JP6929041B2 - Exposure equipment and manufacturing method of articles - Google Patents
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Description
本発明は、露光装置及び物品の製造方法に関する。 The present invention relates to an exposure apparatus and a method for manufacturing an article.
フォトリソグラフィ技術を用いて半導体デバイスなどを製造する際に、先読み方式のフォーカス・レベリング制御を行う走査型の露光装置(スキャナー)が使用されている(特許文献1参照)。このような露光装置では、スループットを向上させるために、整定時間の短縮が求められている。整定時間とは、マスクと基板とを走査しながら基板を露光する走査露光において、走査速度が目標速度に到達してから露光を開始するまでの時間(区間)である。走査速度が目標速度に到達した直後では、基板ステージの制御偏差が大きいため、かかる状態で露光を開始すると、ショット領域の端部(ショット端)の露光精度が低下することになる。そのため、基板ステージの制御偏差を収束させるための時間として整定時間が設けられている。フォーカスについても同様に、その精度の観点から、ステージ制御偏差が収束した状態で計測するとよい。 When manufacturing a semiconductor device or the like using a photolithography technique, a scanning exposure apparatus (scanner) that performs look-ahead type focus leveling control is used (see Patent Document 1). In such an exposure apparatus, it is required to shorten the settling time in order to improve the throughput. The settling time is a time (section) from when the scanning speed reaches the target speed to when the exposure is started in the scanning exposure in which the substrate is exposed while scanning the mask and the substrate. Immediately after the scanning speed reaches the target speed, the control deviation of the substrate stage is large. Therefore, if the exposure is started in such a state, the exposure accuracy of the end portion (shot end) of the shot region is lowered. Therefore, a settling time is provided as a time for converging the control deviation of the substrate stage. Similarly, the focus should be measured in a state where the stage control deviation has converged from the viewpoint of its accuracy.
先読み方式の走査型の露光装置では、走査方向に対して露光スリット(投影位置)より前方に離れた位置に、フォーカスを計測するセンサが配置されている。従って、整定時間を短縮すると、基板ステージの制御偏差が収束する前に、フォーカスを計測することになる。そのため、整定時間の短縮に伴い、ショット端のフォーカス精度が低下してしまう。そこで、従来技術では、基板ステージの制御偏差が大きい状態で計測されたショット端のフォーカス計測値を用いずに、露光が終了している、即ち、基板ステージの制御偏差が十分に収束している状態で計測された隣接ショット領域のフォーカス計測値を用いている。 In the look-ahead scanning type exposure apparatus, a sensor for measuring focus is arranged at a position distant from the exposure slit (projection position) in the scanning direction. Therefore, if the settling time is shortened, the focus is measured before the control deviation of the substrate stage converges. Therefore, as the settling time is shortened, the focus accuracy at the shot edge is lowered. Therefore, in the prior art, the exposure is completed, that is, the control deviation of the substrate stage is sufficiently converged without using the focus measurement value at the shot edge measured in the state where the control deviation of the substrate stage is large. The focus measurement value of the adjacent shot area measured in the state is used.
しかしながら、従来技術では、隣接ショット領域の高さ(表面位置)と露光対象のショット領域の高さとが略同一である(類似している)ことを前提としている。従って、隣接ショット領域の高さと露光対象のショット領域の高さとが異なっている場合には、フォーカス精度を保証することができず、フォーカス精度の低下を招いてしまう。 However, in the prior art, it is premised that the height (surface position) of the adjacent shot region and the height of the shot region to be exposed are substantially the same (similar). Therefore, if the height of the adjacent shot region and the height of the shot region to be exposed are different, the focus accuracy cannot be guaranteed and the focus accuracy is lowered.
本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされ、フォーカス精度を向上させるのに有利な露光装置を提供することを例示的目的とする。 An exemplary object of the present invention is to provide an exposure apparatus that is made in view of such problems of the prior art and is advantageous for improving focus accuracy.
上記目的を達成するために、本発明の一側面としての露光装置は、マスクのパターンを基板に転写する露光装置であって、前記基板を保持して移動するステージと、前記ステージに保持された前記基板のショット領域が当該ショット領域に対する露光が行われる露光領域に到達する前に、前記ショット領域の第1計測対象箇所を含む複数の計測対象箇所のそれぞれの高さ方向の位置を計測して複数の計測値を取得する第1計測部と、前記ショット領域が前記露光領域に到達するまでに、前記ステージの位置を計測する位置計測部により計測された前記ステージの位置と前記複数の計測値から求まる前記ショット領域の高さ方向の位置とに基づいて、前記ショット領域の高さ方向の位置が目標位置に位置するように前記ステージの前記高さ方向への移動を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記位置計測部により計測された前記ステージの位置から求められる、前記高さ方向における前記ステージの制御偏差と、前記ショット領域が前記露光領域に到達したときの前記ショット領域の高さ方向の位置と前記目標位置とのずれとの関係に基づき、前記ずれが所定の値となる前記ステージの制御偏差の値を閾値として求め、前記第1計測部が前記複数の計測値のそれぞれを取得しているときに前記位置計測部により計測された前記ステージの位置から求められた、前記高さ方向における前記ステージの制御偏差と前記閾値とに基づいて、前記複数の計測値のそれぞれに重みを与えて前記ショット領域の高さ方向の位置を求めることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the exposure apparatus as one aspect of the present invention is an exposure apparatus that transfers a mask pattern to a substrate, and is a stage that holds and moves the substrate and is held by the stage. Before the shot area of the substrate reaches the exposure area where the exposure to the shot area is performed, the positions of the plurality of measurement target points including the first measurement target point of the shot area in the height direction are measured. The position of the stage and the plurality of measured values measured by the first measuring unit that acquires a plurality of measured values and the position measuring unit that measures the position of the stage before the shot area reaches the exposed area. based on the position in the height direction of the shot area determined from a control unit that the height position of the shot area to control movement to the height direction of the stage so as to be positioned at the target position, The control unit has the control deviation of the stage in the height direction obtained from the position of the stage measured by the position measurement unit, and the shot region when the shot region reaches the exposure region. Based on the relationship between the position in the height direction of the shot region and the deviation from the target position, the control deviation value of the stage at which the deviation becomes a predetermined value is obtained as a threshold value, and the first measuring unit has the plurality of The plurality of measurements are based on the control deviation of the stage in the height direction and the threshold value obtained from the position of the stage measured by the position measuring unit when each of the measured values is acquired. It is characterized in that each of the values is weighted to obtain the position of the shot region in the height direction.
本発明の更なる目的又はその他の側面は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施形態によって明らかにされるであろう。 Further objects or other aspects of the invention will be manifested in the preferred embodiments described below with reference to the accompanying drawings.
本発明によれば、例えば、フォーカス精度を向上させるのに有利な露光装置を提供することができる。 According to the present invention, for example, it is possible to provide an exposure apparatus that is advantageous for improving focus accuracy.
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。なお、各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, in each figure, the same member is given the same reference number, and duplicate description is omitted.
図1は、本発明の一側面としての露光装置100の構成を示す概略図である。露光装置100は、マスク12と基板15とを走査しながら基板15を露光することでマスク12のパターンを基板15に転写する。露光装置100は、露光領域を矩形又は円弧のスリット形状とし、マスク12と基板15とを相対的に走査して大画角を露光するステップ・アンド・スキャン方式の走査型の露光装置(スキャナー)である。
FIG. 1 is a schematic view showing a configuration of an
露光装置100は、図1に示すように、照明光学系11と、マスクステージ13と、投影光学系14と、基板ステージ16と、フォーカス計測部17と、第1位置計測部18と、第2位置計測部19と、制御部20とを有する。制御部20は、CPUやメモリなどを含み、露光装置100の全体を制御する。制御部20は、露光装置100の各部を制御して、マスク12のパターンを基板15に転写する処理、即ち、基板15を走査露光する処理を制御する。
As shown in FIG. 1, the
照明光学系11は、マスキングブレードなどの遮光部材を含み、エキシマレーザなどの光源(不図示)からの光を、例えば、X方向に長手方向を有する矩形又は円弧のスリット形状に整形し、かかる光でマスク12(の一部)を照明する。マスクステージ13は、マスク12を保持して移動するステージである。基板ステージ16は、基板15を保持して移動するステージである。マスク12と基板15とは、投影光学系14を介して、光学的に共役な位置に配置されている。
The illumination
投影光学系14は、所定の投影倍率(例えば、1/2倍や1/4倍)を有し、マスク12のパターンを基板15に投影する。マスク12のパターンが投影される基板上の領域、即ち、スリット形状の光が照射される領域を、以下では、露光スリット21と称する。
The projection
マスクステージ13及び基板ステージ16は、投影光学系14の光軸(Z方向)と垂直な方向(Y方向)に移動可能に構成され、互いに同期しながら投影光学系14の投影倍率に応じた速度比で相対的に走査される。これにより、露光スリット21が基板上で走査され、マスク12のパターンが基板上のショット領域15aに転写される。このような走査露光を基板上の複数のショット領域15aのそれぞれに対して順次行うことによって、1つの基板15に対する露光処理が完了する。
The
第1位置計測部18は、例えば、レーザ干渉計を含み、マスクステージ13の位置を計測する。第1位置計測部18に含まれるレーザ干渉計は、例えば、マスクステージ13に設けられた反射板13aに向けてレーザ光を照射し、反射板13aで反射されたレーザ光を検出してマスクステージ13の基準位置からの変位を求める。第1位置計測部18は、マスクステージ13の基準位置からの変位に基づいて、マスクステージ13の現在の位置を取得する。
The first
第2位置計測部19は、例えば、レーザ干渉計を含み、基板ステージ16の位置を計測する。第2位置計測部19に含まれるレーザ干渉計は、例えば、基板ステージ16に設けられた反射板16aに向けてレーザ光を照射し、反射板16aで反射されたレーザ光を検出して基板ステージ16の基準位置からの変位を求める。第2位置計測部19は、基板ステージ16の基準位置からの変位に基づいて、基板ステージ16の現在の位置を取得する。制御部20は、第1位置計測部18及び第2位置計測部19のそれぞれによって取得されたマスクステージ13及び基板ステージ16の現在位置に基づいて、マスクステージ13及び基板ステージ16のXY方向への移動(駆動)を制御する。なお、第1位置計測部18及び第2位置計測部19は、本実施形態では、レーザ干渉計を含んでいるが、これに限定されるものではなく、例えば、エンコーダを含んでいてもよい。
The second
フォーカス計測部17は、基板15の表面位置(高さ方向の位置)を計測する機能を有し、基板ステージ16に保持された基板15の計測対象箇所の高さ方向の位置を計測して計測値を取得する。フォーカス計測部17は、投影光学系14の結像面と基板15の表面とを一致させるため、基板ステージ16が移動している状態で基板15の計測対象箇所の高さ方向の位置を計測する。フォーカス計測部17は、基板15に対して斜めから光を照射する斜入射型であって、基板15に光を照射する照射系17aと、基板15で反射された光を受光する受光系17bとを含む。フォーカス計測部17は、これらの構成をそれぞれ備えた第1計測部及び第2計測部を含む。本実施形態では、第1計測部は、基板ステージ16に保持された基板15のショット領域が露光スリットに到達する前に、かかるショット領域の第1計測対象箇所を含む複数の計測対象箇所のそれぞれの高さ方向の位置を計測して複数の計測値を取得する。第2計測部は、基板ステージ16に保持された基板15のショット領域が露光スリットに到達したときに、かかるショット領域の第1計測対象箇所の高さ方向の位置を計測して計測値を取得する。このように、第1計測部は、第2計測部に先立って露光対象のショット領域のZ方向の高さを計測する。
The
照射系17aは、例えば、光源70と、コリメータレンズ71と、スリット部材72と、光学系73と、ミラー74とを含む。光源70は、例えば、ランプ又は発光ダイオードなどを含み、基板上に供給されたレジスト(感光剤)を感光させない波長の光を射出する。コリメータレンズ71は、光源70から射出した光を、断面の光強度分布が略均一となる平行光に変換する。スリット部材72は、互いの斜面が相対するように貼り合わされた一対のプリズムで構成され、かかる貼り合わせ面には、複数の開口、例えば、9つのピンホールが形成されたクロムなどの遮光膜が設けられている。
The
光学系73は、両側テレセントリック光学系であって、スリット部材72に形成された9つのピンホールのそれぞれを通過した光を、ミラー74を介して、基板15に入射させる。光学系73は、ピンホールが形成されたスリット部材72の貼り合わせ面と基板15の表面とがシャインプルーフの条件を満たすように構成されている。ミラー74は、光学系73からの各光の基板への入射角度(投影光学系14の光軸と光との間の角度)φが、例えば、70度以上になるように、構成されている。また、照射系17aは、図2に示すように、基板15の表面と平行な方向(XY方向)において、走査方向(Y方向)に対して角度θ(例えば、22.5度)をなす方向から各光を基板15に入射させるように、構成されている。図2に示すように、照射系17aから9つの光を基板15に入射させることによって、9つの計測点30のそれぞれで基板15のショット領域の計測対象箇所の高さ方向の位置を計測することが可能となる。
The
受光系17bは、例えば、ミラー75と、受光光学系76と、補正光学系77と、光電変換部78とを含む。ミラー75は、基板15で反射された9つの光を受光光学系76に導く。受光光学系76は、両側テレセントリック光学系であって、9つの光に対して共通に設けられた絞りを含む。受光光学系76に含まれる絞りは、基板15に形成されているパターンに起因する高次の回折光(ノイズ光)を遮断する。補正光学系77は、9つの光のそれぞれに対応して9つのレンズを含み、9つの光のそれぞれを光電変換部78(受光面)に結像してピンホールの像を形成する。光電変換部78は、9つの光のそれぞれに対応して9つの光電変換素子を含む。光電変換素子としては、例えば、CCDラインセンサやCMOSラインセンサなどが用いられる。処理部79は、光電変換部78に形成された各ピンホールの像の位置に基づいて、基板15のショット領域の各計測対象箇所の高さ方向の位置を求める。
The
このように照射系17a及び受光系17bを構成することによって、フォーカス計測部17は、光電変換部78における各ピンホールの像の位置に基づいて、基板15のショット領域の各計測対象箇所の高さ方向の位置を計測することができる。制御部20は、基板15のショット領域が露光スリットに到達するまでに、フォーカス計測部17で取得された計測値に基づいて、基板15の高さ方向の位置が目標位置に位置するように基板ステージ16の高さ方向(Z方向)への移動を制御する。なお、受光系17bでは、各計測点30と光電変換部78(受光面)とが互いに共役になるように、倒れ補正が行われる。従って、光電変換部78における各ピンホールの像の位置は、各計測点30での局所的な傾きによっては変化しない。
By configuring the
図3は、フォーカス計測部17がショット領域15aに形成する9つの計測点30a1乃至30a3、30b1乃至30b3及び30c1乃至30c3と、露光スリット21との関係を示す図である。露光スリット21は、図3に破線で示す矩形の露光領域である。計測点30a1、30a2及び30a3は、露光スリット21に形成された計測点であって、ショット領域15aの露光に平行して計測対象箇所の高さ方向の位置を計測(フォーカス計測)するための計測点である。計測点30b1、30b2及び30b3、及び、計測点30c1、30c2及び30c3は、露光スリット21(計測点30a1、30a2及び30a3)から走査方向に沿って距離Lpだけ離れた位置に形成された計測点である。
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the nine measurement points 30a 1 to 30a 3 , 30b 1 to 30b 3, and 30c 1 to 30c 3 formed by the
本実施形態において、計測点30b1、30b2及び30b3、及び、計測点30c1、30c2及び30c3は、フォーカス計測部17の第1計測部の計測点である。計測点30a1、30a2及び30a3は、フォーカス計測部17の第2計測部の計測点である。第1計測部の計測点と第2計測部の計測点とは、走査方向に応じて切り替えて用いられる。
In the present embodiment, the measurement points 30b 1 , 30b 2 and 30b 3 and the measurement points 30c 1 , 30c 2 and 30c 3 are the measurement points of the first measurement unit of the
制御部20は、露光スリット21と各計測点30との距離、及び、基板ステージ16の走査方向及び走査速度に基づいて、フォーカス計測部17による各計測点30の計測タイミングを制御することができる。計測点30a1、30b1及び30c1は、同一のX座標位置に形成されている。また、計測点30a2、30b2及び30c2は、同一のX座標位置に形成されている。更に、計測点30a3、30b3及び30c3は、同一のX座標位置に形成されている。従って、例えば、基板ステージ16をY方向に走査する場合には、各計測点30の計測タイミングを調整することで、ショット領域15aの同一の座標位置を、異なる計測点において計測することができる。
The
例えば、基板ステージ16を矢印Fに示す方向に走査しながら基板15を露光する場合を考える。この場合、制御部20は、計測点30a1乃至30a3での計測対象箇所の高さ方向の位置の計測に先立って、計測点30b1乃至30b3での計測対象箇所の高さ方向の位置の計測が行われるように、計測タイミングを制御する。制御部20は、計測点30b1乃至30b3での計測値(計測結果)に基づいて、ショット領域15aの計測対象箇所を含む露光対象領域の高さ方向の位置(Z方向の位置)を算出する。制御部20は、露光対象領域が露光スリット21に到達するまでに、露光対象領域が目標位置に位置するように、基板ステージ16をZ方向(基板15の高さ方向)に移動させる。ここで、目標位置とは、マスク12のパターンの結像面、即ち、投影光学系14の像面の位置(ベストフォーカス位置)である。但し、目標位置とは、投影光学系14の像面の位置に完全に一致する位置を意味するものではなく、許容焦点深度の範囲内を含むものである。
For example, consider a case where the
また、基板ステージ16を矢印Rに示す方向に走査しながら基板15を露光する場合を考える。この場合、制御部20は、計測点30a1乃至30a3での計測対象箇所の高さ方向の位置の計測に先立って、計測点30c1乃至30c3での計測対象箇所の高さ方向の位置の計測が行われるように、計測タイミングを制御する。制御部20は、計測点30c1乃至30c3での計測値に基づいて、ショット領域15aの計測対象箇所を含む露光対象領域の高さ方向の位置を算出する。制御部20は、露光対象領域が露光スリット21に到達するまでに、露光対象領域が目標位置に位置するように、基板ステージ16をZ方向に移動させる。
Further, consider a case where the
図4(a)及び図4(b)を参照して、基板15を走査露光する処理におけるショット領域の計測対象箇所の高さ方向の位置の計測について具体的に説明する。図4(a)は、露光スリット21と、計測点30と、ショット領域15aと、計測対象箇所40と、基板ステージ16の移動軌跡21aとを示す図である。ショット領域15a1は、露光処理が行われたショット領域である。ショット領域15a2は、ショット領域15a1の次に露光処理を行うショット領域であり、ショット領域15a3は、ショット領域15a2の次に露光処理を行うショット領域である。ショット領域15aの計測対象箇所は、ショット領域15aの全体の高さ方向の位置を計測するために、Y方向に対して複数箇所存在する。但し、図4(a)では、簡略化のために、計測対象箇所40a1、40a2、40a3、40b1、40b2、40b3のみを示している。ここでは、ショット領域15a2に露光処理を行う場合について説明する。また、図4(b)は、基板ステージ16が移動軌跡21aで移動した場合における基板ステージ16のY方向への移動速度と時間との関係を示す図である。図4(b)において、縦軸は、基板ステージ16のY方向への移動速度を示し、横軸は、時間(時刻)を示している。
With reference to FIGS. 4 (a) and 4 (b), the measurement of the position in the height direction of the measurement target portion of the shot region in the process of scanning and exposing the
図4(a)に示すように、ショット領域15a1の露光処理が終了すると、基板ステージ16は、Y方向に減速しながらX方向に移動し、次に露光処理を行うショット領域15a2に移動する。基板ステージ16がY方向への加速開始点に到達すると、基板ステージ16を矢印Fに示す方向に加速移動させる。図4(b)では、時刻t1から時刻t2までの時間が基板ステージ16を減速させている時間に相当し、時刻t2から時刻t3までの時間が基板ステージ16を加速させている時間に相当する。また、時刻t1から時刻t5までの時間において、ショット領域15a2に対する計測点30a1乃至30a3での計測及び走査露光が開始できるように、基板ステージ16を−X方向に移動させる。この際、ショット領域15a2が露光スリット21に到達するまでに、基板ステージ16のY方向への移動速度が目標速度に到達していればよい。
As shown in FIG. 4A, when the exposure process of the shot area 15a 1 is completed, the
フォーカス精度の観点では、計測点30b1乃至30b3での計測が開始される時刻t4までに基板ステージ16の移動速度が目標速度に到達し、基板ステージ16の制御偏差が十分に収束しているとよい。時刻t3から時刻t4までの時間は、基板ステージ16の制御偏差の収束待ち時間に相当する。ここでは、時刻t3からショット領域15a2の露光を開始する時刻t5までの時間を整定時間と称する。
From the viewpoint of focus accuracy, the moving speed of the
整定時間が経過したら、基板ステージ16を等速度で移動させながら、ショット領域15a2の露光を行う。図4(b)では、時刻t5から時刻t6までの時間がショット領域15a2を露光している時間に相当する。この際、計測点30b1乃至30b3でショット領域15a2の計測対象箇所40の高さ方向の位置を計測する。そして、計測点30b1乃至30b3での計測値に基づいて、計測対象箇所40を含む露光対象領域が露光スリット21に到達するまでに、かかる露光対象領域が目標位置に位置するように、基板ステージ16をZ方向(基板15の高さ方向)に移動させる。
After the settling time has elapsed, the
具体的には、ショット領域15a2の計測対象箇所40a1乃至40a3が計測点30b1乃至30b3に到達すると、計測点30b1乃至30b3において計測対象箇所40a1乃至40a3の高さ方向の位置をそれぞれ計測する。また、計測点30b1乃至30b3での計測値に基づいて、計測対象箇所40a1乃至40a3を含む露光対象領域の高さ方向の位置を決定する。そして、計測対象箇所40a1乃至40a3を含む露光対象領域が露光スリット21に到達するまでに、かかる露光対象領域が目標位置に位置するように、基板ステージ16をZ方向に移動させる。
Specifically, when the
次いで、ショット領域15a2の計測対象箇所40b1乃至40b3が計測点30b1乃至30b3に到達すると、計測点30b1乃至30b3において計測対象箇所40b1乃至40b3の高さ方向の位置をそれぞれ計測する。また、計測点30b1乃至30b3での計測値に基づいて、計測対象箇所40b1乃至40b3を含む露光対象領域の高さ方向の位置を決定する。そして、計測対象箇所40b1乃至40b3を含む露光対象領域が露光スリット21に到達するまでに、かかる露光対象領域が目標位置に位置するように、基板ステージ16をZ方向に移動させる。
Then, when the
ここで、図5(a)及び図5(b)を参照して、整定時間を短縮してスループットを向上させる場合について説明する。図5(a)は、露光スリット21と、計測点30と、ショット領域15aと、計測対象箇所40と、基板ステージ16の移動軌跡21bとを示す図である。上述したように、ショット領域15a1は、露光処理が行われたショット領域である。同様に、ショット領域15a2は、ショット領域15a1の次に露光処理を行うショット領域であり、ショット領域15a3は、ショット領域15a2の次に露光処理を行うショット領域である。ここでは、ショット領域15a2に露光処理を行う場合について説明する。また、図5(b)は、基板ステージ16が移動軌跡21bで移動した場合における基板ステージ16のY方向への移動速度と時間との関係を示す図である。図5(b)において、縦軸は、基板ステージ16のY方向への移動速度を示し、横軸は、時間(時刻)を示している。
Here, a case where the settling time is shortened and the throughput is improved will be described with reference to FIGS. 5 (a) and 5 (b). FIG. 5A is a diagram showing an exposure slit 21, a
図5(a)に示すように、ショット領域15a1の露光処理が終了すると、基板ステージ16は、Y方向に減速しながらX方向に移動し、次に露光処理を行うショット領域15a2に移動する。移動軌跡21bは、基板ステージ16の移動速度が目標速度に到達してから計測点30b1乃至30b3での計測を開始するまでの時間、即ち、時刻t3から時刻t4までの時間を短縮するように決められている。従って、移動軌跡21bは、移動軌跡21aよりも短くなり、その分だけスループットが向上する。一方、基板ステージ16の移動速度が目標速度に到達してから計測点30b1乃至30b3での計測を開始するまでの時間が短縮されることによって、基板ステージ16の制御偏差が十分に収束していない状態でフォーカス計測を行うことになる。基板ステージ16の制御偏差が十分に収束していない状態でフォーカス計測を行うと、フォーカス精度が低下することになる。
As shown in FIG. 5A, when the exposure process of the shot area 15a 1 is completed, the
図6を参照して、基板ステージ16の制御偏差に起因してフォーカス精度が低下する原理について説明する。図6において、縦軸は、Z方向における基板ステージ16の制御偏差を示し、横軸は、時間を示している。図6では、Z方向における基板ステージ16の制御偏差50が収束していない状態で、計測点30b1乃至30b3において計測対象箇所40a1乃至40a3の高さ方向の位置をそれぞれ計測しているものとする。また、Z方向における基板ステージ16の制御偏差50は、本実施形態では、第2位置計測部19を用いて所定のサンプリング間隔Tsで計測され、図6では、計測値50a乃至50iとして示されている。なお、第2位置計測部19の代わりに、Z方向における基板ステージ16の位置を計測する専用のレーザ干渉計を設けて、Z方向における基板ステージ16の制御偏差50を計測してもよい。
With reference to FIG. 6, the principle that the focus accuracy is lowered due to the control deviation of the
計測点30b1乃至30b3での計測値は、計測期間TFにおける計測対象箇所40a1乃至40a3の高さ方向の平均的な位置となる。但し、基板ステージ16の制御偏差50が収束していない状態では、計測点30b1乃至30b3での計測値に、基板ステージ16の制御偏差50による高さ方向の位置変化量も含まれることになる。従って、計測対象箇所40a1乃至40a3を含む露光対象領域の高さ方向の位置は、計測点30b1乃至30b3での計測値から基板ステージ16の制御偏差50による高さ方向の位置変化量を除去(補正)して求める必要がある。
The measured values at the measurement points 30b 1 to 30b 3 are the average positions in the height direction of the
基板ステージ16の制御偏差50による高さ方向の位置変化量は、例えば、計測期間TFにおける第2位置計測部19の離散的な計測値50d乃至50hの平均値60aとすることが考えられる。しかしながら、実際には、計測期間TFにおける連続的な基板ステージ16の制御偏差50の平均値60bが、正しい基板ステージ16の制御偏差50による高さ方向の位置変化量である。従って、平均値60aと平均値60bとの差が誤差FErrとなる。かかる誤差FErrが露光対象領域の高さ方向の位置のずれとなり、フォーカス精度を低下させる要因となっている。
It is conceivable that the amount of change in the position of the
従来技術では、ショット領域15a2の計測対象箇所40a1乃至40a3の高さ方向の位置の計測値を用いずに、露光が終了しているショット領域(隣接ショット領域)15a1の計測対象箇所39a1乃至39a3の高さ方向の位置の計測値を用いている。具体的には、基板ステージ16の制御偏差が十分に収束した状態で計測されたショット領域15a1の計測対象箇所39a1乃至39a3の高さ方向の位置に基づいて、ショット領域15a2の計測対象箇所40a1乃至40a3の高さ方向の位置を推測している。但し、従来技術は、ショット領域15a1の高さ(表面位置)とショット領域15a2の高さとが略同一であることを前提として、フォーカス精度の向上を図っている。従って、ショット領域15a1の高さとショット領域15a2の高さとが異なっている場合には、フォーカス精度を向上させることはできない。
In the prior art, the measurement target location of the shot region (adjacent shot region) 15a 1 where the exposure is completed is not used without using the measurement value of the measurement target location 40a 1 to 40a 3 of the shot region 15a 2. The measured values of the positions of 39a 1 to 39a 3 in the height direction are used. Specifically, the shot area 15a 2 is measured based on the position in the height direction of the measurement target points 39a 1 to 39a 3 of the shot area 15a 1 measured in a state where the control deviation of the
そこで、本実施形態では、フォーカス計測部17(第1計測部)が基板15の高さ方向の位置を計測して計測値を取得しているときの基板ステージ16の制御偏差に関する情報に基づいて、計測値に重みを与えてショット領域の高さ方向の位置を求める。これにより、基板ステージ16の制御偏差に起因するフォーカス精度の低下を低減することができる。
Therefore, in the present embodiment, based on the information regarding the control deviation of the
