JP6381188B2 - 露光装置およびデバイスの製造方法 - Google Patents
露光装置およびデバイスの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6381188B2 JP6381188B2 JP2013168336A JP2013168336A JP6381188B2 JP 6381188 B2 JP6381188 B2 JP 6381188B2 JP 2013168336 A JP2013168336 A JP 2013168336A JP 2013168336 A JP2013168336 A JP 2013168336A JP 6381188 B2 JP6381188 B2 JP 6381188B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exposure
- optical system
- exposure apparatus
- projection optical
- angle
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70216—Mask projection systems
- G03F7/70308—Optical correction elements, filters or phase plates for manipulating imaging light, e.g. intensity, wavelength, polarisation, phase or image shift
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
Description
ここで、τ1およびτ2はそれぞれ時定数であり、A1およびA2は各々振幅を表す。
A2 = μ2・Tr・S・I・Wrefl・・・(3)
Iは露光強度(W/m2)、Sはウエハレベルでの像面の大きさ、またはマスク面積(m2)、Trはレチクル透過率(純分数またはパーセント)、Wreflはウエハ反射率(純分数またはパーセント)、そしてμ1,2は補正係数である。この様に、結像特性の変動を予測するモデル式として、レンズに入射するパワーに比例するものへの線形依存性を想定してモデル化することが知られている。
露光によるレンズの熱吸収によって起こる前記投影光学系の結像特性の変動をモデル化したモデル式を用いて予測する予測部と、
前記予測部の予測結果により前記結像特性を補正する補正部と、を有し、
前記モデル式は、前記結像特性の変動をモデル化した時間依存性を示す複数の関数の合成であって、前記複数の関数のそれぞれは互いに異なる露光画角の依存性を有し、
前記複数の関数のそれぞれは、設定された露光画角を前記投影光学系の最大露光画角で規格化した比率のべき乗で規定される係数を有し、前記べき乗の指数として異なる定数を用いることを特徴とする。
図1は本実施形態に係る走査型露光装置(以下、単に露光装置ともいう)の概略構成を示す図である。露光装置は、マスク上に形成されたパターンを、投影光学系を介して基板上に投影する。同図において、パルスレーザ光源101は、例えばKrFやArF等のガスが封入され、レーザを発光する。このパルスレーザ光源101は、例えば、193nm波長の遠紫外領域の光を発光する。パルスレーザ光源101は、共振器を構成するフロントミラー、露光波長を狭帯化するための回折格子、プリズム等からなる狭帯化モジュールを含む。また、パルスレーザ光源101は、波長の安定性、スペクトル幅をモニタするための分光器やディテクタ等からなるモニタモジュールも含む。更には、シャッタ等も設けられている。
ここで、iは自然数で、τiは時定数であり、Aiは各指数関数の振幅を表す。各関数は、係数(パラメータ)τi、Aiが関数ごとに定義され、式(4)が共通の関数である。式(4)の右辺はt→∞でe-t/τi =0に収束することから、前述した最大変動量F1は、F1=A1 + A2 + ・・・ + Aiである。
A2 = A02・Tr・(S/S0)・I・Wrefl・・・(6)
Iは露光強度(W/m2)、Sは設定された露光画角(m2)、S0は最大露光画角(m2)、Trはレチクル透過率、Wreflはウエハ反射率、A01,A02は最大露光画角S0における結像倍率の変動量から算出される係数である。
A2 = μ2・Tr・(S/S0)^C・I・Wrefl・・・(8)
ここで、べき乗の指数Cは露光画角比依存性を規定する定数であり、システム毎に予めシミュレーションまたは実験結果から決定しておく。
A2 = μ2・Tr・(S/S0)^C2・I・Wrefl・・・(10)
ここで、べき乗の指数C1、C2は、露光画角比依存性を規定するそれぞれ異なる定数である。C1,C2はシステム毎に予めまたは実験結果から決定しておく。露光画角変更時のA1,A2は図7(a)のように予測され、係数A1,A2を用いて結像倍率の変動を時間に対してプロットしたものが(b)である。露光画角比依存性を規定する定数C1、C2を用いたモデルでは、投影光学系に吸収されて熱となるエネルギーと、投影光学系より放出される熱エネルギーが平衡状態に達し、結像倍率が安定している状態を精度良く予測できる。更に、露光開始から平衡状態に達する途中、或いは露光停止または露光条件の変更により平衡状態に達する途中の結像倍率が大きく変化する状態でも精度よく予測することが可能になる。
本発明の実施形態にかかるデバイスの製造方法は、例えば、半導体デバイス、液晶表示デバイス等、微細構造を有する素子等を製造するのに好適である。例えば、半導体デバイスは、ウエハ(基板)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、マスクを照明して、マスクのパターンの像を感光剤が塗布されたウエハ上に露光する工程と、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。
Claims (11)
- マスク上に形成されたパターンを、投影光学系を介して基板上に投影する露光装置であって、
露光によるレンズの熱吸収によって起こる前記投影光学系の結像特性の変動をモデル化したモデル式を用いて予測する予測部と、
前記予測部の予測結果により前記結像特性を補正する補正部と、を有し、
前記モデル式は、前記結像特性の変動をモデル化した時間依存性を示す複数の関数の合成であって、前記複数の関数のそれぞれは互いに異なる露光画角の依存性を有し、
前記複数の関数のそれぞれは、設定された露光画角を前記投影光学系の最大露光画角で規格化した比率のべき乗で規定される係数を有し、前記べき乗の指数として異なる定数を用いることを特徴とする露光装置。 - 前記予測部は、前記結像特性として、前記投影光学系のフォーカス、像面湾曲、倍率、歪曲、非点収差、波面収差のうち、少なくともいずれか一つの変動を、前記モデル式を用いて予測することを特徴とする請求項1に記載の露光装置。
- 前記補正部は、
前記投影光学系の開口絞りを制御する駆動部および前記投影光学系の光学素子を移動させるレンズ駆動部を制御するレンズ制御部を有し、
前記レンズ制御部は、前記予測部の予測結果により前記結像特性を補正するように前記制御を行うことを特徴とする請求項1または2に記載の露光装置。 - 前記補正部は、
前記マスクを保持するマスクステージを駆動して前記マスクの位置又は角度を制御するマスクステージ制御部と、
前記基板を保持する基板ステージを駆動して前記基板の位置又は角度を制御する基板ステージ制御部と、
を更に有し、
前記マスクステージ制御部および前記基板ステージ制御部は、前記予測部の予測結果により前記結像特性を補正するように前記制御を行うことを特徴とする請求項3に記載の露光装置。 - 前記複数の関数の露光画角の依存性は、予め求めた前記結像特性の変動と前記モデル式を用いて予測する前記結像特性の変動との差が小さくなるように決定されることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の露光装置。
- 前記複数の関数の露光画角の依存性は、モデル式を用いた予測の精度が予め定められた値を満たすように決定されることを特徴とする請求項5に記載の露光装置。
- 前記複数の関数の露光画角の依存性は、予め求めた前記結像特性の変動と前記モデル式を用いて予測する前記結像特性の変動との差を最小化するように決定されることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の露光装置。
- 前記露光画角はウエハレベルでの像面の大きさ、照明サイズ、及びマスク面積の少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の露光装置。
- 前記露光装置は走査型露光装置であり、前記投影光学系の光軸に直交し、かつ互いに直交する2つの方向を第1方向と第2方向とするとき、前記露光画角は前記第1方向における照明サイズと前記第2方向における走査距離で表されることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の露光装置。
- 前記露光装置はステッパ―型露光装置であり、前記投影光学系の光軸に直交し、かつ互いに直交する2つの方向を第1方向と第2方向とするとき、前記露光画角は前記第1方向におけるショット領域のサイズと前記第2方向におけるショット領域のサイズで表されることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の露光装置。
- 請求項1乃至10のいずれか1項に記載の露光装置を使用して基板を露光する工程と、
前記露光した基板を現像する工程と、
を有し、現像した前記基板からデバイスを製造することを特徴とするデバイスの製造方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013168336A JP6381188B2 (ja) | 2013-08-13 | 2013-08-13 | 露光装置およびデバイスの製造方法 |
KR1020140100267A KR101823725B1 (ko) | 2013-08-13 | 2014-08-05 | 노광 장치 및 디바이스의 제조 방법 |
US14/453,944 US9348235B2 (en) | 2013-08-13 | 2014-08-07 | Exposure apparatus and method of manufacturing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013168336A JP6381188B2 (ja) | 2013-08-13 | 2013-08-13 | 露光装置およびデバイスの製造方法 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015037124A JP2015037124A (ja) | 2015-02-23 |
JP2015037124A5 JP2015037124A5 (ja) | 2016-09-29 |
JP6381188B2 true JP6381188B2 (ja) | 2018-08-29 |
Family
ID=52466620
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013168336A Expired - Fee Related JP6381188B2 (ja) | 2013-08-13 | 2013-08-13 | 露光装置およびデバイスの製造方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9348235B2 (ja) |
JP (1) | JP6381188B2 (ja) |
KR (1) | KR101823725B1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3745206A1 (en) | 2019-05-31 | 2020-12-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure apparatus and article manufacturing method |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10451977B2 (en) | 2014-12-02 | 2019-10-22 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic method and apparatus |
JP6613074B2 (ja) * | 2015-08-20 | 2019-11-27 | キヤノン株式会社 | 決定方法、露光装置、プログラム、および物品の製造方法 |
CN108292105B (zh) | 2015-09-24 | 2021-03-26 | Asml荷兰有限公司 | 减少光刻工艺中掩模版的加热和/或冷却的影响的方法 |
JP6554141B2 (ja) * | 2017-05-26 | 2019-07-31 | キヤノン株式会社 | 決定方法、露光方法、情報処理装置、プログラム及び物品の製造方法 |
JP6944323B2 (ja) * | 2017-09-21 | 2021-10-06 | キヤノン株式会社 | 計算方法、露光方法、プログラム、露光装置、および物品の製造方法 |
JP7054365B2 (ja) * | 2018-05-25 | 2022-04-13 | キヤノン株式会社 | 評価方法、露光方法、および物品製造方法 |
EP3702839B1 (en) * | 2019-02-27 | 2021-11-10 | ASML Netherlands B.V. | Method of reducing effects of lens heating and/or cooling in a lithographic process |
JP2020187334A (ja) * | 2019-05-17 | 2020-11-19 | キヤノン株式会社 | 露光装置、および物品製造方法 |
JP7431694B2 (ja) * | 2020-07-28 | 2024-02-15 | キヤノン株式会社 | 情報処理装置、膜形成装置、物品の製造方法、およびプログラム |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58179834A (ja) | 1982-04-14 | 1983-10-21 | Canon Inc | 投影露光装置及び方法 |
JP3720582B2 (ja) * | 1998-06-04 | 2005-11-30 | キヤノン株式会社 | 投影露光装置及び投影露光方法 |
TW500987B (en) * | 2000-06-14 | 2002-09-01 | Asm Lithography Bv | Method of operating an optical imaging system, lithographic projection apparatus, device manufacturing method, and device manufactured thereby |
JP2002184687A (ja) * | 2000-10-02 | 2002-06-28 | Canon Inc | 露光装置 |
JP2006019561A (ja) * | 2004-07-02 | 2006-01-19 | Canon Inc | 露光方法 |
US7403264B2 (en) * | 2004-07-08 | 2008-07-22 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic projection apparatus and a device manufacturing method using such lithographic projection apparatus |
JP5264116B2 (ja) * | 2007-07-26 | 2013-08-14 | キヤノン株式会社 | 結像特性変動予測方法、露光装置、並びにデバイス製造方法 |
JP2013115348A (ja) * | 2011-11-30 | 2013-06-10 | Canon Inc | 投影光学系の結像特性の変動量の算出方法、露光装置およびデバイス製造方法 |
-
2013
- 2013-08-13 JP JP2013168336A patent/JP6381188B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2014
- 2014-08-05 KR KR1020140100267A patent/KR101823725B1/ko active IP Right Grant
- 2014-08-07 US US14/453,944 patent/US9348235B2/en active Active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3745206A1 (en) | 2019-05-31 | 2020-12-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure apparatus and article manufacturing method |
JP2020197609A (ja) * | 2019-05-31 | 2020-12-10 | キヤノン株式会社 | 露光装置、および物品製造方法 |
JP7213757B2 (ja) | 2019-05-31 | 2023-01-27 | キヤノン株式会社 | 露光装置、および物品製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015037124A (ja) | 2015-02-23 |
KR101823725B1 (ko) | 2018-01-30 |
US20150049315A1 (en) | 2015-02-19 |
KR20150020066A (ko) | 2015-02-25 |
US9348235B2 (en) | 2016-05-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6381188B2 (ja) | 露光装置およびデバイスの製造方法 | |
TWI395072B (zh) | 成像特性變動預測方法、曝光設備、及裝置製造方法 | |
JP5406437B2 (ja) | 露光装置及びデバイス製造方法 | |
JP6039932B2 (ja) | 露光装置、露光方法及び物品の製造方法 | |
US9116444B2 (en) | Method of calculating amount of fluctuation of imaging characteristic of projection optical system, exposure apparatus, and method of fabricating device | |
JP6422307B2 (ja) | 露光方法、露光装置、および物品の製造方法 | |
JP5815987B2 (ja) | 露光装置およびデバイス製造方法 | |
US9513564B2 (en) | Exposure method, exposure apparatus, and device manufacturing method | |
KR102300753B1 (ko) | 결정방법, 노광방법, 정보 처리장치, 프로그램 및 물품의 제조방법 | |
JP5739837B2 (ja) | 露光装置、露光方法及びデバイス製造方法 | |
JP5094517B2 (ja) | 露光装置、測定方法、安定化方法及びデバイスの製造方法 | |
JP2010123755A (ja) | 露光装置及びデバイス製造方法 | |
JP7022531B2 (ja) | 露光方法、露光装置、および物品の製造方法 | |
JP2001244182A (ja) | 露光熱による投影光学系の結像特性変動の測定方法及び露光装置 | |
JP2018132569A (ja) | 露光熱による投影光学系の結像特性変化の評価方法、露光装置、およびデバイス製造方法 | |
JP2006019561A (ja) | 露光方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160812 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160812 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170526 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170602 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170728 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20171222 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180216 |
|
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: 20180702 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180731 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6381188 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |