JP6661303B2 - 位置検出装置、位置検出方法、露光装置及び露光方法 - Google Patents
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Description
(位置検出装置について)
第1実施形態の位置検出装置について説明する。図1は第1実施形態の位置検出装置200を備えた露光装置100を示した図である。
次に、上述の露光装置100に設けられた位置検出装置200を用いてマークMAを検出する方法について図2及び図3に基づいて説明する。図2は、第1実施形態におけるマークを照明する照明光の調整と、マークの検出方法を示したタイミングチャートを示している。図3は、マークを検出している際の位置検出装置の撮像領域ARとマークMAを示している。
第1実施形態では、光量判定において、光量調整が不要と判定された場合について述べた。露光装置では、通常、ウエハ25枚を1ロットとして連続的に処理している。同一のロット内のウエハはプロセス状態が類似しているため、ウエハ毎に光量調整が不要となる場合が多い。一方で、ロット内の1枚目のウエハは前回のロット内のウエハとプロセス状態が異なる可能性があるため、光量調整が必要となることが多い。また、光量確認のための受光素子Sに光の蓄積を開始するタイミングは、XYステージSTGの残差dPmがトレランスtol1(所定値)の範囲内に入ったら開始可能である。ここで、トレランスtol1(所定値)の値は、マークMAの位置を高精度に計測可能となるトレランスtol2よりも残差の値が大きいトレランスである。このため、光量調整が必要な場合は、残差の値がトレランスtol2になってから光の蓄積を開始すると、光量を調整してからマークを検出するまでの時間が遅延してしまう恐れがある。
図5に基づいて第3実施形態を説明する。図5は第3実施形態の光量調整方法とマーク位置計測方法のタイミングチャートを示している。位置検出装置では、マークからの光を複数回受光(複数回撮像)して平均化することで、位置計測精度を向上させている。第3実施形態では、受光素子Sによりマークからの光を複数回受光し、マークの位置を計測する場合について説明する。
図6に基づいて第4実施形態を説明する。図6は第4実施形態の光量調整方法とマーク位置計測方法のタイミングチャートを示している。第3実施形態では光量調整が不要な場合について説明したが、第4実施形態では光量調整が必要な場合について説明する。図6は、第3実施形態と同様にマークを4回撮像してマークの位置を算出する場合のタイミングチャートである。撮像回数は4回に限らず、計測精度に応じて設定することができる。第3実施形態と同様に、XYステージSTGの残差dPmがマークを高精度に位置計測可能となるトレランスtol2の範囲内にあることを確認してから、受光素子Sの蓄積を開始する(時間T1)。センサ制御装置AMPは、蓄積期間ct1で蓄積されたセンサ信号を転送期間tt1でメモリMEMに転送する。
図7に基づいて第5実施形態を説明する。図7は第5実施形態の位置合わせ方法のフローチャートを示している。第5実施形態では、ウエハ内の複数のマークを位置計測する場合の位置合わせ方法について説明する。
図8に基づいて第6実施形態を説明する。図8は露光方法のフローチャートを示している。第6実施形態では、本発明の光量調整とマークの位置計測を行う露光方法について説明する。
AC アライメント計測装置(算出手段)
LP 光量調整手段
200 位置検出装置
Claims (11)
- 物体に設けられたマークの位置を検出する位置検出装置であって、
光源からの光で前記物体を照明する照明部と、
前記物体を照明する前記光源からの光の光量を調整する調整部と、
前記照明部により照明された前記物体からの光を受光する受光素子を有し、前記受光素子が受光した光に対応する信号を出力する受光部と、
前記調整部による前記光量調整を制御し、前記受光部が出力する信号に基づいて前記マークの位置を検出する制御部を備え、
前記受光部は、第1の信号を出力し、該第1の信号の後に第2の信号を出力し、
前記制御部は、前記第1の信号が前記制御部に転送された後に前記第2の信号が前記制御部に転送されるのと並行して前記第1の信号に基づいて前記物体からの光の光量を求め、該求めた前記物体からの光の光量に基づいて、前記調整部による前記光量調整を行うかどうかを判定すること
