KR20160002360A - 리소그래피 장치 및 물품의 제조 방법 - Google Patents

리소그래피 장치 및 물품의 제조 방법 Download PDF

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시게키 오가와
히로미 기네부치
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캐논 가부시끼가이샤
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Abstract

복수의 빔으로 기판에 패턴형성을 행하는 리소그래피 장치가 제공되며, 상기 리소그래피 장치는, 상기 복수의 빔으로 상기 기판을 조사하도록 구성된 광학계; 및 상기 광학계를 제어하도록 구성된 제어기를 포함하고, 상기 제어기는, 상기 기판의 제1 영역에 물품을 위한 제1 패턴을 형성하고, 상기 제1 영역과 상이한 상기 기판의 제2 영역에 상기 복수의 빔을 검사하기 위한 제2 패턴을 형성하도록, 상기 광학계를 제어하도록 구성된다.

Description

리소그래피 장치 및 물품의 제조 방법{LITHOGRAPHY APPARATUS, AND METHOD OF MANUFACTURING ARTICLE}
본 발명은, 복수의 빔으로 기판에 패턴형성을 행하는 리소그래피 장치 및 물품의 제조 방법에 관한 것이다.
복수의 빔(하전 입자 빔 등)으로 기판에 패턴형성을 행하는 리소그래피 장치가 알려져 있다. 이러한 리소그래피 장치는, 빔의 결함(빔의 특성 또는 블랭킹에 관한 결함)이 발생하는 경우에, 패턴형성에 결함을 유발할 수 있다. 일본 특허 출원 공개 평10-64799호는, 각각의 전자 광학계에 제공된 반사 전자 검출기를 포함하고, 각각의 전자 빔을 조정하는 묘화 장치를 개시하고 있다. 또한, 일본 특허 출원 공개 제2008-41890호는, 복수의 하전 입자 빔의 조사에 의해 광을 발하는 형광체 재료를 사용함으로써, 해당 복수의 하전 입자 빔의 특성에 대한 정보를 얻는 노광 장치(묘화 장치)를 개시하고 있다.
상기와 같은 결함의 발생에는 다양한 요인이 있고, 그 타이밍은 예측하기가 곤란이다. 따라서, 상기 결함의 검사는, 가능한 한 높은 빈도로, 그리고 그 검사에 의해 생산성(스루풋)을 저하시키지 않도록 행하는 것이 바람직하다.
본 발명은, 예를 들어 빔의 검사의 빈도와 생산성의 양립성에서 유리한 리소그래피 장치를 제공한다.
본 발명은, 복수의 빔으로 기판에 패턴형성을 행하는 리소그래피 장치를 제공하며, 상기 리소그래피 장치는 복수의 빔으로 기판을 조사하도록 구성된 광학계, 및 광학계를 제어하도록 구성된 제어기를 포함하고, 제어기는, 기판의 제1 영역에 물품을 위한 제1 패턴을 형성하고 제1 영역과 상이한 기판의 제2 영역에 복수의 빔의 검사를 위한 제2 패턴을 형성하도록, 광학계를 제어하도록 구성된다.
본 발명의 다른 특징은 (첨부된 도면을 참조하여) 예시적인 실시예에 관한 이하의 설명으로부터 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 묘화 장치의 구성을 도시하는 개략도이다.
도 2는 빔이 정상이거나 또는 결함이 있는 경우에 묘화되는 패턴을 도시한다.
도 3은 도 2의 빔에 결함이 있는 경우의 묘화 패턴을 추출한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 검사 패턴의 일례를 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 검사 패턴의 다른 예를 도시한다.
도 6은 1매의 기판 상에 일 실시형태에 따른 검사 패턴이 묘화되어 있는 도면이다.
도 7은 1매의 기판 상에 일 실시형태에 따른 검사 패턴이 묘화되어 있는 도면이다.
도 8은 일 실시형태에 따른 제어기의 처리 흐름도이다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 실시형태에 대해서 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
(제1 실시형태)
먼저, 본 발명의 일 실시형태에 따른 리소그래피 장치에 대해서 설명한다. 이하, 본 실시형태에 따른 리소그래피 장치는, 일례로서, 이하와 같은 멀티 빔 방식의 하전 입자 빔 묘화 장치(묘화 장치)이다. 멀티 빔 방식의 하전 입자 빔 묘화 장치(묘화 장치)는, 복수의 전자 빔(하전 입자 빔)을 편향되게 하고, 전자 빔의 조사의 ON/OFF를 개별적으로 제어함으로써, 소정의 묘화 데이터를 피처리 기판의 소정의 위치에 묘화한다. 여기서, 하전 입자 빔은, 본 실시형태에 기재된 바와 같은 전자 빔으로 한정되지 않고, 이온 빔을 포함하는 다른 하전 입자 빔이어도 된다. 또한, 예를 들어 묘화 장치는 광 빔(레이저 빔)을 음향 광학 소자를 이용하여 적절히 회절시키고 제어함으로써 묘화를 행하는 광 빔 묘화 장치여도 된다.
도 1은, 본 실시형태에 따른 묘화 장치의 구성을 도시하는 개략도이다. 각 도면에서는, 피처리 기판에 대한 전자 빔의 조사 방향에 Z축을 위치시키고, Z축에 수직한 평면 내에 서로 직교하는 X축 및 Y축을 위치시키고 있다는 점에 유의한다. 또한, 이하의 각 도면에서는, 도 1과 동일한 구성 요소 각각에는, 동일한 부호를 부여한다. 묘화 장치(1)는, 전자총(2), 전자총(2)의 크로스오버(3)로부터 발산한 전자 빔을 복수의 전자 빔으로 분할하고, 편향 및 결상시키는 광학계(4), 피처리 기판을 보유지지하는 기판 스테이지(5), 및 묘화 장치(1)의 각 구성요소의 동작을 제어하는 제어기(6)를 구비한다. 전자 빔은 대기압 환경(대기압 분위기)에서는 바로 감쇠하기 때문에, 그리고 고전압에 의한 방전을 방지하는 목적으로, 제어기(6)와 콘솔(40)을 제외한 상기 구성 요소는 진공 펌핑 시스템(도시하지 않음)에 의해 내부 압력이 적절히 조정된 공간 내에 배치된다는 점에 유의한다. 예를 들어, 전자총(2) 및 광학계(4)는, 높은 진공도에 유지된 전자 광학 경통(barrel) 내에 배치된다. 마찬가지로, 기판 스테이지(5)는, 전자 광학 경통의 내측보다 비교적 낮은 진공도에 유지된 챔버 내에 배치된다. 또한, 피처리 기판(7)은, 예를 들어 단결정 실리콘으로 이루어지는 기판이며, 그 표면 상에는 감광성의 레지스트가 도포되고 있다.
전자총(2)은, 열 또는 전기장의 인가에 의해 전자 빔을 방출하는 기구이며, 도 1에서는 크로스오버(3)로부터 방출된 전자 빔의 궤도(2a)를 점선으로 나타내고 있다. 광학계(4)는, 전자총(2)으로부터 순서대로 콜리메이터 렌즈(10), 애퍼쳐 어레이(aperture array)(11), 제1 정전 렌즈 어레이(12), 블랭킹 편향기 어레이(13), 블랭킹 애퍼쳐 어레이(14), 편향기 어레이(15) 및 제2 정전 렌즈 어레이(16)를 포함한다. 광학계(4)는, 블랭킹 애퍼쳐 어레이(14)의 하류에, 제3 정전 렌즈 어레이(17)를 포함하는 경우도 있다는 점에 유의한다. 콜리메이터 렌즈(10)는, 전자기 렌즈로 구성되고, 크로스오버(3)에서 발산한 전자 빔을 평행하게 하는 광학 소자이다. 애퍼쳐 어레이(11)는, 매트릭스 형상으로 배열된 복수의 원형 개구를 갖고, 콜리메이터 렌즈(10)로부터 입사한 전자 빔을 복수의 전자 빔으로 분할하는 기구이다. 제1 정전 렌즈 어레이(12)는, 원형 개구를 갖는 3장의 전극판(도 1에서는, 3장의 전극판을 일체로 나타내고 있다)으로 구성되고, 블랭킹 애퍼쳐 어레이(14)에 대하여 전자 빔을 결상시키는 광학 소자이다. 블랭킹 편향기 어레이(13) 및 블랭킹 애퍼쳐 어레이(14)는, 모두 매트릭스 형상으로 배치되고, 각 전자 빔의 조사의 ON(비블랭킹 상태)/OFF(블랭킹 상태) 동작을 실행하는 기구이다. 편향기 어레이(편향기)(15)는, 기판 스테이지(5)에 적재된 피처리 기판(7)의 표면 상의 상을 X축 방향으로 편향시키는 기구이다. 제2 정전 렌즈 어레이(16)는, 블랭킹 애퍼쳐 어레이(14)를 통과한 전자 빔을 피처리 기판(7)에 결상시키는 광학 소자이다. 또는, 제2 정전 렌즈 어레이(16)는, 기판 스테이지(5)에 배치된 후술하는 계측 장치(전자 빔 계측 장치, 전자 빔 검출기)(20)에 대하여 원래의 크로스오버(3)의 상을 결상시키는 광학 소자이다.
본 실시형태에서는, 블랭킹이 블랭킹 편향기 어레이(13) 및 블랭킹 애퍼쳐 어레이(14)를 사용해서 전자 빔을 차단함으로써 실시되었지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다는 점에 유의한다. 예를 들어, 화소에 인가하는 전압을 전환하는 것에 의해 전자(빔)의 반사와 비반사를 전환하는 디바이스에서는, 비반사로의 전환이 블랭킹에 상당한다.
기판 스테이지(5)는, 6축 제어 구동을 가능하게 하는 구성을 갖는 기판 보유지지 유닛이며, 피처리 기판(7)을 예를 들어 정전 흡착에 의해 보유지지하면서 적절히 적어도 2축 방향(X 및 Y 방향)으로 이동가능하고, 기판 스테이지(5)의 위치는 간섭계(도시하지 않은 레이저 계측 유닛) 등에 의해 실시간으로 계측된다. 예를 들어, 이때의 분해능은 약 0.1nm이다. 또한, 기판 스테이지(5)는 그 조사면에 전자 빔을 계측하는 계측 장치(20)를 구비한다. 이 계측 장치(20)의 출력 신호(전기 신호)는, 전자 빔의 변화에 대한, 전자 빔의 강도 분포의 계측에 사용된다. 여기서, 강도 분포는 전자 빔의 형상, 위치 및 강도를 나타낸다. 이 계측을 위해, 예를 들어 계측 슬릿을 이용한 계측 방법이 채용가능하다.
도 1에 도시한 바와 같이, 제어기(6)는, 묘화 장치(1)의 묘화에 관계되는 각 구성요소의 동작을 제어하는 각종 제어 회로와, 전체 제어 회로를 제어하는 주 제어기(30)를 갖는다. 각 제어 회로로서, 제어기(6)는, 렌즈 제어 회로(도시하지 않은), 블랭킹 편향기 제어 회로(31), 편향기 제어 회로(32), 검출기 제어 회로(33), 및 스테이지 제어 회로(34)를 포함한다. 먼저, 렌즈 제어 회로는, 콜리메이터 렌즈(10) 및 각 정전 렌즈 어레이(12, 16, 17)의 동작을 제어한다. 블랭킹 편향기 제어 회로(31)는, 제어기(6) 내에 포함되는 묘화 패턴 발생 회로, 비트맵 변환 회로, 및 블랭킹 지령 생성 회로를 사용함으로써 생성되는 블랭킹 신호에 기초하여, 블랭킹 편향기 어레이(13)의 동작을 제어한다. 여기서, 묘화 패턴 발생 회로는, 묘화 패턴을 생성하고, 이 묘화 패턴은, 비트맵 변환 회로에 의해 비트맵 데이터로 변환된다. 블랭킹 지령 생성 회로는, 비트맵 데이터에 기초하여 블랭킹 신호를 생성한다. 편향기 제어 회로(32)는, 제어기(6) 내에 포함되는 편향 신호 생성 회로에 의해 생성되는 편향 신호에 기초하여, 편향기 어레이(15)의 동작을 제어한다.
검출기 제어 회로(33)는, 계측 장치(20)로부터의 출력을 받은 후에 전자 빔의 조사 유무를 판정하고, 판정 결과를 주 제어기(30)에 송신한다. 또한, 검출기 제어 회로(33)는, 주 제어기(30)를 통해 후술하는 스테이지 제어 회로(34)와도 협력함으로써, 조사된 전자 빔의 특성을 계측한다. 이때의 계측 항목은, 예를 들어 전자 빔의 형상, 위치 및 강도이다. 이 특성 계측에서는, 검출기 제어 회로(33)는, 계측 장치(20)에서 검출된 결과를 주 제어기(30)에 송신한다. 또한, 스테이지 제어 회로(34) 또한 그 시점의 스테이지 위치 정보를 주 제어기(30)에 송신하고, 편향기 제어 회로(32) 또한 그 시점의 편향량(편향 폭)을 주 제어기(30)에 송신한다. 후속하여, 주 제어기(30)는, 각 데이터에 기초하여 전자 빔의 형상, 위치 및 강도를 계산한다. 단, 여기서 특성을 계측하기 위해서, 모든 빔의 특성을 대표하는 역할을 하는, 다수의 빔으로부터 선택된 몇 개의 빔이 사용된다. 그 이유는, 모든 빔에 대하여 특성 계측을 행하는 경우, 몇만개 내지 몇십만개의 빔 각각이 계측될 필요가 있는 것이다. 각 빔의 계측이 불가능한 것은 아니지만, 거기에 필요로 하는 계측 시간을 감안하면, 기판(7)에 패턴을 묘화 처리하는 단위 시간당의 매수에 영향을 미치게 된다.
스테이지 제어 회로(34)는, 주 제어기(30)로부터의 지령인 스테이지 위치 정보(위치 좌표)에 기초하여, 기판 스테이지(5)를 위한 지령 목표 값을 산출하고, 구동 후의 위치가 이 목표 값이 되도록 기판 스테이지(5)를 구동시킨다. 이때, 상기 간섭계가 계측한 데이터는, 스테이지 제어 회로(34)를 통해 주 제어기(30)에서 처리되고, 다시 스테이지 제어 회로(34)에 복귀됨으로써, 기판 스테이지(5)의 위치 제어에 사용된다. 여기서, 스테이지 제어 회로(34)는, 패턴을 묘화하는 동안, 피처리 기판(7)[기판 스테이지(5)]을 Y축 방향으로 연속적으로 스캔한다. 이때, 편향기 어레이(15)는, 간섭계에 의한 기판 스테이지(5)의 계측 결과에 기초하여, 피처리 기판(7)의 표면 상의 상을 X축 방향으로 편향되게 한다. 후속하여, 블랭킹 편향기 어레이(13)는, 피처리 기판(7) 위에서 목표 선량이 얻어지도록, 전자 빔의 조사를 ON 및 OFF한다.
여기에서는, 기판 상에 배치된 패턴 형성 시에 동시에 형성되는 얼라인먼트 마크를 계측하는 얼라인먼트 계측 장치(도시하지 않음), 및 계측값에 기초하여 묘화 위치를 계산하는 계산 회로(도시하지 않음)가 있다. 얼라인먼트 정보를 이용하여, 기판 상에서 디바이스 패턴의 묘화 영역과 비묘화 영역을 정확하게 알게되고, 따라서 빔 검사 패턴의 정확한 묘화가 가능해진다.
도 2는, 빔이 정상인 경우와, 빔에 결함이 있는 경우에 각각 묘화되는 패턴을 도시한다. 블랭킹 지령이 ON으로될 때에 기판 상에 묘화되는 패턴을 검정색 점으로 나타내고, 블랭킹 지령이 OFF으로 될 때에 기판 상에 묘화되는 패턴을 파선의 흰색 점으로 나타내고 있다. 블랭킹 지령에 대하여 빔이 정상인 경우에는, 모든 블랭킹 지령이 ON으로 될 때에는 모두 검정색 점(100)으로 나타나는 패턴, 또는 모든 블랭킹 지령이 OFF으로 될 때에는 모두 파선의 흰색 점(110)으로 나타나는 패턴이 기판 상에 묘화된다. 블랭킹 지령 ON/OFF 에 대하여 빔에 결함이 있는 경우에는, 블랭킹 지령이 ON으로되는 때에 빔이 ON되지 않는 것을 나타내는 결함(101)이, 도 2의 빔에 결함이 있을 때에 블랭킹 지령이 ON으로되는 패턴 묘화(105)와 같이 혼합되고 묘화된다. 마찬가지로, 블랭킹 지령이 OFF으로되는 때에 빔이 OFF되지 않는 것을 나타내는 결함(111)이, 도 2의 빔에 결함이 있는 때에 블랭킹 지령이 OFF로되는 패턴 묘화(115)와 같이 혼합되고 묘화된다.
설명의 용이성을 위해서, 블랭킹 지령이 ON일 때 및 블랭킹 지령이 OFF일 때에 "패턴이 묘화된다"라는 표현을 사용하고 있지만, 사실은, 실제 디바이스에서는 블랭킹 지령이 ON인 경우나 블랭킹 지령이 OFF인 경우의 어느 경우에서도 "어떠한 패턴도 묘화되지 않는다"는 점에 유의한다. 또한, 빔의 검사 항목은, 상술한 블랭킹 특성에 한정되는 것이 아니고, 강도 분포의 검사를 행하는 경우도 있을 수 있다. 여기서, 묘화될 빔 검사 패턴은, 실제 소자 패턴(실제 디바이스 패턴)을 묘화할 때와 동일한 묘화의 방법에서 행하는 것이 바람직하다. 즉, 실제 요소 패턴의 묘화를 각각의 빔을 연결함으로써 행하는 경우라면, 빔 검사 패턴은 빔과 1대 1로 대응하는 패턴에 의해 제공되는 것이 바람직하다. 또한, 복수의 빔을 중첩시킴으로써 실제 소자 패턴의 묘화를 행하는 경우라면, 빔 검사 패턴도 복수의 빔을 중첩시킴으로써 제공하는 것이 바람직하다.
도 3은, 도 2의 빔이 ON일 때 또는 빔이 OFF일 때의, 빔에 결함이 있는 경우에 묘화되는 패턴의 일례를 추출해낸 도이다. 예를 들어, 기판 상의 디바이스 패턴(제1 패턴)이 묘화되지 않은 빈 영역에, 도 3에 도시된 바와 같이 빔이 ON일 때 및 빔이 OFF일 때의 빔 패턴을 묘화하고, 따라서 기판 처리 후에 이 묘화 패턴을 계측/검사하고, 빔의 결함의 유/무를 판단할 수 있다.
도 4는, 본 실시형태에 따른 빔 검사 패턴(제2 패턴)의 일례를 도시한다. 도 4에 도시된 빔 검사 패턴(120)은, 빔 ON/OFF의 묘화 패턴을 빔 ON의 묘화 위치에 대하여 X 방향 및 Y 방향의 각각으로 빔 간격의 절반만 비켜놓음으로써 묘화하는 패턴이다. 이러한 방식으로 묘화함으로써, 빔 검사 패턴을 묘화하는 데 필요한 기판 상의 빈 영역이 감소되고, 또한 빔 검사를 했을 때에 찾은 결함과 빔을 관련시키는 것이 용이해진다. 특히, 빔이 묘화되지 않는 블랭킹 지령 동안 빔이 방출되는 결함에 대하여, 몇만개 내지 몇십만개의 빔을 갖는 묘화 장치에서는, 결함 검사의 결과와 실제의 빔 결함을 관련시키는 것이 용이하지 않기 때문에 이와 같은 묘화 방법은 중요하다.
상기 도면에서는, 모든 빔을 ON으로 했을 경우와 모든 빔을 OFF로 했을 경우의 빔 검사 패턴의 묘화의 예를 설명했지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것이 아니다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 각 열마다 빔 ON 및 빔 OFF의 순서로 패턴을 묘화하고, X 및 Y 방향으로 반 피치 비켜놓은 위치에서, 각 열마다 빔 OFF 및 빔 ON의 순서로 패턴을 묘화해도 된다[빔 검사 패턴(121)]. 즉, 1개의 빔의 빔 검사 패턴마다, 2개의 묘화, 즉 블랭킹 지령이 ON인 경우와 블랭킹 지령이 OFF의 경우가 행하여지는 경우 빔의 결함 검사는 가능하기 때문에, ON 및 OFF의 조합에 제약은 없다.
상술한 바와 같이, 빔 결함의 발생 예측은 불가능하기 때문에, 예를 들어 1매의 기판의 묘화 동안 빔 결함이 발생하는 것도 생각된다. 여기서, 종래의 구성에서 각각의 기판마다 디바이스 패턴 묘화의 전 및 후에 빔 검사를 행하면, 빔 검사의 시간을 단축시킬 수 있다고 해도, 기판 처리 매수의 빔 검사 시간의 2배의 빔 검사 시간이 필요해지기 때문에, 생산성의 저하를 피할 수 없다. 이에 대해, 본 실시형태에 따르면, 디바이스 패턴 묘화 동안의 빔 결함의 유/무를 보증하기 위해서, 1매의 기판에 디바이스 패턴 묘화의 개시 및 종료 시에, 빔 검사 패턴을 묘화한다. 후속하여, 빔 검사 패턴에 기초하는 빔 검사를 상기 묘화 장치 이외의 다른 장치에서 실행하면서, 다른 기판의 묘화를 병행해서 행한다. 따라서, 빔 검사의 결과를 기다리지 않고, 다른 기판의 처리를 진행시킬 수 있고, 생산성의 저하를 억제할 수 있다. 여기에서는, 먼저, 1매의 기판에 묘화되는 디바이스 패턴과 빔 검사 패턴의 구성에 대해서 설명한다. 도 6은, 1매의 기판 상에 디바이스 패턴의 묘화 전 및 후에 검사 패턴을 묘화한 경우의 일례를 도시한다. 원형의 기판에 대하여 직사각형상의 디바이스 패턴을 배치하기 때문에, 기판의 상측, 하측, 좌측, 또는 우측에는 디바이스 패턴이 묘화될 수 없는 빈 영역(샷 영역의 배열 외측의 주변 영역)이 존재한다. 이 영역에 빔 검사 패턴의 묘화를 행한다. 도 6은, 기판의 상부 및 하부의 빈 영역에 블랭킹 지령 ON/OFF의 빔 검사 패턴(122, 123)을 묘화하는 예를 나타내고 있다. 이 예에서는, 예를 들어 빔 검사 패턴(122)은 디바이스 패턴 묘화 개시 시에 묘화되는 패턴이며, 123은 디바이스 패턴 묘화 종료 시에 묘화되는 패턴이다. 물론, 이것이 반대라도 전혀 문제는 없다. 또한, 기판의 좌측 및 우측에도 빈 영역이 형성되므로, 그것을 사용해도 된다.
또한, 한번에 모든 빔 검사 묘화가 가능한 영역을 기판 상에 확보할 수 없는 경우도 있을 수 있다. 이러한 경우에는, 예를 들어 도 7에 도시된 바와 같이, 샷(50) 사이의 스크라이브 라인(scribe line)이라고 불리는 공간에, 빔 검사 패턴을 묘화한다. 모든 빔을 하나의 스크라이브 라인에 묘화하는 공간을 확보하는 것은 어렵다. 여기서, 도 7에 도시된 바와 같이, 예를 들어 빔 검사 패턴을 스크라이브 라인에 따라 수개의 그룹으로 분할하고, 그룹마다 블랭킹 지령 ON/OFF의 빔 검사 패턴(122, 123)을 스크라이브 라인에 묘화한다. 도 6의 경우와 마찬가지로, 이 예에서도, 빔 검사 패턴(122)의 그룹이 디바이스 패턴 묘화 개시 시에 묘화된 패턴이며, 빔 검사 패턴(123)의 그룹이 디바이스 패턴 묘화 종료 시에 묘화된 패턴이다. 도 7의 예에서는, 가로 방향의 스크라이브 라인에의 묘화의 예를 나타냈지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것이 아니고, 예를 들어 세로 방향의 스크라이브 라인에 빔 검사 패턴을 묘화하는 것이 가능하다. 그 경우에는, 빔 검사 패턴의 그룹 나눔을, 세로 방향의 스크라이브 라인에 맞게 세로 방향에서 행한다.
이어서, 상술한 바와 같이 기판에 디바이스 패턴과 빔 검사 패턴을 묘화한 후의 처리를 포함하는, 기판에 대한 제어기(6)의 처리 흐름에 대해 도 8의 흐름도를 사용하여 설명한다. 먼저, S801에서, 제어기(6)는, 상술한 바와 같이 기판 상에 디바이스 패턴의 묘화를 행하고, 그 전 및 후에 기판 상에 빔 검사 패턴의 묘화를 행한다. 이어서, S802에서, 묘화가 종료된 기판의 빔 검사를 행하기 위해서, 검사 장치에 기판을 송출한다. 이때, 기판은 현상되어 있어도 되거나 또는 현상되어 있지 않아도 된다. 또한, 빔 검사를 행하는 검사 장치는, 기판에 패턴 묘화를 행한 묘화 장치와 다른 장치이다. 따라서, 기판에의 묘화 처리와 병행하여 빔의 결함 처리를 행할 수 있다. 제어기(6)는, S803에서 검사 장치가 검사한 결과를 수취하고, S804에서 결함이 있는지의 여부를 판정한다. 판정의 결과, 결함이 없는 경우에는, 처리는 S808로 진행하고, 기판에 다음 처리를 행한다. 결함이 있는 경우에는, 묘화 패턴의 충실성에 영향을 줄 가능성이 있다. 구체적으로는, 묘화되야 할 패턴이 패턴 데이터 대로 묘화되지 않거나, 묘화가 요구되지 않는 영역에 묘화되는 경우가 있다. 그로 인해, 빔 결함의 영향이 있는 상태에서 묘화된 기판은 리워크(rework) 처리로 돌려진다. 예를 들어, 묘화 처리가 다시 행해진다. 이로 인해, 리워크 처리가 자주 발생하면 생산성이 저하된다. 여기에서는, S805에서, 묘화된 디바이스 패턴과 빔 검사의 결과에 기초하여, 기판의 리워크가 필요한지의 여부를 판단한다. 예를 들어, 빔이 ON되지 않는 결함이 있어도, 그 빔이 그 기판의 묘화에 사용되지 않고 있으면, 당해 기판의 리워크는 필요하지 않다고 판단할 수 있다. 제어기(6)가, S805의 판단에 의해 기판의 리워크가 필요하지 않다고 판단한 경우, 처리는 S808로 진행하고, 기판에 다음 처리를 행해도 된다고 판단을 한다. 제어기(6)는, S805의 판단에 따라 기판의 리워크가 필요하다고 판단한 경우는, 처리는 S807로 진행하고, 기판의 리워크 처리를 행해야 한다고 판단을 한다. 본 실시형태에 따르면, 검사한 기판이 아닌 다른 기판에의 묘화 처리와 병행해서 빔 검사가 행하여지고, 따라서 검사한 기판으로부터 S806의 리워크 판단의 종료시까지 묘화 처리가 행해진 기판까지를 리워크 처리하면 된다. 또한, S804에서 결함이 있다고 판정되는 경우에는, 빔 검사 결과로부터, 결함의 영향을 보상 또는 저감하도록, 제어기(6)는, 칼럼 및 스테이지를 포함하는 제어 대상에 지령을 한다. 여기서, 제어기(6)는, 결함의 영향을 보상 또는 저감하도록, 예를 들어 묘화 데이터 또는 묘화 시퀀스(수순) 중 적어도 한쪽을 변경할 수 있다. 빔 검사, 및 빔 검사의 결과 결함이 있는 경우의 리소그래피 장치에 있어서의 처리(보상)가 1장의 기판을 묘화하는 시간 내에서 행해질 수 있는 경우, 2장의 기판만이 리워크 처리가 필요하다는 점에 유의한다.
이상과 같이, 본 실시형태에 따르면, 장치 비용의 증가 없이 빔 검사에 필요로 하는 시간으로 인한 생산성의 저하를 억제할 수 있게 하고, 높은 빈도로 검사를 할 수 있게 하는 리소그래피 장치를 제공할 수 있다. 또한, 빔 결함이 발생하는 경우에서도, 최소한의 필요 리워크 처리만이 요구되고, 따라서, 사용자에 의해 요구되는 최적의 생산성과 장치 비용으로 기판을 처리하는 것이 가능하게 된다.
(물품 제조 방법)
본 발명의 실시형태에 따른 물품 제조 방법은, 예를 들어 반도체 디바이스 등의 마이크로 디바이스나 미세 구조를 갖는 소자 등의 물품을 제조하는데 바람직하다. 상기 물품 제조 방법은, 상기 리소그래피 장치를 사용하여 대상물(예를 들어, 감광제가 도포된 기판)에 패턴(잠상 패턴)을 형성하는 단계, 및 이전 단계에서 잠상 패턴이 형성된 대상물을 처리하는 단계(예를 들어, 현상하는 단계)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 물품 제조 방법은, 다른 주지의 단계(산화, 성막, 증착, 도핑, 평탄화, 에칭, 레지스트 박리, 다이싱, 본딩, 패키징 등)을 포함할 수 있다. 본 실시형태의 디바이스 제조 방법은, 종래의 디바이스 제조 방법에 비하여, 디바이스의 성능, 품질, 산성, 및 생산 비용 중 적어도 1개에서 유리하다.
본 발명을 예시적인 실시형태를 참고하여 설명하였지만, 본 발명은 개시된 예시적인 실시형태로 제한되지 않는다는 것이 이해된다. 이하의 청구항의 범위는 이러한 모든 변형 및 동등한 구조 및 기능을 포함하도록 가장 넓게 해석되어야 한다.
본 출원은 전체가 본원에 참조로 포함되는 2014년 6월 30일에 출원된 일본특허출원 제2014-134545호의 우선권을 주장한다.

Claims (8)

  1. 복수의 빔으로 기판에 패턴형성을 행하는 리소그래피 장치이며,
    상기 복수의 빔으로 상기 기판을 조사하도록 구성된 광학계, 및
    상기 광학계를 제어하도록 구성된 제어기를 포함하고,
    상기 제어기는, 상기 기판의 제1 영역에 물품을 위한 제1 패턴을 형성하고 상기 제1 영역과 상이한 상기 기판의 제2 영역에 상기 복수의 빔을 검사하기 위한 제2 패턴을 형성하도록, 상기 광학계를 제어하도록 구성되는, 리소그래피 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 패턴은, 상기 복수의 빔 중의 빔의 강도에 관한 검사를 위한 패턴을 포함하는, 리소그래피 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 패턴은, 상기 복수의 빔 중의 빔의 블랭킹 특성에 관한 검사를 위한 패턴을 포함하는, 리소그래피 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 영역은, 상기 기판의 스크라이브 라인에 대응하는 영역을 포함하는, 리소그래피 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 영역은, 상기 기판 상의 샷 영역의 배열 외측의 상기 기판 상의 주변 영역을 포함하는, 리소그래피 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어기는, 상기 제1 패턴의 형성 전과 형성 후에 상기 제2 패턴을 형성하도록, 상기 광학계를 제어하도록 구성되는, 리소그래피 장치.
  7. 물품의 제조 방법이며,
    제1항에 기재된 리소그래피 장치를 사용하여 기판에 패턴형성을 행하는 단계와,
    상기 패턴형성이 행해진 상기 기판을 현상하는 단계를 포함하는, 물품의 제조 방법.
  8. 물품의 제조 방법이며,
    복수의 빔으로 기판에 패턴형성을 행하는 단계와,
    상기 패턴형성이 행해진 상기 기판을 검사하는 단계를 포함하고,
    상기 패턴형성을 행하는 단계는, 상기 기판의 제1 영역에 상기 물품을 위한 제1 패턴을 형성하고, 상기 제1 영역과 상이한 상기 기판의 제2 영역에 상기 복수의 빔을 검사하기 위한 제2 패턴을 형성하며,
    상기 검사하는 단계는, 상기 기판에 형성된 상기 제2 패턴에 기초하여 상기 복수의 빔의 검사를 행하고,
    상기 패턴형성을 행하는 단계는, 상기 검사하는 단계가 상기 복수의 빔의 검사를 행하는 경우, 행해진 상기 검사에 기초하여 패턴을 형성하는, 물품의 제조 방법.
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