JP7361599B2 - Exposure equipment and article manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、露光装置および物品製造方法に関する。 The present invention relates to an exposure apparatus and an article manufacturing method.

露光装置の投影光学系の結像特性(例えば、ディストーション、焦点位置など)を計測するためのいくつかの方法が知られている。特許文献1には、露光装置の投影光学系のディストーションを計測方法が記載されている。図8を参照しながら特許文献1に記載された計測方法について説明する。まず、感光材が塗布された基板100に対して露光によって第1マーク101と第2マーク102とを重ねて転写し、該感光材を現像する。これによって、基板100上には、第1マーク101に対応するマークと第2マーク102に対応するマークとが形成される。その後、第1マーク101に対応するマークと第2マーク102に対応するマークとのずれ量を顕微鏡を使って計測し、計測結果で作られる連立方程式を解くことで、投影光学系のディストーションを得ることができる。この方法によれば、ステージの駆動誤差の影響を除去して高精度にディストーションを求めることができる。 Several methods are known for measuring imaging characteristics (eg, distortion, focal position, etc.) of a projection optical system of an exposure apparatus. Patent Document 1 describes a method for measuring distortion of a projection optical system of an exposure apparatus. The measurement method described in Patent Document 1 will be explained with reference to FIG. First, a first mark 101 and a second mark 102 are transferred in an overlapping manner by exposure to a substrate 100 coated with a photosensitive material, and the photosensitive material is developed. As a result, a mark corresponding to the first mark 101 and a mark corresponding to the second mark 102 are formed on the substrate 100. After that, the amount of deviation between the mark corresponding to the first mark 101 and the mark corresponding to the second mark 102 is measured using a microscope, and the simultaneous equations created from the measurement results are solved to obtain the distortion of the projection optical system. be able to. According to this method, distortion can be determined with high accuracy by removing the influence of stage drive errors.

特許文献2には、ウエハを露光することなく投影光学系の結像特性(ディストーション、焦点位置など)を計測する方法が記載されている。図9を参照しながら特許文献2に記載された計測方法について説明する。特許文献2に記載された計測方法では、図9(a)に示すように、スリット状の第1マーク113を有するレチクル112をレチクルステージ110によって保持し、スリット状の第2マーク116を有するパターン板117をウエハステージ111に配置する。そして、露光光114を第1マーク113に照射し、第1マーク113を通った露光光114を投影光学系115を介して第2マーク116に照射し、第2マーク116を通過した露光光114を光電センサ118で受光する。この状態で、ウエハステージ111を投影光学系115の光軸方向(Z方向)、または、光軸に直交する方向(X/Y方向)に駆動する。これにより、図9(b)に示すように、ウエハステージ111の位置と光電センサ118の出力(光量)との関係が得られる。例えば、ウエハステージ111を光軸方向に駆動しながら光電センサ118で露光光を受光することにより、光量が最大の時のウエハステージ111の位置を焦点位置として求めることができる。また、ウエハステージ111を光軸と直交する方向に駆動しながら光電センサ118で露光光を受光することにより、投影光学系と直交する方向における第1マーク113の結像位置(X/Y位置)を求めることができる。このような計測をマスク上の複数の第1マーク113について行うことで、ウエハの露光および現像を行うことなく、投影光学系の結像特性を求めることができる。更に、特許文献2には、図10に示すように、パターン板120に多数の第2マーク123および多数の光電センサ121を配置し、複数の位置における結像特性の計測を同時に行うことが記載されている。 Patent Document 2 describes a method of measuring imaging characteristics (distortion, focal position, etc.) of a projection optical system without exposing a wafer. The measurement method described in Patent Document 2 will be explained with reference to FIG. In the measurement method described in Patent Document 2, as shown in FIG. 9A, a reticle 112 having a slit-shaped first mark 113 is held by a reticle stage 110, and a pattern having a slit-shaped second mark 116 is formed. A plate 117 is placed on the wafer stage 111. Then, the exposure light 114 is applied to the first mark 113, and the exposure light 114 that has passed through the first mark 113 is applied to the second mark 116 via the projection optical system 115, and the exposure light 114 that has passed through the second mark 116 is applied to the second mark 116. is received by the photoelectric sensor 118. In this state, the wafer stage 111 is driven in the optical axis direction (Z direction) of the projection optical system 115 or in the direction perpendicular to the optical axis (X/Y direction). Thereby, as shown in FIG. 9(b), the relationship between the position of the wafer stage 111 and the output (light amount) of the photoelectric sensor 118 is obtained. For example, by receiving exposure light with the photoelectric sensor 118 while driving the wafer stage 111 in the optical axis direction, the position of the wafer stage 111 when the amount of light is maximum can be determined as the focal position. In addition, by receiving exposure light with the photoelectric sensor 118 while driving the wafer stage 111 in a direction perpendicular to the optical axis, the imaging position (X/Y position) of the first mark 113 in the direction perpendicular to the projection optical system can be determined. can be found. By performing such measurements on the plurality of first marks 113 on the mask, the imaging characteristics of the projection optical system can be determined without exposing and developing the wafer. Furthermore, as shown in FIG. 10, Patent Document 2 describes that a large number of second marks 123 and a large number of photoelectric sensors 121 are arranged on a pattern plate 120 to simultaneously measure imaging characteristics at a plurality of positions. has been done.

特開2004-63905号公報Japanese Patent Application Publication No. 2004-63905 特開平8-227847号公報Japanese Patent Application Publication No. 8-227847

しかしながら、特許文献1の方法では、感光材が塗布された基板を用意し、露光、現像を行った後に顕微鏡を用いて計測を行う必要がある。よって、特許文献1の方法は、露光および現像には相応の時間がかかるため、定期的な計測には向かない。また、塗布および現像を行うためには、露光装置以外の設備が必要である。特許文献2の方法では、光電センサが1つしかない場合、計測結果がウエハステージの駆動誤差の影響を受ける。また、ウエハステージ上に多数の光電センサを配置することは、ウエハステージを大型化させるし、コストを増大させる。 However, in the method of Patent Document 1, it is necessary to prepare a substrate coated with a photosensitive material, perform exposure and development, and then perform measurement using a microscope. Therefore, the method of Patent Document 1 is not suitable for regular measurement because exposure and development take a considerable amount of time. Furthermore, equipment other than the exposure device is required to perform coating and development. In the method of Patent Document 2, when there is only one photoelectric sensor, the measurement results are affected by the drive error of the wafer stage. Further, arranging a large number of photoelectric sensors on the wafer stage increases the size of the wafer stage and increases cost.

本発明は、露光および現像を行うことなく、投影光学系の結像特性を低コストで高精度に計測するために有利な技術を提供する。 The present invention provides an advantageous technique for measuring the imaging characteristics of a projection optical system at low cost and with high precision without performing exposure and development.

本発明の1つの側面は、被照明面に配置されたマスクを照明する照明系と、前記マスクの像を基板に投影する投影光学系と、前記基板を支持する基板ステージとを有する露光装置に係り、前記露光装置は、前記基板ステージに搭載されるセンサと、前記センサを制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記被照明面に配置される複数のマークから選択される少なくとも2つのマークの結像位置を前記センサを使って検出する検出処理を複数回にわたって実施し、前記検出処理と前記検出処理との間において、前記センサが搭載された前記基板ステージを移動させる移動処理を実施する。前記移動処理における前記基板ステージの移動は、前記移動処理の前の前記検出処理において前記複数のマークから選択される少なくとも2つのマークの一部と前記移動処理の後の前記検出処理において前記複数のマークから選択される少なくとも2つのマークの一部とが共通するように実施される。 One aspect of the present invention provides an exposure apparatus that includes an illumination system that illuminates a mask placed on a surface to be illuminated, a projection optical system that projects an image of the mask onto a substrate, and a substrate stage that supports the substrate. Accordingly, the exposure apparatus includes a sensor mounted on the substrate stage and a control unit that controls the sensor, and the control unit includes at least two marks selected from a plurality of marks arranged on the illuminated surface. A detection process of detecting the image formation position of one mark using the sensor is performed multiple times, and a movement process of moving the substrate stage on which the sensor is mounted is performed between the detection processes. implement. The movement of the substrate stage in the movement process includes a portion of at least two marks selected from the plurality of marks in the detection process before the movement process and a part of the plurality of marks selected in the detection process after the movement process. At least two marks selected from the marks are carried out so that a portion thereof is common.

本発明によれば、露光および現像を行うことなく、投影光学系の結像特性を低コストで高精度に計測するために有利な技術が提供される。 According to the present invention, an advantageous technique is provided for measuring the imaging characteristics of a projection optical system at low cost and with high precision without performing exposure and development.

第1実施形態の露光装置の構成を示す図。FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an exposure apparatus according to a first embodiment. マークを例示する図。A diagram illustrating marks. 第1実施形態の計測方法を説明するための図。FIG. 3 is a diagram for explaining the measurement method of the first embodiment. 光電変換部の出力と基板ステージの位置との関係を例示する図。FIG. 3 is a diagram illustrating the relationship between the output of a photoelectric conversion unit and the position of a substrate stage. 第1実施形態の計測方法に従う他の例を説明するための図。FIG. 7 is a diagram for explaining another example according to the measurement method of the first embodiment. 第2実施形態の露光装置の構成を示す図。FIG. 7 is a diagram showing the configuration of an exposure apparatus according to a second embodiment. 第2実施形態の露光装置のイメージセンサの出力を模式的に示す図。FIG. 7 is a diagram schematically showing the output of an image sensor of an exposure apparatus according to a second embodiment. 従来の露光装置を説明するための図(特許文献1)。A diagram for explaining a conventional exposure apparatus (Patent Document 1). 従来の露光装置を説明するための図(特許文献2)。A diagram for explaining a conventional exposure apparatus (Patent Document 2). 従来の露光装置を説明するための図(特許文献2)Diagram for explaining a conventional exposure apparatus (Patent Document 2)

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Note that the following embodiments do not limit the claimed invention. Although a plurality of features are described in the embodiments, not all of these features are essential to the invention, and the plurality of features may be arbitrarily combined. Furthermore, in the accompanying drawings, the same or similar components are designated by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

図1には、第1実施形態の露光装置EXの構成が示されている。第1実施形態の露光装置EXは、走査露光装置として構成されているが、本発明に係る露光装置は、走査露光装置に限定されず、ステッパ等にも適用されうる。以下では、露光装置EXの投影光学系の光軸に平行な方向をZ軸、該光軸に直交する平面をXY平面とするXYZ座標系によって方向および姿勢が説明される。XY平面、X方向およびY方向は、投影光学系の像面に平行な方向でもある。 FIG. 1 shows the configuration of an exposure apparatus EX according to the first embodiment. Although the exposure apparatus EX of the first embodiment is configured as a scanning exposure apparatus, the exposure apparatus according to the present invention is not limited to a scanning exposure apparatus, and may also be applied to a stepper or the like. In the following, directions and postures will be explained using an XYZ coordinate system in which the Z axis is a direction parallel to the optical axis of the projection optical system of the exposure apparatus EX, and the XY plane is a plane perpendicular to the optical axis. The XY plane, the X direction, and the Y direction are also directions parallel to the image plane of the projection optical system.

露光装置EXは、照明系IL、マスクステージ203、投影光学系204、基板ステージ206および制御部232を備えうる。照明系ILは、被照明面(投影光学系204の物体面)に配置されたマスク202を照明光(露光光)210によって照明する。走査露光装置として構成される露光装置EXでは、照明系ILは、走査方向(Y方向)における寸法が走査方向に直交する方向(X方向)における寸法より小さいスリット状の被照明領域を照明する。スリット状の被照明領域は、第1実施形態では、Y方向の寸法がX方向の寸法より小さい矩形領域であるが、例えば、円弧形状等の他の形状を有する領域であってもよい。照明系ILは、例えば、光源200と、光源200からの光を使ってマスク202を照明する照明光学系201とを含みうる。 The exposure apparatus EX can include an illumination system IL, a mask stage 203, a projection optical system 204, a substrate stage 206, and a control section 232. The illumination system IL illuminates a mask 202 placed on a surface to be illuminated (an object surface of the projection optical system 204) with illumination light (exposure light) 210. In the exposure apparatus EX configured as a scanning exposure apparatus, the illumination system IL illuminates a slit-shaped illuminated area whose dimension in the scanning direction (Y direction) is smaller than the dimension in the direction perpendicular to the scanning direction (X direction). In the first embodiment, the slit-shaped illuminated area is a rectangular area whose dimension in the Y direction is smaller than the dimension in the X direction, but it may be an area having another shape, such as an arc shape, for example. Illumination system IL can include, for example, a light source 200 and an illumination optical system 201 that illuminates mask 202 using light from light source 200.

マスクステージ203は、マスク202を保持する。マスクステージ203の位置および姿勢は、レーザー干渉計またはレーザースケール等の計測器230によって計測される。制御部232は、目標指令値および計測器230による計測結果に基づいて、PID演算等によって、マスクステージ駆動機構231を制御するための制御信号を発生する。マスクステージ駆動機構231は、この駆動信号にしたがってマスクステージ203を駆動し、マスクステージ203の位置および姿勢を制御する。これによってマスク202が駆動される。マスク202の駆動は、走査露光のためにマスク202を走査方向(Y方向)に走査する駆動を含む。マスクステージ203の位置は、X方向、Y方向およびZ方向の位置を含みうる。マスクステージ203の姿勢は、θ(Z軸周りの回転)、ピッチ(X軸周りの回転)およびロール(Y軸周りの回転)を含みうる。 Mask stage 203 holds mask 202. The position and orientation of the mask stage 203 are measured by a measuring instrument 230 such as a laser interferometer or a laser scale. The control unit 232 generates a control signal for controlling the mask stage drive mechanism 231 by PID calculation or the like based on the target command value and the measurement result by the measuring device 230. Mask stage drive mechanism 231 drives mask stage 203 according to this drive signal, and controls the position and orientation of mask stage 203. This drives the mask 202. Driving the mask 202 includes driving the mask 202 to scan in the scanning direction (Y direction) for scanning exposure. The position of the mask stage 203 may include positions in the X direction, Y direction, and Z direction. The posture of the mask stage 203 can include θ (rotation around the Z axis), pitch (rotation around the X axis), and roll (rotation around the Y axis).

基板ステージ206は、基板205を保持する基板チャック207を有する。基板チャック207は、例えば、真空吸引によって基板205を保持しうる。基板ステージ206の位置および姿勢は、レーザー干渉計またはレーザースケール等の計測器270によって計測される。制御部232は、目標指令値および計測器270による計測結果に基づいて、PID演算等によって、基板ステージ駆動機構271を制御するための制御信号を発生する。基板ステージ駆動機構271は、この駆動信号にしたがって基板ステージ206を駆動し、基板ステージ206の位置および姿勢を制御する。これによって基板205が駆動される。基板205の駆動は、走査露光のために基板205を走査方向(Y方向)に走査する駆動を含む。基板ステージ206の位置は、X方向、Y方向およびZ方向の位置を含みうる。基板ステージ206の姿勢は、θ(Z軸周りの回転)、ピッチ(X軸周りの回転)およびロール(Y軸周りの回転)を含みうる。 The substrate stage 206 has a substrate chuck 207 that holds the substrate 205. Substrate chuck 207 may hold substrate 205 by, for example, vacuum suction. The position and orientation of the substrate stage 206 are measured by a measuring instrument 270 such as a laser interferometer or a laser scale. The control unit 232 generates a control signal for controlling the substrate stage drive mechanism 271 by PID calculation or the like based on the target command value and the measurement result by the measuring device 270. Substrate stage drive mechanism 271 drives substrate stage 206 according to this drive signal, and controls the position and attitude of substrate stage 206. This drives the substrate 205. Driving the substrate 205 includes driving the substrate 205 to scan in the scanning direction (Y direction) for scanning exposure. The position of substrate stage 206 may include positions in the X direction, Y direction, and Z direction. The posture of the substrate stage 206 can include θ (rotation around the Z axis), pitch (rotation around the X axis), and roll (rotation around the Y axis).

投影光学系204は、マスク202のうち被照明領域の像を基板205に投影する。走査露光において、被照明領域に対してマスク202が走査方向(Y方向)に走査され、これに同期して基板205も走査方向(Y方向)に走査される。したがって、走査露光によって、マスク202のパターン領域の全域の像が基板205の感光材に転写される。制御部232は、例えば、FPGA(Field Programmable Gate Arrayの略。)などのPLD(Programmable Logic Deviceの略。)、又は、ASIC(Application Specific Integrated Circuitの略。)、又は、プログラムが組み込まれた汎用又は専用のコンピュータ、又は、これらの全部または一部の組み合わせによって構成されうる。 Projection optical system 204 projects an image of the illuminated area of mask 202 onto substrate 205 . In scanning exposure, the mask 202 is scanned in the scanning direction (Y direction) with respect to the illuminated area, and in synchronization with this, the substrate 205 is also scanned in the scanning direction (Y direction). Therefore, by scanning exposure, an image of the entire pattern area of the mask 202 is transferred to the photosensitive material of the substrate 205. The control unit 232 is, for example, a PLD (Programmable Logic Device) such as FPGA (Field Programmable Gate Array), or an ASIC (Application Specific Integrated). Abbreviation for Circuit), or a general-purpose computer with a built-in program or a dedicated computer, or a combination of all or part of these.

次に、投影光学系204の結像特性を計測するためのシステムについて説明する。マスク202は、図2(b)に例示されるように、第1マーク群220を有しうる。第1マーク群220は、複数の第1マーク250を含みうる。複数の第1マーク250は、互いに同一の形状を有しうる。複数の第1マーク250は、所定の配列ピッチで配列されうる。各第1マーク250は、図2(a)に例示されるように、X方向寸法がY方向寸法より大きいスリットマーク(以下、Hマーク)251と、Y方向寸法がX方向寸法より大きいスリットマーク(以下、Vマーク)252とを含みうる。Hマーク251は、Y方向に関する結像特性(ディストーション)を計測するためのサブマークであり、X方向に延びたサブマークとしても理解されうる。Vマーク252は、X方向に関する結像特性を計測するためのサブマークであり、Y方向に延びたサブマークとしても理解されうる。X方向は、第1方向として、Y方向は、第1方向に交差する第2方向として理解することができる。図2において、斜線が付された領域は、光を遮断する遮光膜である。第1マーク群220は、投影光学系204の物体面における検査領域をカバーあるいは包含するように配置されうる。該検査領域は、被照明領域であることができ、この場合、複数の第1マーク250は、被照明領域に配置される。 Next, a system for measuring the imaging characteristics of the projection optical system 204 will be described. The mask 202 may have a first mark group 220, as illustrated in FIG. 2(b). The first mark group 220 may include a plurality of first marks 250. The plurality of first marks 250 may have the same shape. The plurality of first marks 250 may be arranged at a predetermined arrangement pitch. As illustrated in FIG. 2A, each first mark 250 includes a slit mark (hereinafter referred to as an H mark) 251 whose dimension in the X direction is larger than the dimension in the Y direction, and a slit mark whose dimension in the Y direction is larger than the dimension in the X direction. (hereinafter referred to as V mark) 252. The H mark 251 is a sub-mark for measuring imaging characteristics (distortion) in the Y direction, and can also be understood as a sub-mark extending in the X direction. The V mark 252 is a sub-mark for measuring imaging characteristics in the X direction, and can also be understood as a sub-mark extending in the Y direction. The X direction can be understood as a first direction, and the Y direction can be understood as a second direction intersecting the first direction. In FIG. 2, the shaded area is a light shielding film that blocks light. The first mark group 220 can be arranged to cover or include the inspection area on the object plane of the projection optical system 204. The inspection area can be an illuminated area, in which case the plurality of first marks 250 are arranged in the illuminated area.

図2(b)の例では、検査領域は、X方向寸法が750[mm]、Y方向寸法が75[mm]の矩形領域であり、第1マーク250の配列ピッチが25[mm]でありうる。X方向の配列ピッチとY方向の配列ピッチは、互いに異なってもよいが、図2(b)の例では、互いに同じである。図2(b)の例では、Y方向の配列数が4、X方向の配列数が31で、合計で124個の第1マーク250が配列されている。配列ピッチおよび第1マーク250の個数などの仕様は、任意に定めることができる。第1マーク群220は、基板205を露光するためのマスク202に設けられてもよいし、基板205を露光するためのマスク202とは異なるマスク(計測マスク)に設けられてもよいし、マスクステージ203に設けられてもよい。第1マーク群220は、例えば、パターニングされた遮光材料をガラスプレートに設けることによって製造されうる。 In the example of FIG. 2(b), the inspection area is a rectangular area with a dimension in the X direction of 750 [mm] and a dimension in the Y direction of 75 [mm], and the arrangement pitch of the first marks 250 is 25 [mm]. sell. The arrangement pitch in the X direction and the arrangement pitch in the Y direction may be different from each other, but in the example of FIG. 2(b), they are the same. In the example of FIG. 2B, the number of first marks 250 arranged in the Y direction is 4, the number of arranged marks in the X direction is 31, and 124 first marks 250 are arranged in total. Specifications such as the arrangement pitch and the number of first marks 250 can be arbitrarily determined. The first mark group 220 may be provided on the mask 202 for exposing the substrate 205, may be provided on a mask (measurement mask) different from the mask 202 for exposing the substrate 205, or may be provided on a mask 202 for exposing the substrate 205. It may be provided on the stage 203. The first mark group 220 can be manufactured, for example, by providing a patterned light-blocking material on a glass plate.

露光装置EXは、基板ステージ206に搭載されるセンサSEを更に備えうる。センサSEは、基板チャック207とは異なる領域に配置されうる。センサSEは、図2(c)、(d)に例示されるように、複数の第1マーク250の各々の形状と相似な形状を有する複数の第2マーク(開口)260を有するプレート241を含みうる。また、センサSEは、複数の第2マーク(開口)260を通過した光束を検出する複数の光電変換部242を含みうる。複数の第2マーク260は、第2マーク群240を構成する。プレート241は、その表面の高さ(Z方向の位置)が投影光学系204の設計上の像面に一致するように配置されうる。各第2マーク260は、図2(c)に例示されるように、X方向寸法がY方向寸法より大きいスリットマーク(以下、Hマーク)261と、Y方向寸法がX方向寸法より大きいスリットマーク(以下、Vマーク)262とを含みうる。Hマーク261は、Y方向に関する結像特性(ディストーション)を計測するためのサブマークであり、X方向に延びたサブマークとしても理解されうる。Vマーク262は、X方向に関する結像特性を計測するためのマークであり、Y方向に延びたとしても理解されうる。 The exposure apparatus EX can further include a sensor SE mounted on the substrate stage 206. Sensor SE may be placed in a different area than substrate chuck 207. The sensor SE includes a plate 241 having a plurality of second marks (openings) 260 having a shape similar to each of the plurality of first marks 250, as illustrated in FIGS. 2(c) and 2(d). It can be included. Further, the sensor SE may include a plurality of photoelectric conversion units 242 that detect the light flux that has passed through the plurality of second marks (apertures) 260. The plurality of second marks 260 constitute a second mark group 240. The plate 241 can be arranged so that the height of its surface (position in the Z direction) matches the designed image plane of the projection optical system 204. As illustrated in FIG. 2(c), each second mark 260 includes a slit mark (hereinafter referred to as an H mark) 261 whose dimension in the X direction is larger than the dimension in the Y direction, and a slit mark whose dimension in the Y direction is larger than the dimension in the X direction. (hereinafter referred to as V mark) 262. The H mark 261 is a sub-mark for measuring imaging characteristics (distortion) in the Y direction, and can also be understood as a sub-mark extending in the X direction. The V mark 262 is a mark for measuring imaging characteristics in the X direction, and can be understood even if it extends in the Y direction.

図2(d)の例では、Y方向の配列数が2、X方向の配列数が2で、合計で4個の第2マーク260が配列されている。第2マーク260の配列ピッチは、第1マーク250の配列ピッチと投影光学系204の倍率とに応じて定められる。第1実施形態では、投影光学系204は、等倍光学系であり、第2マーク260の配列ピッチは、第1マーク250の配列ピッチと同じ、即ち、25[mm]である。投影光学系204は、縮小光学系または拡大光学系でもよく、その場合、投影光学系204の倍率に応じて第2マーク260の配列ピッチが定まる。第1実施形態では、第2マーク群240が占有する領域は、図2(d)に例示されるように、25[mm]に周辺遮光部を加えた程度である。よって、第2マーク群240が占有する領域は、第1マーク群220の占有領域(図2(b)に例示されるように、750[mm]×75[mm]をカバーする領域)に比べて小さい。 In the example of FIG. 2D, the number of second marks 260 arranged in the Y direction is 2, the number of arranged marks 260 in the X direction is 2, and a total of 4 second marks 260 are arranged. The arrangement pitch of the second marks 260 is determined according to the arrangement pitch of the first marks 250 and the magnification of the projection optical system 204. In the first embodiment, the projection optical system 204 is a same-magnification optical system, and the arrangement pitch of the second marks 260 is the same as the arrangement pitch of the first marks 250, that is, 25 [mm]. The projection optical system 204 may be a reduction optical system or an enlargement optical system, and in that case, the arrangement pitch of the second marks 260 is determined according to the magnification of the projection optical system 204. In the first embodiment, the area occupied by the second mark group 240 is about 25 [mm] plus the peripheral light shielding part, as illustrated in FIG. 2(d). Therefore, the area occupied by the second mark group 240 is smaller than the area occupied by the first mark group 220 (as illustrated in FIG. 2(b), an area covering 750 [mm] x 75 [mm]). It's small.

各第2マークの下には、光電変換部242が配置されている。各光電変換部242によって検出された信号は、制御部232に提供される。制御部232は、各光電変換部242から提供される信号と、計測器270によって計測される基板ステージ206の位置情報とを関連付けて取り込むことができる。 A photoelectric conversion unit 242 is arranged under each second mark. Signals detected by each photoelectric conversion unit 242 are provided to the control unit 232. The control unit 232 can take in the signals provided from each photoelectric conversion unit 242 and the position information of the substrate stage 206 measured by the measuring device 270 in association with each other.

第1実施形態では、Hマーク261およびVマーク262の組に対して1つの光電変換部242が設けられている。したがって、Hマーク261(およびHマーク251)を使った計測と、Vマーク262(およびVマーク252)を使った計測とは、互いに異なるタイミングで実施される。第1マーク250のHマーク251、Vマーク252、および、マーク260のHマーク261、Vマーク262の配置は、次のような条件を満たしうる。該条件は、Hマーク251とHマーク261とが重なる時はVマーク252とVマーク262とが重ならず、Vマーク252とVマーク262とが重なる時はHマーク251とHマーク261とが重ならないものである。換言すると、該条件は、Hマーク251とHマーク261とを使って計測を行う時はVマーク252とVマーク262とが重ならず、Vマーク252とVマーク262とを使って計測を行う時はHマーク251とHマーク261とが重ならないものである。図2(e)には、Vマーク252とVマーク262とを使って計測を行う際に、Hマーク251とHマーク261とが重ならない構成が例示されている。 In the first embodiment, one photoelectric conversion unit 242 is provided for a set of an H mark 261 and a V mark 262. Therefore, measurements using the H mark 261 (and H mark 251) and measurements using the V mark 262 (and V mark 252) are performed at different timings. The arrangement of the H mark 251 and V mark 252 of the first mark 250 and the H mark 261 and V mark 262 of the mark 260 can satisfy the following conditions. This condition is that when the H mark 251 and the H mark 261 overlap, the V mark 252 and the V mark 262 do not overlap, and when the V mark 252 and the V mark 262 overlap, the H mark 251 and the H mark 261 do not overlap. They do not overlap. In other words, the condition is that when measuring using the H mark 251 and the H mark 261, the V mark 252 and the V mark 262 do not overlap, and the measurement is performed using the V mark 252 and the V mark 262. At this time, the H mark 251 and the H mark 261 do not overlap. FIG. 2E shows an example of a configuration in which the H mark 251 and the H mark 261 do not overlap when measuring using the V mark 252 and the V mark 262.

第1実施形態では、理解を容易にするために、投影光学系204によって像が反転されない構成(第1マーク250がX方向およびY方向に関して反転せずに投影光学系204の像面に投影される構成)が説明されている。投影光学系204によって像が反転される場合は、像の反転に合わせて第2マーク260が反転される。例えば、X方向に像を反転させる投影光学系であれば、X方向に反転した第2マークが設けられる。また、第1実施形態では、HマークおよびVマークの組み合わせが例示されているが、投影光学系の特性を詳しく知るために、例えば、走査露光における走査方向に対して45度傾いたマークおよび135度傾いたマークが追加で設けられてもよい。この場合においても、第1マーク250を構成する複数のマークの1つと第2マーク260を構成する複数のマークの1つのマークのみが互いに重なる配置が採用されうる。また、第1実施形態では、第2マーク260を構成する複数のマークに対して共通の1つの光電変換部が設けられているが、第2マーク260を構成する複数のマークに対して個別の光電変換部を設けてもよい。この場合、第2マーク260を構成する複数のマークについて同時に計測を行うことができる。 In the first embodiment, for ease of understanding, the projection optical system 204 uses a configuration in which the image is not inverted (the first mark 250 is projected onto the image plane of the projection optical system 204 without being inverted in the X direction and the Y direction). configuration) is explained. When the image is inverted by the projection optical system 204, the second mark 260 is inverted in accordance with the inversion of the image. For example, in the case of a projection optical system that inverts an image in the X direction, a second mark inverted in the X direction is provided. Further, in the first embodiment, a combination of H mark and V mark is illustrated, but in order to understand the characteristics of the projection optical system in detail, for example, a mark inclined at 45 degrees with respect to the scanning direction in scanning exposure and a 135 A tilted mark may be additionally provided. Even in this case, an arrangement may be adopted in which only one of the plurality of marks forming the first mark 250 and only one mark of the plurality of marks forming the second mark 260 overlap each other. Furthermore, in the first embodiment, one common photoelectric conversion unit is provided for the plurality of marks constituting the second mark 260; A photoelectric conversion section may be provided. In this case, the plurality of marks making up the second mark 260 can be measured simultaneously.

次に、投影光学系204の結像特性(ディストーション)の計測方法について説明する。制御部232は、被照明面(投影光学系204物体面)に配置されるマスク202の複数の第1マーク250から選択される少なくとも2つの第1マーク250の結像位置をセンサSEを使って検出する検出処理を複数回にわたって実施する。また、制御部232は、検出処理と検出処理との間において、センサSEが搭載された基板ステージ206を移動させる移動処理を実施する。ここで、移動処理における基板ステージ206の移動は、該移動処理の前の検出処理(例えば、第1検出処理として理解されうる。)において複数のマーク250から選択される少なくとも2つのマーク250の一部と、該移動処理の後の検出処理(例えば、第1検出処理の後の第2検出処理として理解されうる。)において複数のマーク250から選択される少なくとも2つのマーク250の一部と、が共通するように実施される。 Next, a method for measuring the imaging characteristics (distortion) of the projection optical system 204 will be described. The control unit 232 uses the sensor SE to determine the imaging position of at least two first marks 250 selected from the plurality of first marks 250 of the mask 202 arranged on the illuminated surface (the object surface of the projection optical system 204). Detection processing is performed multiple times. Further, the control unit 232 performs a movement process to move the substrate stage 206 on which the sensor SE is mounted between the detection processes. Here, the movement of the substrate stage 206 in the movement process is defined as one of at least two marks 250 selected from a plurality of marks 250 in a detection process (for example, it can be understood as a first detection process) before the movement process. a portion of at least two marks 250 selected from the plurality of marks 250 in a detection process after the movement process (for example, it can be understood as a second detection process after the first detection process); are carried out in a common manner.

図3を参照して説明する。説明の便宜のために、図3(a)、(b)に示されるように、第1マーク250に対してM11、M12等のように番号を割り当て、また、第2マーク260に対してP11、P12等のように番号を割り当てる。まず、制御部232は、マスク202の第1マーク群220が投影光学系204の検査領域に配置されるように、マスクステージ203の位置を制御する。マスクステージ203の位置は、投影光学系204の結像特性の計測が終了するまで維持されうる。 This will be explained with reference to FIG. For convenience of explanation, as shown in FIGS. 3A and 3B, numbers are assigned to the first mark 250 such as M11, M12, etc., and numbers such as P11 are assigned to the second mark 260. , P12, etc. First, the control unit 232 controls the position of the mask stage 203 so that the first mark group 220 of the mask 202 is placed in the inspection area of the projection optical system 204. The position of the mask stage 203 can be maintained until the measurement of the imaging characteristics of the projection optical system 204 is completed.

次いで、制御部232は、図3(c)のように、第1マークM11、M12、M21、M22の結像位置に第2マークP11、P12、P21、P22の位置がほぼ一致するように基板ステージ駆動機構271を制御する。この時の基板ステージ206の駆動目標位置は、第1マークM11、M12、M21、M22の設計上の結像位置からディストーションの計測範囲に応じた距離のずれを有する位置とされうる。例えば、ディストーションの計測範囲が±10[um]であれば、制御部232は、設計上の結像位置から10[um]のずれを有する位置に第2マークを位置決めする。 Next, the control unit 232 controls the substrate so that the positions of the second marks P11, P12, P21, and P22 almost match the imaging positions of the first marks M11, M12, M21, and M22, as shown in FIG. 3(c). Controls the stage drive mechanism 271. The drive target position of the substrate stage 206 at this time may be a position that is shifted by a distance corresponding to the distortion measurement range from the designed imaging position of the first marks M11, M12, M21, and M22. For example, if the distortion measurement range is ±10 [um], the control unit 232 positions the second mark at a position that is deviated from the designed imaging position by 10 [um].

基板ステージ206のZ方向の位置に関しては、投影光学系204の焦点位置が予め分かっていれば、制御部232は、投影光学系204の焦点位置に第2マークが一致するように基板ステージ206の位置を制御する。投影光学系204の焦点位置が予め分かっていない場合には、制御部232は、まずデフォルトのZ位置(例えば、設計上の焦点位置など)に第2マークが一致するように基板ステージ206を位置決めする。そして、制御部232は、X、Y方向の結像位置を計測する処理を実行した後、第2実施形態で説明する焦点位置(ベストフォーカス位置)の計測処理を実行し、焦点位置に第2マークを位置決めした後にX、Y方向の結像位置を計測する処理を再度実行すればよい。つまり、投影光学系204の焦点位置が予め分かっていない場合には、X、Y方向の結像位置の粗計測、焦点位置の計測および焦点位置への第2マークの位置決め、X、Y方向の結像位置の精密計測の順で計測がなされうる。 Regarding the position of the substrate stage 206 in the Z direction, if the focal position of the projection optical system 204 is known in advance, the control unit 232 adjusts the position of the substrate stage 206 so that the second mark coincides with the focal position of the projection optical system 204. Control position. If the focal position of the projection optical system 204 is not known in advance, the control unit 232 first positions the substrate stage 206 so that the second mark coincides with the default Z position (for example, the designed focal position). do. After executing the process of measuring the imaging position in the X and Y directions, the control unit 232 executes the process of measuring the focus position (best focus position) described in the second embodiment, and sets the second focus position to the focus position. After positioning the mark, the process of measuring the imaging position in the X and Y directions may be executed again. In other words, if the focal position of the projection optical system 204 is not known in advance, rough measurement of the imaging position in the X and Y directions, measurement of the focal position, and positioning of the second mark at the focal position, Measurements can be made in the order of precise measurement of the imaging position.

設計上の結像位置から10[um]のずれを有する位置に第2マークが位置決めされた後、制御部232は、検出処理を実行する。具体的には、制御部232は、照明光210が照射された状態でY方向に基板ステージ206が走査駆動されるように基板ステージ駆動機構271を制御する。走査駆動の範囲は、計測範囲が±10[um]であれば、20[um]である。例えば、設計上の結像位置からマイナス方向に-10[um]のずれを有する位置に第2マークが位置するように基板ステージ206を位置決めし、その後、プラス方向に基板ステージ206を+20[um]の走査範囲で走査駆動すればよい。この走査駆動の期間において、制御部232は、各光電変換部242から提供される信号と計測器230から提供される基板ステージ206の位置情報を取り込む。これにより、制御部232は、図4(a)に例示されるように、基板ステージ206のY方向の位置Yと光電変換部242の出力との関係を示す情報を得ることができる。光電変換部242の出力が最大値を示す基板ステージ206のY方向の位置(PSy)は、第1マーク250(Hマーク251)のY方向の結像位置と第2マーク260(Hマーク261)のY方向の位置とが一致する基板ステージ206のY方向の位置である。 After the second mark is positioned at a position having a deviation of 10 [um] from the designed imaging position, the control unit 232 executes the detection process. Specifically, the control unit 232 controls the substrate stage drive mechanism 271 so that the substrate stage 206 is scan-driven in the Y direction while being irradiated with the illumination light 210. The range of scanning drive is 20 [um] if the measurement range is ±10 [um]. For example, the substrate stage 206 is positioned so that the second mark is located at a position having a deviation of -10 [um] in the negative direction from the designed imaging position, and then the substrate stage 206 is shifted in the positive direction by +20 [um]. ] It is sufficient to carry out scanning drive within the scanning range. During this scanning drive period, the control unit 232 takes in signals provided from each photoelectric conversion unit 242 and position information of the substrate stage 206 provided from the measuring instrument 230. Thereby, the control unit 232 can obtain information indicating the relationship between the position Y of the substrate stage 206 in the Y direction and the output of the photoelectric conversion unit 242, as illustrated in FIG. 4(a). The position (PSy) of the substrate stage 206 in the Y direction at which the output of the photoelectric conversion unit 242 has the maximum value is determined by the imaging position in the Y direction of the first mark 250 (H mark 251) and the second mark 260 (H mark 261). The position of the substrate stage 206 in the Y direction coincides with the position of the substrate stage 206 in the Y direction.

そして、第1マークM11(第1マーク250のHマーク251)を使った検出処理の結果から、制御部232は、Y方向に関する計測データM11yを次の式に従って得ることができる。 Then, from the result of the detection process using the first mark M11 (H mark 251 of the first mark 250), the control unit 232 can obtain measurement data M11y regarding the Y direction according to the following equation.

M11y = PSy - P11y
ここで、第2マークP11(第2マーク260)の下に配置された光電変換部242の出力が最大値を示す基板ステージ206のY方向の位置をPSy、基板ステージ206の基準位置から第2マークP11のHマーク261までのY方向の距離をP11yとする。
M11y = PSy - P11y
Here, PSy is the position in the Y direction of the substrate stage 206 at which the output of the photoelectric conversion unit 242 disposed under the second mark P11 (second mark 260) is the maximum value, and the second position from the reference position of the substrate stage 206 is PSy. The distance in the Y direction from mark P11 to H mark 261 is assumed to be P11y.

計測データM11y(後述の式のδy)は、ほぼ第1マークM11の結像位置(後述の式のdy1)と等しい。しかし、計測データM11yは、基板ステージ206の位置誤差(後述の式のey,eθ)と、第2マークの製造時の位置誤差(後述の式のdy2)と、光電変換部242の量子化誤差(εy)とを含みうる。図4(a)は、1つの光電変換部242の出力を例示しているが、第1実施形態では、第2マーク群240が4つの第2マーク260(および4つの光電変換部242)を有する。したがって、制御部232は、1回の検出処理によって4つの第1マーク250、つまり、第1マークM11、M12、M21、M22yについて計測データM11y、M12y、M21y、M22yを得ることができる。 The measurement data M11y (δy in the formula described later) is approximately equal to the imaging position of the first mark M11 (dy1 in the formula described later). However, the measurement data M11y is based on the position error of the substrate stage 206 (ey, eθ in the formula described later), the position error during manufacturing of the second mark (dy2 in the formula described later), and the quantization error of the photoelectric conversion unit 242. (εy). Although FIG. 4A illustrates the output of one photoelectric conversion unit 242, in the first embodiment, the second mark group 240 outputs four second marks 260 (and four photoelectric conversion units 242). have Therefore, the control unit 232 can obtain measurement data M11y, M12y, M21y, and M22y for the four first marks 250, that is, the first marks M11, M12, M21, and M22y, through one detection process.

上記と同様に、制御部232は、第1マークM11(第1マーク250のVマーク252)を使った検出処理の結果から、X方向の計測データM11xを次の式に従って得る。 Similarly to the above, the control unit 232 obtains measurement data M11x in the X direction from the result of the detection process using the first mark M11 (V mark 252 of the first mark 250) according to the following formula.

M11x = PSx - P11x
ここで、第2マークP11(第2マーク260)の下に配置された光電変換部242の出力が最大値を示す基板ステージ206のX方向の位置をPSx、基板ステージ206の基準位置から第2マークP11のVマーク262までのX方向の距離をP11xとする。また、M11xと同様に、制御部232は、他の第1マークM12、M21、M22yについてM12x、M21x、M22xを得ることができる。X方向についての計測データ(後述の式のδx)も、基板ステージ206の位置の誤差(ex,eθ)と、第2マークの製造時の位置誤差(dx2)と、光電変換部242の量子化誤差(εx)とを含みうる。
M11x = PSx - P11x
Here, the position in the X direction of the substrate stage 206 where the output of the photoelectric conversion unit 242 disposed under the second mark P11 (the second mark 260) has the maximum value is PSx, and the position PSx is the second position from the reference position of the substrate stage 206. The distance in the X direction from mark P11 to V mark 262 is assumed to be P11x. Further, similarly to M11x, the control unit 232 can obtain M12x, M21x, and M22x for the other first marks M12, M21, and M22y. The measurement data in the X direction (δx in the formula described below) also depends on the positional error (ex, eθ) of the substrate stage 206, the positional error (dx2) during manufacturing of the second mark, and the quantization of the photoelectric conversion unit 242. error (εx).

次に、制御部232は、図3(d)に例示されるように、Y方向に基板ステージ206が移動するように基板ステージ駆動機構271を制御する移動処理を実行する。この移動処理における基板ステージ206の移動距離は、第1マーク250の配列ピッチである25[mm]である。このような基板ステージ206の移動処理によって、第1マークM21、M22、M31、M32の結像位置に、第2マークP11、P12、P21、P22がほぼ一致する。そして、上記と同様の検出処理によって、制御部232は、第1マークM21、M22、M31、M32について計測データを得る。 Next, the control unit 232 executes a movement process to control the substrate stage drive mechanism 271 so that the substrate stage 206 moves in the Y direction, as illustrated in FIG. 3(d). The moving distance of the substrate stage 206 in this moving process is 25 [mm], which is the arrangement pitch of the first marks 250. By such movement processing of the substrate stage 206, the second marks P11, P12, P21, and P22 almost match the imaging positions of the first marks M21, M22, M31, and M32. Then, through the same detection process as described above, the control unit 232 obtains measurement data regarding the first marks M21, M22, M31, and M32.

次に、制御部232は、図3(e)に例示されるように、X方向に基板ステージ206が25[mm]の移動距離で移動するように基板ステージ駆動機構271を制御する移動処理を実行し、その後、検出処理を実行する。制御部232は、以上のような移動処理および検出処理を繰り返す。検出処理の回数は、X/Y方向とも「計測点数-1」となるので、第1実施形態では、Y方向に関して3種類の位置、X方向に関して30種類の位置、合計90箇所でX、Y方向に関する検出処理を行う。また、1箇所について4つの計測データがX,Y方向のそれぞれについて得られるので、全部で90×4×2=720個の計測データが得られる。これらの計測データを(δx,δy)とする。 Next, the control unit 232 performs a movement process to control the substrate stage drive mechanism 271 so that the substrate stage 206 moves in the X direction by a movement distance of 25 [mm], as illustrated in FIG. 3(e). and then performs the detection process. The control unit 232 repeats the movement processing and detection processing as described above. The number of detection processes is "the number of measurement points - 1" in both the X and Y directions, so in the first embodiment, the detection process is performed at 3 types of positions in the Y direction and 30 types of positions in the X direction, for a total of 90 positions in the X and Y directions. Performs direction-related detection processing. Furthermore, since four pieces of measurement data are obtained for one location in each of the X and Y directions, a total of 90×4×2=720 pieces of measurement data are obtained. Let these measurement data be (δx, δy).

制御部232は、以上のようにして得られた720個の計測データ(δx,δy)を以下で説明する(数式1)から(数式11)に第1マークの結像位置を代入した連立方程式を重回帰分析によって解く。 The control unit 232 uses the 720 pieces of measurement data (δx, δy) obtained as described above to create simultaneous equations in which the imaging position of the first mark is substituted into (Equation 1) to (Equation 11), which will be explained below. is solved by multiple regression analysis.

Figure 0007361599000001
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Figure 0007361599000002
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Figure 0007361599000003
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Figure 0007361599000004
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Figure 0007361599000005
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Figure 0007361599000006
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Figure 0007361599000007
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Figure 0007361599000008
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Figure 0007361599000009
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Figure 0007361599000010
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Figure 0007361599000011
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ここで、各変数は、以下のように定義される。 Here, each variable is defined as follows.

δx(n),δy(n):n番目の計測データ
dx1(i),dy1(i):第1マークの結像位置
dx2(j),dy2(j):第2マークのマスク製造上の位置誤差
ex(l),ey(l),eθ(l):計測時の基板ステージの位置誤差
X2(j),Y2(j):第2マークの位置
εx(n),εy(n):光電変換部の量子化誤差
SX(l),SY(l):計測時の基板ステージの位置
p:マスクに配置された第2マークの数(第1実施要形態では4)
q:計測数(第1実施形態では90回)。
δx(n), δy(n): nth measurement data dx1(i), dy1(i): imaging position of the first mark dx2(j), dy2(j): second mark during mask manufacturing Position error ex(l), ey(l), eθ(l): Positional error of substrate stage during measurement X2(j), Y2(j): Position of second mark εx(n), εy(n): Quantization error of the photoelectric conversion unit SX(l), SY(l): Position of the substrate stage at the time of measurement p: Number of second marks placed on the mask (4 in the first embodiment)
q: Number of measurements (90 times in the first embodiment).

この連立方程式は一例である。上記の例では、基板ステージ206のX、Y方向の直交度および、駆動倍率を0として解いているが、例えば、第2マークの配置の直交度と配列の倍率を0として解いても良く、方程式は状況に合わせて任意に変えて良い。 This simultaneous equation is an example. In the above example, the orthogonality of the substrate stage 206 in the X and Y directions and the driving magnification are solved as 0, but for example, the orthogonality of the arrangement of the second marks and the magnification of the arrangement may be solved as 0. The equation can be changed arbitrarily to suit the situation.

第1マークの結像位置dx1、dy1には、第1マークの配置誤差が含まれるため、あらかじめ第1マークの配置誤差を精密に計測しておけば、結像位置から配置誤差を減算することで、投影光学系のディストーションをより正確に求めることができる。 The imaging positions dx1 and dy1 of the first mark include the placement error of the first mark, so if you accurately measure the placement error of the first mark in advance, you can subtract the placement error from the imaging position. Therefore, the distortion of the projection optical system can be determined more accurately.

以上のように、第1実施形態によれば、露光および現像を行うことなく、投影光学系204の結像特性(ディストーション)を高精度に計測することができる。また、第1実施形態によれば、移動処理および検出処理を繰り返すようにセンサSEを使用することにより、センサSEを検査領域の投影領域(検査領域を投影光学系によってその像面に投影した領域)よりも小さくすることができ、これは低コスト化に有利である。 As described above, according to the first embodiment, the imaging characteristics (distortion) of the projection optical system 204 can be measured with high precision without performing exposure and development. Further, according to the first embodiment, by using the sensor SE to repeat the movement process and the detection process, the sensor SE is transferred to the projection area of the inspection area (an area where the inspection area is projected onto its image plane by the projection optical system). ), which is advantageous for cost reduction.

投影光学系204は、結像特性(ディストーション)を調整する調整部を備えることができ、定期的あるいは任意のタイミングで投影光学系204の結像特性を計測し、その結果に基づいて該調整部によって結像特性を調整することができる。 The projection optical system 204 can include an adjustment section that adjusts the imaging characteristics (distortion), and measures the imaging characteristics of the projection optical system 204 periodically or at an arbitrary timing, and adjusts the adjustment section based on the results. The imaging characteristics can be adjusted by

以下、第2実施形態を説明する。第2実施形態として言及しない事項は、第1実施形態に従いうる。第1実施形態では、投影光学系204の像面に平行な方向におけるマークの結像位置を検出するが、第2実施形態では、投影光学系204の光軸に平行な方向におけるマークの結像位置を検出する。第2実施形態では、基板ステージ206をZ方向に駆動しながら光電変換部の出力が取得される。 The second embodiment will be described below. Matters not mentioned in the second embodiment may follow the first embodiment. In the first embodiment, the image formation position of the mark in the direction parallel to the image plane of the projection optical system 204 is detected, but in the second embodiment, the image formation position of the mark in the direction parallel to the optical axis of the projection optical system 204 is detected. Detect location. In the second embodiment, the output of the photoelectric conversion unit is acquired while driving the substrate stage 206 in the Z direction.

まず、制御部232は、第1マーク250のX、Y方向における結像位置と第2マーク260のX、Y方向における位置とが一致するように基板ステージ駆動機構271によって基板テージ206を位置決めする。この際に、基板ステージ206のX、Y方向の位置は、第1実施形態で計測された第1マーク250のX、Y方向の結像位置に第2マーク260のX、Y方向の位置が一致するように決定されうる。ここで、投影光学系204のディストーションなどによって、第2マーク群240を構成する4つの第2マーク260がそれらに対応する4つの第1マーク250の位置に一致しない場合には、個別に検出処理を行えばよい。 First, the control unit 232 positions the substrate stage 206 using the substrate stage drive mechanism 271 so that the imaging position of the first mark 250 in the X and Y directions matches the position of the second mark 260 in the X and Y directions. . At this time, the position of the substrate stage 206 in the X and Y directions is such that the position of the second mark 260 in the X and Y directions is the imaging position of the first mark 250 in the X and Y directions measured in the first embodiment. may be determined to match. Here, if the four second marks 260 constituting the second mark group 240 do not match the positions of the four corresponding first marks 250 due to distortion of the projection optical system 204, etc., detection processing is performed individually. All you have to do is

X、Y方向の位置決めが終了した後に、制御部232は、検出処理を実行する。検出処理では、第1マーク250のX、Y方向の結像位置に第2マーク260のX、Y方向の位置が一致した状態で基板ステージ206(第2マーク260)がZ方向に駆動される。これにより、第2マーク260において第1マーク250の像がデフォーカスし、第2マーク260を通過する光量が減少する。したがって、図4(b)に例示されるように、制御部232は、基板ステージ206のZ方向の位置Zと光電変換部242の出力との関係を示す情報を得ることができる。光電変換部242の出力が最大値を示す基板ステージ206のZ方向の位置(PSz)は、第1マーク250のZ方向の結像位置と第2マーク260のZ方向の位置とが一致する基板ステージ206のZ方向の位置である。制御部232は、このPSzを計測データとして得る。この計測データ(後述の式のδz)は、ほぼ第1マークのZ方向の結像位置(dz1)と等しい。しかし、第2マーク260が設けられたプレート241の製造上の高さ方向の誤差(dz2)と、基板ステージ206の位置誤差(ez)と、光電変換部242の量子化誤差(εz)を含みうる。 After the positioning in the X and Y directions is completed, the control unit 232 executes detection processing. In the detection process, the substrate stage 206 (second mark 260) is driven in the Z direction with the position of the second mark 260 in the X and Y directions matching the imaging position of the first mark 250 in the X and Y directions. . As a result, the image of the first mark 250 is defocused at the second mark 260, and the amount of light passing through the second mark 260 is reduced. Therefore, as illustrated in FIG. 4B, the control unit 232 can obtain information indicating the relationship between the position Z of the substrate stage 206 in the Z direction and the output of the photoelectric conversion unit 242. The position (PSz) of the substrate stage 206 in the Z direction at which the output of the photoelectric conversion unit 242 has the maximum value is the substrate where the imaging position of the first mark 250 in the Z direction and the position of the second mark 260 in the Z direction match. This is the position of the stage 206 in the Z direction. The control unit 232 obtains this PSz as measurement data. This measurement data (δz in the equation described later) is approximately equal to the imaging position (dz1) of the first mark in the Z direction. However, this includes the manufacturing error (dz2) of the plate 241 on which the second mark 260 is provided, the positional error (ez) of the substrate stage 206, and the quantization error (εz) of the photoelectric conversion unit 242. sell.

以下、制御部232は、第1実施形態と同様にX方向および/またはY方向に基板ステージ206を移動させる移動処理と、移動処理の後の検出処理とを繰り返す。これにより、3×30=90箇所のそれぞれで4つの計測データが得られるので、合計で360個の計測データが得られる。 Thereafter, the control unit 232 repeats the movement process of moving the substrate stage 206 in the X direction and/or the Y direction and the detection process after the movement process, as in the first embodiment. As a result, four pieces of measurement data are obtained at each of 3×30=90 locations, resulting in a total of 360 pieces of measurement data.

制御部232は、以上のようにして得られた360個の計測データ(δz)を以下の(数式21)から(数式25)に代入した連立方程式を重回帰分析によって解く。 The control unit 232 solves simultaneous equations by substituting the 360 measurement data (δz) obtained as described above into the following (Formula 21) to (Formula 25) by multiple regression analysis.

Figure 0007361599000012
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Figure 0007361599000013
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Figure 0007361599000014
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Figure 0007361599000015
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Figure 0007361599000016
Figure 0007361599000016

ここで、各変数は、以下のように定義される。 Here, each variable is defined as follows.

δz(n):n番目の計測データ
dz1(i):第1マークの結像位置
dz2(j):プレートの製造上の高さ方向の誤差
ez(l):計測時の基板ステージのZ方向の位置誤差
εz(n):光電変換部の量子化誤差
SX(l),SY(l):計測時の基板ステージの位置
p:マスクに配置された第2マークの数(第2実施形態では4マーク)
q:計測数(第2実施形態では90回)
第2実施形態では、第2マーク群240を構成する第2マーク260の個数が4であり、それに対応して光電変換部242の個数が4であるが、これは一例に過ぎず、他の個数が採用されてもよい。例えば、図5(a)のようにX方向における配列数を3、Y方向における配列数を3とした構成を採用することができる。この場合は、図5(b)、(c)、(d)のように計測することとなり、計測回数はX方向=29回、Y方向=2回となり、1回あたり9データで、合計522の計測データを得ることができる。基板ステージ206の駆動誤差をZ方向だけでなく、ピッチ方向とロール方向の誤差を分離して計算してもよい。その他、露光装置の構成および状況に合わせて方程式は変えてよい。
δz(n): nth measurement data dz1(i): Image formation position of the first mark dz2(j): Error in the height direction during plate manufacturing ez(l): Z direction of the substrate stage during measurement position error εz(n): quantization error of the photoelectric conversion unit SX(l), SY(l): position of the substrate stage during measurement p: number of second marks placed on the mask (in the second embodiment 4 marks)
q: Number of measurements (90 times in the second embodiment)
In the second embodiment, the number of second marks 260 constituting the second mark group 240 is four, and correspondingly, the number of photoelectric conversion units 242 is four, but this is only an example, and other The number may be adopted. For example, as shown in FIG. 5(a), it is possible to adopt a configuration in which the number of arrays in the X direction is three and the number of arrays in the Y direction is three. In this case, measurements will be made as shown in Figures 5(b), (c), and (d), and the number of measurements will be 29 times in the X direction and 2 times in the Y direction, with 9 data per time, totaling 522. measurement data can be obtained. The drive error of the substrate stage 206 may be calculated not only in the Z direction but also separately in pitch and roll directions. In addition, the equation may be changed depending on the configuration and situation of the exposure apparatus.

また、マスク202のマーク面の高さ方向の誤差がある場合、計算される焦点位置にその誤差が含まれるため、予めマスク202の面の高さ方向の誤差を計測しておき、その誤差に基づいて計算結果を補正してもよい。 Furthermore, if there is an error in the height direction of the mark surface of the mask 202, that error will be included in the calculated focal position. The calculation results may be corrected based on this.

以上のように、第2実施形態によれば、露光および現像を行うことなく、投影光学系204の結像特性(焦点位置)を高精度に計測することができる。また、第2実施形態によれば、移動処理および検出処理を繰り返すようにセンサSEを使用することにより、センサSEを検査領域の投影領域(検査領域を投影光学系によってその像面に投影した領域)よりも小さくすることができ、これは低コスト化に有利である。 As described above, according to the second embodiment, the imaging characteristics (focal position) of the projection optical system 204 can be measured with high accuracy without performing exposure and development. Further, according to the second embodiment, by using the sensor SE so as to repeat the movement process and the detection process, the sensor SE is transferred to the projection area of the inspection area (an area where the inspection area is projected onto its image plane by the projection optical system). ), which is advantageous for cost reduction.

以下、第3実施形態を説明する。第3実施形態として言及しない事項は、第1実施形態に従いうる。第3実施形態では、光量センサとしての光電変換部に代えて、イメージセンサ(二次元イメージセンサ)が使用される。図6には、第3実施形態の露光装置EXの構成が示されている。第3実施形態では、第2マーク群および光電変換部の代わりに、イメージセンサ300が設けられている。第3実施形態の露光装置EXは、他の点では第1実施形態の露光装置EXと同様でありうる。 The third embodiment will be described below. Items not mentioned in the third embodiment may follow the first embodiment. In the third embodiment, an image sensor (two-dimensional image sensor) is used instead of a photoelectric conversion unit as a light amount sensor. FIG. 6 shows the configuration of an exposure apparatus EX according to the third embodiment. In the third embodiment, an image sensor 300 is provided in place of the second mark group and the photoelectric conversion section. The exposure apparatus EX of the third embodiment may be similar to the exposure apparatus EX of the first embodiment in other respects.

第3実施形態では、図4(a)に例示されるようなデータを得る検出処理において基板ステージ206をX方向またはY方向に移動させる必要がないので、検出処理に要する時間を短縮することができる。また、第3実施形態は、ディストーション等の結像特性を評価するための評価点の配置間隔が狭い場合などのように第1実施形態を採用しにくい場合にも有用である。 In the third embodiment, there is no need to move the substrate stage 206 in the X direction or the Y direction in the detection process to obtain data as illustrated in FIG. 4(a), so the time required for the detection process can be shortened. can. Furthermore, the third embodiment is also useful in cases where it is difficult to adopt the first embodiment, such as when the arrangement interval of evaluation points for evaluating imaging characteristics such as distortion is narrow.

イメージセンサ300は、マークの配列ピッチ=25[mm]に対応するために、例えば、約26[mm]角以上の有効領域(撮像領域)を有しうる。基板ステージ206に光学系を配置して、投影光学系204の像面に形成された第1マークの像を縮小または拡大した像をイメージセンサ300の撮像面に形成してもよい。イメージセンサ300の有効領域のサイズは、要求仕様に応じて適宜変更されうる。計測時間を短縮するために、イメージセンサ300は、より多くのマークの像を同時に撮像可能に構成されてもよい。 The image sensor 300 may have an effective area (imaging area) of approximately 26 mm square or more, for example, in order to accommodate a mark arrangement pitch of 25 mm. An optical system may be arranged on the substrate stage 206 to form a reduced or enlarged image of the first mark formed on the image plane of the projection optical system 204 on the imaging plane of the image sensor 300. The size of the effective area of the image sensor 300 can be changed as appropriate depending on required specifications. In order to shorten measurement time, the image sensor 300 may be configured to be able to capture images of more marks at the same time.

以下、投影光学系204のディストーションの計測方法について説明する。まず、制御部232は、複数の第1マーク250から選択される4つの第1マーク250の結像位置を撮像可能な位置にイメージセンサ300が位置決めされるように基板ステージ駆動機構271を制御する。イメージセンサ300は、その撮像面に結像した第1マーク250の光学像に対応する画像データ400を生成し制御部232に提供する。画像データ400は、図7(a)、(b)に模式的に示されている。画像データ400は、4つの第1マーク250の画像401を含む。第1マーク250の画像401は、Hマークの画像402およびVマークの画像403を含む。 A method for measuring distortion of the projection optical system 204 will be described below. First, the control unit 232 controls the substrate stage drive mechanism 271 so that the image sensor 300 is positioned at a position where it can image the four first marks 250 selected from the plurality of first marks 250. . The image sensor 300 generates image data 400 corresponding to the optical image of the first mark 250 formed on its imaging surface and provides it to the control unit 232. Image data 400 is schematically shown in FIGS. 7(a) and 7(b). Image data 400 includes images 401 of four first marks 250. The image 401 of the first mark 250 includes an image 402 of the H mark and an image 403 of the V mark.

制御部232は、画像データ400を処理することによって第1マーク250のX、Y方向の結像位置を決定する。画像データ400の処理は、例えば、光量が最も大きい位置を結像位置として決定する処理を含みうる。その際、X方向の結像位置を決定する際にはVマークの画像403の部分404、405、406のそれぞれから得られる結像位置を平均化してもよい。また、Y方向の結像位置を決定する際にはHマークの画像402の部分407、408、409のそれぞれから得られる結像位置を平均してもよい。1つの画像データ400の4箇所のそれぞれについて、X方向の位置およびY方向の位置を決定することができ、合計で8個の計測データを得ることができる。 The control unit 232 determines the imaging position of the first mark 250 in the X and Y directions by processing the image data 400. The processing of the image data 400 may include, for example, a process of determining the position where the amount of light is the greatest as the imaging position. In this case, when determining the imaging position in the X direction, the imaging positions obtained from each of the portions 404, 405, and 406 of the V mark image 403 may be averaged. Furthermore, when determining the imaging position in the Y direction, the imaging positions obtained from each of the portions 407, 408, and 409 of the H mark image 402 may be averaged. The position in the X direction and the position in the Y direction can be determined for each of the four locations of one image data 400, and a total of eight pieces of measurement data can be obtained.

制御部232は、第1マークM11のY方向の計測データM11yを以下の式に従って得ることができる。 The control unit 232 can obtain measurement data M11y of the first mark M11 in the Y direction according to the following equation.

M11y = PSy - ISy + IMGy
ここで、イメージセンサ300による撮像時の基板ステージ206のY方向の位置をPSy、基板ステージ206の基準位置からイメージセンサ300の中心までの距離をISyとする。また、処理の結果(イメージセンサ300の中心から第1マークM11のHマークの結像位置までの距離)をIMGyとする。そして、第1マークの配列ピッチ(25[mm])をX、Y方向の移動距離として基板ステージ206を移動させる移動処理と、その後の検出処理とを繰り返す。これにより、X方向に関して30種類の位置、Y方向に関して3種類の位置、合計90箇所で検出処理がなされる。1箇所について4つの計測データがX,Y方向のそれぞれについて得られるので、全部で90×4×2=720個の計測データが得られる。
M11y = PSy - ISy + IMGy
Here, the position of the substrate stage 206 in the Y direction at the time of imaging by the image sensor 300 is assumed to be PSy, and the distance from the reference position of the substrate stage 206 to the center of the image sensor 300 is assumed to be ISy. Further, the processing result (the distance from the center of the image sensor 300 to the imaging position of the H mark of the first mark M11) is set as IMGy. Then, the movement process of moving the substrate stage 206 with the first mark arrangement pitch (25 [mm]) as the movement distance in the X and Y directions and the subsequent detection process are repeated. As a result, detection processing is performed at 30 types of positions in the X direction and 3 types of positions in the Y direction, a total of 90 positions. Since four pieces of measurement data are obtained for each location in each of the X and Y directions, a total of 90×4×2=720 pieces of measurement data are obtained.

制御部232は、以上のようにして得られた720個の計測データ(δx,δy)を第1実施形態で説明した(数式1)から(数式11)に第1マークの結像位置を代入した連立方程式を重回帰分析によって解く。 The control unit 232 substitutes the imaging position of the first mark from (Equation 1) to (Equation 11) described in the first embodiment using the 720 pieces of measurement data (δx, δy) obtained as described above. Solve the simultaneous equations using multiple regression analysis.

ただし、第3実施形態における以下の変数は、以下のように第1実施形態とは相違する。 However, the following variables in the third embodiment differ from those in the first embodiment as follows.

dx2(j),dy2(j):イメージセンサの歪みによる計測誤差
X2(j),Y2(j):設計上の第1マークの結像位置(イメージセンサの中心座標基準)
εx(n),εy(n):イメージセンサの量子化誤差
第3実施形態によれば、露光および現像を行うことなく、投影光学系204の結像特性(ディストーション)を高精度に計測することができる。
dx2(j), dy2(j): Measurement error due to distortion of the image sensor X2(j), Y2(j): Designed imaging position of the first mark (center coordinate reference of the image sensor)
εx(n), εy(n): Quantization error of image sensor According to the third embodiment, the imaging characteristics (distortion) of the projection optical system 204 can be measured with high precision without performing exposure and development. Can be done.

以下、第4実施形態を説明する。第4実施形態として言及しない事項は、第2および第3実施形態に従いうる。第4実施形態の露光装置EXは、第3実施形態の露光装置EXと同様の構成を有しうる。第4実施形態では、制御部232は、複数の第1マーク250から選択される4つの第1マーク250の結像位置を撮像可能な位置にイメージセンサ300が位置決めされるように基板ステージ駆動機構271を制御する。次いで、制御部232は、Z方向への基板ステージ206(イメージセンサ300)の駆動とイメージセンサ300による画像取得とを繰り返す。焦点位置(ベストフォーカス位置)ではイメージセンサ300によって撮像される画像データのコントラストが高く、デフォーカスした位置ではイメージセンサによって撮像される画像データのコントラストが低い。そこで、制御部232は、イメージセンサ300によって撮像された画像データのコントラストを検出し、このコントラストが最も高い時の基板ステージ206のZ方向の位置を計測データとして得る。 The fourth embodiment will be described below. Matters not mentioned in the fourth embodiment may follow the second and third embodiments. The exposure apparatus EX of the fourth embodiment may have the same configuration as the exposure apparatus EX of the third embodiment. In the fourth embodiment, the control unit 232 controls the substrate stage drive mechanism so that the image sensor 300 is positioned at a position where it can image the four first marks 250 selected from the plurality of first marks 250. 271. Next, the control unit 232 repeats driving of the substrate stage 206 (image sensor 300) in the Z direction and image acquisition by the image sensor 300. At the focal position (best focus position), the contrast of the image data captured by the image sensor 300 is high, and at the defocused position, the contrast of the image data captured by the image sensor is low. Therefore, the control unit 232 detects the contrast of the image data captured by the image sensor 300, and obtains the position of the substrate stage 206 in the Z direction when the contrast is highest as measurement data.

以後は、制御部232は、第1マークの配列ピッチ(25[mm])をX、Y方向の移動距離として基板ステージ206を移動させる移動処理と、その後の検出処理とを繰り返す。これにより、X方向に関して30種類の位置、Y方向に関して3種類の位置、合計90箇所で検出処理がなされる。1箇所について4つの計測データが得られるので、全部で360個の計測データが得られる。制御部232は、これらの計測データに基づいて作成される連立方程式を解くことによって、投影光学系204の焦点位置と、基板ステージ206のZ方向の駆動誤差と、イメージセンサ300の撮像面の高さ方向の誤差とに分離する。 Thereafter, the control unit 232 repeats the movement process of moving the substrate stage 206 using the first mark arrangement pitch (25 [mm]) as the movement distance in the X and Y directions, and the subsequent detection process. As a result, detection processing is performed at 30 types of positions in the X direction and 3 types of positions in the Y direction, a total of 90 positions. Since four pieces of measurement data are obtained for one location, a total of 360 pieces of measurement data are obtained. The control unit 232 calculates the focal position of the projection optical system 204, the drive error of the substrate stage 206 in the Z direction, and the height of the imaging surface of the image sensor 300 by solving simultaneous equations created based on these measurement data. Separate the error in the horizontal direction.

方程式の作成には、第2実施形態で説明した(数式21)から(数式25)を使用することができる。 To create the equation, (Equation 21) to (Equation 25) described in the second embodiment can be used.

ただし、第4実施形態における以下の変数は、以下のように第2実施形態と相違する。 However, the following variables in the fourth embodiment differ from those in the second embodiment as follows.

dz2(j):イメージセンサの撮像面の高さ方向の誤差
εz (n):イメージセンサの量子化誤差
以下、上記の第1乃至第4実施形態に代表される露光装置を用いて物品を製造する物品製造方法を説明する。一実施形態の物品製造方法は、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)、カラーフィルターなどの物品を製造するのに好適である。該製造方法は、上記の露光装置を用いて、感光剤が塗布された基板を露光する露光工程と、露光工程で露光された基板を現像する現像工程を含む。また、該製造方法は、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。
dz2(j): Error in the height direction of the imaging surface of the image sensor εz (n): Quantization error of the image sensor Hereinafter, articles will be manufactured using the exposure apparatus represented by the above-mentioned first to fourth embodiments. A method for manufacturing articles will be explained. The article manufacturing method of one embodiment is suitable for manufacturing articles such as devices (semiconductor elements, magnetic storage media, liquid crystal display elements, etc.), color filters, etc., for example. The manufacturing method includes an exposure step of exposing a substrate coated with a photosensitive agent using the above-mentioned exposure apparatus, and a development step of developing the substrate exposed in the exposure step. The manufacturing method may also include other well-known steps (oxidation, film formation, vapor deposition, doping, planarization, etching, resist stripping, dicing, bonding, packaging, etc.). The method for manufacturing an article according to the present embodiment is advantageous in at least one of the performance, quality, productivity, and production cost of the article compared to the conventional method.

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。 The invention is not limited to the embodiments described above, and various changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the invention. Therefore, the following claims are hereby appended to disclose the scope of the invention.

EX:露光装置、IL:照明系、206:基板ステージ、SE:センサ、232:制御部 EX: Exposure device, IL: Illumination system, 206: Substrate stage, SE: Sensor, 232: Control unit

Claims (13)

被照明面に配置されたマスクを照明する照明系と、前記マスクの像を基板に投影する投影光学系と、前記基板を保持する基板ステージとを有する露光装置であって、
前記基板ステージに搭載されるセンサと、
前記センサを制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記被照明面に配置される複数のマークから選択される少なくとも2つのマークの結像位置を前記センサを使って検出する検出処理を複数回にわたって実施し、前記検出処理と前記検出処理との間において、前記センサが搭載された前記基板ステージを移動させる移動処理を実施し、
前記移動処理における前記基板ステージの移動は、前記移動処理の前の前記検出処理において前記複数のマークから選択される少なくとも2つのマークの一部と前記移動処理の後の前記検出処理において前記複数のマークから選択される少なくとも2つのマークの一部とが共通するように実施される、
ことを特徴とする露光装置。
An exposure apparatus comprising: an illumination system that illuminates a mask placed on a surface to be illuminated; a projection optical system that projects an image of the mask onto a substrate; and a substrate stage that holds the substrate.
a sensor mounted on the substrate stage;
A control unit that controls the sensor,
The control unit performs a detection process multiple times to detect image formation positions of at least two marks selected from a plurality of marks arranged on the illuminated surface using the sensor, and Between the detection process, a movement process is performed to move the substrate stage on which the sensor is mounted,
The movement of the substrate stage in the movement process includes a portion of at least two marks selected from the plurality of marks in the detection process before the movement process and a part of the plurality of marks selected in the detection process after the movement process. carried out so that a portion of at least two marks selected from the marks are common;
An exposure device characterized by:
走査露光装置として構成され、
前記照明系は、スリット状の被照明領域を照明し、
前記複数のマークは、前記被照明領域に配置される、
ことを特徴とする請求項1に記載の露光装置。
Configured as a scanning exposure device,
The illumination system illuminates a slit-shaped illuminated area,
the plurality of marks are arranged in the illuminated area;
The exposure apparatus according to claim 1, characterized in that:
前記結像位置の検出は、前記投影光学系の光軸に直交する方向における前記結像位置を検出するようになされる、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の露光装置。
The imaging position is detected by detecting the imaging position in a direction perpendicular to the optical axis of the projection optical system.
The exposure apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that:
前記結像位置の検出は、前記投影光学系の光軸に平行な方向における前記結像位置を検出するようになされる、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の露光装置。
The imaging position is detected by detecting the imaging position in a direction parallel to the optical axis of the projection optical system.
The exposure apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that:
前記複数のマークは、同一の形状を有し、
前記センサは、前記複数のマークの各々の形状と相似な形状を有する複数の開口を有するプレートと、前記複数の開口を通過した光束を検出する複数の光電変換部と、を含む、
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。
the plurality of marks have the same shape,
The sensor includes a plate having a plurality of apertures having a shape similar to the shape of each of the plurality of marks, and a plurality of photoelectric conversion units that detect a luminous flux passing through the plurality of apertures.
The exposure apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized in that:
前記複数のマークの各々は、第1サブマークおよび第2サブマークを含み、
前記複数の開口の各々は、第3サブマークおよび第4サブマークを含み、
前記第3サブマークおよび前記第4サブマークは、前記第1サブマークと前記第3サブマークとが重なる時は前記第2サブマークと前記第4サブマークとが重ならず、前記第2サブマークと前記第4サブマークとが重なる時は前記第1サブマークと前記第3サブマークとが重ならないように配置されている、
ことを特徴とする請求項5に記載の露光装置。
Each of the plurality of marks includes a first sub-mark and a second sub-mark,
Each of the plurality of openings includes a third sub-mark and a fourth sub-mark,
The third sub-mark and the fourth sub-mark are such that when the first sub-mark and the third sub-mark overlap, the second sub-mark and the fourth sub-mark do not overlap, and the second sub-mark When the mark and the fourth sub-mark overlap, the first sub-mark and the third sub-mark are arranged so as not to overlap,
The exposure apparatus according to claim 5, characterized in that:
前記第1サブマークは、第1方向に延びたマークであり、前記第2サブマークは、前記第1方向とは異なる第2方向に延びたマークである、
ことを特徴とする請求項6に記載の露光装置。
The first sub-mark is a mark extending in a first direction, and the second sub-mark is a mark extending in a second direction different from the first direction.
The exposure apparatus according to claim 6, characterized in that:
前記センサは、イメージセンサを含む、
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。
The sensor includes an image sensor.
The exposure apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized in that:
前記複数のマークは、所定の配列ピッチで配列されている、
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。
The plurality of marks are arranged at a predetermined arrangement pitch,
The exposure apparatus according to any one of claims 1 to 8, characterized in that:
前記基板ステージは、基板を保持する基板チャックを含み、
前記センサは、前記基板チャックとは異なる領域に配置されている、
ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の露光装置。
The substrate stage includes a substrate chuck that holds the substrate,
the sensor is located in a different area from the substrate chuck;
The exposure apparatus according to any one of claims 1 to 9.
前記制御部は、複数回にわたる前記検出処理の結果に基づいて前記投影光学系の結像特性を得る、
ことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の露光装置。
The control unit obtains imaging characteristics of the projection optical system based on the results of the detection processing performed multiple times.
The exposure apparatus according to any one of claims 1 to 10, characterized in that:
前記制御部は、前記結像特性に基づいて前記投影光学系の結像特性を調整する、
ことを特徴とする請求項11に記載の露光装置。
The control unit adjusts the imaging characteristics of the projection optical system based on the imaging characteristics.
12. The exposure apparatus according to claim 11.
請求項1乃至12のいずれか1項に記載の露光装置を用いて基板を露光する露光工程と、
前記露光工程で露光された前記基板を現像する現像工程と、
を含み、前記現像工程で現像された前記基板から物品を得ることを特徴とする物品製造方法。
an exposure step of exposing a substrate using the exposure apparatus according to any one of claims 1 to 12;
a developing step of developing the substrate exposed in the exposure step;
A method for manufacturing an article, comprising: obtaining an article from the substrate developed in the developing step.
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