を特徴とする位置検出装置。 - 物体に設けられたマークの位置を検出する位置検出装置であって、
光源からの光で前記物体を照明する照明部と、
前記物体を照明する前記光源からの光の光量を調整する調整部と、
前記照明部により照明された前記物体からの光を受光する受光素子を有し、前記受光素子が受光した光に対応する信号を出力する受光部と、
前記調整部による前記光量調整を制御し、前記受光部が出力する信号に基づいて前記マークの位置を検出する制御部を備え、
前記受光部は、第1の信号を出力し、該第1の信号の後に第2の信号を出力し、
前記制御部は、前記第1の信号が前記制御部に転送された後に前記第2の信号が前記制御部に転送されるのと並行して前記第1の信号に基づいて前記物体からの光の光量を求め、該求めた前記物体からの光の光量に基づいて、前記第1の信号と前記第2の信号を用いて前記マークの位置を求めるかどうか判定することを特徴とする位置検出装置。 - 前記制御部は、
前記物体からの光の光量が適切でない場合に、前記調整部による前記光量調整を行うと判定することを特徴とする請求項1又は2に記載の位置検出装置。 - 前記受光素子は信号蓄積型センサであり、
前記制御部は、
前記物体からの光の光量が適切でない場合に、前記受光素子による信号の蓄積を停止することを特徴とする請求項1又は2に記載の位置検出装置。 - 前記制御部は、
前記調整部によって前記光量が調整された後に前記受光素子が受光した光に対応する信号に基づいて、前記マークの位置を求めることを特徴とする請求項3に記載の位置検出装置。 - 前記制御部は、前記物体からの光の光量を算出する速度と、前記受光部が受光した光に対応する信号を前記制御部に転送する速度との関係に基づいて、前記物体からの光の光量の算出を開始することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の位置検出装置。
- 前記受光素子で前記物体からの光を複数回受光し、
前記制御部で前記受光素子が前記物体からの光を複数回受光した光に対応する信号に基づいて前記マークの位置を検出する際に、
前記制御部は、前記受光素子で前記物体からの光を受光する期間と前記受光部が出力した信号が前記制御部に転送されるのと並行して、すでに前記制御部に転送された前記受光素子が蓄積した信号に基づいて前記物体からの光の光量を求めることを特徴とする請求項1の位置検出装置。 - 物体に設けられたマークの位置を検出する位置検出方法であって、
前記物体に光を照明し前記物体からの光を受光し、前記受光した光に対応する信号のうち第1の信号の後に出力される第2の信号を出力する工程と、
前記出力する工程によって出力された前記第1の信号が制御部に転送された後に、前記第2の信号が前記制御部に転送されるのと並行して、前記第1の信号に基づいて前記物体からの光の光量を求める工程と、
前記物体からの光の光量を求める工程によって求めた光の光量に基づいて、前記物体を照明する光の光量の調整を行うかどうかを判定する工程と、
を備えることを特徴とする位置検出方法。 - 物体に設けられたマークの位置を検出する位置検出方法であって、
前記物体に光を照射し前記物体からの光を受光し、前記受光した光に対応する信号のうち第1の信号の後に出力される第2の信号を出力する工程と、
前記出力する工程によって出力された前記第1の信号が制御部に転送された後に、前記第2の信号が前記制御部に転送されるのと並行して、前記第1の信号に基づいて前記物体からの光の光量を求める工程と、
前記物体からの光の光量を求める工程によって求めた光の光量に基づいて、前記第1の信号と前記第2の信号を用いて前記マークの位置を求めるかどうかを判定する工程と、を備えることを特徴とする位置検出方法。 - 原板のパターンを基板上に露光する露光装置であって、
請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の位置検出装置を備え、
前記位置検出装置を使用して基板の位置を検出し、前記基板の位置合わせを行うことを特徴とする露光装置。 - 請求項10に記載の露光装置を用いて基板を露光する工程と、
前記工程で前記パターンを形成された前記基板を処理する工程と、を有する、ことを特徴とする物品の製造方法。
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