JP2000323393A - Projection exposure apparatus, data conversion apparatus, and recording medium storing data conversion program - Google Patents
Projection exposure apparatus, data conversion apparatus, and recording medium storing data conversion programInfo
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】先行ウェハの評価結果をフィードバックして本
露光条件の較正を行う際に、オペレータによる入力デー
タの変換が不要な投影露光装置を提供する。
【解決手段】投影露光装置1とは別体に設けられて、前
記露光装置1の性能を評価する評価装置3a,3bが出
力する評価パラメータを前記露光装置1へ入力するに際
して、前記投影露光装置1に、入力データの形式を認識
する認識手段と、前記認識手段によって認識された形式
の入力データを所定のデータ形式に変換する変換手段と
を設けた。
(57) [Summary] (With correction) [PROBLEMS] To provide a projection exposure apparatus which does not require conversion of input data by an operator when the evaluation result of a preceding wafer is fed back to calibrate main exposure conditions. When inputting evaluation parameters, which are provided separately from the projection exposure apparatus and are output by evaluation apparatuses for evaluating the performance of the exposure apparatus, to the exposure apparatus, the projection exposure apparatus is used. 1, a recognizing means for recognizing the format of input data and a converting means for converting input data in a format recognized by the recognizing means into a predetermined data format are provided.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路、
液晶ディスプレーまたは薄膜磁気ヘッド等の微細パター
ンの形成におけるフォトリソグラフィ工程で用いられる
投影露光装置に関する。[0001] The present invention relates to a semiconductor integrated circuit,
The present invention relates to a projection exposure apparatus used in a photolithography process in forming a fine pattern such as a liquid crystal display or a thin film magnetic head.
【0002】[0002]
【従来の技術】集積回路やCCDを含む半導体デバイ
ス、液晶ディスプレーまたは薄膜磁気ヘッド等の製造工
程には、通常フォトリソグラフィと呼ばれる工程が含ま
れている。このフォトリソグラフィ工程とは、半導体ウ
ェハやガラスプレート上にフォトレジスト(感光剤)を
塗布し、このフォトレジスト層にマスクパターンを露光
し、露光後に現像を行うことによって、前記フォトレジ
スト層にマスク又はレチクル(以下、レチクルと呼ぶ)
のパターンを形成するものである。2. Description of the Related Art Manufacturing processes for semiconductor devices including integrated circuits and CCDs, liquid crystal displays, thin film magnetic heads, and the like usually include a process called photolithography. This photolithography step is to apply a photoresist (photosensitive agent) on a semiconductor wafer or a glass plate, expose a mask pattern to the photoresist layer, and perform development after the exposure, so that the photoresist layer is masked or exposed. Reticle (hereinafter referred to as “reticle”)
Is formed.
【0003】フォトレジストを半導体ウェハ等の基板に
塗布する工程と、露光後に基板を現像する工程とは、コ
ータ・ディベロッパと呼ばれる装置で処理され、フォト
レジストが塗布された基板に、精密にアライメントされ
た微細なレチクルパターンを、この微細なパターンに必
要な解像力で転写する工程は、投影露光装置で処理され
る。The process of applying a photoresist to a substrate such as a semiconductor wafer and the process of developing the substrate after exposure are processed by an apparatus called a coater / developer, and precisely aligned with the substrate on which the photoresist is applied. The step of transferring the fine reticle pattern with the resolution required for the fine pattern is performed by a projection exposure apparatus.
【0004】ここで、投影露光装置が用いられる集積回
路の製造工程について説明する。集積回路の製造工程
は、まず、ウェハ製造から始まる。ウェハは、単結晶シ
リコン等のインゴットをスライスし、スライスしたウェ
ハの表面を研磨することによって作成される。次に、例
えばスパッタリング法又はCVD法などを用いて上記の
研磨したウェハ表面に酸化膜を形成させ、この酸化膜の
上にフォトレジスト(感光剤)を塗布する。フォトレジ
スト(感光剤)、特にポジタイプは、光が当たると、そ
の部分が薬品(現像液)に溶けやすくなる性質をもつ。
次に、投影露光装置によって、レチクル上の回路パター
ンをフォトレジスト上に投影し、フォトレジストを露光
させる。Here, a process of manufacturing an integrated circuit using the projection exposure apparatus will be described. An integrated circuit manufacturing process starts with wafer manufacturing. The wafer is created by slicing an ingot such as single crystal silicon and polishing the surface of the sliced wafer. Next, an oxide film is formed on the polished wafer surface by using, for example, a sputtering method or a CVD method, and a photoresist (photosensitive agent) is applied on the oxide film. A photoresist (photosensitive agent), particularly a positive type, has a property that when exposed to light, that portion is easily dissolved in a chemical (developer).
Next, the circuit pattern on the reticle is projected onto the photoresist by a projection exposure apparatus, and the photoresist is exposed.
【0005】露光後、ウェハ全体を、フォトレジストを
溶かす溶液に入れて現像すると、露光された部分のみフ
ォトレジストが溶液に溶け、フォトレジストが除去さ
れ、下層の酸化膜が露出された状態になる。次に、酸化
膜を溶かすガスまたは液にウェハを浸し、露出された部
分の酸化膜を除去し、ウェハ表面を露出させる(エッチ
ング)。その後、全てのフォトレジストを除去する。次
に、温度調整された炉の中で、酸化膜が除去されてウェ
ハ表面が露出された部分に、リンやヒ素等の不純物を拡
散させ(ドーピング)、ウェハ中にトランジスタやダイ
オード等の素子を形成させる。After the exposure, the entire wafer is put into a solution for dissolving the photoresist and developed. When the exposed portion is dissolved in the solution, the photoresist is removed and the underlying oxide film is exposed. . Next, the wafer is immersed in a gas or liquid that dissolves the oxide film, the exposed portion of the oxide film is removed, and the wafer surface is exposed (etching). After that, all the photoresist is removed. Next, in a temperature-adjusted furnace, impurities such as phosphorus and arsenic are diffused (doped) in portions where the oxide film is removed and the wafer surface is exposed, and elements such as transistors and diodes are placed in the wafer. Let it form.
【0006】以上のフォトレジスト塗布からエッチング
までの工程を、レチクルを交換しながら何度も繰り返す
ことにより、さまざまな素子や複雑なパターンをウェハ
上に形成させる。このとき、下層のパターンと上層のパ
ターンが正確に重なり合わなければ、集積回路が機能し
ない。従って、投影露光装置においては、下層の、既に
形成されたパターンの位置、大きさ等を検出し、これに
合わせて上層のパターンを形成する必要があり、この位
置合わせをアライメントと呼ぶ。[0006] By repeating the above steps from photoresist coating to etching many times while changing the reticle, various elements and complicated patterns are formed on the wafer. At this time, the integrated circuit does not function unless the pattern of the lower layer and the pattern of the upper layer exactly overlap. Therefore, in a projection exposure apparatus, it is necessary to detect the position, size, and the like of a lower layer already formed pattern, and to form an upper layer pattern in accordance with the position, and this alignment is called alignment.
【0007】正確なアライメントを行うために、集積回
路の作成に先だって、投影露光装置の較正が行われる。
この較正のために、投影露光装置とは別体の評価装置が
用いられることがある。すなわち、投影露光装置で試験
的に投影を行い、ウェハ上にパターンを形成し、前記投
影露光装置とは別体の評価装置によって、前記パターン
を評価し、この評価の結果である評価パラメータを算出
する。そして、この評価パラメータに基づいて、投影露
光装置を較正するための補正パラメータを算出し、算出
した補正パラメータを投影露光装置に入力することによ
って、この投影露光装置の位置合わせ等の精度を較正す
ることが行われている。In order to perform accurate alignment, the projection exposure apparatus is calibrated prior to fabrication of an integrated circuit.
For this calibration, an evaluation apparatus separate from the projection exposure apparatus may be used. That is, a test is performed by a projection exposure apparatus, a pattern is formed on a wafer, the pattern is evaluated by an evaluation apparatus separate from the projection exposure apparatus, and an evaluation parameter as a result of the evaluation is calculated. I do. Then, based on the evaluation parameters, a correction parameter for calibrating the projection exposure apparatus is calculated, and the calculated correction parameter is input to the projection exposure apparatus to calibrate the accuracy of the projection exposure apparatus such as alignment. That is being done.
【0008】この較正処理において、評価装置が出力す
る評価パラメータのデータ形式と、投影露光装置を較正
するための補正パラメータのデータ形式とは異なるのが
一般的である。このような場合には、オペレータが評価
パラメータを補正パラメータに変換するための計算を行
い、変換した補正パラメータを投影露光装置に入力して
いた。In this calibration process, the data format of the evaluation parameters output from the evaluation device is generally different from the data format of the correction parameters for calibrating the projection exposure device. In such a case, the operator performs a calculation for converting the evaluation parameters into the correction parameters, and inputs the converted correction parameters to the projection exposure apparatus.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
方法では、人為的な原因による変換の間違いが発生し、
投影露光装置に誤った較正が施される可能性があった。
特に、1台の投影露光装置に対して複数の評価装置が存
在するような状況では、それぞれの評価装置が、それぞ
れ異なる形式の評価パラメータを出力するので、パラメ
ータの変換をオペレータが行えば、変換の誤りが発生す
る可能性が高くなり、またシステム全体を運用管理する
上での負担も大きくなる。However, in the above-described method, a conversion error due to an artificial cause occurs,
The projection exposure apparatus may be incorrectly calibrated.
In particular, in a situation where a plurality of evaluation apparatuses exist for one projection exposure apparatus, each evaluation apparatus outputs an evaluation parameter of a different format. Is more likely to occur, and the burden on operating and managing the entire system also increases.
【0010】本発明は、上記の問題を解決するためにな
されたもので、オペレータによる入力データの変換が不
要な投影露光装置を提供するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a projection exposure apparatus which does not require conversion of input data by an operator.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、入力データの形式を認識する認識手段と、前記認識
手段によって認識された形式の入力データを所定のデー
タ形式に変換する変換手段とを有することを特徴とする
投影露光装置である。According to a first aspect of the present invention, there is provided a recognizing means for recognizing a format of input data, and a converting means for converting input data in a format recognized by the recognizing means into a predetermined data format. And a projection exposure apparatus.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】図1は、本発明の一実施形態にお
ける、半導体製造システムの全体構成である。このシス
テムは、1台の投影露光装置1、1台のコータ・ディベ
ロッパ2、2台の評価装置3aおよび3b、ホストコン
ピュータ5を有する。投影露光装置1、コータ・ディベ
ロッパ2、評価装置3aおよび3bは、ホストコンピュ
ータ5とネットワークによって接続されている。ホスト
コンピュータ5は、記憶装置5aを内蔵している。FIG. 1 shows an overall configuration of a semiconductor manufacturing system according to an embodiment of the present invention. This system includes one projection exposure apparatus 1, one coater / developer 2, two evaluation apparatuses 3a and 3b, and a host computer 5. The projection exposure apparatus 1, coater / developer 2, and evaluation apparatuses 3a and 3b are connected to a host computer 5 via a network. The host computer 5 has a built-in storage device 5a.
【0013】投影露光装置1は、この投影露光装置1を
制御するコンピュータ6を内蔵していて、このコンピュ
ータ6は、投影露光装置1内の各部と接続され、かつ前
記ホストコンピュータ5とネットワークを介して接続さ
れている。投影露光装置1に内蔵されたコンピュータ6
は、演算処理部7、記憶部8、入力部9、表示部10を
有し、演算処理部7は、記憶部8、入力部9および表示
部10と接続されている。また、演算処理部7は、前記
投影露光装置1内の各部と接続され、かつ前記ホストコ
ンピュータ5とネットワークを介して接続されている。The projection exposure apparatus 1 has a built-in computer 6 for controlling the projection exposure apparatus 1. The computer 6 is connected to each unit in the projection exposure apparatus 1 and communicates with the host computer 5 via a network. Connected. Computer 6 built in projection exposure apparatus 1
Has an arithmetic processing unit 7, a storage unit 8, an input unit 9, and a display unit 10. The arithmetic processing unit 7 is connected to the storage unit 8, the input unit 9, and the display unit 10. The arithmetic processing unit 7 is connected to each unit in the projection exposure apparatus 1 and is connected to the host computer 5 via a network.
【0014】記憶部8は、投影露光装置1の露光処理動
作を制御するための露光プログラムと、ある形式の入力
データ(評価パラメータ)を投影露光装置1に適合する
形式のデータ(補正パラメータ)に変換するための複数
の変換プログラムとを記憶している。前記露光プログラ
ムと変換プログラムとは、独立した別のプログラムであ
る。The storage unit 8 stores an exposure program for controlling the exposure processing operation of the projection exposure apparatus 1 and input data (evaluation parameters) of a certain format into data (correction parameters) of a format compatible with the projection exposure apparatus 1. A plurality of conversion programs for conversion are stored. The exposure program and the conversion program are independent and separate programs.
【0015】次に、図2を参照して、投影露光装置1お
よびコータ・ディベロッパ2の概略の構成を説明する。
まず、投影露光装置1について説明する。投影露光装置
1においては、デバイスパターンが形成されたレチクル
11が、このレチクル11のアライメントを行うための
レチクルステージ12に載せられている。Next, a schematic configuration of the projection exposure apparatus 1 and the coater / developer 2 will be described with reference to FIG.
First, the projection exposure apparatus 1 will be described. In the projection exposure apparatus 1, a reticle 11 on which a device pattern is formed is placed on a reticle stage 12 for aligning the reticle 11.
【0016】前記レチクルステージ12は、前記アライ
メントを行うために、レチクル11の位置を移動させ
る、あるいは姿勢を変える機構を有する。レチクル11
は、このレチクルステージ12を移動させる機構によっ
て、投影光学系15の光軸と直交する平面と平行な方向
(x軸方向及びy軸方向)、及びその光軸と平行な方向
(z軸方向)に精密に移動可能となっている。また、レ
チクル11の姿勢を変える機構によって、レチクル11
をz軸方向を軸として回転させることや、レチクル11
の傾きを変えることが可能となっている。レチクル11
上には、アライメントに用いられる位置合わせマークが
設けられている。The reticle stage 12 has a mechanism for moving the position of the reticle 11 or changing its attitude in order to perform the alignment. Reticle 11
The direction parallel to the plane orthogonal to the optical axis of the projection optical system 15 (x-axis direction and y-axis direction) and the direction parallel to the optical axis (z-axis direction) are determined by the mechanism for moving the reticle stage 12. It can be moved precisely. The mechanism for changing the attitude of the reticle 11 allows the reticle 11
Can be rotated about the z-axis direction,
Can be changed. Reticle 11
An alignment mark used for alignment is provided on the upper side.
【0017】さらに、レチクルステージ12の上方に
は、レチクル11上の位置合わせマークを検出すること
によって、レチクル11の位置および姿勢を検出するレ
チクルアライメントセンサ13が設けられている。レチ
クル11の上部には照明系14が設けられていて、レチ
クル11は照明系14によって照明される。前記レチク
ルステージ12の下部には投影光学系15が設けられ、
この投影光学系15の下部にはウェハステージ16が設
けられている。このウェハステージ16上に、露光され
る半導体ウェハ17が載せられる。Further, above the reticle stage 12, there is provided a reticle alignment sensor 13 for detecting the position and orientation of the reticle 11 by detecting an alignment mark on the reticle 11. An illumination system 14 is provided above the reticle 11, and the reticle 11 is illuminated by the illumination system 14. A projection optical system 15 is provided below the reticle stage 12,
A wafer stage 16 is provided below the projection optical system 15. A semiconductor wafer 17 to be exposed is placed on the wafer stage 16.
【0018】ウェハステージ16は、このウェハステー
ジ16上に載せられた半導体ウェハ17を、投影光学系
15の光軸と直交する平面と平行な方向(x軸方向およ
びy軸方向)に精密に移動させる可動機構を有する。こ
の可動機構によって、半導体ウェハ17は、x軸方向お
よびy軸方向に精密に移動され、ショット毎(1チップ
毎)の露光を繰り返すことが可能となっている。The wafer stage 16 precisely moves a semiconductor wafer 17 placed on the wafer stage 16 in a direction (x-axis direction and y-axis direction) parallel to a plane orthogonal to the optical axis of the projection optical system 15. It has a movable mechanism. With this movable mechanism, the semiconductor wafer 17 is precisely moved in the x-axis direction and the y-axis direction, and the exposure for each shot (each chip) can be repeated.
【0019】前記可動機構は、半導体ウェハ17のアラ
イメントにも用いられる。このため、前記可動機構は、
半導体ウェハ17を、x軸方向およびy軸方向へ移動さ
せるのみならず、投影光学系15の光軸と平行な方向
(z軸方向)へ移動させることも可能となっている。さ
らに、半導体ウェハ17の姿勢を変える、すなわちz軸
方向を軸として回転させたり、半導体ウェハ17の上面
の傾きを変えたりすることも可能となっている。半導体
ウェハ17の傾き、及びz軸方向の位置を変えるため、
前記ウェハステージ16の可動機構は半導体ウェハ17
を保持するテーブルを3点(3つのアクチュエータ)で
支持し、これらの3点を個別に上下動させることができ
るようになっている。この可動機構によって、半導体ウ
ェハ17の表面を投影光学系15の結像面に合わせ込
む、即ちオートフォーカス及びオートレベリングを行う
ことが可能となっている。図示していないが、レチクル
ステージ12及びウエハステ−ジ16の位置や回転量は
レーザ干渉計によって常時計測され、この計測値は後述
のコンピュータ6に供給されている。The movable mechanism is also used for aligning the semiconductor wafer 17. For this reason, the movable mechanism
The semiconductor wafer 17 can be moved not only in the x-axis direction and the y-axis direction but also in a direction parallel to the optical axis of the projection optical system 15 (z-axis direction). Further, the attitude of the semiconductor wafer 17 can be changed, that is, the semiconductor wafer 17 can be rotated around the z-axis direction, or the inclination of the upper surface of the semiconductor wafer 17 can be changed. To change the tilt of the semiconductor wafer 17 and the position in the z-axis direction,
The movable mechanism of the wafer stage 16 is a semiconductor wafer 17
Is supported by three points (three actuators), and these three points can be individually moved up and down. With this movable mechanism, it is possible to align the surface of the semiconductor wafer 17 with the image plane of the projection optical system 15, that is, to perform autofocus and autoleveling. Although not shown, the positions and rotation amounts of the reticle stage 12 and the wafer stage 16 are constantly measured by a laser interferometer, and the measured values are supplied to a computer 6 described later.
【0020】半導体ウェハ17上のアライメントマーク
を検出するために、前記ウェハステージ16の上部に
は、オフアクシス方式のウェハアライメントセンサ18
が設けられ、前記投影光学系15の上部には、オンアク
シス(例えばTTL)方式のウェハアライメントセンサ
19が設けられている。In order to detect an alignment mark on the semiconductor wafer 17, an off-axis type wafer alignment sensor 18 is provided above the wafer stage 16.
And an on-axis (for example, TTL) type wafer alignment sensor 19 is provided above the projection optical system 15.
【0021】さらに、図1においても説明したが、投影
露光装置1には、この投影露光装置1の各構成を制御す
るコンピュータ6が内蔵されている。このコンピュータ
6は、前記照明系14、レチクルステージ12、レチク
ルアライメントセンサ13、ウェハステージ16、ウェ
ハアライメントセンサ18、19等と接続されている。
コンピュータ6は、図1で説明した演算処理部7、記憶
部8、入力部9および表示部10を内蔵し、演算処理部
7は、上記投影露光装置1の各構成と接続されると共
に、前記ネットワークを経由してホストコンピュータ5
と接続されている。Further, as described with reference to FIG. 1, the projection exposure apparatus 1 has a built-in computer 6 for controlling each component of the projection exposure apparatus 1. The computer 6 is connected to the illumination system 14, the reticle stage 12, the reticle alignment sensor 13, the wafer stage 16, the wafer alignment sensors 18, 19 and the like.
The computer 6 includes the arithmetic processing unit 7, the storage unit 8, the input unit 9, and the display unit 10 described in FIG. 1, and the arithmetic processing unit 7 is connected to each component of the projection exposure apparatus 1, and Host computer 5 via network
Is connected to
【0022】次に、コータ・ディベロッパ2の構成につ
いて説明する。コータ・ディベロッパ2は、投影露光装
置1による露光の前に、半導体ウェハ17にフォトレジ
ストを塗布し、また、露光後の半導体ウェハ17を露光
された部分のフォトレジストを溶かす溶液に浸けて現像
する装置である。コータ・ディベロッパ2には、半導体
ウェハ17の1ロット(通常25枚)を収納したウェハ
キャリアを保管するウェハライブラリ2aが付属してい
る。コータ・ディベロッパ2と投影露光装置1との間に
は、これらの装置間でウェハキャリアに収納された半導
体ウェハ17を搬送するオートウェハローダ20が設け
られている。Next, the configuration of the coater / developer 2 will be described. The coater / developer 2 applies a photoresist to the semiconductor wafer 17 before exposure by the projection exposure apparatus 1, and immerses the exposed semiconductor wafer 17 in a solution for dissolving the exposed portion of the photoresist and develops it. Device. The coater / developer 2 is provided with a wafer library 2a for storing a wafer carrier containing one lot of semiconductor wafers 17 (usually 25 wafers). Between the coater / developer 2 and the projection exposure apparatus 1, there is provided an automatic wafer loader 20 for transporting a semiconductor wafer 17 stored in a wafer carrier between these apparatuses.
【0023】次に、投影露光装置1の概略の動作を図2
を参照して説明する。前記照明系14から射出された露
光用照明光は、レチクル11に照射され、このレチクル
11のパターン像が投影光学系15で縮小され、ウェハ
ステージ16上の半導体ウェハ17に投影される。レチ
クル11は、レチクルアライメントセンサ13が検出す
るレチクル11の位置および姿勢の情報に基づいて、レ
チクルステージ12によって位置および姿勢の調整がな
される。また、半導体ウェハ17は、ウェハアライメン
トセンサ18または19が検出する、半導体ウェハ17
上のアライメントマークの位置情報に基づいて、ウェハ
ステージ16によって位置の調整がなされる。Next, a schematic operation of the projection exposure apparatus 1 will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG. Exposure illumination light emitted from the illumination system 14 is applied to the reticle 11, and the pattern image of the reticle 11 is reduced by the projection optical system 15 and projected on the semiconductor wafer 17 on the wafer stage 16. The position and orientation of reticle 11 are adjusted by reticle stage 12 based on information on the position and orientation of reticle 11 detected by reticle alignment sensor 13. Further, the semiconductor wafer 17 is detected by the wafer alignment sensor 18 or 19.
The position is adjusted by the wafer stage 16 based on the position information of the upper alignment mark.
【0024】ウェハステージ16における可動機構、お
よび図示していないオートフォーカス機構によって、半
導体ウェハ17上に投影されるレチクル像の焦点合わ
せ、即ち投影光学系15の結像面への半導体ウェハの合
わせ込みがなされる。そして、ウェハステージ16にお
ける可動機構によって、半導体ウェハ17を逐次移動さ
せ、レチクル11のパターン像を半導体ウェハ17上に
1ショット毎に繰り返し露光する。以上のような動作に
より、半導体ウェハ17上の所定の位置に、必要な位置
精度でパターン像を投影し、半導体ウェハ17上に塗布
されたフォトレジストを露光する。The reticle image projected on the semiconductor wafer 17 is focused by the movable mechanism of the wafer stage 16 and an auto-focus mechanism (not shown), that is, the semiconductor wafer is adjusted to the image plane of the projection optical system 15. Is made. Then, the semiconductor wafer 17 is sequentially moved by the movable mechanism of the wafer stage 16, and the pattern image of the reticle 11 is repeatedly exposed on the semiconductor wafer 17 for each shot. By the above operation, a pattern image is projected onto a predetermined position on the semiconductor wafer 17 with a required positional accuracy, and the photoresist applied on the semiconductor wafer 17 is exposed.
【0025】次に、コータ・ディベロッパ2およびウェ
ハローダ20の動作を説明する。投影露光装置1による
露光に先だって、コータ・ディベロッパ2のウェハライ
ブラリ2aから、自動搬送ロボットによって、処理前の
半導体ウェハが収納されたウェハキャリアから半導体ウ
ェハが順次自動搬出される。この半導体ウェハは、コー
タ・ディベロッパ2内の各セクション(レジスト塗布、
プリベーク等)を経由して、オートウェハローダ20に
送られる。オートウェハローダ20は、送られた半導体
ウェハを前記投影露光装置1のウェハステージ16まで
搬送する。Next, the operation of the coater / developer 2 and the wafer loader 20 will be described. Prior to exposure by the projection exposure apparatus 1, semiconductor wafers are automatically unloaded sequentially from a wafer carrier in which semiconductor wafers to be processed are stored from a wafer library 2a of the coater / developer 2 by an automatic transfer robot. This semiconductor wafer is divided into sections (coating resist,
Via the pre-bake etc.). The automatic wafer loader 20 transports the sent semiconductor wafer to the wafer stage 16 of the projection exposure apparatus 1.
【0026】また、投影露光装置1で露光処理が終わっ
た半導体ウェハ17は、オートウェハローダ20によっ
てコータ・ディベロッパ2に送られ、コータ・ディベロ
ッパ2内の各セクション(ウェット現像、乾燥等)にお
いて露光済みの半導体ウェハに対して現像処理等が施さ
れる。その後、現像処理等が終わった半導体ウェハは、
前述の自動搬送ロボットによってウェハライブラリ2a
に収納される。The semiconductor wafer 17 which has been subjected to the exposure processing by the projection exposure apparatus 1 is sent to the coater / developer 2 by the automatic wafer loader 20 and is exposed in each section (wet development, drying, etc.) in the coater / developer 2. The developed semiconductor wafer is subjected to development processing and the like. After that, the semiconductor wafer after the development processing etc.
Wafer library 2a by the aforementioned automatic transfer robot
Is stored in.
【0027】次に、本実施形態の動作を説明する。投影
露光装置1による正式な露光処理に先だって、25枚ま
たは50枚単位のロットの先頭ウェハをパイロットウェ
ハとしてテスト露光し、このパイロットウェハの処理結
果を、投影露光装置1とは別体の評価装置により評価す
る。Next, the operation of this embodiment will be described. Prior to formal exposure processing by the projection exposure apparatus 1, test exposure is performed by using the leading wafer of a lot of 25 or 50 wafers as a pilot wafer, and the processing result of this pilot wafer is evaluated separately from the projection exposure apparatus 1. It is evaluated by.
【0028】投影露光装置1では、例えば、ウェハ上に
既に形成されている下層パターンと、その下層パターン
に重ね合わせるべき上層パターンとしてのレチクルのパ
ターン像との位置合わせ、すなわちアライメントが行わ
れる。このアライメントにおいて、ウェハ上に既に形成
されている下層パターンの位置、回転量、倍率等がアラ
イメントセンサによって計測される。この計測結果に基
づいて、上層パターンの位置、回転量、倍率などのパラ
メータが算出され、これらの算出結果をもとに、上層パ
ターン(レチクルのパターン像)の露光位置、回転量、
倍率等が決定される。In the projection exposure apparatus 1, for example, alignment, ie, alignment, of a lower layer pattern already formed on a wafer and a reticle pattern image as an upper layer pattern to be superimposed on the lower layer pattern is performed. In this alignment, the position, the rotation amount, the magnification, and the like of the lower layer pattern already formed on the wafer are measured by the alignment sensor. Based on the measurement result, parameters such as the position, rotation amount, and magnification of the upper layer pattern are calculated, and based on these calculation results, the exposure position, the rotation amount, and the rotation amount of the upper layer pattern (reticle pattern image) are calculated.
The magnification and the like are determined.
【0029】ところが、アライメントにおける計測で、
計測誤差によって重ね合わせ誤差が生じることがあるの
で、正式な露光に先行してテスト露光を行い、前記評価
装置を用いてパターンの重なり具合を評価し、評価結果
である評価パラメータを生成する。そこで、図2におい
てウエハライブラリ2a(ウエハキャリア)から取り出
したパイロットウエハに対してコータ・ディベロッパ2
で各種処理を施した後、オートウエハローダ20によっ
てそのパイロットウエハを投影露光装置1内のウエハス
テージ16上に載置する。次に、投影露光装置1では本
露光と同一のシーケンスにてパイロットウエハの露光が
行われる。本実施形態では、例えば特開昭61−444
29号公報に開示されているエンハンスド・グローバル
・アライメント(EGA)方式が採用されるものとし、
パイロットウエハ上の少なくとも3個、例えば5〜10
個のショット領域をアライメントショット領域とし、各
アライメントショット領域に形成されるアライメントマ
ークをアライメントセンサ19で検出してその位置情報
を得る。さらにコンピュータ6(演算処理部7)は、そ
の複数の位置情報を統計処理することによって、パイロ
ットウエハ上の各ショット領域の位置情報(座標値)を
決定する。そして、この位置情報に基づいてレチクルス
テージ12とウエハステージ16の移動を制御して、レ
チクル11とパイロットウエハとのアライメントを行う
とともに、ステップ・アンド・リピート方式又はステッ
プ・アンド・スキャン方式でパイロットウエハ上の各シ
ョット領域にレチクル11のパターン像を重ね合わせて
転写する。さらに、露光されたパイロットウエハはオー
トウエハローダ20によってコータ・ディベロッパ2に
送られ、ここで現像処理などが施される。これにより、
パイロットウエハ上の各ショット領域には、その下層パ
ターン上にレチクルパターンのレジスト像が形成され
る。そして、このパイロットウエハは評価装置に送ら
れ、下層パターンとレジスト像(上層パターン)との重
ね合わせ誤差などが計測される。However, in the measurement in the alignment,
Since overlay errors may occur due to measurement errors, test exposure is performed prior to formal exposure, the degree of pattern overlap is evaluated using the evaluation device, and evaluation parameters as evaluation results are generated. Therefore, in FIG. 2, the coater / developer 2 applies the pilot wafer taken out of the wafer library 2a (wafer carrier).
After performing the various processes described above, the pilot wafer is placed on the wafer stage 16 in the projection exposure apparatus 1 by the automatic wafer loader 20. Next, in the projection exposure apparatus 1, the pilot wafer is exposed in the same sequence as the main exposure. In the present embodiment, for example,
No. 29, the Enhanced Global Alignment (EGA) method is adopted,
At least three on the pilot wafer, for example 5-10
Each of the shot areas is defined as an alignment shot area, and alignment marks formed in each alignment shot area are detected by the alignment sensor 19 to obtain position information. Further, the computer 6 (arithmetic processing unit 7) determines position information (coordinate values) of each shot area on the pilot wafer by statistically processing the plurality of pieces of position information. The reticle stage 12 and the wafer stage 16 are controlled on the basis of the position information to perform alignment between the reticle 11 and the pilot wafer, and the pilot wafer is controlled by a step-and-repeat method or a step-and-scan method. The pattern image of the reticle 11 is superimposed and transferred onto each upper shot area. Further, the exposed pilot wafer is sent to the coater / developer 2 by the auto wafer loader 20, where it is subjected to development processing and the like. This allows
In each shot area on the pilot wafer, a reticle pattern resist image is formed on the lower layer pattern. Then, this pilot wafer is sent to an evaluation device, and the overlay error between the lower layer pattern and the resist image (upper layer pattern) is measured.
【0030】なお、評価パラメータとしては、この他
に、プロセスの評価結果、投影光学系の光学特性(焦点
位置、倍率、収差、テレセントリシティなど)、合焦レ
ベル、ウェハステージのステッピング精度、更には走査
露光方式ではレチクルステージとウェハステージとの同
期移動精度等がある。The evaluation parameters include, in addition to the above, process evaluation results, optical characteristics of the projection optical system (focal position, magnification, aberration, telecentricity, etc.), focus level, wafer stage stepping accuracy, and the like. In the scanning exposure method, there is a synchronous movement accuracy between the reticle stage and the wafer stage.
【0031】パターンの重なり具合を評価して得られた
評価パラメータは、投影露光装置1内のコンピュータ6
に入力され、ここで補正パラメータSCL0、ROT0、ORT0に
変換される。コンピュータ6は、これらの補正パラメー
タを下記の式(1)に代入し、投影像のウェハ上での座
標を補正する。The evaluation parameters obtained by evaluating the degree of pattern overlap are stored in a computer 6 in the projection exposure apparatus 1.
Are converted to correction parameters SCL0, ROT0, and ORT0. The computer 6 substitutes these correction parameters into the following equation (1) to correct the coordinates of the projected image on the wafer.
【数1】 ただし、投影像のウェハ上での座標系において、補正前
の座標を(x,y)、補正後の座標を(X,Y)とする。また、SC
L0はショット配列の倍率補正成分、ROT0はショット配列
のY軸方向の回転補正成分、ORT0はショット配列のY軸
方向の回転成分を基準としたX軸方向の回転補正成分で
ある。また、座標の回転量は微少なので、上記の式
(1)では、sin(ROT0)=ROT0、cos(ROT0)=1とした。(Equation 1) However, in the coordinate system of the projected image on the wafer, the coordinates before correction are (x, y), and the coordinates after correction are (X, Y). Also, SC
L0 is a magnification correction component of the shot array, ROT0 is a rotation correction component of the shot array in the Y-axis direction, and ORT0 is a rotation correction component of the X-axis direction based on the rotation component of the shot array in the Y-axis direction. In addition, since the amount of rotation of the coordinates is very small, sin (ROT0) = ROT0 and cos (ROT0) = 1 in the above equation (1).
【0032】上記各補正パラメータを簡単に説明する。
ショット配列の倍率補正成分SCL0は、図3に示すよう
に、既に形成されている下層のパターンがX軸方向およ
びY軸方向へ伸縮していた場合に、この上に重ねるパタ
ーンの縮尺を補正するための補正値である。この補正値
は、座標系を伸張させる補正のとき、正の値とする。例
えば、下層パターンがX軸方向およびY軸方向へ伸び、
設計値の10%増となっていた場合には、SCL0=0.1とす
る。Each of the above correction parameters will be briefly described.
As shown in FIG. 3, the magnification correction component SCL0 of the shot array corrects the scale of the pattern to be superimposed on the lower layer pattern already formed when the lower layer pattern has expanded and contracted in the X-axis direction and the Y-axis direction. Is a correction value. This correction value is a positive value when performing correction for expanding the coordinate system. For example, the lower layer pattern extends in the X-axis direction and the Y-axis direction,
If the design value has increased by 10%, set SCL0 = 0.1.
【0033】ショット配列のY軸方向の回転補正成分RO
T0は、図4に示すように、下層パターン全体が回転して
いた場合に、この回転に合わせて上に重ねるパターンも
回転させるための補正値である。この補正値は、上に重
ねるパターンを反時計方向に回転させるとき、正の値と
する。Rotation correction component RO in the Y-axis direction of the shot array
As shown in FIG. 4, T0 is a correction value for rotating the pattern to be superimposed thereon in accordance with the rotation when the entire lower layer pattern is rotated. This correction value is a positive value when the pattern to be overlaid is rotated counterclockwise.
【0034】ショット配列のY軸方向の回転成分を基準
としたX軸方向の回転補正成分ORT0は、図5に示すよう
に、下層パターンのY軸のみが回転し、XY軸が直交か
らはずれた場合の補正値で、上層パターンのY軸を反時
計方向に回転させるとき、正の値とする。As shown in FIG. 5, in the rotation correction component ORT0 in the X-axis direction based on the rotation component in the Y-axis direction of the shot array, only the Y-axis of the lower layer pattern rotates and the XY-axis deviates from being orthogonal. When the Y axis of the upper layer pattern is rotated in the counterclockwise direction, the correction value is a positive value.
【0035】投影露光装置1における、上記のような補
正パラメータによる補正に対して、評価装置3aは、下
記の式(2)をウェハ上でのパターンの変形モデルとし
て誤差成分を算出し、重ね合わせのための評価パラメー
タSCL1、ROTX1、ROTY1を出力する。For the correction by the above-described correction parameters in the projection exposure apparatus 1, the evaluation apparatus 3a calculates an error component using the following equation (2) as a deformation model of the pattern on the wafer, and superimposes the error component. Output evaluation parameters SCL1, ROTX1, and ROTY1.
【数2】 ただし、ウェハ上に形成されたアライメントマークの予
想座標を(x,y)、実際に計測された座標を(X,Y)とする。
また、SCL1は、ショット配列のX軸方向の倍率誤差成分
とY軸方向の倍率誤差成分の平均、ROTX1は、ショット
配列のX軸方向の回転誤差成分、ROTY1は、ショット配
列のY軸方向の回転誤差成分である。ROTX1は、X座標の
計算に効くという意味で、X軸方向の回転誤差成分と呼
ばれ、ROTY1は、Y座標の計算に効くという意味で、Y軸
方向の回転誤差成分と呼ばれる。(Equation 2) Here, the predicted coordinates of the alignment mark formed on the wafer are (x, y), and the actually measured coordinates are (X, Y).
SCL1 is the average of the magnification error component in the X-axis direction and the magnification error component in the Y-axis direction of the shot array, ROTX1 is the rotation error component in the X-axis direction of the shot array, and ROTY1 is the Y-axis direction of the shot array. This is a rotation error component. ROTX1 is called a rotation error component in the X-axis direction in the sense that it is effective in calculating the X coordinate, and ROTY1 is called a rotation error component in the Y-axis direction in the sense that it is effective in calculating the Y coordinate.
【0036】従って、評価装置3aによって算出された
評価パラメータSCL1、ROTX1、ROTY1を、投影露光装置1
が補正に使用する補正パラメータSCL0、ROT0、ORT0に変
換するには、以下の計算が必要になる。 SCL0=-SCL1 (1.a) ROT0=-ROTY1 (1.b) ORT0=-(ROTX1-ROTY1) (1.c) 投影露光装置1内の記憶部8には、上記の計算を行う変
換プログラムが記憶されていて、この変換プログラム
が、評価装置3aが出力する評価パラメータを投影露光
装置1の補正パラメータに変換する。Therefore, the evaluation parameters SCL1, ROTX1, and ROTY1 calculated by the evaluation device 3a are
In order to convert to the correction parameters SCL0, ROT0, and ORT0 used for correction, the following calculation is required. SCL0 = -SCL1 (1.a) ROT0 = -ROTY1 (1.b) ORT0 =-(ROTX1-ROTY1) (1.c) A conversion program for performing the above calculations is stored in the storage unit 8 in the projection exposure apparatus 1. Is stored, and this conversion program converts the evaluation parameters output by the evaluation device 3a into the correction parameters of the projection exposure apparatus 1.
【0037】また、評価装置3bは、下記の式(3)を
ウェハ上でのパターンの変形モデルとして誤差成分を算
出し、重ね合わせのための評価パラメータSCLX2、SCLY
2、ROT2、0RT2を出力する。The evaluation device 3b calculates an error component by using the following equation (3) as a deformation model of a pattern on a wafer, and evaluates evaluation parameters SCLX2 and SCLY for superposition.
2. Outputs ROT2 and 0RT2.
【数3】 ただし、ウェハ上に形成されたアライメントマークの予
想座標を(x,y)、実際に計測された座標を(X,Y)とする。
また、SCLX2は、ショット配列のX軸方向の倍率誤差成
分、SCLY2は、ショット配列のY軸方向の倍率誤差成
分、ROT2は、ショット配列のY軸方向の回転誤差成分、
0RT2は、ショット配列のY軸方向の回転誤差成分を基準
としたX軸方向の回転誤差成分である。(Equation 3) Here, the predicted coordinates of the alignment mark formed on the wafer are (x, y), and the actually measured coordinates are (X, Y).
SCLX2 is a magnification error component of the shot array in the X-axis direction, SCLY2 is a magnification error component of the shot array in the Y-axis direction, ROT2 is a rotation error component of the shot array in the Y-axis direction,
0RT2 is a rotation error component in the X-axis direction based on the rotation error component in the Y-axis direction of the shot array.
【0038】従って、評価装置3bによって算出された
評価パラメータSCLX2、SCLY2、ROT2、0RT2を、投影露光
装置1が補正に使用する補正パラメータSCL0、ROT0、OR
T0に変換するには、以下の計算が必要になる。 SCL0=-(SCLX2+SCLY2)/2 (2.a) ROT0=-ROT2 (2.b) ORT0=-ORT2 (2.c) 投影露光装置1内の記憶部8には、上記の計算を行う変
換プログラムが記憶されていて、この変換プログラム
が、評価装置3bが出力する評価パラメータを投影露光
装置1の補正パラメータに変換する。Therefore, the evaluation parameters SCLX2, SCLY2, ROT2, and 0RT2 calculated by the evaluation device 3b are replaced with correction parameters SCL0, ROT0, and OR used by the projection exposure apparatus 1 for correction.
To convert to T0, the following calculation is required. SCL0 =-(SCLX2 + SCLY2) / 2 (2.a) ROT0 = -ROT2 (2.b) ORT0 = -ORT2 (2.c) The above calculation is performed in the storage unit 8 in the projection exposure apparatus 1. A conversion program is stored, and the conversion program converts the evaluation parameters output by the evaluation device 3b into correction parameters of the projection exposure apparatus 1.
【0039】次に、本実施形態における、オペレータに
よる操作と、投影露光装置1が実行する処理の流れを図
6のフローチャートを参照して説明する。ただし、以下
の文中におけるA1〜A3は、オペレータによる操作を
示すフローチャートのステップを表し、B1〜B6は、
投影露光装置1が実行する処理のフローチャートのステ
ップを表す。この処理は、投影露光装置1内のコンピュ
ータ6が内蔵する記憶部8に記憶された露光プログラム
によって実行される。Next, the operation of the operator and the flow of processing executed by the projection exposure apparatus 1 in this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. However, A1 to A3 in the following text represent steps of a flowchart showing an operation by the operator, and B1 to B6 are:
4 shows steps of a flowchart of a process executed by the projection exposure apparatus 1. This processing is executed by an exposure program stored in a storage unit 8 built in the computer 6 in the projection exposure apparatus 1.
【0040】オペレータによる操作について説明する。
まず、投影露光装置1でテスト露光を行い、評価用ウェ
ハを作成する。作成後、オペレータは、ホストコンピュ
ータ5を操作し、評価装置3aまたは3bへ、作成され
た評価用ウェハの評価を実行するよう指示を送り(A
1)、指示が送られた評価装置はウェハの評価を開始す
る。評価完了後、評価装置から評価パラメータが出力さ
れるので、オペレータは、出力された評価パラメータを
ホストコンピュータ5内の記憶装置5aに記憶させる
(A2)。その後、オペレータは、投影露光装置1に本
番の露光処理の実行を指示する(A3)。オペレータ
は、露光処理の実行を指示するとき、この指示と同時
に、ホストコンピュータ5から投影露光装置1へ、ホス
トコンピュータ5内の記憶装置5aにおいて、露光処理
に用いる実行条件パラメータが記憶されたアドレスと、
評価パラメータが記憶されたアドレスと、この評価パラ
メータの形式情報とを通知させる。すると、投影露光装
置1による処理が開始される。The operation by the operator will be described.
First, test exposure is performed by the projection exposure apparatus 1 to create an evaluation wafer. After the creation, the operator operates the host computer 5 and sends an instruction to the evaluation device 3a or 3b to execute the evaluation of the created evaluation wafer (A
1), the evaluation apparatus to which the instruction has been sent starts evaluation of the wafer. After completion of the evaluation, the evaluation parameters are output from the evaluation device, and the operator stores the output evaluation parameters in the storage device 5a in the host computer 5 (A2). Thereafter, the operator instructs the projection exposure apparatus 1 to execute actual exposure processing (A3). When the operator instructs the execution of the exposure processing, at the same time as the instruction, the host computer 5 sends to the projection exposure apparatus 1 an address in the storage device 5a of the host computer 5 at which the execution condition parameters used for the exposure processing are stored. ,
The address at which the evaluation parameter is stored and the format information of the evaluation parameter are notified. Then, the processing by the projection exposure apparatus 1 is started.
【0041】次に、投影露光装置1による処理の流れを
説明する。この処理は、投影露光装置1内の記憶部8に
記憶された露光プログラムによって実行される。投影露
光装置1に本番の露光処理の実行が指示されると、投影
露光装置1による処理が開始される。投影露光装置1
は、まず、ホストコンピュータ5内の記憶装置5aにお
ける、通知されたアドレスから、実行条件パラメータを
読み出し、投影露光装置1内の記憶部8に記憶させる
(B1)。同様に、ホストコンピュータ5内の記憶装置
5aにおける、通知されたアドレスから、評価パラメー
タを読み出し、投影露光装置1内の記憶部8に記憶させ
る(B2)。Next, the flow of processing by the projection exposure apparatus 1 will be described. This processing is executed by an exposure program stored in the storage unit 8 in the projection exposure apparatus 1. When the execution of the actual exposure processing is instructed to the projection exposure apparatus 1, the processing by the projection exposure apparatus 1 is started. Projection exposure apparatus 1
First, the execution condition parameters are read from the notified address in the storage device 5a in the host computer 5 and stored in the storage unit 8 in the projection exposure apparatus 1 (B1). Similarly, an evaluation parameter is read from the notified address in the storage device 5a in the host computer 5, and stored in the storage unit 8 in the projection exposure apparatus 1 (B2).
【0042】次に、露光処理の実行が指示されるときに
通知された評価パラメータの形式情報に基づいて、フロ
ーの分岐が行われる(B3)。すなわち、この形式情報
から、前記評価パラメータが評価装置3aの出力である
ことが判明すればステップB4へ進み、評価装置3bの
出力であることが判明すればステップB5へ進む。Next, the flow is branched based on the format information of the evaluation parameter notified when the execution of the exposure processing is instructed (B3). That is, if it is determined from the format information that the evaluation parameter is an output of the evaluation device 3a, the process proceeds to step B4. If it is determined that the evaluation parameter is an output of the evaluation device 3b, the process proceeds to step B5.
【0043】ステップB4では、前記式(1.a)〜(1.c)に
よって、評価パラメータSCL1、ROTX1、ROTY1が補正パラ
メータSCL0、ROT0、ORT0に変換される。ステップB5で
は、前記式(2.a)〜(2.c)によって、評価パラメータSCLX
2、SCLY2、ROT2、ORT2が補正パラメータSCL0、ROT0、OR
T0に変換される。ステップB4、B5における変換は、
投影露光装置1内の記憶部8に記憶された変換プログラ
ムによって行われる。また、この変換プログラムによっ
て変換された補正パラメータもまた、前記記憶部8に記
憶される。In step B4, the evaluation parameters SCL1, ROTX1, and ROTY1 are converted into correction parameters SCL0, ROT0, and ORT0 according to the equations (1.a) to (1.c). In step B5, the evaluation parameter SCLX is calculated by the equations (2.a) to (2.c).
2, SCLY2, ROT2, ORT2 are correction parameters SCL0, ROT0, OR
Converted to T0. The conversion in steps B4 and B5 is
This is performed by a conversion program stored in the storage unit 8 in the projection exposure apparatus 1. The correction parameters converted by the conversion program are also stored in the storage unit 8.
【0044】補正パラメータが記憶部8に記憶された後
に、投影露光装置1による露光処理が開始される(B
6)が、まず、前記記憶部8に記憶された補正パラメー
タが参照され、各種の補正が行われた上で露光処理が実
行される。この露光処理は、レチクルの搬送、ウェハの
搬送、各種アライメントおよび露光等の一連の処理を含
む。After the correction parameters are stored in the storage unit 8, the exposure processing by the projection exposure apparatus 1 is started (B
6) First, an exposure process is performed after various corrections are performed with reference to the correction parameters stored in the storage unit 8. This exposure processing includes a series of processing such as reticle transport, wafer transport, various alignments and exposure.
【0045】投影露光装置1内の記憶部8に記憶された
変換プログラムは、同様に記憶部8に記憶された露光処
理を行う露光プログラムとは分離した別のプログラムで
ある。従って、例えば、新たな評価パラメータの出力形
式をもった評価装置が導入された場合であっても、この
形式に対応した変換プログラムを追加すればよく、露光
プログラムを大幅に変更する必要はない。このように、
変換プログラムと露光プログラムとを分離された独立の
プログラムとすることによって、新規の評価パラメータ
の形式への対応が容易になり、さらに、ユーザが変換プ
ログラムを作成する事も可能となる。The conversion program stored in the storage section 8 in the projection exposure apparatus 1 is a separate program separate from the exposure program for performing the exposure processing similarly stored in the storage section 8. Therefore, for example, even when an evaluation device having a new evaluation parameter output format is introduced, a conversion program corresponding to this format may be added, and there is no need to significantly change the exposure program. in this way,
By making the conversion program and the exposure program separate and independent programs, it is easy to deal with the new evaluation parameter format, and it is also possible for the user to create a conversion program.
【0046】上記実施形態では、評価パラメータの形式
情報および評価パラメータの内容は、ホストコンピュー
タ5から投影露光装置1へ通知されるが、別の実施形態
として、前記評価パラメータの形式情報および評価パラ
メータの内容を、オペレータが、投影露光装置1内のコ
ンピュータ6の入力部9から入力するようにしてもよ
い。このとき、前記評価パラメータの形式情報を入力部
9から入力すると、投影露光装置1内のコンピュータ6
の表示部10に、入力した形式に対応した、評価パラメ
ータの入力促進画面が表示される。In the above embodiment, the format information of the evaluation parameter and the contents of the evaluation parameter are notified from the host computer 5 to the projection exposure apparatus 1. As another embodiment, the format information of the evaluation parameter and the evaluation parameter are described. The contents may be input by the operator from the input unit 9 of the computer 6 in the projection exposure apparatus 1. At this time, when the format information of the evaluation parameter is input from the input unit 9, the computer 6 in the projection exposure apparatus 1
The display unit 10 displays an evaluation parameter input promotion screen corresponding to the input format.
【0047】すなわち、投影露光装置1が内蔵するコン
ピュータ6の演算処理部7は、入力された評価パラメー
タの形式情報から、これから入力される評価パラメータ
の項目を認識し、表示部10に、この項目に合致した入
力促進画面を表示させる。That is, the arithmetic processing unit 7 of the computer 6 incorporated in the projection exposure apparatus 1 recognizes the item of the evaluation parameter to be input from the format information of the input evaluation parameter, and displays this item on the display unit 10. Display the input promotion screen that matches with.
【0048】例えば、評価パラメータの形式情報から、
評価装置3aが算出した評価パラメータが入力されるこ
とが認識されると、表示部10には、評価パラメータSC
L1、ROTX1、ROTY1の入力を促す画面が表示される。オペ
レータは、この表示に沿って各評価パラメータを入力部
9から入力する。このとき、オペレータは、当然、評価
パラメータを投影露光装置1の補正パラメータに変換す
るための計算をする必要はない。For example, from the format information of the evaluation parameter,
When it is recognized that the evaluation parameter calculated by the evaluation device 3a is input, the display unit 10 displays the evaluation parameter SC.
A screen prompting you to enter L1, ROTX1, and ROTY1 is displayed. The operator inputs each evaluation parameter from the input unit 9 along this display. At this time, the operator does not need to perform the calculation for converting the evaluation parameters into the correction parameters of the projection exposure apparatus 1 as a matter of course.
【0049】また、評価装置3bが算出した評価パラメ
ータが入力されることが認識されると、表示部10に
は、評価パラメータSCLX2、SCLY2、ROT2、ORT2の入力を
促す画面が表示される。オペレータは、この表示に沿っ
て各評価パラメータを入力部9から入力する。When it is recognized that the evaluation parameters calculated by the evaluation device 3b are input, the display unit 10 displays a screen prompting the input of the evaluation parameters SCLX2, SCLY2, ROT2, and ORT2. The operator inputs each evaluation parameter from the input unit 9 along this display.
【0050】なお、上記実施形態では、オペレータが、
ホストコンピュータ5、あるいは投影露光装置1の入力
部9から評価パラメータの形式情報を入力し、この情報
に基づいて評価パラメータの形式が判断され、変換計算
に用いられる変換プログラムが選択されるが、別の実施
形態として、評価パラメータの形式情報を入力すること
なく、変換プログラムを選択させる構成とすることもで
きる。すなわち、評価装置が評価パラメータを出力する
際に、評価装置のIDを同時に出力し、これらがホスト
コンピュータ5内の記憶装置5aに記憶されるようにす
る。投影露光装置1内のコンピュータ6は、前記記憶装
置5aに記憶された評価装置のIDを読み出し、これに
基づいて評価パラメータの形式を判断し、変換プログラ
ムを選択する。In the above embodiment, the operator
The format information of the evaluation parameter is input from the host computer 5 or the input unit 9 of the projection exposure apparatus 1, the format of the evaluation parameter is determined based on this information, and the conversion program used for the conversion calculation is selected. As an embodiment of the present invention, a configuration may be adopted in which a conversion program is selected without inputting format information of an evaluation parameter. That is, when the evaluation device outputs the evaluation parameters, the evaluation device ID is output at the same time, and these are stored in the storage device 5a in the host computer 5. The computer 6 in the projection exposure apparatus 1 reads the evaluation device ID stored in the storage device 5a, determines the format of the evaluation parameter based on the ID, and selects a conversion program.
【0051】なお、上記実施形態において、補正パラメ
ータによる補正の対象となる数値が、プロセスや製品に
よらず、投影露光装置そのものに固有の数値であれば、
評価パラメータが評価装置から出力された時点で、本番
の露光処理の実行開始を待たずに補正パラメータへの変
換を行い、変換された補正パラメータを投影露光装置1
内の記憶部8に記憶させる構成にしてもよい。この後に
実行される露光プログラムは、記憶されていた補正パラ
メータをそのまま使用すればよい。In the above embodiment, if the numerical value to be corrected by the correction parameter is a numerical value unique to the projection exposure apparatus itself regardless of the process or the product,
At the time when the evaluation parameters are output from the evaluation device, conversion into correction parameters is performed without waiting for the execution of the actual exposure processing to start, and the converted correction parameters are converted into the projection exposure device 1.
May be configured to be stored in the storage unit 8 in the inside. The exposure program executed thereafter may use the stored correction parameters as they are.
【0052】なお、評価パラメータの別の例として、投
影露光装置による露光量、投影レンズのディストーショ
ン等がある。また、上記実施形態では、記憶部8に記憶
された変換プログラム、すなわちソフトウェアによって
パラメータの変換が実現されているが、これをハードウ
ェアによって実現することも可能である。As other examples of the evaluation parameters, there are an exposure amount by a projection exposure apparatus, a distortion of a projection lens, and the like. Further, in the above embodiment, the conversion of the parameters is realized by the conversion program stored in the storage unit 8, that is, software, but it is also possible to realize this by hardware.
【0053】なお、投影光学系15は縮小系に限られる
ものではなく、等倍系、又は拡大系であってもよいし、
屈折光学系、反射光学系、及び反射屈折光学系のいずれ
であってもよい。さらに、投影露光装置1はステップ・
アンド・スティッチ方式を採用してもよく、各ショット
領域の露光では静止露光方式及び走査露光方式のいずれ
を採用してもよい。また、ミラープロジェクションアラ
イナー、フォトリピータ、あるいは投影光学系を用いな
い、例えばプロキシミティ方式又はコンタクト方式の露
光装置などにも本発明を適用することもできる。さら
に、電子線やイオンビームなどの荷電粒子線、あるいは
X線などを用いる露光装置に本発明を適用してもよい。
また、レーザプラズマ光源、又はSORから発生する軟
X線領域、例えば波長13.4nm、又は11.5nm
のEUV(Extreme Ultra Violet)光を用いる露光装置に
対しても本発明を適用してよい。The projection optical system 15 is not limited to a reduction system, but may be a unit magnification system or an enlargement system.
Any of a refractive optical system, a reflective optical system, and a catadioptric optical system may be used. Further, the projection exposure apparatus 1
An AND stitch method may be employed, and the exposure of each shot area may employ either a static exposure method or a scanning exposure method. Further, the present invention can be applied to, for example, a proximity type or contact type exposure apparatus that does not use a mirror projection aligner, a photo repeater, or a projection optical system. Further, the present invention may be applied to an exposure apparatus that uses a charged particle beam such as an electron beam or an ion beam, or an X-ray.
Further, a soft X-ray region generated from a laser plasma light source or SOR, for example, a wavelength of 13.4 nm or 11.5 nm
The present invention may be applied to an exposure apparatus using EUV (Extreme Ultra Violet) light.
【0054】前述の実施形態では、投影露光装置1でテ
スト露光が行われたパイロットウエハを、コータ・ディ
ベロッパ2で現像処理などを行ってから評価装置に搬入
し、この評価装置ではパイロットウエハに形成されるレ
ジスト像を検出するものとした。しかしながら、投影露
光装置1でテスト露光が行われたパイロットウエハをそ
のまま評価装置に送り、評価装置ではパイロットウエハ
上のフォトレジストに形成されるレチクルパターンの潜
像を、前述のレジスト像の代わりに検出するようにして
もよい。なお、フォトレジストが化学増幅型、又は表面
反応型などであるときには、テスト露光が行われたパイ
ロットウエハを評価装置に搬入する前に、例えばコータ
・ディベロッパ2においてパイロットウエハのポストベ
ークなどを実行し、しかる後に評価装置において前述の
潜像検出を行うようにしてもよい。この場合、少なくと
も現像処理を省略することができ、計測時間の短縮やコ
ストの低減などを図ることが可能となる。また、テスト
露光が行われたパイロットウエハに対して現像処理、及
びエッチング処理を行い、パイロットウエハ上に形成さ
れるレチクルパターンを、前述のレジスト像や潜像の代
わりに検出するようにしてもよい。In the above-described embodiment, the pilot wafer that has been subjected to the test exposure by the projection exposure apparatus 1 is subjected to development processing and the like by the coater / developer 2, and then is carried into the evaluation apparatus. The detected resist image is to be detected. However, the pilot wafer subjected to the test exposure by the projection exposure apparatus 1 is sent to the evaluation apparatus as it is, and the evaluation apparatus detects the latent image of the reticle pattern formed on the photoresist on the pilot wafer instead of the above-described resist image. You may make it. When the photoresist is of a chemically amplified type or a surface reaction type, for example, post-baking of the pilot wafer is performed in the coater / developer 2 before the pilot wafer subjected to the test exposure is carried into the evaluation apparatus. After that, the above-described latent image detection may be performed in the evaluation device. In this case, at least the development processing can be omitted, so that the measurement time can be reduced and the cost can be reduced. Further, a development process and an etching process may be performed on the pilot wafer subjected to the test exposure, and a reticle pattern formed on the pilot wafer may be detected instead of the above-described resist image or latent image. .
【0055】また、前述の実施形態ではテスト露光によ
ってレチクルのパターンをパイロットウエハ上に転写す
るものとしたが、パイロットウエハ上に転写すべきパタ
−ンは回路パタ一ンに限られるものではなく、例えばア
ライメントマーク、又は計測専用のマークなどを単独
で、あるいは回路パターンと一緒にパイロットウエハ上
に転写し、評価装置ではアライメントマーク又は計測専
用マークの転写像を検出して前述の評価パラメータを得
るようにしてもよい。即ち、テスト露光でパイロットウ
エハ上に転写するパターンはその形状などが任意でよ
い。また、テスト露光に用いるレチクルは、本露光で使
用するデバイス製造用のレチクル、及び計測専用のテス
トレチクルのいずれであってもよい。In the above embodiment, the pattern of the reticle is transferred onto the pilot wafer by the test exposure. However, the pattern to be transferred onto the pilot wafer is not limited to the circuit pattern. For example, an alignment mark, a mark dedicated to measurement, or the like is transferred alone or together with a circuit pattern onto a pilot wafer, and the evaluation device detects a transfer image of the alignment mark or the mark dedicated to measurement to obtain the above-described evaluation parameter. It may be. That is, the pattern transferred onto the pilot wafer in the test exposure may have any shape and the like. Further, the reticle used for the test exposure may be any of a reticle for manufacturing a device used for the main exposure and a test reticle dedicated to measurement.
【0056】前述の実施形態では、評価装置によって重
ね合わせ誤差などに関する評価パラメータを得ることと
したので、投影露光装置1ではパイロットウエハのテス
ト露光を本露光と同一のシーケンスで行うものとした
が、例えば投影光学系15の光学特性やウエハステージ
16のステッピング精度などに関する評価パラメータを
得るときには、パイロットウエハのテスト露光が本露光
と全く異なるシーケンスや処理条件で行われる。In the above-described embodiment, since the evaluation device obtains the evaluation parameters related to the overlay error and the like, the projection exposure device 1 performs the test exposure of the pilot wafer in the same sequence as the main exposure. For example, when obtaining evaluation parameters related to the optical characteristics of the projection optical system 15, the stepping accuracy of the wafer stage 16, and the like, the test exposure of the pilot wafer is performed in a completely different sequence and processing conditions from the main exposure.
【0057】[0057]
【発明の効果】本発明によれば、投影露光装置の補正パ
ラメータのデータ形式と、評価装置の評価パラメータの
データ形式が異なる場合であっても、投影露光装置が評
価パラメータから補正パラメータへの変換を行うので、
評価装置が算出した評価パラメータを投影露光装置にそ
のまま入力することができ、パラメータを変換する手間
が省け、また変換ミスを発生させる可能性を低くするこ
とができる。According to the present invention, even when the data format of the correction parameter of the projection exposure apparatus is different from the data format of the evaluation parameter of the evaluation apparatus, the projection exposure apparatus converts the evaluation parameter into the correction parameter. So do
The evaluation parameters calculated by the evaluation apparatus can be directly input to the projection exposure apparatus, so that it is not necessary to convert the parameters, and it is possible to reduce the possibility of causing a conversion error.
【図1】 本発明の一実施形態における半導体製造シス
テムの全体構成図。FIG. 1 is an overall configuration diagram of a semiconductor manufacturing system according to an embodiment of the present invention.
【図2】 投影露光装置およびコータ・ディベロッパの
概略構成図。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a projection exposure apparatus and a coater / developer.
【図3】 ショット配列の倍率補正成分を説明するため
の図。FIG. 3 is a view for explaining a magnification correction component of a shot array.
【図4】 ショット配列のY軸方向の回転補正成分を説
明するための図。FIG. 4 is a diagram for explaining a rotation correction component of a shot array in a Y-axis direction.
【図5】 ショット配列のY軸方向の回転成分を基準と
したX軸方向の回転補正成分を説明するための図。FIG. 5 is a diagram for explaining a rotation correction component in the X-axis direction based on a rotation component in the Y-axis direction of the shot array.
【図6】 オペレータによる操作と投影露光装置が実行
する処理の流れを示すフローチャート。FIG. 6 is a flowchart showing a flow of an operation by an operator and a process executed by the projection exposure apparatus.
1 投影露光装置 2 コータ・ディベロッ
パ 2a ウェハライブラリ 3a 評価装置 3b 評価装置 5 ホストコンピュータ 5a 記憶装置 6 コンピュータ 7 演算処理部 8 記憶部 9 入力部 10 表示部 11 レチクル 12 レチクルステージ 13 レチクルアライメントセンサ 14 照明系 15 投影レンズ 16 ウェハステージ 17 半導体ウェハ 18 オフアクシスのウェハアライメントセンサ 19 オンアクシス(TTL方式)のウェハアライメン
トセンサ 20 オートウェハローダDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Projection exposure apparatus 2 Coater / developer 2a Wafer library 3a Evaluation apparatus 3b Evaluation apparatus 5 Host computer 5a Storage device 6 Computer 7 Arithmetic processing unit 8 Storage unit 9 Input unit 10 Display unit 11 Reticle 12 Reticle stage 13 Reticle alignment sensor 14 Illumination system 15 Projection lens 16 Wafer stage 17 Semiconductor wafer 18 Off-axis wafer alignment sensor 19 On-axis (TTL type) wafer alignment sensor 20 Auto wafer loader
Claims (9)
と、 前記認識手段によって認識された形式の入力データを所
定のデータ形式に変換する変換手段とを有することを特
徴とする投影露光装置。1. A projection exposure apparatus comprising: recognition means for recognizing a format of input data; and conversion means for converting input data in a format recognized by the recognition means into a predetermined data format.
換プログラムが記憶された記憶手段と、 前記認識手段による認識に基づいて、前記複数の変換式
または変換プログラムの中からいずれかを選択する選択
手段とを有することを特徴とする請求項1に記載の投影
露光装置。2. The conversion means comprises: storage means for storing a plurality of conversion formulas or conversion programs for converting the input data; and the plurality of conversion formulas or conversion programs based on recognition by the recognition means. 2. The projection exposure apparatus according to claim 1, further comprising a selection unit for selecting any one of the following.
は別体に設けられていて、前記投影露光装置の性能を評
価する複数の評価装置が出力する評価パラメータである
ことを特徴とする請求項1または2に記載の投影露光装
置。3. The apparatus according to claim 2, wherein the input data is an evaluation parameter which is provided separately from the projection exposure apparatus and is output by a plurality of evaluation apparatuses for evaluating the performance of the projection exposure apparatus. Item 3. The projection exposure apparatus according to item 1 or 2.
アライメントデータまたは露光条件データであることを
特徴とする請求項3に記載の投影露光装置。4. The projection exposure apparatus according to claim 3, wherein the input data is alignment data or exposure condition data of the projection exposure apparatus.
る識別データに基づいて、前記入力データの形式を認識
することを特徴とする請求項3または4に記載の投影露
光装置。5. The projection exposure apparatus according to claim 3, wherein the recognition unit recognizes a format of the input data based on identification data for identifying the evaluation device.
の形式を表示する表示手段を有することを特徴とする請
求項1ないし5のいずれかに記載の投影露光装置。6. The projection exposure apparatus according to claim 1, wherein the recognition unit includes a display unit that displays a format of the recognized input data.
ットワークによって接続されたホストコンピュータから
の通知に基づいて前記入力データの形式を認識すること
を特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の投影
露光装置。7. The apparatus according to claim 1, wherein the recognizing means recognizes a format of the input data based on a notification from a host computer connected to the projection exposure apparatus via a network. The projection exposure apparatus according to claim 1.
と、 前記認識手段によって認識された形式の入力データを所
定のデータ形式に変換する変換手段とを有することを特
徴とするデータ変換装置。8. A data conversion apparatus comprising: recognition means for recognizing a format of input data; and conversion means for converting input data in a format recognized by the recognition means into a predetermined data format.
することを特徴とするデータ変換プログラムを記録した
記録媒体。9. A recording medium storing a data conversion program for recognizing a format of input data and converting the input data in the recognized format into a predetermined data format.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11132000A JP2000323393A (en) | 1999-05-12 | 1999-05-12 | Projection exposure apparatus, data conversion apparatus, and recording medium storing data conversion program |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11132000A JP2000323393A (en) | 1999-05-12 | 1999-05-12 | Projection exposure apparatus, data conversion apparatus, and recording medium storing data conversion program |
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|---|---|
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|---|---|
| JP (1) | JP2000323393A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009021589A (en) * | 2007-07-05 | 2009-01-29 | Asml Netherlands Bv | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
-
1999
- 1999-05-12 JP JP11132000A patent/JP2000323393A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009021589A (en) * | 2007-07-05 | 2009-01-29 | Asml Netherlands Bv | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
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