KR102126232B1 - Evaluation method, exposure method, and method of manufacturing article - Google Patents

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Abstract

노광 장치에 있어서의 투영 광학계의 수차를 평가하는 평가 방법은, 마스크의 복수의 패턴 요소를 상기 노광 장치의 상기 투영 광학계에 의해 기판에 전사하는 전사 공정과, 상기 투영 광학계에 의한 상기 복수의 패턴 요소의 각각의 투영 위치에 관한 제1 특성값을 상기 전사 공정에서의 전사 결과에 기초하여 구하고, 상기 복수의 패턴 요소의 상기 제1 특성값의 평균값을 상기 투영 광학계의 수차를 나타내는 제1 정보로서 구하는 제1 공정과, 상기 투영 광학계에 의해 투영된 상기 복수의 패턴 요소의 상을 검출하는 검출 공정과, 상기 투영 광학계에 의한 상기 복수의 패턴 요소의 각각의 투영 위치에 관한 제2 특성값을 상기 검출 공정에서의 검출 결과에 기초하여 구하고, 상기 복수의 패턴 요소의 상기 제2 특성값의 평균값, 및 상기 복수의 패턴 요소의 각각에 관한 상기 제2 특성값과 당해 제2 특성값의 평균값의 차를 상기 투영 광학계의 수차를 나타내는 제2 정보로서 구하는 제2 공정과, 상기 제1 정보와 상기 제2 정보에 기초하여, 상기 투영 광학계의 수차를 평가하는 평가 공정을 포함한다.The evaluation method for evaluating the aberration of the projection optical system in the exposure apparatus includes a transfer step of transferring a plurality of pattern elements of the mask to the substrate by the projection optical system of the exposure apparatus, and the plurality of pattern elements by the projection optical system A first characteristic value for each of the projection positions is obtained based on a transfer result in the transfer step, and an average value of the first characteristic values of the plurality of pattern elements is obtained as first information indicating aberration of the projection optical system The first process, a detection process for detecting an image of the plurality of pattern elements projected by the projection optical system, and a second characteristic value for each projection position of the plurality of pattern elements by the projection optical system are detected Based on the detection result in the process, the difference between the average value of the second characteristic values of the plurality of pattern elements and the average value of the second characteristic value and the second characteristic value of each of the plurality of pattern elements are determined. And a second step of obtaining as second information indicating the aberration of the projection optical system, and an evaluation step of evaluating the aberration of the projection optical system based on the first information and the second information.

Description

평가 방법, 노광 방법, 및 물품의 제조 방법{EVALUATION METHOD, EXPOSURE METHOD, AND METHOD OF MANUFACTURING ARTICLE}Evaluation method, exposure method, and manufacturing method of article{EVALUATION METHOD, EXPOSURE METHOD, AND METHOD OF MANUFACTURING ARTICLE}

본 발명은 노광 장치에 있어서의 투영 광학계의 수차를 평가하는 평가 방법, 노광 방법, 및 물품의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an evaluation method for evaluating the aberration of the projection optical system in an exposure apparatus, an exposure method, and a method for manufacturing an article.

반도체 디바이스 등의 제조 공정(리소그래피 공정)에서 사용되는 장치의 하나로서, 마스크의 패턴을 기판에 전사하는 노광 장치가 있다. 노광 장치에서는, 최근의 회로 패턴의 미세화에 수반하여, 투영 광학계의 수차를 고정밀도로 평가할 것이 요구되고 있다. 특허문헌 1 및 2에는, 마스크의 패턴을 기판에 실제로 전사한 전사 결과, 및 촬상 소자를 사용하여 공중상 계측을 행한 결과 중 어느 한쪽에만 기초하여 투영 광학계의 수차를 평가하는 것이 기재되어 있다.One of the apparatuses used in a manufacturing process (lithography process) such as a semiconductor device is an exposure apparatus that transfers a pattern of a mask onto a substrate. In the exposure apparatus, it is required to evaluate the aberration of the projection optical system with high precision with the recent miniaturization of circuit patterns. Patent Documents 1 and 2 describe evaluating the aberration of the projection optical system based on only one of a result of transfer of a pattern of a mask actually transferred to a substrate and a result of aerial image measurement using an imaging element.

일본 특허 공개 제2003-215423호 공보Japanese Patent Publication No. 2003-215423 일본 특허 공개 제2001-166497호 공보Japanese Patent Publication No. 2001-166497

전사 결과에만 기초하여 투영 광학계의 수차를 평가하는 경우, 복수의 기판에 마스크의 패턴을 각각 전사한 결과를 사용하는 것이, 투영 광학계의 수차를 고정밀도로 평가함에 있어서 바람직하다. 그러나, 복수의 기판에 마스크의 패턴을 각각 전사하고, 각 기판에 전사된 패턴을 계측하는 것은 번잡하며, 상응하는 시간이 걸릴 수 있다. 한편, 공중상 계측의 결과에만 기초하여 투영 광학계의 수차를 평가하는 경우, 공중상 계측의 결과에는 전사 결과에 대하여 오차가 발생할 수 있기 때문에, 투영 광학계의 수차를 고정밀도로 평가하는 것이 곤란해질 수 있다.When evaluating the aberration of the projection optical system based only on the transfer result, it is preferable to use the result of transferring the pattern of the mask to a plurality of substrates, respectively, in evaluating the aberration of the projection optical system with high accuracy. However, it is cumbersome to transfer the patterns of the masks to a plurality of substrates, and to measure the patterns transferred to each substrate, and it may take a corresponding time. On the other hand, when evaluating the aberration of the projection optical system based only on the results of aerial image measurement, it may be difficult to accurately evaluate the aberration of the projection optical system because errors may occur in the results of aerial image measurement on the transfer result. .

본 발명은 예를 들어, 노광 장치에 있어서의 투영 광학계의 수차를 용이하게 또한 고정밀도로 평가하기 위하여 유리한 기술을 제공한다.The present invention provides, for example, an advantageous technique for easily and accurately evaluating aberrations of the projection optical system in an exposure apparatus.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 일 측면으로서의 평가 방법은, 노광 장치에 있어서의 투영 광학계의 수차를 평가하는 평가 방법이며, 마스크의 복수의 패턴 요소를 상기 노광 장치의 상기 투영 광학계에 의해 기판에 전사하는 전사 공정과, 상기 투영 광학계에 의한 상기 복수의 패턴 요소의 각각의 투영 위치에 관한 제1 특성값을 상기 전사 공정에서의 전사 결과에 기초하여 구하고, 상기 복수의 패턴 요소의 상기 제1 특성값의 평균값을 상기 투영 광학계의 수차를 나타내는 제1 정보로서 구하는 제1 공정과, 상기 투영 광학계에 의해 투영된 상기 복수의 패턴 요소의 상을 검출하는 검출 공정과, 상기 투영 광학계에 의한 상기 복수의 패턴 요소의 각각의 투영 위치에 관한 제2 특성값을 상기 검출 공정에서의 검출 결과에 기초하여 구하고, 상기 복수의 패턴 요소의 상기 제2 특성값의 평균값, 및 상기 복수의 패턴 요소의 각각에 관한 상기 제2 특성값과 당해 제2 특성값의 평균값의 차를 상기 투영 광학계의 수차를 나타내는 제2 정보로서 구하는 제2 공정과, 상기 제1 정보와 상기 제2 정보에 기초하여, 상기 투영 광학계의 수차를 평가하는 평가 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, an evaluation method as an aspect of the present invention is an evaluation method for evaluating aberration of a projection optical system in an exposure apparatus, and a plurality of pattern elements of a mask are substrated by the projection optical system of the exposure apparatus. The transfer process to be transferred to and a first characteristic value for each projection position of the plurality of pattern elements by the projection optical system are obtained based on the transfer result in the transfer process, and the first of the plurality of pattern elements is obtained. A first step of obtaining an average value of the characteristic values as first information indicating aberration of the projection optical system, a detection step of detecting an image of the plurality of pattern elements projected by the projection optical system, and the plurality of projections by the projection optical system The second characteristic value for each projection position of the pattern element of is obtained based on the detection result in the detection step, and the average value of the second characteristic value of the plurality of pattern elements and each of the plurality of pattern elements A second step of obtaining a difference between the second characteristic value relating to the average value of the second characteristic value as second information indicating aberration of the projection optical system; and the projection optical system based on the first information and the second information. Characterized in that it comprises an evaluation process for evaluating the aberration.

본 발명의 또 다른 목적 또는 기타의 측면은, 이하, 첨부 도면을 참조하여 설명되는 바람직한 실시 형태에 의해 밝혀질 것이다.Another object or other aspect of the present invention will be revealed by preferred embodiments described below with reference to the accompanying drawings.

도 1a, 도 1b는, 노광 장치를 도시하는 개략도이다.
도 2는, 투영 광학계의 수차의 평가 방법 및 노광 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 3a, 도 3b는, 평가용 마스크를 도시하는 도면이다.
도 4는, 선 폭과 기판의 높이의 관계를 도시하는 도면이다.
도 5의 A 내지 도 5의 G는, 투영 광학계의 수차를 평가하기 위하여 얻어진 특성을 도시하는 도면이다.
도 6의 A 내지 도 6의 J는, 투영 광학계의 수차를 평가하기 위하여 얻어진 특성을 도시하는 도면이다.
도 7은, 조명 조건의 변경을 수반하는 투영 광학계의 수차의 평가 방법 및 노광 방법을 도시하는 흐름도이다.
1A and 1B are schematic views showing an exposure apparatus.
2 is a flowchart showing an aberration evaluation method and an exposure method of the projection optical system.
3A and 3B are views showing an evaluation mask.
4 is a diagram showing the relationship between the line width and the height of the substrate.
5A to 5G are diagrams showing characteristics obtained to evaluate aberration of the projection optical system.
6A to 6J are diagrams showing characteristics obtained to evaluate the aberration of the projection optical system.
7 is a flowchart showing an aberration evaluation method and an exposure method of the projection optical system with changing lighting conditions.

이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대하여 설명한다. 또한, 각 도면에 있어서, 동일한 부재 내지 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하고, 중복되는 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, in each drawing, the same reference numerals are assigned to the same members or elements, and overlapping descriptions are omitted.

<제1 실시 형태><First Embodiment>

본 실시 형태에서는, 노광 장치(100)에 있어서의 투영 광학계의 수차를 평가하는 평가 방법에 대하여 설명한다. 먼저, 노광 장치(100)에 대하여 도 1a를 참조하면서 설명한다. 도 1a는, 제1 실시 형태의 노광 장치(100)를 도시하는 개략도이다. 노광 장치(100)는 예를 들어, 마스크(2)를 조명하는 조명 광학계(1)와, 마스크(2)를 보유 지지하여 이동 가능한 마스크 스테이지(3)와, 마스크(2)의 패턴을 기판(5)에 투영하는 투영 광학계(4)와, 기판(5)을 보유 지지하여 이동 가능한 기판 스테이지(6)와, 제어부(7)를 포함할 수 있다. 제어부(7)는 예를 들어 CPU나 메모리 등을 포함하고, 노광 장치(100)의 각 부를 제어한다(노광 처리를 제어한다).In the present embodiment, an evaluation method for evaluating the aberration of the projection optical system in the exposure apparatus 100 will be described. First, the exposure apparatus 100 will be described with reference to Fig. 1A. 1A is a schematic diagram showing the exposure apparatus 100 of the first embodiment. The exposure apparatus 100 includes, for example, an illumination optical system 1 that illuminates the mask 2, a mask stage 3 that can hold and move the mask 2, and a pattern of the mask 2 on a substrate ( It may include a projection optical system 4 projected on 5), a substrate stage 6 that can hold and move the substrate 5, and a control unit 7. The control unit 7 includes, for example, a CPU or a memory, and controls each unit of the exposure apparatus 100 (controls exposure processing).

조명 광학계(1)는 거기에 포함되는 마스킹 블레이드 등의 차광 부재(슬릿 규정 부재)에 의해, 광원으로부터 사출된 광을, 예를 들어 X 방향으로 긴 원호형의 슬릿광으로 정형하고, 그 슬릿광으로 마스크(2)의 일부를 조명한다. 조명 광학계(1)로부터 사출되는 슬릿광의 단면(1a)(XY 단면)은 도 1b에 도시한 바와 같이, 축(11)을 중심으로 한 곡률 R, 슬릿 길이 L 및 슬릿 폭 d에 의해 규정되는 형상을 가질 수 있다.The illumination optical system 1 shapes light emitted from the light source by a light blocking member (slit defining member) such as a masking blade included therein, for example, to shape the slit light into a circular arc shape long in the X direction. A part of the mask 2 is illuminated. The cross-section 1a (XY cross-section) of the slit light emitted from the illumination optical system 1 is a shape defined by the curvature R around the axis 11, the slit length L and the slit width d as shown in FIG. 1B. Can have

투영 광학계(4)는 등배 결상 광학계, 확대 결상 광학계 및 축소 결상 광학계 중 어느 하나의 광학계로서 구성될 수 있다. 본 실시 형태에서는, 투영 광학계(4)를 등배 결상 광학계로 하여 구성한 예에 대하여 설명한다. 투영 광학계(4)는 예를 들어, 제1 평면 미러(41), 제2 평면 미러(42), 오목면 미러(43) 및 볼록면 미러(44)를 포함할 수 있다. 조명 광학계(1)로부터 사출되어, 마스크(2)를 투과한 광은, 제1 평면 미러(41), 및 오목면 미러(43)의 상부에서 각각 반사되어서 볼록면 미러(44)에 입사한다. 그리고, 볼록면 미러(44)에서 반사된 광은, 오목면 미러(43)의 하부, 및 제2 평면 미러(42)에서 각각 반사되어서 기판(5)에 입사한다. 이에 의해, 마스크(2)의 패턴이 기판(5)에 투영된다. 즉, 마스크(2)의 패턴의 상이 기판(5)에 결상된다.The projection optical system 4 may be configured as any one of an equal magnification imaging optical system, an enlarged imaging optical system and a reduced imaging optical system. In the present embodiment, an example in which the projection optical system 4 is constituted by an equal magnification imaging optical system will be described. The projection optical system 4 may include, for example, a first plane mirror 41, a second plane mirror 42, a concave mirror 43 and a convex mirror 44. The light emitted from the illumination optical system 1 and transmitted through the mask 2 is reflected by the first planar mirror 41 and the concave mirror 43, respectively, and enters the convex mirror 44. Then, the light reflected from the convex mirror 44 is reflected by the lower portion of the concave mirror 43 and the second planar mirror 42, respectively, and enters the substrate 5. Thereby, the pattern of the mask 2 is projected on the substrate 5. That is, the image of the pattern of the mask 2 is imaged on the substrate 5.

마스크(2) 및 기판(5)은 마스크 스테이지(3) 및 기판 스테이지(6)에 의해 각각 보유 지지되어 있고, 투영 광학계(4)를 통하여 광학적으로 공액인 위치(투영 광학계(4)의 물체면 및 상면) 각각에 배치된다. 마스크 스테이지(3) 및 기판 스테이지(6)는 적어도 투영 광학계(4)의 광축(10)과 수직인 방향(예를 들어 Y 방향)으로 서로 동기하면서 투영 광학계(4)의 투영 배율에 따른 속도비로 상대적으로 주사된다. 이에 의해, 기판 상에서 슬릿광을 Y 방향으로 주사하면서, 마스크(2)의 패턴을 기판 상에 전사할 수 있다. 또한, 마스크 스테이지(3) 및 기판 스테이지(6)는 마스크(2) 및 기판(5)을 각각 높이 방향(Z 방향)으로도 이동 가능하도록 구성될 수 있다.The mask 2 and the substrate 5 are held by the mask stage 3 and the substrate stage 6, respectively, and are optically conjugated through the projection optical system 4 (object surface of the projection optical system 4) And a top surface). The mask stage 3 and the substrate stage 6 are at least at a speed ratio according to the projection magnification of the projection optical system 4 while synchronizing with each other in a direction perpendicular to the optical axis 10 of the projection optical system 4 (for example, the Y direction). It is relatively injected. Thus, the pattern of the mask 2 can be transferred onto the substrate while scanning the slit light on the substrate in the Y direction. In addition, the mask stage 3 and the substrate stage 6 may be configured to move the mask 2 and the substrate 5 in the height direction (Z direction), respectively.

여기서, 노광 장치(100)는 기판(5)의 높이를 검출하는 제1 검출부(8)와, 투영 광학계(4)에 의해 투영된 마스크(2)의 패턴의 상을 검출하는(소위, 공중상 계측을 행하는) 제2 검출부(9)를 포함할 수 있다. 제1 검출부(8)는 기판(5)에 광을 비스듬히 조사하는 사입사형이며, 기판(5)의 표면에 광을 조사하는 조사계(8a)와, 기판(5)에서 반사된 광을 수광하는 수광계(8b)를 포함할 수 있다. 또한, 제2 검출부(9)는 예를 들어 CCD 센서나 CMOS 센서 등의 촬상 소자(이미지 센서)를 포함하고, 당해 촬상 소자의 촬상면이 기판(5)의 면과 동일한 높이가 되도록 기판 스테이지(6)에 설치될 수 있다. 그리고, 제2 검출부(9)는 마스크(2)의 패턴의 상을 검출할 때에는, 투영 광학계(4)로부터 사출된 광이 제2 검출부(9)에 입사하도록 기판 스테이지(6)에 의해 이동된다.Here, the exposure apparatus 100 detects the image of the pattern of the mask 2 projected by the projection optical system 4 and the 1st detection part 8 which detects the height of the board|substrate 5 (so-called aerial image) And a second detector 9 (which performs measurement). The first detection unit 8 is an incidence-radiation type that irradiates light to the substrate 5 at an angle, an irradiation system 8a that irradiates light on the surface of the substrate 5, and a number that receives light reflected from the substrate 5 It may include a light system (8b). Further, the second detection unit 9 includes, for example, an imaging element (image sensor) such as a CCD sensor or a CMOS sensor, and the substrate stage 6 such that the imaging surface of the imaging element is flush with the surface of the substrate 5 ). Then, when detecting the image of the pattern of the mask 2, the second detection unit 9 is moved by the substrate stage 6 so that light emitted from the projection optical system 4 enters the second detection unit 9 .

이와 같이 구성된 노광 장치(100)에서는, 최근의 회로 패턴의 미세화에 수반하여, 투영 광학계(4)의 수차를 고정밀도로 평가할 것이 요구되고 있다. 종래에는, 마스크(2)의 패턴 기판(5)에의 전사 결과 및 공중상 계측의 결과 중 어느 한쪽에만 기초하여 투영 광학계(4)의 수차 평가가 행하여지고 있었다. 전사 결과에만 기초하여 투영 광학계(4)의 수차를 평가하는 경우, 복수의 기판(5)에 마스크(2)의 패턴을 각각 전사한 결과를 사용하는 것이, 투영 광학계(4)의 수차를 고정밀도로 평가함에 있어서 바람직하다. 그러나, 복수의 기판(5)에 마스크(2)의 패턴을 각각 전사하고, 각 기판(5)에 전사된 패턴을 계측하는 것은 번잡하며, 상응하는 시간이 걸릴 수 있다. 특히, 기판(5)에 전사된 패턴의 선 폭 등을 계측하는 공정은 다른 공정과 비교하여 평가 시간이 많이 걸릴 수 있기 때문에, 기판의 매수를 증가시키는 것은 평가 시간의 점에서 바람직하지 않다. 한편, 공중상 계측의 결과에만 기초하여 투영 광학계(4)의 수차를 평가하는 경우, 공중상 계측의 결과에는 전사 결과에 대한 오차가 발생할 수 있기 때문에, 투영 광학계(4)의 수차를 고정밀도로 평가하는 것이 곤란해질 수 있다.In the exposure apparatus 100 configured as described above, it is required to evaluate the aberration of the projection optical system 4 with high precision with the recent miniaturization of circuit patterns. Conventionally, aberration evaluation of the projection optical system 4 has been performed based on only one of a result of transfer of the mask 2 to the pattern substrate 5 and a result of aerial image measurement. When evaluating the aberration of the projection optical system 4 based only on the transfer result, using the result of transferring the patterns of the masks 2 to the plurality of substrates 5, respectively, makes the aberration of the projection optical system 4 highly accurate. It is preferable for evaluation. However, transferring the patterns of the mask 2 to the plurality of substrates 5 respectively, and measuring the patterns transferred to the respective substrates 5 is complicated and may take a corresponding time. In particular, since the process of measuring the line width or the like of the pattern transferred to the substrate 5 may take a lot of evaluation time compared to other processes, increasing the number of substrates is not preferable in terms of evaluation time. On the other hand, when evaluating the aberration of the projection optical system 4 based only on the result of aerial image measurement, since an error of the transfer result may occur in the result of the aerial image measurement, the aberration of the projection optical system 4 is evaluated with high precision. It can be difficult to do.

따라서, 본 실시 형태에 따른 투영 광학계의 수차의 평가 방법은, 전사 결과에 기초하여 투영 광학계(4)의 수차를 나타내는 정보를 구함과 함께, 공중상 계측의 결과 각각에 기초해서도 투영 광학계(4)의 수차를 나타내는 정보를 구한다. 그리고, 공중상 계측의 결과에 기초하여 구한 당해 정보를, 전사 결과에 기초하여 구한 당해 정보에 의해 보정하고, 보정한 결과에 기초하여 투영 광학계(4)의 수차를 평가한다. 이에 의해, 마스크(2)의 패턴을 전사하는 기판(5)의 매수(즉, 마스크(2)의 패턴을 기판(5)에 전사하는 횟수)를 저감시킬 수 있음과 함께, 투영 광학계(4)의 수차를 용이하게 또한 고정밀도로 평가할 수 있다. 이하에, 전사 결과 및 공중상 계측의 결과 양쪽에 기초하여 투영 광학계(4)의 수차를 평가하는 방법에 대하여 설명한다.Therefore, the method for evaluating the aberration of the projection optical system according to the present embodiment obtains information indicating the aberration of the projection optical system 4 based on the transfer result, and also projects the projection optical system 4 based on each of the results of aerial image measurement. ) To obtain information indicating aberration. Then, the information obtained based on the result of aerial image measurement is corrected by the information obtained based on the transfer result, and the aberration of the projection optical system 4 is evaluated based on the corrected result. Thereby, the number of the substrates 5 for transferring the pattern of the mask 2 (that is, the number of times the pattern of the mask 2 is transferred to the substrate 5) can be reduced, and the projection optical system 4 The aberration can be evaluated easily and with high precision. The method of evaluating the aberration of the projection optical system 4 based on both the transfer result and the result of aerial image measurement will be described below.

[실시예 1][Example 1]

실시예 1에서는, 노광 장치(100)에 있어서의 투영 광학계(4)의 수차로서 상면 만곡 및 비점 수차를 평가하는 방법에 대해서, 도 2를 참조하면서 설명한다. 여기에서는, 투영 광학계(4)의 수차의 평가 방법과 아울러, 투영 광학계(4)의 수차의 평가 결과에 기초하여 노광 장치(100)를 교정하고, 교정한 노광 장치(100)를 사용하여 기판을 노광하는 노광 방법에 대해서도 설명한다. 도 2는, 투영 광학계(4)의 수차의 평가 방법 및 노광 방법을 도시하는 흐름도이다. 여기서, 실시예 1에서는, 투영 광학계(4)에 있어서의 마스크(2)의 패턴의 투영 위치에 관한 특성값으로서, 투영 광학계(4)의 포커스값(이하에서는, 간단히 「포커스값」이라 칭한다)이 사용될 수 있다.In Example 1, a method of evaluating image curvature and astigmatism as an aberration of the projection optical system 4 in the exposure apparatus 100 will be described with reference to FIG. 2. Here, the exposure apparatus 100 is corrected based on the evaluation method of the aberration of the projection optical system 4, and the exposure apparatus 100 is corrected based on the evaluation result of the aberration of the projection optical system 4, and the substrate is used by using the corrected exposure apparatus 100. The exposure method to be exposed is also described. 2 is a flowchart showing an aberration evaluation method and an exposure method of the projection optical system 4. Here, in Example 1, as a characteristic value relating to the projection position of the pattern of the mask 2 in the projection optical system 4, the focus value of the projection optical system 4 (hereinafter simply referred to as "focus value") Can be used.

먼저, S11에서는, 투영 광학계(4)의 특성값(포커스값)을 평가용 마스크(2')의 패턴을 기판 상에 전사한 전사 결과에 기초하여 제1 특성값으로서 구하고, 투영 광학계(4)의 수차를 나타내는 정보를 제1 특성값으로부터 제1 정보로서 구한다. S11의 공정에서는, 마스크(2)로서 평가용 마스크(2')가 사용되고, 기판(5)으로서 테스트 기판(5')(평가용 기판, 또는 더미 기판이라고도 한다)이 사용될 수 있다. 또한, S11의 공정은, 1회만 행하여지면 충분하지만, 복수 회 반복되어도 된다.First, in S11, the characteristic value (focus value) of the projection optical system 4 is obtained as the first characteristic value based on the transfer result of transferring the pattern of the evaluation mask 2'onto the substrate, and the projection optical system 4 Information indicating aberration of is obtained as first information from the first characteristic value. In the process of S11, an evaluation mask 2'is used as the mask 2, and a test substrate 5'(also referred to as an evaluation substrate or a dummy substrate) can be used as the substrate 5. In addition, although it is enough to perform the process of S11 only once, you may repeat it several times.

여기서, 평가용 마스크(2')에 대해서 설명한다. 예를 들어, 본 실시예에서 사용되는 평가용 마스크(2')는, 예를 들어, 도 3a에 도시한 바와 같이, 주사 방향과 상이한 방향(예를 들어 X 방향)에 있어서의 복수의 위치(X 위치 P1 내지 P5)의 각각에 있어서, 2개 이상의 패턴(2a)이 주사 방향으로 배열되도록 배치되어 있다. 평가용 마스크(2')에 있어서의 X 위치 P1 내지 P5는, 투영 광학계(4)로부터 사출되는 슬릿광의 단면(1a)에 있어서의 X 방향의 위치 P1 내지 P5(도 5의 A 참조)에 대응한다. 도 5의 A는, 슬릿광의 단면(1a)을 도시하는 도면이다. 그리고, 복수의 패턴(2a)의 각각은, 라인이 신장되는 방향이 서로 상이한 복수의 라인 요소를 복수의 패턴 요소(2b)로서 포함할 수 있다.Here, the evaluation mask 2'will be described. For example, the evaluation mask 2'used in the present embodiment is, for example, as shown in Fig. 3A, a plurality of positions in a direction different from the scanning direction (for example, the X direction) ( In each of the X positions P1 to P5), two or more patterns 2a are arranged to be arranged in the scanning direction. The X positions P1 to P5 in the evaluation mask 2'correspond to the positions P1 to P5 in the X direction in the cross section 1a of the slit light emitted from the projection optical system 4 (see A in Fig. 5). do. 5A is a view showing a cross section 1a of the slit light. In addition, each of the plurality of patterns 2a may include a plurality of line elements having different directions in which the lines extend, as the plurality of pattern elements 2b.

본 실시예에 있어서의 각 패턴(2a)은 도 3b에 도시한 바와 같이, 라인이 신장되는 방향이 서로 45도씩 상이한 4종류의 라인 요소를 복수의 패턴 요소(2b)로서 포함할 수 있다. 도 3b에 도시하는 H 라인 요소(2bH)는, 슬릿광의 주사 방향과 수직인 방향(X 방향)으로 신장하는 라인 요소이며, V 라인 요소(2bV)는, H 라인 요소(2bH)에 대하여 반시계 방향으로 90도 회전한 라인 요소이다. 또한, S 라인 요소(2bS)는, H 라인 요소(2bH)에 대하여 반시계 방향으로 45도 회전한 라인 요소이며, T 라인 요소(2bT)는, V 패턴에 대하여 반시계 방향으로 45도 회전한 라인 요소이다.As shown in Fig. 3B, each pattern 2a in this embodiment may include four types of line elements in which directions in which the lines extend are different by 45 degrees from each other, as a plurality of pattern elements 2b. The H line element 2b H shown in FIG. 3B is a line element extending in a direction (X direction) perpendicular to the scanning direction of the slit light, and the V line element 2b V is connected to the H line element 2b H. It is a line element rotated 90 degrees counterclockwise. Further, the S line element 2b S is a line element that is rotated 45 degrees counterclockwise with respect to the H line element 2b H , and the T line element 2b T is 45 counterclockwise with respect to the V pattern. It is also a rotated line element.

이하에, S11의 공정 상세에 대하여 설명한다. S11의 공정은, 예를 들어, S11a 내지 S11d의 공정을 포함할 수 있다. S11a에서는, 평가용 마스크(2')를 사용하여 노광 장치(100)에 의해 테스트 기판(5')을 주사 노광함으로써, 평가용 마스크(2')에 있어서의 복수의 패턴(2a)(복수의 패턴 요소(2b))을 당해 테스트 기판 상에 전사한다. 예를 들어, S11a의 공정에서는, 평가용 마스크(2')를 사용하여, 기판 스테이지(6)에 의해 테스트 기판(5')의 높이(Z 방향의 위치)를 바꾸면서, 테스트 기판(5)의 주사 노광이 행하여진다. 즉, 디포커스량을 바꾸면서 테스트 기판(5')의 주사 노광이 행하여진다. 이에 의해, 테스트 기판(5')에는, X 위치 P1 내지 P5의 각각에 대해서, 디포커스량이 서로 상이하게 전사된 복수의 패턴(2a)(복수의 패턴 요소(2b))이 주사 방향으로 배열하여 형성될 수 있다. 여기서, S11a의 공정에서는, 테스트 기판(5')을 주사 노광하는 노광 공정 외에, 예를 들어, 기판 상에 감광재(레지스트)를 도포하는 도포 공정이나, 주사 노광이 행하여진 테스트 기판(5')을 현상하는 현상 공정 등도 행하여질 수 있다.The process details of S11 will be described below. The process of S11 can include the process of S11a-S11d, for example. In S11a, a plurality of patterns 2a (a plurality of patterns) in the evaluation mask 2'is obtained by scanning exposure of the test substrate 5'by the exposure apparatus 100 using the evaluation mask 2'. The pattern element 2b) is transferred onto the test substrate. For example, in the process of S11a, while using the evaluation mask 2', the height of the test substrate 5'(position in the Z direction) is changed by the substrate stage 6, while the test substrate 5 is Scanning exposure is performed. That is, scanning exposure of the test substrate 5'is performed while changing the defocus amount. Thereby, in the test substrate 5', a plurality of patterns 2a (a plurality of pattern elements 2b) transferred with different defocus amounts to each of the X positions P1 to P5 are arranged in the scanning direction, Can be formed. Here, in the process of S11a, in addition to the exposure process of scanning and exposing the test substrate 5', for example, a coating process of applying a photosensitive material (resist) on the substrate, or a test substrate 5'where scanning exposure has been performed A developing process for developing) may also be performed.

S11b에서는, 테스트 기판(5')에 전사된 각 패턴 요소(2b)의 선 폭을, 예를 들어 노광 장치(100)의 외부의 계측 장치 등에 의해 계측한다. S11c에서는, S11b에서의 계측 결과에 기초하여, 패턴 요소(2b)의 선 폭과 노광 시의 테스트 기판(5')의 높이의 관계를, X 위치마다 각 패턴 요소(2b)에 대하여 구한다. 그리고, X 위치마다 각 패턴 요소(2b)에 대하여 구해진 당해 관계에 기초하여, X 위치마다의 포커스값을 각 패턴 요소(2b)에 대하여 제1 특성값으로서 구한다. 예를 들어, X 위치 P1에 있어서의 H 라인 요소(2bH)에 주목하면, 그들의 계측 결과로부터, 도 4에 도시한 바와 같이, H 라인 요소(2bH)의 선 폭과 각 H 라인 요소(2bH)의 노광 시에 있어서의 테스트 기판(5')의 높이의 관계를 구할 수 있다. 그리고, 선 폭이 최대가 될 때의 테스트 기판(5')의 높이가 포커스값에 대응하는 점에서, 도 4에 도시하는 선 폭과 테스트 기판(5')의 높이의 관계에 기초하여, X 위치 P1에 있어서의 H 라인 요소(2bH)에 관한 포커스값을 구할 수 있다. 이와 같이 포커스값을 구하는 공정을, 각 X 위치 P1 내지 P5 및 각 패턴 요소(2b)에 대하여 행함으로써, 도 5의 B에 도시한 바와 같이, X 위치와 포커스값의 관계를 각 패턴 요소(2b)에 대하여 얻을 수 있다.In S11b, the line width of each pattern element 2b transferred to the test substrate 5'is measured, for example, by a measuring device external to the exposure apparatus 100 or the like. In S11c, based on the measurement result in S11b, the relationship between the line width of the pattern element 2b and the height of the test substrate 5'during exposure is obtained for each pattern element 2b for each X position. Then, based on the relationship obtained for each pattern element 2b for each X position, the focus value for each X position is obtained as the first characteristic value for each pattern element 2b. For example, paying attention to the H line element 2b H at the X position P1, from their measurement results, as shown in Fig. 4, the line width of the H line element 2b H and each H line element ( the relationship between the height of the test substrate (5 ') at the time of exposure of the H 2b) can be obtained. Then, based on the relationship between the line width shown in Fig. 4 and the height of the test substrate 5', since the height of the test board 5'when the line width becomes maximum corresponds to the focus value, X The focus value for the H line element 2b H at the position P1 can be obtained. By performing the process of obtaining the focus value in this way for each X position P1 to P5 and each pattern element 2b, as shown in Fig. 5B, the relationship between the X position and the focus value is determined for each pattern element 2b. ).

S11d에서는, S11c에서 구한 복수의 패턴 요소(2b)에 관한 포커스값(제1 특성값)의 평균값을, 투영 광학계(4)의 수차를 나타내는 제1 정보로서, 수학식 1에 의해 X 위치마다 구한다. 이에 의해, 도 5의 C에 도시한 바와 같이, X 위치와 포커스값의 평균값의 관계를 얻을 수 있다. 수학식 1에서는, X 위치 Pn(n=1 내지 5)에 있어서의 H 라인 요소(2bH), V 라인 요소(2bV), S 라인 요소(2bS), T 라인 요소(2bT)의 포커스값을 각각 FnH, FnV, FnS, FnT라 나타내고, 그들의 평균값을 Fn이라 나타내고 있다. 또한, 각 패턴 요소에 있어서의 베스트 포커스값에 부가되는 가중치를 각각 wnH, wnV, wnS, wnT라 나타내고 있다. 여기서, 본 실시예에서는, 포커스값의 평균값으로서, 각 패턴 요소(2b)의 포커스값의 가중 평균값을 구하는 예에 대하여 설명하였다. 가중 평균값은, 예를 들어, 패턴 요소(2b)의 선 폭을 계측한 계측 장치에 있어서의 수차 등에 기인하여 각 패턴 요소(2b)의 라인이 신장되는 방향에 따른 오차가 계측 결과에 발생하는 경우에 사용되는 것이 바람직하다. 따라서, 당해 오차가 발생하지 않는 경우에는, 포커스값의 평균값으로서, 예를 들어 각 패턴 요소(2b)의 포커스값의 단순 평균값을 구해도 된다.In S11d, the average value of the focus value (first characteristic value) for the plurality of pattern elements 2b obtained in S11c is obtained for each X position by Equation 1 as first information indicating aberration of the projection optical system 4. . Thereby, as shown in FIG. 5C, the relationship between the X position and the average value of the focus values can be obtained. In Equation 1, the H line elements 2b H , V line elements 2b V , S line elements 2b S and T line elements 2b T at the X position Pn (n=1 to 5) The focus values are denoted by F nH , F nV , F nS , and F nT , respectively, and their average values are denoted by Fn. In addition, the weights added to the best focus values in each pattern element are shown as w nH , w nV , w nS , and w nT , respectively. Here, in this embodiment, an example of obtaining a weighted average value of the focus values of each pattern element 2b as the average value of the focus values has been described. The weighted average value is, for example, an error in the direction in which the line of each pattern element 2b extends due to aberration in the measurement device measuring the line width of the pattern element 2b occurs in the measurement result It is preferably used for. Therefore, when the error does not occur, as the average value of the focus values, for example, a simple average value of the focus values of each pattern element 2b may be obtained.

Figure 112016123737611-pat00001
Figure 112016123737611-pat00001

이어서, S12에서는, 투영 광학계(4)에 의해 투영된 평가용 마스크(2')의 각 패턴(2a)의 상을 제2 검출부(9)에 의해 검출한 결과(공중상 계측의 결과)에 기초하여, 투영 광학계(4)의 특성값(포커스값)을 제2 특성값으로서 구한다. 그리고, 투영 광학계(4)의 수차를 나타내는 정보를 제2 특성값으로부터 제2 정보로서 구한다. S12의 공정은, 예를 들어 노광 장치(100)(제어부(7))에 의해 자동으로 행하면 된다. 또한, S12의 공정은, 복수 회 행해지고, 복수 회의 S12의 공정에서 얻어진 복수의 검출 결과를 평균화한 결과에 기초하여 제2 특성값을 구해도 된다. 여기서, 도 2에 도시하는 흐름도에서는, S11의 공정 후에 S12의 공정이 행하여지고 있지만, S11의 공정 전에 S12의 공정이 행해져도 된다.Subsequently, in S12, the image of each pattern 2a of the evaluation mask 2'projected by the projection optical system 4 is detected by the second detection unit 9 (a result of aerial image measurement). Then, the characteristic value (focus value) of the projection optical system 4 is obtained as the second characteristic value. Then, information indicating the aberration of the projection optical system 4 is obtained as second information from the second characteristic value. The process of S12 may be performed automatically by, for example, the exposure apparatus 100 (control unit 7). In addition, the process of S12 may be performed multiple times, and you may obtain a 2nd characteristic value based on the result of averaging the detection results obtained in the process of S12 multiple times. Here, in the flowchart shown in FIG. 2, the process of S12 is performed after the process of S11, but the process of S12 may be performed before the process of S11.

이하에, S12의 공정의 상세에 대하여 설명한다. S12의 공정은, S12a 내지 S12c의 공정을 포함할 수 있다. S12a에서는, 투영 광학계(4)에 의해 투영된 평가용 마스크의 각 패턴 요소(2b)의 상을, 기판 스테이지(6)에 의해 기판(5)의 높이를 바꾸면서 제2 검출부(9)에 의해 X 위치마다 검출한다. 그리고, S12b에서는, 평가용 마스크(2')의 각 패턴 요소(2b)에 관한 포커스값을 X 위치마다 제2 특성값으로서 구한다. 이에 의해, 도 5의 D에 도시한 바와 같이, X 위치와 포커스값의 관계를 각 패턴 요소(2b)에 대하여 얻을 수 있다.The details of the process in S12 will be described below. Step S12 may include steps S12a to S12c. In S12a, the image of each pattern element 2b of the evaluation mask projected by the projection optical system 4 is changed by the second detection unit 9 while changing the height of the substrate 5 by the substrate stage 6 It detects every position. Then, in S12b, the focus value for each pattern element 2b of the evaluation mask 2'is determined as the second characteristic value for each X position. Thereby, as shown in D of FIG. 5, the relationship between the X position and the focus value can be obtained for each pattern element 2b.

S12c에서는, S12b의 공정에서 얻어진 복수의 패턴 요소(2b)에 관한 포커스값(제2 특성값)의 평균값을, 투영 광학계(4)의 수차를 나타내는 제2 정보로서, 예를 들어 상기 수학식 1을 사용하여 X 위치마다 구한다. 이에 의해, 도 5의 E에 도시한 바와 같이, X 위치와 포커스값의 평균값의 관계를 얻을 수 있다. 또한, S12c에서는, 각 패턴 요소(2b)의 포커스값(제2 특성값)과 포커스값(제2 특성값)의 평균값의 차(즉, 도 5의 D에 도시하는 특성과 도 5의 E에 도시하는 특성의 차(이하, 변동값이라 칭한다))도, 제2 정보로서 X 위치마다 구한다. 예를 들어, H 라인 요소(2bH)에 주목하면, H 라인 요소(2bH)에 관한 변동값을 수학식 2에 의해 구할 수 있다. 수학식 2에서는, X 위치 Pn(n=1 내지 5)에 있어서의 H 라인 요소(2bH)의 포커스값을 fnH, 복수의 패턴 요소(2b)에 관한 포커스값의 평균값을 fn, H 라인 요소(2bH)에 관한 변동값을 fbnH라 각각 나타내고 있다. 이에 의해, 도 5의 F에 도시한 바와 같이, X 위치와 변동값의 관계를 각 패턴 요소(2b)에 대하여 얻을 수 있다.In S12c, the average value of the focus value (second characteristic value) of the plurality of pattern elements 2b obtained in the process of S12b is used as second information indicating the aberration of the projection optical system 4, for example, Equation 1 above. Use to find for each X position. As a result, as shown in Fig. 5E, the relationship between the X position and the average value of the focus values can be obtained. In addition, in S12c, the difference between the average value of the focus value (second characteristic value) and the focus value (second characteristic value) of each pattern element 2b (that is, the characteristic shown in D in Fig. 5 and the E in Fig. 5). The difference in the characteristics shown (hereinafter referred to as a variation value) is also determined for each X position as second information. For example, paying attention to the H line element (H 2b), it can be determined by the variation value H of the line element (H 2b) in equation (2). In Equation 2, the focus value of the H line element 2b H at the X position Pn (n=1 to 5) is f nH , and the average value of the focus values for the plurality of pattern elements 2b is f n , H The fluctuation values relating to the line elements 2b H are denoted by fb nH , respectively. Thereby, as shown in F of FIG. 5, the relationship between the X position and the fluctuation value can be obtained for each pattern element 2b.

Figure 112016123737611-pat00002
Figure 112016123737611-pat00002

도 2의 흐름도로 돌아가서, S13에서는, 예를 들어 제2 정보에 있어서의 제2 특성값의 평균값이 제1 정보에 있어서의 제1 특성값의 평균값에 근접하도록, S12에서 얻어진 제2 정보를 S11에서 얻어진 제1 정보에 의해 보정한다. 이에 의해, 투영 광학계(4)의 수차를 평가하기 위하여 사용되는 정보(평가용 정보)를 얻는다.Returning to the flowchart of Fig. 2, in S13, for example, the second information obtained in S12 is S11 such that the average value of the second characteristic values in the second information is close to the average value of the first characteristic values in the first information. It is corrected by the first information obtained from. Thereby, information (evaluation information) used to evaluate the aberration of the projection optical system 4 is obtained.

제2 정보를 보정하는 구체적인 방법의 하나로서는, 제2 정보에 있어서의 제2 특성값의 평균값으로서 제1 정보에 있어서의 제1 특성값의 평균값을 적용함으로써 제2 정보를 보정하는 방법이 있다. 즉, 이 방법은, 제1 정보에 있어서의 평균값(도 5의 C에 도시하는 특성)과 제2 정보에 있어서의 변동값(도 5의 F에 도시하는 특성)을 합산한 결과를 보정 후의 제2 정보로서 얻을 수 있는 방법이다. 예를 들어, H 라인 요소(2bH)에 주목하면, 제1 정보에 있어서의 평균값과 제2 정보에 있어서의 변동값의 합산은, 수학식 3에 의해 행할 수 있다. 수학식 3에서는, X 위치 Pn(n=1 내지 5)에 있어서의 H 라인 요소(2bH)에 관한 제1 정보에 있어서의 평균값과 제2 정보에 있어서의 변동값을 합산한 결과를 F0nH, H 라인 요소(2bH)에 있어서의 가중치를 WnH로 각각 나타내고 있다. 이와 같이 제1 정보에 있어서의 평균값과 제2 정보에 있어서의 변동값의 합산하는 처리를, 각 패턴 요소(2b) 및 각 X 위치에 대하여 행함으로써, 평가용 정보를 도 5의 G에 도시하는 바와 같이 얻을 수 있다. 여기서, 변동값에 부가되는 가중치는 상술한 가중 평균을 사용하는 이유와 마찬가지로, 각 패턴 요소(2b)의 라인이 신장되는 방향에 따라서 제2 검출부(9)에 의한 검출 결과에 오차가 발생한 경우에 사용되는 것이 바람직하다.One specific method of correcting the second information is a method of correcting the second information by applying the average value of the first characteristic values in the first information as the average value of the second characteristic values in the second information. That is, this method is a method after correcting the result of adding up the average value in the first information (characteristic shown in C in FIG. 5) and the variation value in the second information (characteristic shown in F in FIG. 5). 2 This is a method that can be obtained as information. For example, paying attention to the H line element 2b H , the sum of the average value in the first information and the fluctuation value in the second information can be performed by Equation (3). In Equation 3, the result of adding up the average value in the first information about the H line element 2b H at the X position Pn (n=1 to 5) and the fluctuation value in the second information is F 0nH , The weight in the H line element 2b H is represented by W nH , respectively. In this way, evaluation information is shown in FIG. 5G by performing a process of summing the average value in the first information and the fluctuation value in the second information for each pattern element 2b and each X position. Can be obtained as Here, the weight added to the fluctuation value is similar to the reason for using the weighted average described above, in the case where an error occurs in the detection result by the second detector 9 according to the direction in which the line of each pattern element 2b is extended. It is preferred to be used.

Figure 112016123737611-pat00003
Figure 112016123737611-pat00003

S14에서는, S13에서 얻어진 평가용 정보(도 5의 G)에 기초하여, 투영 광학계(4)의 수차(상면 만곡 및 비점 수차)를 평가한다. 예를 들어, 상면 만곡은, 도 5의 G에 도시한 바와 같이, 포커스값의 최댓값과 최솟값의 차로부터 평가할 수 있다. 또한, 비점 수차는, X 위치마다, 복수의 패턴 요소(2b)에 있어서의 포커스값의 차로부터 평가할 수 있다. S15에서는, S14에서의 평가 결과에 기초하여, 노광 장치(100)를 교정한다. 노광 장치(100)의 교정은, 예를 들어, 투영 광학계(4)의 광학 소자의 위치를 조정하거나, 투영 광학계(4)의 광학 소자를 가공 또는 교환하거나 함으로써 행해질 수 있다. 또한, S16에서는, S15에서 교정된 노광 장치(100)에 의해, 회로를 형성해야 할 기판(5)에 전사되는 회로 패턴을 갖는 마스크(2)를 사용하여, 당해 기판(5)을 노광한다.In S14, aberration (image curvature and astigmatism) of the projection optical system 4 is evaluated based on the evaluation information (G in FIG. 5) obtained in S13. For example, the curvature of the upper surface can be evaluated from the difference between the maximum value and the minimum value of the focus value, as shown in G of FIG. 5. In addition, astigmatism can be evaluated from the difference in focus values in the plurality of pattern elements 2b for each X position. In S15, the exposure apparatus 100 is calibrated based on the evaluation result in S14. The calibration of the exposure apparatus 100 can be performed, for example, by adjusting the position of the optical element of the projection optical system 4 or processing or replacing the optical element of the projection optical system 4. In addition, in S16, the substrate 5 is exposed using the mask 2 having a circuit pattern transferred to the substrate 5 to be formed by the exposure apparatus 100 corrected in S15.

[실시예 2][Example 2]

실시예 2에서는, 노광 장치(100)에 있어서의 투영 광학계(4)의 수차로서 왜곡 수차를 평가하는 방법에 대하여 설명한다. 실시예 2에 있어서도, 실시예 1과 마찬가지로, 도 2에 도시하는 흐름도에 따라, 투영 광학계(4)의 수차 평가, 노광 장치(100)의 교정, 및 기판(5)의 노광이 행하여질 수 있다. 여기서, 실시예 2에서는, 투영 광학계(4)의 특성값으로서, 투영 광학계(4)의 광축(10)과 수직인 방향(XY 방향)에 있어서 투영 광학계(4)에 의해 마스크(2)의 패턴이 투영되는 위치와 목표 위치의 어긋남량(이하에서는, 간단히 「어긋남량」이라 칭한다)이 사용될 수 있다. 또한, 실시예 2에서는, 예를 들어 복수의 십자 마크가 복수의 패턴 요소(2b)로서 슬릿광의 주사 방향으로 배열한 패턴(2a)을 주사 방향과 상이한 방향에 있어서의 복수의 위치(X 위치 P0 내지 P30)의 각각에 대하여 갖는 평가용 마스크(2")가 사용될 수 있다.In Example 2, a method of evaluating distortion aberration as aberration of the projection optical system 4 in the exposure apparatus 100 will be described. Also in Example 2, as in Example 1, aberration evaluation of the projection optical system 4, calibration of the exposure apparatus 100, and exposure of the substrate 5 can be performed according to the flowchart shown in FIG. . Here, in Example 2, as a characteristic value of the projection optical system 4, the pattern of the mask 2 by the projection optical system 4 in the direction perpendicular to the optical axis 10 of the projection optical system 4 (XY direction) The amount of shift between the projected position and the target position (hereinafter simply referred to as "shift amount") can be used. Further, in Example 2, for example, a plurality of positions (X position P0) in a direction different from the scanning direction in a pattern 2a in which a plurality of cross marks are arranged in the scanning direction of slit light as a plurality of pattern elements 2b. To P30), an evaluation mask 2" for each can be used.

먼저, S11에서는, 투영 광학계(4)의 특성값(어긋남량)을 평가용 마스크(2")의 패턴을 기판 상에 전사한 전사 결과에 기초하여 제1 특성값으로서 구하고, 투영 광학계(4)의 수차를 나타내는 정보를 제1 특성값으로부터 제1 정보로서 구한다.First, in S11, the characteristic value (displacement amount) of the projection optical system 4 is obtained as a first characteristic value based on the transfer result of transferring the pattern of the evaluation mask 2" onto the substrate, and the projection optical system 4 Information indicating aberration of is obtained as first information from the first characteristic value.

S11a에서는, 평가용 마스크(2")를 사용하여 노광 장치(100)에 의해 테스트 기판(5")을 주사 노광함으로써, 평가용 마스크(2")의 복수의 패턴(2a)(복수의 패턴 요소(2b))을 당해 테스트 기판 상에 전사한다.In S11a, a plurality of patterns 2a (a plurality of pattern elements) of the evaluation mask 2" is obtained by scanning exposure of the test substrate 5" by the exposure apparatus 100 using the evaluation mask 2". (2b)) is transferred onto the test substrate.

S11b에서는, 테스트 기판(5")에 전사된 각 패턴 요소(2b)의 위치(XY 방향)를 예를 들어 노광 장치(100)의 외부의 계측 장치 등에 의해 계측한다. 이에 의해, 예를 들어 도 6의 A에 도시한 바와 같이, 테스트 기판(5")에 전사된 각 패턴 요소(2b)의 위치를 나타내는 격자형의 분포(61)를 얻을 수 있다. 그리고, S11c에서는, S11b에서의 계측 결과(도 6의 A에 도시하는 분포)에 기초하여, 투영 광학계(4)에 의해 평가용 마스크(2")의 각 패턴 요소(2b)가 투영되는 위치와 목표 위치(목표 위치의 분포(62))의 어긋남량을 구한다. 당해 어긋남량은, 투영 광학계(4)의 광축(10)과 수직한 제1 방향(본 실시예에서는 X 방향), 및 투영 광학계(4)의 광축과 수직 또한 제1 방향과 상이한 제2 방향(본 실시예에서는 Y 방향) 각각에 대하여 구해질 수 있다. 이하에서는, 제1 방향(X 방향)에 있어서의 어긋남량을 Dx, 및 제2 방향(Y 방향)에 있어서의 어긋남량을 Dy라 나타낸다. 여기서, 목표 위치란, 투영 광학계(4)에 의해 평가용 마스크(2")의 각 패턴 요소(2b)가 투영되어야 할 XY 방향의 위치이다.In S11b, the position (XY direction) of each pattern element 2b transferred to the test substrate 5" is measured, for example, by a measuring device external to the exposure apparatus 100. Thereby, for example, As shown in Fig. 6A, a grid-like distribution 61 indicating the position of each pattern element 2b transferred to the test substrate 5" can be obtained. And in S11c, based on the measurement result in S11b (distribution shown in Fig. 6A), the position where each pattern element 2b of the evaluation mask 2" is projected by the projection optical system 4 and The amount of misalignment of the target position (distribution 62 of the target position) is determined. The amount of misalignment is the first direction perpendicular to the optical axis 10 of the projection optical system 4 (X direction in this embodiment), and the projection optical system. It can be obtained for each of the second direction (Y direction in this embodiment) perpendicular to the optical axis of (4) and different from the first direction. In the following, the displacement amount in the first direction (X direction) is Dx, And the amount of displacement in the second direction (Y direction) is represented by Dy, where the target position is XY to which each pattern element 2b of the evaluation mask 2" is to be projected by the projection optical system 4. It is the location of the direction.

S11d에서는, 각 패턴 요소(2b)의 어긋남량 Dx 및 Dy의 각각(제2 특성값)에 있어서의 평균값을, 투영 광학계(4)의 수차를 나타내는 제1 정보로서, X 위치마다 구한다. 이에 의해, 도 6의 B에 도시한 바와 같이, X 위치와 어긋남량의 평균값의 관계를, 어긋남량 Dx 및 Dy의 각각에 대하여 얻을 수 있다.In S11d, the average value of each of the deviation amounts Dx and Dy (the second characteristic value) of each pattern element 2b is obtained for each X position as first information indicating the aberration of the projection optical system 4. Thereby, as shown in B of FIG. 6, the relationship between the X position and the average value of the displacement amount can be obtained for each of the displacement amounts Dx and Dy.

이어서, S12에서는, 투영 광학계(4)에 의해 투영된 평가용 마스크(2")의 각 패턴(2b)의 상을 제2 검출부(9)에 의해 검출한 결과(공중상 계측의 결과)에 기초하여, 투영 광학계(4)의 특성값(어긋남량)을 제2 특성값으로서 구한다. 그리고, 투영 광학계(4)의 수차를 나타내는 정보를 제2 특성값으로부터 제2 정보로서 구한다.Subsequently, in S12, the image of each pattern 2b of the evaluation mask 2" projected by the projection optical system 4 is detected by the second detection unit 9 (a result of aerial image measurement). Then, the characteristic value (shift amount) of the projection optical system 4 is obtained as the second characteristic value, and the information indicating the aberration of the projection optical system 4 is obtained as the second information from the second characteristic value.

S12a에서는, 슬릿광의 단면(1a)에 있어서의 복수의 검출점의 각각에 대해서, 각 패턴 요소(2b)의 상을 제2 검출부(9)에 의해 검출한다. 복수의 검출점은, 예를 들어 도 6의 E에 도시한 바와 같이, 각 X 위치(P0 내지 P30)에 있어서 11개의 검출점(Y0 내지 Y10)이 Y 방향으로 배열하도록 배치된다. 도 6의 E는, 슬릿광의 단면에 있어서의 복수의 검출점을 도시하는 도면이다. 이와 같이 복수의 검출점이 배치되어 있는 경우, 예를 들어, Y 방향에 있어서의 검출점의 피치에 상당하는 양만큼 평가용 마스크(2")를 Y 방향으로 이동시켜서 패턴 요소(2b)의 상을 제2 검출부(9)로 검출하는 공정을 반복한다. 이에 의해, 복수의 검출점의 각각에 있어서 패턴 요소(2b)의 상을 검출할 수 있다. 그리고, S12b에서는, 제2 검출부(9)에서의 검출 결과에 기초하여 어긋남량 Dx 및 Dy를 제2 특성값으로서 X 위치마다 각각 구한다. 이에 의해, 도 6의 C 및 도 6의 D에 도시한 바와 같이, X 위치와 어긋남량(Dx, Dy)의 관계를 Y 방향에 있어서의 각 검출점에 대하여 얻을 수 있다. 도 6의 C는, X 위치와 어긋남량 Dx의 관계를 도시하는 도면이며, 도 6의 D는, X 위치와 어긋남량 Dy의 관계를 도시하는 도면이다.In S12a, the image of each pattern element 2b is detected by the second detection unit 9 for each of the plurality of detection points in the cross section 1a of the slit light. The plurality of detection points are arranged such that eleven detection points Y0 to Y10 are arranged in the Y direction at each X position P0 to P30, for example, as shown in E of FIG. 6. 6E is a diagram showing a plurality of detection points in the cross section of the slit light. When a plurality of detection points are arranged in this way, for example, the image of the pattern element 2b is moved by moving the evaluation mask 2" in the Y direction by an amount corresponding to the pitch of the detection points in the Y direction. The process of detecting by the second detection unit 9 is repeated, whereby the image of the pattern element 2b can be detected at each of the plurality of detection points, and in S12b, the second detection unit 9 Based on the detection result of, the displacement amounts Dx and Dy are respectively determined for each X position as the second characteristic value, whereby the position X and the displacement amounts Dx and Dy are shown in Figs. ) Can be obtained for each detection point in the Y direction. C in Fig. 6 is a diagram showing the relationship between the X position and the displacement amount Dx, and D in Fig. 6 is the X location and the displacement amount Dy It is a diagram showing the relationship of.

S12c에서는, Y 방향에 있어서의 복수의 계측점(Y0 내지 Y10)에 있어서의 어긋남량 Dx의 평균값을, 투영 광학계의 수차를 나타내는 제2 정보로서 X 위치마다 구한다. 이에 의해, 도 6의 F에 도시한 바와 같이, X 위치와 어긋남량 Dx의 평균값의 관계를 얻을 수 있다. 그리고, Y 방향에 있어서의 각 검출점에서의 어긋남량 Dx(제2 특성값)와 어긋남량 Dx(제2 특성값)의 평균값의 차(즉, 도 6의 C에 도시하는 특성과 도 6의 F에 도시하는 특성의 차(변동값))도, 제2 정보로서 수학식 4에 의해 X 위치마다 구한다. 수학식 4에서는, X 위치 Pi(i=0 내지 30)) 및 검출점 Yj(j=0 내지 10))에 있어서의 어긋남량 Dx를 dXij, X 위치 Pi에 있어서의 어긋남량 Dx의 평균값을 dXi, 어긋남량 Dx의 변동값을 dXbij라 하고 있다. 이에 의해, 도 6의 G에 도시한 바와 같이, X 위치와 어긋남량 Dx의 변동값의 관계를, Y 방향에 있어서의 각 검출점에 대하여 얻을 수 있다.In S12c, the average value of the displacement amount Dx at a plurality of measurement points Y0 to Y10 in the Y direction is determined for each X position as second information indicating aberration of the projection optical system. Thereby, as shown in F of FIG. 6, the relationship between the X position and the average value of the displacement amount Dx can be obtained. Then, the difference between the average value of the amount of displacement Dx (the second characteristic value) and the amount of displacement Dx (the second characteristic value) at each detection point in the Y direction (that is, the characteristic shown in FIG. 6C and FIG. 6) The difference (variation value) of the characteristic shown in F is also obtained for each X position by equation (4) as the second information. In Equation 4, the displacement amount Dx at the X position Pi (i=0 to 30)) and the detection point Yj (j=0 to 10)) is dX ij , and the average value of the displacement amount Dx at the X position Pi is dX i and the variation value of the displacement Dx are called dXb ij . Thereby, as shown in G of FIG. 6, the relationship between the X position and the fluctuation value of the deviation amount Dx can be obtained for each detection point in the Y direction.

Figure 112016123737611-pat00004
Figure 112016123737611-pat00004

어긋남량 Dx와 마찬가지로, S12c에서는, Y 방향에 있어서의 복수의 검출점(Y0 내지 Y10)에 있어서의 어긋남량 Dy의 평균값을, 투영 광학계의 수차를 나타내는 제2 정보로서 X 위치마다 구한다. 이에 의해, 도 6의 F에 도시한 바와 같이, X 위치와 어긋남량 Dy의 평균값의 관계를 얻을 수 있다. 그리고, Y 방향에 있어서의 각 검출점에서의 어긋남량 Dy(제2 특성값)와 어긋남량 Dy(제2 특성값)의 평균값의 차(즉, 도 6의 D에 도시하는 특성과 도 6의 F에 도시하는 특성의 차(변동값))도, 제2 정보로서 수학식 5에 의해 X 위치마다 구한다. 수학식 5에서는, X 위치 Pi(i=0 내지 30)) 및 검출점 Yj(j=0 내지 10))에 있어서의 어긋남량 Dy를 dYij, X 위치 Pi에 있어서의 어긋남량 Dy의 평균값을 dYi, 어긋남량 Dy의 변동값을 dYbij라 하고 있다. 이에 의해, 도 6의 H에 도시한 바와 같이, X 위치와 어긋남량 Dy의 변동값의 관계를, Y 방향에 있어서의 각 검출점에 대하여 얻을 수 있다.Similar to the shift amount Dx, in S12c, the average value of the shift amount Dy at a plurality of detection points Y0 to Y10 in the Y direction is determined for each X position as second information indicating the aberration of the projection optical system. Thereby, as shown in F of FIG. 6, the relationship between the X position and the average value of the deviation amount Dy can be obtained. Then, the difference between the average value of the amount of displacement Dy (the second characteristic value) and the amount of displacement Dy (the second characteristic value) at each detection point in the Y direction (that is, the characteristic shown in D in FIG. 6 and that in FIG. 6) The difference (variation value) of the characteristic shown in F is also obtained for each X position by equation (5) as the second information. In Equation 5, the displacement amount Dy at the X position Pi (i=0 to 30)) and the detection point Yj (j=0 to 10)) is dY ij , and the average value of the displacement amount Dy at the X position Pi is dY i and the variation value of the shift amount Dy are called dYb ij . Thereby, as shown in H of FIG. 6, the relationship between the X position and the fluctuation value of the shift amount Dy can be obtained for each detection point in the Y direction.

Figure 112016123737611-pat00005
Figure 112016123737611-pat00005

도 2의 흐름도로 돌아가서, S13에서는, S12에서 얻어진 제2 정보를 S11에서 얻어진 제1 정보에 의해 보정함으로써 평가용 정보를 얻는다. 예를 들어, 제1 정보에 있어서의 어긋남량 Dx의 평균값(도 6의 B에 도시하는 특성)과 제2 정보에 있어서의 어긋남량 Dx의 변동값(도 6의 G에 도시하는 특성)을 합산함으로써, X 방향에 대한 평가용 정보를 얻을 수 있다. 제1 정보에 있어서의 어긋남량 Dx의 평균값과 제2 정보에 있어서의 어긋남량 Dx의 변동값의 합산은, 수학식 6에 의해 행할 수 있다. 수학식 6에서는, X 위치 Pi(i=0 내지 30))에서의 제1 정보에 있어서의 어긋남량 Dx의 평균값을 DXi, 제1 정보에 있어서의 어긋남량 Dx의 평균값과 제2 정보에 있어서의 어긋남량 Dy의 변동값을 합산한 결과를 DX0ij라 하고 있다. 이와 같이 제1 정보에 있어서의 어긋남량 Dx의 평균값과 제2 정보에 있어서의 어긋남량 Dx의 변동값을 합산하는 처리를, 각 X 위치에 대하여 행함으로써, X 방향에 대한 평가용 정보를 도 6의 I에 도시하는 바와 같이 얻을 수 있다. 여기서, 변동값에 부가되는 가중치 Wxij는, X 위치 Pi 및 검출점 Yj의 위치에 따라서 제2 검출부(9)에 의한 검출 결과에 오차가 발생한 경우에 사용되면 된다.Returning to the flowchart of Fig. 2, in S13, information for evaluation is obtained by correcting the second information obtained in S12 by the first information obtained in S11. For example, the average value of the deviation amount Dx in the first information (the characteristic shown in B in FIG. 6) and the variation value of the deviation amount Dx in the second information (the characteristic shown in G in FIG. 6) are added up. By doing so, it is possible to obtain information for evaluation in the X direction. The sum of the average value of the deviation amount Dx in the first information and the variation value of the deviation amount Dx in the second information can be performed by Equation (6). In Equation (6), the average value of the displacement amount Dx in the first information at the X position Pi (i=0 to 30) is DX i , the average value of the displacement amount Dx in the first information and the second information The result of summing the fluctuation values of the deviation amount Dy of is called DX0 ij . Fig. 6 shows information for evaluation in the X direction by performing a process of summing the average value of the deviation amount Dx in the first information and the variation value of the deviation amount Dx in the second information for each X position. It can be obtained as shown in I. Here, the weight Wx ij added to the fluctuation value may be used when an error occurs in the detection result by the second detection unit 9 according to the X position Pi and the position of the detection point Yj.

Figure 112016123737611-pat00006
Figure 112016123737611-pat00006

마찬가지로, 제1 정보에 있어서의 어긋남량 Dy의 평균값(도 6의 B에 도시하는 특성)과 제2 정보에 있어서의 어긋남량 Dy의 변동값(도 6의 H에 도시하는 특성)을 합산함으로써, Y 방향에 대한 평가용 정보를 얻을 수 있다. 제1 정보에 있어서의 어긋남량 Dy의 평균값과 제2 정보에 있어서의 어긋남량 Dy의 변동값의 합산은, 수학식 7에 의해 행할 수 있다. 수학식 7에서는, X 위치 Pi(i=0 내지 30))에서의 제1 정보에 있어서의 어긋남량 Dy의 평균값을 DYi, 제1 정보에 있어서의 어긋남량 Dy의 평균값과 제2 정보에 있어서의 어긋남량 Dy의 변동값을 합산한 결과를 DY0ij라 하고 있다. 이와 같이 제1 정보에 있어서의 어긋남량 Dy의 평균값과 제2 정보에 있어서의 어긋남량 Dy의 변동값을 합산하는 처리를, 각 X 위치에 대하여 행함으로써, Y 방향에 대한 평가용 정보를 도 6의 J에 도시하는 바와 같이 얻을 수 있다. 여기서, 변동값에 부가되는 가중치 Wyij는, X 위치 Pi 및 검출점 Yj의 위치에 따라서 제2 검출부에 의한 검출 결과에 오차가 발생한 경우에 사용되면 된다.Similarly, by summing the average value of the displacement amount Dy in the first information (the characteristic shown in B in FIG. 6) and the variation value of the displacement amount Dy in the second information (the characteristic shown in H in FIG. 6), Information for evaluation in the Y direction can be obtained. The sum of the average value of the deviation amount Dy in the first information and the variation value of the deviation amount Dy in the second information can be performed by Equation (7). In equation (7), the average value of the displacement amount Dy in the first information at the X position Pi (i=0 to 30) is DY i , the average value of the displacement amount Dy in the first information and the second information The result of summing the variation values of the deviation amount Dy of is DY 0ij . Fig. 6 shows information for evaluating the Y direction by performing a process of summing the average value of the amount of displacement Dy in the first information and the variation value of the amount of displacement Dy in the second information for each X position. It can be obtained as shown in J. Here, the weight Wy ij added to the fluctuation value may be used when an error occurs in the detection result by the second detection unit according to the X position Pi and the position of the detection point Yj.

Figure 112016123737611-pat00007
Figure 112016123737611-pat00007

S14에서는, S13에서 얻어진 평가용 정보(도 6의 I 및 도 6의 J)에 기초하여, 투영 광학계(4)의 수차(왜곡 수차)를 평가한다. S15에서는, S14에서의 평가 결과에 기초하여, 노광 장치(100)를 교정한다. 또한, S16에서는, S15에서 교정된 노광 장치(100)에 의해, 회로를 형성해야 할 기판(5)에 전사되는 회로 패턴을 갖는 마스크(2)를 사용하여, 당해 기판(5)을 노광한다.In S14, aberration (distortion aberration) of the projection optical system 4 is evaluated based on the evaluation information (I in FIG. 6 and J in FIG. 6) obtained in S13. In S15, the exposure apparatus 100 is calibrated based on the evaluation result in S14. In addition, in S16, the substrate 5 is exposed using the mask 2 having a circuit pattern transferred to the substrate 5 to be formed by the exposure apparatus 100 corrected in S15.

<제2 실시 형태><Second Embodiment>

노광 장치(100)에서는, 예를 들어, 컨벤셔널, 윤대, 다이폴과 같은 유효 광원의 형상이나, 조명 광학계(1)의 NA, 윤대비, 투과율 등의 조명 조건을 변경하는 경우가 있다. 그러나, 조명 조건을 변경할 때마다, 변경 후의 조명 조건에 있어서 평가용 마스크의 패턴을 테스트 기판에 전사하고, 그 전사 결과에 기초하여 투영 광학계(4)의 특성값을 얻는 것은 상응하는 수고와 시간이 걸릴 수 있다. 따라서, 조명 조건을 변경한 후에는, 도 2에 도시하는 흐름도의 S11의 각 공정을 행하지 않고, 변경 후의 조명 조건에 있어서의 투영 광학계(4)의 수차를 평가하는 것이 바람직하다. 그로 인해, 본 실시 형태에서는, 변경 후의 조명 조건에 있어서 도 2에 도시하는 흐름도의 S11의 각 공정을 행하지 않고, S12의 각 공정을 새롭게 행하는 것만으로 변경 후의 조명 조건에 있어서의 투영 광학계(4)의 수차 평가가 행하여진다. 이하에, 본 실시 형태에 있어서의 투영 광학계(4)의 수차의 평가 방법에 대해서, 도 7을 참조하면서 설명한다. 도 7은, 서로 다른 2종류의 조명 조건의 각각에 있어서의 투영 광학계(4)의 수차의 평가 방법 및 노광 방법을 도시하는 흐름도이다.In the exposure apparatus 100, for example, the shape of an effective light source such as conventional, leased, dipole, or illumination conditions such as NA, leap contrast, and transmittance of the illumination optical system 1 may be changed. However, whenever the lighting conditions are changed, it is necessary to transfer the pattern of the evaluation mask to the test substrate in the lighting conditions after the change, and to obtain the characteristic values of the projection optical system 4 based on the transfer result, corresponding effort and time are required. Can take. Therefore, after changing the lighting condition, it is preferable to evaluate the aberration of the projection optical system 4 in the lighting condition after the change, without performing each step of S11 in the flowchart shown in FIG. 2. Therefore, in the present embodiment, the projection optical system in the lighting condition after the change is performed only by newly performing the respective steps in S12 without performing the respective steps of S11 in the flowchart shown in FIG. 2 in the lighting conditions after the change. Is evaluated. The method for evaluating the aberration of the projection optical system 4 in the present embodiment will be described below with reference to FIG. 7. 7 is a flowchart showing an aberration evaluation method and an exposure method of the projection optical system 4 under each of two different lighting conditions.

S21에서는, 노광 장치(100)의 조명 조건을 제1 조명 조건으로 설정한다. 제1 조명 조건이란, 노광 장치(100)의 조명 조건을 변경하기 전의 조명 조건에 대응한다. S22에서는, 도 2에 도시하는 흐름도의 S11의 각 공정을 행함으로써 제1 특성값의 평균값(제1 정보)을 구한다. 이하에서는, S22에서 구한 제1 특성값의 평균값을 「평균값 A1」이라 칭한다. S23에서는, 도 2에 도시하는 흐름도의 S12의 각 공정을 행함으로써 제2 특성값의 평균값 및 제2 특성값의 변동값(제2 정보)을 구한다. 이하에서는, S23에서 구한 제2 특성값의 평균값을 「평균값 A2」, S23에서 구한 제2 특성값의 변동값을 「변동값 A2」라 칭한다. 또한, 도 7에 도시하는 흐름도에서는, S23의 공정이 S22의 공정 후에 행하여지고 있지만, S22의 공정 전에 행해져도 된다.In S21, the lighting conditions of the exposure apparatus 100 are set as the first lighting conditions. The first lighting condition corresponds to the lighting condition before changing the lighting condition of the exposure apparatus 100. In S22, the average value (first information) of the first characteristic value is obtained by performing each step of S11 in the flowchart shown in FIG. 2. Hereinafter, the average value of the first characteristic values obtained in S22 is referred to as "average value A1". In S23, the average value of the second characteristic value and the variation value (second information) of the second characteristic value are obtained by performing each step of S12 in the flowchart shown in FIG. Hereinafter, the average value of the second characteristic value obtained in S23 is referred to as "average value A2", and the variation value of the second characteristic value obtained in S23 is referred to as "variation value A2". In addition, in the flowchart shown in FIG. 7, although the process of S23 is performed after the process of S22, you may perform before the process of S22.

S24에서는, S23에서 구한 제2 정보를 S22에서 구한 제1 정보로 보정한 결과에 기초하여 투영 광학계(4)의 수차를 평가하고, 평가 결과에 기초하여 노광 장치(100)를 교정한다. S24의 공정은, 도 2에 도시하는 흐름도의 S13 내지 S15의 각 공정에 대응한다. S25에서는, 회로를 형성해야 할 기판(5)에 전사되는 회로 패턴을 갖는 마스크(2)를 사용하여, 제1 조명 조건으로 당해 기판(5)을 노광한다. S25의 공정은, 도 2에 도시하는 흐름도의 S16의 공정에 대응하고, 회로를 형성해야 할 기판(5)의 매수에 따라서 복수 회 반복될 수 있다.In S24, the aberration of the projection optical system 4 is evaluated based on the result of correcting the second information obtained in S23 with the first information obtained in S22, and the exposure apparatus 100 is corrected based on the evaluation result. The process of S24 corresponds to each process of S13 to S15 of the flowchart shown in FIG. In S25, the substrate 5 is exposed under the first lighting condition using the mask 2 having the circuit pattern transferred to the substrate 5 to be formed. The process of S25 corresponds to the process of S16 in the flow chart shown in FIG. 2, and can be repeated a plurality of times depending on the number of substrates 5 to form a circuit.

S26에서는, 노광 장치(100)의 조명 조건을 제1 조명 조건으로부터 제2 조명 조건으로 변경한다. S27에서는, 도 2에 도시하는 흐름도의 S12의 각 공정을 행함으로써 제2 특성값의 평균값 및 제2 특성값의 변동값(제3 정보)의 제2 특성값을 새롭게 구한다. 이하에서는, S27에서 얻어진 제2 특성의 평균값을 「평균값 B」라 칭하고, S27에서 얻어진 제2 특성의 변동값을 「변동값 B」라 칭한다. S28에서는, S23에서 얻어진 제2 정보(평균값 A2)와 S27에서 얻어진 제3 정보(평균값 B)의 차에 기초하여, 변경 전의 조명 조건에서 구해진 제1 정보(평균값 A1)를 보정한다. 구체적으로는, 제2 정보(평균값 A2)와 제3 정보(평균값 B)의 차를, 제1 정보(평균값 A1)에 가산함으로써 당해 제1 정보를 보정한다.In S26, the lighting conditions of the exposure apparatus 100 are changed from the first lighting conditions to the second lighting conditions. In S27, the second characteristic value of the average value of the second characteristic value and the second characteristic value of the fluctuation value (third information) of the second characteristic value is newly obtained by performing each step of S12 in the flowchart shown in FIG. 2. Hereinafter, the average value of the second characteristic obtained in S27 is referred to as "average value B", and the variation value of the second characteristic obtained in S27 is referred to as "variation value B". In S28, based on the difference between the second information (average value A2) obtained in S23 and the third information (average value B) obtained in S27, the first information (average value A1) obtained under the lighting conditions before the change is corrected. Specifically, the first information is corrected by adding the difference between the second information (average value A2) and the third information (average value B) to the first information (average value A1).

S29에서는, S28에서 보정한 제1 정보에 의해 S27에서 구한 제3 정보를 보정한 결과에 기초하여, 변경 후의 조명 조건(제2 조명 조건)에서의 투영 광학계의 수차를 평가하고, 평가 결과에 기초하여 노광 장치(100)를 교정한다. S29의 공정은, 도 2에 도시하는 흐름도의 S13 내지 S15의 각 공정에 대응한다. S30에서는, 회로를 형성해야 할 기판(5)에 전사되는 회로 패턴을 갖는 마스크(2)를 사용하여, 제2 조명 조건으로 당해 기판(5)을 노광한다. S30의 공정은, 도 2에 도시하는 흐름도의 S16의 공정에 대응하고, 회로를 형성해야 할 기판(5)의 매수에 따라서 복수 회 반복될 수 있다. 이와 같이 제2 실시 형태에서는, 변경 후의 조명 조건에서 평가용 마스크의 패턴을 테스트 기판에 전사하는 공정(도 2의 흐름도에 있어서의 S11)을 행하지 않고, 변경 후의 조명 조건에 있어서의 투영 광학계(4)의 수차를 용이하게 평가할 수 있다.In S29, the aberration of the projection optical system under the changed lighting condition (second lighting condition) is evaluated based on the result of correcting the third information obtained in S27 by the first information corrected in S28, and based on the evaluation result To calibrate the exposure apparatus 100. The process of S29 corresponds to each process of S13 to S15 of the flowchart shown in FIG. In S30, the substrate 5 is exposed under the second lighting condition using the mask 2 having the circuit pattern transferred to the substrate 5 to be formed. The process of S30 corresponds to the process of S16 in the flow chart shown in FIG. 2, and can be repeated a plurality of times depending on the number of substrates 5 to form a circuit. In this way, in the second embodiment, the process of transferring the pattern of the evaluation mask to the test substrate under the changed lighting conditions (S11 in the flowchart of Fig. 2) is not performed, and the projection optical system under the changed lighting conditions (4) ) Can be easily evaluated.

<물품의 제조 방법의 실시 형태><Embodiment of the manufacturing method of the article>

본 발명의 실시 형태에 따른 물품의 제조 방법은, 예를 들어, 반도체 디바이스 등의 마이크로 디바이스나 미세 구조를 갖는 소자 등의 물품을 제조하기에 적합하다. 본 실시 형태의 물품 제조 방법은, 기판에 도포된 감광제에 상기 노광 방법을 사용하여 잠상 패턴을 형성하는 공정(기판을 노광하는 공정)과, 이러한 공정에서 잠상 패턴이 형성된 기판을 현상하는 공정을 포함한다. 또한, 이러한 제조 방법은, 다른 주지의 공정(산화, 성막, 증착, 도핑, 평탄화, 에칭, 레지스트 박리, 다이싱, 본딩, 패키징 등)을 포함한다. 본 실시 형태의 물품 제조 방법은, 종래의 방법에 비하여, 물품의 성능·품질·생산성·생산 비용 중 적어도 하나에 있어서 유리하다.The method for manufacturing an article according to the embodiment of the present invention is suitable for manufacturing an article such as a micro device such as a semiconductor device or an element having a fine structure. The article manufacturing method of the present embodiment includes a step of forming a latent image pattern using the exposure method on a photosensitive agent applied to the substrate (step of exposing the substrate), and a step of developing the substrate on which the latent image pattern is formed in such a step. do. In addition, these manufacturing methods include other well-known processes (oxidation, film formation, deposition, doping, planarization, etching, resist stripping, dicing, bonding, packaging, etc.). The article manufacturing method of the present embodiment is advantageous in at least one of performance, quality, productivity, and production cost of the article, compared to the conventional method.

<다른 실시 형태><Other embodiments>

본 발명의 실시 형태(들)는, 상기 실시 형태(들) 중 하나 이상의 기능을 실행하기 위해 기억 매체(더 완전하게는 '비-일시적 컴퓨터-판독가능 기억 매체'라고 칭하기도 함)에 기록된 컴퓨터 실행가능 명령(예를 들어, 하나 이상의 프로그램)을 판독 및 실행하고 그리고/또는 상기 실시 형태(들) 중 하나 이상의 기능을 실행하기 위한 하나 이상의 회로(예를 들어, 주문형 집적 회로(ASIC))를 포함하는 시스템 또는 장치의 컴퓨터에 의해, 그리고 예를 들어 상기 실시 형태(들) 중 하나 이상의 기능을 실행하기 위해 기억 매체로부터의 컴퓨터 실행가능 명령을 판독 및 실행하고 그리고/또는 상기 실시 형태(들) 중 하나 이상의 기능을 실행하기 위해 하나 이상의 회로를 제어함으로써 상기 시스템 또는 장치의 컴퓨터에 의해 실행되는 방법에 의해 실현될 수도 있다. 컴퓨터는 하나 이상의 프로세서(예를 들어, 중앙 처리 유닛(CPU), 마이크로 처리 유닛(MPU))를 포함할 수 있고 컴퓨터 실행가능 명령을 판독 및 실행하기 위해 별도의 컴퓨터 또는 별도의 프로세서의 네트워크를 포함할 수 있다. 컴퓨터 실행가능 명령은 예를 들어 네트워크 또는 기억 매체로부터 컴퓨터에 제공될 수 있다. 기억 매체는 예를 들어 하드 디스크, 랜덤-액세스 메모리(RAM), 리드 온리 메모리(ROM), 분산형 컴퓨팅 시스템의 스토리지, 광학 디스크(예를 들어, 콤팩트 디스크(CD), 디지털 다기능 디스크(DVD), 또는 블루레이 디스크(BD)TM), 플래시 메모리 장치, 메모리 카드 등 중 하나 이상을 포함할 수 있다.Embodiment(s) of the present invention are recorded on a storage medium (sometimes referred to as a more completely'non-transitory computer-readable storage medium') to perform one or more functions of the above embodiment(s). One or more circuits (eg, application specific integrated circuits (ASICs)) for reading and executing computer executable instructions (eg, one or more programs) and/or executing one or more functions of the embodiment(s) above Reading and executing computer-executable instructions from a storage medium by a computer of a system or device comprising and for example to execute one or more functions of the embodiment(s) and/or the embodiment(s) ) May be realized by a method executed by a computer of the system or apparatus by controlling one or more circuits to execute one or more functions. The computer may include one or more processors (eg, central processing unit (CPU), micro processing unit (MPU)) and a separate computer or network of separate processors to read and execute computer-executable instructions. can do. Computer-executable instructions may be provided to a computer, for example, from a network or storage medium. Storage media include, for example, hard disks, random-access memory (RAM), read-only memory (ROM), storage in distributed computing systems, optical disks (eg, compact disks (CD), digital versatile disks (DVD)) , Or Blu-ray Disc (BD) TM , a flash memory device, a memory card, or the like.

(기타의 실시예)(Other examples)

본 발명은, 상기의 실시 형태의 1개 이상의 기능을 실현하는 프로그램을, 네트워크 또는 기억 매체를 개입하여 시스템 혹은 장치에 공급하고, 그 시스템 혹은 장치의 컴퓨터에 있어서 1개 이상의 프로세서가 프로그램을 읽어 실행하는 처리에서도 실현 가능하다. 또한, 1개 이상의 기능을 실현하는 회로(예를 들어, ASIC)에 의해서도 실행 가능하다.The present invention provides a program for realizing one or more functions of the above-described embodiments to a system or device via a network or storage medium, and one or more processors read and execute the program in the computer of the system or device. It is also possible to realize the processing. In addition, it can be implemented by a circuit (eg, ASIC) that realizes one or more functions.

이상, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대하여 설명했지만, 본 발명은 이들 실시 형태에 한정되지 않는 것은 물론이며, 그 요지의 범위 내에서 다양한 변형 및 변경이 가능하다.Although preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is of course not limited to these embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist.

Claims (16)

노광 장치에 있어서의 투영 광학계의 수차를 평가하는 평가 방법이며,
마스크의 복수의 패턴 요소를 상기 노광 장치의 상기 투영 광학계에 의해 기판에 전사하는 전사 공정과,
상기 복수의 패턴 요소의 각각에 대해서, 상기 전사 공정에서의 전사 결과로부터 얻어진 상기 투영 광학계의 투영 위치를 제1 값으로서 구하고, 상기 복수의 패턴 요소에 있어서의 상기 제1 값의 평균값을 제1 정보로서 구하는 제1 공정과,
상기 투영 광학계에 의해 투영된 상기 복수의 패턴 요소의 상을 검출하는 검출 공정과,
상기 복수의 패턴 요소의 각각에 대해서, 상기 검출 공정에서의 검출 결과로부터 얻어진 상기 투영 광학계의 투영 위치를 제2 값으로서 구하고, 상기 복수의 패턴 요소에 있어서의 상기 제2 값의 평균값과, 상기 복수의 패턴 요소의 각각에 관한 상기 제2 값과의 차를 제2 정보로서 구하는 제2 공정과,
상기 제1 정보와 상기 제2 정보로부터 얻어진 평가용 정보에 기초하여, 상기 투영 광학계의 수차를 평가하는 평가 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는, 평가 방법.
It is an evaluation method for evaluating the aberration of the projection optical system in the exposure apparatus,
A transfer step of transferring a plurality of pattern elements of the mask to the substrate by the projection optical system of the exposure apparatus,
For each of the plurality of pattern elements, the projection position of the projection optical system obtained from the transfer result in the transfer step is obtained as a first value, and the average value of the first values in the plurality of pattern elements is first information. The first process to obtain as
A detection step of detecting an image of the plurality of pattern elements projected by the projection optical system;
For each of the plurality of pattern elements, the projection position of the projection optical system obtained from the detection result in the detection step is determined as a second value, and the average value of the second values in the plurality of pattern elements and the plurality of A second step of obtaining a difference from said second value for each of said pattern elements as second information,
And an evaluation step of evaluating the aberration of the projection optical system based on the evaluation information obtained from the first information and the second information.
제1항에 있어서,
상기 평가 공정에서는, 상기 제1 정보로서의 상기 제1 값의 평균값과 상기 제2 정보로서의 상기 차를 합함으로써 상기 평가용 정보를 구하는 것을 특징으로 하는, 평가 방법.
According to claim 1,
In the evaluation step, the evaluation information is obtained by summing the difference between the average value of the first value as the first information and the difference as the second information.
제2항에 있어서,
상기 평가 공정에서는, 상기 제1 정보로서의 상기 제1 값의 평균값과, 가중치를 부여한 상기 제2 정보로서의 상기 차를, 패턴 요소 별로 합함으로써 상기 평가용 정보를 구하는 것을 특징으로 하는, 평가 방법.
According to claim 2,
In the evaluation step, the evaluation information is obtained by summing the average value of the first value as the first information and the difference as the weighted second information for each pattern element.
제1항에 있어서,
상기 검출 공정에서는, 상기 투영 광학계로부터의 광을 수광하는 센서를 이용하여, 상기 투영 광학계에 의해 투영된 상기 복수의 패턴 요소의 상을 검출하는 것을 특징으로 하는, 평가 방법.
According to claim 1,
In the detection step, an evaluation method characterized by detecting an image of the plurality of pattern elements projected by the projection optical system using a sensor that receives light from the projection optical system.
제1항에 있어서,
상기 복수의 패턴 요소는, 라인이 신장되는 방향이 서로 상이한 복수의 라인 요소를 각각 포함하는 것을 특징으로 하는, 평가 방법.
According to claim 1,
The plurality of pattern elements, each of the line extending direction, characterized in that each comprises a plurality of line elements, evaluation method.
제5항에 있어서,
상기 복수의 라인 요소는, 라인이 신장되는 방향이 서로 45도씩 상이한 것을 특징으로 하는, 평가 방법.
The method of claim 5,
The plurality of line elements are characterized in that the direction in which the lines extend is different from each other by 45 degrees.
제5항에 있어서,
상기 제1 공정에서는, 라인이 신장되는 방향에 따라서 각 패턴 요소의 상기 제1 값에 가중치 부여하고, 상기 복수의 패턴 요소에 대하여 가중치 부여된 상기 제1 값의 평균값을 상기 제1 정보로서 구하는 것을 특징으로 하는, 평가 방법.
The method of claim 5,
In the first step, weighting the first value of each pattern element according to a direction in which the line extends and obtaining an average value of the first value weighted with respect to the plurality of pattern elements as the first information Characterized, evaluation method.
제1항에 있어서,
상기 제1 값 및 상기 제2 값으로서 각각 구해진 상기 투영 광학계의 투영 위치는, 상기 투영 광학계의 포커스값을 포함하고,
상기 평가 공정에서는, 상기 투영 광학계의 상면 만곡 및 비점 수차 중 적어도 한쪽을 평가하는 것을 특징으로 하는, 평가 방법.
According to claim 1,
The projection position of the projection optical system, respectively obtained as the first value and the second value, includes a focus value of the projection optical system,
In the evaluation step, at least one of image curvature and astigmatism of the projection optical system is evaluated.
제1항에 있어서,
상기 제1 값 및 상기 제2 값으로서 각각 구해진 상기 투영 광학계의 투영 위치는, 상기 투영 광학계의 광축과 수직인 방향에 있어서 상기 투영 광학계에 의해 상기 복수의 패턴 요소의 각각이 결상되는 위치와 목표 위치의 어긋남량을 포함하고,
상기 평가 공정에서는, 상기 투영 광학계의 왜곡 수차를 평가하는 것을 특징으로 하는, 평가 방법.
According to claim 1,
The projection position of the projection optical system obtained as the first value and the second value, respectively, is a position and a target position where each of the plurality of pattern elements is imaged by the projection optical system in a direction perpendicular to the optical axis of the projection optical system. Including the amount of misalignment of
In the evaluation step, an evaluation method characterized in that distortion aberration of the projection optical system is evaluated.
제9항에 있어서,
상기 제1 값 및 상기 제2 값으로서 각각 구해진 상기 투영 광학계의 투영 위치는, 상기 광축에 수직한 제1 방향에 있어서의 상기 어긋남량과, 상기 광축에 수직 또한 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향에 있어서의 상기 어긋남량을 포함하는 것을 특징으로 하는, 평가 방법.
The method of claim 9,
The projection position of the projection optical system obtained as the first value and the second value, respectively, is the amount of displacement in the first direction perpendicular to the optical axis, and a second direction perpendicular to the optical axis and different from the first direction. The evaluation method characterized by including the said amount of shift in said.
제1항에 있어서,
상기 전사 공정은 1회만 행하여지는 것을 특징으로 하는, 평가 방법.
According to claim 1,
The transfer method is characterized in that it is performed only once, the evaluation method.
제11항에 있어서,
상기 검출 공정은 복수 회 행해지고,
상기 제2 공정에서는, 복수 회의 상기 검출 공정에서 얻어진 복수의 검출 결과를 평균화한 결과에 기초하여 상기 제2 정보를 구하는 것을 특징으로 하는, 평가 방법.
The method of claim 11,
The detection process is performed multiple times,
In said 2nd process, the said 2nd information is calculated|required based on the result which averaged the multiple detection result obtained by the said detection process multiple times.
제1항에 있어서,
상기 노광 장치의 조명 조건이 변경된 경우,
변경 후의 조명 조건에서 상기 검출 공정 및 상기 제2 공정을 새롭게 행함으로써 변경 후의 조명 조건에서의 상기 제2 정보를 새롭게 구하는 공정과,
변경 전의 조명 조건에서 구해진 상기 제2 정보와, 변경 후의 조명 조건에서 구해진 상기 제2 정보의 차에 기초하여, 상기 평가용 정보를 보정하는 공정과,
보정한 상기 평가용 정보에 기초하여, 변경 후의 조명 조건에서의 상기 투영 광학계의 수차를 평가하는 공정을 행하는 것을 특징으로 하는, 평가 방법.
According to claim 1,
When the lighting conditions of the exposure device is changed,
A step of newly obtaining the second information in the lighting condition after the change by newly performing the detection step and the second step in the lighting condition after the change,
A step of correcting the evaluation information based on a difference between the second information obtained in the lighting condition before the change and the second information obtained in the lighting condition after the change,
The evaluation method characterized by performing the process of evaluating the aberration of the said projection optical system in the lighting condition after change based on the said correction information for correction.
기판을 노광하는 노광 방법이며,
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 기재된 평가 방법을 사용하여 투영 광학계의 수차를 평가하는 공정과,
상기 투영 광학계의 수차의 평가 결과에 기초하여 상기 노광 장치를 교정하는 공정과,
교정된 상기 노광 장치를 사용하여 상기 기판을 노광하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는, 노광 방법.
It is an exposure method to expose a substrate,
A process of evaluating the aberration of the projection optical system using the evaluation method according to any one of claims 1 to 13,
A step of correcting the exposure apparatus based on the evaluation result of aberration of the projection optical system,
And exposing the substrate using the calibrated exposure apparatus.
제14항에 기재된 노광 방법을 사용하여 기판을 노광하는 공정과,
상기 공정에서 노광이 행하여진 상기 기판을 현상하는 공정을 포함하고,
현상된 기판으로부터 물품을 얻는 것을 특징으로 하는, 물품의 제조 방법.
A step of exposing the substrate using the exposure method according to claim 14,
And a step of developing the substrate subjected to exposure in the step,
A method for manufacturing an article, characterized in that the article is obtained from a developed substrate.
노광 장치에 있어서의 투영 광학계의 수차를 평가하는 평가 방법이며,
마스크의 복수의 패턴 요소의 각각에 대해서, 상기 복수의 패턴 요소를 상기 노광 장치의 상기 투영 광학계에 의해 기판에 전사한 전사 결과로부터 얻어진 상기 투영 광학계의 투영 위치를 제1 값으로서 구하고, 상기 복수의 패턴 요소에 있어서의 상기 제1 값의 평균값을 제1 정보로서 구하는 제1 공정과,
상기 복수의 패턴 요소의 각각에 대해서, 상기 투영 광학계에 의해 투영된 상기 복수의 패턴 요소의 상을 검출한 검출 결과로부터 얻어진 상기 투영 광학계의 투영 위치를 제2 값으로서 구하고, 상기 복수의 패턴 요소에 있어서의 상기 제2 값의 평균값, 및 상기 복수의 패턴 요소의 각각에 관한 상기 제2 값과 상기 제2 값의 평균값의 차를 제2 정보로서 구하는 제2 공정과,
상기 제1 정보와 상기 제2 정보로부터 얻어진 평가용 정보에 기초하여, 상기 투영 광학계의 수차를 평가하는 평가 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는, 평가 방법.
It is an evaluation method for evaluating the aberration of the projection optical system in the exposure apparatus,
For each of the plurality of pattern elements of the mask, the projection position of the projection optical system obtained from the transfer result of transferring the plurality of pattern elements to the substrate by the projection optical system of the exposure apparatus is determined as a first value, and the plurality of pattern elements are obtained. A first step of obtaining an average value of the first values in the pattern elements as first information;
For each of the plurality of pattern elements, a projection position of the projection optical system obtained from a detection result of detecting an image of the plurality of pattern elements projected by the projection optical system is obtained as a second value, and the plurality of pattern elements are A second step of obtaining, as second information, a difference between the average value of the second values and the average value of the second value and the second value of each of the plurality of pattern elements,
And an evaluation step of evaluating the aberration of the projection optical system based on the evaluation information obtained from the first information and the second information.
KR1020160172663A 2015-12-25 2016-12-16 Evaluation method, exposure method, and method of manufacturing article KR102126232B1 (en)

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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6978926B2 (en) * 2017-12-18 2021-12-08 キヤノン株式会社 Measuring method, measuring device, exposure device, and article manufacturing method
JP7105582B2 (en) * 2018-03-09 2022-07-25 キヤノン株式会社 Determination method, exposure method, exposure apparatus, article manufacturing method and program
JP7357488B2 (en) * 2019-09-04 2023-10-06 キヤノン株式会社 Exposure device and article manufacturing method

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002050506A1 (en) 2000-12-18 2002-06-27 Nikon Corporation Wavefront measuring apparatus and its usage, method and apparatus for determining focusing characteristics, method and apparatus for correcting focusing characteristics, method for managing focusing characteristics, and method and apparatus for exposure
JP2003215423A (en) 2002-01-28 2003-07-30 Nikon Corp Optical system manufacturing method, projection optical device and aligner
JP2004319397A (en) 2003-04-18 2004-11-11 Toyota Motor Corp Infrared imaging device for vehicle and high-beam headlamp structure

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH068926B2 (en) * 1984-08-24 1994-02-02 キヤノン株式会社 Surface position detection method
JPH10284414A (en) * 1997-04-10 1998-10-23 Nikon Corp Imaging position detecting apparatus and manufacture of semiconductor device
JPH11260703A (en) * 1998-03-16 1999-09-24 Sony Corp Exposure apparatus and method of evaluating projection lens of exposure apparatus
JP4649717B2 (en) 1999-10-01 2011-03-16 株式会社ニコン Exposure method, exposure apparatus, and device manufacturing method
JP2002022609A (en) * 2000-07-10 2002-01-23 Canon Inc Projection aligner
US6778275B2 (en) * 2002-02-20 2004-08-17 Micron Technology, Inc. Aberration mark and method for estimating overlay error and optical aberrations
US6897940B2 (en) * 2002-06-21 2005-05-24 Nikon Corporation System for correcting aberrations and distortions in EUV lithography
US7158215B2 (en) * 2003-06-30 2007-01-02 Asml Holding N.V. Large field of view protection optical system with aberration correctability for flat panel displays
US7242475B2 (en) * 2004-03-25 2007-07-10 Asml Netherlands B.V. Method of determining aberration of a projection system of a lithographic apparatus
CN1312464C (en) * 2004-04-29 2007-04-25 上海微电子装备有限公司 Field measurement method for aberration of imaging optical system
CN101174092B (en) * 2006-10-30 2010-10-06 上海华虹Nec电子有限公司 Method for reducing image deformation caused by lens coma aberration and lens imaging system
CN101221372A (en) * 2008-01-25 2008-07-16 中国科学院上海光学精密机械研究所 In-situ detection system and detection method for even aberration of projection objective of photoetching machine
CN101236362B (en) * 2008-01-29 2010-06-23 北京理工大学 Photo-etching machine projection objective wave aberration on-line detection method
CN101464637B (en) * 2008-12-30 2011-03-30 上海微电子装备有限公司 Measurement apparatus and method for wave aberration of photo-etching machine projection objective
US8760625B2 (en) * 2010-07-30 2014-06-24 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus, aberration detector and device manufacturing method
CN102681358B (en) * 2012-04-18 2014-02-12 中国科学院上海光学精密机械研究所 Space image detection-based projection objective wave aberration in-situ measurement method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002050506A1 (en) 2000-12-18 2002-06-27 Nikon Corporation Wavefront measuring apparatus and its usage, method and apparatus for determining focusing characteristics, method and apparatus for correcting focusing characteristics, method for managing focusing characteristics, and method and apparatus for exposure
JP2003215423A (en) 2002-01-28 2003-07-30 Nikon Corp Optical system manufacturing method, projection optical device and aligner
JP2004319397A (en) 2003-04-18 2004-11-11 Toyota Motor Corp Infrared imaging device for vehicle and high-beam headlamp structure

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