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JP2002093691A - 露光装置、結像性能測定方法、デバイス製造方法、半導体製造工場および露光装置の保守方法 - Google Patents

露光装置、結像性能測定方法、デバイス製造方法、半導体製造工場および露光装置の保守方法

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Publication number
JP2002093691A
JP2002093691A JP2000284616A JP2000284616A JP2002093691A JP 2002093691 A JP2002093691 A JP 2002093691A JP 2000284616 A JP2000284616 A JP 2000284616A JP 2000284616 A JP2000284616 A JP 2000284616A JP 2002093691 A JP2002093691 A JP 2002093691A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical system
projection optical
exposure apparatus
exposure
imaging performance
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP2000284616A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshinori Osaki
美紀 大嵜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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 Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2000284616A priority Critical patent/JP2002093691A/ja
Priority to US09/954,035 priority patent/US6646714B2/en
Publication of JP2002093691A publication Critical patent/JP2002093691A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B27/00Photographic printing apparatus
    • G03B27/32Projection printing apparatus, e.g. enlarger, copying camera
    • G03B27/52Details
    • G03B27/68Introducing or correcting distortion, e.g. in connection with oblique projection

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  • 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)
  • Lenses (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像やSEM測定を行うことなく、簡素な構
成で、投影光学系の結像性能を算出し、結像性能の良好
な状態で露光を行う。 【解決手段】 原版上の転写用パターンを投影光学系を
介して、可動ステージ上に配置した基板に投影露光する
露光装置において、可動ステージ上に配置され段差で形
成された段差マークと、段差マークを投影光学系を介し
て露光波長で撮像素子上に結像させる画像取り込み手段
と、画像取り込み手段により得られた画像データに基づ
き、投影光学系の結像性能を算出するデータ処理手段と
を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、マスク等の原版上
のパターンを投影光学系を介して半導体ウエハ等の感光
性の基板に転写する露光装置、結像性能測定方法、デバ
イス製造方法、半導体製造工場および露光装置の保守方
法に関するもので、特に投影光学系の結像性能測定方
法、中でもコマ収差の測定方法に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体素子等をフォトリソグラフィ工程
で製造する際にレチクルやフォトマスク等(以下、レチ
クルと総称する)に形成された回路パターン等を感光剤
が塗布された半導体ウエハ等に転写する投影型露光装置
が使用されている。この種の露光装置では、レチクル上
のパターンを所定の倍率(縮小率)で正確にウエハ上に
転写することが要求されており、この要求に応えるため
には、結像性能のよい、収差を抑えた投影光学系を用い
ることが重要である。特に、近年、半導体デバイスの一
層の微細化要求により、光学系の通常の結像性能を超え
るパターンを転写する場合が、多くなってきており、こ
の結果、転写するパターンは、光学系の収差により敏感
になってきている。その一方で、投影光学系には露光面
積の拡大、高NA(開口数)化が求められており、これ
は収差補正をより困難にしている。
【0003】こうした状況の中、露光装置に投影光学系
を搭載した状態、すなわち実際に露光に使用する状態
で、投影光学系の結像性能、中でもコマ収差を計測した
いとの要求が強くある。
【0004】従来より、投影光学系の結像性能、収差の
計測方法として、投影レンズ単体での製造調整時には、
干渉計を用いて投影光学系の波面収差を測定する方法が
ある。また、投影光学系を介して形成されたレチクルや
マスクのパターンの空中像を観察して、その空中像から
投影光学系の結像性能を算出する方法もある。また、ウ
エハ上に塗布されたレジスト上に5本程度ラインアンド
スペースマークを投影露光し、現像した後に残存したレ
ジスト像の線幅や形状を走査型電子顕微鏡(SEM)で
測定し、両端の2つの線幅差や形状の非対称性から結像
性能、特にコマ収差を計測する方法がある。また、近年
では、小さな線幅パターンをレジスト上に投影露光し、
続いて大きな線幅パターンを小さなパターンの上に多重
露光し、現像後に残ったレジスト像から、それぞれのパ
ターンの相対的なズレを、重ね合わせ検査装置等を用い
て、測定する方法も知られている(特開平11−237
310号公報等)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、これらのい
ずれの方法も半導体露光装置上で投影光学系の結像性能
を算出するには不十分な点があった。まず、干渉計を用
いる方法では、波面収差測定装置の構成が大がかりであ
るため、非常に大きなスペースが必要になることや波面
収差測定装置の光学的な構成が半導体露光装置の光学的
な構成と大きく異なることなどから、干渉計を露光装置
に組み込むことは、現状では困難が予想される。
【0006】次に、空中像を観察する方法では、空中像
を観察するために、ウエハステージの内部に空中像観察
光学系を搭載する必要がある。一般的に露光装置のウエ
ハステージはスループットや制御精度の観点から超高速
で移動可能となっており、観察光学系を設置すること
は、重量の面で非常に不利になる。また、ウエハステー
ジの内部は、非常に限られた空間であり、ウエハステー
ジの内部に搭載される観察光学系も非常に小型化する必
要がある。その一方、投影光学系の結像性能、収差を計
測するという機能上、観察光学系の収差は極めて小さく
する必要があるため、小型化が困難であるという相反す
る問題もある。
【0007】また、焼き付けたレジスト像をSEMで観
察する方法は、本体上に投影光学系を搭載した状態での
結像性能(収差)を求めることが可能であるが、レジス
ト像の評価を行うために、現像やSEM測定といった工
程が必要で、非常に多くの時間と手間を有するという問
題がある。
【0008】本発明は、上記従来技術の課題を解決し、
現像やSEM測定を行うことなく、簡素な構成で、投影
光学系のコマ収差のような結像性能を算出し、ひいては
結像性能の良好な状態で露光を行うことを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の露光装置は、レチクル等の原版上の転写用
パターンを投影光学系を介して、可動ステージ(ウエハ
ステージ)上に配置した半導体ウエハ等の基板に投影露
光する露光装置において、可動ステージ上、好ましくは
ステージ基準マーク上、に配置され段差で形成された段
差マークと、段差マークを投影光学系を介して露光波長
で撮像素子上に結像させる画像取り込み手段と、画像取
り込み手段により得られた画像データに基づき、投影光
学系の結像性能を算出するデータ処理手段とを有するこ
とを特徴とする。
【0010】本発明の結像性能測定方法は、投影光学系
の結像性能を測定する測定方法であって、段差で形成さ
れた段差マークを投影光学系の像面近傍に設置する工程
と、前記投影光学系の使用波長の光を用い、投影光学系
を介して段差マークの像を撮像素子により撮像する工程
と、撮像した画像データから投影光学系の結像性能を算
出する工程とを備えることを特徴とする。
【0011】本発明のデバイス製造方法は、上述の露光
装置を含む各種プロセス用の製造装置群を半導体製造工
場に設置する工程と、該製造装置群を用いて複数のプロ
セスによって半導体デバイスを製造する工程とを有する
ことを特徴とする。さらに、製造装置群をローカルエリ
アネットワークで接続する工程と、ローカルエリアネッ
トワークと半導体製造工場外の外部ネットワークとの間
で、製造装置群の少なくとも1台に関する情報をデータ
通信する工程とを有してもよい。また、露光装置のベン
ダーもしくはユーザが提供するデータベースに外部ネッ
トワークを介してアクセスしてデータ通信によって製造
装置の保守情報を得る、または半導体製造工場とは別の
半導体製造工場との間で外部ネットワークを介してデー
タ通信して生産管理を行うようにしてもよい。
【0012】本発明の半導体製造工場は、上記の露光装
置を含む各種プロセス用の製造装置群と、該製造装置群
を接続するローカルエリアネットワークと、該ローカル
エリアネットワークから工場外の外部ネットワークにア
クセス可能にするゲートウェイを有し、製造装置群の少
なくとも1台に関する情報をデータ通信することを可能
にしたことを特徴とする。
【0013】本発明の露光装置の保守方法は、露光装置
のベンダーもしくはユーザーが、半導体製造工場の外部
ネットワークに接続された保守データベースを提供する
工程と、半導体製造工場内から外部ネットワークを介し
て保守データベースへのアクセスを許可する工程と、保
守データベースに蓄積される保守情報を外部ネットワー
クを介して半導体製造工場側に送信する工程とを有する
ことを特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】投影光学系の結像性能(例えばコ
マ収差)は、画像データにおける段差マークの対称性
(例えば、一対の対称な段差で形成された凹部におけ
る、各エッジの画像信号の比較結果で表し、画像信号の
差が大きい程、対称性が小さく非対称性が大きいものと
する)に基づき算出することができる。
【0015】コマ収差の算出についてより具体的に説明
する。本出願人により出願され、公開されている特開平
09−167738号公報や特開平09−280816
号公報等に記載されているように、光学系がコマ収差を
もつ場合、段差マークの波形は非対称になる。図5はそ
の模式図である。図5(a)は計測方向の断面で段差形
状をもったマークを照明光41で照明した状態を示すも
ので、散乱光42a,42bはコマ収差を考慮すると図
5(a)に示されるように非対称となる。図5(b)
は、図5(a)の状態での基準マークの画像信号であ
る。マークエッジ部からの検出光はマーク中心に対して
非対称な波形となっている。また、コマ収差が大きくな
るほど、検出波形の非対称性は大きくなる。
【0016】図5の信号で一方のエッジの強度をa、も
う一方のエッジの強度をb、マーク全体の強度をcとし
て、評価値Eを、
【0017】
【数1】 と定義すると、評価値Eは波形歪みを表すパラメーター
となる。次に、図5(c)は1つのマーク部分を拡大し
たものである。マークエッジからの散乱光として左エッ
ジの上部からの光を51,52、右エッジ上部からの光
を54,55、左エッジ下部からの光を53、右エッジ
下部からの光を56とする。同じエッジから出た光でも
光52および光55は光学系のもつコマ収差等の収差の
影響で光51および光54に対し、結像時それぞれ非対
称な関係となる。ここで光51〜56それぞれの光の波
面(U)をθを位相として
【0018】
【数2】 として表す。最終波形の評価量Eとして表した式(1)
のaは光51,52および53を、bは光54,55お
よび56を合成したものである。従って検出される波形
信号の差a−bは
【0019】
【数3】 で表される。
【0020】この式(1)〜(3)に基づき評価値Eを
数値計算した結果が図6(b)で、2つの曲線はコマ収
差の値が、λ/10(実線)、λ/20(破線)に対応
する。一方、実際に光学系を用いて実験した結果が図6
(a)であり、両者はよい合致を示している。
【0021】すなわち、評価値Eはコマ収差の大きさに
依存して変化し、コマ収差が大きいほど評価値Eの絶対
値が大きくなることが、実験および理論的なシミュレー
ションの双方で確かめられた。つまり、この評価値を用
いることで投影光学系のコマ収差を定量的に評価するこ
とが可能である。さらに、評価値EはNAが大きくなる
ほどコマ収差に対する敏感度は高くなることから、投影
光学系のようにNAが0.6を超えるような高いNAを
もつ光学系のコマ収差の評価に適している。
【0022】なお、これまでの説明では評価量Eを定義
し、非対称性を評価したが、波形は投影光学系のNA、
照明条件、線幅、フォーカスにより変化することから、
非対称性の評価値はEに限ったものではなく、例えば、
サイドピーク部分の非対称性を用いる等、条件に応じて
最もコマ収差に敏感な非対称性の評価値を用いるのが望
ましい。また、フォーカス時の波形よりも若干量だけデ
フォーカスさせた時の波形の方が、より顕著に非対称性
が現れる場合もあり、その場合には、段差マークの像を
所定量デフォーカスさせた時の波形の非対称性を評価す
ることで、よりコマ収差の敏感度をあげることも可能で
ある。
【0023】一方、このような非対称性は、マーク段差
に応じても変化することがわかっている。先に示した図
6は光学系のコマ収差で発生する信号非対称性の値を段
差量に対して示したグラフであり、矩形段差構造をもつ
Siマークの段差の高さdを幾つか変え、光学系にコマ
収差がある状態で評価値Eを計測した結果である。図6
で横軸は露光光の波長λでモジュラス[modulu
s]を取った高さdであり、λ/16を1目盛りとして
いる。縦軸は評価値Eである。検討の結果、評価値Eは
図6(a)および(b)に示すように周期関数的に変化
することが実験およびシミュレーションから確認されて
いる。本発明で更に着眼したのは段差λ/8の奇数倍
(λ/8、3λ/8、5λ/8、・・・)で評価値Eの
絶対値が最大となることである。
【0024】すなわち、評価値Eはコマ収差とマーク段
差に依存して変化する。つまり、評価値Eを用いること
で投影光学系のコマ収差を定量的に評価することが可能
であり、さらにマーク段差がλ/8の奇数倍でコマ収差
の敏感度が最も高くなることから、前記マーク段差は、
露光波長の1/8の奇数倍またはその近傍とすること
で、より高精度にコマ収差を評価、測定することができ
る。そこで、露光装置のステージ基準マークにλ/8の
奇数倍の段差を有するマークを設け、露光光で投影光学
系を介して、段差マークの像を撮像素子上に結像させ、
その像の対称性を評価することで投影光学系のコマ収差
を精度よくかつ簡便に測定・評価することが可能とな
る。
【0025】また、投影光学系の他に第2の光学系を
(特に投影光学系と撮像素子との間の光路中に)配置
し、ウエハステージ上の段差マークを投影光学系および
第2の光学系を介して撮像素子上に結像させてもよい。
この場合、第2の光学系あるいはその一部として、半導
体基板や原版のアライメントマークを検出および計測し
て位置合わせを行うためのアライメント光学系を流用す
ることも可能である。
【0026】また、投影光学系と第2の光学系でウエハ
ステージ上の段差マークを撮像して得た画像データから
は、投影光学系と第2の光学系とを合わせた結像性能が
算出されることになるが、投影光学系と第2の光学系と
の間(原版上または原版を搭載する原版ステージの基準
プレート上等の原版側)に同様の段差マークを配置し
て、このマークを第2の光学系を介して露光波長で撮像
素子上に結像させることで、第2の光学系のみの結像性
能、コマ収差を算出し評価することができる。さらに、
第2の光学系の結像性能を原版側の段差マークの画像デ
ータに基づいて調整することも可能であり、第2の光学
系の結像性能を補正しながら投影光学系の結像性能を算
出することが可能となる。
【0027】また、可動ステージ上に配置された段差マ
ークおよび/または原版側に配置された段差マークの、
計測したい結像性能、コマ収差の方向に応じて、複数の
方向の段差パターンを用いてもよい。例えば、対称な段
差で形成された凹条に対する他の段差パターンとしてエ
ッジの向きが異なる凹条を形成すればよい。
【0028】また、算出された投影光学系の結像性能に
基づいて、投影光学系内の光学素子等(例えば投影レン
ズ)を動かして投影光学系の結像性能を調整するように
してもよい。特に、投影光学系のNAや露光光の照明条
件(通常照明、輪帯照明、変形照明など)を変更した際
に結像性能計測および調整を行うことで、露光条件の変
化による投影光学系の結像性能の変化の影響を抑制する
ことが可能となる。さらに、原版上のパターンを基板に
連続して投影露光する際に露光量や照明条件等に応じて
事前に決定した間隔で投影光学系の結像性能計測および
調整を行うことで、露光による投影光学系の結像性能変
化の影響を抑制して、常に良好な収差状態で露光を行う
ことが可能となる。この場合、投影光学系の結像性能と
して算出された収差が事前に設定した値よりも大きくな
ったときに、投影光学系の結像性能を調整することによ
り安定した連続運転が可能となる。
【0029】すなわち、可動ステージ(ウエハステー
ジ)上に配置したステージ基準マークに段差マークを設
け、投影光学系を介して段差マークの像を撮像し、撮像
された画像データから投影光学系のコマ収差を算出する
ことが可能となる。また、算出した収差に基づいて投影
光学系の収差を調整することで、常に良好な収差状態で
露光を行うことが可能となる。
【0030】さらに、露光装置に、ディスプレイと、ネ
ットワークインタフェースと、ネットワーク用ソフトウ
ェアを実行するコンピュータとを設けることにより、露
光装置の保守情報をコンピュータネットワークを介して
データ通信することが可能となる。このネットワーク用
ソフトウェアは、露光装置が設置された工場の外部ネッ
トワークに接続され露光装置のベンダーもしくはユーザ
が提供する保守データベースにアクセスするためのユー
ザインタフェースをディスプレイ上に提供することによ
り、外部ネットワークを介して該データベースから情報
を得ることを可能にする。
【0031】実施形態 以下、具体的な実施形態を図面に基づいて説明する。 (実施形態1)本発明の第1の実施形態を図面を用いて
説明する。図1は本実施形態に係る半導体露光装置の模
式的断面図である。図1において、照明系10により発
光した観察用光束ILが、レチクル2、ハーフミラー7
および投影光学系1の光軸AXからずれた位置を透過し
て、段差形状のマーク16(第1の段差マーク)を有す
るステージ基準マーク6を照明する。このステージ基準
マークはレチクル2のパターンを露光する半導体ウエハ
3を搭載してステージ駆動系5により光軸に対して垂直
平面内を移動するXYステージ4上に設けられている。
次に第1の段差マーク16の像が投影光学系1、ハーフ
ミラー7を介して、撮像素子8上に結像する。データ処
理手段9は、撮像素子8により撮像された第1の段差マ
ーク16の像の画像データより、投影光学系1の収差を
算出することができる。
【0032】以下に、本実施形態の収差の算出方法につ
いて図5および図6を用いて詳しく説明する。投影光学
系1にコマ収差(非対称収差)が存在する場合、図5
(a)に示したような段差構造のマーク16を投影光学
系1を用いて撮像素子8上に結像させるときに、段差部
での散乱光42aと42bとがコマ収差により非対称に
なり、その結果、第1の段差マーク16の像の波形は、
図5(b)に示したように非対称になる。さらに、この
非対称性が段差により変化することが本発明者等の実験
およびシミュレーションにより判明している。次に、こ
の非対称性の算出について説明する。
【0033】図5(b)において、一方の信号エッジの
強度をa、もう一方のエッジ強度をb、信号全体の強度
をcとして、評価量Eを
【0034】
【数4】 と定義すると、評価量Eは第1の段差マーク16の波形
歪みを表すパラメータとなる。
【0035】次の図5(c)は1つのマーク部分を拡大
したものである。マークエッジからの散乱光として左エ
ッジの上部からの光を51,52、右エッジ上部からの
光を54,55、左エッジ下部からの光を53、右エッ
ジ下部からの光を56とする。同じエッジから出た光で
も光52および光55は光学系のもつコマ収差等の影響
で光51および光54に対し、結像時それぞれ非対称な
関係となる。ここで光51〜56それぞれの光の波面
(U)をθを位相として
【0036】
【数5】 として表す。最終波形の評価量Eとして表した式(1)
のaは光51、52、53を、bは光54、55、56
を合成したものである。従って検出される波形信号の差
a−bは
【0037】
【数6】 で表される。
【0038】この式(1)〜(3)に基づき評価値Eを
数値計算した結果が図6(b)で、2つの曲線はコマ収
差がλ/10(実線)およびλ/20(破線)に対応す
る。これに対応する実験結果が図6(a)であり、両者
はよい合致を示している。
【0039】すなわち、評価値Eは投影光学系1のコマ
収差の大きさに依存して変化し、コマ収差が大きいほど
評価値Eの絶対値が大きくなることが、実験および理論
的なシミュレーションの双方で確かめられた。つまり、
この評価値を用いることで投影光学系1のコマ収差を定
量的に評価することが可能である。
【0040】一方、このような非対称性は、マークの段
差に応じても変化することがわかっている。先に示した
図6は光学系のコマ収差で発生する信号非対称性の値を
段差量に対して示したグラフである。同図では、矩形段
差構造を持つSiマークの段差の高さdを幾つか変え、
投影光学系1にコマ収差がある状態で評価値Eを計測し
た結果を示している。図6で横軸は露光光の波長λでモ
ジュラスを取った高さdでありλ/16を1目盛りとし
ている。縦軸は評価値Eである。検討の結果、評価値E
は図6に示すように周期関数的に変化することが実験お
よびシミュレーションから確認されている。本実施形態
で着眼したのは段差λ/8の奇数倍(λ/8、3λ/
8、5λ/8、・・・)で評価値Eの絶対値が最大とな
ることである。
【0041】すなわち、評価値Eはコマ収差とマーク段
差に依存して変化する。つまり、評価値Eを用いること
で投影光学系1のコマ収差を定量的に評価することが可
能であり、さらにマーク段差がλ/8の奇数倍でコマ収
差の敏感度が最も高くなることから、前記マーク段差
は、露光波長の1/8の奇数倍近傍とすることで、より
高精度に投影光学系1のコマ収差を測定および評価する
ことができる。本実施形態においてもステージ基準マー
ク6の段差マーク16の段差を露光波長の1/8の奇数
倍近傍として、コマ収差の測定精度を向上している。
【0042】(実施形態2)本発明の第2の実施形態に
ついて図2を用いて説明する。本実施形態に係る半導体
露光装置は、収差補正光学系12とデータ処理手段9か
らの情報に基づいて収差補正光学系12を調節するため
の収差補正光学系11を設けた以外は、実施形態1と同
様のものである。図2の装置においても、実施形態1と
同様に、半導体露光装置の本体上で投影光学系1の収差
を簡便に計測することが可能となる。そこで、本実施形
態では、得られた投影光学系1のコマ収差の結果に基づ
いて、図2に示したように投影光学系1内に設置した収
差補正光学系12を駆動して、収差補正を行ったり、投
影光学系1内の各レンズの空気間隔等を調整したりする
ことにより投影光学系1の収差を調整、低減することを
特徴とする。これにより、投影光学系1のNA、露光光
の照明条件等を変更した場合や、連続露光中に経時的に
投影光学系1の収差が変化した場合においても、それら
にあわせて適宜収差を調節することが可能となり、投影
光学系1の収差を極めて小さくして、露光することが可
能となる。
【0043】(実施形態3)本発明の第3の実施形態を
図3を用いて説明する。本実施形態に係る図3の半導体
露光装置では、ステージ基準マーク6上の段差マーク1
6を投影光学系1だけでなく、第2の光学系13とあわ
せて撮像素子8上に結像させ、段差マーク16の画像デ
ータを得ること以外は、実施形態2のものと同様であ
る。第2の光学系13を用いることにより段差マーク1
6の像をさらに拡大して撮像素子8上に結像できるた
め、より高精度に段差マーク16の像の非対称性を測定
することが可能となり、投影光学系1のコマ収差の計測
精度を向上させることが可能となる。
【0044】また、第2の光学系13の位置を移動する
ことにより、光軸AXと観察視野中心との距離を変え
て、像高毎のコマ収差を測定することも可能である。こ
の場合、投影光学系1には、像高に応じてレチクル2側
の主光線の角度がわずかながら変化するというテレセン
シティの変化もあるため、複数の像高で投影光学系1の
コマ収差を測定するためには、像高毎に投影光学系1の
テレセンシティの変化に合わせて、第2の光学系13の
光軸を調整するのが望ましい。この理由は、投影光学系
1の主光線と第2の光学系13の主光線との角度が一致
していないと偏心によるコマ収差が発生してしまうため
である。調整の方法としては、第2の光学系13内の光
学素子の角度を変化させてもよいし、ハーフミラー7の
角度を像高に合わせて変化させる方法でもよい。また、
第2の光学系13内に不図示の平行平面板などの調整用
光学系を設け、その角度を変化させて調整する方法もあ
る。また、投影光学系1のテレセンシティは、別途測っ
ておき、その角度になるように第2の光学系13を調整
してもよいし、ステージ基準マーク6上の段差マーク1
6を投影光学系1の光軸方向(Z方向)に移動させなが
らXY方向の位置を計測し、その時の計測値の変化が0
になるように第2の光学系を調整して、ウエハステージ
4側のテレセンシティを0に追い込むことで、レチクル
2側の投影光学系テレセンシティに対し、第2の光学系
13の主光線を合わせ込む方法等を用いることもでき
る。
【0045】(実施形態4)実施形態3で第2の光学系
を用いて、コマ収差の計測精度を向上させる方法につい
て説明したが、本実施形態では、図4に示したように、
第2の光学系として、レチクル2とウエハ3とを露光波
長光を用いて観察できるアライメント光学系15を用い
たことを特徴とする。アライメント光学系15を用いる
ことで、露光装置の限られた空間の中に新たな光学系を
配置せずとも投影光学系1のコマ収差を精度よく計測す
ることが可能となる。
【0046】本実施形態では、投影光学系1とアライメ
ント光学系15とを用いて、ステージ基準マーク6上の
段差マーク16(以下、第1の段差マークと称する)の
像を測定するが、この方法では、第1の段差マーク16
の像の非対称性は、投影光学系1とアライメント光学系
15の両者のコマ収差に依存して変化する。アライメン
ト光学系15のNAは、投影光学系1の倍率分だけ小さ
く、またアライメント光学系15に求められる画角も小
さいため、残存収差は非常に小さいが、それでもλ/1
00を超える精度で投影光学系1のコマ収差を算出しよ
うとすると問題となる場合がある。また、露光装置本体
上で収差を計測する大きな目的の1つに投影光学系1の
収差の経時的な変化を捉えることがあるが、投影光学系
1の収差が経時変化したのか、アライメント光学系15
の収差が経時変化したのかを明らかにできないという問
題もある。
【0047】そこで、本実施形態では、図4に示したよ
うにレチクル2側に配置した基準プレート14上に第2
の段差マーク17を設け、第2の段差マーク17をアラ
イメント光学系15で撮像素子8上に結像させ、その画
像の非対称性からアライメント光学系15の結像性能、
コマ収差を算出できるようにしたことを特徴とする。こ
の方法は、レチクルステージを有し、レチクル2とウエ
ハ3を同期して走査露光するスキャナーにおいて有効で
あり、走査露光のために大きなストロークで動かせるレ
チクルステージの一部に第2の段差マーク17を有する
基準プレート14を常設して、基準プレート14を観察
像高へ移動することで、アライメント光学系15のコマ
収差の測定が常に可能である。また、走査方向と直交す
る方向には、基準プレート14を動かすのではなく、複
数の段差マークを用意しておくことで、複数の像高での
アライメント光学系15単体のコマ収差の計測が可能と
なる。
【0048】また、基準プレート14ではなく段差マー
クを有するレチクルを用いることも可能である。特に、
一括露光方式であるステッパでは、レチクルに段差マー
クを設ける方法が適用しやすく、レチクル内の複数の像
高に段差マークを配置し、各マークの位置にアライメン
ト光学系を移動することにより、複数の像高におけるア
ライメント光学系のコマ収差の測定が可能である。
【0049】本実施形態によれば、XYステージ4上の
第1の段差マーク16から投影光学系1とアライメント
光学系15とのコマ収差を算出し、レチクル2側の第2
の段差マーク17からアライメント光学系15のコマ収
差を算出することが可能となるため、それらの2つのコ
マ収差の結果から、投影光学系1のコマ収差を算出する
ことが可能となる。また、第2の段差マーク17の画像
の非対称性を指標として、アライメント光学系15のコ
マ収差を調整して追い込んだ上で、第1の段差マーク1
6の画像から投影光学系1のコマ収差を算出することも
可能である。また、収差が経時的に変化した場合にも、
投影光学系1の変化であるのか、アライメント光学系1
5の変化であるのかを、極めて簡易に見極めることも可
能となる。
【0050】なお、本実施形態でも第3の実施形態で説
明したように、像高毎に投影光学系1のテレセンシティ
に合わせて、アライメント光学系15の光軸を合わせる
のが望ましい。また、アライメント光学系15の光軸の
角度が経時変化した場合も、第2のマーク17を設けて
おくことで、アライメント光学系15側の変化であるの
か、投影光学系1の変化であるのかを簡便に見極めるこ
とが可能である。
【0051】(実施形態5)投影光学系の結像性能は、
露光光の吸収など経時的に変化することが知られてい
る。露光光の吸収は、i 線を用いた露光装置でも知られ
ているが、特に、ArFエキシマレーザやこれより短い
波長の光を露光光とする露光装置では、使用できる硝材
に光の吸収があり、その吸収によって投影光学系の光学
性能が変化することが知られている。また、近年は、ス
キャナーと呼ばれる走査型露光装置の開発が盛んである
が、走査型露光装置では、照明領域がスリット形状とな
り、回転対称でなくなるため、硝材の光吸収により投影
光学系の光軸に対して、非対称な熱分布が生じ、結像性
能を悪化、すなわち、収差を発生させることもある。そ
こで、本実施形態では、連続露光している際に、実施形
態1から4で説明した方法を用いて、投影光学系のコマ
収差を事前に決定した間隔、例えばウエハ5枚に1回と
いった間隔で計測し、コマ収差が事前に決めた許容量よ
りも大きな場合には、実施形態2で説明したような方法
で、投影光学系の収差を調整するようにしたことを特徴
とする。この結果、露光光の吸収などによる投影光学系
の結像性能の悪化、つまりコマ収差の発生を抑えて、露
光可能となり、良好な半導体デバイスを製造することが
可能となる。また、露光光の吸収による収差変化以外に
も、気圧、周辺温度など様々な環境要因で変化する収差
を計測、調整することも可能である。
【0052】(実施形態6)投影光学系に残存する収差
に応じて、投影光学系のNAや照明光学系のNA、照明
条件(通常照明、輪帯照明、変形照明など)といった露
光条件を変更した場合にも投影光学系の結像性能が変化
するが、露光条件を変えた際に、実施形態1から4に説
明した方法でコマ収差を計測、調整することにより、そ
れぞれの露光条件にとって最適な収差で露光することも
可能となる。また、実施形態5で説明した露光光の吸収
による投影光学系の結像性能の変化は、露光条件によっ
て変化する。そこで、連続露光している際に、露光条件
に応じて、投影光学系のコマ収差を計測する間隔を変え
ることにより、各露光条件に応じた露光による投影光学
系の収差の変化を最適な間隔で計測し、調整することが
可能となる。
【0053】なお、本明細書中で波形の非対称性の評価
値としてEを定義したが、非対称性の評価値は、Eに限
らない。NAや段差マークの線幅、照明条件、フォーカ
スにより波形の形状は変わるため、例えば、サイドピー
クの非対称性を用いるなど、条件に応じてコマ収差に敏
感な非対称性の評価値を用いるのが望ましい。また、ス
テージ基準マークやレチクル側の基準プレートに設ける
段差マークの代わりに、段差量に対応する位相差を与え
る位相物体によるマークを用いることも可能である。
【0054】(半導体生産システムの実施形態)次に、
半導体デバイス(ICやLSI等の半導体チップ、液晶
パネル、CCD、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等)
の生産システムの例を説明する。これは半導体製造工場
に設置された製造装置のトラブル対応や定期メンテナン
ス、あるいはソフトウェア提供などの保守サービスを、
製造工場外のコンピュータネットワークを利用して行う
ものである。
【0055】図7は全体システムをある角度から切り出
して表現したものである。図中、101は半導体デバイ
スの製造装置を提供するベンダー(装置供給メーカ)の
事業所である。製造装置の実例として、半導体製造工場
で使用する各種プロセス用の半導体製造装置、例えば、
前工程用機器(露光装置、レジスト処理装置、エッチン
グ装置等のリソグラフィ装置、熱処理装置、成膜装置、
平坦化装置等)や後工程用機器(組立て装置、検査装置
等)を想定している。事業所101内には、製造装置の
保守データベースを提供するホスト管理システム10
8、複数の操作端末コンピュータ110、これらを結ん
でイントラネットを構築するローカルエリアネットワー
ク(LAN)109を備える。ホスト管理システム10
8は、LAN109を事業所の外部ネットワークである
インタネット105に接続するためのゲートウェイと、
外部からのアクセスを制限するセキュリティ機能を備え
る。
【0056】一方、102〜104は、製造装置のユー
ザとしての半導体製造メーカの製造工場である。製造工
場102〜104は、互いに異なるメーカに属する工場
であっても良いし、同一のメーカに属する工場(例え
ば、前工程用の工場、後工程用の工場等)であっても良
い。各工場102〜104内には、夫々、複数の製造装
置106と、それらを結んでイントラネットを構築する
ローカルエリアネットワーク(LAN)111と、各製
造装置106の稼動状況を監視する監視装置としてホス
ト管理システム107とが設けられている。各工場10
2〜104に設けられたホスト管理システム107は、
各工場内のLAN111を工場の外部ネットワークであ
るインタネット105に接続するためのゲートウェイを
備える。これにより各工場のLAN111からインタネ
ット105を介してベンダー101側のホスト管理シス
テム108にアクセスが可能となり、ホスト管理システ
ム108のセキュリティ機能によって限られたユーザだ
けがアクセスが許可となっている。具体的には、インタ
ネット105を介して、各製造装置106の稼動状況を
示すステータス情報(例えば、トラブルが発生した製造
装置の症状)を工場側からベンダー側に通知する他、そ
の通知に対応する応答情報(例えば、トラブルに対する
対処方法を指示する情報、対処用のソフトウェアやデー
タ)や、最新のソフトウェア、ヘルプ情報などの保守情
報をベンダー側から受け取ることができる。各工場10
2〜104とベンダー101との間のデータ通信および
各工場内のLAN111でのデータ通信には、インタネ
ットで一般的に使用されている通信プロトコル(TCP
/IP)が使用される。なお、工場外の外部ネットワー
クとしてインタネットを利用する代わりに、第三者から
のアクセスができずにセキュリティの高い専用線ネット
ワーク(ISDNなど)を利用することもできる。ま
た、ホスト管理システムはベンダーが提供するものに限
らずユーザがデータベースを構築して外部ネットワーク
上に置き、ユーザの複数の工場から該データベースへの
アクセスを許可するようにしてもよい。
【0057】本実施形態においては製造装置106の稼
動状況を示すステータス情報の中に前述測定された各露
光装置のコマ収差情報が含まれる。ユーザ側からの収差
情報に基づき、ベンダー側ホスト管理システムは、該装
置に対してユーザが施すべき処置の情報やそのために必
要なソフトウェア、ヘルプ情報を送信する。あるいはメ
ンテナンスが必要かどうかを判断して、ベンダー内でメ
ンテナンス要員への保守情報を提示する。
【0058】さて、図8は本実施形態の全体システムを
図7とは別の角度から切り出して表現した概念図であ
る。先の例ではそれぞれが製造装置を備えた複数のユー
ザ工場と、該製造装置のベンダーの管理システムとを外
部ネットワークで接続して、該外部ネットワークを介し
て各工場の生産管理や少なくとも1台の製造装置の情報
をデータ通信するものであった。これに対し本例は、複
数のベンダーの製造装置を備えた工場と、該複数の製造
装置のそれぞれのベンダーの管理システムとを工場外の
外部ネットワークで接続して、各製造装置の保守情報を
データ通信するものである。図中、201は製造装置ユ
ーザ(半導体デバイス製造メーカ)の製造工場であり、
工場の製造ラインには各種プロセスを行う製造装置、こ
こでは例として露光装置202、レジスト処理装置20
3、成膜処理装置204が導入されている。なお図8で
は製造工場201は1つだけ描いているが、実際は複数
の工場が同様にネットワーク化されている。工場内の各
装置はLAN206で接続されてイントラネットを構成
し、ホスト管理システム205で製造ラインの稼動管理
がされている。一方、露光装置メーカ210、レジスト
処理装置メーカ220、成膜装置メーカ230などベン
ダー(装置供給メーカ)の各事業所には、それぞれ供給
した機器の遠隔保守を行なうためのホスト管理システム
211,221,231を備え、これらは上述したよう
に保守データベースと外部ネットワークのゲートウェイ
を備える。ユーザの製造工場内の各装置を管理するホス
ト管理システム205と、各装置のベンダーの管理シス
テム211,221,231とは、外部ネットワーク2
00であるインタネットもしくは専用線ネットワークに
よって接続されている。このシステムにおいて、製造ラ
インの一連の製造機器の中のどれかにトラブルが起きる
と、製造ラインの稼動が休止してしまうが、トラブルが
起きた機器のベンダーからインタネット200を介した
遠隔保守を受けることで迅速な対応が可能で、製造ライ
ンの休止を最小限に抑えることができる。
【0059】半導体製造工場に設置された各製造装置は
それぞれ、ディスプレイと、ネットワークインタフェー
スと、記憶装置にストアされたネットワークアクセス用
ソフトウェアならびに装置動作用のソフトウェアを実行
するコンピュータを備える。記憶装置としては内蔵メモ
リやハードディスク、あるいはネットワークファイルサ
ーバーなどである。上記ネットワークアクセス用ソフト
ウェアは、専用又は汎用のウェブブラウザを含み、例え
ば図9に一例を示す様な画面のユーザインタフェースを
ディスプレイ上に提供する。各工場で製造装置を管理す
るオペレータは、画面を参照しながら、製造装置の機種
(401)、シリアルナンバー(402)、トラブルの
件名(403)、発生日(404)、緊急度(40
5)、症状(406)、対処法(407)、経過(40
8)等の情報を画面上の入力項目に入力する。入力され
た情報はインタネットを介して保守データベースに送信
され、その結果の適切な保守情報が保守データベースか
ら返信されディスプレイ上に提示される。またウェブブ
ラウザが提供するユーザインタフェースはさらに図示の
ごとくハイパーリンク機能(410〜412)を実現
し、オペレータは各項目の更に詳細な情報にアクセスし
たり、ベンダーが提供するソフトウェアライブラリから
製造装置に使用する最新バージョンのソフトウェアを引
出したり、工場のオペレータの参考に供する操作ガイド
(ヘルプ情報)を引出したりすることができる。前述と
同様に、本実施形態においては製造装置の稼動状況を示
すステータス情報の中に前述測定された露光装置202
のコマ収差情報が含まれる。
【0060】次に上記説明した生産システムを利用した
半導体デバイスの製造プロセスを説明する。図10は半
導体デバイスの全体的な製造プロセスのフローを示す。
ステップ1(回路設計)では半導体デバイスの回路設計
を行なう。ステップ2(マスク製作)では設計した回路
パターンを形成したマスクを製作する。一方、ステップ
3(ウエハ製造)ではシリコン等の材料を用いてウエハ
を製造する。ステップ4(ウエハプロセス)は前工程と
呼ばれ、上記用意したマスクとウエハを用いて、リソグ
ラフィ技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。
次のステップ5(組み立て)は後工程と呼ばれ、ステッ
プ4によって作製されたウエハを用いて半導体チップ化
する工程であり、アッセンブリ工程(ダイシング、ボン
ディング)、パッケージング工程(チップ封入)等の組
立て工程を含む。ステップ6(検査)ではステップ5で
作製された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テ
スト等の検査を行なう。こうした工程を経て半導体デバ
イスが完成し、これを出荷(ステップ7)する。前工程
と後工程はそれぞれ専用の別の工場で行い、これらの工
場毎に上記説明した遠隔保守システムによって保守がな
される。また前工程工場と後工程工場との間でも、イン
タネットまたは専用線ネットワークを介して生産管理や
装置保守のための情報がデータ通信される。
【0061】図11は上記ウエハプロセスの詳細なフロ
ーを示す。ステップ11(酸化)ではウエハの表面を酸
化させる。ステップ12(CVD)ではウエハ表面に絶
縁膜を成膜する。ステップ13(電極形成)ではウエハ
上に電極を蒸着によって形成する。ステップ14(イオ
ン打込み)ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ1
5(レジスト処理)ではウエハに感光剤を塗布する。ス
テップ16(露光)では上記説明した露光装置によって
マスクの回路パターンをウエハに焼付露光する。ステッ
プ17(現像)では露光したウエハを現像する。ステッ
プ18(エッチング)では現像したレジスト像以外の部
分を削り取る。ステップ19(レジスト剥離)ではエッ
チングが済んで不要となったレジストを取り除く。これ
らのステップを繰り返し行なうことによって、ウエハ上
に多重に回路パターンを形成する。各工程で使用する製
造機器は上記説明した遠隔保守システムによって保守が
なされているので、トラブルを未然に防ぐと共に、もし
トラブルが発生しても迅速な復旧が可能で、従来に比べ
て半導体デバイスの生産性を向上させることができる。
【0062】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
段差マークの像を投影光学系を介して前記投影光学系の
使用波長の光を用いて結像させることで、段差マークの
画像データに基づき投影光学系の結像性能、中でもコマ
収差を評価することができる。その結果、現像やSEM
測定が不要で、しかも極めて簡素な構成で、投影光学系
の結像性能、コマ収差を半導体露光装置上で算出するこ
とが可能となる。
【0063】また、算出した収差に基づいて投影光学系
の収差を調整することで、常に良好な収差状態で露光を
行うことが可能となる。
【0064】また、露光条件を変えた際に、収差計測を
行ったり、連続露光中に収差計測を行い、必要に応じ
て、収差の調整を行うことにより、常に良好な収差状態
で露光を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施形態に係る半導体露光装
置の模式的断面図である。
【図2】 本発明の第2の実施形態に係る半導体露光装
置の模式的断面図である。
【図3】 本発明の第3の実施形態に係る半導体露光装
置の模式的断面図である。
【図4】 本発明の第4の実施形態に係る半導体露光装
置の模式的断面図である。
【図5】 光学系の収差と段差マーク像の非対称性を説
明する図である。
【図6】 段差量と段差マーク像の非対称性との相関を
示すグラフである。
【図7】 半導体デバイスの生産システムをある角度か
ら見た概念図である。
【図8】 半導体デバイスの生産システムを別の角度か
ら見た概念図である。
【図9】 ユーザインタフェースの具体例である。
【図10】 デバイスの製造プロセスのフローを説明す
る図である。
【図11】 ウエハプロセスを説明する図である。
【符号の説明】
1:投影光学系(第1の光学系)、2:レチクル、3:
ウエハ、4:XYステージ、5:ステージ駆動装置、
6.(第1の)段差マークを有するステージ基準マー
ク、7:ハーフミラー、8:撮像素子、9:画像データ
処理装置、10:照明系、11:収差補正光学系駆動装
置、12:収差補正光学系、13:第2の光学系、1
4:第2の段差マークを有する基準プレート、15:ア
ライメント光学系、16:第1の段差マーク、17:第
2の段差マーク、AX:投影レンズの光軸、IL:観察
用光束。

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原版上の転写用パターンを投影光学系を
    介して、可動ステージ上に配置した基板に投影露光する
    露光装置において、前記可動ステージ上に配置され段差
    で形成された段差マークと、該段差マークを前記投影光
    学系を介して露光波長で撮像素子上に結像させる画像取
    り込み手段と、該画像取り込み手段により得られた画像
    データに基づき、前記投影光学系の結像性能を算出する
    データ処理手段とを有することを特徴とする露光装置。
  2. 【請求項2】 前記原版としてレチクルもしくはフォト
    マスクを用いて、その転写用パターンを半導体ウエハ上
    に露光するものであることを特徴とする請求項1記載の
    露光装置。
  3. 【請求項3】 前記データ処理手段は、前記画像データ
    における段差マークの対称性に基づき、前記投影光学系
    の結像性能を算出することを特徴とする請求項1または
    2記載の露光装置。
  4. 【請求項4】 前記投影光学系の結像性能が、コマ収差
    であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか記載の
    露光装置。
  5. 【請求項5】 前記段差が、露光波長の1/8の奇数倍
    またはその近傍であることを特徴とする請求項1〜4の
    いずれか記載の露光装置。
  6. 【請求項6】 前記画像取り込み手段が、前記投影光学
    系以外の第2の光学系を有することを特徴する請求項1
    〜5のいずれか記載の露光装置。
  7. 【請求項7】 前記第2の光学系が、前記原版および基
    板上のアライメントマークを検出するためのアライメン
    ト光学系の少なくとも一部を含むことを特徴とする請求
    項1〜6のいずれか記載の露光装置。
  8. 【請求項8】 前記第2の光学系が、前記アライメント
    光学系であることを特徴とする請求項7記載の露光装
    置。
  9. 【請求項9】 前記可動ステージ上に配置した段差マー
    クと同等の段差マークが、前記投影光学系と前記第2の
    光学系との間にも配置されることを特徴とする請求項6
    〜8のいずれか記載の露光装置。
  10. 【請求項10】 前記投影光学系と前記第2の光学系と
    の間に配置される段差マークは、原版上または原版を搭
    載する原版ステージ上に設けられていることを特徴とす
    る請求項9記載の露光装置。
  11. 【請求項11】 前記データ処理手段は、前記投影光学
    系と前記第2の光学系との間に配置された段差マークを
    前記第2の光学系を介して露光波長で撮像素子上に結像
    させて得られた画像データに基づき、前記第2の光学系
    の結像性能を算出することを特徴とする請求項9または
    10記載の露光装置。
  12. 【請求項12】 前記第2の光学系の結像性能を補正し
    ながら前記データ処理手段が前記投影光学系の結像性能
    を算出することを特徴とする請求項11記載の露光装
    置。
  13. 【請求項13】 前記可動ステージ上に配置された段差
    マークおよび/または前記投影光学系と前記第2の光学
    系との間に配置された段差マークが、方向の異なる2種
    類以上の段差パターンを有することを特徴とする請求項
    1〜12のいずれか記載の露光装置。
  14. 【請求項14】 前記投影光学系の結像性能に基づい
    て、前記投影光学系の状態を調整する光学系駆動機構を
    更に有することを特徴とする請求項1〜13のいずれか
    記載の露光装置。
  15. 【請求項15】 前記データ処理手段は、前記投影光学
    系の開口数または露光光の照明条件を変更した際に、前
    記投影光学系の結像性能を算出することを特徴とする請
    求項1〜14のいずれか記載の露光装置。
  16. 【請求項16】 前記原版上のパターンを前記基板に連
    続して投影露光する際、前記データ処理手段が、露光量
    および照明条件を含む露光条件に応じて事前に設定した
    間隔で前記投影光学系の結像性能を算出することを特徴
    とする請求項1〜15のいずれか記載の露光装置。
  17. 【請求項17】 前記投影光学系の結像性能として算出
    された収差が事前に設定した値よりも大きくなった場合
    に、前記光学系駆動機構が、前記投影光学系の結像性能
    を調整することを特徴とする請求項14〜16のいずれ
    か記載の露光装置。
  18. 【請求項18】 投影光学系の結像性能を測定する方法
    において、 段差で形成された段差マークを前記投影光学系の像面近
    傍に設置する工程と、 前記投影光学系の使用波長の光を用い、前記投影光学系
    を介して前記段差マークの像を撮像素子により撮像する
    工程と、 撮像した画像データから前記投影光学系の結像性能を算
    出する工程と、を備えることを特徴とする結像性能測定
    方法。
  19. 【請求項19】 前記投影光学系の結像性能を算出する
    工程は、前記段差を投影光学系の露光波長の1/8の奇
    数倍として、コマ収差を測定するものであることを特徴
    とする請求項18記載の結像性能測定方法。
  20. 【請求項20】 請求項1〜17記載の露光装置を含む
    各種プロセス用の製造装置群を半導体製造工場に設置す
    る工程と、該製造装置群を用いて複数のプロセスによっ
    て半導体デバイスを製造する工程とを有することを特徴
    とするデバイス製造方法。
  21. 【請求項21】 前記製造装置群をローカルエリアネッ
    トワークで接続する工程と、前記ローカルエリアネット
    ワークと前記半導体製造工場外の外部ネットワークとの
    間で、前記製造装置群の少なくとも1台に関する情報を
    データ通信する工程とをさらに有する請求項20記載の
    方法。
  22. 【請求項22】 前記露光装置のベンダーもしくはユー
    ザが提供するデータベースに前記外部ネットワークを介
    してアクセスしてデータ通信によって前記製造装置の保
    守情報を得る、または前記半導体製造工場とは別の半導
    体製造工場との間で前記外部ネットワークを介してデー
    タ通信して生産管理を行う請求項20記載の方法。
  23. 【請求項23】 請求項1〜17記載の露光装置を含む
    各種プロセス用の製造装置群と、該製造装置群を接続す
    るローカルエリアネットワークと、該ローカルエリアネ
    ットワークから工場外の外部ネットワークにアクセス可
    能にするゲートウェイを有し、前記製造装置群の少なく
    とも1台に関する情報をデータ通信することを可能にし
    た半導体製造工場。
  24. 【請求項24】 半導体製造工場に設置された請求項1
    〜17記載の露光装置の保守方法であって、前記露光装
    置のベンダーもしくはユーザが、半導体製造工場の外部
    ネットワークに接続された保守データベースを提供する
    工程と、前記半導体製造工場内から前記外部ネットワー
    クを介して前記保守データベースへのアクセスを許可す
    る工程と、前記保守データベースに蓄積される保守情報
    を前記外部ネットワークを介して半導体製造工場側に送
    信する工程とを有することを特徴とする露光装置の保守
    方法。
  25. 【請求項25】 請求項1〜17記載の露光装置におい
    て、ディスプレイと、ネットワークインタフェースと、
    ネットワーク用ソフトウェアを実行するコンピュータと
    をさらに有し、露光装置の保守情報をコンピュータネッ
    トワークを介してデータ通信することを可能にした露光
    装置。
  26. 【請求項26】 前記ネットワーク用ソフトウェアは、
    前記露光装置が設置された工場の外部ネットワークに接
    続され前記露光装置のベンダーもしくはユーザが提供す
    る保守データベースにアクセスするためのユーザインタ
    フェースを前記ディスプレイ上に提供し、前記外部ネッ
    トワークを介して該データベースから情報を得ることを
    可能にする請求項25記載の装置。
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