JP2018194616A - リソグラフィ装置、および物品製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、実施形態に係る、パターンを基板に形成するリソグラフィ装置の一例である露光装置の構成を示す図である。図2は、図1の露光装置によって処理される基板Wの構成を示す図である。図2において、基板WにはS1,S2,S3を含む複数のショット領域が形成されており、また、基板Wの所定位置にマークAM1,AM2,AM3,AM4(アライメントマーク)が設けられている。さらに、基板Wの外周部の一部には切り欠きであるノッチNが形成されている。図1において、基板搬送部WFは、基板Wを装置内に搬入する。メカプリアライメントユニットMAは、基板WのノッチNを検出し、基板Wの位置及び回転角の少なくとも一方を調整するプリアライメントを行う。基板ステージSTGは、基板Wを保持して可動のステージである。基板ステージSTGの上には基板Wを保持するチャックCHが設置されている。アライメントスコープASは、基板WのマークAM1〜AM4を撮像してマークの画像を得る撮像部を含む。処理部IPは、アライメントスコープASにより取得された画像に基づき、例えばテンプレートマッチングによりマーク位置計測を行う。処理部IPは、不図示のCPUの他、各種データ等を記憶するメモリMを含みうる。制御部MCは、処理部IPにより得られたマークの位置に基づいて移動された基板ステージSTGに保持された基板Wにパターンを形成する形成部としての動作を行う。具体的には、制御部MCは、処理部IPからの位置計測情報に基づき基板ステージSTGを移動させて基板Wの位置合わせを行い、原版MSKのパターンを露光レンズLNSを通して基板Wに露光する露光処理を行うことで、基板Wの上にパターンを形成する。
・最終的なテンプレート配置によるマークに対する相関度が所定の閾値下限を超えていること(図6(a))。
・最終的なテンプレート配置によるマーク以外の部分に対する相関度が所定の閾値上限を下回っていること(図6(b))。
・最終的なテンプレート配置による計測値が、S308で算出されたリファレンス計測値によって定められる所定の閾値範囲内にあること(図6(c))。
このように、第3処理は、マークとテンプレートとの間の相関度が閾値を超え、かつ第2処理で得られたマークの位置からの第1処理で得られるマークの位置のずれが許容範囲内に収まるように、テンプレートの変更を行う。また、処理部IPは、パターン形成動作に要する時間に基づいて、第3処理を打ち切る。
第2処理であるリファレンス計測値の算出処理(S308)の変形例を、図7に示す。図4の例では、第1計測処理よりも演算量は多いが高精度な計測を行うことができる計測処理Aを使用したが、ここでは、高精度な計測を行う計測処理として計測処理Aの他に計測処理Bを含む複数の計測処理を使用する。すなわち、第2テンプレートマッチングは、探索手法の異なる複数のテンプレートマッチングを含みうる。例えば、計測処理Aは位相限定相関法を用いた計測処理であり、計測処理BはLukas-Kanade法を用いた計測処理でありうる。
上述の基板処理によれば、第2処理であるリファレンス計測値の算出(S308)と、アライメント計測条件の算出(S309)においては、基板アライメント工程(S304)で取得されたマーク画像が使用される。変形例として、制御部MCは、前回までに処理された同一ロット内の基板のマーク画像をメモリ内に記憶してもよい。そして、制御部MCは、メモリに記憶された複数のマーク画像それぞれに対してリファレンス計測値の算出(S308)とアライメント計測条件の算出(S309)を実施し、全てのマーク画像に対して計測精度と処理時間が最適となる計測条件を見つける。これにより、基板のロット内のプロセス変動に対し、最も適した基板のアライメント計測条件を見つけることができる。
本発明の実施形態における物品製造方法は、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。本実施形態の物品製造方法は、上記のリソグラフィ装置(露光装置やインプリント装置、描画装置など)を用いて基板に原版のパターンを転写する工程と、かかる工程でパターンが転写された基板を加工する工程とを含む。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。
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。
Claims (10)
- パターンを基板に形成するリソグラフィ装置であって、
マークが形成された前記基板を保持して可動のステージと、
前記ステージに保持された前記基板に形成された前記マークを撮像して前記マークの画像を得る撮像部と、
前記画像を処理して前記マークの位置を得る処理を行う処理部と、
前記処理部により得られた前記マークの位置に基づいて移動された前記ステージに保持された前記基板に前記パターンを形成する動作を行う形成部と、
を有し、
前記処理部は、
前記形成部が前記動作を行う前に、第1テンプレートマッチングにより前記マークの位置を得る第1処理を行い、
前記第1処理で得られた前記マークの位置に基づいて前記形成部が前記動作を行っている間に、前記第1テンプレートマッチングとは異なる第2テンプレートマッチングにより前記マークの位置を得る第2処理を行い、
前記第2処理で得られた前記マークの位置に基づいて、前記第1処理での前記第1テンプレートマッチングに使用したテンプレートの変更を行い、前記第1処理での前記第1テンプレートマッチングに使用するべきテンプレートを得る第3処理を行う、
ことを特徴とするリソグラフィ装置。 - 前記第2テンプレートマッチングにより前記マークの位置を得る精度は、前記第1テンプレートマッチングにより前記マークの位置を得る精度より高いことを特徴とする請求項1に記載のリソグラフィ装置。
- 前記第3処理は、前記第1処理で得られる前記マークの位置が前記第2処理で得られた前記マークの位置に近づくように前記変更を行うことを特徴とする請求項1又は2に記載のリソグラフィ装置。
- 前記第3処理は、前記マークと前記テンプレートとの間の相関度が閾値を超え、かつ前記第2処理で得られた前記マークの位置からの前記第1処理で得られる前記マークの位置のずれが許容範囲内に収まるように、前記変更を行うことを特徴とする請求項3に記載のリソグラフィ装置。
- 前記処理部は、前記動作に要する時間に基づいて前記第3処理を打ち切ることを特徴とする請求項4に記載のリソグラフィ装置。
- 前記処理部は、前記第3処理を打ち切るまでに、前記相関度が前記閾値を超えない場合、または前記ずれが前記許容範囲内に収まらない場合は、前記第1処理に関してエラーを示す情報を出力することを特徴とする請求項5に記載のリソグラフィ装置。
- 前記第3処理は、前記テンプレートを構成する特徴点の数を変更することを特徴とする請求項1乃至6のうちいずれか1項に記載のリソグラフィ装置。
- 前記第2テンプレートマッチングは、互いに異なる複数のテンプレートマッチングを含み、前記第2処理は、前記マークの位置として、前記複数のテンプレートマッチングによりそれぞれ得られた複数の前記マークの位置の平均を得ることを特徴とする請求項1乃至7のうちいずれか1項に記載のリソグラフィ装置。
- 前記第2処理は、前記複数のテンプレートマッチングによりそれぞれ得られた複数の前記マークの位置のばらつきが許容範囲内に収まらない場合は、前記第2処理に関してエラーを示す情報を出力することを特徴とする請求項8に記載のリソグラフィ装置。
- 請求項1乃至9のうちいずれか1項に記載のリソグラフィ装置を用いてパターンを基板に形成する工程と、
前記パターンを形成された前記基板の加工を行う工程と、
を有し、
前記加工を行われた前記基板から物品を製造することを特徴とする物品製造方法。
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