JP2017090817A - 露光装置、及び物品の製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】複数ショット領域のつなぎ目部分の重ね合わせ誤差の低減に有利な技術を提供する。
【解決手段】露光装置は、互いに隣り合う領域同士が接続されるように複数の領域をそれぞれ露光することによって上記複数の領域からなる全体領域を露光するモードを有する。露光装置は、上記モードにおいて、制御情報に従って露光装置によって露光される全体領域における互いに隣り合う領域同士の接続状態に基づいて、接続状態が改善されるように制御情報を補正することによって補正制御情報を生成する補正部を有する。露光装置は、上記モードにおいて、補正制御情報に従って複数の領域をそれぞれ露光することによって全体領域を露光する。
【選択図】図１

Description

本発明は、露光装置、及び物品の製造方法に関する。
第１露光で形成された隣接する複数ショット領域に対して、その複数ショット領域のつなぎ目を包含するようなショット領域で第２露光を行う場合の重ね合わせ誤差を低減する技術がある。
特許文献１は、第１露光時の配列誤差を検出し、重ね合わせ誤差が小さくなるように第２露光時のショット領域回転成分（図２のδ）を補正する手法を開示する。
特開平０９−００７９１９号公報
特許文献１に開示された方法では、ショット領域全体の重ね合わせ誤差を平均的に低減させることはできるが、ショット領域のつなぎ目部分に着目すると、重ね合わせ誤差を十分に補正できているとはいえない。複数ショット領域から１つのデバイスを形成する場合には、複数ショット領域のつなぎ目部分の重ね合わせ誤差をさらに低減させる必要がある。
本発明は、例えば、複数ショット領域のつなぎ目部分の重ね合わせ誤差の低減に有利な技術を提供することを目的とする。
本発明の一側面によれば、互いに隣り合う領域同士が接続されるように複数の領域をそれぞれ露光することによって前記複数の領域からなる全体領域を露光するモードを有する露光装置であって、前記モードにおいて、制御情報に従って前記露光装置によって露光される前記全体領域における互いに隣り合う領域同士の接続状態に基づいて、前記接続状態が改善されるように前記制御情報を補正することによって補正制御情報を生成する補正部を有し、前記露光装置は、前記モードにおいて、前記補正制御情報に従って前記複数の領域をそれぞれ露光することによって前記全体領域を露光することを特徴とする露光装置が提供される。
本発明によれば、複数ショット領域のつなぎ目部分の重ね合わせ誤差の低減に有利な技術が提供される。
実施形態における露光装置の構成を示す図。 従来のショット領域の配列誤差を補正する方法を説明する図。 従来のショット領域の配列誤差を補正する方法を説明する図。 ショット領域つなぎ目部分で重ね合わせ誤差が生じることを説明する図。 ショット領域形状の歪みによりショット領域つなぎ目が不連続になることを説明する図。 実施形態における第１露光と第２露光の関係を示す図。 第１露光の際にショット領域シフトを使ってつなぎ目を連続にする例を示す図。 第１露光の際にショット領域回転を使ってつなぎ目を連続にする例を示す図。 第１露光の際にショット領域倍率変更を使ってつなぎ目を連続にする例を示す図。 第１露光の際にスキャン方向を変更することでつなぎ目を連続にする例を示す図。 実施形態における露光装置の動作フローを示す図。 ショット領域Ａとショット領域Ｂのつなぎ目の着目箇所の座標を説明する図。 ショット領域Ａとショット領域Ｂの初期座標値の例を示す図。 つなぎ目を合わせる前後でのショット領域Ａ，Ｂの関係の例を示す図。
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の実施に有利な具体例を示すにすぎない。また、以下の実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の課題解決のために必須のものであるとは限らない。
図１は、本実施形態における露光装置１００の構成を示す図である。露光装置１００において、原版ステージ１０９は、原版１０８（マスク、レチクル）を保持する。原版ステージ１０９に保持された原版１０８は、照明光学系１１４によって光源１１５の光を照射される。投影光学系１１０は、原版１０８を透過した光を基板１１１（ウエハ）に投影する。このとき、基板１１１は基板保持部１１２によって保持される。基板保持部１１２は、移動可能に構成された基板ステージ１１３によって支持される。
基板ステージ１１３は例えばＸ，Ｙ，Ｚ，ωＸ，ωＹ，ωＺの６軸駆動機構を有し、メイン制御系１０１からの指示値に基づいて駆動する。基板ステージ１１３の現在位置はレーザヘッド１０４，１０５から基板ステージ上のミラー１０６へ照射した光の反射光をレーザ測長器１０３で計測し姿勢量に変換することで求められる。メイン制御系１０１は基板ステージ１１３の現在位置をレーザ測長器１０３から取得し、新たな駆動指示値を生成してフィードバックをかけることで基板ステージ１１３の姿勢を維持する。
一対のフォーカスセンサ１０７は、投影光学系１１０の射出部付近を挟むようにＹ軸方向に設置され、走査露光に追従して規定ピッチで片側から基板１１１に斜入射光を照射し、反対側で反射した光を取り込む。次に、取り込んだ光量から画像処理系１０２がＺ変位量に換算し、メイン制御系１０１が領域内の各点Ｚ変位量から近似平面を算出する。そして、投影光学系１１０を通して投影された原版１０８の投影像に基板１１１の表面を合わせるように、基板ステージ１１３のＺ、ωＸ、ωＹの駆動指示値を変更する。
アライメント計測部１２０は、原版１０８と基板１１１との相対的な位置ずれを計測する。ここで、アライメント計測部１２０は、複数のショット領域の各々について、所定位置の座標を計測することができる。本実施形態では、アライメントマークは例えば、各ショット領域の所定位置（例えば四隅及び中心の５点）に形成されるものとする。
メイン制御系１０１は、露光装置１００の各部を統括的に制御する制御部であり、例えばＣＰＵ１０１ａ、制御プログラムや固定的なデータを保持するＲＯＭ１０１ｂ、ＣＰＵ１０１ａのワークエリア及び一時的なデータを保持するＲＡＭ１０１ｃを含む。本実施形態におけるメイン制御系１０１は、露光に係る制御情報（例えば、ショットレイアウト情報、投影倍率、走査方向等）を補正することで補正制御情報を生成（取得）する補正部（取得部）としても機能する。
本実施形態における露光装置１００は、原版と基板とを相対的に駆動させながら露光する走査型露光装置である。半導体デバイスの製造においては一般に、基板の上に、パターンを形成する複数の層がアライメントしながら重ね合わされる。すなわち、第１露光によって基板にパターンを形成された第１層の上に、第２露光によってパターンを形成された第２層を重ね合わせるよう露光工程が実施される。本実施形態における露光装置１００は、この露光工程における、少なくとも第１露光を実行可能である。
従来、第１露光における配列誤差を修正するために、次の層の第２露光において、「走査中ステージ制御」を用いることで重ね合わせ誤差を低減させていた。ここで、「走査中ステージ制御」は、走査方向の露光位置に応じて、原版ステージと基板ステージの相対位置または相対角度を調整することをいう。図２は、第１露光で形成されたＸＹ方向にそれぞれ２つのショット領域が隣接する合計４ショット領域について、Ｘ方向に配列誤差が生じている例を示している。第２露光において、図２のような配列誤差を補償するためには、図３に示すように、Ｌだけ走査した後、例えば基板ステージをΔＸだけシフトさせて残りの領域を走査することになる。しかし、図４に示すように、実際にはショット領域のつなぎ目部分で走査中の基板ステージ制御が不連続になるため制御が追いつかず、ショット領域のつなぎ目部分だけでなく、それ以外の領域においても重ね合わせ誤差が生じてしまう。走査速度を遅くすることにより基板ステージの制御誤差を低減させること可能であるが、その場合、第２露光のスループットが低下してしまう。また、この課題は第１露光の配列誤差をなくすように露光すれば解決できるが、例えば図５のようにショット領域形状が理想形状から変形している場合には、仮に配列誤差がなくてもショット領域のつなぎ目は不連続になってしまう。
本実施形態によれば、以下に説明するように、複数ショット領域のつなぎ目を包含するようなショット領域で第２露光以降の重ね合わせ露光を行う場合において、スループットの低下を生じさせずに重ね合わせ誤差を低減できる。本実施形態において、露光装置は、互いに隣り合う領域同士が接続されるように複数の領域をそれぞれ露光することによってこれら複数の領域からなる全体領域を露光するモードを有する。このモードにおいて、メイン制御系１０１は、露光領域の形状を制御するための制御情報（例えば、ショットレイアウト情報、投影倍率、走査方向等）に従って露光される全体領域における互いに隣り合う領域同士の接続状態を評価する。メイン制御系１０１はその評価に基づき、上記接続状態が改善されるように制御情報を補正することによって補正制御情報を生成する。そして、露光部は、このモードにおいて、生成された補正制御情報に従って複数の領域をそれぞれ露光することによって全体領域を露光する。
以下では、このモードにおいて、図６のように、第１露光で形成されたＹ方向（走査方向）に互いに隣り合う２ショット領域に対して、Ｙ方向にその２ショット領域を包含する画角で第２露光を行う場合を例に説明する。図７は、第１露光の際にショットシフトを使ってつなぎ目を連続にする例を示している。ショット領域Ａ（第１ショット領域）、ショット領域Ｂ（第２ショット領域）がそれぞれ、矩形領域同士がＸ方向に平行四辺形状に歪んでいる場合、配列誤差がなければ、ショット領域Ａとショット領域Ｂの位置関係は図７（ａ）のような、隣接部分にずれが生じた関係になる。具体的には、ショット領域Ａとショット領域Ｂとは一辺において接しているが頂点がずれており、つなぎ目が不連続となっている。そこで本実施形態では、領域同士が接する辺が一致するように、第１露光において、ショット領域Ａを走査方向と直交するＸ方向にシフト量ΔＸだけシフトさせて、ショット領域Ｂ，Ａを順次に露光することができる（ショットシフトスキャン）。これにより、２つのショット領域のつなぎ合わせの誤差が低減し、図７（ｂ）のようにつなぎ目が連続的になる。よって、第２露光を行う際には、走査中にステージを不連続に駆動する必要がなくなり、重ね合わせ誤差を低減できる。
図８は、第１露光の際にショット回転を使ってつなぎ目を連続にする例を示している。各ショット領域の形状が図８のように歪んでいる場合、配列誤差がなければ、ショット領域Ａとショット領域Ｂの位置関係は図８（ａ）のような補正前の関係になる。この場合、ショット領域Ａとショット領域Ｂのつなぎ目は不連続である。そこで本実施形態では、領域同士が接する辺が一致するように、第１露光において、ショット領域Ａを回転量Δθだけ回転させて露光することができる（ショット回転スキャン）。これにより、２つのショット領域のつなぎ合わせの誤差が低減し、図８（ｂ）のようにつなぎ目が連続的になる。よって、第２露光を行う際には、走査中にステージを不連続に駆動をする必要がなくなり、重ね合わせ誤差を低減できる。この場合の第２露光における走査中のステージ制御は、原版と基板との相対関係を理想状態から回転させることである。
図９は、第１露光の際にショット倍率変更を使ってつなぎ目を連続にする例を示している。各ショット領域の形状が図９のようになっている場合、配列誤差がなければ、ショット領域Ａとショット領域Ｂの位置関係は図９（ａ）のような補正前の関係になる。この場合、ショット領域Ａとショット領域Ｂのつなぎ目は不連続である。そこで本実施形態では、領域同士が接する辺が一致するように、第１露光において、ショット領域ＡのＸ方向の倍率を変更するよう投影光学系を制御して露光することができる（ショット変倍スキャン）。これにより、２つのショット領域のつなぎ合わせの誤差が低減し、図９（ｂ）のようにつなぎ目が連続的になる。よって、第２露光を行う際には、走査中にステージを不連続に駆動をする必要がなくなり、重ね合わせ誤差を低減できる。この場合の第２露光における連続駆動は、例えば特許第３２７８３０３号公報に記載されているような、走査中に投影光学系の露光倍率を変化させる方法を用いることで実現できる。
図１０は、第１露光の際に走査方向を変更することでつなぎ目を連続にする例を示している。各ショット領域の形状が図１０のようになっていて、この形状が走査方向に依存している場合を考える。ショット領域Ａとショット領域Ｂが同じ方向の走査方向で露光されていて、かつ配列誤差がない場合、ショット領域Ａとショット領域Ｂの位置関係は図１０（ａ）のようになる。この場合、ショット領域Ａとショット領域Ｂのつなぎ目は不連続である。そこで本実施形態では、第１露光において、走査方向変更により、ショット領域Ａの走査方向を逆向きにすることができる（逆方向スキャン）。これにより、２つのショット領域のつなぎ合わせの誤差が低減し、図１０（ｂ）のようにつなぎ目が連続的になる。よって、第２露光を行う際には、走査中にステージを不連続に駆動をする必要がなくなり、重ね合わせ誤差を低減できる。この場合の第２露光における連続駆動も、例えば特許第３２７８３０３号公報に記載されているような、走査中に投影光学系の露光倍率を変化させる方法を用いることで実現できる。
この場合、ショット領域Ａとショット領域Ｂのつなぎ目を連続にするために、補正パラメータが走査方向変更を示すパラメータを含む。このような走査方向変更を示すパラメータを補正パラメータに含める条件を、例えば以下のように定めることができる。
・ショット領域Ａ，Ｂがそれぞれ、制御情報（ショットレイアウト情報）により定義される矩形から台形状に歪んでいること。
・ショット領域Ａ（第１の領域）の下底とショット領域Ｂ（第２の領域）の上底とが重複しており（図１０（ａ）の状態）、ショット領域Ａの上底とショット領域Ｂの上底との長さの差が許容値以下であること。許容値とは、両者の上底の長さの差が実質的にないとみなせる値に設定されうる。
以上では、ショット領域Ａの露光の際にショットシフトスキャン、ショット回転スキャン、ショット変倍スキャン、逆方向スキャンといった補正スキャンを行う例を説明した。しかし、ショット領域Ｂの露光の際に補正スキャンを行う、あるいは、ショット領域Ａ及びショット領域Ｂを両方で補正スキャンを行うようにしてもよい。また、補正パラメータは、ショットシフトスキャン、ショット回転スキャン、ショット変倍スキャン、逆方向スキャンのうちの複数の組み合わせを指示するものであってもよい。また、前述の例では２ショット領域に対して第２露光で重ね合わせる例を示したが、第１露光は３ショット領域以上でも同様な方法でつなぎ目を連続的にすることが可能である。第１露光の際に用いられる補正パラメータは、例えば、あらかじめ取得したテスト露光でのショット領域形状から、ショット領域のつなぎ目が連続的になるように決定される。
図１１に、本実施形態の動作フローを示す。はじめに、ショット領域形状が理想であると仮定して、使用するアライメントマークを決定する（Ｓ１）。次に、決定されたアライメントマークを用いて、テスト基板を露光するテスト露光を実行する（Ｓ２）。このテスト露光における各ショット領域について、アライメントマークの座標を計測する（Ｓ３）。その後、測定結果に基づいて、ショット領域Ａとショット領域Ｂのつなぎ目を連続にするためのアライメント量を決定する（Ｓ４）。この処理の詳細は後述する。そして、決定された新たなアライメントマークを用いて、本露光が実行される（Ｓ５）。
以下、ショット領域Ａとショット領域Ｂのつなぎ目を連続にするために、ショット領域Ａのショットシフト、ショット回転、ショット倍率を変更させる場合の補正パラメータの求め方を説明する。図１２のように、ショット領域つなぎ目の着目箇所を、ショット領域Ａの右下及び左下、ならびに、ショット領域Ｂの右上及び左上とする。ここでそれらの理想位置の座標を（X0L,Y0L）, (X0R,Y0R)とする。ただし(0,0)はショット領域Ａの中心位置とする。つなぎ目が連続でないときのそれぞれのショット領域の着目箇所における座標を次のように定義する。
・ショット領域Ａ左下：（X0L+ΔXaL, Y0L+ΔYaL）
・ショット領域Ａ右下：（X0R+ΔXaR, Y0R+ΔYaR）
・ショット領域Ｂ左上：（X0L+ΔXbL, Y0L+ΔYbL）
・ショット領域Ｂ右上：（X0R+ΔXbR, Y0R+ΔYbR）
ただし、
ΔXaLは、テスト露光におけるショット領域Ａの左下座標のXずれ量、
ΔYaLは、テスト露光におけるショット領域Ａの左下座標のYずれ量、
ΔXaRは、テスト露光におけるショット領域Ａの右下座標のXずれ量、
ΔYaRは、テスト露光におけるショット領域Ａの右下座標のYずれ量、
ΔXbLは、テスト露光におけるショット領域Ｂの左下座標のXずれ量、
ΔYbLは、テスト露光におけるショット領域Ｂの左下座標のYずれ量、
ΔXbRは、テスト露光におけるショット領域Ｂの右下座標のXずれ量、
ΔYbRは、テスト露光におけるショット領域Ｂの右下座標のYずれ量、である。
また、ショット領域Ａに対してパラメータを変化させたときの座標を以下のように定義する。
・ショット領域Ａ左下：（X0L+ΔXaL', Y0L+ΔYaL'）
・ショット領域Ａ右下：（X0R+ΔXaR', Y0R+ΔYaR'）
以上より、以下の関係式が得られる。
ΔXaL'=ΔXaL+Sx+X0L*cosθ-Y0L*sinθ+X0L*Mx …式１
ΔYaL'=ΔYaL+Sy+X0L*sinθ+Y0L*cosθ …式２
ΔXaR'=ΔXaR+Sx+X0R*cosθ-Y0R*sinθ+X0R*Mx …式３
ΔYaR'=ΔYaR+Sy+X0R*sinθ+Y0R*cosθ …式４
ただし、
Sxは、ショット領域ＡをＸ方向に変化させる量、
Syは、ショット領域ＡをＹ方向に変化させる量、
θは、ショット領域Ａを(0,0)を中心に回転させる量、
Mxは、ショット領域ＡをＸ方向に変化させる倍率、である。
つなぎ目を連続にするための条件は以下のようになる。
ΔXaL'=ΔXbL …式５
