JP7264290B2 - 計測装置、露光装置及びリソグラフィシステム、並びに計測方法及び露光方法 - Google Patents
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Description
a. グリッドの誤差とは座標依存であり、場所が同じなら同じ誤差を持つ。マークの位置を計測し、グリッド誤差の補正を行ったポイントの近くなら、誤差も小さいものと考えられる。
b. スキャン速度あるいはスキャン加速度などの誤差は、グリッド誤差を生じさせない。仮に、グリッド誤差を生じさせるとしても、その誤差は、スキャンの都度変化するものではないので、一度の調整で足り、定期的にメンテナンスする必要は無い。
以下、第1の実施形態について図1~図7に基づいて説明する。図1には、第1の実施形態に係る計測装置100の構成が斜視図にて概略的に示されている。なお、図1に示される計測装置100は、実際には、チャンバと、該チャンバの内部に収容された構成部分とで構成されるが、本実施形態では、チャンバに関する説明は省略する。本実施形態では、後述するようにマーク検出系MDSが設けられており、以下では、マーク検出系MDSの光軸AX1の方向をZ軸方向とし、これに直交する面内で、後述する可動ステージが長ストロークで移動する方向をY軸方向、Z軸及びY軸に直交する方向をX軸方向とし、X軸、Y軸、Z軸回りの回転(傾斜)方向を、それぞれθx、θy及びθz方向として、説明を行う。ここで、マーク検出系MDSは、側面視(例えば+X方向から見て)L字状の外形を有し、その下端(先端)には円筒状の鏡筒部41が設けられ、鏡筒部41の内部には、Z軸方向の光軸AX1を有する複数のレンズエレメントから成る光学系(屈折光学系)が収納されている。本明細書では、説明の便宜上から鏡筒部41の内部の屈折光学系の光軸AX1を、マーク検出系MDSの光軸AX1と称している。
次に、上述した計測装置100を含むリソグラフィシステムに関する第2の実施形態について、図8~図10に基づいて説明する。
以下、便宜上、C/D内搬送系と呼ぶ)と、を備えている。C/D300は、さらに、ウエハを温調できる温調部330と、を備えている。温調部330は、通常、冷却部であり、例えばクールプレートと呼ばれる平坦なプレート(温調装置)を備えている。クールプレートは、例えば冷却水の循環等により冷却される。この他、ペルチェ効果による電子冷却を利用する場合もある。
には、走査露光中に、求めたショット形状に合わせてレチクルRのパターンの投影光学系PLによる投影像が変形するように、レチクルステージRSTとウエハステージWSTとの相対走査角度、走査速度比、レチクルステージRST及びウエハステージWSTの少なくとも一方の投影光学系に対する相対位置、投影光学系PLの結像特性(収差)、及び照明光(露光光)ILの波長の少なくとも1つを、調整する。ここで、投影光学系PLの結像特性(収差)の調整及び照明光ILの中心波長の調整は、露光制御装置220により結像特性補正コントローラ248を介して行われる。
次に、計測装置100を用いる露光装置起因のウエハグリッドの管理方法を、リソグラフィシステム1000に適用した場合を例として説明する。図11には、この場合のウエハグリッドの管理方法における処理の流れが概略的に示されている。
a. 基準ウエハの空きやシリアル番号を気にすることなく、ウエハグリッドの変動を計測したい(補正を行いたい)時に計測(補正)を実効可能となる。
b. 基準ウエハの代わりにベアウエハを使えるため、品質管理を手軽に実行可能となる。
c. 製品ショットマップ・製品レチクルでウエハグリッドの管理が可能となる。すなわち、製品レチクルについている重ね計測用マークやアライメントマークを使ってウエハグリッドの管理をすることが可能となる。この結果、品質管理用の専用レチクルが不要となる。また、製品ショットマップそのもので品質管理が可能となり、さらには、場所依存誤差のみならず、スキャン速度や加速度、その他製品露光動作で生じる全ての誤差要因によって生じるウエハグリッドの変動量を計測できるので、この計測結果に基づいて、補正を行うことで、先に説明したある種の妥協を一切排除することが可能になる。
次に、計測装置100を用いる重ね合わせ計測方法を、リソグラフィシステム1000に適用した場合を例として説明する。図12には、この場合の重ね計測方法における処理の流れが概略的に示されている。
図13には、変形例に係るリソグラフィシステム2000の構成が、概略的に示されている。リソグラフィシステム2000は、露光装置200と、C/D300と、前述の計測装置100と同様の構成された2台の計測装置100a、100bと、を備えている。リソグラフィシステム2000は、クリーンルーム内に設置されている。
Claims (14)
- 露光装置が備える基板ホルダ上に保持された基板への露光処理によって前記基板に形成されたマークの位置情報を取得する計測装置であって、
前記基板に形成された前記マークを検出する第1検出系と、
前記基板ホルダとは異なる保持部材上に前記基板を保持して移動可動なステージと、
前記ステージが移動する領域に基準座標系を規定する、パターンが形成された基準部材に計測光を照射して前記ステージの絶対位置情報を取得する位置計測系と、
前記第1検出系の検出結果と、前記位置計測系を用いて取得した前記ステージの位置情報とに基づいて、前記基板上の複数の区画領域のそれぞれに形成された複数のマークの、前記基準座標系における絶対位置情報を求める制御装置と、を備え、
前記複数のマークの絶対位置情報に基づいて得られる前記複数の前記区画領域の位置情報と前記区画領域の設計位置情報との差を、前記基板の露光処理を行った前記露光装置のグリッド変動情報として求める計測装置。 - 前記露光装置とは異なる他の露光装置によって露光処理が行われた他の基板に形成されたマークの絶対位置情報に基づいて、前記他の露光装置のグリッド変動情報を求める請求項1記載の計測装置。
- 前記露光装置が前記露光処理とは異なる時点で行った露光処理によって基板上に形成されたマークの絶対位置情報に基づいて前記露光装置に関する複数の前記グリッド変動情報を求める請求項1記載の計測装置。
- 前記グリッド変動情報を記憶する記憶装置を備える請求項1から3のいずれか一項に記載の計測装置。
- 前記グリッド変動情報は、前記複数の前記区画領域の位置情報と前記区画領域の設計位置情報との差から統計演算によって求められる請求項1から4のいずれか一項に記載の計測装置。
- 前記基板表面の高さを検出する第2検出系を更に備え、
前記制御装置は、前記第2検出系の検出結果と、前記位置計測系を用いて取得した前記ステージの位置情報とに基づいて、前記基板表面の高さ分布情報を求める請求項1から5のいずれか一項に記載の計測装置。 - 基板ホルダ上に基板を保持して移動可能な基板ステージと、
請求項1から6のいずれか一項に記載の計測装置が取得した前記グリッド変動情報に基づいて前記基板ステージを制御する露光制御装置と、を備え、
前記基板ホルダ上に保持した基板をエネルギビームで露光する露光装置。 - 請求項1から6のいずれか一項に記載された計測装置と、
前記基板を前記基板ホルダに保持して、前記グリッド変動情報に基づいて露光処理を行う露光装置と、を備えるリソグラフィシステム。 - 露光装置が備える基板ホルダ上に保持された基板への露光処理によって前記基板に形成されたマークの位置情報を取得する計測方法であって、
前記基板に形成された前記マークを第1検出系によって検出し、
前記基板ホルダとは異なる保持部材を備えるステージによって、前記基板を前記保持部材上に保持して移動し、
前記ステージの絶対位置情報を、前記ステージが移動する領域に基準座標系を規定する基準部材を備える位置計測系を用いて取得し、
前記第1検出系の検出結果と、前記位置計測系を用いて取得した前記ステージの位置情報とに基づいて、前記基板上の複数の区画領域のそれぞれに形成された複数のマークの絶対位置情報を求め、
前記複数のマークの絶対位置情報に基づいて得られる複数の前記区画領域の位置情報と前記区画領域の設計位置情報との差を、前記基板の露光処理を行った前記露光装置のグリッド変動情報として求める計測方法。 - 前記区画領域の前記位置情報と前記区画領域の設計位置情報との差を、一の前記露光装置が露光処理を行った複数の基板について算出し、
前記差を、前記露光処理を行った前記一の露光装置のグリッド変動情報として記録する請求項9記載の計測方法。 - 前記区画領域の前記位置情報と前記区画領域の設計位置情報との差を、複数の露光装置が露光処理を行った基板それぞれについて算出し、
前記差を、前記複数の露光装置間のグリッド変動情報として記録する請求項9記載の計測方法。 - 前記複数の前記区画領域の位置情報と前記区画領域の設計位置情報との差から統計演算によって前記グリッド変動情報を求める請求項9から11のいずれか一項に記載の計測方法。
- 前記基板表面の高さを第2検出系によって検出し、
前記第2検出系の検出結果と、前記位置計測系を用いて取得した前記ステージの位置情報とに基づいて、前記基板表面の高さ分布を求める請求項9から12のいずれか一項に記載の計測方法。 - 請求項9から13のいずれか一項記載の計測方法によって前記グリッド変動情報を取得し、
前記グリッド変動情報に基づいて、前記基板に対して露光処理を行う露光方法。
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