図7(a)乃至図7(c)を参照して、本実施形態での基板15を走査露光する処理におけるショット領域の計測対象箇所の高さ方向の位置の計測について具体的に説明する。図7(a)は、露光スリット21と、計測点30と、ショット領域15aと、計測対象箇所40と、基板ステージ16の移動軌跡21bとを示す図である。計測対象箇所40は、上述したように、ショット領域15a2の計測対象箇所(第1計測対象箇所)40a1乃至40a3(40b1乃至40b3)を含む。また、本実施形態では、計測対象箇所40は、ショット領域15a2の外(ショット領域外)の領域の計測対象箇所(第2計測対象箇所)40d1乃至40d3、40e1乃至40e3、及び、40f1乃至40f3を更に含む。なお、本実施形態では、ショット領域外の領域に、3つの計測対象箇所(40d1乃至40d3、40e1乃至40e3、及び、40f1乃至40f3)を新たに追加しているが、これに限定されるものではない。例えば、少なくとも1つの計測対象箇所(40d1乃至40d3、40e1乃至40e3、及び、40f1乃至40f3のいずれか)を新たに追加すればよい。また、ショット領域外の領域とは、ショット領域が露光スリットに到達する前に露光スリットが到達する領域であって、本実施形態では、基板ステージ16の移動軌跡21bにおけるショット領域15a1とショット領域15a2との間の領域である。図7(b)は、基板ステージ16が移動軌跡21bで移動した場合における基板ステージ16のY方向への移動速度と時間との関係を示す図である。図7(b)において、縦軸は、基板ステージ16のY方向への移動速度を示し、横軸は、時間(時刻)を示している。また、図7(c)は、Z方向における基板ステージ16の制御偏差と、ショット領域15a2が露光領域に到達したときのショット領域15a2の高さ方向の位置と目標位置とのずれとの関係の一例を示す図である。図7(c)において、縦軸は、ショット領域15a2の高さ方向の位置の目標位置からのずれを示し、横軸は、計測点30b1乃至30b3での計測対象箇所の高さ方向の位置の計測時のZ方向における基板ステージ16の制御偏差を示している。
With reference to FIGS. 7 (a) to 7 (c), the measurement of the position in the height direction of the measurement target portion of the shot region in the process of scanning and exposing the
図7(a)を参照して、図7(c)に示す関係を取得する方法について説明する。図7(c)に示す関係は、基板15に対する露光が行われる前に予め取得する。まず、基板ステージ16を移動軌跡21bで移動させながら、計測点30b1乃至30b3において、ショット領域15aの端部(ショット端)の計測対象箇所40a1乃至40a3の高さ方向の位置を計測して計測値(第1計測値)を取得する。この際、第2位置計測部19において、計測点30b1乃至30b3で計測対象箇所40a1乃至40a3の高さ方向の位置を計測しているときの基板ステージ16の制御偏差を計測して取得する。また、計測点30b1乃至30b3での計測値に基づいて、計測対象箇所40a1乃至40a3を含む領域の高さ方向の位置を決定する。そして、計測対象箇所40a1乃至40a3を含む領域が露光スリット21に到達するまでに、かかる領域が目標位置に位置するように、基板ステージ16をZ方向に移動させる。
A method of acquiring the relationship shown in FIG. 7 (c) will be described with reference to FIG. 7 (a). The relationship shown in FIG. 7C is acquired in advance before the
次いで、計測点30a1乃至30a3において、ショット領域15aの計測対象箇所40a1乃至40a3の高さ方向の位置を計測して計測値(第2計測値)を取得する。そして、かかる計測点30a1乃至30a3での計測値(第2計測値)と、上述した計測点30b1乃至30b3での計測値(第1計測値)との差分を、ショット領域15a2の高さ方向の位置の目標位置からのずれとして取得する。但し、投影光学系14のベストフォーカス位置と計測点30a1乃至30a3のゼロ点とが一致するように調整されている場合には、計測点30a1乃至30a3での計測値を、ショット領域15a2の高さ方向の位置の目標位置からのずれとしてもよい。
Then, in the measurement point 30a 1 to 30a 3, acquires and measures the position in the height direction of the
このようにして取得された基板ステージ16の制御偏差と目標位置からのずれを、図7(c)に示すようにプロットすることで、基板ステージ16の制御偏差と目標位置とのずれとの関係を取得することができる。また、基板15の各ショット領域に対して上述した処理を行うことで、各ショット領域に対応する、基板ステージ16の制御偏差と目標位置とのずれとの関係を取得することができる。
By plotting the control deviation of the
そして、図7(c)に示す関係と、フォーカス許容値とに基づいて、基板ステージ16の制御偏差に対して計測点30b1乃至30b3で取得される計測値を補償するための閾値を求める。かかる閾値は、後述するように、基板ステージ16の制御偏差に関する情報として用いられる。本実施形態では、基板ステージ16の制御偏差の大きさと目標位置からのずれとの関係を取得しているが、これに限定されるものではなく、基板ステージ16の制御偏差の変化量と目標位置からのずれとの関係を取得してもよい。
Then, based on the relationship shown in FIG. 7 (c) and the focus allowable value, a threshold value for compensating the measured values acquired at the measurement points 30b 1 to 30b 3 with respect to the control deviation of the substrate stage 16 is obtained. .. Such a threshold value is used as information regarding the control deviation of the
本実施形態での基板15を走査露光する処理について説明する。まず、基板ステージ16を移動軌跡21bで移動させながら、計測点30b1乃至30b3において、新たに追加した計測対象箇所40d1乃至40d3、40e1乃至40e3、及び、40f1乃至40f3の高さ方向の位置を計測して計測値を取得する。続けて、計測点30b1乃至30b3において、ショット領域15aの計測対象箇所40a1乃至40a3の高さ方向の位置を計測して計測値を取得する。この際、第2位置計測部19において、計測点30b1乃至30b3で計測対象箇所40d1乃至40d3、40e1乃至40e3、及び、40f1乃至40f3の高さ方向の位置を計測しているときの基板ステージ16の制御偏差を計測して取得する。なお、図7(b)に示すように、計測対象箇所40d1乃至40d3、40e1乃至40e3、及び、40f1乃至40f3は、基板ステージ16の加速中に高さ方向の位置が計測される位置に設けてもよい。
The process of scanning and exposing the
このように、計測点30b1乃至30b3において、計測対象箇所40d1乃至40d3、40e1乃至40e3、40f1乃至40f3、40a1乃至40a3の高さ方向の位置を順に計測して複数の計測値を取得する。そして、かかる複数の計測値のうち、計測値を取得しているときの基板ステージ16の制御偏差が閾値を超えていない計測値に基づいて、計測対象箇所40a1乃至40a3を含む露光対象領域の高さ方向の位置を決定する。換言すれば、複数の計測値のうち、計測値を取得しているときの基板ステージ16の制御偏差が閾値を超えている計測値を用いずに、計測対象箇所40a1乃至40a3を含む露光対象領域の高さ方向の位置を決定する。これは、複数の計測値のうち、計測値を取得しているときの基板ステージ16の制御偏差が閾値を超えた計測値に与える重みをゼロとして、計測対象箇所40a1乃至40a3を含む露光対象領域の高さ方向の位置を決定することに相当する。
In this way, at the measurement points 30b 1 to 30b 3 , the positions in the height direction of the measurement target points 40d 1 to 40d 3 , 40e 1 to 40e 3 ,
このように、本実施形態では、ショット領域15a2に近い計測対象箇所40d1乃至40d3、40e1乃至40e3、40f1乃至40f3での計測値を選択的に用いて、計測対象箇所40a1乃至40a3を含む露光対象領域の高さ方向の位置を決定している。従って、本実施形態では、ショット領域15a2に隣接するショット領域15a1の計測対象箇所39a1乃至39a3の計測値を用いる場合と比べて、ショット領域15a2の高さ方向の位置を高精度に求めることができる。従って、ショット領域15a1の高さとショット領域15a2の高さとが異なっている場合においても、フォーカス精度を向上させることができる。
As described above, in the present embodiment, the measurement values at the measurement target points 40d 1 to 40d 3 , 40e 1 to 40e 3 , and 40f 1 to 40f 3 close to the shot area 15a 2 are selectively used to measure the
また、本実施形態では、ショット領域外の領域に新たに計測対象箇所を追加しているが、計測対象箇所を追加せずに、計測対象箇所40a1乃至40a3、40b1乃至40b3、・・・に対して上述した処理を行ってもよい。例えば、計測対象箇所40a1乃至40a3の高さ方向の位置を計測しているときの基板ステージ16の制御偏差が閾値を超えている場合には、計測対象箇所40b1乃至40b3の計測値に基づいて、ショット領域の高さ方向の位置を決定する。
Further, in the present embodiment, the measurement target points are newly added to the area outside the shot area, but the
また、基板ステージ16の制御偏差が閾値を超えているか否かに応じて、各計測対象箇所の計測値に与える重みを変更してもよい。例えば、計測対象箇所40d1乃至40d3、及び、40e1乃至40e3の高さ方向の位置を計測しているときの基板ステージ16の制御偏差が閾値を超えているものとする。また、計測対象箇所40f1乃至40f3、及び、40a1乃至40a3の高さ方向の位置を計測しているときの基板ステージ16の制御偏差が閾値を超えていないものとする。この場合、計測対象箇所40d1乃至40d3、及び、40e1乃至40e3の計測値に与える重みと、計測対象箇所40f1乃至40f3、及び、40a1乃至40a3の計測値に与える重みとを別々に設定する。ここで、基板ステージ16の制御偏差が閾値を超えている計測対象箇所40d1乃至40d3、及び、40e1乃至40e3の計測値に与える重みを第1重みとする。また、基板ステージ16の制御偏差が閾値を超えていない計測対象箇所40f1乃至40f3、及び、40a1乃至40a3の計測値に与える重みを第2重みとする。そして、第1重みを第2重みよりも小さくする。これにより、基板ステージ16の制御偏差が閾値を超えた計測値の影響を低減しながら、ショット領域の高さ方向の位置を決定することができる。
Further, the weight given to the measured value of each measurement target portion may be changed depending on whether or not the control deviation of the
また、計測対象箇所40d1乃至40d3、40e1乃至40e3、40f1乃至40f3、及び、40a1乃至40a3の全てにおいて、基板ステージ16の制御偏差が閾値を超えている場合も考えられる。このような場合には、ショット領域15a2を露光せずに基板ステージ16をY方向に移動させ、整定時間を変更してからショット領域15a2を露光(リトライ露光)すればよい。また、ショット領域15a2を露光せずに基板ステージ16をY方向に移動させた際に、各計測対象箇所の高さ方向の位置を計測点30a1乃至30a3で計測し、かかる計測値に基づいて、リトライ露光時のショット領域の高さ方向の位置を求めてもよい。リトライ露光が多く発生する場合には、基板ステージ16の制御パラメータ(移動速度、加速度、移動軌跡など)を変更し、図7(c)に示す関係の取得を行うようにする。
Further, it is also conceivable that the control deviation of the
図8を参照して、露光装置100における動作、即ち、露光処理について説明する。かかる露光処理は、上述したように、制御部20が露光装置100の各部を統括的に制御することで行われる。
The operation in the
S802において、露光装置100に基板15を搬入する。具体的には、搬送ハンド(不図示)によって基板15を搬送し、かかる基板15を基板ステージ16に保持させる。
In S802, the
S804において、グローバルアライメントのためのプリアライメント(事前計測及び補正)を行う。具体的には、グローバルアライメントで用いる高倍視野アライメント顕微鏡(不図示)の計測範囲に基板15の上のアライメントマークが収まるように、低倍視野アライメント顕微鏡(不図示)を用いて基板15の回転誤差などのずれ量を計測して補正する。
In S804, pre-alignment (pre-measurement and correction) for global alignment is performed. Specifically, the rotation error of the
S806において、グローバルチルトを行う。具体的には、図9に示すように、基板15の複数のショット領域のうちサンプルショット領域200の高さ方向の位置をフォーカス計測部17によって計測する。そして、フォーカス計測部17によって計測されたサンプルショット領域200の高さ方向の位置に基づいて、基板15の全体的な傾きを算出して補正する。
Global tilt is performed in S806. Specifically, as shown in FIG. 9, the
S808において、露光中(マスクステージ13や基板ステージ16の走査中)における基板15の高さ方向の位置の計測のための事前調整を行う。事前調整は、例えば、フォーカス計測部17の光源70の光量の調整や基板15のショット領域におけるパターン段差の記憶などを含む。
In S808, pre-adjustment is performed for measuring the position of the
S810において、投影光学系14の調整を行う。具体的には、基板ステージ16に配置された光量センサ及び基準マーク(不図示)やマスクステージ13に配置された基準プレート(不図示)を用いて、投影光学系14の傾きや像面湾曲などを求める。例えば、基板ステージ16をX方向、Y方向及びZ方向に走査したときの露光光の光量の変化を、基板ステージ16に配置された光量センサで計測する。そして、露光光の光量の変化に基づいて、基準プレートに対する基準マークのずれ量を求めて投影光学系14を調整する。
In S810, the projection
S812において、グローバルアライメントを行う。具体的には、高倍視野アライメント顕微鏡を用いて基板15のアライメントマークを計測し、基板15の全体のずれ量及び各ショット領域で共通なずれ量を求める。アライメントマークを高精度に計測するためには、アライメントマークのコントラストがベストコントラストとなる位置(ベストコントラスト位置)にアライメントマークが位置していなければならない。ベストコントラスト位置の計測には、フォーカス計測部17及びアライメント顕微鏡を用いればよい。例えば、予め定められた高さ(Z方向の位置)に基板ステージ16を移動し、アライメント顕微鏡でコントラストを計測するとともに、フォーカス計測部17で基板15のZ方向の位置を計測することを繰り返す。この際、基板ステージ16のZ方向の各位置に応じたコントラストの計測結果と基板15のZ方向の位置の計測結果とを対応づけて保存する。そして、複数のコントラストの計測結果に基づいて、コントラストが最も高くなる基板ステージ16のZ方向の位置を求めてベストコントラスト位置とする。
Global alignment is performed in S812. Specifically, the alignment mark of the
S814において、基板15の露光(走査露光)を行う。具体的には、フォーカス計測部17によって基板15の各計測対象箇所の高さ方向の位置を計測し、かかる計測値に基づいて、基板ステージ16により基板15のショット領域のZ方向の位置を目標位置に位置させながらショット領域を露光する。この際、上述したように、各計測対象箇所の高さ方向の位置を計測したときの基板ステージ16の制御偏差が閾値を超えているかどうかに基づいて、各計測対象箇所の計測値に重みを与えてショット領域の高さ方向の位置を求める。また、基板15がロットの1枚目の基板である場合には、かかる基板15を露光する前に、図7(c)に示す関係を取得して閾値を求める必要がある。
In S814, the
S816において、露光装置100から基板15を搬出する。具体的には、露光された基板15を、搬送ハンド(不図示)によって基板ステージ16から受け取って露光装置100の外部に搬送する。
In S816, the
本発明の実施形態における物品の製造方法は、例えば、デバイス(半導体素子、磁気記憶媒体、液晶表示素子など)などの物品を製造するのに好適である。かかる製造方法は、露光装置100を用いて、感光剤が塗布された基板を露光する工程と、露光された基板を現像する工程を含む。また、かかる製造方法は、他の周知の工程(酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージングなど)を含みうる。本実施形態における物品の製造方法は、従来に比べて、物品の性能、品質、生産性及び生産コストの少なくとも1つにおいて有利である。
The method for manufacturing an article according to the embodiment of the present invention is suitable for producing an article such as a device (semiconductor element, magnetic storage medium, liquid crystal display element, etc.). Such a manufacturing method includes a step of exposing a substrate coated with a photosensitizer and a step of developing the exposed substrate using an
これまでは、露光装置100をステップ・アンド・スキャン方式の走査型の露光装置として説明した。但し、露光装置100は、ステップ・アンド・リピート方式の露光装置(ステッパー)であってもよい。
So far, the
図10(a)乃至図10(c)を参照して、露光装置100がステッパーである場合におけるショット領域の計測対象箇所の高さ方向の位置の計測について説明する。図10(a)乃至図10(c)は、基板15のショット領域15a2を露光する場合における計測点30と、計測対象箇所40とを示す図である。図10(a)乃至図10(c)には、露光処理が行われたショット領域15a1と、ショット領域15a1の次に露光処理を行うショット領域15a2とを示している。ここでは、ショット領域15a2に露光処理を行う場合について説明する。従来の計測対象箇所40jに対して、新たに追加した計測対象箇所40h及び40iを見やすくするために、図10(a)、図10(b)及び図10(c)に分けて図示している。図10(c)は、従来の計測対象箇所40jを示しており、図10(a)及び図10(b)のそれぞれは、新たに追加した計測対象箇所40h及び40iを示している。
With reference to FIGS. 10A to 10C, measurement of the position in the height direction of the measurement target portion of the shot region when the
露光装置100がステッパーである場合において、図7(c)に示す関係を取得する方法について説明する。まず、基板ステージ16を矢印Fの方向にステップ移動させながら、計測点30において、計測対象箇所40hの高さ方向の位置を計測して計測値(第1計測値)を取得する。この際、第2位置計測部19において、計測点30で計測対象箇所40hの高さ方向の位置を計測しているときの基板ステージ16の制御偏差を計測して取得する。また、計測点30での計測値に基づいて、計測対象箇所40hを含む領域の高さ方向の位置を決定する。そして、計測対象箇所40hを含む領域が目標位置に位置するように、基板ステージ16をZ方向に移動させる。
A method of acquiring the relationship shown in FIG. 7C will be described when the
次いで、計測点30において、計測対象箇所40jの高さ方向の位置を計測して計測値(第2計測値)を取得する。そして、かかる第2計測値と、上述した第1計測値との差分を、ショット領域15a2の高さ方向の位置の目標位置からのずれとして取得する。
Next, at the
このようにして取得された基板ステージ16の制御偏差と目標位置からのずれを、図7(c)に示すようにプロットすることで、基板ステージ16の制御偏差と目標位置とのずれとの関係を取得することができる。このような処理を、基板15の各ショット領域に対する露光処理に先立って予め行う。そして、図7(c)に示す関係と、フォーカス許容値とに基づいて、基板ステージ16の制御偏差に対して計測点30で取得される計測値を補償するための閾値を求める。
By plotting the control deviation of the
基板15を露光する処理においては、まず、基板ステージ16を矢印Fの方向にステップ移動させながら、計測点30において、新たに追加した計測対象箇所40hの高さ方向の位置を計測して計測値を取得する。この際、第2位置計測部19において、計測点30で計測対象箇所40hの高さ方向の位置を計測しているときの基板ステージ16の制御偏差を計測して取得する。かかる基板ステージ16の制御偏差が閾値を超えていない場合には、計測対象箇所40hの計測値に基づいて、ショット領域15a2の高さ方向の位置を決定する。そして、計測点30が計測対象箇所40jに到達するまでに、ショット領域15a2が目標位置に位置するように、基板ステージ16をZ方向に移動させる。
In the process of exposing the
次いで、計測点30において、新たに追加した計測対象箇所40iの高さ方向の位置を計測して計測値を取得する。この際、第2位置計測部19において、計測点30で計測対象箇所40iの高さ方向の位置を計測しているときの基板ステージ16の制御偏差を計測して取得する。かかる基板ステージ16の制御偏差が閾値を超えていない場合には、計測対象箇所40iの計測値に基づいて、ショット領域15a2の高さ方向の位置を決定する。そして、計測点30が計測対象箇所40jに到達するまでに、ショット領域15a2が目標位置に位置するように、基板ステージ16をZ方向に移動させる。
Next, at the
従来技術では、計測点30が計測対象箇所40jに到達してから、計測対象箇所40jの高さ方向の位置を計測し、ショット領域15a2が目標位置に位置するように、基板ステージ16をZ方向に移動させている。本実施形態では、ステップ移動の間に、計測対象箇所の高さ方向の位置を計測し、基板ステージ16のZ方向への移動を開始するため、スループットを向上させることができる。更に、基板ステージ16の制御偏差が閾値を超えているか否かに応じて、各計測箇所の計測値を用いるか否かを判断することで、フォーカス精度を向上させることができる。
In the prior art, after the
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ないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, it goes without saying that the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and modifications can be made within the scope of the gist thereof.
100:露光装置 12:マスク 15:基板 16:基板ステージ 17:フォーカス計測部 20:制御部 100: Exposure device 12: Mask 15: Substrate 16: Substrate stage 17: Focus measurement unit 20: Control unit
Claims (9)
前記基板を保持して移動するステージと、
前記ステージに保持された前記基板のショット領域が当該ショット領域に対する露光が行われる露光領域に到達する前に、前記ショット領域の第1計測対象箇所を含む複数の計測対象箇所のそれぞれの高さ方向の位置を計測して複数の計測値を取得する第1計測部と、
前記ショット領域が前記露光領域に到達するまでに、前記ステージの位置を計測する位置計測部により計測された前記ステージの位置と前記複数の計測値から求まる前記ショット領域の高さ方向の位置とに基づいて、前記ショット領域の高さ方向の位置が目標位置に位置するように前記ステージの前記高さ方向への移動を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、
前記位置計測部により計測された前記ステージの位置から求められる、前記高さ方向における前記ステージの制御偏差と、前記ショット領域が前記露光領域に到達したときの前記ショット領域の高さ方向の位置と前記目標位置とのずれとの関係に基づき、前記ずれが所定の値となる前記ステージの制御偏差の値を閾値として求め、
前記第1計測部が前記複数の計測値のそれぞれを取得しているときに前記位置計測部により計測された前記ステージの位置から求められた、前記高さ方向における前記ステージの制御偏差と前記閾値とに基づいて、前記複数の計測値のそれぞれに重みを与えて前記ショット領域の高さ方向の位置を求めることを特徴とする露光装置。 An exposure device that transfers a mask pattern to a substrate.
A stage that holds and moves the substrate,
Before the shot region of the substrate held on the stage reaches the exposure region where the shot region is exposed, the height direction of each of the plurality of measurement target locations including the first measurement target portion of the shot region. The first measurement unit that measures the position of and acquires multiple measured values,
By the shot area reaches the exposure area, and the position in the height direction of the shot area determined from the positions and the plurality of measured values of the stage measured by the position measuring unit for measuring the position of said stage Based on this, it has a control unit that controls the movement of the stage in the height direction so that the position in the height direction of the shot region is located at the target position.
The control unit
The control deviation of the stage in the height direction obtained from the position of the stage measured by the position measuring unit, and the position in the height direction of the shot area when the shot area reaches the exposed area. Based on the relationship with the deviation from the target position, the value of the control deviation of the stage at which the deviation becomes a predetermined value is obtained as a threshold value.
The control deviation of the stage in the height direction and the threshold value obtained from the position of the stage measured by the position measuring unit when the first measuring unit has acquired each of the plurality of measured values. based on the bets, the plurality of each exposure apparatus characterized by giving weights determine the position in the height direction of the shot area on the measured value.
前記制御部は、前記ショット領域に対する露光が行われる前に、前記第1計測部で前記第1計測対象箇所の高さ方向の位置を計測して取得された第1計測値から求まる前記ショット領域の高さ方向の位置に基づいて、前記ショット領域の高さ方向の位置が前記目標位置に位置するように前記ステージの前記高さ方向への移動を制御し、
前記ショット領域が前記露光領域に到達したときに前記第2計測部で前記第1計測対象箇所の高さ方向の位置を計測して取得された第2計測値と、前記第1計測値との差分を前記ずれとすることを特徴とする請求項1に記載の露光装置。 It has a second measuring unit that measures the position of the first measurement target portion in the height direction and acquires a measured value when the shot region of the substrate held on the stage reaches the exposure region.
The control unit measures the position of the first measurement target portion in the height direction with the first measurement unit before the shot region is exposed, and the shot region is obtained from the first measurement value obtained. The movement of the stage in the height direction is controlled so that the position in the height direction of the shot region is located at the target position based on the position in the height direction of the shot region.
The second measured value acquired by measuring the position of the first measurement target portion in the height direction by the second measuring unit when the shot region reaches the exposed region, and the first measured value. The exposure apparatus according to claim 1 , wherein the difference is the deviation.
前記複数の計測対象箇所は、複数の前記第2計測対象箇所を含むことを特徴とする請求項7に記載の露光装置。 The region outside the shot region includes a region that reaches the exposure region before the shot region reaches the exposure region.
The exposure apparatus according to claim 7 , wherein the plurality of measurement target locations include the plurality of second measurement target locations.
露光した前記基板を現像する工程と、
を有し、現像した前記基板から物品を製造することを特徴とする物品の製造方法。 A step of exposing a substrate using the exposure apparatus according to any one of claims 1 to 8.
The process of developing the exposed substrate and
A method for producing an article, which comprises the present invention and comprises producing an article from the developed substrate.
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