KR102356884B1 - 노광 방법, 노광 장치 및 물품 제조 방법 - Google Patents

노광 방법, 노광 장치 및 물품 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 투영 광학계를 통해 기판을 노광하는 노광 처리를 반복적으로 행하는 노광 방법을 제공하며, 상기 방법은 투영 광학계의 광학 특성을 계측하고, 계측 결과에 기초하여 광학 특성을 보정하면서 기판을 노광하는 제1 노광 처리; 예측식에 의해 광학 특성을 예측한 결과에 기초하여 광학 특성을 보정하면서 기판을 노광하는 제2 노광 처리를 포함하고, 제1 노광 처리는 반복적으로 행해지며, 제2 노광 처리는 예측식의 결정된 계수가 수렴되었다고 판정된 제1 노광 처리 후에 개시된다.

Description

노광 방법, 노광 장치 및 물품 제조 방법{EXPOSURE METHOD, EXPOSURE APPARATUS, AND METHOD OF MANUFACTURING ARTICLE}
본 발명은, 노광 방법, 노광 장치 및 물품 제조 방법에 관한 것이다.
반도체 디바이스 등을 위한 제조 공정(리소그래피 공정)에서 사용되는 하나의 장치로서, 투영 광학계를 통해 기판을 노광하고, 마스크의 패턴을 당해 기판에 전사하는 노광 장치가 알려져 있다. 노광 장치에서는, 투영 광학계에서 노광광의 일부가 흡수되기 때문에, 이에 의해 발생한 열의 영향에 의해 투영 광학계의 광학 특성이 변동하고, 마스크의 패턴을 기판에 양호한 정밀도로 전사하는 것이 곤란해질 수 있다.
일본 특허 공개 제S63-58349호는, 노광량, 노광 시간 등을 변수로 하는 예측식(모델식)을 사용해서 투영 광학계의 광학 특성을 예측하고, 그 예측값에 기초하여 투영 광학계의 광학 특성을 제어하는 방법을 제안하고 있다. 일본 특허 공개 제S63-58349호는, 예측값에서 발생하는 오차를 저감하기 위해서, 투영 광학계의 광학 특성을 실제로 계측하고, 계측값에 기초하여 예측식을 보정하는 방법도 제안하고 있다. 또한, 일본 특허 공개 제2006-157020호는, 투영 광학계의 광학 특성의 예측값과 계측값 사이의 오차에 따라, 다음에 광학 특성을 계측하는 시간 간격을 변경하는 방법을 제안하고 있다.
일본 특허 공개 제2006-157020호에 기재되어 있는 바와 같이, 광학 특성의 예측값과 계측값 사이의 오차에 기초하여 예측식의 적절성을 판단할 때, 예를 들어 광학 특성의 계측값에서 계측 오차가 발생하는 경우에는, 당해 예측식의 적절성의 판단을 적절하게 행하는 것이 곤란해질 수 있다. 그 결과, 실제로는 필요가 없는 광학 특성의 계측이 행해질 수 있어, 스루풋의 점에서 불리해질 수 있다.
본 발명은, 예를 들어 스루풋에서 유리한 노광 방법을 제공한다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 투영 광학계를 통해 기판을 노광하는 노광 처리를 반복적으로 행하는 노광 방법이 제공되며, 상기 방법은, 상기 투영 광학계의 광학 특성을 계측하고, 상기 계측의 결과에 기초하여 상기 광학 특성을 보정하면서 기판을 노광하는 제1 노광 처리; 예측식에 의해 상기 광학 특성을 예측한 결과에 기초해서 상기 광학 특성을 보정하면서 상기 기판을 노광하는 제2 노광 처리를 포함하고, 상기 제1 노광 처리는, 현재까지의 상기 광학 특성을 계측한 결과로부터 상기 예측식의 계수를 결정하는 결정 단계와, 상기 예측식의 상기 결정된 계수가 수렴되었는지의 여부를 판정하는 판정 단계를 포함하며, 상기 노광 방법에서, 상기 제1 노광 처리를 반복적으로 행하고, 상기 예측식의 상기 결정된 계수가 수렴되었다고 판정된 상기 제1 노광 처리 후에 상기 제2 노광 처리를 개시한다.
본 발명의 추가적인 특징은 첨부된 도면을 참고한 예시적인 실시형태에 대한 이하의 설명으로부터 명확해질 것이다.
도 1은 노광 장치의 구성을 도시하는 개략도이다.
도 2는 노광에 따른 투영 광학계의 수차 변동(광학 특성 변동)의 일례를 도시하는 도면이다.
도 3은 본 실시형태의 노광 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 4는 투영 광학계의 광학 특성의 계측 방법을 도시하는 도면이다.
도 5a는 시정수(TS1)를 갖는 지표에 대해서, 각 회의 제1 노광 처리에 의해 결정된 예측식의 계수를 도시하는 도면이다.
도 5b는 시정수(TS2)를 갖는 지표에 대해서, 각 회의 제1 노광 처리에 의해 결정된 예측식의 계수를 도시하는 도면이다.
도 6은, 투영 광학계의 광학 특성에 관한 예측값과 계측값을 도시하는 도면이다.
본 발명의 예시적인 실시형태를 첨부의 도면을 참고하여 이하에서 설명한다. 동일한 참조 번호는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부재를 나타내며, 그에 대한 반복적인 설명은 주어지지 않는다.
<제1 실시형태>
본 발명에 따른 제1 실시형태의 노광 장치(10)에 대해서 설명한다. 도 1은, 본 발명의 일 양태로서의 노광 장치(10)의 구성을 도시하는 개략도이다. 노광 장치(10)는, 마스크(M)의 패턴을 투영 광학계(14)를 통해 기판(W)에 투영해서 당해 기판(W)을 노광하는 노광 처리를 반복적으로 행하는 노광 장치(예를 들어, 스캐너 또는 스테퍼)이다. 노광 장치(10)는, 광원(11), 조명 광학계(12), 마스크 스테이지 구동기(13), 투영 광학계(14), 기판 스테이지(15), 및 주 제어기(16)를 갖는다. 또한, 노광 장치(10)는, 마스크 스테이지 구동기(21), 개구 구동기(22), 렌즈 구동 유닛(23), 투광 광학계(24), 검출 광학계(25), 레이저 간섭계(26), 및 기판 스테이지 구동기(27)를 갖는다. 도 1에서, 투영 광학계(14)의 광축과 평행한 방향을 Z축으로 설정하고, Z축에 직교하는 방향을 X축 및 Y축으로 설정한다. 또한, Y축은 지면 내의 방향으로서 설정되고, X축은 지면에 대하여 수직인 방향으로 설정된다.
주 제어기(16)는, 예를 들어 CPU, 메모리(기억 유닛) 등을 갖고, 광원 제어기(31), 조명 제어기(32), 투영 제어기(33) 및 스테이지 제어기(34)를 통해 노광 장치(10)의 전체(노광 장치(10)의 각 유닛)를 제어한다. 주 제어기(16)는, 기판(W)을 노광하는 노광 처리를 제어할 뿐만 아니라, 투영 광학계(14)의 광학 특성(결상 특성 또는 광학 성능이라고도 칭함)을 조정하는 조정 처리도 제어한다. 광학 특성은, 예를 들어 상 시프트, 포커스, 배율, 왜곡 수차, 비점 수차, 구면 수차, 코마 수차 및 파면 수차 중 적어도 하나를 포함하는 것으로 한다. 파면 수차는, 파면 형상을 제르니케(Zernike) 다항식을 사용하여 전개한 각 항으로서 표현된다. 또한, 이들을 집합적으로 "수차"라 칭할 수 있다.
광원(11)은, 예를 들어 KrF 또는 ArF 등의 가스를 봉입하고, 248 nm 파장을 갖는 자외 대역의 노광광(레이저광)을 사출한다. 광원 제어기(31)는, 주 제어기(16)에 의한 제어 하에서, 광원(11)의 가스 교환 동작 제어, 파장 안정화를 위한 제어, 방전 및 인가에서의 전압의 제어 등을 행한다. 광원(11)으로부터 사출된 광은, 조명 광학계(12)에서의 성형 광학계(도시하지 않음)를 통해 미리정해진 형상으로 성형되고, 옵티컬 인터그레이터(도시하지 않음)에 입사한다. 옵티컬 인터그레이터는, 마스크(M)를 균일한 조명 분포로 조명하기 위한 다수의 2차 광원을 형성한다.
조명 광학계(12)에서의 개구 조리개(12a)는, 대략 원형 형상의 개구를 갖는다. 조명 제어기(32)는, 개구 조리개(12a)의 개구 직경, 즉 조명 광학계(12)의 개구수(NA)를 미리정해진 값으로 설정(제어)한다. 투영 광학계(14)의 개구수에 대한 조명 광학계(12)의 개구수의 비의 값이 코히어런스 팩터(σ 값)이기 때문에, 조명 제어기(32)는, 개구 조리개(12a)의 개구 직경을 제어함으로써 σ 값을 설정(제어)한다. 또한, 조명 광학계(12)의 광로 상에는, 마스크(M)를 조명하는 광의 일부를 반사하는 하프 미러(12b)가 배치된다. 하프 미러(12b)에 의해 반사된 광의 광로 상에는, 예를 들어 자외광용의 포토 센서(12c)가 배치된다. 포토 센서(12c)는, 하프 미러(12b)에 의해 반사된 광의 강도(노광 에너지)에 대응하는 출력을 발생시킨다.
마스크 스테이지 구동기(13)는, 마스크로서의 마스크(M)를 처킹(유지)한다. 노광 장치(10)가 마스크(M) 및 기판(W)을 상대적으로 주사시키면서 노광을 행하는 주사 노광 장치인 경우, 마스크 스테이지 구동기(13)는 Y축 방향으로 이동할 수 있도록 구성될 수 있다. 또한, 마스크(M)에는, 기판(W)에 전사해야 할 패턴, 예를 들어 반도체 디바이스의 회로 패턴이 형성된다.
투영 광학계(14)는, 마스크(M)의 패턴을 축소 배율(예를 들어, β=1/4)로 축소하고, 그것을 포토레지스트가 도포(공급)된 기판(W)의 1개의 샷 영역에 투영한다. 투영 광학계(14)의 동공면(마스크에 대한 푸리에 변환면)에는, 대략 원형 형상의 개구를 갖는 개구 조리개(14a)가 배치된다. 개구 조리개(14a)의 개구 직경은, 모터 등을 포함하는 개구 구동기(22)에 의해 미리정해진 값으로 설정(제어)된다. 또한, 렌즈 구동 유닛(23)은, 공기압, 압전 소자 등을 사용하여, 투영 광학계(14)의 렌즈계의 일부를 구성하는 광학 소자(14b)를 이동시키거나 기울인다. 이에 의해, 투영 광학계(14)의 투영 배율을 양호하게 유지하면서, 투영 광학계(14)의 광학 특성을 제어(보정)할 수 있다.
투영 제어기(33)는, 주 제어기(16)의 제어 하에서, 개구 구동기(22) 및 렌즈 구동 유닛(23)을 제어한다. 예를 들어, 투영 제어기(33)는, 개구 구동기(22)를 통해 개구 조리개(14a)의 개구 직경을 제어함으로써, 개구 조리개(14a)의 개구 직경을 미리정해진 값으로 설정한다. 또한, 투영 제어기(33)는, 렌즈 구동 유닛(23)을 통해 투영 광학계(14)를 구성하는 광학 소자(14b)의 위치를 제어한다.
기판 스테이지(15)는, 3차원 방향으로 이동 가능하도록 구성되고, 본 실시형태에서는, 투영 광학계(14)의 광축에 평행한 방향인 Z축 방향으로 그리고 Z축 방향에 직교하는 면(X-Y 면) 내에서 이동할 수 있다. 본 실시형태의 노광 장치(10)가 주사 노광 장치인 경우, 주 제어기(16)에 의한 제어 하에서, 모터 등을 각각 포함하는 마스크 스테이지 구동기(21) 및 기판 스테이지 구동기(27)를 스테이지 제어기(34)가 동기 제어한다. 이에 의해, 마스크 스테이지 구동기(13)와 기판 스테이지(15)를 동기 이동시켜서 주사 노광을 행할 수 있다.
기판 스테이지(15)의 X-Y 면에서의 위치는, 레이저 간섭계(26)에 의한 검출 결과에 기초해서 제어될 수 있다. 레이저 간섭계(26)는, 레이저 간섭계(26)와 기판 스테이지(15)에 고정된 이동가능 거울(15a) 사이의 거리를 계측함으로써, 기판 스테이지(15)의 X-Y면에서의 위치를 검출할 수 있다.
기판 스테이지(15)의 Z축 방향에서의 위치는, 포커스 검출계에서의 검출 결과에 기초해서 제어될 수 있다. 포커스 검출계는, 투광 광학계(24)와 검출 광학계(25)를 포함한다. 투광 광학계(24)는, 기판(W)에 도포된 포토레지스트를 감광시키지 않는 비 노광광을 포함하는 복수의 광속을 기판(W)에 투광하고, 이를 기판 상에서 집광시킨다. 검출 광학계(25)는, 기판(W)에 의해 반사되는 복수의 광속에 연관되도록 배치된 복수의 위치 검출용의 수광 소자를 포함하고, 각 수광 소자의 수광면과 기판 사이의 광속의 반사 점이 결상 광학계를 통해 광학적으로 공액이 되도록 구성된다. 이에 의해, 검출 광학계(25)는, 각 수광 소자에 입사하는 광속의 위치(위치 어긋남)를 투영 광학계(14)의 광축에 평행한 방향(Z축 방향)에서의 기판의 높이(위치 어긋남)로서 검출할 수 있다.
[예측식에 대해서]
이렇게 구성된 노광 장치(10)에서는, 노광광에 의해 기판(W)을 노광할 때, 투영 광학계(14)에서 노광광(노광 에너지)의 일부가 흡수되고, 이에 의해 발생한 열의 영향에 의해 투영 광학계(14)의 광학 특성이 변동할 수 있다. 투영 광학계(14)의 광학 특성이 변동하면, 마스크(M)의 패턴을 기판(W)에 양호한 정밀도로 전사하는 것이 곤란해질 수 있다. 따라서, 노광 장치(10)에서는, 투영 광학계(14)의 광학 특성(또는, 광학 특성의 변동량)을, 예측식(모델식)을 사용해서 예측하고, 예측 결과에 기초하여 투영 광학계(14)의 광학 특성이 제어될 수 있다. 이하에서, 노광 에너지 조사에 따른 투영 광학계의 광학 특성을 예측하기 위한 예측식에 대해서 설명한다.
도 2는, 노광에 따른 투영 광학계(14)의 수차 변동(광학 특성 변동)의 일례를 도시하는 도면이다. 횡축은 노광 개시로부터의 시간(t)을 나타내고, 종축은 투영 광학계(14)가 있는 상 높이(상면 내의 위치)에서의 수차량(F)을 나타내고 있다. 도 2에 도시하는 TS는 시정수이며, 투영 광학계(14)의 열전달 특성 하의 열 시정수와 등가이다. 시정수(TS)는, 투영 광학계(14)에 고유한 값이며 수차에 대해 상이한 값이기 때문에, 투영 광학계(14)가 검사될 때 등에 장치마다 그리고 수차마다 취득될 수 있다. 또한, ΔF는 수차 변동량을 나타내고, 일반적으로는 각각의 상 높이마다 상이한 값이다. 여기서, 수차는, 예를 들어 상 시프트, 포커스, 배율, 왜곡 수차, 비점 수차, 구면 수차, 코마 수차 및 파면 수차 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
투영 광학계(14)의 광학 특성으로서의 초기 수차량을 초기 수차량(F0)으로서 설정하고, 시각 t0로부터 투영 광학계에 대하여 광의 조사가 개시되면, 시간의 경과와 함께 수차가 변동하고, 시각 t1에서 일정한 최대 수차량(Fm)에서 안정된다. 그 후, 계속해서 광을 투영 광학계(14)에 조사해도, 투영 광학계(14)에 의해 열로서 흡수되는 에너지와, 투영 광학계(14)로부터 방출되는 열 에너지가 평행 상태에 도달하고, 수차량은 최대 수차량(Fm)으로부터 거의 변화하지 않는다. 시각 t2에서 노광이 정지되면, 수차량은 시간의 경과와 함께 원래의 상태로 복귀되고, 시각 t3에서 초기 수차량(F0)이 된다.
최대 수차량(Fm)은, 단위 광량(단위 노광 에너지) 당의 수차 변동량(K)과, 노광 조건(노광 시간, 노광량, 주사 속도, 노광 영역 정보 등)에 따라서 결정되는 실제 노광 에너지(Q)를 사용하여, 식 (1)로 표현된다. 어떤 시각(t)에서의 수차 변동량을 ΔFk로 하면, 그것으로부터 시간(Δt) 동안 노광된 후의 수차 변동량(ΔF1k +1)은, 최대 수차량(Fm)과 수차마다 보존된 시정수(TS)에 따라 식 (2)에서와 같이 근사될 수 있다. 마찬가지로, 시간(Δt) 동안 노광하지 않았을 경우에는, 식 (3)과 같이 근사될 수 있다.
Fm = K × Q ... (1)
ΔFk +1 = ΔFk + Fm×(1 - exp(-Δt/TS)) ... (2)
ΔFk +1 = ΔFk × exp(-Δt/TS) ... (3)
도 2에 도시되는 곡선을 상기의 식 (1) 내지 (3)의 함수에 의해 모델화하는 것에 의해, 노광열에 따라 발생할 수 있는 투영 광학계(14)의 수차 변동을 예측할 수 있다. 즉, 투영 광학계(14)의 수차의 변동 특성은, 투영 광학계(14)에 대한 노광광의 조사 동안의 수차 변동을 나타내는 노광 모델과, 그 조사를 정지한 상태에서의 수차 변동을 나타내는 비 노광 모델을 포함하고, 전자는 식 (2)로, 후자는 식 (3)으로 표현된다. 상기의 식 (1) 내지 (3)은 예이며, 다른 식을 사용해서 모델화 해도 된다.
여기서, 투영 광학계(14)에서의 전체 광학 특성의 변동량은, 시정수가 서로 상이한 복수의 지표(수차) 각각마다 예측된 수차 변동량(ΔF)의 총합을 구함으로써 예측될 수 있다. 즉, 각 수차마다 상이한 시정수(TS)를 사용해서 상기 식 (2) 또는 식 (3)에 따라 각 수차마다 예측된 수차량(ΔF)을 합계하는 것에 의해, 투영 광학계(14)에서의 전체 광학 특성의 변동량을 구할 수 있다. 예를 들어, 시정수(TS1)를 갖는 수차(1)와, 시정수(TS1)와 다른 시정수(TS2)를 갖는 수차(2)에 착안하는 경우, 수차(1) 및 수차(2) 각각에 대해서 식 (2)(또는 식 (3))에 의해 수차 변동량(ΔF1k, ΔF2k)을 각각 예측한다. 수차 변동량(ΔF1k, ΔF2k)을 합계하는 것에 의해(ΔF1k + ΔF2k), 투영 광학계(14)에서의 전체 광학 특성의 변동량을 구할 수 있다. 본 실시형태에서는, 서로 다른 시정수(TS)를 갖는 2종류의 수차에 대해서 설명하지만, 거기에 한정되는 것이 아니고, 서로 다른 시정수를 갖는 3종류 이상의 수차에 대해서도 마찬가지이다.
[노광 방법에 대해서]
이어서, 본 실시형태의 노광 방법에 대해서 설명한다. 본 실시형태의 노광 방법에서는, 각 샷 영역마다, 각 기판마다 또는 각 로트마다, 투영 광학계(14)를 통해서 마스크(M)의 패턴을 기판 상에 전사하는 노광 처리가 반복적으로 행해진다. 처음에 행해지는 노광 처리로서는, 투영 광학계(14)의 광학 특성을 계측하고, 계측 결과에 기초하여 투영 광학계(14)의 광학 특성을 보정하면서 기판을 노광하는 제1 노광 처리가 반복적으로 행하여진다. 각각의 제1 노광 처리에서는, 현재까지 누적된 광학 특성 계측 결과로부터 예측식의 계수(상기의 식 (2)에서의 최대 수차량(Fm))이 결정되고, 결정된 계수가 수렴되었는지 여부가 판정된다. 그리고, 예측식의 계수가 수렴되었다고 판정된 제1 노광 처리 후에, 예측식에 따라 광학 특성의 예측 결과에 기초하여 투영 광학계(14)의 광학 특성을 보정하면서 기판(W)을 노광하는 제2 노광 처리가 행하여진다.
이러한 노광 방법은, 투영 광학계(14)의 광학 특성의 계측을 수반하는 제1 노광 처리로부터, 예측식에 따라 광학 특성을 예측하는 제2 노광 처리로 이행하는 타이밍이 빠를수록 스루풋의 점에서 유리해진다. 따라서, 각각의 제1 노광 처리에서, 예측식의 계수가 수렴되었는지의 여부의 판정을 적절하게 행하는 것이 바람직하다. 그러나, 예를 들어 광학 특성의 예측값과 계측값 사이 오차에 기초하여 예측식의 계수의 수렴을 판정하는 종래예에서는, 광학 특성의 계측값에서 계측 오차가 발생하면, 계수가 수렴했다고 판정되지 않고 제2 노광 처리에의 이행 타이밍이 지연된다. 따라서, 본 실시형태에서는, 현재까지의 광학 특성의 계측 결과로부터 결정된 예측식의 계수에 따라, 계수가 수렴되었는지의 여부의 판정이 행해진다.
도 3은 본 실시형태의 노광 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 3에 도시하는 흐름도의 각 단계를 실행하기 위한 프로그램은 기억 유닛에 기억되어 있고, 주 제어기(16)는 기억 유닛에 기억된 프로그램을 판독해서, 도 3에 도시하는 흐름도의 각 단계를 실행한다.
먼저, 주 제어기(16)는, 투영 광학계(14)의 광학 특성을 계측하는 계측 처리를 제어하고, 그 계측 결과에 기초하여 투영 광학계(14)의 광학 특성을 보정하면서 기판(W)(샷 영역)을 노광하는 제1 노광 처리를 제어한다. 그리고, 주 제어기(16)는 노광 장치가 계측 처리와 제1 노광 처리를 반복적으로 실행하게 한다. 제1 노광 처리는 단계 S1 내지 단계 S5를 포함할 수 있다.
단계 S1에서는, 노광 장치(10)는, 시정수(TS)가 서로 상이한 복수의 지표(투영 광학계(14)의 수차)의 각각에 대해서, 투영 광학계(14)의 광학 특성을 계측한다(계측 단계). 전회((N-1)회째)의 제1 노광 처리에서 투영 광학계(14)의 광학 특성의 보정이 행해진 경우, 금회(N회째)의 제1 노광 처리에서의 계측 단계에서는, 전회의 제1 노광 처리로부터의 광학 특성의 변동량이 계측된다.
여기서, 투영 광학계(14)의 광학 특성의 계측은, 예를 들어 도 4에 도시한 바와 같이, 마스크 스테이지 구동기(13)에 제공된 마스크측 마크(13a)와 기판 스테이지(15)에 제공된 기판측 마크(15b) 사이의 상대 위치를 검출함으로써 행해질 수 있다. 구체적으로는, 마스크측 마크(13a) 및 기판측 마크(15b)는 각각 조명 광학계(12)로부터의 광을 통과시키는 슬릿(개구)으로서 구성된다. 기판 스테이지(15)에는, 조명 광학계(12)로부터 사출되어, 마스크측 마크(13a), 투영 광학계(14) 및 기판측 마크(15b)를 통과한 광을 검출하는 센서(15c)(계측 장치)가 제공된다. 주 제어기(16)는, 센서(15c)에 의해 검출된 광의 강도가 최대일 때의 마스크측 마크(13a)와 기판측 마크(15b) 사이의 상대 위치를, 마스크 스테이지 구동기(13) 및 기판 스테이지(15)를 구동하면서(X, Y, 및 Z축 방향), 투영 광학계(14)의 각각의 상 높이마다 계측한다. 이에 의해, 투영 광학계(14)의 광학 특성을 계측할 수 있다.
단계 S2에서는, 노광 장치(10)는, 계측 단계(S1)에서 얻어진 계측 결과에 기초하여 투영 광학계(14)의 광학 특성을 보정하면서, 대상 기판(W)(대상 샷 영역)을 노광한다. 전회((N-1)회째)의 제1 노광 처리에서 투영 광학계(14)의 광학 특성의 보정이 행해진 경우, 금회(N회째)의 제1 노광 처리에서는, 단계 S1에서 계측된 광학 특성의 변동량에 기초하여 투영 광학계의 광학 특성이 더 보정된다. 투영 광학계(14)의 광학 특성의 보정은, 예를 들어 렌즈 구동 유닛(23)에 의해 투영 광학계(14)의 광학 소자(14b)를 X축, Y축 또는 Z축 방향으로 이동시키거나 기울이거나하는 것에 의해 행해질 수 있다. 또한, 투영 광학계(14)의 광학 특성의 보정은, 마스크 스테이지 구동기(13) 및 기판 스테이지(15)에 의해 마스크(M) 및 기판(W)을 각각 기울이거나, 마스크(M)와 기판(W) 사이의 상대적인 주사 속도를 변경함으로써 행해질 수 있다.
단계 S3에서는, 주 제어기(16)는, 시정수(TS)가 서로 상이한 복수의 지표의 각각에 대해서, 현재(금회)까지의 제1 노광 처리의 계측 단계(S1)에서 얻어진 복수의 계측 결과로부터 예측식의 계수를 결정한다(결정 단계). 예측식의 계수는, 예를 들어 전회((N-1)회째)까지의 제1 노광 처리에서 각각 계측된 광학 특성의 변동량의 합계를 ΔFk로 하고, 금회(N회째)의 제1 노광 처리에서 계측된 광학 특성의 변동량을 ΔF1k +1로 함으로써, 전술한 식 (1) 내지 (3)으로부터 결정할 수 있다. 이렇게 결정된 예측식의 계수는 기억 유닛에 기억된다.
도 5a 및 도 5b는, 시정수(TS)가 서로 상이한 복수의 지표(수차)의 각각에 대해서, 각 회의 제1 노광 처리에서의 결정 단계에 의해 결정된 예측식의 계수를 나타내는 예이다. 도 5a는 시정수(TS1)를 갖는 지표(수차(1))에 관한 예측식의 계수를 나타내고, 도 5b는 시정수(TS1)와 다른 시정수(TS2)를 갖는 지표(수차(2))에 관한 예측식의 계수를 나타내고 있다. 또한, 도 5a 및 도 5b에서, 횡축은 제1 노광 처리의 횟수를 나타내고, 종축은 지금까지의 제1 노광 처리의 계측 단계에 의해 각각 얻어진 복수의 계측 결과로부터 결정된 예측식의 계수를 나타내고 있다. 예를 들어, 도 5a 및 도 5b에서, 제1 노광 처리의 횟수(N)가 "9"인 경우(N=9), 1회째 내지 9회째의 제1 노광 처리의 계측 단계로부터 각각 얻어진 9개의 계측 결과로부터 결정된 예측식의 계수가 나타나 있다.
단계 S4에서는, 주 제어기(16)는, 다음에 노광 처리를 행해야 할 기판(W)(이하, 다음 기판(W))이 있는지의 여부를 판정한다. 다음 기판(W)이 있을 경우에는 처리는 단계 S5로 진행하고, 다음 기판(W)이 없을 경우에는 처리는 종료된다.
단계 S5에서, 주 제어기(16)는, 결정 단계(S3)에서 결정된 예측식의 계수에 따라, 예측식의 계수가 수렴되었는지의 여부를 판정한다(판정 단계). 구체적으로는, 주 제어기(16)는, 금회(N회째)의 제1 노광 처리에서 결정된 계수와, 과거(예를 들어, (N-1)회째)의 제1 노광 처리에서 결정된 계수 사이의 비교에 기초하여, 금회 결정된 계수가 수렴 조건을 만족시키는지 여부에 대한 판정(이하, 수렴 판정)을 행한다. 수렴 판정의 상세에 대해서는 후술한다. 예측식의 계수가 수렴 조건을 만족시키지 않는다고 판정되었을 경우에는, 처리는 단계 S1로 복귀되고, 다음 기판(W)에 대하여 제1 노광 처리를 행한다.
한편, 예측식의 계수가 수렴 조건을 만족시켰다고 판정되었을 경우에는, 처리는 단계 S6로 진행하고, 예측식에 따라 투영 광학계(14)의 광학 특성을 예측한 결과에 기초하여, 투영 광학계(14)의 광학 특성을 보정하면서 기판(샷 영역)을 노광하는 제2 노광 처리가 반복적으로 행해진다. 제2 노광 처리는, 단계 S6 내지 단계 S8를 포함하고, 계측 단계, 결정 단계 및 판정 단계를 포함하지 않는다. 예측 결과는, 예측식의 계수가 수렴 조건을 만족시켰다고 판정되었을 때의 최신 계수를 사용해서 예측될 수 있다.
단계 S6에서는, 주 제어기(16)는, 판정 단계(S5)에서 수렴 조건을 만족시켰다고 판정된 계수를 포함하는 예측식에 따라 투영 광학계(14)의 광학 특성을 예측한다(예측 단계). 단계 S7에서는, 주 제어기(16)는, 예측 단계(단계 S6)의 예측 결과에 기초하여, 투영 광학계(14)의 광학 특성을 보정하면서 대상 기판(W)(대상 샷 영역)을 노광한다. 단계 S8에서는, 주 제어기(16)는 다음 기판(W)이 있는지의 여부를 판정한다. 다음 기판(W)이 있을 경우에는 처리는 단계 S6로 진행하고, 다음 기판(W)이 없을 경우에는 처리는 종료된다.
[수렴 조건에 대해서]
이어서, 상술한 판정 단계(S5)에서, 시정수(TS)가 서로 상이한 2개의 지표(수차(1) 및 수차(2))의 각각에 대해서, 예측식의 계수가 수렴되었는지의 여부의 판정을 행하는 실시형태에 대해서 설명한다. 이하의 실시형태에서, F1(N) 및 F2(N)는, N회째의 제1 노광 처리에 의해 결정된 수차(1) 및 수차(2)에 관한 예측식의 계수를 각각 나타낸다. F1(N-1) 및 F2(N-1)는, N-1회째의 제1 노광 처리에 의해 결정된 수차(1) 및 수차(2)에 관한 예측식의 계수를 각각 나타낸다. F1a(N) 및 F2a(N)은, 1회째 내지 N회째의 제1 노광 처리에서 결정된 수차(1) 및 수차(2)에 관한 예측식의 계수의 이동평균값을 각각 나타낸다. 또한, F1a(N-1), F2a(N-1)은, 1회째 내지 (N-1)회째의 제1 노광 처리에서 결정된 수차(1) 및 수차(2)에 관한 예측식의 계수의 이동평균값을 각각 나타낸다.
제1 실시형태
제1 실시형태에서는, 금회(N회째)의 제1 노광 처리에서 결정된 계수와, 과거(예를 들어, (N-1)회째)의 제1 노광 처리에서 결정된 계수 사이의 차가 허용값 이하인지의 여부에 기초하여 수렴 판정을 행한다. 제1 실시형태의 수렴 조건은 이하와 같이 나타낼 수 있다. 허용값(1) 및 허용값(2)은 각각 수차(1) 및 수차(2)에 대해서 미리 설정된 값이다. 예를 들어, 허용값(1)이 0.3 nm로 설정되고, 허용값(2)이 0.6 nm로 설정되면, 도 5a 및 도 5b에 나타내는 예에서는, 제1 노광 처리의 횟수가 "22"일 때(N=22), 수차(1) 및 수차(2)의 양쪽에서 수렴 조건을 만족시킨다.
|F1(N-1) - F1(N)| < 허용값(1), 및 |F2(N-1) - F2(N)| < 허용값(2)
제2 실시형태
제2 실시형태에서는, 금회(N회째)의 제1 노광 처리에 의해 각 지표(수차)마다 결정된 계수의 합계값과, 과거((N-1)회째)의 제1 노광 처리에 의해 각 지표(수차)마다 결정된 계수의 합계값 사이의 차가 허용값 이하인지의 여부에 기초하여 수렴 판정을 행한다. 제2 실시형태의 수렴 조건은 이하와 같이 나타낼 수 있다. 허용값은 미리 설정된 값이다.
|{F1(N-1) + F2(N-1)} - {F1(N) + F2(N)}| < 허용값
제3 실시형태
제3 실시형태에서는, 금회의 제1 노광 처리를 포함하는 복수회(1회째 내지 N회째)의 제1 노광 처리에서 결정된 계수의 이동평균값과, 과거에서의 복수회(1회째 내지 (N-1)회째)의 제1 노광 처리에 의해 결정된 계수의 이동평균값 사이의 차에 기초하여 수렴 판정을 행한다. 제2 실시형태의 수렴 판정에서의 수렴 조건은 이하와 같이 나타낼 수 있다. 허용값(1a) 및 허용값(2a)은 각각 수차(1) 및 수차(2)에 대해서 미리 설정된 값이다. 제3 실시형태에 대해, 판정 단계(S5)는, 3회째의 제1 노광 처리로부터 실행하는 것이 가능하기 때문에, 1회째 및 2회째의 제1 노광 처리로부터는 생략될 수 있다.
|F1a(N-1) - F1a(N)| < 허용값(1a), 및 |F2a(N-1) - F2a(N)| < 허용값(2a)
제4 실시형태
제4 실시형태에서는, 금회의 제1 노광 처리를 포함하는 복수회(1회째 내지 N회째)의 제1 노광 처리에서 각 지표마다 얻어진 복수의 계수의 이동평균값에 관한 합계값을 구한다. 과거의 복수회(1회째 내지 (N-1)회째)의 제1 노광 처리에서 각 지표마다 얻어진 복수의 계수의 이동평균값에 관한 합계값을 구한다. 이들 합계값 사이의 차에 기초하여 수렴 판정을 행한다. 제4 실시형태의 수렴 조건은 이하와 같이 나타낼 수 있다. 허용값은 미리 설정된 값이다.
|{F1a(N-1) + F2a(N-1)} - {F1a(N) + F2a(N)}| < 허용값
[효과]
이어서, 본 실시형태에 따른 수렴 판정의 효과(이점)에 대해서, 광학 특성의 예측값과 계측값 사이의 오차에 기초하여 예측식의 계수의 수렴을 판정하는 종래예와 비교하면서 설명한다. 도 6은, 투영 광학계(14)의 광학 특성에 관한 예측식에 따른 예측값과 계측값을 도시하는 도면이다. 도 6에서, 실선은 예측값을 나타내고, 플롯(Δ)은 계측값을 나타낸다. 도 6의 횡축은 노광 개시로부터의 시간(시각)을 나타내고, 종축은 투영 광학계의 광학 특성(수차)을 나타내고 있다.
예를 들어, 20회째의 노광 처리(제1 노광 처리)에서 얻어진 계측값과 예측값 사이의 차가 17 nm인 경우, 가령 임계치를 15 nm으로 설정하면, 종래예에서는 수렴 조건이 만족되지 않는다. 따라서, 21회째의 노광 처리로서, 광학 특성의 계측을 수반하는 제1 노광 처리가 행하여진다. 또한, 21회째의 노광 처리(제1 노광 처리)에 의해 얻어진 계측값에서 계측 오차가 발생하고, 계측값과 예측값 사이의 차가 24 nm인 경우, 22회째의 노광 처리로서의 제1 노광 처리가 행하여진다.
한편, 본 실시형태의 방법에서는, 각 회의 노광 처리에서, 그때까지 얻어진 복수의 계측값으로부터 예측식의 계수를 결정하고, 결정된 계수를 서로 비교해서 수렴 판정을 행한다. 따라서, 계측값에서 계측 오차가 발생하더라도, 복수의 계측값의 평균화 효과에 따라 계측 오차의 영향을 저감할 수 있다. 구체적으로는, 20회째의 제1 노광 처리에서는, 1회째 내지 20회째의 제1 노광 처리에서 얻어진 20개의 계측값으로부터 예측식의 계수를 구한다. 또한, 21회째의 제1 노광 처리에서는, 1회째 내지 21회째의 제1 노광 처리에서 얻어진 21개의 계측값으로부터 예측식의 계수를 구한다. 이들 복수의 계측값으로부터 구해진 계수를 서로 비교하기 때문에, 계측 오차로부터의 영향을 받기 어렵고, 적절한 수렴 판정을 행할 수 있다. 도 6에 나타내는 예에서는, 20회째의 제1 노광 처리에서 얻어진 예측식의 계수와, 21회째의 제1 노광 처리에서 결정된 예측식의 계수 사이의 차는 0.3 nm이고, 수렴 조건을 만족시킨다. 따라서, 22회째의 노광 처리로서, 광학 특성의 계측을 수반하지 않는 제2 노광 처리를 행할 수 있다.
<물품 제조 방법의 실시형태>
본 발명의 실시형태에 따른 물품 제조 방법은, 예를 들어 반도체 디바이스 등의 마이크로 디바이스나 미세구조를 갖는 소자 등의 물품을 제조하기에 적합하다. 본 실시형태의 물품 제조 방법은, 기판에 도포된 감광제에 상기의 노광 장치를 사용해서 잠상 패턴을 형성하는 단계(기판을 노광하는 단계)와, 대응하는 단계에서 잠상 패턴이 형성된 기판을 현상(가공)하는 단계를 포함한다. 또한, 대응하는 제조 방법은, 다른 주지의 단계(산화, 성막, 증착, 도핑, 평탄화, 에칭, 레지스트 박리, 다이싱, 본딩, 패키징 등)를 포함한다. 본 실시형태의 물품 제조 방법은, 종래의 방법에 비하여, 물품의 성능, 품질, 생산성, 및 제조 비용 중 적어도 하나에서 유리하다.
<다른 실시형태>
본 발명의 실시형태(들)는, 전술한 실시형태(들) 중 하나 이상의 기능을 실행하기 위해 저장 매체(보다 완전하게는 '비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체'라 칭할수도 있음)에 기록된 컴퓨터 실행가능 명령어(예를 들어, 하나 이상의 프로그램)를 판독 및 실행하고 그리고/또는 전술한 실시형태(들) 중 하나 이상의 기능을 실행하는 하나 이상의 회로(예를 들어, 주문형 집적 회로(ASIC))를 포함하는 시스템 또는 장치의 컴퓨터에 의해, 그리고 예를 들어 전술한 실시형태(들) 중 하나 이상의 기능을 실행하기 위해 저장 매체로부터 컴퓨터 실행가능 명령어를 판독 및 실행함으로써 그리고/또는 전술한 실시형태(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 명령어를 판독 및 실행하기 위한 별도의 컴퓨터 또는 별도의 프로세서의 네트워크를 포함할 수 있다. 컴퓨터 실행가능 명령어는 예를 들어 네트워크 또는 저장 매체로부터 컴퓨터에 제공될 수 있다. 저장 매체는, 예를 들어 하드 디스크, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 리드 온리 메모리(ROM), 분산형 컴퓨팅 시스템의 스토리지, 광디스크(예를 들어, 콤팩트 디스크(CD), 디지털 다기능 디스크(DVD) 또는 블루레이 디스크(BD)TM), 플래시 메모리 디바이스, 메모리 카드 등 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
(기타의 실시예)
본 발명은, 상기의 실시형태의 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 실현가능하다.
또한, 1개 이상의 기능을 실현하는 회로(예를 들어, ASIC)에 의해서도 실행가능하다.
본 발명을 예시적인 실시형태를 참고하여 설명하였지만, 본 발명은 개시된 예시적인 실시형태로 한정되지 않음을 이해해야 한다. 이하의 청구항의 범위는 이러한 모든 변형과 동등한 구조 및 기능을 포함하도록 최광의로 해석되어야 한다.

Claims (12)

  1. 투영 광학계를 통해 기판을 노광하는 노광 처리를 반복적으로 행하는 노광 방법이며,
    상기 투영 광학계의 광학 특성을 계측하고, 계측 결과에 기초하여 상기 광학 특성을 보정하면서 상기 기판을 노광하는 제1 노광 처리; 및
    예측식에 의해 상기 광학 특성을 예측한 결과에 기초해서 상기 광학 특성을 보정하면서 상기 기판을 노광하는 제2 노광 처리를 포함하고,
    상기 제1 노광 처리는, 현재까지의 상기 광학 특성을 계측한 결과로부터 상기 예측식의 계수를 결정하는 결정 단계와, 상기 예측식의 결정된 상기 계수가 수렴되었는지의 여부를 판정하는 판정 단계를 포함하며,
    상기 노광 방법에서는, 상기 예측식의 상기 결정된 계수가 수렴되었다고 판정될 때까지 상기 제1 노광 처리를 반복적으로 행한 후에, 상기 제2 노광 처리를 개시하고,
    상기 제2 노광 처리는, 상기 광학 특성의 계측, 상기 결정 단계, 및 상기 판정 단계를 포함하지 않는, 노광 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 판정 단계는, 금회의 제1 노광 처리에서 결정된 상기 계수와 과거의 제1 노광 처리에서 결정된 상기 계수 사이의 비교에 기초하여 행해지는 노광 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 판정 단계는, 금회의 제1 노광 처리에서 얻어진 상기 계수와 과거의 제1 노광 처리에서 얻어진 상기 계수 사이의 차에 기초하여 행해지는 노광 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 판정 단계는, 금회의 제1 노광 처리를 포함하지 않는 복수회의 제1 노광 처리에서 얻어진 상기 계수의 이동평균값과 상기 금회의 제1 노광 처리를 포함하는 복수회의 제1 노광 처리에서 얻어진 상기 계수의 이동평균값 사이의 차에 기초하여 행해지는 노광 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 광학 특성은 시정수가 상이한 복수의 지표를 포함하며,
    상기 복수의 지표는, 상 시프트, 포커스, 배율, 왜곡 수차, 비점 수차, 구면 수차, 및 코마 수차 중 적어도 하나를 포함하는 노광 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 결정 단계에서는, 상기 예측식의 상기 계수를 각각의 지표마다 결정하는 노광 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 결정 단계에서는, 상기 예측식의 상기 계수를 각각의 지표마다 결정하고,
    상기 판정 단계는, 금회의 제1 노광 처리에서의 각각의 지표에 대해 얻어진 상기 계수의 합계값과 과거의 제1 노광 처리에서의 각각의 지표에 대해 얻어진 상기 계수의 합계값 사이의 차에 기초하여 행해지는 노광 방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 결정 단계에서는, 상기 예측식의 상기 계수를 각각의 지표마다 결정하고,
    상기 판정 단계는, 금회의 제1 노광 처리를 포함하지 않는 복수의 제1 노광 처리에서의 각각의 지표에 대해 얻어진 상기 계수에 대한 이동평균값에 대한 합계값과, 상기 금회의 제1 노광 처리를 포함하는 복수의 제1 노광 처리에서의 각각의 지표에 대해 얻어진 상기 계수에 대한 이동평균값에 대한 합계값 사이의 차에 기초하여 행해지는 노광 방법.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서, 상기 제2 노광 처리에서, 상기 예측식의 상기 결정된 계수가 수렴되었다고 판정되었을 때의 최신의 상기 계수를 사용해서 상기 광학 특성을 예측한 결과에 기초해서 상기 광학 특성을 보정하면서 기판을 노광하는 노광 방법.
  11. 투영 광학계를 통해 기판을 노광하는 노광 처리를 반복적으로 행하는 노광 장치이며,
    상기 투영 광학계의 광학 특성을 계측하도록 구성되는 계측 장치; 및
    상기 계측 장치가 상기 광학 특성을 계측하게 한 결과에 기초해서 상기 광학 특성을 보정하면서 상기 기판을 노광하는 제1 노광 처리를 반복적으로 행한 후, 예측식에 따라 상기 광학 특성을 예측한 결과에 기초해서 상기 광학 특성을 보정하면서 상기 기판을 노광하는 제2 노광 처리를 개시하도록 구성되는 제어기를 포함하며,
    상기 제1 노광 처리는, 현재까지의 상기 광학 특성을 계측한 결과로부터 상기 예측식의 계수를 결정하는 결정 단계와, 상기 예측식의 결정된 상기 계수가 수렴되었는지의 여부를 판정하는 판정 단계를 포함하며,
    상기 제어기는, 상기 예측식의 상기 결정된 계수가 수렴되었다고 판정될 때까지 상기 제1 노광 처리를 반복적으로 행한 후에 상기 제2 노광 처리를 개시하도록 구성되고,
    상기 제2 노광 처리는, 상기 광학 특성의 계측, 상기 결정 단계, 및 상기 판정 단계를 포함하지 않는, 노광 장치.
  12. 물품 제조 방법이며,
    노광 방법을 사용하여 기판을 노광하는 단계;
    노광된 상기 기판을 현상하는 단계; 및
    현상된 상기 기판을 가공하여 상기 물품을 제조하는 단계를 포함하고,
    상기 노광 방법은, 투영 광학계를 통해 기판을 노광하는 노광 처리를 반복적으로 행하고,
    상기 투영 광학계의 광학 특성을 계측하고, 계측 결과에 기초하여 상기 광학 특성을 보정하면서 기판을 노광하는 제1 노광 처리;
    예측식에 의해 상기 광학 특성을 예측한 결과에 기초해서 상기 광학 특성을 보정하면서 상기 기판을 노광하는 제2 노광 처리를 포함하고,
    상기 제1 노광 처리는, 현재까지의 상기 광학 특성을 계측한 결과로부터 상기 예측식의 계수를 결정하는 결정 단계와, 상기 예측식의 결정된 상기 계수가 수렴되었는지의 여부를 판정하는 판정 단계를 포함하며,
    상기 노광 방법에서는, 상기 예측식의 상기 결정된 계수가 수렴되었다고 판정될 때까지 상기 제1 노광 처리를 반복적으로 행한 후에, 상기 제2 노광 처리를 개시하고,
    상기 제2 노광 처리는, 상기 광학 특성의 계측, 상기 결정 단계, 및 상기 판정 단계를 포함하지 않는, 물품 제조 방법.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7213761B2 (ja) * 2019-06-18 2023-01-27 キヤノン株式会社 露光装置、および物品製造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998048451A1 (fr) 1997-04-18 1998-10-29 Nikon Corporation Aligneur, procede d'exposition mettant en oeuvre ledit aligneur et procede de fabrication d'un dispositif de circuit
JP2002258131A (ja) 2000-12-28 2002-09-11 Nikon Corp 投影光学系及びその製造方法、露光装置及びその製造方法、並びにマイクロデバイスの製造方法
JP2006157020A (ja) 2004-12-01 2006-06-15 Asml Netherlands Bv リソグラフィ投影装置及びそのようなリソグラフィ投影装置を使用したデバイス製造方法
JP2012109568A (ja) 2010-11-17 2012-06-07 Asml Netherlands Bv 投影光学系による光操作を含むパターン非依存のハイブリッド整合／調整

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0821531B2 (ja) 1986-08-29 1996-03-04 株式会社ニコン 投影光学装置
JPH05144701A (ja) * 1991-11-22 1993-06-11 Canon Inc 投影露光装置及びそれを用いた半導体素子の製造方法
JP3412981B2 (ja) * 1995-08-29 2003-06-03 キヤノン株式会社 投影露光装置および投影露光方法
JP2004165220A (ja) 2002-11-08 2004-06-10 Canon Inc 投影露光装置及び方法、並びにデバイス製造方法
US7462429B2 (en) * 2005-10-12 2008-12-09 Asml Netherlands B.V. Method and arrangement for correcting thermally-induced field deformations of a lithographically exposed substrate
CN101086623B (zh) * 2006-06-08 2011-06-08 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 使基于模型的光学近似修正更精确的方法
US8237913B2 (en) * 2007-05-08 2012-08-07 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and method
JP5264116B2 (ja) * 2007-07-26 2013-08-14 キヤノン株式会社 結像特性変動予測方法、露光装置、並びにデバイス製造方法
JP2010123790A (ja) * 2008-11-20 2010-06-03 Canon Inc 投影露光装置、変位計測手段の計測基準の校正方法およびデバイス製造方法
US8739076B2 (en) * 2012-09-11 2014-05-27 Synopsys, Inc. Method and apparatus for process window modeling
JP2014143306A (ja) * 2013-01-24 2014-08-07 Canon Inc 露光方法、露光装置、それを用いたデバイスの製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998048451A1 (fr) 1997-04-18 1998-10-29 Nikon Corporation Aligneur, procede d'exposition mettant en oeuvre ledit aligneur et procede de fabrication d'un dispositif de circuit
JP2002258131A (ja) 2000-12-28 2002-09-11 Nikon Corp 投影光学系及びその製造方法、露光装置及びその製造方法、並びにマイクロデバイスの製造方法
JP2006157020A (ja) 2004-12-01 2006-06-15 Asml Netherlands Bv リソグラフィ投影装置及びそのようなリソグラフィ投影装置を使用したデバイス製造方法
JP2012109568A (ja) 2010-11-17 2012-06-07 Asml Netherlands Bv 投影光学系による光操作を含むパターン非依存のハイブリッド整合／調整

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