JP5480685B2 - Exposure quality control method - Google Patents
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本発明は、制御方法に関するものであって、特に、露光品質を制御する方法に関するものである。 The present invention relates to a control method, and more particularly to a method for controlling exposure quality.
製造工程の進展により、線幅(Line Width)の限界寸法(critical dimension、CD)、及び、焦点深度(depth of focus、DOF)が不断に緊縮している。露光後のイメージパフォーマンス(image performance)を維持するため、ウェハ(wafer)露光後、測定ポイントでＸ軸、Ｙ軸、及び、Ｚ軸の功能の測定が行なわれる。Ｘ軸とＹ軸の測定は比較的容易であるが、Ｚ軸（露光装置の焦点 (focus))の功能の測定は容易ではない。 With the progress of the manufacturing process, critical dimension (CD) and depth of focus (DOF) of line width are continuously contracted. In order to maintain the image performance after exposure, after the wafer exposure, the X-axis, Y-axis, and Z-axis merit is measured at the measurement points. X-axis and Y-axis measurements are relatively easy, but Z-axis (exposure device focus) merit is not easy to measure.
公知のＺ軸の功能の測定の方法は、時間を浪費し、且つ、即時性がない。例えば、公知の測定方法は、まず、塗布 (coater)、露光(exposure)、現像(development)、測定(measurement)を経て、やっと、Ｚ軸の功能を測定することができる。しかし、これらのステップの実行時間は０．５〜１時間に達する。 Known methods of measuring Z-axis merit are time consuming and not immediate. For example, a known measurement method can first measure the effectiveness of the Z-axis through coating, exposure, development, and measurement. However, the execution time of these steps reaches 0.5-1 hour.
このように公知の測定方法は時間がかかるので、装置の管理人員は、日夜各一回だけしか測定できない。そのため、公知の測定方法では、Ｚ軸の変化が許容範囲内にあるか否かを即時に知ることができなかった。 Thus, since the known measuring method takes time, the management staff of the apparatus can measure only once each day and night. For this reason, the known measurement method cannot immediately know whether or not the change in the Z axis is within the allowable range.
本発明は、露光品質制御方法を提供し、上述の問題を改善することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an exposure quality control method and improve the above-mentioned problems.
本発明の露光品質制御方法は露光装置に適用され、露光装置は、リアルタイムイメージングパフォーマンス制御システム(real-time imaging performance control system)を含むものである。露光装置は、露光条件に基づいて、ウェハに対し露光動作を実行する。本発明の露光品質制御方法は、焦点管理方法を用いて、露光装置の第一焦点を得るステップと、第一焦点に基づいて、露光装置を調整するステップと、リアルタイムイメージングパフォーマンス制御システム測定を行い、露光装置の第二焦点を得るステップと、第二焦点に基づいて、露光装置を調整するステップと、リアルタイムイメージングパフォーマンス制御システム測定を行い、露光装置の第三焦点を得るステップと、第三焦点に基づいて、露光条件を生成するステップと、からなる。 The exposure quality control method of the present invention is applied to an exposure apparatus, and the exposure apparatus includes a real-time imaging performance control system. The exposure apparatus performs an exposure operation on the wafer based on the exposure conditions. An exposure quality control method of the present invention performs a step of obtaining a first focus of an exposure apparatus using a focus management method, a step of adjusting the exposure apparatus based on the first focus, and a real-time imaging performance control system measurement Obtaining a second focus of the exposure apparatus; adjusting the exposure apparatus based on the second focus; performing a real-time imaging performance control system measurement to obtain a third focus of the exposure apparatus; and a third focus And generating an exposure condition based on the above.
本発明により、露光装置の調整時間が大幅に減少する。また、リアルタイムイメージングパフォーマンス制御システムの自動補償機能の使用が必要でなくなる。露光装置の焦点が最適な状態で維持される。 The adjustment time of the exposure apparatus is greatly reduced by the present invention. Also, it is not necessary to use the automatic compensation function of the real-time imaging performance control system. The focus of the exposure apparatus is maintained in an optimum state.
図１は、本発明の露光品質制御方法の一実施例を示す図である。本発明の制御方法は露光装置に適用される。露光装置は、露光条件に基づいて、ウェハに対し露光動作を実行する。本実施例中、露光装置は、ＮＩＫＯＮ社のリアルタイムイメージングパフォーマンス制御システム(real-time imaging performance control system、以下で「ＦＣ２」と称する)を含むものである。 FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the exposure quality control method of the present invention. The control method of the present invention is applied to an exposure apparatus. The exposure apparatus performs an exposure operation on the wafer based on the exposure conditions. In this embodiment, the exposure apparatus includes a real-time imaging performance control system (hereinafter referred to as “FC2”) manufactured by NIKON.
まず、露光装置の第一焦点を得る（ステップＳ１１０）。本実施例中、焦点管理方法(focus management method)により、露光装置の第一焦点を得る。一実施例中、焦点管理方法は、測定待ちのウェハに対し、塗布プロセス、露光プロセス、現像プロセス、及び、測定プロセスを実行する方法であり、その後、測定プロセスの測定結果に基づいて、露光装置の第一焦点を得る。 First, the first focus of the exposure apparatus is obtained (step S110). In this embodiment, the first focus of the exposure apparatus is obtained by a focus management method. In one embodiment, the focus management method is a method of executing a coating process, an exposure process, a development process, and a measurement process on a wafer awaiting measurement, and then an exposure apparatus based on the measurement result of the measurement process. Get the first focus.
続いて、露光装置の第一焦点に基づいて、露光装置を調整する（ステップＳ１２０）。一実施例中、ステップＳ１１０で得られる第一焦点が所望のものである場合、ステップＳ１２０は省略できる。ステップＳ１１０で得られる第一焦点が所望のものではない場合、ステップＳ１２０により、露光装置の焦点を調整する。一実施例中、露光装置のパラメータを調整することにより、露光装置の第一焦点を変化させる。 Subsequently, the exposure apparatus is adjusted based on the first focus of the exposure apparatus (step S120). In one embodiment, if the first focus obtained in step S110 is desired, step S120 can be omitted. If the first focus obtained in step S110 is not desired, the focus of the exposure apparatus is adjusted in step S120. In one embodiment, the first focus of the exposure apparatus is changed by adjusting parameters of the exposure apparatus.
続いて、ＦＣ２測定を行い（ＦＣ２を用いて測定を行い）、露光装置の第二焦点を得る（ステップＳ１３０）。本実施例中、フォトマスクを利用し、ＦＣ２測定を行う。なお、露光装置のＦＣ２は、光検出器を有する。光検出器はウェハキャリアの表面に設置される。光検出器が受信する信号強度に基づいて、露光装置の最適な結像位置（即ち、第二焦点）を推測する。なお、ＦＣ２測定としては、特に限定されないが、たとえば、リアルタイムイメージング法による測定などが挙げられる。また、光検出器としては、光や電磁波を検出できるものであればよく、たとえば、ＦＣ２がテラヘルツ光発生手段を有している場合には、光検出器は、テラヘルツ光発生手段により発生されたテラヘルツ光を検出できるものとすることができるが、このような構成に特に限定されるものではない。 Subsequently, FC2 measurement is performed (measurement is performed using FC2), and the second focal point of the exposure apparatus is obtained (step S130). In this embodiment, FC2 measurement is performed using a photomask. Note that the exposure apparatus FC2 has a photodetector. The photodetector is installed on the surface of the wafer carrier. Based on the signal intensity received by the photodetector, an optimum imaging position (that is, the second focus) of the exposure apparatus is estimated. The FC2 measurement is not particularly limited, and examples include measurement by a real-time imaging method. The photodetector may be any detector that can detect light and electromagnetic waves. For example, when the FC2 has terahertz light generation means, the photodetector is generated by the terahertz light generation means. Although terahertz light can be detected, it is not particularly limited to such a configuration.
続いて、第二焦点に基づいて、露光装置を調整する（ステップＳ１４０）。ステップＳ１３０で得られる第二焦点が所望のものである場合、ステップ１４０を省略することができる。ステップＳ１３０で得られる第二焦点が所望のものでない場合、ステップＳ１４０により、露光装置の焦点（即ち、第二焦点）を調整する。一実施例中、露光装置のパラメータを調整することにより、第二焦点を調整する功能を達成する。 Subsequently, the exposure apparatus is adjusted based on the second focus (step S140). If the second focus obtained in step S130 is desired, step 140 can be omitted. If the second focus obtained in step S130 is not desired, the focus of the exposure apparatus (ie, the second focus) is adjusted in step S140. In one embodiment, the ability to adjust the second focus is achieved by adjusting the parameters of the exposure apparatus.
その後、再度、ＦＣ２測定を行い、露光装置の第三焦点を得る（ステップＳ１５０）。本実施例中、ステップＳ１３０と同じフォトマスクを利用して、ＦＣ２測定を行う。第三焦点を得た後、第三焦点に基づいて、露光装置に必要な露光条件を生成する（ステップＳ１６０）。これにより、露光装置は、ステップＳ１６０により生成される露光条件に基づいて、ウェハキャリアのウェハに対し、露光プロセスを実行する。 Thereafter, the FC2 measurement is performed again to obtain the third focus of the exposure apparatus (step S150). In this embodiment, FC2 measurement is performed using the same photomask as in step S130. After obtaining the third focus, the exposure conditions necessary for the exposure apparatus are generated based on the third focus (step S160). Thereby, the exposure apparatus executes an exposure process on the wafer of the wafer carrier based on the exposure conditions generated in step S160.
図１で示される実施例中、ステップＳ１１０〜Ｓ１６０により、露光装置の焦点を正確に照準させて、露光品質を確保し、ステップＳ１５０とＳ１６０により、環境が露光装置の焦点に与える影響を補償する。 In the embodiment shown in FIG. 1, the focus of the exposure apparatus is accurately aimed at steps S110 to S160 to ensure the exposure quality, and the influence of the environment on the focus of the exposure apparatus is compensated for at steps S150 and S160. .
例えば、露光装置のレンズは、環境温度(temperature)、圧力(pressure)、露光時間(exposure)、波長(wavelength)、又は、レンズ加熱(lens heating)の影響により変化を生じ、露光装置の焦点を最適な状態に維持することができない。よって、毎回、露光プロセスを実行する前に、ステップＳ１５０とＳ１６０により、露光装置の焦点が環境要素によって変化するのを補償する。 For example, the lens of the exposure apparatus changes due to the influence of the environmental temperature (temperature), pressure (pressure), exposure time (exposure), wavelength (wavelength), or lens heating (lens heating), and focuses the exposure apparatus. It cannot be maintained in an optimal state. Therefore, before executing the exposure process every time, the focus of the exposure apparatus is compensated for by the environmental factors in steps S150 and S160.
また、毎回の露光プロセスの前に、ステップＳ１５０とＳ１６０を実行するのみでよく、ステップＳ１１０〜Ｓ１４０は、月ごとのメンテナンス時だけ実行すればよいので、露光装置の調整時間が大幅に減少する。 Further, it is only necessary to execute steps S150 and S160 before each exposure process, and steps S110 to S140 need only be executed at the time of monthly maintenance, so that the adjustment time of the exposure apparatus is greatly reduced.
ステップＳ１１０〜Ｓ１４０の実行により、ＦＣ２の自動補償機能の使用が必要でなくなる。よって、その他の実施例として、ステップＳ１４０の前か後に、自動補償機能を無効にすることができる。 By executing steps S110 to S140, it is not necessary to use the FC2 automatic compensation function. Therefore, as another embodiment, the automatic compensation function can be disabled before or after step S140.
図２は、本発明の露光品質制御方法のもう一つの可能な実施例を示す図である。図２のステップＳ２１０、Ｓ２３０、Ｓ２５０は、それぞれ、図１のステップＳ１１０、Ｓ１３０、及び、Ｓ１５０と同じであるので、説明を省略する。 FIG. 2 is a diagram showing another possible embodiment of the exposure quality control method of the present invention. Steps S210, S230, and S250 in FIG. 2 are the same as steps S110, S130, and S150 in FIG.
第一焦点を得た後（ステップＳ２１０）、第一焦点が第一所定範囲内にあるか判断する（ステップＳ２２１）。本実施例中、第一所定範囲は−０．０３μｍ〜＋０．０３μｍであるが、本発明はこれに限定されない。当該技術を熟知する者なら誰でも、実際の需要に応じて、第一所定範囲を設定することができる。 After obtaining the first focus (step S210), it is determined whether the first focus is within the first predetermined range (step S221). In the present embodiment, the first predetermined range is −0.03 μm to +0.03 μm, but the present invention is not limited to this. Anyone who is familiar with the technology can set the first predetermined range according to actual demand.
第一焦点が第一所定範囲内にない場合、露光装置を調整する（ステップＳ２２２）。その後、ステップＳ２１０を再度実行して、新しい第一焦点を得る。そして、再度、新しい第一焦点が第一所定範囲内にあるか判断する。新しい第一焦点が第一所定範囲内にない場合、露光装置の第一焦点が第一所定範囲内になるまで、ステップＳ２２２、Ｓ２１０、及び、Ｓ２２１を継続実行する。第一焦点が第一所定範囲内にある時、ステップＳ２３０を実行し、露光装置の第二焦点を得る（ステップＳ２３０）。 If the first focus is not within the first predetermined range, the exposure apparatus is adjusted (step S222). Thereafter, step S210 is executed again to obtain a new first focus. Then, it is determined again whether the new first focus is within the first predetermined range. If the new first focus is not within the first predetermined range, steps S222, S210, and S221 are continuously executed until the first focus of the exposure apparatus is within the first predetermined range. When the first focus is within the first predetermined range, step S230 is executed to obtain the second focus of the exposure apparatus (step S230).
第二焦点を得た後、第一、及び、第二焦点の間の差が、第一所定値より大きいか判断する（ステップＳ２４１）。本実施例中、第一所定値は０．０３μｍであるが、本発明はこれに限定されない。当該技術を熟知する者なら誰でも、実際の需要に応じて、第一所定値を設定することができる。 After obtaining the second focal point, it is determined whether the difference between the first and second focal points is greater than a first predetermined value (step S241). In the present embodiment, the first predetermined value is 0.03 μm, but the present invention is not limited to this. Anyone who is familiar with the technology can set the first predetermined value according to actual demand.
第一、及び、第二焦点間の差が第一所定値より大きい時、露光装置を調整する（ステップＳ２４２）。露光装置の調整後、ステップＳ２３０を実行し、新しい第二焦点を得ると共に、再度、新しい第二焦点と第一焦点との間の差が第一所定値より大きいか判断する。大きい場合、第一、及び、第二焦点間の差が第一所定値より小さくなるまで、ステップＳ２４２を実行する。一実施例中、ステップＳ２４１とＳ２４２を複数回実行した後、露光装置の第二焦点が第一焦点に吻合する。 When the difference between the first and second focal points is larger than the first predetermined value, the exposure apparatus is adjusted (step S242). After adjusting the exposure apparatus, step S230 is executed to obtain a new second focus, and again determine whether the difference between the new second focus and the first focus is greater than a first predetermined value. If larger, step S242 is executed until the difference between the first and second focal points becomes smaller than the first predetermined value. In one embodiment, after performing steps S241 and S242 multiple times, the second focus of the exposure apparatus anastomoses to the first focus.
第一、及び、第二焦点間の差が第一所定値より小さい時、ＦＣ２測定を行い、第三焦点を得る（ステップＳ２５０）。本実施例中、ステップＳ２３０と同じフォトマスクを利用して、ＦＣ２測定を行う。ステップＳ２３０とＳ２５０とにおいて同じフォトマスクを使用して、ＦＣ２測定を行うため、ＦＣ２の焦点は最適な状態に維持される。 When the difference between the first and second focal points is smaller than the first predetermined value, FC2 measurement is performed to obtain the third focal point (step S250). In this embodiment, FC2 measurement is performed using the same photomask as in step S230. Since FC2 measurement is performed using the same photomask in steps S230 and S250, the focus of FC2 is maintained in an optimum state.
続いて、第三焦点が第二所定範囲内にあるか判断する（ステップＳ２６１）。可能な実施例中、第二所定範囲は−０．３μｍ〜＋０．３μｍであるが、本発明はこれに限定されない。 Subsequently, it is determined whether the third focus is within the second predetermined range (step S261). In a possible embodiment, the second predetermined range is −0.3 μm to +0.3 μm, but the present invention is not limited to this.
第三焦点が第二所定範囲内にある時、第三焦点と第一露光プロセスの第一設定値（offset）とを処理することで（ステップＳ２６２）、露光装置に必要な露光条件を生成する。一実施例中、ステップＳ２６１とＳ２６２は、自動フィードバックシステムにより実行される。 When the third focus is within the second predetermined range, the exposure condition necessary for the exposure apparatus is generated by processing the third focus and the first set value (offset) of the first exposure process (step S262). . In one embodiment, steps S261 and S262 are performed by an automatic feedback system.
例えば、第三焦点を得た後、第三焦点は自動フィードバックシステムに提供される。自動フィードバックシステムは、ステップＳ２５０により得られる第三焦点に基づいて、操作焦点を生成し、操作焦点を露光装置にフィードバックして、露光装置が、操作焦点に基づいて、第一露光プロセスを実行することができる。可能な実施例中、操作焦点は、第三焦点と第一露光プロセスの第一設定値の総和であるが、本発明はこれに限定されない。 For example, after obtaining the third focus, the third focus is provided to the automatic feedback system. The automatic feedback system generates an operation focus based on the third focus obtained in step S250, feeds back the operation focus to the exposure apparatus, and the exposure apparatus executes the first exposure process based on the operation focus. be able to. In a possible embodiment, the operation focus is the sum of the third focus and the first set value of the first exposure process, but the present invention is not limited to this.
第三焦点が第二所定範囲内にない時、第一露光プロセスにおいて予め設定された第一設定値と予設焦点とを処理することで（ステップＳ２６３）、露光条件を生成する。第一設定値と予設焦点は予め設定される。一実施例中、ステップＳ２６３が生成する露光条件は、予設焦点と第一設定値の総和である。また、ステップＳ２６３は、上述のフィードバックシステムにより実行される。 When the third focal point is not within the second predetermined range, the exposure condition is generated by processing the first setting value and the preliminary focal point that are preset in the first exposure process (step S263). The first set value and the preliminary focus are set in advance. In one embodiment, the exposure condition generated in step S263 is the sum of the preliminary focus and the first set value. Step S263 is executed by the above-described feedback system.
図３は、本発明の露光品質制御方法のもう一つの可能な実施例を示す図である。図３で示されるステップＳ３１０〜Ｓ３６０は、図２のステップＳ２１０〜Ｓ２６３により代替することができる。図３で示されるステップＳ３１０〜Ｓ３６０が、図２のステップＳ２１０〜Ｓ２６３により代替される時、ステップＳ２６２かＳ２６３を実行完了後に、図３のステップ３７０を実行する。 FIG. 3 is a diagram showing another possible embodiment of the exposure quality control method of the present invention. Steps S310 to S360 shown in FIG. 3 can be replaced by steps S210 to S263 of FIG. When Steps S310 to S360 shown in FIG. 3 are replaced by Steps S210 to S263 of FIG. 2, Step 370 of FIG. 3 is executed after completing the execution of Step S262 or S263.
図３のステップＳ３１０〜Ｓ３６０と図１のステップＳ１１０〜Ｓ１６０は相似しているので、ここでは、ステップＳ３１０〜Ｓ３６０の説明を省略する。図３を参照すると、第一露光条件を生成した後（ステップＳ３６０）、第三焦点をメモリユニット中に保存する（ステップＳ３７０）。 Since steps S310 to S360 in FIG. 3 are similar to steps S110 to S160 in FIG. 1, descriptions of steps S310 to S360 are omitted here. Referring to FIG. 3, after generating the first exposure condition (step S360), the third focus is stored in the memory unit (step S370).
本実施例中、露光装置は、ステップＳ３６０により生成される第一露光条件に基づいて、第一露光プロセスを実行する。露光装置が第一露光プロセスを実行後、第三焦点をメモリユニット中に保存する。もう一つの実施例中、露光装置が第一露光プロセスを実行する前、第三焦点はメモリユニット中に保存される。 In the present embodiment, the exposure apparatus performs the first exposure process based on the first exposure condition generated in step S360. After the exposure apparatus performs the first exposure process, the third focus is stored in the memory unit. In another embodiment, the third focus is stored in the memory unit before the exposure apparatus performs the first exposure process.
続いて、ＦＣ２測定を行い、露光装置の第四焦点を得る（ステップＳ３８０）。本実施例中、ステップＳ３３０、Ｓ３５０、及び、Ｓ３８０は、同じフォトマスクを利用して、ＦＣ２測定を行い、第二〜第四焦点を得る。しかし、別の露光装置に係る実施例においては異なるフォトマスクを使用することができる。 Subsequently, FC2 measurement is performed to obtain the fourth focus of the exposure apparatus (step S380). In the present embodiment, steps S330, S350, and S380 perform FC2 measurement using the same photomask to obtain second to fourth focal points. However, a different photomask can be used in an embodiment related to another exposure apparatus.
続いて、第四焦点が第二所定範囲内にあるか判断する（ステップＳ３９１）。本実施例中、ステップＳ３９１の第二所定範囲と図２のステップＳ２６１の第二所定範囲は相同である。第四焦点が第二所定範囲内にある時、第四焦点と第二露光プロセスの第二設定値とを処理することで（ステップＳ３９２）、第二露光条件を生成する。これにより、露光装置は、ステップＳ３９２により生成される第二露光条件に基づいて、第二露光プロセスを実行する。本実施例中、ステップＳ３９１〜Ｓ３９３は、自動フィードバックシステムにより実行される。この他、第二露光条件は第四焦点と第二設定値の総和で、第二設定値は第二露光プロセスが予め設定したものである。 Subsequently, it is determined whether the fourth focus is within the second predetermined range (step S391). In this embodiment, the second predetermined range in step S391 and the second predetermined range in step S261 in FIG. 2 are homologous. When the fourth focal point is in the second predetermined range, the second exposure condition is generated by processing the fourth focal point and the second setting value of the second exposure process (step S392). Accordingly, the exposure apparatus executes the second exposure process based on the second exposure condition generated in step S392. In this embodiment, steps S391 to S393 are executed by an automatic feedback system. In addition, the second exposure condition is the sum of the fourth focus and the second set value, and the second set value is preset by the second exposure process.
第四焦点が第二所定範囲内にない時、第三焦点と第二設定値とを処理することで（ステップＳ３９３）、第二露光条件を生成する。一実施例中、ステップＳ３９３が生成する第二露光条件は、第三焦点と第二設定値の総和であるが、本発明はこれに限定されない。 When the fourth focus is not within the second predetermined range, the second exposure condition is generated by processing the third focus and the second set value (step S393). In one embodiment, the second exposure condition generated in step S393 is the sum of the third focus and the second set value, but the present invention is not limited to this.
ステップＳ３９１中、ステップＳ３８０で得られる第四焦点が第二所定範囲内にあるか判断し、その後、判断結果に基づいて、ステップＳ３９２かＳ３９３の実行を選択する。その他の実施例中、ステップＳ３９１は、ステップＳ３８０で得られた第四焦点、及び、ステップＳ３７０が保存する第三焦点に基づいて、露光装置の第二露光条件を生成する。 In step S391, it is determined whether the fourth focus obtained in step S380 is within the second predetermined range, and thereafter, execution of step S392 or S393 is selected based on the determination result. In other embodiments, step S391 generates the second exposure condition of the exposure apparatus based on the fourth focus obtained in step S380 and the third focus stored in step S370.
例えば、第三、及び、第四焦点の差が、第二所定値より小さい時、第四焦点と第二露光プロセスの第二設定値とを処理することで、第二露光条件を生成する（ステップＳ３９２）。第三、及び、第四焦点の間の差が、第二所定値より大きい時、第三焦点と第二設定値を処理して、第二露光条件を生成する（ステップＳ３９３）。 For example, when the difference between the third focus and the fourth focus is smaller than the second predetermined value, the second exposure condition is generated by processing the fourth focus and the second set value of the second exposure process ( Step S392). When the difference between the third and fourth focal points is greater than the second predetermined value, the third focal point and the second set value are processed to generate a second exposure condition (step S393).
その他の実施例中、露光装置は第三露光プロセスの実行が必要な時、再度、ＦＣ２測定を行い、第五焦点を得ると共に、第五焦点に基づいて、第三露光条件を求める。第三露光条件の生成方法と第二露光条件の生成方法は相似しているので、説明を省略する。 In another embodiment, when the exposure apparatus needs to execute the third exposure process, the exposure apparatus performs the FC2 measurement again to obtain the fifth focus and obtain the third exposure condition based on the fifth focus. Since the method for generating the third exposure condition and the method for generating the second exposure condition are similar, the description thereof is omitted.
上述の実施例中、ステップＳ３３０、Ｓ３５０、及び、Ｓ３８０と同じフォトマスクによりＦＣ２測定を行い、第五焦点を得る。この他、第五焦点を得る前、第四焦点をメモリユニット中に保存し、第五焦点を判断する基準とする。 In the above-described embodiment, the FC2 measurement is performed using the same photomask as in steps S330, S350, and S380, and the fifth focus is obtained. In addition, before obtaining the fifth focus, the fourth focus is stored in the memory unit, and is used as a reference for determining the fifth focus.
図３中においては、第一、及び、第二焦点を確定後、複数回の露光プロセスを実行し、ステップＳ３１０〜Ｓ３４０を再実行する必要がない。よって、校正時間を大幅に減少させることができる。露光装置の焦点（第三か第四）の変化が大きすぎる場合、ステップＳ３１０〜Ｓ３４０を実行することにより、露光装置を再校正する。 In FIG. 3, after the first and second focal points are determined, it is not necessary to execute the exposure process a plurality of times and re-execute steps S310 to S340. Therefore, the calibration time can be greatly reduced. If the change in the focus (third or fourth) of the exposure apparatus is too large, the exposure apparatus is recalibrated by executing steps S310 to S340.
一実施例中、ステップＳ３１０〜Ｓ３４０を再実行するとき、ステップＳ３１０〜Ｓ３４０の実行後か前に、メモリユニット中のデータを消去して、新しい焦点データを継続して保存する。これにより、露光装置の焦点が最適な状態で維持される。 In one embodiment, when steps S310-S340 are re-executed, the data in the memory unit is erased and the new focus data is continuously stored before or after execution of steps S310-S340. Thereby, the focus of the exposure apparatus is maintained in an optimum state.
本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えることができ、従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。 Although preferred embodiments of the present invention have been disclosed in the present invention as described above, these are not intended to limit the present invention in any way, and any person who is familiar with the technology can use various methods within the scope of the spirit and scope of the present invention. Variations and moist colors can be added, so the protection scope of the present invention is based on what is specified in the claims.
Claims (8)
前記露光装置として、リアルタイムイメージングパフォーマンス制御システム(real-time imaging performance control system)を含み、かつ、露光条件により、ウェハに対し露光動作を実行する露光装置を用いる露光品質制御方法であり、
焦点管理方法を用いて、前記露光装置の第一焦点を得るステップと、
前記第一焦点に基づいて、前記露光装置を調整するステップと、
前記第一焦点が第一所定範囲内にあるか判断するステップと、
前記第一焦点が前記第一所定範囲内にない時、前記第一焦点が前記第一所定範囲内になるまで、前記露光装置を調整するステップと、
前記調整後の第一焦点が前記第一所定範囲内にある時、前記リアルタイムイメージングパフォーマンス制御システム測定を行い、前記露光装置の第二焦点を得るステップと、
前記第二焦点に基づいて、前記露光装置を調整するステップと、
前記調整後の第一焦点が前記第一所定範囲内にあり、前記第二焦点を得た時、前記調整後の第一、及び、前記第二焦点の差が第一所定値より大きいか判断するステップと、
前記調整後の第一、及び、前記第二焦点の差が前記第一所定値より大きい時、前記調整後の第一、及び、前記第二焦点の差が前記第一所定値より小さくなるまで、前記露光装置を調整するステップと、
前記調整後の第一、及び、前記第二焦点の差が前記第一所定値より小さい時、前記リアルタイムイメージングパフォーマンス制御システム測定を行い、前記露光装置の第三焦点を得るステップと、
前記第三焦点に基づいて、前記露光条件を生成するステップと、
前記第三焦点が第二所定範囲内にあるか判断するステップと、
前記第三焦点が前記第二所定範囲内にある時、前記第三焦点と第一露光プロセスの第一設定値（offset）とを処理することで、前記露光条件を生成し、前記第三焦点と前記第一設定値の総和を、前記露光条件とし、前記第三焦点が前記第二所定範囲内にない時、予め設定された予設焦点と前記第一設定値とを処理することで、前記露光条件を生成し、前記予設焦点と前記第一設定値の総和を、前記露光条件とするステップと、
からなり、
前記焦点管理方法は、測定待ちのウェハに対し、塗布プロセス、露光プロセス、現像プロセス、及び、測定プロセスを実行すると共に、前記測定プロセスの測定結果に基づいて、前記第一焦点を得ること、および、
前記露光装置は光検出器を有し、該光検出器が受信する信号強度に基づいて、前記第二焦点を推測することを特徴とする露光品質制御方法。 An exposure quality control method applied to an exposure apparatus,
The exposure apparatus includes a real-time imaging performance control system (real-time imaging performance control system), and an exposure quality control method using an exposure apparatus that performs an exposure operation on a wafer according to exposure conditions.
Obtaining a first focus of the exposure apparatus using a focus management method;
Adjusting the exposure apparatus based on the first focus;
Determining whether the first focus is within a first predetermined range;
Adjusting the exposure apparatus until the first focus is within the first predetermined range when the first focus is not within the first predetermined range;
When the adjusted first focus is within the first predetermined range, performing the real-time imaging performance control system measurement to obtain a second focus of the exposure apparatus;
Adjusting the exposure apparatus based on the second focus;
When the adjusted first focus is within the first predetermined range and the second focus is obtained, it is determined whether the difference between the adjusted first focus and the second focus is greater than a first predetermined value. And steps to
When the difference between the first and second focal points after the adjustment is larger than the first predetermined value, the difference between the first and second focal points after the adjustment is smaller than the first predetermined value. Adjusting the exposure apparatus;
When the adjusted first and second focus differences are less than the first predetermined value, performing the real-time imaging performance control system measurement to obtain a third focus of the exposure apparatus;
Generating the exposure condition based on the third focus;
Determining whether the third focus is within a second predetermined range;
When the third focus is within the second predetermined range, the exposure condition is generated by processing the third focus and a first setting value (offset) of the first exposure process, and the third focus And the first set value as the exposure condition, and when the third focus is not within the second predetermined range, by processing the preset focus and the first set value, Generating the exposure condition, and setting the sum of the preliminary focus and the first set value as the exposure condition;
Tona is,
The focus management method performs a coating process, an exposure process, a development process, and a measurement process on a wafer awaiting measurement, and obtains the first focus based on a measurement result of the measurement process; and ,
The exposure apparatus includes a photodetector, and estimates the second focus based on a signal intensity received by the photodetector .
前記第三焦点をメモリユニット中に保存するステップと、
前記第一露光プロセスを実行した後、前記リアルタイムイメージングパフォーマンス制御システム測定を行い、前記露光装置の第四焦点を得るステップと、
前記第四焦点が前記第二所定範囲内にあるか判断するステップと、
前記第四焦点が前記第二所定範囲内にある時、前記第四焦点と第二露光プロセスの第二設定値とを処理することで、前記露光条件を生成し、前記第四焦点と前記第二設定値の総和を、前記露光条件とするステップと、を有することを特徴とする請求項１に記載の露光品質制御方法。 Furthermore,
Storing the third focus in a memory unit;
Performing the real-time imaging performance control system measurement after performing the first exposure process to obtain a fourth focus of the exposure apparatus;
Determining whether the fourth focus is within the second predetermined range;
When the fourth focus is within the second predetermined range, the exposure condition is generated by processing the fourth focus and a second setting value of the second exposure process, and the fourth focus and the second focus the sum of the two set values, exposure quality control method according to claim 1, characterized in that and a step of said exposure conditions.
前記第一露光プロセス実行後、前記リアルタイムイメージングパフォーマンス制御システム測定を行い、前記露光装置の前記第四焦点を得るステップと、
前記第三、及び、前記第四焦点の差が、第二所定値より小さいか判断するステップと、
前記第三、及び、前記第四焦点の差が、前記第二所定値より小さい時、前記第四焦点と第二露光プロセスの第二設定値を処理して、前記露光条件を生成するステップと、
からなり、前記第四焦点と前記第二設定値の総和は、即ち、前記露光条件であることを特徴とする請求項２または３に記載の露光品質制御方法。 Furthermore,
Performing the real-time imaging performance control system measurement after performing the first exposure process to obtain the fourth focus of the exposure apparatus;
Determining whether the difference between the third and fourth focal points is smaller than a second predetermined value;
When the difference between the third focus and the fourth focus is smaller than the second predetermined value, processing the second set value of the fourth focus and the second exposure process to generate the exposure condition; ,
Made, the sum of the fourth focal point and the second set value, i.e., exposure quality control method according to claim 2 or 3, characterized in that said an exposure condition.
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