JP5288838B2 - Exposure equipment - Google Patents

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本発明は、露光装置に関する。 The present invention relates to an exposure apparatus.

半導体デバイスの製造に用いられる投影露光装置は、原版としてのレチクル上に形成されたパターンを、基板としてのウエハまたはガラスプレート等の上のフォトレジスト層に高い重ね合わせ精度で転写する。そのために、レチクルとウエハとを高精度に位置合わせ(アライメント)することが求められている。また、プロセスの微細化が加速し、装置に許容されるレベルは厳しくなっている。   A projection exposure apparatus used for manufacturing a semiconductor device transfers a pattern formed on a reticle as an original to a photoresist layer on a wafer or a glass plate as a substrate with high overlay accuracy. Therefore, it is required to align the reticle and the wafer with high accuracy. In addition, process miniaturization has accelerated and the level allowed for the apparatus has become strict.

一方、レチクルを被覆するクロム等の被覆材料は、露光時のレーザー光を吸収し熱膨張することが知られている。この熱膨張が発生すると、レチクル上のパターンが歪んだ状態でウエハ上に転写されるため、転写誤差が発生する。したがって、デバイスを製造する上では、この誤差を低減することが求められている。   On the other hand, it is known that a coating material such as chromium for coating a reticle absorbs laser light during exposure and expands thermally. When this thermal expansion occurs, a transfer error occurs because the pattern on the reticle is transferred onto the wafer in a distorted state. Therefore, in manufacturing the device, it is required to reduce this error.

デバイス製造時に用いられるレチクルには、露光パターンが描画される領域の外側にアライメント計測用のマークが複数配置され、その配置は露光パターンの種類に関わらず固定化されていることが多い。これは、マーク配置を露光パターンの種類に応じて最適化すると、検証等に時間がかかってしまうことによる。   In reticles used in device manufacturing, a plurality of alignment measurement marks are arranged outside an area where an exposure pattern is drawn, and the arrangement is often fixed regardless of the type of exposure pattern. This is because if the mark arrangement is optimized according to the type of the exposure pattern, it takes time for verification and the like.

しかし、実際には、露光領域の位置や面積,パターン分布によって、レチクル全体の形状の変形は異なり、この変形に由来する転写誤差を最小限に抑えるためには、露光動作に先立ってこの変形を的確に捉える必要がある。   However, in practice, the deformation of the entire reticle differs depending on the position, area, and pattern distribution of the exposure region. In order to minimize the transfer error resulting from this deformation, this deformation is performed prior to the exposure operation. It is necessary to grasp accurately.

特に、デバイスメーカーでは、レチクル資源を有効活用するために1枚のレチクルに対し、そのレチクル全面を露光領域分割して複数レイヤで使用する露光方法が用いられている。この場合には露光領域の位置がレイヤによって大きく異なるため、レチクル全体の形状の変化も大きく異なる。   In particular, device manufacturers use an exposure method in which the entire reticle surface is divided into exposure regions and used in a plurality of layers for a single reticle in order to effectively utilize reticle resources. In this case, since the position of the exposure region varies greatly depending on the layer, the change in the shape of the entire reticle also varies greatly.

レチクルステージ上に載置されたレチクルの面形状を計測および調整する方法としては、本出願人は、レチクルの露光領域近傍のマークを計測し、その計測結果に基づいてショット倍率を調整する方法を提案している(特許文献1)。
特開平11−354401
As a method for measuring and adjusting the surface shape of the reticle placed on the reticle stage, the present applicant measures a mark near the exposure area of the reticle and adjusts the shot magnification based on the measurement result. (Patent Document 1).
JP-A-11-354401

上述したように、レチクル全体の形状変化は状況に応じて様々である。このような、状況によって異なる形状変化を的確に計測・調整するためには、レチクルの露光領域の全体的な変形を代表するような計測値の算出が必要である。そのためには、前述したパターン領域の外側に配置された複数のアライメント計測用マークの中から、露光領域の位置やパターン変化の特性等、そのレイヤでの露光条件に基づいて、最適なマークの位置をその都度ユーザーが選定しなければならない。   As described above, the shape change of the entire reticle varies depending on the situation. In order to accurately measure and adjust such a change in shape depending on the situation, it is necessary to calculate a measurement value that represents the overall deformation of the exposure area of the reticle. For this purpose, the optimum mark position is determined based on the exposure conditions in the layer, such as the position of the exposure area and the characteristics of the pattern change, from among the plurality of alignment measurement marks arranged outside the pattern area described above. Must be selected by the user each time.

しかし、この方法は、設定時間を要することや設定ミスが起きる可能性があることから、ユーザーにとって負担になるという問題がある。   However, this method has a problem that it takes a burden on the user because it takes a set time and a setting error may occur.

本課題は、露光装置において、ユーザーに負担を課さずにパターン変化による転写誤差を低減する方法を提供することである。   An object of the present invention is to provide a method for reducing a transfer error due to a pattern change without imposing a burden on a user in an exposure apparatus.

本発明の一側面としての露光装置は、光源からの光を利用して原版のパターンを基板に投影する投影光学系と、原版基準マークを有する原版基準プレートおよび前記原版を保持する原版ステージと、基板基準マークを有する基板基準プレートおよび前記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、前記原版における露光領域を規定する規定部と、前記原版又は前記原版基準プレートに形成される複数のマークの位置情報、前記規定部により規定され前記露光領域の情報、および前記原版のパターンを前記基板に転写する際の転写誤差に関する調整項目が入力される入力部と、前記複数のマークの位置情報、前記露光領域の情報、および、前記調整項目に基づいて計測に使用する計測マークを前記複数のマークから選択する選択部と、前記計測マークと前記基板基準マークを計測する計測部と、前記計測部による計測結果に基づいて、前記計測マークと前記基板基準マークの位置ずれが減少するように、前記原版ステージの駆動、前記基板ステージの駆動、前記投影光学系のレンズの駆動、前記光源の波長切替のうち少なくとも1つを行う調整部とを有することを特徴とする。 An exposure apparatus according to one aspect of the present invention includes a projection optical system that projects a pattern of an original on a substrate using light from a light source, an original reference plate having an original reference mark, and an original stage that holds the original, An exposure apparatus having a substrate reference plate having a substrate reference mark and a substrate stage for holding the substrate, a defining part for defining an exposure area in the original, and a plurality formed on the original or the original reference plate position information, the information of the exposure region in which the Ru is defined by defining portion of the mark, and an input unit for adjusting items related transfer error when transferring the pattern of the original onto the substrate is input, the plurality of marks position information of the selection information of the exposure area, and, on the basis of the adjustment items, the measurement marks to be used for measurement from said plurality of marks And that the selection unit, a measuring unit for measuring the substrate reference mark and the meter hakama over click, based on the measurement result by the measuring unit, positional deviation of the substrate reference mark and the meter hakama over click decreases As described above, an adjustment unit that performs at least one of driving of the original stage, driving of the substrate stage, driving of the lens of the projection optical system, and wavelength switching of the light source is provided.

本発明の方法によれば、ユーザーに負担を課さずにパターン変化による転写誤差を低減することが可能となる。   According to the method of the present invention, it is possible to reduce a transfer error due to a pattern change without imposing a burden on the user.

以下に、本発明に係る実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
[第1の実施形態]
まず、本発明の第1の実施形態について説明する。
Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
[First Embodiment]
First, a first embodiment of the present invention will be described.

図1は、本実施形態における露光装置100の構成を説明するブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram illustrating the configuration of an exposure apparatus 100 in the present embodiment.

図1において、1は、ランプ、レーザー、EUV光源などの露光用の光源を構成した照明光学系であり、露光領域を規定する不図示の可動ブラインド(いわゆる、マスキングブレード)を有する。露光領域は、例えば、レチクル面に描画された回路パターンの位置、大きさ、形状に合わせて適宜その範囲が選択される。レチクルに描画された回路パターンをウエハ(被露光体)上に転写露光する際には、露光装置制御系70の指令が照明光学系制御系30に伝えられ、照明光学系制御系30の指令により照明光学系1の動作が制御される。   In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an illumination optical system that constitutes a light source for exposure such as a lamp, a laser, and an EUV light source, and has a movable blind (so-called masking blade) (not shown) that defines an exposure area. The range of the exposure area is appropriately selected according to the position, size, and shape of the circuit pattern drawn on the reticle surface, for example. When the circuit pattern drawn on the reticle is transferred and exposed onto a wafer (exposed body), a command from the exposure apparatus control system 70 is transmitted to the illumination optical system control system 30, and the command from the illumination optical system control system 30 is used. The operation of the illumination optical system 1 is controlled.

2は下面にクロム被覆による実素子パターン領域を形成した石英ガラスのレチクル(原版)であり、レチクルステージ4に保持されている。なお、レチクル2は、バイナリレチクルでもハーフトーンレチクルでもよい。レチクル2には複数のレチクルマークが設けられ、これらのレチクルマークの座標は、レチクルの管理IDに対応させて、後述する記憶部74に記憶される。   Reference numeral 2 denotes a quartz glass reticle (original plate) having an actual element pattern region formed by chromium coating on the lower surface, and is held on the reticle stage 4. The reticle 2 may be a binary reticle or a halftone reticle. The reticle 2 is provided with a plurality of reticle marks, and the coordinates of these reticle marks are stored in a storage unit 74 described later in association with the management ID of the reticle.

本実施形態においては、レチクルマークは、図2に示す第1のレチクルマーク43および第2のレチクルマーク44a〜44zを含む。   In the present embodiment, the reticle mark includes a first reticle mark 43 and second reticle marks 44a to 44z shown in FIG.

3はレチクル基準プレート(原版基準プレート)であり、図1においてはレチクルステージ4に保持されているが、光学的にレチクルと同等な他の位置に固定されていてもよい。   Reference numeral 3 denotes a reticle reference plate (original reference plate), which is held on the reticle stage 4 in FIG. 1 but may be optically fixed to another position equivalent to the reticle.

レチクルステージ(原版ステージ)4は、走査型露光装置では投影光学系5の光軸方向(Z方向)に対して前後に直交する方向(Y方向)に駆動可能である。レチクルステージ4の駆動制御は、露光装置制御系70の指令がレチクルステージ制御系40に伝えられ、レチクルステージ制御系40の指令によりレチクルステージ4は駆動制御される。露光装置制御系70は、制御部72、演算処理部73、記憶部74、表示部76、入力部75、選択部77及び調整部78を有する。入力部75では、露光領域の範囲や後述する調整項目を入力する。選択部77は、後述する方法で計測に使用するマークを選択する。調整部78では、転写誤差を減少させるため、レチクルステージの駆動、ウエハステージの駆動、投影光学系のレンズの駆動、光源の波長切替を行う。露光装置制御系70は、露光装置に内蔵していてもよいし、露光装置の外部に構成して、ネットワーク等でつながっていてもよい。また、演算処理部73で行う演算はコンピュータで実行可能なプログラムを実行することによって実現される。演算に要するプログラムは記憶部74に記憶され、演算処理部73は、記憶部74に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって後述の演算を行うことができる。なお、コンピュータで読取可能な記録媒体に記録されたプログラムをインストールすることによっても、記憶部74にプログラムが記憶される。   In the scanning exposure apparatus, the reticle stage (original stage) 4 can be driven in a direction (Y direction) perpendicular to the front and rear with respect to the optical axis direction (Z direction) of the projection optical system 5. In the drive control of the reticle stage 4, a command from the exposure apparatus control system 70 is transmitted to the reticle stage control system 40, and the reticle stage 4 is driven and controlled by a command from the reticle stage control system 40. The exposure apparatus control system 70 includes a control unit 72, an arithmetic processing unit 73, a storage unit 74, a display unit 76, an input unit 75, a selection unit 77, and an adjustment unit 78. In the input unit 75, the range of the exposure area and adjustment items described later are input. The selection unit 77 selects a mark used for measurement by a method described later. The adjustment unit 78 performs reticle stage drive, wafer stage drive, projection optical system lens drive, and light source wavelength switching in order to reduce transfer errors. The exposure apparatus control system 70 may be built in the exposure apparatus, or may be configured outside the exposure apparatus and connected by a network or the like. The calculation performed by the calculation processing unit 73 is realized by executing a program executable by a computer. A program required for the calculation is stored in the storage unit 74, and the calculation processing unit 73 can perform a calculation described later by reading and executing the program stored in the storage unit 74. The program is also stored in the storage unit 74 by installing a program recorded on a computer-readable recording medium.

レチクルステージ4上には不図示のレチクル基準マーク(原版基準マーク)が設けられている。レチクル2の面内の複数箇所において、不図示のアライメントスコープによって、レチクルステージ4上のレチクル基準マークに対する、上述の第1のレチクルマーク43の相対的なずれ量が計測される。計測されたこれらのずれ量に基づいて、レチクルステージ4に対するレチクル2の相対的なずれ量が測定され、ウエハステージ10を、ずれ量に対して投影倍率を勘案した距離を反対方向に駆動することによって、ずれによる転写誤差を相殺する。   A reticle reference mark (original reference mark) (not shown) is provided on the reticle stage 4. At a plurality of locations in the surface of the reticle 2, the relative displacement amount of the first reticle mark 43 with respect to the reticle reference mark on the reticle stage 4 is measured by an alignment scope (not shown). Based on these measured deviation amounts, the relative deviation amount of the reticle 2 with respect to the reticle stage 4 is measured, and the wafer stage 10 is driven in a direction opposite to the deviation amount in consideration of the projection magnification. To cancel the transfer error due to the deviation.

レチクル2の第2のレチクルマーク44は、後述のウエハ基準プレート9上に設けられた基準マーク(基板基準マーク)11aとのずれ量の検出に使用される。   The second reticle mark 44 of the reticle 2 is used to detect the amount of deviation from a reference mark (substrate reference mark) 11a provided on a wafer reference plate 9 described later.

投影光学系5は、複数のレンズで構成されており、露光時はレチクル2に描画された回路パターンをウエハ(基板)8上に投影光学系5の縮小倍率に対応した倍率で結像させる。50は投影光学系制御系である。   The projection optical system 5 is composed of a plurality of lenses, and at the time of exposure, a circuit pattern drawn on the reticle 2 is imaged on a wafer (substrate) 8 at a magnification corresponding to the reduction magnification of the projection optical system 5. Reference numeral 50 denotes a projection optical system control system.

ウエハステージ(基板ステージ)10上にはウエハ基準プレート(基板基準プレート)9とウエハチャック7が固定され、ウエハ8はウエハチャック7の真空吸着によって保持されている。ウエハステージ10は、投影光学系5の光軸方向(Z方向)およびこの光軸方向に直交する方向(X,Y方向)に移動可能であり、光軸に対して回転させることも可能である。ウエハステージ10の駆動制御は、露光装置制御系70の指令がウエハステージ制御系60に伝えられ、ウエハステージ制御系60の指令によりウエハステージ10は駆動制御される。   A wafer reference plate (substrate reference plate) 9 and a wafer chuck 7 are fixed on a wafer stage (substrate stage) 10, and the wafer 8 is held by vacuum chucking of the wafer chuck 7. The wafer stage 10 is movable in the optical axis direction (Z direction) of the projection optical system 5 and in the direction (X, Y direction) perpendicular to the optical axis direction, and can be rotated with respect to the optical axis. . In the drive control of the wafer stage 10, a command from the exposure apparatus control system 70 is transmitted to the wafer stage control system 60, and the wafer stage 10 is driven and controlled by a command from the wafer stage control system 60.

投影光学系5の底部周辺には、オフアクシススコープ12が固定されている。重ね合わせ露光を行う際には、ウエハ8上の不図示のマーク計測によってオフアクシススコープ12でアライメントを行った後、ウエハ8上の露光位置が投影光学系5の光軸上に来るようにウエハステージ10を駆動する。   An off-axis scope 12 is fixed around the bottom of the projection optical system 5. When performing overlay exposure, the wafer is aligned so that the exposure position on the wafer 8 is on the optical axis of the projection optical system 5 after alignment with the off-axis scope 12 by measuring a mark (not shown) on the wafer 8. The stage 10 is driven.

TTR観察光学系(計測部)20は、ファイバ21、ハーフミラー22、観察面との焦点位置を変えるリレーレンズ23、ミラー24、対物レンズ25、撮像素子26を有している。ファイバ21から出射した照明光束はハーフミラー22を通過し、リレーレンズ23とミラー24と対物レンズ25を介してレチクル2上に集光する。レチクル2上に集光した照明光束は、投影光学系5を介してウエハ基準プレート9上に集光する。ウエハ基準プレート9からの反射光は元の光路を戻り、順に投影光学系5、レチクル2、対物レンズ25、ミラー24、リレーレンズ23を介し、ハーフミラー22で反射して撮像素子26に入射する。また、不図示ではあるが、TTR観察光学系20はレチクルステージ4の走査方向(Y方向)に対して左右(X方向)に配置されていて、2つのTTR観察光学系20は両者とも、X方向に駆動可能である。   The TTR observation optical system (measurement unit) 20 includes a fiber 21, a half mirror 22, a relay lens 23 that changes a focal position with respect to the observation surface, a mirror 24, an objective lens 25, and an image sensor 26. The illumination light beam emitted from the fiber 21 passes through the half mirror 22 and is condensed on the reticle 2 via the relay lens 23, the mirror 24, and the objective lens 25. The illumination light beam condensed on the reticle 2 is condensed on the wafer reference plate 9 via the projection optical system 5. Reflected light from the wafer reference plate 9 returns to the original optical path, and is reflected by the half mirror 22 via the projection optical system 5, reticle 2, objective lens 25, mirror 24, and relay lens 23 in order, and enters the image sensor 26. . Although not shown, the TTR observation optical system 20 is arranged on the left and right (X direction) with respect to the scanning direction (Y direction) of the reticle stage 4, and the two TTR observation optical systems 20 are both X It can be driven in the direction.

レチクルステージ4上に載置された、レチクル2の形状およびレチクル2とウエハステージ10との相対位置関係の計測について説明する。図2は、レチクルステージ4上でのレチクル2とレチクル吸着パッド42およびレチクルマーク44a〜44tの関係を示す平面図である。20個のレチクルマーク44a〜44tは、図1でレチクルマーク44として示されるマークである。レチクルマーク44a〜44i,44j〜44rは等間隔かつ左右対称に配置されている。レチクルマーク44a〜44iのそれぞれのマークは、レチクルのスキャン方向(Y方向)に並んでいる。レチクルマーク44j〜44rも同様である。また、44a,44s,44jと44i,44t,44rもまた、等間隔かつ上下対称に配置されている。   Measurement of the shape of the reticle 2 placed on the reticle stage 4 and the relative positional relationship between the reticle 2 and the wafer stage 10 will be described. FIG. 2 is a plan view showing the relationship between reticle 2 on reticle stage 4, reticle suction pad 42, and reticle marks 44a to 44t. The 20 reticle marks 44a to 44t are marks shown as the reticle mark 44 in FIG. The reticle marks 44a to 44i and 44j to 44r are arranged at equal intervals and symmetrically. Reticle marks 44a to 44i are arranged in the reticle scanning direction (Y direction). The same applies to the reticle marks 44j to 44r. Also, 44a, 44s, 44j and 44i, 44t, 44r are also arranged at equal intervals and vertically symmetrically.

なお、本実施形態のレチクルマーク44a〜44tは実素子パターン領域内には配置されていないが、実素子パターン領域内に配置することも可能である。   The reticle marks 44a to 44t of the present embodiment are not arranged in the actual element pattern area, but can be arranged in the actual element pattern area.

以下、図1〜図5を参照しながら、レチクルマーク44と基準マーク11aの相対ずれ(X,Y,Z)計測について説明する。   Hereinafter, measurement of relative deviation (X, Y, Z) between the reticle mark 44 and the reference mark 11a will be described with reference to FIGS.

図3は、レチクルマーク44と基準マーク11aの相対ずれ(X,Y,Z)を計測する際の計測シーケンスフローである。図3に示すフローチャートは、例えば、制御系70内の記憶部74に格納される。   FIG. 3 is a measurement sequence flow for measuring the relative deviation (X, Y, Z) between the reticle mark 44 and the reference mark 11a. The flowchart shown in FIG. 3 is stored in the storage unit 74 in the control system 70, for example.

まず、ステップS0において、TTR観察光学系20をマーク計測可能位置のX座標へ駆動する。   First, in step S0, the TTR observation optical system 20 is driven to the X coordinate of the mark measurable position.

次いで、ステップS1において、ウエハ基準プレート9上の基準マーク11aが計測光学系の光軸上に来るように、ウエハステージ10をX,Y方向に駆動する。   Next, in step S1, the wafer stage 10 is driven in the X and Y directions so that the reference mark 11a on the wafer reference plate 9 is on the optical axis of the measurement optical system.

次いで、ステップS2において、レチクル2の計測すべきレチクルマーク44が計測光学系の光軸上に来るように、レチクルステージ4をY方向に駆動する。   Next, in step S2, the reticle stage 4 is driven in the Y direction so that the reticle mark 44 to be measured on the reticle 2 is on the optical axis of the measurement optical system.

なお、計測すべきレチクルマーク44の選択方法については、後述する。   A method for selecting the reticle mark 44 to be measured will be described later.

次いで、ステップS3において、リレーレンズ23を光軸方向に駆動し、レチクル2のマークに焦点を合わせ、リレーレンズ23の合焦点位置に基づいてレチクルマーク44のZ方向の位置(高さ)を算出、記憶する。   Next, in step S3, the relay lens 23 is driven in the optical axis direction to focus on the mark of the reticle 2, and the position (height) of the reticle mark 44 in the Z direction is calculated based on the focal position of the relay lens 23. ,Remember.

次いで、ステップS4において、ウエハステージ10を光軸方向に駆動し、ウエハ基準プレート9上の基準マーク11aに焦点を合わせ、ウエハステージ10の合焦点位置を記憶する。   Next, in step S4, the wafer stage 10 is driven in the optical axis direction to focus on the reference mark 11a on the wafer reference plate 9, and the in-focus position of the wafer stage 10 is stored.

次いで、ステップS5において、TTR観察光学系20によって、レチクルマーク44と基準マーク11aのX,Y方向の相対ずれ量を計測、記憶する。   Next, in step S5, the relative displacement in the X and Y directions between the reticle mark 44 and the reference mark 11a is measured and stored by the TTR observation optical system 20.

次いで、ステップS6では、計測すべき全レチクルマーク44の計測が終了しているかを判定する。   Next, in step S6, it is determined whether measurement of all the reticle marks 44 to be measured has been completed.

計測すべき全レチクルマーク44の計測が終了していない場合は、ステップS7にて次に計測すべきレチクルマーク44が計測系の光軸上に来るようにレチクルステージ4をY方向に駆動させてステップS5を行う。ステップS7はレチクルステージ4の可動範囲が狭いステッパ(ステップアンドリピート式投影露光装置)の場合は、XY方向に駆動可能なTTR観察光学系20をマーク観察位置に駆動させればよい。   If the measurement of all the reticle marks 44 to be measured has not been completed, the reticle stage 4 is driven in the Y direction so that the reticle mark 44 to be measured next is on the optical axis of the measurement system in step S7. Step S5 is performed. In step S7, in the case of a stepper (step-and-repeat type projection exposure apparatus) in which the movable range of the reticle stage 4 is narrow, the TTR observation optical system 20 that can be driven in the XY directions may be driven to the mark observation position.

計測すべき全レチクルマーク44の計測が終了するまでステップS0からステップS7を繰り返し、計測シーケンスを終了する。   Steps S0 to S7 are repeated until the measurement of all the reticle marks 44 to be measured is completed, and the measurement sequence is completed.

次に、調整値計算と必要マーク数について説明する。図4に、調整項目と、その調整項目の調整値を求めるために必要な最小マーク数を示す。以下に述べる調整値計算は、例えば、演算処理部73で行う。   Next, adjustment value calculation and the number of necessary marks will be described. FIG. 4 shows the adjustment item and the minimum number of marks necessary for obtaining the adjustment value of the adjustment item. The adjustment value calculation described below is performed by the arithmetic processing unit 73, for example.

ベースラインは、X方向に1個以上、Y方向に1個以上、つまり1個でもマークがあればよい。   One or more baselines in the X direction and one or more baselines in the Y direction, that is, only one mark may be provided.

ここで、ベースラインとは、オフアクシススコープ12に対するレチクル2の露光領域中心の相対位置を意味する。レチクルステージ4に対するレチクル2の相対位置に関しては、前述したように既に調整されているので、オフアクシススコープ12に対するレチクル2の相対位置に基づいて調整値とすればよい。   Here, the baseline means the relative position of the exposure area center of the reticle 2 with respect to the off-axis scope 12. Since the relative position of the reticle 2 with respect to the reticle stage 4 has already been adjusted as described above, the adjustment value may be set based on the relative position of the reticle 2 with respect to the off-axis scope 12.

したがって、調整値の算出については、例えば、レチクル2に対するウエハステージ10の相対位置をV1,レチクルステージ4に対するレチクルの相対位置をV2,オフアクシススコープ12に対するウエハステージ10の相対位置をV3とすると、
BL=V1+V2−V3
の値に基づく。
Therefore, regarding the calculation of the adjustment value, for example, when the relative position of the wafer stage 10 with respect to the reticle 2 is V1, the relative position of the reticle with respect to the reticle stage 4 is V2, and the relative position of the wafer stage 10 with respect to the off-axis scope 12 is V3.
BL = V1 + V2-V3
Based on the value of.

レチクル2とウエハステージ10の相対位置関係は、1個のマークを使用するときは、そのマークの計測値に基づく。複数のマークを計測するときは、計測するマークすべての計測値の平均値に基づいても良いし、任意の複数の計測マークの計測値の平均値に基づいてもよいし、または、マークの設計座標に対する計測値に関して近似線を求め、その近似線の切片に基づいてもよい。   When using one mark, the relative positional relationship between the reticle 2 and the wafer stage 10 is based on the measured value of the mark. When measuring multiple marks, it may be based on the average value of the measured values of all the marks to be measured, may be based on the average value of the measured values of any number of measurement marks, or the mark design An approximate line may be obtained with respect to the measured values for the coordinates and may be based on the intercept of the approximate line.

レチクルステージ4とレチクル2の相対位置関係の算出法は既述の通りである。オフアクシススコープ12とウエハステージ10の相対位置関係は、ウエハ基準プレート9上のオフアクシス観察用の基準マーク11bがオフアクシススコープ12の下方に来るようにウエハステージ10を駆動後、オフアクシススコープ12で計測する。オフアクシススコープ12とウエハステージ10の相対位置関係はこの計測値に基づく。   The method for calculating the relative positional relationship between the reticle stage 4 and the reticle 2 is as described above. The relative positional relationship between the off-axis scope 12 and the wafer stage 10 is such that after the wafer stage 10 is driven so that the off-axis observation reference mark 11b on the wafer reference plate 9 is below the off-axis scope 12, the off-axis scope 12 Measure with The relative positional relationship between the off-axis scope 12 and the wafer stage 10 is based on this measurement value.

倍率X(1次倍率)は、マークのX方向のスパンに対するX方向ずれであるため、X方向に2個以上、Y方向に1個以上のマークがあればよい。調整値の算出については、例えば、上記の最小マーク数の条件においては、マークM1, M2の設計座標をそれぞれM1X,M2X,X方向の計測値をそれぞれM1x,M2xとする。調整値は、マークの計測値の差分(M2x−M1x)を設計値の差分(M2X−M1X)で除した値
ScaleX=(M2x−M1x)/(M2X−M1X)
に基づいて算出される。3個以上のマークを計測するときは、X方向に並ぶ任意の2個以上のマークの計測値から、マークの設計座標に対する計測値に関して近似線を求め、この近似線を表す関数の1次係数(傾き)の値に基づく。
Since the magnification X (primary magnification) is a deviation in the X direction with respect to the span in the X direction of the mark, it is sufficient that there are two or more marks in the X direction and one or more marks in the Y direction. Regarding the calculation of the adjustment value, for example, under the above-mentioned conditions for the minimum number of marks, the design coordinates of the marks M1 and M2 are M1X, M2X, and the measurement values in the X direction are M1x and M2x, respectively. The adjustment value is a value obtained by dividing the mark measurement value difference (M2x-M1x) by the design value difference (M2X-M1X). ScaleX = (M2x-M1x) / (M2X-M1X)
Is calculated based on When measuring three or more marks, an approximate line is obtained for the measured values for the design coordinates of the mark from the measured values of any two or more marks arranged in the X direction, and the linear coefficient of the function representing the approximate line Based on (slope) value.

倍率Yに関しても倍率Xのときと同様の考え方をすればよい。   For the magnification Y, the same idea as that for the magnification X may be used.

回転Xは、マークのX方向のスパンに対するY方向ずれであるため、X方向に2個以上、Y方向に1個以上のマークがあればよい。調整値の算出については、例えば、上記の最小マーク数の条件においては、マークM1, M2の設計座標をそれぞれM1X,M2X,Y方向の計測値をそれぞれM1y,M2yとする。調整値は、マークの計測値の差分(M2y−M1y)を設計値の差分(M2X−M1X)で除した値
Rot.X=(M2y−M1y)/(M2X−M1X)
に基づいて算出される。3個以上のマークを計測するときは、X方向に並ぶ任意の2個以上のマークの計測値から、マークの設計座標に対する計測値に関して近似線を求め、この近似線を表す関数の1次係数(傾き)の値に基づく。
Since the rotation X is a deviation in the Y direction with respect to the span in the X direction of the mark, it is sufficient that there are two or more marks in the X direction and one or more marks in the Y direction. Regarding the calculation of the adjustment value, for example, under the above-described conditions for the minimum number of marks, the design coordinates of the marks M1 and M2 are M1X, M2X, and the measurement values in the Y direction are M1y and M2y, respectively. The adjustment value is a value obtained by dividing the mark measurement value difference (M2y-M1y) by the design value difference (M2X-M1X). X = (M2y-M1y) / (M2X-M1X)
Is calculated based on When measuring three or more marks, an approximate line is obtained for the measured values for the design coordinates of the mark from the measured values of any two or more marks arranged in the X direction, and the linear coefficient of the function representing the approximate line Based on (slope) value.

回転Yに関しても回転Xのときと同様の考え方をすればよい。   Regarding the rotation Y, the same idea as that for the rotation X may be used.

フォーカスは、X方向に1個以上、Y方向に1個以上、つまり1個でもマークがあればよい。調整値の算出については、例えば、1個のマークを使用するときは、そのマークのZ方向の計測値に基づく。複数のマークを計測するときは、計測するマークすべてのZ方向の計測値の平均値に基づいても良いし、任意の複数の計測マークのZ方向の計測値の平均値に基づいてもよい。または、マークの設計座標に対する計測値に関して近似線を求め、その近似線の切片に基づいてもよい。または、マークの設計座標に対する計測値に関して近似面を求め、露光中心におけるその近似面上の値に基づいてもよい。   The focus may be one or more in the X direction and one or more in the Y direction. Regarding the calculation of the adjustment value, for example, when one mark is used, it is based on the measured value of the mark in the Z direction. When measuring a plurality of marks, it may be based on the average value of the measured values in the Z direction of all the marks to be measured, or may be based on the average value of the measured values in the Z direction of any of a plurality of measured marks. Alternatively, an approximate line may be obtained with respect to the measurement value with respect to the design coordinates of the mark and based on the intercept of the approximate line. Alternatively, an approximate surface may be obtained with respect to the measurement value with respect to the design coordinates of the mark, and may be based on the value on the approximate surface at the exposure center.

チルトXは、マークのX方向のスパンに対するZ方向ずれであるため、X方向に2個以上、Y方向に1個以上のマークがあればよい。調整値の算出については、例えば、上記の最小マーク数の条件においては、マークM1,M2の設計座標をそれぞれM1X,M2X,Z方向の計測値をそれぞれM1z,M2zとする。調整値は、マークの計測値の差分(M2z−M1z)を設計値の差分(M2X−M1X)で除した値
(M2z−M1z)/(M2X−M1X)
に基づいて算出される。3個以上のマークを計測するときは、X方向に並ぶ任意の2個以上のマークの計測値から、マークの設計座標に対する計測値に関して近似線を求め、この近似線を表す関数の1次係数(傾き)の値に基づく。
Since the tilt X is a Z-direction shift with respect to the X-direction span of the mark, it is sufficient if there are two or more marks in the X-direction and one or more marks in the Y-direction. Regarding the calculation of the adjustment value, for example, in the condition of the minimum number of marks, the design coordinates of the marks M1 and M2 are M1X, M2X, and the measured values in the Z direction are M1z and M2z, respectively. The adjustment value is a value obtained by dividing the mark measurement value difference (M2z-M1z) by the design value difference (M2X-M1X) (M2z-M1z) / (M2X-M1X).
Is calculated based on When measuring three or more marks, an approximate line is obtained for the measured values for the design coordinates of the mark from the measured values of any two or more marks arranged in the X direction, and the linear coefficient of the function representing the approximate line Based on (slope) value.

チルトYに関してもチルトXのときと同様の考え方をすればよい。   Regarding the tilt Y, the same idea as that for the tilt X may be used.

3次倍率Xは、マークのX方向のスパンに対するX方向ずれの3次係数相当であるため、X方向に4個以上、Y方向に1個以上のマークがあればよい。調整値の算出については、例えば、すべてのマーク、或いはX方向に並ぶ任意の4個以上のマークの設計座標に対する計測値に関して3次以上の近似曲線を求め、この近似曲線を表す関数の3次係数の値に基づく。   Since the tertiary magnification X is equivalent to a third-order coefficient of X-direction deviation with respect to the X-direction span of the mark, it is sufficient that there are four or more marks in the X direction and one or more marks in the Y direction. Regarding the calculation of the adjustment value, for example, a cubic or higher-order approximation curve is obtained with respect to the measurement values for the design coordinates of all the marks or any four or more marks arranged in the X direction, and a cubic of a function representing this approximation curve is obtained. Based on the value of the coefficient.

像面湾曲は、マークのX方向のスパンに対するZ方向ずれの2次係数相当であるため、X方向に3個以上、Y方向に1個以上のマークがあればよい。調整値の算出については、例えば、X方向に並ぶ任意の3個以上のマークの設計座標に対する計測値に関して2次以上の近似曲線を求め、この近似曲線を表す関数の2次係数の値に基づく。   Since the field curvature is equivalent to a second-order coefficient of Z-direction deviation with respect to the X-direction span of the mark, it is sufficient that there are three or more marks in the X-direction and one or more marks in the Y-direction. Regarding the calculation of the adjustment value, for example, a quadratic or higher-order approximation curve is obtained with respect to the measurement values for the design coordinates of any three or more marks arranged in the X direction, and based on the value of the quadratic coefficient of the function representing this approximation curve. .

これらの調整項目において、特に倍率X,倍率Yにおいては、計測マークの配置場所と実際の露光領域の場所が異なるために、計測マークの間隔の変化に基づいて求めた倍率と実際の露光領域の膨張倍率とに関して乖離が生じることがある。計測マークは露光領域の外周上に配置されるのが望ましいが、それが叶わぬ場合は、この乖離を補償するための係数を設定して、マーク計測の計測結果から求めた倍率にこの係数を乗じることにより、より高精度に計測できる。   In these adjustment items, especially at the magnification X and magnification Y, the location of the measurement mark and the location of the actual exposure region are different, so the magnification obtained based on the change in the measurement mark interval and the actual exposure region There may be a discrepancy with respect to the expansion ratio. It is desirable to place the measurement mark on the outer periphery of the exposure area, but if that does not happen, set a coefficient to compensate for this deviation and set this coefficient to the magnification obtained from the measurement result of the mark measurement. By multiplying, it is possible to measure with higher accuracy.

なお、図4に示す「X方向」のマーク数は、X座標さえ異なっていれば、Y座標が同一である必要は必ずしもない。また、例えば左右同時計測が可能である場合は、同時計測によるスループット低下がないため、ベースライン,倍率Y等の「X方向」のマーク数を「1」ではなく「2」としてもよい。   Note that the number of marks in the “X direction” shown in FIG. 4 is not necessarily the same as the Y coordinate as long as the X coordinate is different. For example, when simultaneous measurement on the left and right is possible, there is no reduction in throughput due to the simultaneous measurement, so the number of marks in the “X direction” such as the baseline and the magnification Y may be “2” instead of “1”.

これより、図6を参照しながら、マークの位置情報,調整項目,露光領域の位置情報,レチクル変形モデルに基づいて、計測に使用するマークの数及び位置を決定する方法について述べる。以下に述べるマークの数及び位置の決定は、例えば、演算処理部73で行う。
まず、ステップS22において、ベースライン,倍率X,倍率Y,回転X,回転Y,フォーカス,チルトX,チルトY,3次倍率X,像面湾曲のそれぞれに関する調整有無を選択する(調整項目選択ステップ)。
A method for determining the number and position of marks used for measurement will be described with reference to FIG. 6 based on mark position information, adjustment items, exposure area position information, and reticle deformation model. The determination of the number and position of the marks described below is performed by the arithmetic processing unit 73, for example.
First, in step S22, whether to adjust each of the baseline, magnification X, magnification Y, rotation X, rotation Y, focus, tilt X, tilt Y, tertiary magnification X, and field curvature is selected (adjustment item selection step). ).

「調整あり」に設定する項目については、図4に示すマーク配置条件を満たすマーク44がレチクル2に配置されていることを確認の上、設定を行う。この確認作業を省略したい場合は、不図示のマーク配置判別部を設け、その調整項目に必要なマーク数がレチクルに配置がされてないと判断された場合には、その調整項目に関して「調整なし」とすればよい。   The item to be set to “with adjustment” is set after confirming that the mark 44 satisfying the mark arrangement condition shown in FIG. 4 is arranged on the reticle 2. If you want to omit this check, provide a mark placement discriminator (not shown), and if it is determined that the number of marks required for the adjustment item is not placed on the reticle, "And it is sufficient.

次いで、ステップS24において、ステップS22で選択した「調整あり」の項目について、図4の表に基づいて、必要最低限のマーク数および、その配置を決定する。   Next, in step S24, for the item “with adjustment” selected in step S22, the minimum number of marks and their arrangement are determined based on the table of FIG.

1例として、本実施形態では、ベースライン,倍率X,回転Yの3項目を「調整あり」と設定する。このとき、必要なマーク数は、X方向に2個,Y方向に2個となり、図5(a)のように全体で2個のマークを計測すればよい。しかし、ここでは、Y座標が同一であれば左右同時計測が可能であるとし、図5(b)のように全体で4個のマークを計測する。この場合、図5(a)と比較して図5(b)のマーク選択では、スループットの低下はなく、計測精度に平均化効果の期待もできる。   As an example, in this embodiment, three items of a baseline, a magnification X, and a rotation Y are set as “with adjustment”. At this time, the required number of marks is two in the X direction and two in the Y direction, and two marks as a whole may be measured as shown in FIG. However, here, if the Y coordinate is the same, it is assumed that the left and right simultaneous measurement is possible, and four marks are measured as shown in FIG. 5B. In this case, compared with FIG. 5A, the mark selection of FIG. 5B does not decrease the throughput, and an averaging effect can be expected in the measurement accuracy.

次いで、ステップS26では、ステップS24で決定した計測マークの配置を、記憶部74に記憶したマーク配置の中から選ぶ組み合わせの数を判定する。   Next, in step S26, the number of combinations selected from the mark arrangements stored in the storage unit 74 for the measurement mark arrangements determined in step S24 is determined.

その数が1であれば、ステップS29で計測マークを決定し、後述するステップS30のスパントレランスの判定へ進む。   If the number is 1, the measurement mark is determined in step S29, and the process proceeds to the determination of span tolerance in step S30 described later.

その数が2以上であれば、ステップS28で1つの調整項目について最も高い計測精度が得られるように、後述するレチクル変形モデルに基づいて計測マークを決定し、後述するステップS30のスパントレランスの判定へ進む。   If the number is two or more, the measurement mark is determined based on the reticle deformation model described later so that the highest measurement accuracy can be obtained for one adjustment item in step S28, and the span tolerance determination in step S30 described later is performed. Proceed to

この実施例では、レチクルが露光熱を吸収することによって熱膨張を起こすものとし、この熱膨張に因る倍率X変動の調整値が最も高い計測精度を得られるようにマークを選択する。倍率X以外の調整値算出については、倍率X変動の調整の観点で選択されたマークを用いて計測を行い、その計測値に基づいて調整値を算出する。   In this embodiment, it is assumed that the reticle causes thermal expansion by absorbing exposure heat, and the mark is selected so that the measurement accuracy with the highest adjustment value of the magnification X variation caused by the thermal expansion can be obtained. As for the adjustment value calculation other than the magnification X, measurement is performed using a mark selected from the viewpoint of adjusting the magnification X variation, and the adjustment value is calculated based on the measurement value.

ここで、図5(b)のように4個の計測マークが長方形の頂点を形成するように選択する。この場合、組み合わせは、44s, 44tを用いた場合は2通り、用いない場合は9個のY座標から2個のY座標を選ぶから、9C2=(9×8)/(2×1)=36通りある。   Here, as shown in FIG. 5B, the four measurement marks are selected to form a rectangular vertex. In this case, there are two combinations when 44s and 44t are used, and since two Y coordinates are selected from nine Y coordinates when not used, 9C2 = (9 × 8) / (2 × 1) = There are 36 ways.

倍率計測には、除数である2個マークの間のスパンが長い方が精度上有利である。したがって、倍率X計測を行うためには、4個の計測マークに44s, 44tを含めず、すべてレチクルの左右近傍のマークから選択するのがよい。   For magnification measurement, a longer span between two marks that are divisors is advantageous in accuracy. Therefore, in order to perform the magnification X measurement, it is preferable to select all the marks from the left and right sides of the reticle without including 44s and 44t in the four measurement marks.

次に、図7,図8に、レチクルの熱変形モデル(予測情報)を示す。露光領域内のパターンの熱変形は、レチクルに被覆されたクロムが露光熱を吸収した場合、相似形で変形するのではなく、図7に示すように中央が膨らんだ曲線になることが知られており、例えば、特許公報WO99/31716では背景技術として紹介している。   Next, FIGS. 7 and 8 show a reticle thermal deformation model (prediction information). It is known that the thermal deformation of the pattern in the exposure area does not deform in a similar shape when the chrome coated on the reticle absorbs the exposure heat, but becomes a curved curve with the center swelled as shown in FIG. For example, the patent publication WO 99/31716 introduces it as background art.

この場合、Y座標に対する倍率Xは、図8に示すような曲線になる。このとき、実素子パターン領域の位置するY座標範囲に関して倍率Xの平均値を求め、この値をP1とする。   In this case, the magnification X with respect to the Y coordinate is a curve as shown in FIG. At this time, an average value of the magnification X is obtained for the Y coordinate range in which the actual element pattern region is located, and this value is defined as P1.

倍率XがP1となるY座標をY1,Y2とすると、Y1,Y2に最も近い場所にある4個のマークは、44c,44g,44l,44pとなり、これらの4個のマークを選択する。   Assuming that Y coordinates where the magnification X is P1 are Y1 and Y2, the four marks closest to Y1 and Y2 are 44c, 44g, 44l and 44p, and these four marks are selected.

なお、レチクル変形モデルは、有限要素法によるシミュレーションを用いてもよいし、事前に露光を行うなどして、実験から求めてもよい。   Note that the reticle deformation model may use simulation by a finite element method, or may be obtained from an experiment by performing exposure in advance.

シミュレーション等、計算によって変形量を算出する場合は、レチクルの露光領域内がすべてクロムで被覆されているとした比較的簡素なモデルを用いてもよいし、クロムのパターン分布情報に基づいた、より高度なモデルを用いてもよい。クロムのパターン分布情報は、露光装置内部もしくは外部の測定器で測定してもよいし、レチクルの設計図面から求めてもよい。   When calculating the deformation amount by simulation, such as a simulation, a relatively simple model in which the exposure area of the reticle is entirely covered with chrome may be used, or more based on chrome pattern distribution information. An advanced model may be used. The chromium pattern distribution information may be measured by a measuring instrument inside or outside the exposure apparatus, or may be obtained from a reticle design drawing.

また、図7,図8で示した曲線は、1つの関数で表されるような連続的な曲線でもよいし、露光領域内を格子状に区切り、この格子点の変動量から求めた折れ線でもよい。また、平均値P1の求め方としては、Y座標に対する倍率Xを表す関数を露光領域内で積分し、Y方向の露光領域の幅で除した値でもよいし、折れ線の場合は各点の平均値から求めてもよい。   Further, the curves shown in FIGS. 7 and 8 may be continuous curves represented by one function, or may be broken lines obtained by dividing the exposure area in a lattice pattern and calculating the amount of variation of the lattice points. Good. The average value P1 may be obtained by integrating a function representing the magnification X with respect to the Y coordinate in the exposure area and dividing the function by the width of the exposure area in the Y direction. It may be obtained from the value.

また、レチクルの熱膨張を考える上では、Y座標に対する倍率Xを表す曲線は、時間とともに変化する(倍率Xが大きくなっていく)。このために経過時間によって選択されるマークが異なる場合は、無限時間経過後のモデルで考えてもよいし、任意の一定時間経過後のモデルで考えてもよいし、複数の経過時間のモデルを平均して求めた値を用いてもよい。或いは、後述する実施形態のように、露光領域内でのみ熱膨張が発生し、その膨張量は一定という簡素なモデルを用いてもよい。   In consideration of the thermal expansion of the reticle, the curve representing the magnification X with respect to the Y coordinate changes with time (the magnification X increases). For this reason, when the selected mark differs depending on the elapsed time, it may be considered with a model after the elapse of an infinite time, may be considered with a model after an elapse of an arbitrary fixed time, or a model with a plurality of elapsed times may be considered. A value obtained by averaging may be used. Alternatively, as in an embodiment described later, a simple model in which thermal expansion occurs only in the exposure area and the expansion amount is constant may be used.

また、レチクルの変形要因としては、熱膨張のほか、レチクルを吸着固定する際に、吸着の圧力やレチクル自体の変形によって生じる機械変形があり、機械変形のモデルを利用してもよい。   In addition to thermal expansion, there are mechanical deformations caused by the pressure of the suction and deformation of the reticle itself when the reticle is sucked and fixed, as a deformation factor of the reticle, and a mechanical deformation model may be used.

ここまで、倍率X変動の調整を最優先にした場合のマーク選択方法を記述したが、ベースライン,倍率Y,回転X,回転Y,フォーカス,チルトX,チルトY,3次倍率X,像面湾曲の調整を最優先にした場合のマーク選択方法の一例は、以下の通りである。なお、この場合、レチクルの変形は、図7のような樽型ではなく、以下のそれぞれの曲線で表される変形モデルとなる。   Up to this point, the mark selection method when the adjustment of the magnification X variation is given top priority has been described, but the baseline, magnification Y, rotation X, rotation Y, focus, tilt X, tilt Y, tertiary magnification X, and image plane An example of the mark selection method when the curvature adjustment is given the highest priority is as follows. In this case, the deformation of the reticle is not a barrel shape as shown in FIG. 7, but is a deformation model represented by the following respective curves.

ベースラインのマーク選択方法は、図8において、縦軸をベースラインとして、上記と同様な方法で選択する。   The baseline mark selection method is selected in the same manner as described above with the vertical axis as the baseline in FIG.

回転Xのマーク選択方法は、図8において、縦軸を回転Xとして、上記と同様な方法で44c,44g,44l,44pを選択する。   In the mark selection method for rotation X, 44c, 44g, 44l, and 44p are selected in the same manner as described above with the vertical axis as rotation X in FIG.

フォーカスのマーク選択方法は、図8において、縦軸をフォーカスとして、上記と同様な方法で44c,44g,44l,44pを選択する。   In the focus mark selection method, 44c, 44g, 44l, and 44p are selected in the same manner as described above with the vertical axis as the focus in FIG.

チルトXのマーク選択方法は、図8において、縦軸をチルトXとして、上記と同様な方法で44c,44g,44l,44pを選択する。   In the mark selection method for tilt X, 44c, 44g, 44l, and 44p are selected in the same manner as described above, with the vertical axis as tilt X in FIG.

3次倍率Xのマーク選択方法は、図8において、縦軸を3次倍率Xとして、上記と同様な方法で44c,44g,44l,44pを選択する。   As the mark selection method for the tertiary magnification X, the vertical axis is the tertiary magnification X in FIG. 8, and 44c, 44g, 44l, and 44p are selected by the same method as described above.

像面湾曲のマーク選択方法は、図8において、縦軸を像面湾曲として、上記と同様な方法で44c,44g,44l,44pを選択する。   In the field curvature mark selection method, the vertical axis is the field curvature in FIG. 8, and 44c, 44g, 44l, and 44p are selected by the same method as described above.

また、倍率Y,回転Y,チルトYは、Y方向のスパンに対する変化量であるため、図8のように、Y座標に対する変化量として考慮することができない。そこで、これらの項目の調整を最優先にマークを選択する場合は、図16に示すように、X方向に並んでいるマーク群から選ぶ場合が該当する。   Further, since the magnification Y, rotation Y, and tilt Y are changes with respect to the span in the Y direction, they cannot be considered as changes with respect to the Y coordinate as shown in FIG. Therefore, when the mark is selected with the highest priority on the adjustment of these items, as shown in FIG. 16, the mark is selected from a group of marks arranged in the X direction.

倍率Yのマーク選択方法は、図17において、上記と同様な方法で44v,44y,44γ,44εを選択する。   As a mark selection method for the magnification Y, 44v, 44y, 44γ, and 44ε are selected in the same manner as described above in FIG.

回転Yのマーク選択方法は、図17において、縦軸を回転Yとして、上記と同様な方法で44v,44y,44γ,44εを選択する。   As for the mark selection method for rotation Y, 44v, 44y, 44γ, and 44ε are selected in the same manner as described above with the vertical axis as the rotation Y in FIG.

チルトYのマーク選択方法は、図17において、縦軸をチルトYとして、上記と同様な方法で44v,44y,44γ,44εを選択する。   The mark selection method for tilt Y is 44v, 44y, 44γ, 44ε in the same manner as described above, with the vertical axis being tilt Y in FIG.

次いで、ステップS30において、倍率X,倍率Y,回転X,回転Y,チルトX,チルト倍率Y,3次倍率X,像面湾曲の少なくとも1つ以上に関して調整を行う場合は、マーク間隔と露光領域の幅に関してトレランスチェックを行う。   Next, in step S30, when adjusting at least one of magnification X, magnification Y, rotation X, rotation Y, tilt X, tilt magnification Y, tertiary magnification X, and field curvature, the mark interval and exposure area are adjusted. Perform a tolerance check on the width of the

マーク間隔に関するトレランスチェックは、小さなマーク間隔で除することによって、計測精度が悪化するのを防ぐためである。また、露光領域の幅に関するトレランスチェックは、露光領域の幅が小さいときには調整のメリットが小さいことから、調整による誤差低減よりもスループットを重視するためである。   The tolerance check for the mark interval is to prevent the measurement accuracy from deteriorating by dividing by a small mark interval. Further, the tolerance check regarding the width of the exposure area is because the merit of the adjustment is small when the width of the exposure area is small, and thus the throughput is more important than the error reduction by the adjustment.

倍率X,回転X,チルトXに関するマーク間隔のトレランスチェックは、少なくとも1つ以上の調整項目について、計測値の算出に使用する2個(3個以上の場合は最外の2個)のX方向の間隔が所定値より小さい場合、不合格とする。そして、その調整項目に関して「調整なし」とし、ステップS24に戻る。   In the tolerance check of the mark interval with respect to the magnification X, rotation X, and tilt X, at least one adjustment item is used to calculate two measured values (the outermost two in the case of three or more) in the X direction. If the interval is smaller than the predetermined value, it will be rejected. Then, “no adjustment” is set for the adjustment item, and the process returns to step S24.

同様に、倍率Y,回転Y,チルトYに関するマーク間隔のトレランスチェックは、少なくとも1つ以上の調整項目について、計測値の算出に使用する2個(3個以上の場合は最外の2個)のY方向の間隔が所定値より小さい場合、不合格とする。そして、その調整項目に関して「調整なし」とし、ステップS24に戻る。   Similarly, in the tolerance check of the mark interval with respect to the magnification Y, rotation Y, and tilt Y, at least one or more adjustment items are used for calculation of measurement values (the outermost two in the case of three or more). If the interval in the Y direction is smaller than the predetermined value, it will be rejected. Then, “no adjustment” is set for the adjustment item, and the process returns to step S24.

3次倍率X,像面湾曲に関するマーク間隔のトレランスチェックは、少なくとも1つ以上の調整項目について、計測値の算出に使用する最も近接する2個のX方向の間隔が所定値より小さい場合、不合格とする。そして、その調整項目に関して「調整なし」とし、ステップS24に戻る。   The tolerance check of the mark interval related to the third-order magnification X and the field curvature is not performed when the closest two X-direction intervals used for calculation of measurement values are smaller than a predetermined value for at least one adjustment item. Pass. Then, “no adjustment” is set for the adjustment item, and the process returns to step S24.

倍率X,回転X,チルトX,3次倍率X,像面湾曲に関する露光領域の幅のトレランスチェックは、少なくとも1つ以上の調整項目について、露光領域のX方向の幅が所定値より小さい場合、不合格とする。そして、その調整項目に関して「調整なし」とし、ステップ24に戻る。倍率Y,回転Y,チルトYに関しても同様である。   In the tolerance check of the width of the exposure area with respect to the magnification X, rotation X, tilt X, third-order magnification X, and field curvature, when the width in the X direction of the exposure area is smaller than a predetermined value for at least one adjustment item, It will be rejected. Then, “no adjustment” is set for the adjustment item, and the process returns to step 24. The same applies to the magnification Y, rotation Y, and tilt Y.

マーク間隔に関しても露光領域の幅に関しても、いずれの調整項目においてもトレランスチェックで不合格とならなかった場合は、ステップS32に進み、選択した計測マークの座標を露光制御部72に送信する。   If the tolerance check is not rejected for any of the adjustment items regarding the mark interval and the exposure area width, the process proceeds to step S 32, and the coordinates of the selected measurement mark are transmitted to the exposure control unit 72.

なお、それぞれのトレランスチェックの判断基準となる所定値(閾値)の値は、各トレランスチェックの項目ごとに設定してもよいし、すべて一律の値と規定してもよい。   Note that the value of the predetermined value (threshold value) that serves as a criterion for each tolerance check may be set for each tolerance check item, or may be defined as a uniform value.

計測マークの選択後、既述の方法によって計測,調整値算出を行う。調整方法については、
・ ウエハステージ調整駆動
・ レチクルステージ調整駆動
・ 投影レンズ調整駆動
・ 露光光源波長切替
のいずれかの方法を選択する。
After selecting the measurement mark, measurement and adjustment value calculation are performed by the method described above. For the adjustment method,
• Wafer stage adjustment drive • Reticle stage adjustment drive • Projection lens adjustment drive • Select one of the exposure light source wavelength switching methods.

具体的には、倍率X調整,倍率Y調整,3次倍率X調整,フォーカス調整,像面湾曲調整を実施する場合には、
・ ウエハステージ調整駆動
・ レチクルステージ調整駆動
・ 投影レンズ調整駆動
・ 露光光源波長切替
のいずれかの方法を選択する。
Specifically, when performing magnification X adjustment, magnification Y adjustment, tertiary magnification X adjustment, focus adjustment, and field curvature adjustment,
• Wafer stage adjustment drive • Reticle stage adjustment drive • Projection lens adjustment drive • Select one of the exposure light source wavelength switching methods.

ベースライン調整,回転X調整,回転Y調整,チルトX調整,チルトY調整を実施する場合には、
・ ウエハステージ調整駆動
・ レチクルステージ調整駆動
のいずれかの方法を選択する。
When performing baseline adjustment, rotation X adjustment, rotation Y adjustment, tilt X adjustment, tilt Y adjustment,
• Select either wafer stage adjustment drive or reticle stage adjustment drive.

以上、説明したとおり、本実施例によればユーザーに負担を課さずにパターン変化による転写誤差を低減することが可能となる。
[第2の実施形態]
以下、第2の実施形態について説明する。
As described above, according to the present embodiment, it is possible to reduce a transfer error due to a pattern change without imposing a burden on the user.
[Second Embodiment]
Hereinafter, the second embodiment will be described.

第2の実施形態は、第1の実施形態において、より簡素化したレチクル変形モデルを用いる場合である。   The second embodiment is a case where a more simplified reticle deformation model is used in the first embodiment.

本実施例においては、第1の実施例でのステップS28の部分のみ以下のように行い、それ以外の部分については第1の実施例で既述した内容と同様なので説明を省略する。   In the present embodiment, only the step S28 in the first embodiment is performed as follows, and the other portions are the same as those already described in the first embodiment, so that the description thereof is omitted.

図9,図10に、レチクル変形モデルを示す。本実施形態は、露光領域がレチクルY方向上部に偏っている場合であり、図8において露光領域内のいずれの点においても同量の熱変形を起こし、露光領域外では熱変形を起こさないと考えるモデルである。これは、シミュレーションや実験などによる特徴的な変形モデルを持ち合わせていない場合に有効である。   9 and 10 show a reticle deformation model. This embodiment is a case where the exposure area is biased upward in the reticle Y direction. In FIG. 8, the same amount of thermal deformation occurs at any point in the exposure area, and thermal deformation does not occur outside the exposure area. It is a model to think about. This is effective when there is no characteristic deformation model by simulation or experiment.

この変形モデルは、実施形態1のようにレチクルのほぼ全面に露光領域を設定した場合に適用してもよいし、逆に、露光領域が一方向に偏っている場合に図7のように曲線的な変形を起こすモデルを適用してもよい。   This deformation model may be applied when an exposure area is set on almost the entire surface of the reticle as in the first embodiment. Conversely, when the exposure area is biased in one direction, a curved line as shown in FIG. A model that causes general deformation may be applied.

図10にY座標に対する倍率Xの関係を示す。露光領域内では、いずれのY座標においても倍率X=P2である。この値を示すマークが存在するY座標は3個あるが、回転Yの計測精度の観点から、4個のマークは、露光領域内で最外のY座標の組み合わせとなる、44b,44e,44k,44nを選択する。
[第3の実施形態]
以下、第3の実施形態について説明する。
FIG. 10 shows the relationship of the magnification X to the Y coordinate. Within the exposure area, the magnification X = P2 at any Y coordinate. There are three Y coordinates where marks indicating this value exist, but from the viewpoint of measurement accuracy of the rotation Y, the four marks are combinations of the outermost Y coordinates in the exposure region, 44b, 44e, 44k. , 44n.
[Third Embodiment]
Hereinafter, a third embodiment will be described.

第3の実施形態は、第1もしくは第2の実施例において、TTR観察光学系20の代わりにラインマークと光量センサを用いた計測系を使用する場合である。レチクル2とウエハステージ10の相対関係を得る手段以外の点については、第1もしくは第2の実施例と同様なので説明を省略する。   The third embodiment is a case where a measurement system using a line mark and a light amount sensor is used instead of the TTR observation optical system 20 in the first or second example. Since points other than the means for obtaining the relative relationship between the reticle 2 and the wafer stage 10 are the same as those in the first or second embodiment, the description thereof is omitted.

図11に、使用する露光装置100Aの構成を示す。この構成は、図1からTTR観察光学系20を削除し、レチクル2にラインマーク45を配置し、基準プレート9にラインマーク11cを構成し、その下方に光量センサ14を構成したものである。   FIG. 11 shows the configuration of the exposure apparatus 100A used. In this configuration, the TTR observation optical system 20 is deleted from FIG. 1, the line mark 45 is disposed on the reticle 2, the line mark 11c is formed on the reference plate 9, and the light quantity sensor 14 is formed below the line mark 11c.

ラインマーク45,ラインマーク11cは、図12に示ように石英ガラスにクロムを被覆することによって作製されたパターンであり、図12(a)に示すX計測用マークと図12(b)に示すY計測用マークで構成されている。また、両者の形状は投影光学系5を介して光学的に同等である。   Line mark 45 and line mark 11c are patterns produced by coating quartz glass with chromium as shown in FIG. 12, and are shown in FIG. 12 (a) and the X measurement mark and FIG. 12 (b). It consists of Y measurement marks. Both shapes are optically equivalent via the projection optical system 5.

以下、光量センサ計測系の原理を説明する。   Hereinafter, the principle of the light quantity sensor measurement system will be described.

照明光学系1から出射した露光光は、ラインマーク45に入射し、クロムの被覆されていないスリット部からのみ露光光が透過する。透過した露光光は投影光学系5を介してウエハ基準プレート9のラインマーク11cに入射する。ラインマーク11cのクロム部に入射した露光光は遮光され、ガラス部から透過した露光光のみ、下方にある光量センサ14に入射する。光量センサ14は、入射した露光光の光量を計測する。   The exposure light emitted from the illumination optical system 1 enters the line mark 45, and the exposure light is transmitted only through the slit portion not covered with chromium. The transmitted exposure light enters the line mark 11 c of the wafer reference plate 9 via the projection optical system 5. The exposure light incident on the chrome portion of the line mark 11c is shielded, and only the exposure light transmitted from the glass portion enters the light amount sensor 14 below. The light amount sensor 14 measures the amount of incident exposure light.

ここで、ウエハステージ10をX方向に駆動すると、光量センサ14に入射する露光光の光量は、ラインマーク45とラインマーク11cの重ね合わせ具合によって増減する。図13(a)に、ウエハステージ10のX座標と光量センサ14が計測する光量の関係を示す。光量が最大値IX0を示すステージX座標X0に基づいて、ラインマーク45とラインマーク11cのX方向の相対関係を算出する。   Here, when the wafer stage 10 is driven in the X direction, the light amount of the exposure light incident on the light amount sensor 14 increases or decreases depending on the overlapping state of the line mark 45 and the line mark 11c. FIG. 13A shows the relationship between the X coordinate of the wafer stage 10 and the light amount measured by the light amount sensor 14. The relative relationship between the line mark 45 and the line mark 11c in the X direction is calculated based on the stage X coordinate X0 indicating the maximum light amount IX0.

また、Y方向についても同様である。   The same applies to the Y direction.

Z方向については、図13(b)のようにウエハステージ10をZ方向に駆動すると、光量センサが計測する光量が増減する。光量が最大値IZ0を示すステージZ座標Z0に基づいて、ラインマーク45とラインマーク11cのZ方向の相対関係を算出する。   Regarding the Z direction, when the wafer stage 10 is driven in the Z direction as shown in FIG. 13B, the amount of light measured by the light amount sensor increases or decreases. Based on the stage Z coordinate Z0 where the light quantity indicates the maximum value IZ0, the relative relationship between the line mark 45 and the line mark 11c in the Z direction is calculated.

複数のラインマーク45に対してX,Y,Z方向の計測を行うことにより、レチクル2とウエハステージ10の相対関係を得ることができる。
[第4の実施形態]
以下、第4の実施形態について説明する。
By measuring in the X, Y, and Z directions with respect to the plurality of line marks 45, the relative relationship between the reticle 2 and the wafer stage 10 can be obtained.
[Fourth Embodiment]
Hereinafter, a fourth embodiment will be described.

第4の実施形態は、第1,第2,もしくは第3の実施例において、レチクル2のマークの代わりにレチクル基準プレート3のマークを用いて計測を行う場合である。マークの選択以降の実施形態については、第1,第2,もしくは第3の実施例と同様なので説明を省略する。   The fourth embodiment is a case where measurement is performed using the mark on the reticle reference plate 3 instead of the mark on the reticle 2 in the first, second, or third example. Since the embodiment after the selection of the mark is the same as the first, second, or third embodiment, the description thereof is omitted.

レチクル基準プレート3は、露光光に曝されることが殆どないため、露光光のエネルギー吸収が極めて小さい。また、レチクルのように交換されることがないため、取付による機械変形の形状が変化することはない。したがって、レチクル基準プレートの形状は常時一定の状態であると考えてよい。   Since the reticle reference plate 3 is hardly exposed to the exposure light, the energy absorption of the exposure light is extremely small. Further, since it is not exchanged like a reticle, the shape of mechanical deformation due to attachment does not change. Therefore, it may be considered that the shape of the reticle reference plate is always constant.

そのため、レチクル基準プレート3のマークが光軸とY座標が一致するようにレチクルステージ4をY方向に駆動し、レチクル基準プレート3のマークを計測することによって、投影光学系5を構成するレンズの熱変形による影響を計測することができる。   Therefore, the reticle stage 4 is driven in the Y direction so that the mark of the reticle reference plate 3 coincides with the optical axis and the Y coordinate, and the mark of the reticle reference plate 3 is measured, whereby the lenses constituting the projection optical system 5 are measured. The effect of thermal deformation can be measured.

特に、透過率の低いレチクルで露光を行う場合には、レチクルの熱変形量は小さく、レンズの熱変形量が大きいので、レンズの熱変形による影響を低減するのが、転写誤差を低減するのに効果的である。   In particular, when exposure is performed with a reticle having low transmittance, the amount of thermal deformation of the reticle is small and the amount of thermal deformation of the lens is large. Therefore, reducing the influence of thermal deformation of the lens reduces transfer errors. It is effective.

レチクル基準プレート3での計測では、レンズの熱変形によるベースライン,倍率X,回転X,フォーカス,チルトX,3次倍率X,像面湾曲を計測することができる。倍率X,回転X,フォーカス,チルトX,3次倍率X,像面湾曲の調整値の求め方は、実施形態1で既に説明した通りである。   In the measurement using the reticle reference plate 3, the baseline, magnification X, rotation X, focus, tilt X, tertiary magnification X, and field curvature due to thermal deformation of the lens can be measured. The method of obtaining the adjustment values for the magnification X, rotation X, focus, tilt X, tertiary magnification X, and field curvature is as described in the first embodiment.

ここで、ベースラインとは、オフアクシススコープ12に対するレチクル基準プレート3の相対位置を意味する。   Here, the baseline means a relative position of the reticle reference plate 3 with respect to the off-axis scope 12.

したがって、調整値の算出については、レチクル基準プレート3に対するウエハステージ10の相対位置をV4,オフアクシススコープ12に対するウエハステージ10の相対位置をV3とすると、
BL=V4−V3
の値に基づく。
Therefore, regarding the calculation of the adjustment value, if the relative position of the wafer stage 10 with respect to the reticle reference plate 3 is V4, and the relative position of the wafer stage 10 with respect to the off-axis scope 12 is V3,
BL = V4-V3
Based on the value of.

レチクル基準プレート3とウエハステージ10の相対位置関係の求め方は、実施例1でのレチクル2とウエハステージ10の相対位置関係の求め方と同様である。   The method for obtaining the relative positional relationship between the reticle reference plate 3 and the wafer stage 10 is the same as the method for obtaining the relative positional relationship between the reticle 2 and the wafer stage 10 in the first embodiment.

以下、この実施例では倍率Xを調整するものとして説明する。   Hereinafter, in this embodiment, description will be made assuming that the magnification X is adjusted.

図14のように、レチクル基準プレート3には、レチクルマーク46a〜46gが同一のY座標上に配置され、これらの座標は記憶部74に記憶されている。   As shown in FIG. 14, reticle marks 46 a to 46 g are arranged on the same Y coordinate on the reticle reference plate 3, and these coordinates are stored in the storage unit 74.

46aと46bの間,46fと46gの間には、それぞれ、露光領域の左辺と右辺の延長線が来る。   Between the lines 46a and 46b and between the lines 46f and 46g, there are extended lines on the left and right sides of the exposure area, respectively.

図15にこの場合のレンズの熱変形のモデル(予測情報)を示す。転写されたショット内の任意の点のX座標に対する、理想的な転写位置からのX方向の誤差を図15に示す曲線に示す。
倍率Xは、露光領域内の曲線の近似直線の傾きP3から求める。
FIG. 15 shows a model (prediction information) of thermal deformation of the lens in this case. The error in the X direction from the ideal transfer position with respect to the X coordinate of an arbitrary point in the transferred shot is shown in the curve shown in FIG.
The magnification X is obtained from the slope P3 of the approximate straight line of the curve in the exposure area.

ここで、倍率XがP3に最も近くなるような2個の計測マークを選択するためには、図15の曲線と直線の交点のX座標、X1, X2にX座標が近い2個のマークを選べばよい。その結果、マーク46bと46fを選択する。   Here, in order to select the two measurement marks whose magnification X is closest to P3, the X coordinate of the intersection of the curve and the straight line in FIG. 15 and the two marks whose X coordinates are close to X1 and X2 are selected. Just choose. As a result, the marks 46b and 46f are selected.

以下、前述の露光装置を利用したデバイス(半導体IC素子、液晶表示素子等)の製造方法を説明する。デバイスは、前述の露光装置を使用して、感光剤が塗布された基板(ウェハ、ガラス基板等)を露光する工程と、その基板(感光剤)を現像する工程と、他の公知の工程と、を経ることにより製造される。本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。このように、かかる露光装置を使用するデバイス製造方法、並びに結果物としてのデバイスも本発明の一側面として機能するものである。   Hereinafter, a method of manufacturing a device (semiconductor IC element, liquid crystal display element, etc.) using the above-described exposure apparatus will be described. The device includes a step of exposing a substrate (wafer, glass substrate, etc.) coated with a photosensitive agent using the above-described exposure apparatus, a step of developing the substrate (photosensitive agent), and other known steps. It is manufactured by going through. According to this device manufacturing method, it is possible to manufacture a higher quality device than before. Thus, the device manufacturing method using such an exposure apparatus and the resulting device also function as one aspect of the present invention.

露光装置のブロック図Block diagram of exposure equipment レチクルの平面図Reticle top view TTR観察光学系の計測シーケンスフロー表す図Diagram showing measurement sequence flow of TTR observation optical system 各調整項目の必要マーク数に関する表Table for number of required marks for each adjustment item レチクルマークの配置概念図Reticle mark arrangement concept 計測マークの決定シーケンスフローを表す図Diagram showing measurement mark determination sequence flow レチクルの熱変形の概念図Conceptual diagram of thermal deformation of reticle レチクルに熱変形が発生したときのレチクルのY座標に対する倍率Xの概念グラフConceptual graph of magnification X with respect to the Y coordinate of the reticle when thermal deformation occurs in the reticle レチクルの熱変形の概念図Conceptual diagram of thermal deformation of reticle レチクルに熱変形が発生したときのレチクルのY座標に対する倍率Xの概念グラフConceptual graph of magnification X with respect to the Y coordinate of the reticle when thermal deformation occurs in the reticle 露光装置のブロック図Block diagram of exposure equipment ラインマークの概念図Conceptual diagram of line mark X座標またはZ座標に対する光量を表す概念グラフConceptual graph showing the amount of light with respect to X or Z coordinates レチクル基準プレートの平面図Plane view of reticle reference plate レンズの熱変形によるショット内のX座標に対するX方向の転写誤差を表す概念グラフConceptual graph showing transfer error in X direction with respect to X coordinate in shot due to thermal deformation of lens X方向にマーク群が並んだレチクルの平面図Plan view of a reticle with a group of marks in the X direction レチクルに熱変形が発生したときのレチクルのX座標に対する倍率Xの概念グラフConceptual graph of magnification X with respect to the X coordinate of the reticle when thermal deformation occurs in the reticle

符号の説明Explanation of symbols

1:照明光学系
2:レチクル
3:レチクル基準プレート
4:レチクルステージ
5: 投影光学系
7: ウエハチャック
8:ウエハ
9:ウエハ基準プレート
10: ウエハステージ
11:ウエハ基準プレート上のマーク
12:オフアクシススコープ
14:光量センサ
20:TTR観察光学系
21:ファイバ
22:ハーフミラー
23:リレーレンズ
24:ミラー
25:対物レンズ
26:撮像素子
30:照明光学系制御系
40:レチクルステージ制御系
42:レチクル吸着パッド
43:第1のレチクルマーク
44:第2のレチクルマーク
45:レチクルのラインマーク
46:レチクル基準プレートのマーク
50:投影光学系制御系
60:ウエハステージ制御系
70:露光装置制御系
72:制御部
73:演算処理部
74:記憶部
76:表示部
1: illumination optical system 2: reticle 3: reticle reference plate 4: reticle stage 5: projection optical system 7: wafer chuck 8: wafer 9: wafer reference plate 10: wafer stage 11: mark 12 on wafer reference plate: off-axis Scope 14: Light quantity sensor 20: TTR observation optical system 21: Fiber 22: Half mirror 23: Relay lens 24: Mirror 25: Objective lens 26: Imaging element 30: Illumination optical system control system 40: Reticle stage control system 42: Reticle adsorption Pad 43: First reticle mark 44: Second reticle mark 45: Reticle line mark 46: Reticle reference plate mark 50: Projection optical system control system 60: Wafer stage control system 70: Exposure apparatus control system 72: Control Unit 73: Calculation processing unit 74: Storage unit 76: Display unit

Claims (7)

光源からの光を利用して原版のパターンを基板に投影する投影光学系と、原版基準マークを有する原版基準プレートおよび前記原版を保持する原版ステージと、基板基準マークを有する基板基準プレートおよび前記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、
前記原版における露光領域を規定する規定部と、
前記原版又は前記原版基準プレートに形成される複数のマークの位置情報、前記規定部により規定される前記露光領域の情報、および、前記原版のパターンを前記基板に転写する際の転写誤差に関する調整項目が入力される入力部と、
前記複数のマークの位置情報、前記露光領域の情報、および、前記調整項目に基づいて、計測に使用する計測マークを前記複数のマークから選択する選択部と、
前記計測マークと前記基板基準マークを計測する計測部と、
前記計測部による計測結果に基づいて、前記計測マークと前記基板基準マークの位置ずれが減少するように、前記原版ステージの駆動、前記基板ステージの駆動、前記投影光学系のレンズの駆動、前記光源の波長切替のうち少なくとも1つを行う調整部とを有することを特徴とする露光装置。
Projection optical system for projecting a pattern of an original on a substrate using light from a light source, an original reference plate having an original reference mark, an original stage holding the original, a substrate reference plate having a substrate reference mark, and the substrate An exposure apparatus having a substrate stage for holding
A defining part for defining an exposure area in the original plate;
Adjustment items relating to position information of a plurality of marks formed on the original plate or the original reference plate, information on the exposure area defined by the defining unit, and transfer error when transferring the pattern of the original plate to the substrate An input section where
Based on the position information of the plurality of marks, the information on the exposure area, and the adjustment item, a selection unit that selects a measurement mark to be used for measurement from the plurality of marks,
A measurement unit for measuring the measurement mark and the substrate reference mark;
Based on the measurement result of the measurement unit, the original stage drive, the substrate stage drive, the projection optical system lens drive, and the light source so that the positional deviation between the measurement mark and the substrate reference mark is reduced. And an adjusting unit that performs at least one of the wavelength switching.
前記選択部は、
前記調整項目に基づいて前記計測マークの数を決定し、
前記露光領域の情報に基づいて、前記調整項目のうち1つの調整項目について最も高い計測精度が得られるように、決定した数の前記計測マークの位置を選択することを特徴とする請求項1に記載の露光装置。
The selection unit includes:
Determine the number of measurement marks based on the adjustment item,
Based on the information of the exposure region, the so highest measuring accuracy for one adjustment item out of the adjustment items is obtained, selecting the position of the measuring mark of the determined number to claim 1, wherein The exposure apparatus described .
前記選択部は、前記計測マークとして4つの計測マークが長方形の頂点を形成するように選択することを特徴とする請求項2に記載の露光装置。   The exposure apparatus according to claim 2, wherein the selection unit selects four measurement marks as the measurement marks so as to form rectangular vertices. 前記選択部は、前記原版のパターン分布情報または転写誤差に関する予測情報のうち少なくとも1つに基づいて前記複数のマークの中から前記計測に使用するマークを選択することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の露光装置。   The selection unit selects a mark to be used for the measurement from the plurality of marks based on at least one of pattern distribution information of the original plate or prediction information related to a transfer error. 4. The exposure apparatus according to any one of 3. 前記調整項目は、ベースライン、1次倍率、3次倍率、回転、フォーカス、チルト、像面湾曲のうち少なくとも1つを含み、
前記入力部には、前記調整項目に関する調整有無が入力されることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の露光装置。
The adjustment items include at least one of baseline, primary magnification, tertiary magnification, rotation, focus, tilt, and field curvature,
5. The exposure apparatus according to claim 1, wherein presence / absence of adjustment relating to the adjustment item is input to the input unit. 6.
前記調整項目による調整は、前記計測に使用するマークの幅又は前記露光領域の幅が閾値より小さいときはその調整項目に関して調整を行わないことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の露光装置。   6. The adjustment according to any one of claims 1 to 5, wherein when the width of the mark used for the measurement or the width of the exposure area is smaller than a threshold value, the adjustment according to the adjustment item is not performed. The exposure apparatus described in 1. 請求項1乃至6のうちいずれか一項に記載の露光装置を用いて基板を露光するステップと、
当該露光された基板を現像するステップと、を有することを特徴とするデバイス製造方法。
Exposing the substrate using the exposure apparatus according to any one of claims 1 to 6;
And developing the exposed substrate. A device manufacturing method comprising:
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