en) Exposure apparatus and device manufacturing method
JP6061507B2 (en) Exposure method and article manufacturing method
JP2015081995A (en) Exposure apparatus
JP2011103407A (en) Aligner and device manufacturing method
JP2009302154A (en) Exposure apparatus and method for manufacturing device
JP2009283600A (en) Exposure aligning method, exposure aligning program, and exposure device
JP2018031980A (en) Measurement method, measurement device, exposure equipment and production method of article
JP5699419B2 (en) Exposure method, exposure apparatus, and device manufacturing method
KR102333943B1 (en) Exposure apparatus, stage calibration system, and stage calibration method
JP2014160780A (en) Exposure device and method for manufacturing commodity
CN111290223B (en) Molding method, molding system, lithographic apparatus, method for manufacturing article, and storage medium
JP2019045726A (en) Method of forming pattern, lithography apparatus, method of manufacturing article
CN109375478B (en) Exposure device and alignment exposure method thereof
JP2008180880A (en) Method for manufacturing display device
JP2008066412A (en) Exposure system
JP2018173468A (en) Exposure equipment and exposure method