ΔYaL =ΔYbL …式６
ΔXaR'=ΔXbR …式７
ΔYaR =ΔYbR …式８
上記式を用いて式変換を行い、以下の連立方程式を解くことにより、Sx,Sy,θ,Mxが求まる。
ΔXbL=ΔXaL+Sx+X0L*cosθ-Y0L*sinθ+X0L*Mx …式９
ΔYbL=ΔYaL+Sy+X0L*sinθ+Y0L*cosθ …式１０
ΔXbR=ΔXaR+Sx+X0R*cosθ-Y0R*sinθ+X0R*Mx …式１１
ΔYbR=ΔYaR+Sy+X0R*sinθ+Y0R*cosθ …式１２
上記式を用いたパラメータ算出の例を説明する。ショット領域Ａ，Ｂともにショット領域サイズをX=26mm, Y=20mmとし、ショット領域Ａ，Ｂの初期座標値を図１３のように設定した。ただし(X,Y)=(0,0)はショット領域Ａの中心とした。同図において、ΔX,ΔYは理想的な座標からのずれ量を示している。
上記方法でつなぎ目を合わせるためのパラメータを算出した結果は、以下のようになる。
Sx = -7.92 nm
Sy= -2.00 nm
θ= 0.69 μrad
Mx = -0.31 ppm
この場合のつなぎ目を合わせる前後でのショット領域Ａ，Ｂの関係を図１４に示す。実線がショット領域Ａ、破線がショット領域Ｂを示す。（ａ）がつなぎ目を合わせる前の状態、（ｂ）がつなぎ目を合わせた後の状態を示している。なお、図１４では、ショット領域の関係が分かりやすいように座標ずれを強調してプロットしている。
上記の例は、つなぎ目として着目箇所２点（ＸＹ座標として４点）について、求めるパラメータがSx,Sy,θ,Mxの４つのために連立方程式で解ける。着目箇所の点数が、求めるパラメータ数よりも多い場合には、最小二乗フィッティングでパラメータを求めることができる。
＜物品の製造方法の実施形態＞
本発明の実施形態に係る物品の製造方法は、例えば、半導体デバイス等のマイクロデバイスや微細構造を有する素子等の物品を製造するのに好適である。本実施形態の物品の製造方法は、基板に塗布された感光剤に上記の露光装置を用いて潜像パターンを形成する工程（基板を露光する工程）と、かかる工程で潜像パターンが形成された基板を現像する工程とを含む。更に、かかる製造方法は、他の周知の工程（酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等）を含む。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも１つにおいて有利である。
＜他の実施形態＞
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
１００：露光装置、１０８：原版、１０９：原版ステージ、１１４：照明光学系、１１０：投影光学系、１１１：基板、１１２：基板保持部、１１３：基板ステージ

Claims (8)

  1. 互いに隣り合う領域同士が接続されるように複数の領域をそれぞれ露光することによって前記複数の領域からなる全体領域を露光する露光装置であって、
    制御情報に従って前記露光装置によって露光される前記全体領域における互いに隣り合う領域同士の接続状態に基づいて、前記接続状態が改善されるように前記制御情報を補正することによって補正制御情報を生成する補正部を有し、
    前記露光装置は、前記補正制御情報に従って前記複数の領域をそれぞれ露光することによって前記全体領域を露光する
    ことを特徴とする露光装置。
  2. 前記制御情報に従ってテスト基板を露光した際に形成されたアライメントマークの座標を計測した結果に基づいて前記接続状態を評価することを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
  3. 前記接続状態の改善は、前記領域同士が接する辺が一致するように前記複数の領域のうちの少なくともいずれかの位置をシフトさせることにより行われることを特徴とする請求項１又は２に記載の露光装置。
  4. 前記接続状態の改善は、前記領域同士が接する辺が一致するように前記複数の領域のうちの少なくともいずれかを回転させることにより行われることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の露光装置。
  5. 前記接続状態の改善は、前記領域同士が接する辺が一致するように前記複数の領域のうちの少なくともいずれかを変倍することにより行われることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の露光装置。
  6. 前記接続状態の改善は、前記領域同士が接する辺が一致するように前記複数の領域のそれぞれの露光において走査方向を互いに逆向きとすることにより行われることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の露光装置。
  7. マスクのパターンを基板の上の複数の領域のそれぞれに露光する露光装置であって、
    前記基板のショットレイアウト情報に基づいて前記マスクのパターンを前記基板の上の複数の領域のそれぞれに前記複数の領域が互いに隣接するように露光する場合に生じる前記複数の領域の隣接部分のずれに基づいて修正された、前記基板の露光領域の形状を制御するための制御情報を取得する取得部を有し、
    前記露光装置は、前記取得部により取得された制御情報を用いて、前記マスクのパターンを前記基板の上の複数の領域のそれぞれに前記複数の領域が互いに隣接するように露光する、ことを特徴とする露光装置。
  8. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載の露光装置を用いて基板を露光する工程と、
    前記露光された基板を現像する工程と、
    を有することを特徴とする物品の製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019526820A (ja) * 2016-07-19 2019-09-19 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ 区分的位置合わせモデリング方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6925783B2 (ja) * 2016-05-26 2021-08-25 株式会社アドテックエンジニアリング パターン描画装置及びパターン描画方法
JP6688330B2 (ja) * 2018-02-28 2020-04-28 キヤノン株式会社 露光方法、露光装置、決定方法および物品製造方法
JP7222623B2 (ja) * 2018-07-23 2023-02-15 キヤノン株式会社 パターン形成方法および物品製造方法
JP2023088697A (ja) * 2021-12-15 2023-06-27 キヤノン株式会社 露光装置、露光方法及び物品の製造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3278303B2 (ja) 1993-11-12 2002-04-30 キヤノン株式会社 走査型露光装置及び該走査型露光装置を用いるデバイス製造方法
JPH097919A (ja) 1995-06-20 1997-01-10 Nikon Corp 露光方法
JPH11195598A (ja) 1998-01-06 1999-07-21 Tomoko Shinohara リソグラフィー
JP3929635B2 (ja) * 1999-03-08 2007-06-13 株式会社東芝 露光方法
EP1612834A1 (en) * 2004-06-29 2006-01-04 Leica Microsystems Lithography GmbH A process for controlling the proximity effect correction
US7620930B2 (en) * 2004-08-24 2009-11-17 Asml Masktools B.V. Method, program product and apparatus for model based scattering bar placement for enhanced depth of focus in quarter-wavelength lithography
JP5264406B2 (ja) * 2008-10-22 2013-08-14 キヤノン株式会社 露光装置、露光方法およびデバイスの製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019526820A (ja) * 2016-07-19 2019-09-19 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ 区分的位置合わせモデリング方法

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