JP5692991B2 - Exposure apparatus and device manufacturing method using the same - Google Patents
Exposure apparatus and device manufacturing method using the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP5692991B2 JP5692991B2 JP2009257392A JP2009257392A JP5692991B2 JP 5692991 B2 JP5692991 B2 JP 5692991B2 JP 2009257392 A JP2009257392 A JP 2009257392A JP 2009257392 A JP2009257392 A JP 2009257392A JP 5692991 B2 JP5692991 B2 JP 5692991B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exposure apparatus
- alignment mark
- wafer
- light
- illumination
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
本発明は、露光装置、及びそれを用いたデバイスの製造方法に関するものである。 The present invention relates to an exposure apparatus and a device manufacturing method using the same.
露光装置は、半導体デバイスや液晶表示装置等の製造工程であるリソグラフィ工程において、原版(レチクル、又はマスク)のパターンを、投影光学系を介して感光性の基板(表面にレジスト層が形成されたウエハやガラスプレート等)に転写する装置である。例えば、半導体製造用の投影露光装置では、投影パターンの解像力の向上に伴い、レチクルとウエハとを相対的に位置合わせをするアライメント処理でも高精度化が要求される。このアライメントに先立ち、露光装置は、まず、キャリアから搬送装置により搬送されてきたウエハを所定位置に位置合わせをするプリアライメント処理を実施する。ここで、プリアライメントの基準となるセンサの取り付け位置が各製造装置間で差異があると、処理部のウエハチャックに対するウエハの位置合わせにバラツキが生じる。その結果、プリアライメント終了後に、レチクルとウエハチャック上のウエハとを精密にアライメントする際、ウエハ面上に設けた位置検出マークが顕微鏡の測定領域に入らない場合がある。そこで、例えば、特許文献1は、第1ステージと第2ステージを有し、基準試料に対して第1ステージ上でプリアライメントを実施した後、第2ステージ上でズレ量を検出し、その補正値に基づいて位置合わせをする位置合わせ方法を開示している。
In a lithography process, which is a manufacturing process for semiconductor devices, liquid crystal display devices, and the like, an exposure apparatus uses a pattern of an original (reticle or mask) as a photosensitive substrate (a resist layer is formed on the surface) via a projection optical system. A transfer device to a wafer, a glass plate, or the like). For example, in a projection exposure apparatus for manufacturing a semiconductor, as the resolution of a projection pattern is improved, higher accuracy is required even in an alignment process for relatively aligning a reticle and a wafer. Prior to this alignment, the exposure apparatus first performs pre-alignment processing for aligning the wafer, which has been transferred from the carrier by the transfer device, at a predetermined position. Here, if the mounting position of the sensor serving as a reference for pre-alignment is different between the manufacturing apparatuses, there is a variation in the alignment of the wafer with respect to the wafer chuck of the processing unit. As a result, when the reticle and the wafer on the wafer chuck are precisely aligned after pre-alignment, the position detection mark provided on the wafer surface may not enter the measurement region of the microscope. Therefore, for example,
しかしながら、特許文献1の位置合わせ方法では、アライメント模索や送り量の補正等のステージの動作が増えるため、露光装置のスループットが低下する。また、このステージの送り量の補正方法は、最初にウエハに焼き付けられた位置検出マークに対して補正するものであり、ウエハチャックに対するウエハの位置の各製造装置間のバラツキに対しては考慮されていない。更に、従来の半導体製造用の露光装置では、露光工程が進むにつれてウエハ自身に変形が生じるため、ウエハチャックによる真空吸着によりウエハを平面矯正するが、矯正状態が製造装置毎に異なるので、チップの位置及び形状に大きく影響する場合がある。
However, in the alignment method of
本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、複数の露光工程を経て変形したウエハであっても高精度に位置合わせを実施することができ、かつ、高いスループットが容易に得られる露光装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a situation, and even a wafer deformed through a plurality of exposure steps can be aligned with high accuracy, and high throughput can be easily obtained. It is an object of the present invention to provide an exposure apparatus.
本発明の一実施形態の露光装置は、光源から光を導入し、測定対象物に形成されたアライメントマークに対して光を照射する照明系と、アライメントマークからの光を結像する結像系とを有する位置検出系を備え、該位置検出系が検出したアライメントマークの位置情報に基づいて、測定対象物に対して回転、シフト及び倍率補正の少なくとも1つを実施する露光装置であって、結像系は、光からアライメントマーク信号を検出する画像検出素子を備え、測定対象物における画像検出素子の測定領域は、矩形であり、測定対象物の回転中心からアライメントマークへ向かう第1方向と直交する第2方向に測定領域の長辺方向が向くように画像検出素子を回転させる機構を備えることを特徴とする。 An exposure apparatus according to an embodiment of the present invention includes an illumination system that introduces light from a light source and irradiates light on an alignment mark formed on an object to be measured, and an imaging system that forms an image of light from the alignment mark An exposure apparatus that performs at least one of rotation, shift, and magnification correction on a measurement object based on position information of an alignment mark detected by the position detection system, The imaging system includes an image detection element that detects an alignment mark signal from light, a measurement region of the image detection element in the measurement object is rectangular, and a first direction from the rotation center of the measurement object toward the alignment mark A mechanism is provided that rotates the image detection element so that the long side direction of the measurement region faces the second direction orthogonal to each other.
本発明によれば、測定対象物に回転誤差が発生し、基準位置に対してアライメントマークの位置にズレ量が発生していたとしても、画像検出素子の測定領域は、誤差が発生する方向に対して広いので、高精度にアライメントマークの検出が可能になる。 According to the present invention, even if a rotation error occurs in the measurement object and a deviation amount occurs in the position of the alignment mark with respect to the reference position, the measurement region of the image detection element is in the direction in which the error occurs. On the other hand, since it is wide, the alignment mark can be detected with high accuracy.
以下、本発明を実施するための形態について図面等を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
まず、本発明の露光装置の構成について説明する。図1は、本発明の実施形態に係る露光装置の構成を示す概略図である。本実施形態における露光装置は、半導体デバイス製造工程に使用される、被処理基板であるウエハに対して露光処理を施す装置であり、ステップ・アンド・リピート方式、又はステップ・アンド・スキャン方式を採用した走査型投影露光装置である。なお、以下の図において、投影光学系の光軸に平行にZ軸を取り、該Z軸に垂直な平面内で走査露光時のウエハの走査方向にY軸を取り、該Y軸に直交する非走査方向にX軸を取って説明する。露光装置1は、照明光学系2と、レチクル3を保持するレチクルステージ4と、投影光学系5と、ウエハ6を保持するウエハステージ7と、露光装置1の各構成要素を制御する不図示の制御系とを備える。
First, the configuration of the exposure apparatus of the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic view showing the arrangement of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. The exposure apparatus in the present embodiment is an apparatus that performs an exposure process on a wafer that is a substrate to be used, which is used in a semiconductor device manufacturing process, and adopts a step-and-repeat method or a step-and-scan method. This is a scanning projection exposure apparatus. In the following drawings, the Z axis is taken in parallel to the optical axis of the projection optical system, the Y axis is taken in the scanning direction of the wafer during scanning exposure in a plane perpendicular to the Z axis, and is orthogonal to the Y axis. An explanation will be given taking the X axis in the non-scanning direction. The
照明光学系2は、光源10を備え、転写用の回路パターンが形成されたレチクル3を照明する装置である。光源10としては、例えば、パルス光源(レーザ)を使用する。使用可能なレーザは、波長約193nmのArFエキシマレーザ、波長約248nmのKrFエキシマレーザ、波長約157nmのF2エキシマレーザ等である。なお、レーザの種類は、エキシマレーザに限定されず、例えば、YAGレーザを使用しても良いし、レーザの個数も限定されない。また、光源10にレーザが使用される場合、レーザ光源からの平行光束を所望のビーム形状に整形する光束整形光学系、コヒーレントなレーザをインコヒーレント化するインコヒーレント光学系を使用することが好ましい。更に、光源10に使用可能な光源は、パルス光源に限定されるものではなく、一又は複数の水銀ランプやキセノンランプ等の連続光源も使用可能である。
The illumination
更に、照明光学系2は、照明光整形光学系11と、フライアイレンズ12と、コンデンサレンズ13と、固定の視野絞り14と、可変視野絞り15と、リレーレンズ16とを備える。照明光整形光学系11は、光源10から照射された照明光の光束径を所定の大きさに設定する光学系であり、フライアイレンズ12や2組のシリンドリカルレンズアレイ板を重ねることによって構成されるインテグレーター等を含む。なお、照明光整形光学系11は、光学ロッドや回折要素に置換される場合もある。フライアイレンズ12は、多数の2次光源を形成する光学素子である。コンデンサレンズ13は、フライアイレンズ12で形成された2次光源を集光する光学素子である。各視野絞り14、15は、円形絞り、変形照明用の輪帯照明絞り、及び4重極照明絞り等で構成される光学絞りである。更に、リレーレンズ16は、レチクル3のパターン形成面と可変視野絞り15とを共役にする光学素子である。なお、図1では、固定の視野絞り14は、可変視野絞り15よりもコンデンサレンズ13側に配置しているが、リレーレンズ16側に配置しても良い。ここで、露光処理時のオン/オフは、一般に、パルス光源を使用する場合には、パルス光源用の電源装置からの供給電力の制御により切り換え、一方、連続光源を使用する場合には、照明光整形光学系11内のシャッタにより切り換える。但し、図1に示すように、可動ブラインドである可変視野絞り15を設置している場合には、可変視野絞り15の開閉によって切り換えても良い。
Further, the illumination
レチクル3は、例えば、石英ガラス製の原版であり、転写されるべき回路パターンが形成されている。また、レチクルステージ4は、XY方向に移動可能な原版ステージであって、レチクル3を保持、及び位置決めするための装置である。走査露光を行う場合、レチクルステージ4は、Y軸方向にスキャン駆動する。更に、レチクルステージ4は、移動鏡17と、該移動鏡17にレーザビームを投射し、その反射光を受光することによってレチクルステージ4の位置を検出するレーザ干渉計18を有する。
The
投影光学系5は、照明光学系2からの露光光で照明されたレチクル3上のパターンを所定倍率(例えば、1/4、若しくは1/5)でウエハ6上に投影露光する。投影光学系5としては、複数の光学要素のみから構成される光学系や、複数の光学要素と少なくとも一枚の凹面鏡とから構成される光学系(カタディオプトリック光学系)が採用可能である。若しくは、投影光学系5として、複数の光学要素と少なくとも一枚のキノフォーム等の回折光学要素とから構成される光学系や、全ミラー型の光学系等も採用可能である。
The projection
ウエハ6は、表面上にレジスト(感光剤)が塗布された、単結晶シリコン製の被処理基板であり、本実施形態における測定対象物である。また、ウエハステージ7は、XYZ方向に移動可能な基板ステージであって、ウエハ6を保持、及び位置決めするための装置である。ここで、走査露光を行う場合、ウエハステージ7は、レチクルステージ4と同様、Y軸方向にスキャン駆動する。なお、通常の走査露光の場合、レチクルステージ4及びウエハステージ7は、互いに逆方向にスキャン駆動する。一方、静止露光の場合、レチクルステージ4及びウエハステージ7は、露光中は共に駆動しない。更に、ウエハステージ7は、移動鏡19と、該移動鏡19にレーザビームを投射し、その反射光を受光することによってウエハステージ7の位置、及び振動を検出するレーザ干渉計20を有する。なお、ウエハステージ7の上部に、ウエハステージ7のZ軸に対する位置、及び振動を検出するレーザ干渉計を備える場合もある。
The
制御系は、露光処理、及び該露光処理に際してレチクル3やウエハ6の駆動等を実施するために、光学系やステージ系等の各構成要素を制御する制御手段である。制御系は、本実施形態の露光装置1の動作をシーケンス、若しくはプログラムの形態で実施するものであり、磁気記憶装置やメモリ等で構成される記憶装置を備えたコンピュータ、及びシーケンサ等で構成される。なお、制御系は、露光装置1本体と一体で構成しても良いし、若しくは、露光装置1本体の設置場所とは異なる場所に設置し、遠隔で制御しても良い。
The control system is a control unit that controls each component such as an optical system and a stage system in order to perform exposure processing and driving of the
更に、露光装置1は、ウエハ6の上方に検出部が位置するように、オフアクシス方式の位置検出系(アライメント検出系、以下、「OA検出系」と表記する)21を備える。図2は、OA検出系21と、その付属構成を示す概略図である。なお、図2において、図1と同一構成のものには同一の符号を付し、説明を省略する。まず、OA検出系21は、該OA検出系21内に照明光束ILを導入する光源部30と、該光源部30から照明光束ILを後述の照明系32に導光するファイバ31とを付属する。また、上述の露光装置1を構成する制御系として、OA検出系21及び光源部30を制御する主制御系33と、ウエハステージ7の駆動を制御するステージ制御系34と、各種駆動動作命令を保存及び算出するコンピュータ35とを、図2内に図示する。
Further, the
光源部30は、例えば、HeNeレーザ36とハロゲンランプ37とからなる光源と、光源切換ミラー38と、光源からの光束をファイバ31の入射端に集光させる集光光学系39とを備える。この場合、主制御系33は、コンピュータ35からのHeNeレーザ36、若しくはハロゲンランプ37のいずれの光源を使用するかの指示に基づいて、光源切換ミラー38の駆動を制御する。即ち、光源としてHeNeレーザ36が選択された場合は、光源切換ミラー38は、図2中の破線で示すように光路から退避し、HeNeレーザ36からの光束を集光光学系39に照射させる。一方、光源としてハロゲンランプ37が選択された場合は、光源切換ミラー38は、ハロゲンランプ37からの光束を反射させて集光光学系39に照射する。なお、光源部30は、露光装置1の光源10と併用するのが一般的であるが、OA検出系用として単体で設置しても良い。この場合、光源は、発熱体であるため、温度安定性が求められるOA検出系21からは離れた場所に配置することが望ましい。また、本実施形態のように2種類の光源を使用する場合、HeNeレーザ36とハロゲンランプ37の配置は、特に限定するものではない。
The
次に、OA検出系21の構成について説明する。OA検出系21は、まず、ウエハWに対して照明光束ILを送る照明系32を有する。該照明系32は、受光光学系40と、照明開口絞り円盤41と、平行平面板42と、照明コンデンサレンズ43と、照明視野絞り44と、照明リレーレンズ45とを備える。照明開口絞り円盤41は、照明光束ILの太さ(NA)を規定する複数種類の開口絞りを有し、モータ46の駆動により、回転方式(ターレット方式)で切換え可能である。平行平面板42は、モータ47の駆動により、照明光束ILに対する傾きを調整する光路シフト用の透明部材である。照明コンデンサレンズ43は、平行平面板42を通過した照明光束ILを集光する光学素子である。照明視野絞り44は、照明コンデンサレンズ43が集光した照明光束ILの像の大きさを規定する視野絞りである。更に、照明リレーレンズ45は、照明視野絞り44を通過した照明光束ILを受光し、後述の偏光ビームスプリッタ48に照射させる光学素子である。
Next, the configuration of the
ここで、OA検出系21は、後述の対物開口絞り49に対する照明開口絞りの位置を自動で調整する。具体的には、まず、ユーザーが、コンピュータ35に対して光源の種類(HeNeレーザ36、又はハロゲンランプ37)と照明開口絞りとの組合せに関する照明条件(以下、「照明モード」と表記する)を設定する。その後、主制御系33は、照明モードに基づいて、モータ46に対して回転原点からの回転量を指示する。次に、主制御系33は、指示された回転量に基づいてモータ46を駆動し、複数種類の照明開口絞りのいずれかを設定し、設定された照明開口絞りを通過した照明光束ILは、平行平面板42を透過する。次に、主制御系33は、照明モードに基づいて、モータ47に対して回転原点からの回転量を指示する。次に、主制御系33は、指示された回転量に基づいてモータ47を駆動し、平行平面板42を照明光束ILの光軸に対して傾かせることで、照明光束ILをウエハ6の方向に平行シフトさせる。なお、各モータ46、47の回転原点は、それぞれ予め原点検出駆動として各モータ46、47を回転させて規定する。
Here, the
更に、OA検出系21は、ウエハ6上に形成されたアライメントマーク50に対して照明光束ILを投光し、かつ、アライメントマーク50からの反射(回折や散乱に係るものを含む)によって発生した結像光束MLを受光する結像系51を有する。該結像系51は、偏光ビームスプリッタ48と、反射プリズム52と、λ/4板53と、結像開口絞り49と、対物レンズ54と、リレーレンズ55と、検出光学系56と、画像検出素子57とを備える。偏光ビームスプリッタ48は、照明光束ILのP偏光成分(Z軸に平行な成分)のみを透過させ、かつ、結像光束MLを反射させて後述のリレーレンズ55に照射するスプリッタである。なお、偏光ビームスプリッタ48は、検出光を高効率で検出するためのものであり、光量が十分であれば、通常のハーフミラーを使用しても良い。反射プリズム52は、照明光束IL、及び結像光束MLを反射させる反射部である。λ/4板53は、照明光束ILを円偏光に変換し、かつ、結像光束MLを円偏光から直線偏光(X軸方向のS偏光)に変換する偏光変換部である。結像開口絞り49は、結像光束MLの太さを規定する開口絞りである。対物レンズ54は、照明光束ILを集光して焦点面であるアライメントマークに光を照射し、かつ、焦点面からの像を集光して結像光束MLを作成する光学素子である。リレーレンズ55は、結像光束MLを一旦結像し、絞りを介して検出光学系56に照射する光学素子である。検出光学系56は、結像光束MLを画像検出素子57の受光面に再度結像する光学系である。更に、画像検出素子57は、受光した結像光束MLからアライメントマーク信号を検出し、主制御系33を介してコンピュータ35に送信する検出素子である。
Further, the
図3は、画像検出素子57を収納したCCDカメラ58の構成を示す概略図であり、図3(a)は、CCDカメラ58の側面図であり、図3(b)は、図3(a)に対応したCCDカメラ58の受光部方向から見た平面図である。本実施形態の画像検出素子57は、光電変換素子である2次元CCDセンサである。画像検出素子57の受光部57aは、矩形であり、長辺方向、及び短辺方向により、それぞれ画素分解能が異なる。なお、画像検出素子57は、CCDセンサに限定するものではなく、例えば、フォトダイオードでも良い。CCDカメラ58は、画像検出素子57を内部に設置したアクチュエータ59と、該アクチュエータ59を固定するマウント58aとを備える。アクチュエータ59は、画像検出素子57を回転駆動させ、受光部57aの長辺方向、及び短辺方向の向かう位置を変更可能とする回転駆動機構(変換機構)である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of a
次に、ウエハ6に対するアライメント処理に際し、ベースライン計測を実施する露光装置1の作用について説明する。図4は、ベースライン計測を実施する露光装置1の構成を模式的に示す概略図であり、図4(a)は、レチクルステージ4の平面図であり、図4(b)は、図4(a)に対応した露光装置1の側面図である。なお、図4において、図1と同一構成のものには同一の符号を付し、説明を省略する。ここで、レチクルステージ4上には、レチクル3の位置決めのための複数のレチクル基準マーク60と、2箇所のレチクル基準プレート61とが形成され、一方のレチクル基準プレート61上には、複数のベースライン計測用マーク62が形成されている。また、ウエハステージ7上には、複数のステージ基準マーク63が形成されている。まず、ベースライン計測に先立ち、露光装置1は、不図示のレチクルアライメント顕微鏡を用いてレチクル基準マーク60を検出することにより、レチクルステージ4に対するレチクル3の位置決めを実施する。次に、ベースライン計測の第1工程として、露光装置1は、アライメント顕微鏡64を用いて、投影光学系5を通し、ベースライン計測用マーク62とステージ基準マーク63との相対位置を検出する。第1工程の終了後、第2工程として、露光装置1は、ウエハステージ7を移動させることにより、ステージ基準マーク63をOA検出系21の観察領域に合わせる。その後、露光装置1は、ステージ基準マーク63とOA検出系21の基準マークとの相対位置を検出する。最終的に、露光装置1は、第1工程と第2工程との検出結果に基づいて、ベースライン量の算出を行う。このベースライン計測により、露光装置1は、露光描画中心に対するOA検出系21の検出位置を求めることができ、即ち、ウエハ6に対するアライメント処理を実施することができる。
Next, the operation of the
次に、ウエハ6に対するアライメント処理を実施する露光装置1の作用について説明する。アライメント処理において、まず、選択したアライメントマークをOA検出系21の測定領域下に移動させる際は、ステージ制御系34が、コンピュータ35からの指令によりウエハステージ7を指定した位置に駆動する。次に、OA検出系21が、アライメントマークを検出し、コンピュータ35が、OA検出系21が検出したアライメントマーク信号及びウエハステージ7の位置に基づいてウエハ6の回転量を算出する。そして、ウエハ6の位置結果に基づいて、ステージ制御系34が、ウエハステージ7を駆動してウエハ6を回転、及びシフト、若しくは、OA検出系21が、倍率補正の少なくとも1つを実施することで、ウエハ6の位置合わせを行う。図5は、ウエハ6上の任意の箇所に配置された2箇所のアライメントマーク50a、50bに対する画像検出素子57の測定領域70を示す概略図である。なお、図5において、比較のために、従来の画像検出素子の測定領域71も同様に示す。ここで、1つのウエハに対して、露光装置Aと露光装置Bとの2種類の露光装置で露光処理を実施すると仮定する。このとき、ウエハ6がθ方向に若干回転する回転移動が発生したことに起因して、図5中のアライメントマーク50bの焼き付け位置にズレ量が生じると、従来の露光装置が備えるOA検出系の測定領域71内にアライメントマーク50bを収容することができない。この場合、従来の露光装置では、アライメントマーク50a、50bを模索する工程が加わることになり、結果的に、アライメント時間が遅延し、ウエハの処理効率が悪化する。したがって、露光装置を使用した生産計画を算定する上で好ましくない。そこで、本実施形態の露光装置1では、CCDカメラ58に設置したアクチュエータ59を適宜回転駆動させて、測定領域内にアライメントマーク50bが収容されるように画像検出素子57の受光部57aの方向位置を変化させる。
Next, the operation of the
例えば、まず、OA検出系21は、画像検出素子57の受光部57aの方向、即ち、測定領域の長辺方向が、従来のようにウエハ6の回転中心からアライメントマーク50a、50bに向かう第1方向(図5中の測定領域71と同一方向)となるように設定する。次に、OA検出系21は、2箇所のアライメントマーク50a、50bを順次検出する。ここで、OA検出系21が、アライメントマーク50a、50bをそれぞれ検出することに成功した場合は、そのまま検出したアライメントマーク信号をコンピュータ35に送信して、このアライメントマーク信号に基づいて、ウエハ6の位置合わせを行う。一方、2箇所のアライメントマーク50a、50bが回転移動し、少なくとも1箇所のアライメントマーク測定領域から外れ、OA検出系21が検出することに失敗した場合は、OA検出系21は、その結果をコンピュータ35に送信する。次に、コンピュータ35は、主制御系33に対して、アクチュエータ59を90度回転駆動させるように指示し、第1方向と直交する方向である第2方向に測定領域の長辺方向が向くように、受光部57aの方向を変化させる。即ち、この場合、測定領域は、図5の測定領域70に示すように、第1方向に平行な辺が短辺となり、第2方向に平行な辺が長辺となる。これにより、測定領域が実質的に広がるので、OA検出系21は、測定領域内に2箇所のアライメントマーク50a、50bを収容することができ、順次検出することができる。
For example, in the
以上のように、本発明の露光装置によれば、OA検出系21は、アライメントマーク50a、50bのズレ量に基づいて、画像検出素子57の測定領域を、広げる方向に適宜設定することが可能である。したがって、アライメントマーク50a、50bの基準位置に対して回転誤差が発生した場合でも、OA検出系21は、誤差が発生する方向に計測領域を広げて、高精度にアライメントマーク50a、50bを検出することができる。結果的に、露光装置1は、アライメントマークの検出率が向上し、スループットが向上する。
As described above, according to the exposure apparatus of the present invention, the
(デバイスの製造方法)
次に、本発明の一実施形態のデバイス(半導体デバイス、液晶表示デバイス等)の製造方法について説明する。半導体デバイスは、ウエハに集積回路を作る前工程と、前工程で作られたウエハ上の集積回路チップを製品として完成させる後工程を経ることにより製造される。前工程は、前述の露光装置を使用して感光剤が塗布されたウエハを露光する工程と、ウエハを現像する工程を含む。後工程は、アッセンブリ工程(ダイシング、ボンディング)と、パッケージング工程(封入)を含む。液晶表示デバイスは、透明電極を形成する工程を経ることにより製造される。透明電極を形成する工程は、透明導電膜が蒸着されたガラス基板に感光剤を塗布する工程と、前述の露光装置を使用して感光剤が塗布されたガラス基板を露光する工程と、ガラス基板を現像する工程を含む。本実施形態の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。
(Device manufacturing method)
Next, a method for manufacturing a device (semiconductor device, liquid crystal display device, etc.) according to an embodiment of the present invention will be described. A semiconductor device is manufactured through a pre-process for producing an integrated circuit on a wafer and a post-process for completing an integrated circuit chip on the wafer produced in the pre-process as a product. The pre-process includes a step of exposing a wafer coated with a photosensitive agent using the above-described exposure apparatus, and a step of developing the wafer. The post-process includes an assembly process (dicing and bonding) and a packaging process (encapsulation). A liquid crystal display device is manufactured through a process of forming a transparent electrode. The step of forming the transparent electrode includes a step of applying a photosensitive agent to a glass substrate on which a transparent conductive film is deposited, a step of exposing the glass substrate on which the photosensitive agent is applied using the above-described exposure apparatus, and a glass substrate. The process of developing is included. According to the device manufacturing method of the present embodiment, it is possible to manufacture a higher quality device than before.
(その他の実施形態)
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
(Other embodiments)
As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.
上記実施形態では、OA検出系21において、測定領域内にアライメントマークが適切に収容されるように、画像検出素子57の受光部57aの方向位置を変化させる手段として、回転駆動するアクチュエータ59を設置した。但し、本発明は、これに限定するものではなく、受光部57aの方向位置を変化させる機構として、例えば、手動でCCDカメラ58を回転可能とする回転機構としても良い。この回転機構を採用した場合、OA検出系21が、2箇所のアライメントマーク50a、50bのうち、少なくとも1箇所のアライメントマークの検出に失敗した場合、OA検出系21は、まず、その結果をコンピュータ35に送信する。次に、コンピュータ35は、例えば、表示画面に結果を表示することにより、ユーザーに通知する。そして、ユーザーは、その結果に基づいて、CCDカメラ58の回転角度を適宜調整しつつ設定すれば良い。なお、本発明は、矩形の受光部57aを有する画像検出素子57を採用する際、それぞれ画素分解能が異なる長辺方向、及び短辺方向を、最もアライメントマークの検出に適した位置に設定するものである。したがって、例えば、同一の露光装置を使用し、同様の測定対象物に対するロットであれば、OA検出系21による第1回目の検出にて測定対象物の回転誤差を確定して、受光部57aの設置角度を常時固定としても良い。
In the above-described embodiment, in the
上記実施形態では、ウエハ6の位置合わせを実施するOA検出系21について説明したが、本発明は、レチクル3を測定対象物とし、レチクル3の位置合わせを実施するOA検出系にも適用可能である。この場合も、レチクル3上に形成された2箇所のアライメントマークを測定する際に、レチクル3の回転誤差が発生する方向に対して測定領域を広げるように設定すれば良い。
In the above embodiment, the
アライメントマーク50の配置は、レチクル3及びウエハ6において、45度回転した配置や90度回転した配置等、任意の位置に設定される。したがって、本発明は、画像検出素子57の測定領域を広げる方向は、レチクル3及びウエハ6において中心位置に向かう第1方向、若しくは該第1方向と直交する方向である第2方向に限らず、任意の角度に設定しても良い。この場合、コンピュータ35が、OA検出系21が検出したアライメントマーク50の位置情報に基づいて、アライメントマーク50の設置角度を算出し、この角度情報に基づいて、アクチュエータ59を任意の角度に回転駆動させて、測定領域を設定すれば良い。
The arrangement of the
上記実施形態では、アクチュエータ59により画像検出素子57を回転させて測定領域を設定する方法について説明したが、本発明は、これに限定するものではない。例えば、OA検出系21自体や、該OA検出系21内部の光学系(照明系32、及び結像系51の構成要素)を回転させても良い。この場合、例えば、測定領域、光電変換素子数、素子サイズ、倍率の設定、及び照明視野絞り44の形状等を、アライメントマーク50の配置に対応させて、回転方向の誤差に対して検出率が向上するように構成すれば良い。
In the above embodiment, the method of setting the measurement region by rotating the
上記実施形態では、OA検出系21は、ある1つの倍率に固定された結像系51を採用しているが、本発明は、これに限定するものではない。即ち、低倍観察、及び高倍観察の2種類の倍率で構成された2つのラインを有する結像系を採用するOA検出系にも適用可能である。この場合、画像検出素子を回転駆動させるアクチュエータは、低倍用の画像検出素子を駆動させるものと、高倍用の画像検出素子を駆動させるものの2種類設置しても良いし、いずれか一方の画像検出素子のみにアクチュエータを設置しても良い。例えば、低倍用の画像検出素子のみにアクチュエータを設置した場合、まず、低倍用の画像検出素子でアライメント処理を行う。このとき、測定対象物の位置補正、及び回転補正を行っていないので、アライメントマーク50の回転誤差が大きい状態にある。そこで、アライメントマーク50の検出率を上げるために、OA検出系は、予め、低倍用の画像検出素子だけをアクチュエータで回転させて、測定、及び補正を行い、その後、高倍用の画像検出素子を用いてそのままアライメントマーク50を測定すれば良い。
In the above embodiment, the
1 露光装置
3 レチクル
6 ウエハ
21 OA検出系
30 光源部
32 照明系
50 アライメントマーク
51 受光系
57 画像検出素子
59 アクチュエータ
70 測定領域
IL 照明光束
ML 結像光束
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記結像系は、前記光からアライメントマーク信号を検出する画像検出素子を備え、
前記測定対象物における前記画像検出素子の測定領域は、矩形であり、
前記測定対象物の回転中心から前記アライメントマークへ向かう第1方向と直交する第2方向に前記測定領域の長辺方向が向くように前記画像検出素子を回転させる機構を備えることを特徴とする露光装置。 A position detection system having an illumination system for introducing light from a light source and irradiating the alignment mark formed on the measurement object with light, and an imaging system for imaging light from the alignment mark, An exposure apparatus that performs at least one of rotation, shift, and magnification correction on the measurement object based on position information of the alignment mark detected by a position detection system,
The imaging system includes an image detection element that detects an alignment mark signal from the light,
The measurement area of the image detection element in the measurement object is a rectangle,
Exposure, characterized in that it comprises a mechanism for causing rotation of said image sensing element so as to face the long side direction of the measurement region in a second direction from the rotation center perpendicular to the first direction toward the alignment mark of the object to be measured apparatus.
前記基板を現像する工程と、
を有することを特徴とするデバイスの製造方法。 The process of exposing a board | substrate using the exposure apparatus of any one of Claims 1-6 ,
Developing the substrate;
A device manufacturing method characterized by comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009257392A JP5692991B2 (en) | 2009-11-10 | 2009-11-10 | Exposure apparatus and device manufacturing method using the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009257392A JP5692991B2 (en) | 2009-11-10 | 2009-11-10 | Exposure apparatus and device manufacturing method using the same |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011103352A JP2011103352A (en) | 2011-05-26 |
JP2011103352A5 JP2011103352A5 (en) | 2012-12-27 |
JP5692991B2 true JP5692991B2 (en) | 2015-04-01 |
Family
ID=44193577
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009257392A Active JP5692991B2 (en) | 2009-11-10 | 2009-11-10 | Exposure apparatus and device manufacturing method using the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5692991B2 (en) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3189367B2 (en) * | 1992-04-09 | 2001-07-16 | 株式会社ニコン | Alignment apparatus and method |
KR20020077515A (en) * | 2000-03-02 | 2002-10-11 | 가부시키가이샤 니콘 | Position measuring apparatus and aligner |
JP2003156322A (en) * | 2001-09-05 | 2003-05-30 | Nikon Corp | Method and apparatus for position measurement, positioning method, aligner as well as method of manufacturing microdevice |
-
2009
- 2009-11-10 JP JP2009257392A patent/JP5692991B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011103352A (en) | 2011-05-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5385652B2 (en) | Position detection apparatus, exposure apparatus, position detection method, exposure method, and device manufacturing method | |
JP4264676B2 (en) | Exposure apparatus and exposure method | |
JP6347849B2 (en) | Sensor system, substrate handling system, and lithographic apparatus | |
JP2008171960A (en) | Position detection device and exposure device | |
JP2007220767A (en) | Exposure apparatus and method of manufacturing device | |
JP6980562B2 (en) | Pattern forming device, alignment mark detection method and pattern forming method | |
TW200305928A (en) | Exposure apparatus and method | |
JP2005093948A (en) | Aligner and its adjustment method, exposure method, and device manufacturing method | |
JP2001093808A (en) | Exposure method and aligner | |
JP2001257157A (en) | Device and method for alignment and device and method for exposure | |
JP2004158610A (en) | Aligner and aligning method | |
KR20040090734A (en) | Lithographic Apparatus and Device Manufacturing Method | |
JP2001160535A (en) | Aligner and device manufacturing using the same | |
US20080239271A1 (en) | Aberration measurement method, exposure apparatus, and device manufacturing method | |
JP2018045147A (en) | Exposure equipment and production method of article | |
JP2004356193A (en) | Aligner and exposure method | |
JP2005311145A (en) | Aligner, exposure method, device manufacturing method, pattern forming device, and aligning method | |
JP2000228347A (en) | Aligning method and projection aligner | |
JP5692991B2 (en) | Exposure apparatus and device manufacturing method using the same | |
JPH10177950A (en) | Stage equipment and projection optics equipment | |
JP2006030021A (en) | Position detection apparatus and position detection method | |
JPWO2002047132A1 (en) | X-ray projection exposure apparatus, X-ray projection exposure method, and semiconductor device | |
JP2006073798A (en) | Positioning device and exposure device | |
US20230176489A1 (en) | Detecting apparatus, substrate processing apparatus, and article manufacturing method | |
JPH1064808A (en) | Mask aligning method and projection exposing method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121109 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20121109 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130816 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130820 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131010 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140428 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140627 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150106 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150203 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5692991 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |