KR20190103974A - 노광 장치, 노광 방법 및 물품 제조 방법 - Google Patents

노광 장치, 노광 방법 및 물품 제조 방법 Download PDF

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Abstract

기판을 노광하는 노광 장치가 제공된다. 상기 장치는 기판을 보유지지하여 이동하도록 구성된 스테이지, 및 기판 상의 샷 영역에 대한 상기 스테이지의 포커스 구동을 위해서 얻어진 계측값과 보정값에 기초하여 스테이지의 포커스 구동을 제어하도록 구성된 제어기를 포함한다. 제어기는 노광 시의 화각에 따라서 보정값을 결정하도록 구성된다.

Description

노광 장치, 노광 방법 및 물품 제조 방법{EXPOSURE APPARATUS, METHOD THEREOF, AND METHOD OF MANUFACTURING ARTICLE}
본 발명은 노광 장치, 노광 방법 및 물품 제조 방법에 관한 것이다.
반도체 디바이스 등의 제조 공정(리소그래피 공정)에서 사용되는 장치로서, 마스크 패턴을 기판에 전사하는 노광 장치가 있다. 이러한 노광 장치에서는, 기판 상의 샷 영역에 마스크의 패턴을 고정밀도로 중첩하기 위해서 투영 광학계의 결상면(포커스면)에 기판의 표면을 정밀하게 배치하는 것이 필요하다.
일본 특허 공개 공보 제2015-130407호는, 기판을 주사함으로써 노광 처리를 행하는 주사 노광 장치에 대해, 제어계의 제조 오차, 계측기의 계측 오차, 제어계의 제어 오차 등에 의해 발생하는 기판 표면의 오정렬을 보정하는 방법을 제안하고 있다. 일본 특허 공개 공보 제2004-111995호는, 스텝-앤드-리피트 방법을 채용하는 노광 장치에 대해, 투영 광학계의 광축에 수직인 방향(X-Y 방향)의 기판 스테이지의 구동에 의해 발생하는 광축과 평행한 방향(Z 방향)에서의 기판 표면의 오정렬을 보정하는 방법을 제안하고 있다. 일본 특허 공개 공보 제2000-208391호는, 스텝-앤드-리피트 방법을 채용하는 노광 장치에 대해, 노광 영역에 도달하기 전에 정밀하게 포커스 계측을 실시하는 방법을 제안하고 있다.
일반적으로, 노광 장치에서는, 기판면을 포커스면에 배치시키는 포커싱 동작은 정밀도를 증가시키기 위해서 피드백 제어에 의해 행해진다. 한편, 포커싱 동작의 속도를 증가시키는 것은 스루풋을 향상시키기 위한 중요한 요건이다. 스루풋을 향상시키기 위해서는, 기판 스테이지의 이동의 가속도를 증가시키는 것, 기판 스테이지의 세틀링 공차(settling tolerance)를 완화하여 포커스 계측을 미리 행하는 것 등의 방법을 이용하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 이러한 경우에는, 목표 위치에 대하여 기판 스테이지의 편차가 잔존한 상태에서 포커스 계측을 행하기 때문에, 계측 오차가 증대할 수 있다. 따라서, 더 효과적인 보정이 요구된다.
본 발명은 예를 들어 포커스 정밀도를 향상시키는데 유리한 노광 장치를 제공한다.
본 발명은 그 일 양태에서 기판을 노광하는 노광 장치로서, 상기 기판을 보유지지하여 이동하도록 구성된 스테이지; 및 상기 기판 상의 샷 영역에 대한 상기 스테이지의 포커스 구동을 위해서 얻어진 계측값과 보정값에 기초하여 상기 스테이지의 포커스 구동을 제어하도록 구성되는 제어기를 포함하며, 상기 제어기는 노광 시의 화각에 따라서 상기 보정값을 결정하도록 구성되는 노광 장치를 제공한다.
본 발명의 추가적인 특징은 (첨부된 도면을 참고한) 예시적인 실시형태에 대한 이하의 설명으로부터 명확해질 것이다.
도 1은 실시형태에 따른 노광 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
도 2는 대상 노광 영역에 배치된 계측점의 예를 도시하는 도면이다.
도 3은 실시형태에 따른 포커스 보정식 산출 처리의 흐름도이다.
도 4는 노광 화각을 결정하는 처리의 흐름도이다.
도 5는 다른 화각으로부터 취득되는 샷 레이아웃의 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 보정식의 산출 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 7은 노광 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 8은 노광 처리에서의 보정식 산출 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 9는 각각의 화각마다의 보정식 결과의 표시예를 도시하는 도면이다.
도 10은 실시형태의 효과를 설명하는 그래프이다.
본 발명의 다양한 예시적인 실시형태, 특징 및 양태를 도면을 참고하여 이하에서 상세하게 설명한다.
이하, 첨부의 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 대해서 상세하게 설명한다. 이하의 실시형태는 본 발명의 실시형태의 구체예를 나타내는 것에 지나지 않으며, 본 발명을 한정하지 않는다. 또한, 이하의 실시형태에서 설명되는 특징적인 특징의 조합 모두가 본 발명의 과제의 해결에 필수적인 것은 아니다.
도 1은, 본 실시형태에 따른, 스텝-앤드-리피트 방식을 채용하는 축소 투영 노광 장치의 구성을 도시하는 도면이다. 투영 광학계(1)는, 레티클(도시되지 않음)의 회로 패턴을 축소해서 투영하고, 그 초점면에 회로 패턴 상을 형성한다. 또한, 투영 광학계(1)의 광축(AX)은 도 1의 Z축 방향과 평행한 관계에 있다. 기판(2)에는, 감광재가 도포되어 있고, 이전의 노광 처리에 의해서 동일한 패턴이 형성된, 복수의 노광 대상 영역(샷 영역)이 배열되어 있다. 기판(2)을 보유지지하는 기판 스테이지(3)는, Z축과 직교하는 X축 방향으로 이동하는 X 스테이지와, Z축 및 X축과 직교하는 Y축 방향으로 이동하는 Y 스테이지와, Z축 방향으로 이동하고 X-, Y-, 및 Z-축 방향에 평행한 축 주위로 회전하는 Z 스테이지를 포함한다. 따라서, 기판 스테이지(3)를 구동시킴으로써, 기판(2)의 표면 위치를 투영 광학계(1)의 광축(AX) 방향 및 광축(AX)에 직교하는 평면을 따른 방향으로 조정할 수 있고, 초점면, 즉 회로 패턴 상에 대한 기울기도 조정할 수 있다.
참조 번호 4 내지 11은 기판(2)의 표면 위치 및 기울기를 검출하기 위해서 제공되는 검출 광학계의 요소를 나타낸다. 참조 번호 4는 발광 다이오드, 반도체 레이저 등의 고휘도를 갖는 조명 광원을 나타내고, 참조 번호 5는 조명 렌즈를 나타낸다. 조명 광원(4)으로부터 사출된 광은, 조명 렌즈(5)에 의해 평행한 광속으로 변환되고, 마스크(6)를 통해서 복수의 광속으로 변환되고, 결상 렌즈(7)를 통해서 굴절 미러(8)에 입사하며, 그 방향이 굴절 미러(8)에 의해 변화된 후에 기판(2)의 표면에 입사한다. 즉, 결상 렌즈(7)와 굴절 미러(8)는 기판(2) 위에 마스크(6)의 복수의 핀홀 상을 형성한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 이들 복수의 핀홀을 통과한 광속은, 기판(2)의 대상 노광 영역(100)의 중앙부(광축(AX)에 대응하는 위치)를 포함하는 5개의 계측점(71, 72, 73, 74, 75)을 조사하고, 광속은 각각의 점에서 반사된다. 도 2에 도시된 예에서는, 광축(AX)과 교차하는 대상 노광 영역(100)의 중앙부에 계측점(71)이 있고, 다른 계측점(72, 73, 74, 75)은 계측점(71)을 중심으로 등간격으로 떨어져서 위치된다. 대상 노광 영역(100) 내의 5개의 계측점(71, 72, 73, 74, 75)에 의해 반사된 광속 각각의 방향은 굴절 미러(9)에 의해 변화되고, 광속은 그후 검출 렌즈(10)를 통해 소자가 2차원적으로 배치된 위치 검출 소자(11)에 입사한다. 이와 같이, 결상 렌즈(7), 굴절 미러(8), 기판(2), 굴절 미러(9) 및 검출 렌즈(10)는 마스크(6)의 핀홀 상을 위치 검출 소자(11) 상에 형성한다. 따라서, 마스크(6), 기판(2), 및 위치 검출 소자(11)는 서로 광학적으로 공액인 위치에 있다.
도 1에서는 위치 검출 소자(11)가 개략적으로 도시되어 있지만, 도 1에 도시된 것과 같은 광학 배치를 실현하기 어려운 경우에는 핀홀에 대응하여 복수의 위치 검출 소자(11)를 배치할 수 있다. 예를 들어, 위치 검출 소자(11)는, 2차원적인 CCD 등으로 형성되고, 복수의 핀홀을 통해 위치 검출 소자(11)의 수광면에 입사하는 복수의 광속의 위치를 개별적으로 검지할 수 있다. 기판(2)의 투영 광학계(1)에 대한 광축(AX)에서의 위치 변화는, 위치 검출 소자(11) 상에서의 복수의 광속의 입사 위치의 어긋남으로서 검출될 수 있다. 기판(2)의 대상 노광 영역(100) 내의 5개의 계측점(71 내지 75)으로부터 취득된 기판(2)의 표면의 광축(AX) 방향 위치 정보는, 위치 검출 소자(11)로부터의 출력 신호로서, 면 위치 검출 장치(14)를 통해서 제어 장치(13)에 입력된다.
기판 스테이지(3)의 X축 방향 및 Y축 방향의 변위는 기판 스테이지(3) 상에 배치된 기준 미러(15)와 레이저 간섭계(17)를 사용해서 주지의 방법에 의해 측정될 수 있다. 기판 스테이지(3)의 변위량을 나타내는 신호는, 레이저 간섭계(17)로부터 신호선을 통해서 제어 장치(13)에 입력된다. 기판 스테이지(3)의 이동은 스테이지 구동 장치(12)에 의해 제어된다. 스테이지 구동 장치(12)는, 신호선을 통해서 제어 장치(13)로부터 명령 신호를 받고, 이 신호에 응답해서 기판 스테이지(3)를 서보 구동에 의해 구동한다. 스테이지 구동 장치(12)는 제1 구동 유닛 및 제2 구동 유닛을 포함한다. 제1 구동 유닛은 기판(2)의 광축(AX)에 직교하는 면 내에서의 위치(x, y) 및 회전(θ)을 조정하고, 제2 구동 유닛은 기판(2)의 광축(AX) 방향(Z 방향)에 관한 위치(z), 기울기(α), 및 기울기(β)를 조정한다. 면 위치 검출 장치(14)는, 위치 검출 소자(11)로부터의 각각의 출력 신호(면 위치 데이터)에 기초하여 기판(2)의 표면 위치를 검출하고, 그 검출 결과를 제어 장치(13)에 전송한다. 제어 장치(13)는, 면 위치 검출 장치(14)에 의해 취득된 검출 결과에 기초하여, 미리결정된 명령 신호를 전송하여 스테이지 구동 장치(12)의 제2 구동 유닛이 작동하게 하고, 기판(2)의 광축(AX) 방향에 관한 위치 및 기울기를 조정한다. 저장 장치(18)는 스테이지를 구동시키는데 요구되는 데이터를 저장할 수 있다. 저장 장치(18)는 제어 장치(13)에 형성된 메모리일 수 있다는 것에 유의한다. 유저 인터페이스(19)는, 유저가 파라미터 설정에 관한 조작을 행하기 위한 콘솔 유닛, 스테이지 구동에 관한 파라미터를 표시하는 표시 유닛 등을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 제어 장치(13)는, 스테이지 구동 장치(12)를 통해, 기판 스테이지(3)를 Z 방향으로 구동할 때에 기판면을 포커스면에 배치시킴으로써 피드백 제어를 행한다. 이 경우, 스루풋을 향상시키기 위해서, 기판 스테이지(3)의 이동 가속도를 증가시키는 것, 기판 스테이지(3)의 세틀링 공차를 완화해서 포커스 계측을 미리 행하는 것 등의 동작을 생각할 수 있다. 그러나, 그러한 경우에는, 기판 스테이지(3)의 편차가 목표 위치에 대해 잔존하는 상태에서 포커스 계측이 행해질 것이기 때문에, 계측 오차가 증가할 수 있다. 따라서, 제어 장치(13)는, 스테이지 구동 장치(12)에 대하여 명령값을 보정하고 보정된 명령값을 출력할 필요가 있다. 여기서는, 상술한 방식으로 목표값에 대해 잔존하는 기판 스테이지의 계측값의 편차를 "포커스 잔차"라 칭한다. 발명자들에 의한 검토에 의하면, 이 포커스 잔차는 노광 화각(스텝 사이즈)에 의존하여 변화하는 것이 증명되었다. 또한, 포커스 잔차는, 스텝 방향 및 노광 대상의 샷 영역의 기판에서의 위치에 의존하여 변화한다는 것이 증명되었다. 따라서, 본 실시형태에서는, 제어 장치(13)는, 화각, 스텝 방향, 및 대상 샷 영역의 기판에서의 위치에 대응하는 보정식을 구한다. 그러므로, 제어 장치(13)는 포커스 보정식을 산출하는 처리를 실시한다.
도 3은, 제어 장치(13)에 의해 실행되는 포커스 보정식 산출하는 처리의 흐름도이다. 이 처리는 노광 처리 전에 실행되지만, 이 처리는 노광 처리 직전에 실행될 필요는 없고, 제어 장치(13)는 단지 산출된 보정식에 관한 정보를 저장 장치(18)에 저장하면 된다.
단계 S101에서, 제어 장치(13)는 보정식을 산출하기 위한 조건인 복수의 화각을 결정한다. 도 4는, 복수의 후보 화각을 결정하기 위해 실행되는 처리의 흐름도이다. 제어 장치(13)는, 단계 S201에서, 후보로서 설정되는 화각 중 최소값과 최대값을 결정하며, 단계 S202에서, 결정된 최소 화각과 최대 화각 사이의 화각의 피치를 결정한다. 이들 값은 유저에 의해 결정될 수 있다. 제어 장치(13)는, 단계 S203에서, 단계 S201 및 S202에서 결정된 화각의 최소값, 최대값 및 피치에 따라서 취득되는 복수의 화각 각각에 기초한 샷 레이아웃을 결정한다. 결정된 복수의 화각 및/또는 샷 레이아웃은 저장 장치(18)에 저장된다. 도 5는, 화각 A에 의한 샷 레이아웃의 예, 및 화각 A보다 작은 화각 B에 의한 샷 레이아웃의 예를 나타낸다. 도 4에서 산출한 보정식 산출용 레이아웃의 일례가 도시되어 있다. 화각 B는 화각 A보다 작기 때문에, 화각 B에 의해 형성되는 샷 영역의 수는 화각 A에 의해 형성되는 샷 영역의 수보다 많다.
다시 도 3을 참조하여 설명한다. 단계 S102에서, 기판(2)은 장치 내에 반입되어 기판 스테이지(3)에 탑재된다. 단계 S103에서, 제어 장치(13)는, 단계 S101에서 결정된 화각에 따라서 단계 S103에서 노광 레이아웃을 변경한다. 제어 장치(13)는, 단계 S104에서 얼라인먼트 계측을 행하고, 단계 S105에서 대상 샷 영역이 포커스 계측 위치에 오도록 기판 스테이지(3)를 구동(기판 스테이지를 상면에 대하여 수평 방향으로 구동)시키며, 단계 S106에서 포커스 계측을 행한다. 단계 S107에서, 제어 장치(13)는, 단계 S106에서 계측된 포커스 계측값과 포커스 목표값에 따라, 포커스 구동 동작을 실행한다(기판 스테이지를 상면에 대하여 수직 방향으로 구동한다). 단계 S108에서, 제어 장치(13)는, 포커스 계측값의 포커스 목표값으로부터의 차를 포커스 잔차로서 산출한다. 단계 S109에서, 제어 장치(13)는, 대상 샷 영역의 식별 번호를 단계 S108에서 산출된 포커스 잔차와 연관시키고, 연관된 식별 번호 및 포커스 잔차를 저장 장치(18)에 저장한다. 기판 상의 샷 영역의 위치는 샷 영역의 식별 번호에 기초하여 특정될 수 있다. 단계 S110에서, 제어 장치(13)는 모든 샷 영역에 대해 계측이 완료되었는지를 판단한다. 계측이 완료되지 않은 경우, 단계 S105 내지 S109의 처리는 다음 샷 영역에 대해 반복된다. 모든 샷 영역에 대해 계측이 완료된 경우, 제어 장치(13)는, 단계 S111에서, 단계 S101에서 결정된 모든 레이아웃에 대해서 계측이 완료되었는지를 판단한다. 계측이 완료되지 않은 경우, 처리는 다음 레이아웃의 계측에 대한 처리를 반복하기 위해 단계 S103으로 복귀한다. 모든 레이아웃에 대해 계측이 완료된 경우, 제어 장치(13)는 단계 S112에서 보정식을 산출한다.
도 6은, 단계 S112에서 실행되는 보정식 산출 처리를 도시하는 흐름도이다. 단계 S301에서, 제어 장치(13)는, 단계 S101에서 결정된 복수의 화각을 취득한다. 단계 S302에서, 제어 장치(13)는, 취득된 복수의 화각 중에서 처리 대상으로서 설정되는 화각을 결정한다. 이하의 단계 S303 내지 S306의 처리에서는, 단계 S302에서 결정된 화각에 관한 처리가 행해진다. 단계 S303에서, 제어 장치(13)는, 저장 장치(18)에 저장되어 있는 각각의 샷 영역마다의 포커스 잔차의 정보를 취득한다. 이어서, 단계 S304에서, 제어 장치(13)는, 취득된 각각의 샷 영역마다의 포커스 잔차의 정보를, 기판 스테이지(3)의 스텝 방향(플러스 방향/마이너스 방향)에 따라 분류한다. 단계 S305에서, 제어 장치(13)는, 각각의 스텝 방향마다의 샷 영역과 포커스 잔차 사이의 관계의 다항식근사를 행하고, 취득된 결과를 저장 장치(18)에 저장한다(S306). 단계 S307에서, 제어 장치(13)는 모든 화각에 대해서 처리가 완료되었는지를 판단한다. 아직 모든 화각에 대해 처리가 완료되지 않은 경우에는, 처리는 단계 S303로 복귀하고, 다음 화각에 대해 처리가 반복된다. 이렇게 해서 각각의 화각마다 보정식이 산출된다.
다시 도 3을 참고하면, 단계 S113에서, 기판이 반출되고, 처리가 종료된다. 노광 처리 전에 행해진 보정식 산출 처리의 요점을 요약하면, 보정식 산출 처리는 이하의 계측 처리를 포함한다. (a) 기판 스테이지의 포커스 구동 동작을 위한 계측값을 취득하는 포커스 계측을 행하는 처리(단계 S106). (b) 취득된 계측값에 따라서 포커스 구동 동작을 행하는 처리(단계 S107). (c) 포커스 구동 동작의 완료 후에 포커스 계측을 행하고, 포커스 계측에 의해 취득된 계측값의 목표값에 대한 잔차를 산출하는 처리. 계측 처리에서는, 상술한 처리 (a) 내지 (c)가 복수의 화각 각각에 대한 각각의 샷 영역마다 반복된다. 또한, 보정식 산출 처리에서, 상술한 계측 처리에 기초하여 복수의 화각 각각에 대해 취득된 각각의 샷 영역마다의 잔차에 기초하여, 복수의 보정식을 산출한다(단계 S112).
이어서, 본 실시형태에 따른 노광 처리를 도 7의 흐름도를 참조하여 설명한다. 먼저, 단계 S401에서, 제어 장치(13)는 노광 레이아웃에 대응하는 보정식을 산출한다. 도 8은 단계 S401에서 행해진 보정식 산출 처리의 흐름도를 도시한다. 단계 S501에서, 제어 장치(13)는, 대상 노광 레시피로부터 노광 시의 화각(즉, 레이아웃)의 정보를 취득한다. 단계 S502에서, 제어 장치(13)는, 취득된 레이아웃이 보정될 수 있는지를 판단한다. 예를 들어, 보정식을 구했을 때에 설정된 레이아웃 및 노광 조건에서 기판 스테이지의 주 구동 방향이 동일한지의 여부에 의해 이것이 판단된다. 취득된 레이아웃이 보정될 수 없다고 판단되는 경우, 0이 보정식의 계수로서 설정된다. 취득된 레이아웃이 보정될 수 있다고 판단되는 경우에는, 제어 장치(13)는, 단계 S503에서, 단계 S501에서 취득된 노광 시의 화각이 단계 S101에서 결정된 복수의 화각의 최소값과 최대값 사이의 범위 밖에 있는지를 확인한다. 단계 S501에서 취득된 화각이 그 범위 밖에 있는 경우에는, 단계 S504에서, 단계 S101에서 결정된 복수의 화각으로부터 노광 화각에 가장 가까운 화각의 보정식을 취득한다. 즉, 노광 시의 화각이 복수의 화각 중 최소 화각보다 작은 경우에는, 최소 화각에 대한 보정식을 노광 시의 화각에 대한 보정식으로서 결정한다. 또한, 노광 시의 화각이 복수의 화각 중 최대 화각보다 큰 경우에는, 해당 최대 화각에 대한 보정식을 노광 시의 화각에 대한 보정식으로서 결정한다.
한편, 단계 S501에서 취득된 화각이 그 범위 내에 있는 경우에는, 단계 S505에서, 노광 화각의 전후 2개의 화각에 사용되는 보정식을 취득한다. 예를 들어, 단계 S101에서 결정된 복수의 화각이 1.0 mm의 피치에서 취득되고, 단계 S501에서 취득된 노광 화각이 22.5 mm에 대응하는 경우, 22.5 mm에 대응하는 노광 화각 전후의 23.0 mm 및 22.0 mm의 2개의 화각에 대해 사용되는 보정식이 취득된다. 단계 S506에서, 제어 장치(13)는, 단계 S505에서 취득된 2개의 화각에 대해 사용되는 보정식의 파라미터의 보간을 행한다. 단계 S507에서, 제어 장치(13)는 보간된 파라미터를 사용하여 노광 시의 화각에 대응하는 보정식을 결정한다.
이하의 예에서는, 설명의 편의를 위해 보정식은 1의 차수를 가질 것이며, 보정식을 산출할 때는 취득된 노광 화각의 전후의 2개의 화각을 사용하여 선형 근사를 행한다. 22.5 mm에 대응하는 노광 화각의 보정식을 구하는 경우, 23.0 mm(Z = 5.0X + 10.0)에 대응하는 화각과 22.0 mm (Z = 10.0X + 20.0)에 대응하는 화각의 보정식으로부터 보간 보정식을 산출한다. 그러나, X가 기판의 X 방향에서의 샷 영역의 위치이고, Z가 Z 방향 보정값인 것으로 한다. 2개의 보정식의 계수를 선형 보간하며, 절편을 선형 보간한다. 결과적으로, 22.5 mm에 대응하는 노광 화각의 보정식은 Z = 7.5X + 15이다.
다시 도 7을 참고하면, 단계 S402에서 기판이 반입되고, 단계 S403에서 얼라인먼트 계측이 행해진다. 제어 장치(13)는, 단계 S404에서, 단계 S401에서 산출된 노광 화각에 대응하는 보정식으로부터 각 샷 영역의 Z 방향 보정값을 산출한다. 단계 S405에서, 제어 장치(13)는 포커스 계측을 행한다. 단계 S406에서, 제어 장치(13)는, 단계 S404에서 구한 보정값을 오프셋으로서 기판 스테이지의 명령값에 반영하고, 제어 장치(13)는 단계 S407에서 포커스 구동을 실행한다. 포커스 구동의 완료 후, 제어 장치(13)는 단계 S408에서 노광 처리를 행한다. 제어 장치(13)는, 단계 S409에서, 노광 처리 중에 포커스 계측을 행하고, 단계 S410에서 포커스 잔차를 저장한다(학습한다).
단계 S411에서, 제어 장치(13)는, 모든 노광 대상의 샷 영역이 노광되었는지를 판단한다. 모든 샷 영역에 대해 노광 처리가 완료되지 않은 경우에는, 처리는 단계 S404로 복귀하고, 아직 노광되지 않은 다음 샷 영역에 대해 처리가 반복된다. 모든 샷 영역에 대해 노광 처리가 완료된 경우, 단계 S412에서의 기판의 반출과 동시에, 단계 S413에서, 새롭게 사용된 노광 화각의 보정식이 산출된다. 새롭게 산출된 보정식은, 도 6에서 취득되고 저장된 보정식과 마찬가지 방식으로 저장된다. 결과적으로, 보간 보정식 산출 정밀도가 향상된다.
도 9는, 유저 인터페이스(19)에 의해 표시되는, 단계 S112에서 산출된 각각의 화각마다의 보정식 결과의 예를 도시한다. 항목 91은 화각을 나타낸다. 항목 92 및 93은 각각 기판 스테이지의 스텝 방향을 나타낸다. 항목 94는 산출된 보정 계수를 나타낸다. 함수 근사에 의해 취득된 보정식의 각각의 계수를 "Coefficient"로 표현하고, 각각의 절편을 "Intercept"로 표현한다.
도 10은 본 실시형태에 따른 보정 결과를 도시하는 차트이다. 도 10에서, 횡축은 포커스 잔차를 취득한 화각을 나타내고, 종축은 기판면 내에서의 포커스 잔차(3σ)를 나타낸다. 도 10에 도시된 바와 같이, 본 실시형태에 따르면, 모든 노광 화각에 대해 포커스 잔차 보정이 행해질 수 있기 때문에, 각 화각에 대한 포커스 정밀도를 향상시킬 수 있다.
<물품 제조 방법의 실시형태>
본 발명의 실시형태에 따른 물품 제조 방법은, 물품, 예를 들어 반도체 디바이스 등의 마이크로디바이스 또는 미세구조를 갖는 소자를 제조하는데 적합하다. 본 실시형태에 따른 물품 제조 방법은, 기판에 도포된 감광재에 상술한 노광 장치를 사용해서 잠상 패턴을 형성하는 단계(기판을 노광하는 단계) 및 상기 단계에서 잠상 패턴이 형성된 기판을 현상하는 단계를 포함한다. 또한, 상기 제조 방법은, 다른 주지의 단계(예를 들어, 산화, 성막, 증착, 도핑, 평탄화, 에칭, 레지스트 제거, 다이싱, 본딩, 및 패키징)를 포함한다. 본 실시형태에 따른 물품 제조 방법은 종래의 방법에 비하여 물품의 성능, 품질, 생산성 및 생산 비용 중 적어도 하나에서 유리하다.
다른 실시형태
본 발명의 실시형태(들)는, 전술한 실시형태(들) 중 하나 이상의 기능을 실행하기 위해 저장 매체(보다 완전하게는 '비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체'라 칭할수도 있음)에 기록된 컴퓨터 실행가능 명령어(예를 들어, 하나 이상의 프로그램)를 판독 및 실행하고 그리고/또는 전술한 실시형태(들) 중 하나 이상의 기능을 실행하는 하나 이상의 회로(예를 들어, 주문형 집적 회로(ASIC))를 포함하는 시스템 또는 장치의 컴퓨터에 의해, 그리고 예를 들어 전술한 실시형태(들) 중 하나 이상의 기능을 실행하기 위해 저장 매체로부터 컴퓨터 실행가능 명령어를 판독 및 실행함으로써 그리고/또는 전술한 실시형태(들) 중 하나 이상의 기능을 실행하기 위해 하나 이상의 회로를 제어함으로써 상기 시스템 또는 장치의 컴퓨터에 의해 실행되는 방법에 의해 실현될 수도 있다. 컴퓨터는 하나 이상의 프로세서(예를 들어, 중앙 처리 유닛(CPU), 마이크로 처리 유닛(MPU))를 포함할 수 있고 컴퓨터 실행가능 명령어를 판독 및 실행하기 위한 별도의 컴퓨터 또는 별도의 프로세서의 네트워크를 포함할 수 있다. 컴퓨터 실행가능 명령어는 예를 들어 네트워크 또는 저장 매체로부터 컴퓨터에 제공될 수 있다. 저장 매체는, 예를 들어 하드 디스크, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 리드 온리 메모리(ROM), 분산형 컴퓨팅 시스템의 스토리지, 광디스크(예를 들어, 콤팩트 디스크(CD), 디지털 다기능 디스크(DVD) 또는 블루레이 디스크(BD)TM), 플래시 메모리 디바이스, 메모리 카드 등 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
(기타의 실시예)
본 발명은, 상기의 실시형태의 1개 이상의 기능을 실현하는 프로그램을, 네트워크 또는 기억 매체를 개입하여 시스템 혹은 장치에 공급하고, 그 시스템 혹은 장치의 컴퓨터에 있어서 1개 이상의 프로세서가 프로그램을 읽어 실행하는 처리에서도 실현가능하다.
또한, 1개 이상의 기능을 실현하는 회로(예를 들어, ASIC)에 의해서도 실행가능하다.
본 발명을 예시적인 실시형태를 참고하여 설명하였지만, 본 발명은 개시된 예시적인 실시형태로 한정되지 않음을 이해해야 한다. 이하의 청구항의 범위는 이러한 모든 변형과 동등한 구조 및 기능을 포함하도록 최광의로 해석되어야 한다.

Claims (11)

  1. 기판을 노광하는 노광 장치이며,
    상기 기판을 보유지지하여 이동하도록 구성된 스테이지; 및
    상기 기판 상의 샷 영역에 대한 상기 스테이지의 포커스 구동을 위해서 얻어진 계측값과 보정값에 기초하여 상기 스테이지의 포커스 구동을 제어하도록 구성된 제어기를 포함하며,
    상기 제어기는 노광 시의 화각에 따라서 상기 보정값을 결정하도록 구성되는, 노광 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어기는, 복수의 화각에 대응하는 복수의 보정식에 기초하여 상기 노광 시의 화각의 보정식을 결정하도록 구성되며, 결정된 상기 보정식을 사용해서 상기 보정값을 결정하는, 노광 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 보정식은 상기 기판 상의 상기 샷 영역의 위치에 대응하는 보정값을 나타내는 식인, 노광 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 보정식은, 상기 복수의 화각 외에, 상기 스테이지의 스텝 방향에 대응하는 보정식인, 노광 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제어기는, 상기 복수의 화각 중 상기 노광 시의 화각 전후의 2개의 화각의 보정식의 파라미터를 보간함으로써, 상기 노광 시의 화각의 보정식을 결정하도록 구성되는, 노광 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 노광 시의 화각이 상기 복수의 화각 중 최소 화각보다 작은 경우에는, 상기 제어기는 상기 최소 화각의 보정식을 상기 노광 시의 화각의 보정식으로서 결정하며,
    상기 노광 시의 화각이 상기 복수의 화각 중 최대 화각보다 큰 경우에는, 상기 제어기는 상기 최대 화각의 보정식을 상기 노광 시의 화각의 보정식으로서 결정하는, 노광 장치.
  7. 기판을 보유지지하여 이동하도록 구성된 스테이지를 사용하여 상기 기판을 노광하는 노광 방법이며,
    상기 기판 상의 샷 영역에 대한 상기 스테이지의 포커스 구동을 위한 계측값을 얻는 포커스 계측을 행하는 단계;
    상기 포커스 계측에 의해 얻어진 상기 계측값의 보정값을 오프셋으로서 상기 스테이지의 명령값에 반영시킨 후, 상기 포커스 구동을 행하는 단계; 및
    상기 포커스 구동의 완료 후, 상기 샷 영역을 노광하는 단계를 포함하며,
    상기 보정값은 상기 노광 시의 화각에 따라 결정되는, 노광 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    미리, 복수의 화각에 대응하는 복수의 보정식에 기초하여 상기 노광 시의 화각의 보정식을 결정하고, 결정된 상기 보정식을 사용하여 상기 보정값을 결정하는 단계를 더 포함하는, 노광 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 보정식은 상기 기판 상의 상기 샷 영역의 위치에 대응하는 보정값을 나타내는 식인, 노광 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 보정값을 결정하는 단계는,
    상기 복수의 화각 각각에 대해서, 각각의 샷 영역마다,
    (a) 상기 스테이지의 포커스 구동을 위한 계측값을 얻는 포커스 계측을 행하는 단계,
    (b) 얻어진 상기 계측값에 따라 포커스 구동을 행하는 단계, 및
    (c) 상기 포커스 구동의 완료 후에 포커스 계측을 행하고, 상기 포커스 계측에 의해 얻어진 상기 계측값의 목표값의 잔차를 산출하는 단계
    를 반복적으로 행하는 실제 계측을 행하는 단계, 및
    상기 실제 계측에 의해 상기 복수의 화각 각각에 대해 얻어진 각각의 샷 영역마다의 상기 잔차에 기초하여 상기 복수의 보정식을 산출하는 단계를 포함하는, 노광 방법.
  11. 물품 제조 방법이며,
    제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 노광 장치를 사용하여 기판을 노광하는 단계; 및
    상기 노광하는 단계에서 노광된 상기 기판을 현상하는 단계를 포함하며,
    현상된 상기 기판으로부터 물품이 제조되는, 물품 제조 방법.
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