KR102437875B1 - Measuring method, measuring apparatus, exposing apparatus, and method of manufacturing article - Google Patents

Measuring method, measuring apparatus, exposing apparatus, and method of manufacturing article Download PDF

Info

Publication number
KR102437875B1
KR102437875B1 KR1020180157844A KR20180157844A KR102437875B1 KR 102437875 B1 KR102437875 B1 KR 102437875B1 KR 1020180157844 A KR1020180157844 A KR 1020180157844A KR 20180157844 A KR20180157844 A KR 20180157844A KR 102437875 B1 KR102437875 B1 KR 102437875B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mark
marks
substrate
distortion
pattern
Prior art date
Application number
KR1020180157844A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20190073274A (en
Inventor
쿠 장
마사히로 이토
노부유키 가와바타
야스시 아메미야
사토루 도이
요시아키 구로사와
다카시 가네다
Original Assignee
캐논 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 캐논 가부시끼가이샤 filed Critical 캐논 가부시끼가이샤
Publication of KR20190073274A publication Critical patent/KR20190073274A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102437875B1 publication Critical patent/KR102437875B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/70591Testing optical components
    • G03F7/706Aberration measurement

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

[과제] 디스토션의 계측 오차의 저감에 유리한 계측 방법을 제공하는 것.
[해결 수단] 계측 방법은, 투영 광학계의 물체면에 배치된, 행방향 및 열방향으로 각각 소정 간격으로 배열된 복수의 제1 마크를 갖는 제1 패턴을 기판에 전사하는 샷 노광을, 인접 샷과의 중복이 발생되지 않도록 행방향 및 열방향으로 각각 어긋나게 하면서 복수회 행함으로써, 제1 패턴을 행방향 및 열방향으로 각각 복수 형성하는 제1 공정과, 물체면에 배치된, 행방향 및 열방향으로 각각 소정 간격으로 배열된 복수의 제2 마크와, 해당 복수의 제2 마크의 주변에 위치하는 복수의 주변 마크를 갖는 제2 패턴을 기판에 전사하는 샷 노광을, 인접 샷의 일부 영역이 중복되도록 행방향 및 열방향으로 각각 어긋나게 하면서 복수회 행함으로써, 제2 패턴을 행방향 및 열방향으로 각각 복수 형성하는 제2 공정과, 기판에 전사된 제1 마크와 제2 마크의 어긋남양과 일부 영역에 있어서의 주변 마크끼리의 어긋남양에 기초하여 디스토션을 구하는 제3 공정을 갖는다.
[Problem] To provide a measurement method advantageous for reducing measurement error of distortion.
[Solutions] The measurement method comprises: shot exposure for transferring to a substrate a first pattern having a plurality of first marks arranged at predetermined intervals in the row and column directions, respectively, arranged on an object plane of the projection optical system, onto a substrate; a first step of forming a plurality of first patterns in the row and column directions, respectively, by performing a plurality of times while shifting them in the row and column directions so as not to cause overlap with the object; In a shot exposure in which a second pattern having a plurality of second marks arranged at predetermined intervals in each direction and a plurality of peripheral marks positioned on the periphery of the plurality of second marks is transferred to a substrate, a partial region of the adjacent shot is performed. A second step of forming a plurality of second patterns in the row and column directions, respectively, by performing a plurality of times while shifting them in the row and column directions so as to overlap, and the amount and part of the shift between the first mark and the second mark transferred to the substrate A third step of obtaining distortion is provided based on the amount of displacement between the peripheral marks in the region.

Figure R1020180157844
Figure R1020180157844

Description

계측 방법, 계측 장치, 노광 장치 및 물품 제조 방법{MEASURING METHOD, MEASURING APPARATUS, EXPOSING APPARATUS, AND METHOD OF MANUFACTURING ARTICLE}A measurement method, a measurement apparatus, an exposure apparatus, and an article manufacturing method TECHNICAL FIELD

본 발명은 투영 광학계를 통하여 기판에 투영되는 상의 왜곡을 나타내는 디스토션을 계측하는 계측 방법, 계측 장치, 노광 장치 및 물품 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a measurement method, a measurement apparatus, an exposure apparatus, and an article manufacturing method for measuring distortion representing distortion of an image projected on a substrate through a projection optical system.

테스트 마스크에 형성된 복수의 주척 마크와 복수의 부척 마크를 사용하여 노광 장치의 투영 광학계의 디스토션을 구하는 방법이 일본 특허 공개 제2004-063905호 공보(특허문헌 1)에 개시되어 있다. 또한, 그 방법의 실시 중에 발생되는 마크간 상대 거리의 경시 변화에 의한 디스토션 계측 정밀도의 저하를 해결하는 방법이 일본 특허 공개 제2011-35009호 공보(특허문헌 2)에 개시되어 있다.A method for obtaining distortion of a projection optical system of an exposure apparatus using a plurality of main scale marks and a plurality of minor scale marks formed on a test mask is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2004-063905 (Patent Document 1). Moreover, the method of solving the fall of the distortion measurement precision by the time-dependent change of the relative distance between marks which generate|occur|produces during implementation of the method is disclosed by Unexamined-Japanese-Patent No. 2011-35009 (patent document 2).

(1) 특허문헌 1에 개시된 디스토션의 계측 방법(1) Distortion measurement method disclosed in Patent Document 1

이 계측 방법에 있어서, 예를 들어 제1 마크와 제2 마크는 각각의 패턴에 대응하는 부척 마크와 주척 마크이다. 제1 공정에서는, 도 7의 (a)와 같이 제1 마크(10)가 m1행 n1열(도면 중에서는 m1=n1=3)에 배치된 샷을, 도 7의 (b)와 같이 m2행 n2열 노광한다(도면 중에서는 m2=n2=2).In this measurement method, for example, the first mark and the second mark are a minor mark and a major mark corresponding to the respective patterns. In the first process, a shot in which the first marks 10 are arranged in m 1 row n 1 column (m 1 =n 1 =3 in the drawing) as shown in FIG. m 2 rows and n 2 columns are exposed as shown (m 2 =n 2 =2 in the drawing).

이어서, 제2 공정에서, 도 7(c)와 같이 m1행 n1열의 제1 마크(10)와 동일 간격을 갖는 제2 마크(11)가 m2행 n2열 배치된 샷을, 도 7의 (d)과 같이 m1행 n1열 노광한다. 이에 의해, N=m1×n1×m2×n2개의 중첩 마크를 생성한다.Subsequently, in the second process, as shown in FIG. 7(c), a shot in which second marks 11 having the same spacing as the first marks 10 in m 1 row n 1 column are arranged in m 2 row n 2 columns, as shown in FIG. As in (d) of 7, m 1 row and n 1 column are exposed. Thereby, N=m 1 x n 1 x m 2 x n 2 overlapping marks are generated.

그 후, 생성된 중첩 마크의 어긋남양을 계측하고, 그 어긋남양에 기초하여 디스토션을 산출한다.Thereafter, the amount of deviation of the generated overlapping marks is measured, and distortion is calculated based on the amount of deviation.

(2) 특허문헌 2에 개시된 디스토션의 계측 방법(2) Distortion measurement method disclosed in Patent Document 2

이 계측 방법은, 특허문헌 1의 계측 방법에 기초하고 있다. 이 계측 방법에서는, 제2 공정의 실시 전에, 제3 공정으로서, 제2 마크(11)가 m2행 n2열 배열된 샷을 1회 노광한다. 또한, 제2 공정의 실시 후에, 제4 공정으로서, 제2 마크(11)가 m2행 n2열 배열된 샷을 1회 노광한다. 추가로, 제5 공정으로서, m2행 n2열의 제2 마크(11)와 동일 수 및 동일 간격의 제3 마크가 배열된 샷을 2회 노광한다.This measurement method is based on the measurement method of patent document 1. In this measurement method, a shot in which the second marks 11 are arranged in m 2 rows and n 2 columns is exposed once as a third process before the execution of the second process. Further, after the second step is executed, as a fourth step, a shot in which the second marks 11 are arranged in m 2 rows and n 2 columns is exposed once. Further, as a fifth step, a shot in which the second marks 11 in the m 2 row and the n 2 column and the third marks are arranged in the same number and the same spacing are exposed twice.

이어서, 제3 공정과 제4 공정에서 형성된 (m2×n2×2)개의 제2 마크와, 제5 공정에서 형성된 (m2×n2×2)개의 제3 마크에 의해 형성된 (m2×n2×2)개의 중첩 마크의 어긋남양을 계측한다. 그 후, 계측된 어긋남양에 기초하여, 제2 공정의 각 노광 샷의 마크 상호간의 상대 위치 변화를 추정한다. 추가로, 그 추정된 마크 상호간의 상대 위치 변화를, 제1 공정과 제2 공정에서 생성된 중첩 마크로부터 얻은 어긋남양을 합쳐서 디스토션을 산출한다.Subsequently, (m 2 ×n 2 ×2) second marks formed in the third and fourth steps and (m 2 ×n 2 × 2 ) third marks formed in the fifth step ( m 2 ) The amount of deviation of xn 2 x 2) overlapping marks is measured. Then, based on the measured shift amount, the relative position change between the marks of each exposure shot in the second step is estimated. In addition, distortion is calculated by adding the shift amount obtained from the overlapping marks generated in the first process and the second process with the estimated change in the relative position between the marks.

일본 특허 공개 제2004-063905호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2004-063905 일본 특허 공개 제2011-035009호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2011-035009

특허문헌 1에 기재된 디스토션 계측 방법에서는, 복수의 부척 마크 상호간의 상대 위치와 복수의 주척 마크 상호간의 상대 위치가 일정한 것을 전제 조건으로 하고 있었다. 특허문헌 2에서는, 주척 마크 상호간의 상대 위치의 변화는 무시할 수 없고 대책이 필요하다고 설명하고 있기는 하지만, 그 디스토션 계측 방법에서는, 상대 위치의 변화가 일정한 경향을 갖고 추정 가능할 것을 전제 조건으로 하고 있다.In the distortion measurement method described in Patent Document 1, it is a prerequisite that the relative positions between the plurality of minor scale marks and the relative positions between the plurality of major scale marks are constant. In Patent Document 2, it is explained that the change in the relative position between the main scale marks cannot be ignored and countermeasures are necessary. .

그러나, 마크 상호간의 상대 위치의 경시 변화는, 노광 중에 발생되는 노광열, 투영계의 변형, 스테이지의 모터 열 등 다양한 요인에 의한 것이며, 랜덤 성분이 많이 포함되기 때문에, 고정밀도로 추정하는 것은 어렵다. 따라서, 종래의 계측 방법에서는, 마크 상호간의 상대 위치의 변화에 의해, 디스토션의 계측 오차가 증대되고, 양호한 계측 정밀도가 얻어지지 않는다.However, the temporal change of the relative position between marks is due to various factors such as exposure heat generated during exposure, deformation of the projection system, and motor heat of the stage. Therefore, in the conventional measurement method, the measurement error of distortion increases due to a change in the relative position between marks, and good measurement accuracy cannot be obtained.

본 발명은, 예를 들어 디스토션의 계측 오차의 저감에 유리한 계측 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a measurement method advantageous for reducing measurement errors of, for example, distortion.

본 발명의 일측면에 의하면, 투영 광학계를 통하여 기판에 투영되는 상의 왜곡을 나타내는 디스토션을 계측하는 계측 방법이며, 상기 투영 광학계의 물체면에 배치된, 행방향 및 열방향으로 각각 소정 간격으로 배열된 복수의 제1 마크를 갖는 제1 패턴을 상기 기판에 전사하는 샷 노광을, 인접 샷과의 중복이 발생되지 않도록 상기 행방향 및 상기 열방향으로 각각 어긋나게 하면서 복수회 행함으로써, 상기 제1 패턴을 상기 행방향 및 상기 열방향으로 각각 복수 형성하는 제1 공정과, 상기 물체면에 배치된, 상기 행방향 및 상기 열방향으로 각각 상기 소정 간격으로 배열된 복수의 제2 마크와, 해당 복수의 제2 마크의 주변에 위치하는 복수의 주변 마크를 갖는 제2 패턴을 상기 기판에 전사하는 샷 노광을, 인접 샷의 일부 영역이 중복되도록 상기 행방향 및 상기 열방향으로 각각 어긋나게 하면서 복수회 행함으로써, 상기 제2 패턴을 상기 행방향 및 상기 열방향으로 각각 복수 형성하는 제2 공정과, 상기 기판에 전사된 상기 제1 마크와 상기 제2 마크의 어긋남양과 상기 일부 영역에 있어서의 상기 주변 마크끼리의 어긋남양에 기초하여, 상기 디스토션을 구하는 제3 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 계측 방법이 제공된다.According to one aspect of the present invention, there is provided a measurement method for measuring distortion indicating distortion of an image projected on a substrate through a projection optical system, arranged on an object plane of the projection optical system and arranged at predetermined intervals in the row and column directions, respectively. The first pattern is formed by performing shot exposure for transferring a first pattern having a plurality of first marks onto the substrate a plurality of times while shifting each in the row direction and the column direction so that overlap with adjacent shots does not occur. A first step of forming a plurality of marks in the row direction and the column direction, respectively; By performing a shot exposure for transferring a second pattern having a plurality of peripheral marks positioned on the periphery of the two marks onto the substrate a plurality of times while shifting each in the row direction and the column direction so that a partial region of an adjacent shot overlaps, a second step of forming a plurality of the second patterns in the row direction and the column direction, respectively; A measurement method is provided, comprising a third step of calculating the distortion based on the amount of shift.

본 발명에 따르면, 예를 들어 디스토션의 계측 오차의 저감에 유리한 계측 방법을 제공할 수 있다.ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the measuring method advantageous for reduction of the measuring error of, for example of distortion can be provided.

도 1은 실시 형태에 있어서의 노광 장치의 구성을 나타내는 도면.
도 2는 디스토션의 계측에 사용되는 마스크에 배치된 마크의 예를 나타내는 도면.
도 3은 실시 형태에 있어서의 디스토션 계측 처리를 나타내는 흐름도.
도 4는 실시 형태에 있어서의 디스토션 계측 처리를 설명하는 도면.
도 5는 기판에 형성된 중첩 마크의 예를 나타내는 도면.
도 6은 제2 실시 형태에 있어서의 디스토션 계측 처리를 설명하는 도면.
도 7은 종래의 디스토션 계측 방법을 설명하는 도면.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows the structure of the exposure apparatus in embodiment.
Fig. 2 is a diagram showing an example of a mark disposed on a mask used for measurement of distortion;
Fig. 3 is a flowchart showing distortion measurement processing according to the embodiment;
Fig. 4 is a diagram for explaining a distortion measurement process in the embodiment;
Fig. 5 is a view showing an example of an overlap mark formed on a substrate;
Fig. 6 is a diagram for explaining distortion measurement processing in the second embodiment;
Fig. 7 is a view for explaining a conventional distortion measurement method;

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대하여 상세하게 설명한다. 또한, 이하의 실시 형태는 본 발명의 실시의 구체예를 나타내는 것에 지나지 않는 것이며, 본 발명은 이하의 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하의 실시 형태 중에서 설명되어 있는 특징의 조합 모두가 본 발명의 과제 해결을 위하여 필수적인 것만은 아니다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described in detail with reference to drawings. In addition, the following embodiment only shows the specific example of implementation of this invention, and this invention is not limited to the following embodiment. In addition, not all combinations of features described in the following embodiments are essential for solving the problems of the present invention.

<제1 실시 형태><First embodiment>

도 1은, 본 실시 형태에 따른 노광 장치의 개략 구성을 나타내는 도면이다. 노광 장치(40)는 투영 광학계를 통하여 기판을 노광하는 리소그래피 장치이며, 투영 광학계를 통하여 기판에 투영되는 상의 왜곡을 나타내는 디스토션을 계측하는 계측 장치를 포함하고 있다. 또한 여기에서는, 투영 광학계(45)의 광축 방향을 Z축으로 하고, 그에 직교하는 기판 표면을 따르는 방향을 XY 방향으로 하고 있다.1 : is a figure which shows the schematic structure of the exposure apparatus which concerns on this embodiment. The exposure apparatus 40 is a lithographic apparatus that exposes a substrate through a projection optical system, and includes a measurement apparatus that measures distortion representing distortion of an image projected onto the substrate through the projection optical system. Here, the optical axis direction of the projection optical system 45 is the Z axis, and the direction along the substrate surface orthogonal thereto is the XY direction.

마스크 스테이지(43)는 원판인 마스크(48)를 보유 지지한다. 마스크(48)는 마스크 스테이지(43)에 의해, 투영 광학계(45)의 물체면에 배치된다. 기판 스테이지(46)는 기판(49)을 보유 지지하여 이동하는 것이 가능하게 구성되어 있다. 조명 광학계(42)는 광원(41)으로부터의 광으로 마스크 스테이지(43)에 의해 보유 지지된 마스크(48)를 조명한다.The mask stage 43 holds the mask 48 which is an original plate. The mask 48 is disposed on the object plane of the projection optical system 45 by the mask stage 43 . The substrate stage 46 is configured to be movable while holding the substrate 49 . The illumination optical system 42 illuminates the mask 48 held by the mask stage 43 with light from the light source 41 .

차광판(44)은 마스크(48)에 있어서의 소정 영역을 하나의 샷으로 하도록 조명 광학계(42)로부터의 광을 제한한다. 도 1에서는 차광판(44)은 마스크 스테이지(43)의 하부에 배치되어 있지만, 조명 광학계(42)의 내부에 배치되는 구성도 있을 수 있다. 투영 광학계(45)는 조명 광학계(42)에 의해 조명된 마스크(48)의 패턴의 상 또는 마크의 상을 투영한다.The light shielding plate 44 restricts the light from the illumination optical system 42 so that a predetermined area in the mask 48 is one shot. In FIG. 1 , the light blocking plate 44 is disposed below the mask stage 43 , but there may be a configuration in which the light blocking plate 44 is disposed inside the illumination optical system 42 . The projection optical system 45 projects the image of the mark or the pattern of the mask 48 illuminated by the illumination optical system 42 .

검출부(47)는 예를 들어 현미경을 포함하고, 기판 상에 형성된 마크를 검출한다. 제어부(50)는 노광 장치(40)에 있어서의 각 부의 동작을 제어한다. 제어부(50)는 CPU(51) 및 메모리(52)를 포함하는 컴퓨터 장치로서 구성될 수 있다. CPU(51)는, 메모리(52)에 저장된 제어 프로그램(52d)에 따라서 각종 제어를 실행한다. 메모리(52)에는, 디스토션 계측을 행하기 위한 계측 처리 프로그램(52a)이 저장되어 있다. CPU(51)는, 계측 처리 프로그램(52a)을 실행함으로써 기판 스테이지(46)와 검출부(47)를 제어하여 기판(49) 상의 마크를 계측하고, 디스토션양과 보정값(52b)을 산출한다. 따라서, 본 실시 형태에 있어서의 계측 장치는, 검출부(47)와 제어부(50)(처리부)에 의해 구성될 수 있다. 보정값(52b)은 메모리(52)에 기억된다. 또한, 메모리에는, 노광 작업(52c)도 저장된다. 노광 작업(52c)은 디스토션 계측시의 노광 처리 및 디바이스 생산시의 노광 처리에 있어서의, 각종 파라미터를 포함할 수 있다. 제어부(50)는 계측된 디스토션을 저감하도록, 기판을 노광하는 노광 처리를 제어한다.The detection unit 47 includes, for example, a microscope, and detects a mark formed on the substrate. The control unit 50 controls the operation of each unit in the exposure apparatus 40 . The control unit 50 may be configured as a computer device including a CPU 51 and a memory 52 . The CPU 51 executes various controls in accordance with the control program 52d stored in the memory 52 . The memory 52 stores a measurement processing program 52a for performing distortion measurement. The CPU 51 controls the substrate stage 46 and the detection unit 47 to measure the marks on the substrate 49 by executing the measurement processing program 52a, and calculates the distortion amount and the correction value 52b. Therefore, the measurement apparatus in this embodiment can be comprised by the detection part 47 and the control part 50 (processing part). The correction value 52b is stored in the memory 52 . In addition, the exposure operation 52c is also stored in the memory. The exposure operation 52c may include various parameters in the exposure processing at the time of distortion measurement and the exposure processing at the time of device production. The control unit 50 controls the exposure process for exposing the substrate so as to reduce the measured distortion.

이어서, 도 2를 참조하여, 디스토션의 계측에 사용되는 마스크(48)에 대하여 설명한다. 여기에서는, X 방향을 행방향(제1 방향), X 방향으로 직교하는 Y 방향을 열방향(제2 방향)이라 한다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 마스크(48)에는, X 방향으로 소정 간격(Px1), Y 방향으로 소정 간격(Py1)으로, m1행 n1열에 배치된 복수의 제1 마크(1)가 배치되어 있다. 도 2의 예에서는, m1=n1=3으로 하고 있다. 또한, 마스크(48)에는, 복수의 제1 마크(1)와 동일 간격으로 배치된 m2행 n2열 이상의 복수의 제2 마크(2)가 배치되어 있다. 도 2의 예에서는, m2=n2=2로 하고 있다. 또한, 복수의 제2 마크(2)의 배치 위치는, 마스크(48)의 피노광면 내에서 임의로 한다. 본 실시 형태에서는 제1 마크(1)와 제2 마크(2)를 각각 부척 마크와 주척 마크로서 설명한다.Next, with reference to FIG. 2, the mask 48 used for distortion measurement is demonstrated. Here, the X direction is referred to as a row direction (first direction), and the Y direction orthogonal to the X direction is referred to as a column direction (second direction). As shown in Fig. 2, the mask 48 has a plurality of first marks 1 arranged at a predetermined interval Px1 in the X direction and a predetermined interval Py1 in the Y direction, in m 1 rows and n 1 columns. has been In the example of Fig. 2, m 1 =n 1 =3. Moreover, on the mask 48, the some 2nd mark 2 of more than m2 row n2 columns arrange|positioned at the same space|interval as the some 1st mark 1 is arrange|positioned. In the example of Fig. 2, m 2 =n 2 =2. In addition, the arrangement position of the some 2nd mark 2 is made into the to-be-exposed surface of the mask 48 arbitrarily. In this embodiment, the 1st mark 1 and the 2nd mark 2 are demonstrated as a minor mark and a main scale mark, respectively.

또한, 마스크(48)에는, 복수의 제2 마크(2)의 주변에 위치하는 복수의 주변 마크가 배치되어 있다. 본 실시 형태에 있어서, 복수의 주변 마크는, 복수의 제2 마크(2) 주변의 각각 상이한 위치에 배치된, 제3 마크(3), 제4 마크(4), 제5 마크(5) 및 제6 마크(6)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 마스크(48)에는, m3개의 제3 마크(3)와, 이들 m3개의 제3 마크(3) 각각으로부터 Y 방향으로 일정한 간격(Py1×n2)으로, m3개의 제4 마크(4)가 배치된다. 추가로, 마스크(48)에는, m4개의 제5 마크(5)와, 이들 m4개의 제5 마크(5) 각각으로부터 X 방향으로 일정한 간격(Px1×m2)으로 m4개의 제6 마크(6)가 배치된다. m3개의 제3 마크(3)의 배치 방법과 배치 위치 및 m4개의 제5 마크(5)의 배치 방법과 배치 위치는 임의로 한다. 본 실시 형태에서는 m3=m4=4로 한다. 또한, m3개의 제3 마크(3)의 배치 방법 및 m4개의 제5 마크(5)의 배치 방법은, X, Y 방향으로 각각 일정한 간격으로 된 2행 2열 배치로 한다.Moreover, the some periphery mark located in the periphery of the some 2nd mark 2 is arrange|positioned on the mask 48. As shown in FIG. In the present embodiment, the plurality of peripheral marks include a third mark 3 , a fourth mark 4 , a fifth mark 5 and It may include a sixth mark (6). For example, the mask 48 has m 3 third marks 3 and m 3 third marks 3 at a constant interval (Py1×n 2 ) in the Y direction from each of the m 3 third marks 3 . 4 marks 4 are placed. In addition, the mask 48 has m 4 fifth marks 5 and m 4 6th marks at regular intervals (Px1×m 2 ) in the X direction from each of the m 4 fifth marks 5 . (6) is placed. The arrangement method and arrangement position of the 3rd mark 3 of m 3 , and the arrangement method and arrangement position of the m 4 piece 5th mark 5 are arbitrary. In the present embodiment, m 3 =m 4 =4. In addition, the arrangement method of the m 3 3rd marks 3 and the arrangement method of the m 4 5th marks 5 are set as 2 rows, 2 columns arrangement|positioning which respectively became constant space|interval in the X and Y directions.

여기서, m1, m2, m3, m4, n1, n2의 관계에 대하여 설명해 둔다. 본 실시 형태에 있어서, m1과 m2를, m1>m2의 관계를 갖는 서로소의 자연수로 한다. 마찬가지로, n1과 n2를, n1>n2의 관계를 갖는 서로소의 자연수로 한다. 또한, m3 및 m4는, 각각 자연수로 한다. 또한, 상기한 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서는, m1=n1=3, m2=n2=2, m3=m4=4로 하고 있다.Here , the relationship between m1, m2, m3 , m4 , n1 , n2 is demonstrated. In the present embodiment, let m 1 and m 2 be mutually prime natural numbers having a relationship of m 1 >m 2 . Similarly, let n 1 and n 2 be mutually prime natural numbers having a relationship of n 1 >n 2 . In addition, let m3 and m4 be a natural number, respectively. In addition, as described above, in this embodiment, m 1 =n 1 =3, m 2 =n 2 =2, m 3 =m 4 =4.

또한, 본 실시 형태에서는, m3개의 제3 마크(3)의 중심 위치와 m3개의 제4 마크(4)의 중심 위치를 연결하는 직선의 중심점이, m2×n2개의 제2 마크(2)의 중심 위치와 겹치도록, m3개의 제3 마크(3)와 m3개의 제4 마크(4)를 배치한다. 마찬가지로, 본 실시 형태에서는, m4개의 제5 마크(5)의 중심 위치와 m4개의 제6 마크(6)의 중심 위치를 연결하는 직선의 중심점이, m2×n2개의 제2 마크(2)의 중심 위치와 겹치도록, m4개의 제5 마크(5)와 m4개의 제6 마크(6)를 배치한다. 또한, 제3 마크(3)와 제4 마크(4)는 주척 마크, 제5 마크(5)와 제6 마크(6)는 부척 마크로 한다. 추가로, 본 실시 형태에서는, 제3 마크(3)와 제5 마크(5)를 동일 패턴의 마크로 하고, 제4 마크(4)와 제6 마크(6)를 동일 패턴의 마크로 한다.In addition, in this embodiment, the center point of the straight line which connects the center position of the 3rd mark 3 of m 3 and the center position of the 4th mark 4 of m 3 is m2xn 2 2nd mark ( 2), m 3 3rd marks 3 and m 3 4th marks 4 are arrange|positioned so that it may overlap with the center position. Similarly, in this embodiment, the center point of the straight line connecting the center position of the m 4 5th mark 5 and the center position of the m 4 6th mark 6 is m 2 x n 2 2nd mark ( 2), m 4 5th marks 5 and m 4 6th marks 6 are arrange|positioned so that it may overlap with the center position. In addition, let the 3rd mark 3 and the 4th mark 4 be a main scale mark, and let the 5th mark 5 and the 6th mark 6 be a minor scale mark. Furthermore, in this embodiment, let the 3rd mark 3 and the 5th mark 5 be the marks of the same pattern, and let the 4th mark 4 and the 6th mark 6 be the marks of the same pattern.

또한, 본 실시 형태에서는, 제1 마크(1), 제2 마크(2), 제3 마크(3), 제4 마크(4), 제5 마크(5) 및 제6 마크(6)를 동일 마스크(48) 상에 배치하였다. 그러나, 제1 마크(1)가 배치된 제1 마스크와, 제2 마크(2), 제3 마크(3), 제4 마크(4), 제5 마크(5) 및 제6 마크(6)가 배치된 제2 마스크를 따로따로 준비해도 된다. 또한, 본 실시 형태에서는, 후술하는 바와 같이, 제2 마크(2)는 제1 마크(1)의 범위 내에 전사되는 Box-in-Box의 패턴이며, 제3 마크(3)는 제4 마크(4)의 범위 내에 전사되는 Box-in-Box의 패턴을 갖는다. 마찬가지로, 제5 마크(5)는 제6 마크(6)의 범위 내에 전사되는 Box-in-Box의 패턴을 갖는다. 단, 이에 한정하지 않고, 마크의 상대 위치가 계측가능한 패턴이라면 된다.In addition, in this embodiment, the 1st mark 1, the 2nd mark 2, the 3rd mark 3, the 4th mark 4, the 5th mark 5, and the 6th mark 6 are the same It was placed on the mask 48 . However, the first mask on which the first mark 1 is disposed, the second mark 2 , the third mark 3 , the fourth mark 4 , the fifth mark 5 and the sixth mark 6 . You may prepare separately the 2nd mask in which is arrange|positioned. In addition, in this embodiment, as will be described later, the second mark 2 is a Box-in-Box pattern transferred within the range of the first mark 1, and the third mark 3 is the fourth mark ( It has a box-in-box pattern that is transferred within the range of 4). Likewise, the fifth mark 5 has a pattern of Box-in-Box which is transferred within the range of the sixth mark 6 . However, the present invention is not limited thereto, and any pattern in which the relative position of the mark can be measured may be sufficient.

이어서, 디스토션 계측 방법을 순서대로 설명한다. 도 3은, 디스토션 계측 처리를 나타내는 흐름도이다. 이 흐름도에 대응하는 프로그램은 계측 처리 프로그램(52a)에 포함되고, 제어부(50)(CPU(51))에 의해 실행된다.Next, the distortion measurement method will be described in order. 3 is a flowchart illustrating a distortion measurement process. The program corresponding to this flowchart is included in the measurement processing program 52a, and is executed by the control part 50 (CPU 51).

S101에서는, 제어부(50)는 복수의 제1 마크(1)를 갖는 제1 패턴을 기판에 전사하는 샷 노광을, 인접 샷과의 중복이 발생되지 않도록 행방향 및 열방향으로 각각 어긋나게 하면서 복수회 행한다. 이에 의해, 제1 패턴을 행방향 및 열방향으로 각각 복수 형성한다. 구체적으로는, 제어부(50)는 도 4의 (a)에 나타내는 바와 같이, 마스크(48)에 배치된 m1행 n1열의 제1 마크(1)를 갖는 제1 패턴이 노광되도록 차광판(44)을 구동한다. 그리고, 제어부(50)는 도 4의 (b)에 나타내는 바와 같이, 기판 스테이지(46)를 XY 방향으로 구동하고, 제1 패턴을 기판에 전사하는 샷 노광을 m2×n2회 반복한다. 이에 의해, (m1×m2)행 (n1×n2)열의 제1 마크(1)가 기판에 형성된다(제1 레이어의 노광 처리(제1 공정)).In S101, the control unit 50 performs the shot exposure for transferring the first pattern having the plurality of first marks 1 to the substrate a plurality of times while shifting the shot exposure in the row direction and the column direction so as not to overlap with adjacent shots. do Thereby, a plurality of first patterns are respectively formed in the row direction and the column direction. Specifically, as shown in FIG. 4A , the control unit 50 controls the light blocking plate 44 so that the first pattern having the first marks 1 of m 1 rows and n 1 columns arranged on the mask 48 is exposed. ) is driven Then, as shown in FIG. 4B , the control unit 50 drives the substrate stage 46 in the XY direction and repeats the shot exposure for transferring the first pattern to the substrate m 2 ×n 2 times. As a result, first marks 1 of (m1×m2) rows (n1×n2) columns are formed on the substrate (exposure treatment of the first layer (first step)).

S102에서는, 제어부(50)는 복수의 제2 마크(2)와, 그 주변에 위치하는 복수의 주변 마크를 갖는 제2 패턴을 기판에 전사하는 샷 노광을, 인접 샷의 일부 영역이 중복되도록 행렬방향으로 각각 어긋나게 하면서 복수회 행한다. 이에 의해, 제2 패턴을 행렬 방향으로 각각 복수 형성한다. 구체적으로는, 제어부(50)는 도 4의 (c)에 나타낸 바와 같이, m2행 n2열의 제2 마크(2)와 m3개의 제3 마크(3)와 m3개의 제4 마크(4)와 m4개의 제5 마크(5)와 m4개의 제6 마크(6)를 포함하는 영역이 노광될 수 있도록 차광판(44)을 구동한다. 그리고, 제어부(50)는 도 4의 (d) 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 제2 패턴을 기판에 전사하는 샷 노광을, (m1×n1)회 반복한다. 도 5에, 이 처리에 의해 기판(49)에 형성된 중첩 마크의 예를 나타낸다. 이것은, 도 4의 (d)와 동일 결과를 나타내고 있지만, 도 5에서는, 이해하기 쉽도록, 중첩 마크(30)와 중첩 마크(31)와 중첩 마크(32)만을 남긴 기판의 이미지가 나타나 있다. 이에 의해, ((m1-1)×n1)개의 제1 중복 영역(R1)과, (m1×(n1-1))개의 제2 중복 영역(R2)이 기판에 형성된다. 그리고, 제어부(50)는 (m1×m2)행 (n1×n2)열의 제2 마크(2)를 제1 마크(1) 상에 형성한다. 또한, 제어부(50)는 제1 중복 영역(R1) 각각에 m3개의 제3 마크(3) 및 m3개의 제4 마크(4)를 형성한다. 추가로 제어부(50)는 제2 중복 영역(R2) 각각에 m4개의 제5 마크(5) 및 m4개의 제6 마크(6)를 형성한다(제2 레이어의 노광 처리(제2 공정)).In S102, the control unit 50 performs a shot exposure for transferring a second pattern having a plurality of second marks 2 and a plurality of peripheral marks positioned on the periphery thereof onto the substrate, in a matrix such that some regions of adjacent shots overlap. This is performed a plurality of times while shifting each direction in each direction. Thereby, a plurality of second patterns are respectively formed in the matrix direction. Specifically, as shown in FIG. 4(c), the control unit 50 includes the second mark 2 of m 2 rows and n 2 columns, m 3 third marks 3, and m 3 fourth marks ( The light blocking plate 44 is driven so that an area including 4) and m 4 fifth marks 5 and m 4 sixth marks 6 can be exposed. Then, as shown in FIGS. 4(d) and 5 , the control unit 50 repeats the shot exposure for transferring the second pattern onto the substrate (m 1 ×n 1 ) times. In Fig. 5, an example of an overlap mark formed on the substrate 49 by this process is shown. Although this shows the same result as FIG. 4(d), in FIG. 5, the image of the board|substrate which left only the overlap mark 30, the overlap mark 31, and the overlap mark 32 is shown for easy understanding. Accordingly, ((m 1 −1)×n 1 ) first overlapping regions R1 and (m 1 ×(n 1 −1 )) second overlapping regions R2 are formed in the substrate. Then, the control unit 50 forms the second mark 2 of the (m 1 × m 2 ) row (n 1 × n 2 ) column on the first mark 1 . In addition, the control unit 50 forms m 3 third marks 3 and m 3 fourth marks 4 in each of the first overlapping regions R1 . In addition, the control unit 50 forms m 4 fifth marks 5 and m 4 sixth marks 6 in each of the second overlapping regions R2 (exposure treatment of the second layer (second process)) ).

또한, S101과 S102의 노광 처리 사이에 현상 처리는 개재하지 않는다. 또한, S101과 S102의 처리 순서는 교체해도 된다.In addition, the developing process is not interposed between the exposure processes of S101 and S102. In addition, the processing order of S101 and S102 may be interchanged.

S103에서는, 제어부(50)는 기판(49)을 반출해 노광 장치 밖의 현상기에서 현상한다. 그 결과, S101에서 노광된 제1 마크(1)와, S102에서 노광된 제2 마크(2)에 의한 m1×n1×m2×n2개의 중첩 마크(30)가 형성된다. 또한, S102에서 노광된 제3 마크(3)와 제4 마크(4)에 의한 (m3×(m1-1)×n1)개의 중첩 마크(31), 제5 마크(5)와 제6 마크(6)에 의한 (m4×m1×(n1-1))개의 중첩 마크(32)가 형성된다. In S103, the control unit 50 takes out the substrate 49 and develops it in a developing machine outside the exposure apparatus. As a result, m 1 × n 1 × m 2 × n 2 overlapping marks 30 are formed by the first mark 1 exposed in S101 and the second mark 2 exposed in S102. In addition, (m 3 × (m 1 −1) × n 1 ) overlapping marks 31 by the third mark 3 and the fourth mark 4 exposed in S102, the fifth mark 5 and the second mark (m 4 x m 1 x (n 1 -1)) overlapping marks 32 by 6 marks 6 are formed.

S104에서는, 제어부(50)는 기판(49)에 형성된 중첩 마크를, 검출부(47)를 사용하여 계측한다. 또한 이 계측은, 노광 장치(40)에 탑재되어 있는 검출부(47)가 아니라 노광 장치 밖의 계측기를 사용하여 행해도 된다.In S104 , the control unit 50 measures the overlap mark formed on the substrate 49 using the detection unit 47 . In addition, you may perform this measurement using not the detection part 47 mounted in the exposure apparatus 40 but the measuring instrument outside the exposure apparatus.

S105에서는, 제어부(50)는 기판에 전사된 제1 마크와 제2 마크의 어긋남양과 상기 일부 영역에 있어서의 주변 마크끼리의 어긋남양에 기초하여, 디스토션을 구한다(제3 공정). 구체적으로는, 제어부(50)는 이하에서 설명하는 식 1 내지 식 25에 나타내는 방정식으로, 상기 중첩 마크의 계측값을 대입하여, 방정식을 푼다.In S105, the control part 50 calculates|requires a distortion based on the shift amount of the 1st mark and 2nd mark transferred to the board|substrate, and the shift|offset|difference amount of the peripheral marks in the said partial area|region (3rd process). Specifically, the control unit 50 solves the equation by substituting the measured values of the overlap marks into the equations shown in equations 1 to 25 described below.

Figure 112018123253302-pat00001
Figure 112018123253302-pat00001

Figure 112018123253302-pat00002
Figure 112018123253302-pat00002

Figure 112018123253302-pat00003
Figure 112018123253302-pat00003

Figure 112018123253302-pat00004
Figure 112018123253302-pat00004

Figure 112018123253302-pat00005
Figure 112018123253302-pat00005

Figure 112018123253302-pat00006
Figure 112018123253302-pat00006

여기서,here,

δx(n), δy(n): n번째 제1 레이어 노광 샷과 제2 레이어 노광 샷의 중첩 마크의 계측값,δ x (n), δ y (n): the measured value of the overlap mark of the n-th first layer exposure shot and the second layer exposure shot;

dx1(i), dy1(i): i번째 디스토션 평가용 부척(제1 마크)의 어긋남,dx 1 (i), dy 1 (i): misalignment of the ith distortion evaluation (first mark),

dx2(j), dy2(j): j번째 계측용 주척(제2 마크)의 어긋남,dx 2 (j), dy 2 (j): misalignment of the j-th main scale (second mark) for measurement,

ex1(k), ey1(k), t1(k): 제1 레이어의 k번째 샷의 배열 오차(x 방향 시프트, y 방향 시프트, x 방향과 y 방향의 공통 로테이션)ex 1 (k), ey 1 (k), t 1 (k): alignment error of the k-th shot of the first layer (x-direction shift, y-direction shift, common rotation in x-direction and y-direction)

ex2(l), ey2(l): 제2 레이어의 l번째 샷의 배열 오차(x 방향 시프트, y 방향 시프트),ex 2 (l), ey 2 (l): alignment error (x-direction shift, y-direction shift) of the l-th shot of the second layer,

tx2(l), ty2(l), mx2(l), my2(l): 제2 레이어의 l번째 샷의 형상 변화(x 방향 로테이션, y 방향 로테이션, x 방향 배율, y 방향 배율이며, 마크 상호간의 상대 위치의 변화에 해당함)tx 2 (l), ty 2 (l), mx 2 (l), my 2 (l): shape change of the lth shot of the second layer (rotation in x direction, rotation in y direction, magnification in x direction, magnification in y direction) and corresponds to a change in the relative position between marks)

X1(i), Y1(i): 제1 레이어의 i번째 마크의 샷 내 좌표(샷 중심에 대한 마크 위치)X 1 (i), Y 1 (i): In-shot coordinates of the i-th mark of the first layer (mark position relative to the shot center)

X2(j), Y2(j): 제2 레이어의 j번째 마크의 샷 내 좌표X 2 (j), Y 2 (j): the coordinates in the shot of the j-th mark of the second layer

εx(n), εy(n), : 반올림에 의한 양자화 오차ε x (n), ε y (n), : quantization error due to rounding

δxv(p), δyv(p): 제2 레이어 노광 샷 y 방향 인접 영역의 p번째 중첩 마크의 계측값δ xv (p), δ yv (p): measured value of the p-th overlap mark in the y-direction adjacent region of the second layer exposure shot

dx3(jv), dy3(jv): 제2 레이어 노광 샷 y 방향 인접 영역의 jv번째 중첩 부척 마크(제3 마크)의 어긋남,dx 3 (j v ), dy 3 (j v ): misalignment of the j v -th overlapping minor mark (third mark) in the y-direction adjacent area of the second layer exposure shot;

dx4(jv), dy4(jv): 제2 레이어 노광 샷 y 방향 인접 영역의 jv번째 중첩 주척 마크(제4 마크)의 어긋남,dx 4 (j v ), dy 4 (j v ): misalignment of the j v -th overlapping principal scale mark (fourth mark) in the y-direction adjacent area of the second layer exposure shot;

X3(jv), Y3(jv): 제2 레이어 노광 샷 y 방향 인접 영역의 jv번째 중첩 부척 마크(제3 마크)의 샷 내 좌표,X 3 (j v ), Y 3 (j v ): In-shot coordinates of the j v -th overlapping minor mark (third mark) in the y-direction adjacent area of the second layer exposure shot,

X4(jv), Y4(jv): 제2 레이어 노광 샷 y 방향 인접 영역의 jv번째 중첩 주척 마크(제4 마크)의 샷 내 좌표,X 4 (j v ), Y 4 (j v ): in-shot coordinates of the j v -th overlapping principal scale mark (fourth mark) of the second layer exposure shot y-direction adjacent area;

εxv(p), εyv(p): 반올림에 의한 양자화 오차,ε xv (p), ε yv (p): quantization error due to rounding,

δxh(q), δyh(q): 제2 레이어 노광 샷 x 방향 인접 영역의 q번째 중첩 마크의 계측값,δ xh (q), δ yh (q): the measured value of the q-th overlap mark in the x-direction adjacent region of the second layer exposure shot,

dx5(jh), dy5(jh): 제2 레이어 노광 샷 x 방향 인접 영역의 jh번째 중첩 부척 마크(제5 마크)의 어긋남,dx 5 (j h ), dy 5 (j h ): misalignment of the j h -th overlapping minor mark (fifth mark) in the x-direction adjacent area of the second layer exposure shot;

dx6(jh), dy6(jh): 제2 레이어 노광 샷 x 방향 인접 영역의 jh번째 중첩 주척 마크(제6 마크)의 어긋남,dx 6 (j h ), dy 6 (j h ): misalignment of the j h -th overlapping principal scale mark (sixth mark) in the x-direction adjacent area of the second layer exposure shot;

X5(jh), Y5(jh): 제2 레이어 노광 샷 x 방향 인접 영역의 jh번째 중첩 부척 마크(제5 마크)의 샷 내 좌표,X 5 (j h ), Y 5 (j h ): the coordinates within the shot of the j h -th overlapping subordinate mark (fifth mark) in the x-direction adjacent area of the second layer exposure shot,

X6(jh), Y6(jh): 제2 레이어 노광 샷 x 방향 인접 영역의 jh번째 중첩 주척 마크(제6 마크)의 샷 내 좌표,X 6 (j h ), Y 6 (j h ): In-shot coordinates of the j h -th overlapping principal scale mark (sixth mark) in the x-direction adjacent area of the second layer exposure shot;

εxh(q), εyh(q): 반올림에 의한 양자화 오차ε xh (q), ε yh (q): quantization error due to rounding

를 나타낸다.indicates

또한, εx(n), εy(n), εxv(p), εyv(p), εxh(q), εyh(q)가 충분히 작아서 무시할 수 있다면, 미지인 변수는, 이하와 같이 된다.Also, if ε x (n), ε y (n), ε xv (p), ε yv (p), ε xh (q), and ε yh (q) are sufficiently small to be ignored, the unknown variable is becomes like

·(m1×n1)개의 dx1(i), dy1(i), ex2(l), ey2(l), tx2(l), ty2(l), mx2(l), my2(l),(m 1 ×n 1 ) dx 1 (i), dy 1 (i), ex 2 (l), ey 2 (l), tx 2 (l), ty 2 (l), mx 2 (l) , my 2 (l),

·(m2×n2)개의 dx2(j), dy2(j), ex1(k), ey1(k), t1(k),(m 2 ×n 2 ) dx 2 (j), dy 2 (j), ex 1 (k), ey 1 (k), t 1 (k),

·m3개의 dxu(jv), dyu(jv), dxd(jv), dyd(jv),m three dx u (j v ), dy u (j v ), dx d (j v ), dy d (j v ),

·m4개의 dxl(jh), dyl(jh), dxr(jh), dyr(jh).m four dx l (j h ), dy l (j h ), dx r (j h ), dy r (j h ).

따라서, 미지수의 수는 (8×m1×n1+5×m2×n2+4×m3+4×m4)이다.Therefore, the number of unknowns is (8×m 1 ×n 1 +5×m 2 ×n 2 +4×m 3 +4×m 4 ).

한편, 제1 레이어와 제2 레이어의 중첩 마크는, 이하의 것으로부터 형성되어 있다.On the other hand, the overlapping marks of the first layer and the second layer are formed from the following.

·(m1×n1)개의 부척 마크 i,·(m 1 × n 1 ) minor marks i,

·(m2×n2)개의 주척 마크 j,·(m 2 × n 2 ) main scale marks j,

·(m2×n2)개의 제1 레이어 노광 샷 k,(m 2 ×n 2 ) first layer exposure shots k,

·(m1×n1)개의 제2 레이어 노광 샷 l.· (m 1 ×n 1 ) second layer exposure shots l.

각 중첩 마크 마다의 i, j, k, l은, 모든 마크에 있어서 상이한 조합으로 된다.i, j, k, and l for each superimposed mark are different combinations for all marks.

이어서, 제2 레이어 노광 샷 y 방향 인접 영역의 중첩 마크는, m3개의 부척 마크/주척 마크 jv, ((m1-1)×n1)개의 제2 레이어 노광 샷(l)과 제2 레이어 노광 샷(l+m1)의 y 방향 인접 영역으로부터 형성되어 있다. 각 중첩 마크 마다의 jv, l은, 모든 마크에 있어서 상이한 조합으로 된다.Next, the overlap marks in the area adjacent to the second layer exposure shot in the y direction are m 3 subscale marks/main scale marks j v , ((m 1 −1)×n 1 ) second layer exposure shots (l) and the second It is formed from the y-direction adjacent region of the layer exposure shot (l+m 1 ). j v , l for each superimposed mark is a different combination in all marks.

추가로, 제2 레이어 노광 샷 x 방향 인접 영역의 중첩 마크는, m4개의 부척 마크/주척 마크 jh, (m1×(n1-1))개의 제2 레이어 노광 샷(l)과 제2 레이어 노광 샷(l+1)의 x 방향 인접 영역으로부터 형성되어 있다. 각 중첩 마크 마다의 jh, l은, 모든 마크에 있어서 상이한 조합으로 된다.In addition, the overlap marks in the area adjacent to the second layer exposure shot x-direction are m 4 subscale marks/main scale marks j h , (m 1 ×(n 1 −1)) second layer exposure shot (l) and the second layer exposure shot (l) It is formed from the x-direction adjacent region of the two-layer exposure shot (l+1). j h , l for each overlap mark is a different combination for all marks.

즉, 식 1 내지 식 6은 합해서 (2×(m1×n1×m2×n2)+2×m3×(m1-1)×n1+2×m4×m1×(n1-1))개의 연립 방정식으로 된다.That is, Equations 1 to 6 sum to (2×(m 1 ×n 1 ×m 2 ×n 2 )+2×m 3 ×(m 1 -1)×n 1 +2×m 4 ×m 1 ×( n 1 -1)) simultaneous equations.

이때, 이하에 나타내는 식 7 내지 식 25의 조건을 부가하면, 이 연립 방정식은 부정이 아니게 되어, εx(n), εy(n), εxv(p), εyv(p), εxh(q), εyh(q)의 2제곱 함수를 최소로 하는 해가 얻어진다.At this time, if the conditions of Expressions 7 to 25 shown below are added, this simultaneous equation becomes non-negative, and ε x (n), ε y (n), ε xv (p), ε yv (p), ε A solution is obtained that minimizes the square function of xh (q) and ε yh (q).

Figure 112018123253302-pat00007
Figure 112018123253302-pat00007

Figure 112018123253302-pat00008
Figure 112018123253302-pat00008

Figure 112018123253302-pat00009
Figure 112018123253302-pat00009

Figure 112018123253302-pat00010
Figure 112018123253302-pat00010

Figure 112018123253302-pat00011
Figure 112018123253302-pat00011

여기서, Cx(l), Cy(l)은 제2 레이어의 l번째 노광 샷의 배열 좌표(플레이트 중심에 대한 샷 중심 위치)를 나타낸다.Here, C x (l) and C y (l) represent the arrangement coordinates (the shot center position with respect to the plate center) of the l-th exposure shot of the second layer.

상기 연립 방정식을 풀면, 디스토션 평가량 dx1, dy1뿐만 아니라, 이하의 것이 동시에 구해진다.When the above simultaneous equations are solved, not only the distortion evaluation amounts dx 1 and dy 1 but also the following are obtained simultaneously.

·스테이지의 배열 오차 ex1, ey1, t1, ex2, ey2,Arrangement error of stage ex 1 , ey 1 , t 1 , ex 2 , ey 2 ,

·제2 레이어의 노광 샷의 형상 변화 tx2, ty2, mx2, my2,・Shape change of the exposure shot of the second layer tx 2 , ty 2 , mx 2 , my 2 ,

·마스크 제조 상의 오차 dx2, dy2, dx3, dy3, dx4, dy4, dx5, dy5, dx6, dy6.・Error in mask manufacturing dx 2 , dy 2 , dx 3 , dy 3 , dx 4 , dy 4 , dx 5 , dy 5 , dx 6 , dy 6 .

따라서, 디스토션 평가량에는, 스테이지 배열 오차와 제2 레이어의 노광 샷의 형상 변화가 포함되는 일이 없다.Therefore, the distortion evaluation amount does not include the stage arrangement error and the shape change of the exposure shot of the second layer.

<제2 실시 형태><Second embodiment>

도 6을 참조하여, 제2 실시 형태로서, 제3 마크와 제4 마크와 제5 마크와 제6 마크를, 제2 마크로 대용하는 방법을 설명한다.With reference to FIG. 6, as 2nd Embodiment, the method of substituting 3rd mark, 4th mark, 5th mark, and 6th mark with a 2nd mark is demonstrated.

도 6의 (a)에 나타낸 바와 같이, m1열 n1열의 제1 마크(1)에 의한 제1 레이어 노광 샷은, 제1 실시 형태와 마찬가지이며, m1을 3, n1을 3으로 한다.As shown in FIG. 6A , the first layer exposure shot by the first mark 1 in the m 1 column and n 1 column is the same as in the first embodiment, m 1 is 3 and n 1 is 3 do.

도 6의 (b)에 나타낸 바와 같이, (m2+2)행 (n2+2)열의 제2 마크(2)를 제2 레이어 노광 샷으로 한다. 여기서, 제1 실시 형태와 마찬가지로, m2는 2, n2는 2로 한다. 또한, (m2+2)행 (n2+2)열의 제2 마크(2)의 중심에 가까운 위치에 있는 m2행 n2열의 제2 마크(2)는 제1 실시 형태의 제2 마크(2)에 상당한다.As shown in FIG. 6B , the second mark 2 in the (m 2 +2) row (n 2 +2) column is used as the second layer exposure shot. Here, similarly to the first embodiment, m 2 is 2 and n 2 is 2. In addition, the second mark 2 of the m 2 row n 2 at a position close to the center of the second mark 2 of the (m 2 +2) row (n 2 +2) column is the second mark of the first embodiment It corresponds to (2).

이어서, 제1 실시 형태와 같이, 제1 레이어의 노광 샷과 제2 레이어의 노광 샷을 각각 m2행 n2열, m1행 n1열을 노광하고, (m1×n1×m2×n2)개의 중첩 마크를 형성한다. 그러나, 제1 실시 형태와 같이, 각 중첩 마크의 부척 마크와 주척 마크의 중심끼리가 중첩되는 이상적인 위치를 목표 위치로 하여 노광을 행하면, 상이한 제2 레이어의 샷으로부터의 주척 마크가 덮어버려 계측할 수 없게 될 가능성이 있다. 그래서, 도 6의 (c)에 나타낸 바와 같이, 각 제1 레이어의 노광 샷은 이상 위치인 채로 하고, 각 제2 레이어의 노광 샷은 이상 위치로부터 각각 다른 방향에 따라서 일정 거리만큼 오프셋시켜서 노광한다. 이에 의해, 다른 제2 레이어의 노광 샷으로부터의 주척 마크가 서로 덮이지 않도록 할 수 있다. (m1×n1×m2×n2)개의 중첩 마크의 각각은, 1개의 부척 마크와 1개 이상의 주척 마크에 의한 마크 군으로 되며, 이들을 본 실시 형태에서의 계측 대상으로 한다.Next, as in the first embodiment, the exposure shot of the first layer and the exposure shot of the second layer are respectively exposed to m 2 row n 2 column and m 1 row n 1 column, and (m 1 ×n 1 ×m 2 ) xn 2 ) overlapping marks are formed. However, as in the first embodiment, when exposure is performed with the target position at an ideal position where the centers of the sub-scale mark and the main-scale mark of each overlapping mark overlap each other, the main-scale marks from the shots of the second layer different from each other will be covered and measured. There is a possibility that it will not be possible. Therefore, as shown in Fig. 6(c), the exposure shot of each first layer is left at the abnormal position, and the exposure shot of each second layer is exposed by offsetting the abnormal position by a certain distance along different directions from the abnormal position. . Thereby, it is possible to prevent the principal-scale marks from exposure shots of different second layers from covering each other. Each of the (m 1 × n 1 × m 2 × n 2 ) overlapping marks is a mark group formed of one minor mark and one or more main scale marks, and these are the measurement objects in the present embodiment.

그리고, (m1×n1×m2×n2)개의 마크 군의 각각으로부터, 1개의 부척 마크와, 1개 이상의 주척 마크의 모든 각각의 어긋남을 계측하여, 디스토션을 산출한다.Then, from each of the (m 1 × n 1 × m 2 × n 2 ) mark groups, one minor mark and all of the one or more main scale marks are each measured, and distortion is calculated.

<물품 제조 방법의 실시 형태><Embodiment of article manufacturing method>

본 발명의 실시 형태에 있어서의 물품 제조 방법은, 예를 들어 반도체 디바이스 등의 마이크로 디바이스나 미세 구조를 갖는 소자 등의 물품을 제조하기에 적합하다. 본 실시 형태의 물품 제조 방법은, 상기 리소그래피 장치(노광 장치나 임프린트 장치, 묘화 장치 등)을 사용하여 기판에 원판의 패턴을 전사하는 공정과, 이러한 공정에서 패턴이 전사된 기판을 가공하는 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 article manufacturing method in the embodiment of the present invention is suitable for manufacturing articles such as microdevices such as semiconductor devices and elements having a microstructure, for example. The article manufacturing method of the present embodiment comprises a step of transferring a pattern of an original plate onto a substrate using the lithographic apparatus (exposure apparatus, imprint apparatus, drawing apparatus, etc.) include In addition, this manufacturing method includes other well-known processes (oxidation, film-forming, vapor deposition, doping, planarization, etching, resist peeling, dicing, bonding, packaging, etc.). The article manufacturing method of the present embodiment is advantageous compared to the conventional method in at least one of performance, quality, productivity, and production cost of the article.

40: 노광 장치
41: 광원
42: 조명 광학계
45: 투영 광학계
46: 기판 스테이지
47: 검출부
48: 마스크
49: 기판
50: 제어부
40: exposure device
41: light source
42: illumination optical system
45: projection optical system
46: substrate stage
47: detection unit
48: mask
49: substrate
50: control unit

Claims (15)

투영 광학계를 통하여 기판에 투영되는 상의 왜곡을 나타내는 디스토션을 계측하는 계측 방법이며,
상기 투영 광학계의 물체면에 배치된, 행방향 및 열방향으로 각각 소정 간격으로 배열된 복수의 제1 마크를 갖는 제1 패턴을 상기 기판에 전사하는 샷 노광을, 인접 샷과의 중복이 발생되지 않도록 상기 행방향 및 상기 열방향으로 각각 어긋나게 하면서 복수회 행함으로써, 상기 제1 패턴을 상기 행방향 및 상기 열방향으로 각각 복수 형성하는 제1 공정과,
상기 물체면에 배치된, 상기 행방향 및 상기 열방향으로 각각 상기 소정 간격으로 배열된 복수의 제2 마크와, 해당 복수의 제2 마크의 주변에 위치하는 복수의 주변 마크를 갖는 제2 패턴을 상기 기판에 전사하는 샷 노광을, 인접 샷의 일부 영역이 중복되도록 상기 행방향 및 상기 열방향으로 각각 어긋나게 하면서 복수회 행함으로써, 상기 제2 패턴을 상기 행방향 및 상기 열방향으로 각각 복수 형성하는 제2 공정과,
상기 기판에 전사된 상기 제1 마크와 상기 제2 마크의 어긋남양과 상기 일부 영역에 있어서의 상기 주변 마크끼리의 어긋남양에 기초하여, 상기 디스토션을 구하는 제3 공정을 갖고,
상기 복수의 주변 마크는, 상기 복수의 제2 마크 주변의 각각 상이한 위치에 배치된, 제3 마크, 제4 마크, 제5 마크 및 제6 마크를 포함하고,
상기 제2 공정은, 상기 일부 영역 중 열방향으로 인접하는 두 샷의 일부가 중복되는 제1 중복 영역에 있어서 상기 제3 마크와 상기 제4 마크가 형성되고, 상기 일부 영역 중 행방향으로 인접하는 두 샷의 일부가 중복되는 제2 중복 영역에 있어서 상기 제5 마크와 상기 제6 마크가 형성되도록, 상기 제2 패턴을 상기 행방향 및 상기 열방향으로 각각 복수 형성하고,
상기 제3 공정은, 상기 제1 공정에서 상기 기판에 형성된 상기 제1 마크와 상기 제2 공정에서 상기 기판에 형성된 상기 제2 마크의 어긋남양인 제1 어긋남양과, 상기 제2 공정에 의해 상기 제1 중복 영역에 형성된 상기 제3 마크와 상기 제4 마크의 어긋남양인 제2 어긋남양과, 상기 제2 공정에 의해 상기 제2 중복 영역에 형성된 상기 제5 마크와 상기 제6 마크의 어긋남양인 제3 어긋남양에 기초하여, 상기 디스토션을 구하는
것을 특징으로 하는, 계측 방법.
A measurement method for measuring distortion indicating distortion of an image projected on a substrate through a projection optical system,
Shot exposure for transferring to the substrate a first pattern having a plurality of first marks arranged at predetermined intervals in the row and column directions arranged on the object plane of the projection optical system on the substrate, overlap with adjacent shots does not occur a first step of forming a plurality of the first patterns in the row direction and the column direction by performing a plurality of times while shifting them in the row direction and the column direction, respectively;
a second pattern having a plurality of second marks arranged at the predetermined intervals in the row direction and the column direction, respectively, disposed on the object plane, and a plurality of peripheral marks positioned around the plurality of second marks; forming a plurality of the second patterns in the row direction and the column direction by performing the shot exposure transferred to the substrate a plurality of times while shifting each in the row direction and the column direction so that partial regions of adjacent shots overlap a second process;
a third step of obtaining the distortion based on the amount of deviation between the first mark and the second mark transferred to the substrate and the amount of deviation between the peripheral marks in the partial region;
wherein the plurality of peripheral marks include a third mark, a fourth mark, a fifth mark, and a sixth mark, respectively disposed at different positions around the plurality of second marks;
In the second process, the third mark and the fourth mark are formed in a first overlapping area in which a portion of two shots adjacent in a column direction among the partial areas overlap, and the third mark and the fourth mark are formed adjacent to each other in a row direction among the partial areas. forming a plurality of the second patterns in the row direction and the column direction so that the fifth mark and the sixth mark are formed in a second overlapping area where a portion of the two shots overlap;
The third process includes a first shift amount that is a shift amount between the first mark formed on the substrate in the first process and the second mark formed on the substrate in the second process, and the first offset by the second process. A second shift amount that is a shift amount between the third mark and the fourth mark formed in the overlapping region, and a third shift amount that is a shift amount between the fifth mark and the sixth mark formed in the second overlap region by the second step Based on , to obtain the distortion
A measurement method, characterized in that.
제1항에 있어서,
m1과 m2를, m1>m2의 관계를 갖는 서로소의 자연수로 하고,
n1과 n2를, n1>n2의 관계를 갖는 서로소의 자연수로 하며, 또한,
m3 및 m4를 각각 자연수로 할 때,
상기 제1 공정은, m1행 n1열의 상기 제1 마크를 갖는 상기 제1 패턴을 상기 기판에 전사하는 샷 노광을 (m2×n2)회 반복함으로써, (m1×m2)행 (n1×n2)열의 상기 제1 마크를 상기 기판에 형성하고,
상기 제2 공정은,
상기 제2 패턴을 상기 기판에 전사하는 샷 노광을 (m1×n1)회 반복함으로써, ((m1-1)×n1)개의 상기 제1 중복 영역과 (m1×(n1-1))개의 상기 제2 중복 영역을 상기 기판에 형성함과 함께,
(m1×m2)행 (n1×n2)열의 상기 제2 마크와,
상기 제1 중복 영역 각각에 m3개의 상기 제3 마크 및 m3개의 상기 제4 마크와,
상기 제2 중복 영역 각각에 m4개의 상기 제5 마크 및 m4개의 상기 제6 마크
를 상기 기판에 형성하고,
상기 제3 공정은,
상기 제1 공정에서 형성된 상기 제1 마크와 상기 제2 공정에서 형성된 상기 제2 마크에 의해 상기 기판에 형성된 (m1×m2×n1×n2)개의 중첩 마크 각각에 대하여 상기 제1 어긋남양을 구하고,
상기 제2 공정에 의해 상기 제1 중복 영역에 형성된 상기 제3 마크와 상기 제4 마크에 의해 형성된 (m3×(m1-1)×n1)개의 중첩 마크 각각에 대하여 상기 제2 어긋남양을 구하고,
상기 제2 공정에 의해 상기 제2 중복 영역에 형성된 상기 제5 마크와 상기 제6 마크에 의해 형성된 (m4×m1×(n1-1))개의 중첩 마크 각각에 대하여 상기 제3 어긋남양을 구하는,
것을 특징으로 하는, 계측 방법.
According to claim 1,
Let m 1 and m 2 be mutually prime natural numbers having a relationship of m 1 >m 2 ,
Let n 1 and n 2 be mutually prime natural numbers having a relationship of n 1 >n 2 , and
When m 3 and m 4 are each a natural number,
The first step is performed by repeating shot exposure for transferring the first pattern having the first marks in m 1 rows and n 1 columns to the substrate (m 2 × n 2 ) times, whereby (m 1 × m 2 ) rows (n 1 × n 2 ) forming the first marks in a column on the substrate,
The second process is
By repeating the shot exposure for transferring the second pattern to the substrate (m 1 ×n 1 ) times, ((m 1 −1)×n 1 ) overlapping regions and (m 1 ×(n 1 ) 1)) forming the second overlapping regions on the substrate;
the second mark in the (m 1 ×m 2 ) row (n 1 ×n 2 ) column;
m 3 of the third marks and m 3 of the fourth marks in each of the first overlapping regions;
m 4 of the fifth marks and m 4 of the sixth marks in each of the second overlapping regions
is formed on the substrate,
The third process is
The first deviation with respect to each of the (m 1 ×m 2 ×n 1 ×n 2 ) overlapping marks formed on the substrate by the first mark formed in the first step and the second mark formed in the second step save the sheep,
The second deviation amount for each of the (m 3 ×(m 1 −1) × n 1 ) overlapping marks formed by the third mark and the fourth mark formed in the first overlapping region by the second step to save
The third misalignment amount for each of the (m 4 × m 1 ×(n 1 −1)) overlapping marks formed by the fifth mark and the sixth mark formed in the second overlapping region by the second step to save,
A measurement method, characterized in that.
제2항에 있어서,
m3개의 상기 제3 마크의 중심 위치와 m3개의 상기 제4 마크의 중심 위치를 연결하는 직선의 중심점이, m2×n2개의 상기 제2 마크의 중심 위치와 겹치도록, 상기 제3 마크 및 상기 제4 마크가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 계측 방법.
3. The method of claim 2,
The center point of a straight line connecting the center positions of the m 3 3rd marks and the center positions of the m 3 4th marks overlaps the center positions of the m 2 ×n 2 2nd marks, the 3rd mark and the fourth mark is disposed.
제2항에 있어서,
m4개의 상기 제5 마크의 중심 위치와 m4개의 상기 제6 마크의 중심 위치를 연결하는 직선의 중심점이, m2×n2개의 상기 제2 마크의 중심 위치와 겹치도록, 상기 제5 마크 및 상기 제6 마크가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 계측 방법.
3. The method of claim 2,
The center point of a straight line connecting the center positions of m 4 of the fifth marks and the center positions of m 4 of the sixth marks overlaps with the center positions of m 2 × n 2 of the second marks, the fifth mark and the sixth mark is disposed.
제2항에 있어서,
상기 제3 마크와 상기 제5 마크는 동일 패턴의 마크이며, 상기 제4 마크와 상기 제6 마크는 동일 패턴의 마크인 것을 특징으로 하는, 계측 방법.
3. The method of claim 2,
The third mark and the fifth mark are marks of the same pattern, and the fourth mark and the sixth mark are marks of the same pattern.
제1항에 있어서,
상기 제1 마크, 상기 제2 마크, 상기 제3 마크, 상기 제4 마크, 상기 제5 마크 및 상기 제6 마크가 동일 마스크에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 계측 방법.
According to claim 1,
The said 1st mark, the said 2nd mark, the said 3rd mark, the said 4th mark, the said 5th mark, and the said 6th mark are arrange|positioned in the same mask, The measurement method characterized by the above-mentioned.
제1항에 있어서,
제1 마스크에 상기 제1 마크가 배치되고, 상기 제1 마스크와는 상이한 제2 마스크에, 상기 제2 마크, 상기 제3 마크, 상기 제4 마크, 상기 제5 마크 및 상기 제6 마크가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 계측 방법.
According to claim 1,
The first mark is disposed on a first mask, and the second mark, the third mark, the fourth mark, the fifth mark and the sixth mark are disposed on a second mask different from the first mask A measurement method, characterized in that
제1항에 있어서,
상기 제2 마크는, 상기 제1 마크의 프레임 내에 전사되는 패턴을 갖는 것을 특징으로 하는, 계측 방법.
According to claim 1,
wherein the second mark has a pattern transferred within the frame of the first mark.
제1항에 있어서,
상기 제3 마크는, 상기 제4 마크의 프레임 내에 전사되는 패턴을 갖는 것을 특징으로 하는, 계측 방법.
According to claim 1,
The third mark has a pattern transferred within the frame of the fourth mark.
제1항에 있어서,
상기 제5 마크는, 상기 제6 마크의 프레임 내에 전사되는 패턴을 갖는 것을 특징으로 하는, 계측 방법.
According to claim 1,
The fifth mark has a pattern transferred within the frame of the sixth mark.
제1항에 있어서,
상기 제3 마크와 상기 제4 마크와 상기 제5 마크와 상기 제6 마크를, 상기 제2 마크로 대용하는 것을 특징으로 하는, 계측 방법.
According to claim 1,
The third mark, the fourth mark, the fifth mark, and the sixth mark are substituted for the second mark.
투영 광학계를 통하여 기판에 투영되는 상의 왜곡을 나타내는 디스토션의 계측을 행하는 처리부를 갖는 계측 장치이며,
상기 처리부는,
상기 투영 광학계의 물체면에 배치된, 행방향 및 열방향으로 각각 소정 간격으로 배열된 복수의 제1 마크를 갖는 제1 패턴을 상기 기판에 전사하는 샷 노광을, 인접 샷과의 중복이 발생되지 않도록 상기 행방향 및 상기 열방향으로 각각 어긋나게 하면서 복수회 행함으로써, 상기 제1 패턴을 상기 행방향 및 상기 열방향으로 각각 복수 형성하는 제1 처리와,
상기 물체면에 배치된, 상기 행방향 및 상기 열방향으로 각각 상기 소정 간격으로 배열된 복수의 제2 마크와, 해당 복수의 제2 마크의 주변에 위치하는 복수의 주변 마크를 갖는 제2 패턴을 상기 기판에 전사하는 샷 노광을, 인접 샷의 일부 영역이 중복되도록 상기 행방향 및 상기 열방향으로 각각 어긋나게 하면서 복수회 행함으로써, 상기 제2 패턴을 상기 행방향 및 상기 열방향으로 각각 복수 형성하는 제2 처리와,
상기 기판에 전사된 상기 제1 마크와 상기 제2 마크의 어긋남양과 상기 일부 영역에 있어서의 상기 주변 마크끼리의 어긋남양에 기초하여, 상기 디스토션을 구하는 제3 처리를 행하고,
상기 복수의 주변 마크는, 상기 복수의 제2 마크 주변의 각각 상이한 위치에 배치된, 제3 마크, 제4 마크, 제5 마크 및 제6 마크를 포함하고,
상기 제2 처리는, 상기 일부 영역 중 열방향으로 인접하는 두 샷의 일부가 중복되는 제1 중복 영역에 있어서 상기 제3 마크와 상기 제4 마크가 형성되고, 상기 일부 영역 중 행방향으로 인접하는 두 샷의 일부가 중복되는 제2 중복 영역에 있어서 상기 제5 마크와 상기 제6 마크가 형성되도록, 상기 제2 패턴을 상기 행방향 및 상기 열방향으로 각각 복수 형성하고,
상기 제3 처리는, 상기 제1 처리에서 상기 기판에 형성된 상기 제1 마크와 상기 제2 처리에서 상기 기판에 형성된 상기 제2 마크의 어긋남양인 제1 어긋남양과, 상기 제2 처리에 의해 상기 제1 중복 영역에 형성된 상기 제3 마크와 상기 제4 마크의 어긋남양인 제2 어긋남양과, 상기 제2 처리에 의해 상기 제2 중복 영역에 형성된 상기 제5 마크와 상기 제6 마크의 어긋남양인 제3 어긋남양에 기초하여, 상기 디스토션을 구하는
는 것을 특징으로 하는, 계측 장치.
A measurement device having a processing unit that measures distortion representing distortion of an image projected on a substrate through a projection optical system,
The processing unit,
Shot exposure for transferring to the substrate a first pattern having a plurality of first marks arranged at predetermined intervals in the row and column directions arranged on the object plane of the projection optical system on the substrate, overlap with adjacent shots does not occur a first process of forming a plurality of the first patterns in the row direction and the column direction by performing a plurality of times while shifting them in the row direction and the column direction, respectively;
a second pattern having a plurality of second marks arranged at the predetermined intervals in the row direction and the column direction, respectively, disposed on the object plane, and a plurality of peripheral marks positioned around the plurality of second marks; forming a plurality of the second patterns in the row direction and the column direction by performing the shot exposure transferred to the substrate a plurality of times while shifting each in the row direction and the column direction so that partial regions of adjacent shots overlap a second processing;
a third process for obtaining the distortion is performed based on the amount of deviation between the first mark and the second mark transferred to the substrate and the amount of deviation between the peripheral marks in the partial region;
wherein the plurality of peripheral marks include a third mark, a fourth mark, a fifth mark, and a sixth mark, respectively disposed at different positions around the plurality of second marks;
In the second process, the third mark and the fourth mark are formed in a first overlapping area in which a portion of two shots adjacent in a column direction among the partial areas overlap in a row direction forming a plurality of the second patterns in the row direction and the column direction so that the fifth mark and the sixth mark are formed in a second overlapping area where a portion of the two shots overlap;
The third process includes a first shift amount that is a shift amount between the first mark formed on the substrate in the first process and the second mark formed on the substrate in the second process, and the first offset by the second process. A second shift amount that is a shift amount between the third mark and the fourth mark formed in the overlapping region, and a third shift amount that is a shift amount between the fifth mark and the sixth mark formed in the second overlap region by the second process Based on , to obtain the distortion
A measurement device, characterized in that.
투영 광학계를 통하여 기판을 노광하는 노광 장치이며,
상기 기판을 보유 지지하는 스테이지와,
상기 투영 광학계를 통하여, 마스크의 패턴을 상기 스테이지에 보유 지지된 기판에 투영하여 상기 투영 광학계의 디스토션을 계측하는 제12항에 기재된 계측 장치와,
상기 계측 장치에 의해 계측된 디스토션을 저감하도록, 상기 기판을 노광하는 노광 처리를 제어하는 제어부
를 갖는 것을 특징으로 하는, 노광 장치.
An exposure apparatus for exposing a substrate through a projection optical system,
a stage for holding the substrate;
The measuring device according to claim 12, which measures the distortion of the projection optical system by projecting a pattern of a mask onto a substrate held by the stage through the projection optical system;
A control unit for controlling an exposure process for exposing the substrate so as to reduce the distortion measured by the measuring device
It is characterized in that it has, the exposure apparatus.
물품을 제조하는 물품 제조 방법이며,
노광 장치를 사용하여 기판을 노광하는 공정과,
상기 노광된 기판을 현상하는 공정과,
상기 현상된 기판으로부터 상기 물품을 제조하는 공정
을 포함하고,
상기 노광 장치는,
투영 광학계를 통하여 기판을 노광하는 노광 장치이며,
상기 기판을 보유 지지하는 스테이지와,
상기 투영 광학계를 통하여, 마스크의 패턴을 상기 스테이지에 보유 지지된 기판에 투영하여 상기 투영 광학계의 디스토션을 계측하는 계측 장치와,
상기 계측 장치에 의해 계측된 디스토션을 저감하도록, 상기 기판을 노광하는 노광 처리를 제어하는 제어부
를 포함하고,
상기 계측 장치는, 상기 투영 광학계를 통하여 기판에 투영되는 상의 왜곡을 나타내는 디스토션의 계측을 행하는 처리부를 갖는 계측 장치이며,
상기 처리부는,
상기 투영 광학계의 물체면에 배치된, 행방향 및 열방향으로 각각 소정 간격으로 배열된 복수의 제1 마크를 갖는 제1 패턴을 상기 기판에 전사하는 샷 노광을, 인접 샷과의 중복이 발생되지 않도록 상기 행방향 및 상기 열방향으로 각각 어긋나게 하면서 복수회 행함으로써, 상기 제1 패턴을 상기 행방향 및 상기 열방향으로 각각 복수 형성하는 제1 처리와,
상기 물체면에 배치된, 상기 행방향 및 상기 열방향으로 각각 상기 소정 간격으로 배열된 복수의 제2 마크와, 해당 복수의 제2 마크의 주변에 위치하는 복수의 주변 마크를 갖는 제2 패턴을 상기 기판에 전사하는 샷 노광을, 인접 샷의 일부 영역이 중복되도록 상기 행방향 및 상기 열방향으로 각각 어긋나게 하면서 복수회 행함으로써, 상기 제2 패턴을 상기 행방향 및 상기 열방향으로 각각 복수 형성하는 제2 처리와,
상기 기판에 전사된 상기 제1 마크와 상기 제2 마크의 어긋남양과 상기 일부 영역에 있어서의 상기 주변 마크끼리의 어긋남양에 기초하여, 상기 디스토션을 구하는 제3 처리를 행하고,
상기 복수의 주변 마크는, 상기 복수의 제2 마크 주변의 각각 상이한 위치에 배치된, 제3 마크, 제4 마크, 제5 마크 및 제6 마크를 포함하고,
상기 제2 처리는, 상기 일부 영역 중 열방향으로 인접하는 두 샷의 일부가 중복되는 제1 중복 영역에 있어서 상기 제3 마크와 상기 제4 마크가 형성되고, 상기 일부 영역 중 행방향으로 인접하는 두 샷의 일부가 중복되는 제2 중복 영역에 있어서 상기 제5 마크와 상기 제6 마크가 형성되도록, 상기 제2 패턴을 상기 행방향 및 상기 열방향으로 각각 복수 형성하고,
상기 제3 처리는, 상기 제1 처리에서 상기 기판에 형성된 상기 제1 마크와 상기 제2 처리에서 상기 기판에 형성된 상기 제2 마크의 어긋남양인 제1 어긋남양과, 상기 제2 처리에 의해 상기 제1 중복 영역에 형성된 상기 제3 마크와 상기 제4 마크의 어긋남양인 제2 어긋남양과, 상기 제2 처리에 의해 상기 제2 중복 영역에 형성된 상기 제5 마크와 상기 제6 마크의 어긋남양인 제3 어긋남양에 기초하여, 상기 디스토션을 구하는
는 것을 특징으로 하는, 물품 제조 방법.
An article manufacturing method for manufacturing an article,
exposing the substrate using an exposure apparatus;
developing the exposed substrate;
a process for making the article from the developed substrate
including,
The exposure apparatus,
An exposure apparatus for exposing a substrate through a projection optical system,
a stage for holding the substrate;
a measuring device for measuring distortion of the projection optical system by projecting a pattern of a mask onto a substrate held by the stage through the projection optical system;
A control unit for controlling an exposure process for exposing the substrate so as to reduce the distortion measured by the measuring device
including,
The measuring device is a measuring device having a processing unit that measures distortion representing distortion of an image projected on a substrate through the projection optical system;
The processing unit,
Shot exposure for transferring to the substrate a first pattern having a plurality of first marks arranged at predetermined intervals in the row and column directions arranged on the object plane of the projection optical system on the substrate, overlap with adjacent shots does not occur a first process of forming a plurality of the first patterns in the row direction and the column direction by performing a plurality of times while shifting them in the row direction and the column direction, respectively;
a second pattern having a plurality of second marks arranged at the predetermined intervals in the row direction and the column direction, respectively, disposed on the object plane, and a plurality of peripheral marks positioned around the plurality of second marks; forming a plurality of the second patterns in the row direction and the column direction by performing the shot exposure transferred to the substrate a plurality of times while shifting each in the row direction and the column direction so that partial regions of adjacent shots overlap a second processing;
a third process for obtaining the distortion is performed based on the amount of deviation between the first mark and the second mark transferred to the substrate and the amount of deviation between the peripheral marks in the partial region;
wherein the plurality of peripheral marks include a third mark, a fourth mark, a fifth mark, and a sixth mark, respectively disposed at different positions around the plurality of second marks;
In the second process, the third mark and the fourth mark are formed in a first overlapping area in which a portion of two shots adjacent in a column direction among the partial areas overlap in a row direction forming a plurality of the second patterns in the row direction and the column direction so that the fifth mark and the sixth mark are formed in a second overlapping area where a portion of the two shots overlap;
The third process includes a first shift amount that is a shift amount between the first mark formed on the substrate in the first process and the second mark formed on the substrate in the second process, and the first offset by the second process. A second shift amount that is a shift amount between the third mark and the fourth mark formed in the overlapping region, and a third shift amount that is a shift amount between the fifth mark and the sixth mark formed in the second overlap region by the second process Based on , to obtain the distortion
A method of manufacturing an article, characterized in that
삭제delete
KR1020180157844A 2017-12-18 2018-12-10 Measuring method, measuring apparatus, exposing apparatus, and method of manufacturing article KR102437875B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017242227A JP6978926B2 (en) 2017-12-18 2017-12-18 Measuring method, measuring device, exposure device, and article manufacturing method
JPJP-P-2017-242227 2017-12-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190073274A KR20190073274A (en) 2019-06-26
KR102437875B1 true KR102437875B1 (en) 2022-08-30

Family

ID=66984733

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180157844A KR102437875B1 (en) 2017-12-18 2018-12-10 Measuring method, measuring apparatus, exposing apparatus, and method of manufacturing article

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP6978926B2 (en)
KR (1) KR102437875B1 (en)
CN (1) CN109932870B (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7361599B2 (en) * 2019-12-26 2023-10-16 キヤノン株式会社 Exposure equipment and article manufacturing method
JP7426845B2 (en) * 2020-02-14 2024-02-02 キヤノン株式会社 Measurement method, exposure method, article manufacturing method, program and exposure device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000299278A (en) 1999-04-16 2000-10-24 Canon Inc Projection aligner, projection aligning method and fabrication of device using the same
JP2004063905A (en) * 2002-07-30 2004-02-26 Canon Inc Method for measuring distortion and aligner
JP2005064268A (en) 2003-08-13 2005-03-10 Canon Inc Exposure apparatus and method for using the same
JP2011035009A (en) * 2009-07-29 2011-02-17 Canon Inc Method of measuring distortion and movement characteristics of substrate stage, exposure apparatus, and device manufacturing method

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09166416A (en) * 1995-12-13 1997-06-24 Mitsubishi Electric Corp Method and device for measuring amount of relative position deviation of reticle pattern
AU2958299A (en) * 1998-03-26 1999-10-18 Nikon Corporation Exposure method and system, photomask, method of manufacturing photomask, micro-device and method of manufacturing micro-device
EP1863071B1 (en) * 2005-03-25 2016-09-21 Nikon Corporation Shot shape measuring method, mask
CN102466977B (en) * 2010-11-11 2015-05-13 上海微电子装备有限公司 Mark structure used for measuring distortion of projection object lens and its method
JP2016100366A (en) * 2014-11-18 2016-05-30 キヤノン株式会社 Lithographic apparatus and manufacturing method of article
JP6661371B2 (en) * 2015-12-25 2020-03-11 キヤノン株式会社 Evaluation method, exposure method, and article manufacturing method
JP6774269B2 (en) * 2016-08-26 2020-10-21 キヤノン株式会社 Measuring method, measuring device, exposure device and manufacturing method of articles

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000299278A (en) 1999-04-16 2000-10-24 Canon Inc Projection aligner, projection aligning method and fabrication of device using the same
JP2004063905A (en) * 2002-07-30 2004-02-26 Canon Inc Method for measuring distortion and aligner
JP2005064268A (en) 2003-08-13 2005-03-10 Canon Inc Exposure apparatus and method for using the same
JP2011035009A (en) * 2009-07-29 2011-02-17 Canon Inc Method of measuring distortion and movement characteristics of substrate stage, exposure apparatus, and device manufacturing method

Also Published As

Publication number Publication date
CN109932870B (en) 2021-07-27
CN109932870A (en) 2019-06-25
KR20190073274A (en) 2019-06-26
JP2019109364A (en) 2019-07-04
JP6978926B2 (en) 2021-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102046597B1 (en) How to calibrate a lithographic apparatus
JP3962648B2 (en) Distortion measuring method and exposure apparatus
KR102437875B1 (en) Measuring method, measuring apparatus, exposing apparatus, and method of manufacturing article
KR20110030477A (en) Method and apparatus for overlay compensation between subsequently patterned layers on workpiece
US9285691B2 (en) Exposure apparatus and method for manufacturing article
JP3348918B2 (en) Alignment method, exposure method using the method, and device manufacturing method
KR20170023713A (en) Projection exposure apparatus
JP6774269B2 (en) Measuring method, measuring device, exposure device and manufacturing method of articles
JP2011035009A (en) Method of measuring distortion and movement characteristics of substrate stage, exposure apparatus, and device manufacturing method
JP6061507B2 (en) Exposure method and article manufacturing method
JP7309516B2 (en) EXPOSURE APPARATUS, PRODUCT MANUFACTURING METHOD, EXPOSURE METHOD, AND RECORDING MEDIUM
KR102266119B1 (en) Estimation method, article manufacturing method, and program
JP6788559B2 (en) Pattern formation method, lithography equipment, and article manufacturing method
JP2009170559A (en) Exposure device, and device manufacturing method
JP7426845B2 (en) Measurement method, exposure method, article manufacturing method, program and exposure device
JP2018173468A (en) Exposure equipment and exposure method
CN110568729B (en) Aberration measuring device and method
JP2022027019A (en) Measurement method, exposure apparatus, and manufacturing method of article
JP2023078899A (en) Exposure method, exposure apparatus, and production method of article
CN114089608A (en) Correction method in splicing process
JP2013239639A (en) Exposure device and adjustment method therefor, displacement of pattern measurement method, and manufacturing method for device
CN111413847A (en) Photomask and photoetching optical type overlay mark measuring method
JP2010271695A (en) Exposure adjusting method and method of manufacturing liquid crystal display
JP2015109345A (en) Exposure method
JP2014229644A (en) Exposure method, exposure apparatus and manufacturing method of device using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant