KR102423011B1 - 처리 장치를 관리하는 관리 방법, 관리 장치, 컴퓨터 프로그램 및 물품 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

부재의 처리를 행하는 처리 장치를 관리하는 관리 방법은, 처리 장치의 조정이 행해진 경우에, 조정 전과 후에서의 처리 장치에 의한 처리 결과 사이의 변화가 완화되도록 처리 장치를 제어하는 오프셋값을 설정하는 단계를 포함한다.

Description

처리 장치를 관리하는 관리 방법, 관리 장치, 컴퓨터 프로그램 및 물품 제조 방법{MANAGEMENT METHOD OF MANAGING PROCESSING APPARATUS, MANAGEMENT APPARATUS, COMPUTER PROGRAM, AND ARTICLE MANUFACTURING METHOD}
본 발명은 처리 장치를 관리하는 관리 방법, 관리 장치, 프로그램 및 물품 제조 방법에 관한 것이다.
부재의 처리를 행하도록 설계되는 처리 장치의 예는, 노광 장치 및 임프린트 장치 등의 패턴 형성 장치 및 CVD 장치 및 PVD 장치 등의 성막 장치이다. 이러한 처리 장치의 상태를 제어하기 위해서 파라미터값이 설정될 수 있다. 예를 들어, 노광 장치에서는, 목표 노광 결과(처리 결과)를 얻기 위해서, 예를 들어 노광량, 포커스, 및 얼라인먼트에 관한 파라미터값이 설정될 수 있다. 오프셋값은, 예를 들어 처리 결과를 평가하고, 그 평가 결과를 처리 장치에 피드백하도록 결정될 수 있다.
일본 특허 공개 공보 제2001-102282호는, 노광 장치에 의한 웨이퍼의 노광 결과를 계측하고, 포커스의 어긋남량을 결정하며, 이 어긋남량을 노광 장치의 포커스 설정값에 피드백하는 것을 기재하고 있다.
이러한 피드백은, 처리 장치의 상태의 경시변화에 관계없이, 처리 장치에 의한 처리 결과의 특성 혹은 품질을 허용 범위 내로 유지하기 위해서 유용한 기술이다. 그러나, 처리 장치의 구성 부품의 교환 등의 메인터넌스나, 처리 장치의 기능의 캘리브레이션이 이루어진 경우, 처리 장치의 상태가 크게 변화할 수 있다. 피드백을 행하기 위해서는, 메인터넌스나 캘리브레이션의 직후에 처리 장치에 의해 시험적으로 부재를 처리하고, 그 결과를 평가할 필요가 있다. 메인터넌스나 캘리브레이션의 후의 이러한 피드백이 이루어지지 않으면, 메인터넌스나 캘리브레이션의 전과 후에, 처리 장치에 의한 처리 결과가 급격하게 변화할 수 있다.
본 발명은 처리 장치의 조정에 의해 유발되는 처리 장치에 의한 처리 결과 사이의 급격한 변화를 용이하게 억제하는데 유리한 기술을 제공한다.
본 발명의 양태 중 하나는, 부재의 처리를 행하는 처리 장치를 관리하는 방법으로서, 상기 처리 장치의 조정이 행해진 경우에, 상기 조정의 전과 후에서의 상기 처리 장치에 의한 처리 결과 사이의 변화가 완화되도록 상기 처리 장치를 제어하는 오프셋값을 설정하는 단계를 포함하는, 관리 방법을 제공한다.
본 발명의 추가적인 특징은 첨부된 도면을 참고한 예시적인 실시형태에 대한 이하의 설명으로부터 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 노광 장치의 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 2는 노광 장치의 상태의 경시변화 및 그 경시변화의 영향을 완화시키기 위한 피드백을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 3은 노광 장치의 조정에 의해 일어날 수 있는 문제점을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 노광 장치 관리 방법을 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 노광 장치 관리 방법을 설명하는 도면이다.
도 6은 조도 계측의 캘리브레이션 처리의 흐름을 예시하는 흐름도이다.
도 7은 제1 조도 모니터를 사용해서 기판면 상의 조도를 취득(추정)하는 처리의 절차를 예시하는 흐름도이다.
도 8a 및 도 8b는 제1 조도 모니터에 의해 취득되는 조도와 제2 조도 모니터에 의해 취득되는 조도 사이의 관계를 예시하는 테이블이다.
도 9는 노광 장치의 조정(캘리브레이션 처리)에 수반하는 오프셋값 관리 처리의 절차를 예시하는 흐름도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 그 예시적인 실시형태를 통해서 설명한다.
본 명세서의 대부분에서는, 부재의 처리를 행하도록 설계된 처리 장치의 일례로서, 패턴 형성 장치로서의 역할을 하는 노광 장치에 대해서 상세하게 설명된다. 그러나, 부재의 처리를 행하도록 설계되는 처리 장치의 개념은, 노광 장치 및 임프린트 장치 등의 패턴 형성 장치 이외에, CVD(Chemical Vapor Deposition) 장치 및 PVD(Physical Vapor Deposition) 장치 등의 성막 장치, 에칭 장치, 및 도포 및 현상 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 임프린트 장치에서 기판 척의 교환 등의 조정이 행해진 경우, 일반적으로는 그 조정의 전과 후에 임프린트 장치에 의한 처리 결과가 변화할 수 있다. 성막 장치 및 에칭 장치에서 전극의 교환 등의 조정이 행해진 경우, 일반적으로는 그 조정의 전과 후에 처리 결과가 변화할 수 있다. 도포 및 현상 장치에서 구성 부품의 교환 등의 조정이 행해진 경우, 일반적으로는 그 조정의 전과 후에 처리 결과가 변화할 수 있다.
본 발명에 따른 관리 방법에서는, 처리 장치의 조정이 행해진 경우에, 해당 조정의 전과 후에서의 해당 처리 장치에 의한 처리 사이의 결과의 변화가 완화되도록, 해당 처리 장치를 제어하는 오프셋값이 설정될 수 있다.
이하, 보다 구체적인 예를 제공하기 위해서, 본 발명을 패턴 형성 장치로서의 역할을 하는 노광 장치에 적용하는 예를 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 노광 장치(1)의 구성을 개략적으로 도시한다. 노광 장치(1)는, 예를 들어 조명계(20), 원판 스테이지(22), 투영계(24), 기판 스테이지(23), 제1 조도 모니터(21), 제2 조도 모니터(25), 포커스 센서(26), 얼라인먼트 센서(27) 및 제어기(11)를 구비할 수 있다. 광원(2)은, 노광 장치(1)의 구성 부품이어도 되고, 노광 장치(1)의 외부 장치로서 파악되어도 된다.
조명계(20)는, 광원(2)으로부터 제공되는 광을 사용하여, 설정된 조명 모드(예를 들어, 원형 조명, 환형 조명, 이중극 조명, 또는 사중극 조명)에서 원판 스테이지(22)에 의해 보유지지된 원판(레티클)을 조명한다. 원판 스테이지(22)는, 원판(R)을 보유지지하고, 구동 기구(도시되지 않음)에 의해 구동될 수 있다. 투영계(24)는, 원판(R)의 패턴을 기판 스테이지(23)에 의해 보유지지된 기판(S)에 투영한다. 기판 스테이지(23)는, 기판(S)을 보유지지하고, 구동 기구(도시하지 않음)에 의해 구동된다.
제1 조도 모니터(21)는, 예를 들어 조명계(20)의 광로로부터 분기된 광의 조도를 검출하도록 구성된다. 제2 조도 모니터(25)는, 예를 들어 기판 스테이지(23)에 탑재되고, 투영계(24)의 상면(기판면)에서의 광의 조도를 검출하도록 구성된다. 포커스 센서(26)는 기판(S)의 표면의 높이를 검출한다. 포커스 센서(26)로부터의 출력에 기초하여, 기판(S)의 표면의 높이가 투영계(24)의 베스트 포커스 위치에 일치하도록 기판(S)의 높이가 조정될 수 있다. 얼라인먼트 센서(27)는, 기판(S)의 마크의 위치를 검출하도록 구성될 수 있다.
제어기(11)는, 조명계(20), 원판 스테이지(22), 투영계(24), 기판 스테이지(23), 제1 조도 모니터(21), 제2 조도 모니터(25), 포커스 센서(26) 및 얼라인먼트 센서(27)를 제어하도록 구성될 수 있다. 제어기(11)는, 예를 들어 FPGA(Field Programmable Gate Array) 등의 PLD(Programmable Logic Device), ASIC(Application Specific Integrated Circuit), 프로그램이 내장된 범용 컴퓨터, 또는 이들의 전부 또는 일부의 조합에 의해 구성될 수 있다. 프로그램은 예를 들어 메모리 매체에 저장되어 운반될 수 있다. 혹은, 프로그램은 통신 회선을 통해서 전송될 수 있다. 제어기(11)는 노광 장치(1)를 관리하도록 구성되는 관리 장치로서도 기능할 수 있다.
도 2는 노광 장치(1)의 상태의 경시변화 및 그 경시변화의 영향을 완화시키기 위한 피드백을 개략적으로 도시한다. 도 2에서, A는 노광 장치(1)의 상태의 경시변화에 의해 발생하는 노광 장치(1)에 의한 노광 결과의 어긋남량(목표로부터의 어긋남량)을 개략적으로 도시한다. 노광 장치(1)의 상태는, 예를 들어 조명계(20) 및/또는 투영계(24)의 광투과율, 광원(2)의 상태, 기판 스테이지(23)의 위치결정 오차, 투영계(24)의 결상 성능, 설정되어 있는 계수의 값 등을 포함할 수 있다. 노광 결과의 어긋남량은 예를 들어 패턴 폭(선 폭)의 목표로부터의 어긋남량으로서 드러날 수 있다.
도 2에서, B는, 만족스러운 노광 결과를 얻기 위해서, 노광 장치(1)의 상태를 보정하기 위한 파라미터값의 변경에 의한 보정량(노광 결과의 어긋남량을 상쇄하기 위한 보정량)을 개략적으로 도시한다. 파라미터값은, 예를 들어 노광량 및 디포커스량 중 적어도 하나에 영향을 주는 수치값일 수 있다. 도 2에서, C는, A 및 B의 총합으로서 얻어지는 최종적인 노광 결과에서의 어긋남량을 개략적으로 도시한다. 도 2에서, 가로선은 어긋남량이 0인 레벨을 나타내고 있다. 가로선으로부터 상측은 플러스 어긋남량을 나타내고, 가로선으로부터 하측은 마이너스 어긋남량을 나타내고 있다.
도 2를 참고하면, 상태 ST1에서는, 노광 장치(1)는 최적의 상태로 조정되고, 목표로부터의 노광 결과의 어긋남량(A)은 0이다. 본 예에서는, 상태 ST1에서의 보정량(B)은 0이다. 상태 ST2에서는, 경시변화에 의해 노광 결과의 어긋남량(A)이 발생하고 있다. 상태 ST2에서는, 보정량(B)이 0이고, 최종적인 노광 결과의 어긋남량(C)은 경시변화에 의해 발생하는 노광 결과의 어긋남량(A)과 동등하다.
상태 ST3에서, 상태 ST2에서의 최종적인 노광 결과의 어긋남량(C)을 상쇄하도록 보정량(B)이 설정되어 있다. 이 상태에서, 상태 ST2에서의 최종적인 노광 결과의 어긋남량(C)은 보정량(B)에 피드백된다.
상태 ST4에서, 노광 장치(1)의 경시변화가 진행되어 노광 결과의 어긋남량(A)이 상태 ST3에서의 노광 결과의 어긋남량(A)보다 커진다. 상태 ST4는, 보정량(B)에 대한 노광 결과의 어긋남량(C)의 피드백이 지연된 상태, 혹은 아직 피드백이 이루어져 있지 않은 상태로서 간주될 수 있다.
상태 ST5에서, 상태 ST4에서의 최종적인 노광 결과의 어긋남량(C)을 상쇄하도록 보정량(B)이 설정된다. 이 상태에서, 상태 ST4에서의 최종적인 노광 결과의 어긋남량(C)은 보정량(B)에 피드백된다.
도 3은, 노광 결과의 어긋남량(A)이 발생하지 않도록 노광 장치(1)가 조정된 경우에, 해당 조정의 전과 후 사이에서 발생할 수 있는 최종적인 어긋남량(C)의 변화를 개략적으로 도시한다. 도 3에서, A, B, 및 C는 도 2에서의 A, B 및 C와 마찬가지이다. 노광 장치(1)의 조정은, 구성 부품의 교환 등의 메인터넌스를 실행하거나, 노광 장치(1)의 기능의 캘리브레이션 처리를 실행함으로써 이루어질 수 있다. 도 3에서, 상태 ST11은 노광 장치(1)의 조정 전의 상태를 나타내고, 상태 ST12는 노광 장치(1)의 조정 후의 상태를 나타내고 있다.
노광 장치(1)의 조정을 실행함으로써 노광 결과의 어긋남량(A)은 예를 들어 0으로 클리어될 수 있다. 그러나, 보정량(B)은 노광 장치(1)의 조정을 실행하기 전에 설정된 값으로부터 변화되지 않은 상태를 유지한다. 상태 ST12에서는, 노광 장치(1)의 조정을 실행함으로써 노광 결과의 어긋남량(A)이 변경(예를 들어, 0으로 클리어)되고, 보정량(B)으로부터 최종적인 어긋남량(C)이 발생한다. 즉, 노광 장치(1)의 조정 전과 후 사이에서, 최종적인 노광 결과의 어긋남량(C)이 급격하게 변화할 수 있다. 최종적인 노광 결과의 어긋남량(C)이 프로세스의 허용값을 초과하면, 제품 불량이 발생할 수 있다.
본 실시형태의 관리 방법에 따르면, 처리 장치가 조정된 경우에, 상기의 과제를 해결하기 위해서, 해당 조정의 전과 후에서의 해당 처리 장치에 의한 처리 결과의 변화가 완화되도록, 해당 처리 장치를 제어하는 오프셋값이 설정될 수 있다. 이하, 도 4를 참조하여 본 실시형태에 따른 관리 방법을 설명한다. 이 관리 방법은 관리 장치로서도 기능하는 제어기(11)에 의해 제어 혹은 실행될 수 있다.
도 4에서, A, B, 및 C는 도 2에서의 A, B, 및 C와 마찬가지이며, D는 오프셋값에 의해 발생하는 오프셋량을 개략적으로 나타낸다. 도 4에서, 상태 ST21는 노광 장치(1)의 조정 전의 상태를 나타내고 있다. 상태 ST22에서, 노광 결과의 어긋남량(A)을 0으로 클리어하도록 노광 장치(1)가 조정되며, 노광 장치(1)의 조정 전에서의 노광 결과의 어긋남량(A)에 기초하여 오프셋량(D)을 부여하도록 오프셋값이 노광 장치(1)에서 설정된다. 상태 ST22에 예시되는 바와 같이, 노광 장치(1)의 조정이 행하여진 후에 최초로 설정되는 오프셋값(오프셋량(D))은, 노광 장치(1)의 조정이 노광 장치(1)에 의한 부재의 처리에 미치는 영향의 전부를 상쇄하도록 결정될 수 있다. 이에 의해, 노광 장치(1)의 조정 전과 후 사이에서 최종적인 노광 결과의 어긋남량(C)이 급격하게 변화하는 것이 억제된다. 여기서, 오프셋값을 결정하는 것은 오프셋량을 결정하는 것과 등가이다. 또한, 오프셋량을 결정하는 것은 오프셋값을 결정하는 것과 등가이다.
이하에서 설명되는 바와 같이, 제어기(11)는, 노광 장치(1)의 조정이 행하여진 후, 오프셋값(오프셋량)을 단계적으로 감소시키도록 구성될 수 있다. 바람직하게는, 제어기(11)는, 노광 장치(1)의 조정이 행하여진 후, 오프셋값(오프셋량)을 복수회에 걸쳐 단계적으로 감소시키도록 구성될 수 있다.
상태 ST23에서, 제어기(11)는, 상태 ST22에서 노광 장치(1)를 제어하는 오프셋값(오프셋량)을 더 작은 값이 되도록 변경한다. 상태 ST22를 거치지 않고, 상태 ST21는 상태 ST23로 이행할 수 있다. 이 경우, 노광 장치(1)의 조정이 행하여진 후에 최초로 설정되는 오프셋값(오프셋량(D))은, 노광 장치(1)의 조정이 노광 장치(1)에 의한 부재의 처리에 미치는 영향의 일부를 상쇄하도록 결정된다. 상태 ST22로부터 상태 ST23로의 이행에 수반하여, 오프셋량(D)이 변경되고, 그 변경량에 따라 최종적인 노광 결과에서의 어긋남량(C)이 발생할 수 있다.
상태 ST24에서, 제어기(11)는, 상태 ST23에서의 최종적인 노광 결과의 어긋남량(C)을 상쇄하도록 보정량(B)을 설정한다. 이 상태에서, 상태 ST23에서의 최종적인 노광 결과의 어긋남량(C)이 보정량(B)에 피드백된다.
상태 ST25에서, 제어기(11)는, 상태 ST23에서 노광 장치(1)에서 설정된 오프셋값(오프셋량)을 더 작은 값이 되도록 변경한다. 상태 ST25에서는, 오프셋량(D)의 변경량에 따라, 최종적인 노광 결과에서의 어긋남량(C)이 발생할 수 있다. 그 후, 상태 ST24에 예시되는 바와 같은 피드백과 상태 ST25에서 예시되는 바와 같이 오프셋값(오프셋량)을 감소시키는 동작이 반복될 수 있다. 이와 같이 하여, 오프셋값(오프셋량)이 단계적으로 감소되어, 최종적으로 0이 될 수 있다.
1회 갱신당의 오프셋값(오프셋량)의 갱신량 및 오프셋값(오프셋량)의 갱신 빈도(갱신 타이밍)는, 프로세스 허용값, 보정량(B)에 대한 피드백량, 보정량(B)에 대한 피드백의 빈도 등에 따라서 결정될 수 있다. 1회 갱신당의 오프셋값(오프셋량)의 갱신량 및 오프셋값(오프셋량)의 갱신 빈도(갱신 타이밍)는, 노광 장치(1) 또는 제어기(11)에 제공되는 제어 정보(레시피)에 의해 지정될 수도 있다. 1회 변경당의 오프셋값(오프셋량)의 변경량 및 오프셋값(오프셋량)의 변경 빈도(갱신 타이밍)는, 노광 장치(1)에 제공된 콘솔(도시되지 않음)에 대하여 오퍼레이터에 의해 입력될 수도 있다. 1회 변경당의 오프셋값(오프셋량)의 변경량 및 오프셋값(오프셋량)의 변경 빈도(갱신 타이밍)는, 그것들을 직접 나타내는 값에 의해 지정될 수 있다. 1회 변경당의 오프셋값(오프셋량)의 변경량 및 오프셋값(오프셋량)의 변경 빈도(갱신 타이밍)는, 그것들을 간접적으로 나타내는 값(예를 들어, 계수, 비율, 시상수, 통계값)에 의해 지정될 수도 있다.
1회의 오프셋값(오프셋량)의 변경에 대하여 1회의 피드백이 행하여져도 되고, 1회의 오프셋값(오프셋량)의 변경에 대하여 복수회의 피드백이 행하여져도 된다. 이하에서 설명되는 바와 같이, 본 발명은 피드백이 행해지지 않는 경우에도 적용될 수 있다.
도 5는, 피드백을 행하지 않고 오프셋값(오프셋량)을 변경하는 예를 나타낸다. 도 5에서, A, B, 및 C는 도 2 및 도 4에서의 A, B 및 C와 마찬가지이며, D는 도 4에서의 D와 마찬가지이다. 점선은 프로세스 허용값을 개략적으로 도시하고 있다.
상태 ST31은, 보정량(B)을 부여하는 파라미터값이 노광 결과의 어긋남량(A)을 상쇄하도록 설정된 상태를 개략적으로 도시하고 있다. 상태 ST32에서, 어긋남량(A)을 클리어하도록 노광 장치(1)가 조정되고, 노광 장치(1)의 조정이 노광 장치(1)에 의한 부재의 처리에 미치는 영향의 전부를 상쇄하도록 오프셋값(오프셋량(D))이 설정된다. 즉, 상태 ST32에서, 노광 장치(1)의 조정에 의해 최종적인 노광 결과의 어긋남량(C)이 변화하지 않도록 오프셋값(오프셋량(D))이 설정된다.
이 후, 상태 ST33 및 상태 ST34에서와 같이, 제어기(11)는 오프셋값(오프셋량(D))을 단계적으로 감소시킨다. 결과적으로, 최종적인 노광 결과의 어긋남량(C)은 단계적으로 증가한다. 제어기(11) 혹은 오퍼레이터는, 최종적인 노광 결과의 어긋남량(C)이 프로세스 허용값을 초과할 것 같은 것을 사전에 검지할 수 있다. 그러므로, 제품 불량이 발생하기 전에 다양한 대처를 실시할 수 있다.
이하, 도 1 및 도 6 내지 도 9를 참조하여 조도 모니터의 캘리브레이션(노광 장치의 조정)에 따라 오프셋값의 설정을 변경하는 예를 설명한다. 노광 장치의 상태의 경시변화가 기판의 노광량에 영향을 주는 예를 설명한다.
기판의 노광에서, 최적인 노광 조건(예를 들어, 발진 주파수, 발진 펄스수, 및 주사 속도 등)은, 제어 정보인 레시피(각 프로세스마다의 설정 조건)에 의해 지정된 설정 노광량과, 그때의 노광 장치의 기판면에서의 조도에 기초하여 결정될 수 있다.
조도를 계측하는 방법의 예는, 조명계(20)에서의 조도를 계측하도록 설계되는 제1 조도 모니터(21)를 사용하는 방법과, 기판 스테이지(23) 위에서 조도를 계측하도록 설계되는 제2 조도 모니터(25)를 사용하는 방법이다. 제1 조도 모니터(21)를 사용하는 방법은, 원판 스테이지(22) 및 기판 스테이지(23)를 사용하지 않기 때문에, 제1 조도 모니터(21)를 사용해서 조도를 계측하는 처리와 병행하여, 원판 스테이지(22) 및 기판 스테이지(23) 위에서 다른 처리를 실행할 수 있다. 그러나, 제1 조도 모니터(21)를 사용하는 방법은 제2 조도 모니터(25)를 사용하는 방법보다 스루풋의 관점에서 우수하다. 그러나, 제1 조도 모니터(21)를 사용하는 방법에서는, 제1 조도 모니터(21)와 기판(S) 사이에서의 투과율의 변화가 노광량의 오차(결과로서, 노광 결과의 어긋남량)를 발생시킬 수 있다.
도 6은 조도 계측의 캘리브레이션 처리의 흐름을 예시한다. 제어기(11)는 캘리브레이션 처리를 제어할 수 있다. 캘리브레이션 처리에 의해, 제1 조도 모니터(21)에 의해 계측된 조도를 기판 상의 조도로 환산하기 위한 환산 계수가 설정될 수 있다.
단계 S601에서는, 제어기(11)는, 레시피(각 프로세스마다의 설정 조건)에 의해 지정된 조명 모드에 따라서 조명계(20)를 구동한다. 조명계(20)는, 레시피에 의해 지정된 조명 모드에서 조명이 가능하게 되도록 구동된다. 단계 S602에서는, 제어기(11)는, 조명계(20)로부터의 광이 원판 스테이지(22)에 의해 차단되지 않는 위치에 원판 스테이지(22)가 배치되도록, 원판 스테이지(22)의 도시하지 않은 구동 기구를 제어한다. 단계 S603에서는, 제어기(11)는, 기판 스테이지(23) 상의 제2 조도 모니터(25)가 노광 영역(조명계(20) 및 투영계(24)를 통해서 광이 조사되는 영역) 내에 배치되도록, 기판 스테이지(23)의 구동 기구(도시되지 않음)를 제어한다.
단계 S604에서는, 제어기(11)는, 광원(2)에 대하여 노광 지령을 보낸다. 이에 응답하여, 광원(2)으로부터 광이 사출되고, 조명계(20) 및 투영계(24)를 통해서 기판 스테이지(23) 상의 제2 조도 모니터(25)에 광이 조사된다. 또한, 조명계(20)에 셔터를 제공하고, 노광 지령에 따라서 셔터를 구동하며, 기판면에 광을 조사할 수 있다는 것을 유의하자. 또한, 제1 조도 모니터(21)에도, 조명계(20)의 광로로부터 분기된 광이 조사된다. 단계 S605에서는, 제어기(11)는, 제1 조도 모니터(21)에 의해 계측된 조도(L1)를 취득한다. 단계 S606에서는, 제어기(11)는, 제2 조도 모니터(25)에 의해 계측된 조도(L2)를 취득한다.
단계 S607에서는, 제어기(11)는, 제1 조도 모니터(21)에 의해 계측된 조도(L1)를 기판 상의 조도(L2)로 환산하기 위한 환산 계수(k)를 결정한다. 여기서, L1, L2, 및 k는 식 (1)에 의해 주어지는 관계를 갖는다:
L2 = k × L1 ...(1)
단계 S608에서, 제어기(11)는 환산 계수(k)를 설정한다. 조도 계측의 캘리브레이션 처리는 환산 계수(k)를 설정하는 처리이다. 이후에는, 제1 조도 모니터(21)만으로 조도(L1)를 계측할 수 있고, 제1 조도 모니터(21)에 의해 계측된 조도(L1)에 기초하여 식 (1)에 따라서 기판면 상의 조도(L2)를 취득(추정)할 수 있다.
도 7은, 제1 조도 모니터(21)를 사용해서 기판면 상의 조도(L2)를 취득(추정)하는 처리의 절차를 예시한다. 제어기(11)는 이 처리를 제어할 수 있다. 단계 S701에서는, 제어기(11)는, 레시피(각 프로세스마다의 설정 조건)에 의해 지정된 조명 모드에서의 조명이 가능해지도록 조명계(20)를 구동한다.
단계 S702에서는, 제어기(11)는 광원(2)에 대하여 노광 지령을 보낸다. 이에 응답하여, 광원(2)이 광을 사출한다. 단계 S703에서는, 제어기(11)는, 제1 조도 모니터(21)에 의해 계측되는 조도(L1)를 취득한다. 단계 S704에서는, 제어기(11)는 단계 S703에서 취득한 조도(L1)에 기초하여 식(1)에 따라서 기판면 상의 조도(L2)를 구한다.
제1 조도 모니터(21)와 기판(S) 사이의 투과율이 변화한 경우(예를 들어, 경시변화에 의한 투과율의 저하, 또는 메인터넌스에 의한 투과율의 증가), 이 변화가 노광량의 오차(결과로서, 노광 결과의 어긋남량)를 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 마지막으로 캘리브레이션 처리를 실행했을 때의 제1 조도 모니터(21) 및 제2 조도 모니터(25)에 의해 각각 계측된 조도(L1, L2)가 도 8a에 나타나는 결과인 것으로 한다. 또한, 마지막 캘리브레이션 처리의 후의 임의의 타이밍에서, 제1 조도 모니터(21) 및 제2 조도 모니터(25)에 의해 조도를 계측하면, 도 8b에 나타나는 결과가 얻어지는 것으로 한다. 도 8b의 상태에서는, 캘리브레이션 처리를 실행하지 않는 한, 5%의 노광량 어긋남이 발생한다.
도 9는, 캘리브레이션 처리에 수반하는 오프셋값 관리 처리의 절차를 예시한다. 제어기(11)는 관리 처리를 실행할 수 있다. 도 9의 관리 처리의 실행 전의 노광 장치(1)의 상태는, 도 4의 상태 ST21인 것으로 한다.
단계 S901에서는, 제어기(11)는 도 7에 나타내는 캘리브레이션 처리를 실행한다. 캘리브레이션 처리의 실행은 노광 장치의 조정의 일례이다. 캘리브레이션 처리에 의해, 노광 장치(1)의 상태는 노광 결과(예를 들어, 선 폭)가 영향을 받도록 변화할 수 있다.
단계 S902에서는, 제어기(11)는, 단계 S901에서의 캘리브레이션 처리의 실행에 의해 발생하는 노광 장치(1)에 의한 노광 결과(예를 들어, 선 폭)의 어긋남량(A)을 계산에 의해 취득한다. 예를 들어, 캘리브레이션 처리에 의해 환산 계수(k)가 1로부터 0.95로 변경된 경우에, 그 변경량(5%)에 대응하는 어긋남량(A)이 발생할 수 있다. 환산 계수(k)의 변경량과 어긋남량(A) 사이의 관계는, 미리 실험 등을 통해서 취득될 수 있고, 테이블 또는 계산식으로서 제어기(11)에 내장될 수 있다.
단계 S903에서는, 제어기(11)는, 단계 S602에서 취득한 노광 결과의 어긋남량(A)에 기초하여, 어긋남량(A)에 대응하는 오프셋량(D)(예를 들어, 어긋남량(A)과 동일한 오프셋량(D))을 결정한다.
단계 S904에서는, 제어기(11)는, 오프셋량의 1회 갱신당의 갱신량(X)을 계산 등에 의해 결정한다. 오프셋량의 1회 갱신당의 갱신량(X)은, 어긋남량(A)에 대응하는 오프셋량(D)을 갱신 횟수(N)로 분할함으로써, 즉 식 (2)에 따라서 결정될 수 있다.
X = D/N ...(2)
단계 S905 내지 S910에서는, 제어기(11)는, 노광 장치(1)를 제어하는 오프셋량(D)(오프셋값)을 복수회에 걸쳐 단계적으로 감소시킨다. 단계 S905 내지 S910의 처리에서는, 오프셋량(D)은 단계 S908 또는 단계 S909에서 (더 작은 값으로) 재기입된다. 먼저, 단계 S905에서는, 제어기(11)는, (남아있는) 오프셋량(D)이 0보다 큰지의 여부를 판단한다. (남아있는) 오프셋량(D)이 0보다 크면, 처리는 단계 S906로 진행하고; (남아있는) 오프셋량(D)이 0이라면, 도 9의 관리 처리를 종료한다.
단계 S906에서는, 제어기(11)는 갱신 타이밍까지 대기한다. 단계 S906 후의 단계 S907에서는, 제어기(11)는, (남아있는) 오프셋량(D)이 갱신량(X)보다 큰지의 여부를 판단한다. (남아있는) 오프셋량(D)이 갱신량(X)보다 큰 경우에는, 처리는 단계 S908로 진행하고; 그렇지 않으면 단계 S909로 진행한다. 단계 S908에서는, 제어기(11)는, 오프셋량(D)의 값을 D-X 값으로 재기입한다. 단계 S909에서는, 제어기(11)는 오프셋량(D)의 값을 X 값으로 재기입한다. 단계 S910에서는, 제어기(11)는 (남아있는) 오프셋량(D)에 대응하는 오프셋값을 설정한다. 그 후, 처리는 단계 S905로 되돌아가서, 단계 S905 내지 S910의 처리를 반복한다. 오프셋값은, 예를 들어 노광 결과에 영향을 주는 파라미터(예를 들어, 발진 주파수, 발진 펄스수, 또는 주사 속도(주사 노광 장치의 경우))에 대해 설정되는 값일 수 있다. 오프셋값과 노광 결과(예를 들어, 선 폭) 사이의 관계는, 미리 실험 등을 통해서 취득될 수 있고, 테이블 또는 계산식으로서 제어기(11)에 내장될 수 있다.
도 9에 나타내는 관리 처리의 실행 중에 노광 장치의 조정이 실행되었을 경우에는, 그 조정에 의해 발생하는 노광 결과의 어긋남량(A)을 계산하여, 단계 S903 내지 S910의 처리가 실행될 수 있다는 것에 주의하자.
도 9에 예시된 관리 처리는, 노광 장치(1)의 조정의 일례인 캘리브레이션 처리의 실행 전과 후 사이에서의 최종적인 노광 결과의 어긋남량(C)의 급격한 변화를 억제한다.
상술한 예에서는, 노광 장치가 최적으로 조정되어 있는 상태(예를 들어, 상태 ST21)에서의 최종적인 노광 결과의 어긋남량(C)이 0인 것으로 가정한다. 그러나, 실제는 조정 오차 등에 의해 최종적인 노광 결과의 어긋남량(C)은 0이 안될 수 있다. 이 경우, 조정 오차 등에 의해 발생하는 노광 결과의 어긋남량을 E로 하면, 보정량(B=A+E)을 설정함으로써, 최종적인 노광 결과의 어긋남량(C)이 0이 된다. 노광 장치의 조정 시에, 어긋남량(A)은 0으로 설정되며, 오프셋량(D)=어긋남량(A)이 설정된다. 그 후, 오프셋량(D)을 서서히 0에 근접하도록 변화시키면, 최종적으로는, 보정량(B)은 E와 동일해지고, 최종적인 노광 결과의 어긋남량(C)은 0이 된다. 이와 같이, 본 발명은 노광 장치가 최적으로 조정되어 있을 때의 노광 결과의 어긋남량이 0이 아닌 경우에도 적용될 수 있다.
노광 장치(1)의 구성 부품의 교환을 수반하는 조정을 실시하면, 구성 부품의 교환 전에서의 노광 장치의 경시변화에 의한 어긋남량(A)은 구할 수 없다. 이 경우, 구성 부품의 교환 전에 노광 장치의 경시변화에 의해 발생한 어긋남량(A)을 계측해 두고, 이 어긋남량에 기초하여 오프셋량(D)(오프셋값)을 결정한다. 구성 부품의 교환 후에, 단계적으로 작아지도록 오프셋량(D)(오프셋값)을 부여한다. 즉, 구성 부품의 교환 전에서의 노광 장치(1)의 상태 및 구성 부품의 교환 후에서의 노광 장치(1)의 상태에 기초하여 오프셋량(D)(오프셋값)이 설정될 수 있다.
상술한 예는, 노광량에 영향을 주는 노광 장치의 상태에 경시변화가 발생하는 경우로서 간주된다. 그러나, 본 발명은 얼라인먼트 또는 포커스에 영향을 주는 노광 장치의 상태에 경시변화가 발생하는 경우에도 적용 가능하다. 포커스에 영향을 주는 노광 장치의 상태의 계측에는, 포커스 센서(26)가 사용될 수 있다. 얼라인먼트에 영향을 주는 노광 장치의 조정 상태의 계측에는, 얼라인먼트 센서(27)가 사용될 수 있다. 본 발명은 노광 장치의 경시변화에 의한 노광 결과의 어긋남량을 계측할 수 있는 한은 어느 경우에도 적용 가능하다.
이하, 상기의 노광 장치(1)로 대표되는 패턴 형성 장치(처리 장치)를 사용해서 물품을 제조하는 물품 제조 방법에 대해서 설명한다. 이 물품 제조 방법은, 상술한 관리 방법에 따라서 패턴 형성 장치를 관리하는 단계, 해당 패턴 형성 장치를 사용해서 부재에 패턴을 형성하는 단계, 및 해당 패턴이 형성된 해당 부재를 처리하는 단계를 포함한다. 물품은 이 부재로부터 제조된다. 부재에 패턴을 형성하는 단계는, 예를 들어 부재 위에 포토레지스트막을 형성하는 단계, 해당 포토레지스트막을 노광 장치에 의해 노광하는 단계, 및 해당 포토레지스트막을 현상해서 패턴을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
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)™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 (24)

  1. 부재의 처리를 행하는 처리 장치를 관리하는 관리 방법이며,
    상기 처리 장치의 조정이 행해진 경우에, 상기 조정이 행해지기 전의 상기 처리 장치에 의한 부재의 처리 결과와 상기 조정이 행해진 후의 상기 처리 장치에 의한 부재의 처리 결과 사이의 변경량을 취득하는 단계와,
    이후에, 취득된 상기 변경량에 기초하여, 상기 변경량이 완화되도록 상기 처리 장치를 제어하기 위한 오프셋값을 설정하는 단계를 포함하는, 관리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 처리 장치의 조정이 행하여진 후, 상기 오프셋값이 단계적으로 감소되는, 관리 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 처리 장치의 조정이 행하여진 후, 상기 오프셋값이 복수회에 걸쳐 단계적으로 감소되는, 관리 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 처리 장치의 조정이 행하여진 후에 최초로 설정되는 상기 오프셋값은, 상기 처리 장치의 조정이 상기 처리에 미치는 영향의 전부 또는 일부를 상쇄하도록 결정되는, 관리 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 조정은 상기 처리 장치의 기능의 캘리브레이션을 포함하는, 관리 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 조정은 상기 처리 장치의 메인터넌스를 포함하는, 관리 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 메인터넌스는 상기 처리 장치의 구성 부품의 교환을 포함하는, 관리 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 교환 전의 상기 처리 장치의 상태 및 상기 교환 후의 상기 처리 장치의 상태에 기초하여 상기 오프셋값을 설정하는, 관리 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 오프셋값의 변경에 따라, 상기 처리 장치에 의한 상기 처리의 결과가 상기 처리 장치를 제어하기 위한 파라미터값에 대하여 피드백되는, 관리 방법.
  10. 부재의 처리를 행하는 처리 장치를 관리하는 관리 방법이며,
    상기 처리 장치의 조정이 행해진 경우에, 상기 조정의 전과 후에서의 상기 처리 장치에 의한 처리 결과 사이의 변화가 완화되도록, 상기 처리 장치를 제어하는 오프셋값을 설정하는 단계를 포함하고,
    상기 조정은 상기 처리 장치의 기능의 캘리브레이션을 포함하는, 관리 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 처리 장치의 조정이 행하여진 후, 상기 오프셋값이 단계적으로 감소되는, 관리 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 처리 장치의 조정이 행하여진 후, 상기 오프셋값이 복수회에 걸쳐 단계적으로 감소되는, 관리 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 처리 장치의 조정이 행하여진 후에 최초로 설정되는 상기 오프셋값은, 상기 처리 장치의 조정이 상기 처리에 미치는 영향의 전부 또는 일부를 상쇄하도록 결정되는, 관리 방법.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리 장치는 부재에 패턴을 형성하는 패턴 형성 장치를 포함하는, 관리 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 패턴 형성 장치는 노광 장치인, 관리 방법.
  16. 물품 제조 방법이며,
    제14항에 규정된 관리 방법에 따라서 상기 처리 장치로서의 상기 패턴 형성 장치를 관리하는 단계;
    상기 패턴 형성 장치를 사용해서 부재에 패턴을 형성하는 단계; 및
    상기 패턴이 형성된 상기 부재를 처리하는 단계를 포함하며,
    상기 부재로부터 물품을 제조하는, 물품 제조 방법.
  17. 부재의 처리를 행하도록 설계된 처리 장치를 관리하는 관리 장치이며,
    상기 처리 장치의 조정이 행해진 경우에, 상기 조정이 행해지기 전의 상기 처리 장치에 의한 부재의 처리 결과와 상기 조정이 행해진 후의 상기 처리 장치에 의한 부재의 처리 결과 사이의 변경량을 취득하고, 이후에, 취득된 상기 변경량에 기초하여, 상기 변경량이 완화되도록 상기 처리 장치를 제어하기 위한 오프셋값을 설정하도록 구성된 제어기를 포함하는, 관리 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제어기는, 상기 처리 장치의 조정이 행하여진 후, 상기 오프셋값을 단계적으로 감소시키는, 관리 장치.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 제어기는, 상기 처리 장치의 조정이 행하여진 후, 상기 오프셋값을 복수회에 걸쳐 단계적으로 감소시키는, 관리 장치.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 제어기는, 상기 처리 장치의 조정이 행하여진 후에 최초로 설정되는 상기 오프셋값을, 상기 처리 장치의 조정이 상기 처리에 미치는 영향의 전부 또는 일부를 상쇄하도록 결정하는, 관리 장치.
  21. 제17항에 있어서,
    상기 조정은, 상기 처리 장치의 기능의 캘리브레이션, 상기 처리 장치의 메인터넌스 및 상기 처리 장치의 구성 부품의 교환 중 하나 이상을 포함하는, 관리 장치.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 제어기는, 상기 교환 전의 상기 처리 장치의 상태 및 상기 교환 후의 상기 처리 장치의 상태에 기초하여 상기 오프셋값을 설정하는, 관리 장치.
  23. 제17항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어기는, 상기 처리 장치에 의한 상기 처리의 결과를, 상기 처리 장치를 제어하기 위한 파라미터값에 대하여 피드백하는, 관리 장치.
  24. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 관리 방법을 실행하도록 컴퓨터를 동작시키는, 기록 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
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