JP2007184378A - Method and apparatus for determining exposure amount and / or position of substrate for focusing in exposure apparatus - Google Patents
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Abstract
【課題】露光量オフセット量およびフォーカスオフセット量の少なくとも一方を求める新規な技術を提供する。
【解決手段】露光量、および位置のうち少なくとも一方の各値に関して露光装置を用いて基板上に形成されたパターンの形状の情報を取得する第１ステップと、第１ステップの情報と、露光装置における露光量、および焦点合せのための基板の位置のうち少なくとも一方の情報との間の関係を示すライブラリを、ＫＬ展開を用いて作成する第２ステップと、露光量、および焦点合せのための基板の位置をそれぞれ既知の値として露光装置を用いて基板上に形成されたパターンの形状の情報を取得する第３ステップと、第３ステップの情報とライブラリの情報とに基づき、露光量、および焦点合せのための基板の位置のうち少なくとも一方のオフセット量を求める第４ステップとを有することを特徴とする方法を提供する。
【選択図】図３A novel technique for obtaining at least one of an exposure offset amount and a focus offset amount is provided.
A first step of acquiring information on a shape of a pattern formed on a substrate using an exposure apparatus for each value of at least one of an exposure amount and a position, information on the first step, and an exposure apparatus A second step of creating a library showing the relationship between the exposure amount and the information of at least one of the positions of the substrate for focusing using KL expansion, and for the exposure amount and focusing A third step of acquiring information on the shape of the pattern formed on the substrate using the exposure apparatus with each of the substrate positions as known values, an exposure amount based on the information of the third step and the library information, and And a fourth step of determining an offset amount of at least one of the positions of the substrate for focusing.
[Selection] Figure 3
Description
本発明は、露光装置における露光量および焦点合わせのための基板の位置の少なくとも一方を求める技術に関する。 The present invention relates to a technique for obtaining at least one of an exposure amount and a position of a substrate for focusing in an exposure apparatus.
マスク上のＬＳＩパターンをウェハ上に転写するパターン露光技術では、転写できるパターンの微細化だけでなく高生産性が要求されている。そして、露光装置における露光工程において、プロセス毎、あるいは、露光レイヤー毎に、フォーカス又は露光量などの露光条件の最適な値を決定し、ウェハを露光する。 In pattern exposure technology for transferring an LSI pattern on a mask onto a wafer, not only miniaturization of the pattern that can be transferred but also high productivity is required. Then, in the exposure process in the exposure apparatus, an optimum value of exposure conditions such as focus or exposure amount is determined for each process or for each exposure layer, and the wafer is exposed.
露光条件（フォーカス及び露光量）は、形状測定装置、例えば、走査電子顕微鏡（ＣＤ−ＳＥＭ：Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）で所定のレジストパターン形状を測定して決定される。この場合、レジストパターン形状だけでなく、エッチング後のパターン形状の測定も行い、両者とを比較する。しかしながら、様々な誤差により、両者の測定値に差が生まれ、ＣＤエラーや製造の歩留まりの低下などが発生する場合がある。ここでの誤差とは、レジストの屈折率と膜厚、露光装置の露光制御、フォーカス制御、現像時間、現像液の特性、ホットプレートの不均一性、ＰＥＢ温度、時間及びレチクルの製作誤差（ＣＤ、平坦度）等をさす。 The exposure conditions (focus and exposure amount) are determined by measuring a predetermined resist pattern shape with a shape measuring device, for example, a scanning electron microscope (CD-SEM). In this case, not only the resist pattern shape but also the pattern shape after etching is measured, and the two are compared. However, due to various errors, there is a case where a difference between the two measurement values is generated, and a CD error or a decrease in manufacturing yield may occur. The errors here include the resist refractive index and film thickness, exposure apparatus exposure control, focus control, development time, developer characteristics, hot plate non-uniformity, PEB temperature, time, and reticle manufacturing error (CD). , Flatness).
そこで、レジストの屈折率と膜厚を設定する手段と、それに基づいて露光量を演算及び制御する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照のこと）。また、マスク誤差に対して、露光量を調節することでウェハのＣＤ誤差を改善する提案がされている（例えば、特許文献２参照のこと）。そして、ＣＤ変動がウェハに対して概ね同心円状で発生している場合をあげ、ウェハ中心からの距離と露光量との関数を作成し、ショットごとに露光量を調整する提案が行われている（例えば、特許文献３参照のこと）。さらに、露光結果のウェハ全面、ショット全面のＣＤ計測値から、各ショットの露光量マップを作成し、そのマップに従って露光量を制御する方法が提案されている（例えば、特許文献４参照のこと）。 Therefore, a means for setting the refractive index and the film thickness of the resist and a method for calculating and controlling the exposure amount based on the means have been proposed (see, for example, Patent Document 1). Also, a proposal has been made to improve the CD error of the wafer by adjusting the exposure amount with respect to the mask error (see, for example, Patent Document 2). Then, a case has been proposed in which the CD fluctuation is generated substantially concentrically with respect to the wafer, a function of the distance from the wafer center and the exposure amount is created, and the exposure amount is adjusted for each shot. (For example, refer to Patent Document 3). Further, a method has been proposed in which an exposure amount map of each shot is created from the CD measurement values of the entire wafer surface and shot surface as an exposure result, and the exposure amount is controlled according to the map (see, for example, Patent Document 4). .
しかしながら、微細化の要求のために露光装置の投影光学系の開口数ＮＡは、徐々に高い値となる。そして、それに伴う焦点深度ＤＯＦ（Ｄｅｐｔｈ ｏｆ Ｆｏｃｕｓ）は、徐々に狭くなっており、例えば、９０ｎｍの線幅のパターンのＤＯＦは、線幅変化の１０％を許容するとしても２００ｎｍ程度となっている。 However, due to the demand for miniaturization, the numerical aperture NA of the projection optical system of the exposure apparatus gradually increases. The focal depth DOF (Depth of Focus) associated therewith is gradually narrowed. For example, the DOF of a 90 nm line width pattern is about 200 nm even if 10% of the line width change is allowed. .
この狭いＤＯＦのため、これまでの露光量だけを変化させるＣＤ値の制御でなく、フォーカス値も変化させて露光条件をＥＤウインドウの中心とする設定方法が求められている。 Because of this narrow DOF, there is a need for a setting method in which the exposure condition is set to the center of the ED window by changing the focus value instead of controlling the CD value that changes only the exposure amount so far.
しかしながら、特許文献１乃至４においては、露光量に関しては、様々な誤差に対して対応したものが提案されているが、フォーカスに対する効果的な方法の提案は、行われていなかった。これは、ＦＥＭ（Ｆｏｃｕｓ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ｍａｔｒｉｘ）パターンの様にフォーカスを微小量ずつ変更して露光を行うことをせず、一つの露光条件による露光結果から、フォーカスのずれ量を求める手法が確立していなかったためである。その理由の一つは、ＣＤ計測にＣＤ−ＳＥＭが使用されている点にある。すなわち、一つのマークのＣＤ計測からは、ＣＤ値という一つの計測結果しか得られない点にある。従って、特許文献１乃至４には、転写できるパターンの最適化には限界があった。そこで、露光装置での露光量のオフセット量及びフォーカス（基板位置）のオフセット量を求める方法が提案されている（例えば、特許文献５参照のこと）。特許文献５の方法は、露光量オフセット量及びフォーカス（基板位置）のオフセット量とパターンの光強度信号波形との対応関係をライブラリ化する。そして、ある露光量及びフォーカスで得られたパターンの光強度信号波形を計測する。その後、計測された光強度信号波形からライブラリに基づいて、露光量オフセット量およびフォーカスオフセット量を求めている。
しかしながら、特許文献５の方法は、露光量オフセット量及びフォーカスオフセット量を求めるための上記ライブラリを作成するのが非常に煩雑である。。 However, in the method of Patent Document 5, it is very complicated to create the library for obtaining the exposure offset amount and the focus offset amount. .
そこで、本発明は、上記背景技術を考慮し、露光量オフセット量およびフォーカスオフセット量の少なくとも一方を求める新規な技術を提供することを例示的目的とする。 In view of the above-described background art, an object of the present invention is to provide a novel technique for obtaining at least one of an exposure amount offset amount and a focus offset amount.
本発明の一側面としての方法は、原版を介して基板を露光する露光装置における露光量のオフセット量、および前記露光装置における焦点合せのための前記基板の位置のオフセット量のうち少なくとも一方を求める方法であって、前記露光装置における露光量、および焦点合せのための前記基板の位置のうち少なくとも一方の各値に関して前記露光装置を用いて前記基板上に形成されたパターンの形状の情報を取得する第１ステップと、前記第１ステップで取得された前記形状の情報と、前記露光装置における露光量、および焦点合せのための前記基板の位置のうち少なくとも一方の情報との間の関係を示すライブラリを、ＫＬ展開を用いて作成する第２ステップと、前記露光装置における露光量、および焦点合せのための前記基板の位置をそれぞれ既知の値として前記露光装置を用いて前記基板上に形成されたパターンの形状の情報を取得する第３ステップと、前記第３ステップで取得された前記形状の情報と前記ライブラリの情報とに基づき、前記露光装置における露光量、および焦点合せのための前記基板の位置のうち少なくとも一方のオフセット量を求める第４ステップとを有することを特徴とする。 According to a method of one aspect of the present invention, at least one of an offset amount of an exposure amount in an exposure apparatus that exposes a substrate through an original plate and an offset amount of the position of the substrate for focusing in the exposure apparatus is obtained. A method for obtaining information on a shape of a pattern formed on the substrate by using the exposure apparatus with respect to each value of at least one of an exposure amount in the exposure apparatus and a position of the substrate for focusing. The relationship between the first step to be performed, the information on the shape acquired in the first step, and the information on at least one of the exposure amount in the exposure apparatus and the position of the substrate for focusing is shown. The second step of creating a library using KL development, the exposure amount in the exposure apparatus, and the position of the substrate for focusing A third step of acquiring information on the shape of the pattern formed on the substrate using the exposure apparatus as known values, information on the shape acquired in the third step, and information on the library And a fourth step of obtaining an offset amount of at least one of the exposure amount in the exposure apparatus and the position of the substrate for focusing.
本発明の別の側面としての処理装置は、原版を介して基板を露光する露光装置における露光量のオフセット量、および前記露光装置における焦点合せのための前記基板の位置のオフセット量のうち少なくとも一方を求める処理装置であって、前記露光装置における露光量、および焦点合せのための前記基板の位置のうち少なくとも一方の各値に関して前記露光装置を用いて前記基板上に形成されたパターンの形状の情報を取得する第１手段と、前記第１手段により取得された前記形状の情報と、前記露光装置における露光量、および焦点合せのための前記基板の位置のうち少なくとも一方の情報との間の関係を示すライブラリを、ＫＬ展開を用いて作成する第２手段と、前記露光装置における露光量、および焦点合せのための前記基板の位置をそれぞれ既知の値として前記露光装置を用いて前記基板上に形成されたパターンの形状の情報を取得する第３手段と、前記第３手段により取得された前記形状の情報と前記ライブラリの情報とに基づき、前記露光装置における露光量、および焦点合せのための前記基板の位置のうち少なくとも一方のオフセット量を求める第４手段とを有することを特徴とする。 A processing apparatus according to another aspect of the present invention is at least one of an offset amount of an exposure amount in an exposure apparatus that exposes a substrate through an original and an offset amount of the position of the substrate for focusing in the exposure apparatus. A pattern shape formed on the substrate using the exposure apparatus with respect to each value of at least one of an exposure amount in the exposure apparatus and a position of the substrate for focusing. Between the first means for acquiring information, the information on the shape acquired by the first means, the exposure amount in the exposure apparatus, and the information on at least one of the positions of the substrate for focusing Second means for creating a library showing the relationship using KL expansion, exposure amount in the exposure apparatus, and position of the substrate for focusing Third means for acquiring information on the shape of the pattern formed on the substrate using the exposure apparatus as known values, information on the shape acquired by the third means, and information on the library And a fourth means for obtaining an offset amount of at least one of the exposure amount in the exposure apparatus and the position of the substrate for focusing.
本発明の別の側面としての露光装置は、原版を介して基板を露光する露光装置であって、上記処理装置を有することを特徴とする。 An exposure apparatus according to another aspect of the present invention is an exposure apparatus that exposes a substrate through an original, and includes the processing apparatus.
本発明の別の側面としてのデバイス製造方法は、上記方法又は装置を用いて求められたオフセット量の情報に基づき、原版を介して基板を露光する露光ステップを有することを特徴とする。 According to another aspect of the present invention, there is provided a device manufacturing method including an exposure step of exposing a substrate through an original based on information on an offset amount obtained by using the method or apparatus.
本発明の別の側面としてのデバイス製造方法は、上記露光装置を用いて原版を介し基板を露光する露光ステップを有することを特徴とする。 A device manufacturing method according to another aspect of the present invention includes an exposure step of exposing a substrate through an original using the exposure apparatus.
本発明の別の側面としてのプログラムは、原版を介して基板を露光する露光装置における露光量のオフセット量、および前記露光装置における焦点合せのための前記基板の位置のオフセット量のうち少なくとも一方を求める方法をコンピュータに実施させるためのプログラムであって、前記方法は、前記露光装置における露光量、および焦点合せのための前記基板の位置のうち少なくとも一方の各値に関して前記露光装置を用いて前記基板上に形成されたパターンの形状の情報を取得する第１ステップと、前記第１ステップで取得された前記形状の情報と、前記露光装置における露光量、および焦点合せのための前記基板の位置のうち少なくとも一方の情報との間の関係を示すライブラリを、ＫＬ展開を用いて作成する第２ステップと、前記露光装置における露光量、および焦点合せのための前記基板の位置をそれぞれ既知の値として前記露光装置を用いて前記基板上に形成されたパターンの形状の情報を取得する第３ステップと、前記第３ステップで取得された前記形状の情報と前記ライブラリの情報とに基づき、前記露光装置における露光量、および焦点合せのための前記基板の位置のうち少なくとも一方のオフセット量を求める第４ステップとを有することを特徴とする。 A program according to another aspect of the present invention provides at least one of an exposure amount offset amount in an exposure apparatus that exposes a substrate through an original plate and an offset amount in the position of the substrate for focusing in the exposure device. A program for causing a computer to execute a method for obtaining, wherein the method uses the exposure apparatus for each value of at least one of an exposure amount in the exposure apparatus and a position of the substrate for focusing. A first step of acquiring information on a shape of a pattern formed on the substrate; information on the shape acquired in the first step; an exposure amount in the exposure apparatus; and a position of the substrate for focusing. A second step of creating a library showing a relationship between at least one of the information using KL expansion; A third step of acquiring information on a shape of a pattern formed on the substrate by using the exposure apparatus by setting the exposure amount in the optical device and the position of the substrate for focusing as known values, respectively; A fourth step of obtaining an offset amount of at least one of an exposure amount in the exposure apparatus and a position of the substrate for focusing based on the shape information acquired in three steps and the library information; It is characterized by having.
本発明によれば、露光量オフセット量およびフォーカスオフセット量の少なくとも一方を求める新規な技術を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a novel technique for obtaining at least one of an exposure amount offset amount and a focus offset amount.
以下、図１を参照して、半導体製造システムを説明する。ここで、図１は、第１の実施例に関る半導体製造システムである。 Hereinafter, the semiconductor manufacturing system will be described with reference to FIG. Here, FIG. 1 shows a semiconductor manufacturing system according to the first embodiment.
半導体製造システムは、複数の露光装置（図では露光装置１及び２）と形状測定装置（又は、分光特性測定器）３、中央処理装置４、データベース５を含み、これらがＬＡＮ６（例えば社内ＬＡＮ）により接続された構成を有する。 The semiconductor manufacturing system includes a plurality of exposure apparatuses (exposure apparatuses 1 and 2 in the figure), a shape measuring apparatus (or spectral characteristic measuring instrument) 3, a central processing unit 4, and a database 5, which are LAN 6 (for example, in-house LAN). It has the structure connected by.
露光装置１及び２は、ステップ・アンド・スキャン方式でレチクル２０に形成された回路パターンをウェハ４０に露光する投影露光装置である。露光装置１の詳細については後述する。 The exposure apparatuses 1 and 2 are projection exposure apparatuses that expose a circuit pattern formed on the reticle 20 on the wafer 40 by a step-and-scan method. Details of the exposure apparatus 1 will be described later.
形状測定装置（取得部）３は、基板に露光されたパターンの形状の情報取得する。つまり、形状測定装置３は、例えば、走査電子顕微鏡（ＣＤ−ＳＥＭ：Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）が用いられ、所定のレジストパターン形状を測定する。この場合、分光特性測定器を用いてもよく、分光特性測定器は、基板に露光されたパターンから得られる分光特性の情報を取得する。 The shape measuring device (acquisition unit) 3 acquires information on the shape of the pattern exposed on the substrate. That is, the shape measuring apparatus 3 uses, for example, a scanning electron microscope (CD-SEM: Critical Dimension Scanning Electron Microscope) to measure a predetermined resist pattern shape. In this case, a spectral characteristic measuring device may be used, and the spectral characteristic measuring device acquires spectral characteristic information obtained from the pattern exposed on the substrate.
中央処理装置（作成部、第１の算出部及び第２の算出部）（ＰＣ／ＷＳ）４は、取得した形状又は／及び分光特性の情報と、露光時のフォーカス又は／及び露光量との相関をＫＬ展開を用いて作成する。また、中央処理装置４は、相関に基づき、パターンの幅の、基準値からのずれ量を算出する。さらに、中央処理装置４は、相関及びずれ量の情報に基づいて、露光量又はフォーカスのオフセット量を算出する。また、半導体露光装置１、２及び形状測定装置３からの各種計測値等を吸い上げ、データベース５は、係る各種計測値等のデータをデータベース化して保存する。そして、半導体露光装置１及び２が量産稼働する間に、中央処理装置４は、パラメータ値の最適化を行い、半導体露光装置１及び２に通知する。 The central processing unit (creating unit, first calculating unit, and second calculating unit) (PC / WS) 4 is configured to obtain information on the acquired shape or / and spectral characteristics, and focus or / and exposure amount during exposure. A correlation is created using KL expansion. Further, the central processing unit 4 calculates a deviation amount of the pattern width from the reference value based on the correlation. Further, the central processing unit 4 calculates the exposure amount or the focus offset amount based on the correlation and shift amount information. Further, various measurement values and the like from the semiconductor exposure apparatuses 1 and 2 and the shape measurement apparatus 3 are taken up, and the database 5 stores the data such as various measurement values in a database. Then, while the semiconductor exposure apparatuses 1 and 2 are in mass production, the central processing unit 4 optimizes parameter values and notifies the semiconductor exposure apparatuses 1 and 2.
このように、半導体製造システムは、露光量のオフセット量だけでなく、フォーカスのオフセット量も計測しているため、より高精度に計測することができる。また、半導体製造システムは、形状の情報及び前記ずれ量の情報に基づいて、露光量及びフォーカスのオフセット量を算出しているため、ＣＤに影響する外的要因の変動があった場合でも、ライブラリを適宜更新する必要がない。そのため、基板の高い生産性を確保することができる。 As described above, the semiconductor manufacturing system measures not only the exposure offset amount but also the focus offset amount, and therefore can measure with higher accuracy. In addition, since the semiconductor manufacturing system calculates the exposure amount and the focus offset amount based on the shape information and the shift amount information, the library can be used even when there is a change in external factors affecting the CD. There is no need to update Therefore, high productivity of the substrate can be ensured.
以下、図２を参照して、露光装置１を説明する。ここで、図２は、本発明の一側面としての露光装置１の構成を示す概略ブロック図である。 Hereinafter, the exposure apparatus 1 will be described with reference to FIG. Here, FIG. 2 is a schematic block diagram showing a configuration of the exposure apparatus 1 as one aspect of the present invention.
露光装置１は、ステップ・アンド・スキャン方式でレチクル２０に形成された回路パターンをウェハ４０に露光する投影露光装置である。かかる露光装置は、サブミクロンやクオーターミクロン以下のリソグラフィー工程に好適である。露光装置１は、図１に示すように、照明装置１０と、レチクル２０を載置するレチクルステージ２５と、投影光学系３０と、ウェハ４０を載置するウェハステージ４５と、フォーカスチルト検出系５０と、制御部６０とを有する。制御部６０は、ＣＰＵやメモリを有し、照明装置１０、レチクルステージ２５、ウェハステージ４５、フォーカスチルト検出系５０と電気的に接続され、露光装置１の動作を制御する。制御部６０は、本実施例では、後述するフォーカスチルト検出系５０がウェハ４０の表面位置を検出する際に用いる光の波長を最適に設定するための演算及び制御も行う。 The exposure apparatus 1 is a projection exposure apparatus that exposes a circuit pattern formed on a reticle 20 onto a wafer 40 by a step-and-scan method. Such an exposure apparatus is suitable for a lithography process of submicron or quarter micron or less. As shown in FIG. 1, the exposure apparatus 1 includes an illumination apparatus 10, a reticle stage 25 on which the reticle 20 is placed, a projection optical system 30, a wafer stage 45 on which a wafer 40 is placed, and a focus tilt detection system 50. And a control unit 60. The control unit 60 includes a CPU and a memory, and is electrically connected to the illumination device 10, the reticle stage 25, the wafer stage 45, and the focus tilt detection system 50, and controls the operation of the exposure apparatus 1. In this embodiment, the control unit 60 also performs calculation and control for optimally setting the wavelength of light used when the focus tilt detection system 50 described later detects the surface position of the wafer 40.
照明装置１０は、転写用の回路パターンが形成されたレチクル２０を照明し、光源部１２と、照明光学系１４とを有する。 The illumination device 10 illuminates a reticle 20 on which a transfer circuit pattern is formed, and includes a light source unit 12 and an illumination optical system 14.
光源部１２は、例えば、レーザーを使用する。レーザーは、波長約１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザー、波長約２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザーなどを使用することができる。しかしながら、光源の種類はエキシマレーザーに限定されず、例えば、波長約１５７ｎｍのＦ２レーザーや波長２０ｎｍ以下のＥＵＶ（Ｅｘｔｒｅｍｅ ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ）光を使用してもよい。 The light source unit 12 uses, for example, a laser. As the laser, an ArF excimer laser having a wavelength of about 193 nm, a KrF excimer laser having a wavelength of about 248 nm, or the like can be used. However, the type of the light source is not limited to the excimer laser, and for example, an F2 laser having a wavelength of about 157 nm or EUV (Extreme Ultraviolet) light having a wavelength of 20 nm or less may be used.
照明光学系１４は、光源部１２から射出した光束を用いて被照明面を照明する光学系であり、本実施例では、光束を露光に最適な所定の形状の露光スリットに成形し、レチクル２０を照明する。照明光学系１４は、レンズ、ミラー、オプティカルインテグレーター、絞り等を含み、例えば、コンデンサーレンズ、ハエの目レンズ、開口絞り、コンデンサーレンズ、スリット、結像光学系の順で配置する。照明光学系１４は、軸上光、軸外光を問わずに使用することができる。オプティカルインテグレーターは、ハエの目レンズや２組のシリンドリカルレンズアレイ（又はレンチキュラーレンズ）板を重ねることによって構成されるインテグレーターを含むが、光学ロッドや回折素子に置換される場合もある。 The illumination optical system 14 is an optical system that illuminates the surface to be illuminated using the light beam emitted from the light source unit 12, and in this embodiment, the light beam is formed into an exposure slit having a predetermined shape optimum for exposure, and the reticle 20 is formed. Illuminate. The illumination optical system 14 includes a lens, a mirror, an optical integrator, a diaphragm, and the like. For example, a condenser lens, a fly-eye lens, an aperture diaphragm, a condenser lens, a slit, and an imaging optical system are arranged in this order. The illumination optical system 14 can be used regardless of on-axis light or off-axis light. The optical integrator includes an integrator configured by stacking a fly-eye lens and two sets of cylindrical lens array (or lenticular lens) plates, but may be replaced by an optical rod or a diffractive element.
レチクル２０は、例えば、石英製で、その上には転写されるべき回路パターンが形成され、レチクルステージ２５に支持及び駆動されている。レチクル２０から発せられた回折光は、投影光学系３０を通り、ウェハ４０上に投影される。レチクル２０とウェハ４０とは、光学的に共役の関係に配置される。レチクル２０とウェハ４０を縮小倍率比の速度比で走査することによりレチクル２０のパターンをウェハ４０上に転写する。なお、露光装置１には、光斜入射系のレチクル検出手段７０が設けられており、レチクル２０は、レチクル検出手段７０によって位置が検出され、所定の位置に配置される。 The reticle 20 is made of, for example, quartz, on which a circuit pattern to be transferred is formed, and is supported and driven by the reticle stage 25. Diffracted light emitted from the reticle 20 passes through the projection optical system 30 and is projected onto the wafer 40. The reticle 20 and the wafer 40 are arranged in an optically conjugate relationship. The pattern of the reticle 20 is transferred onto the wafer 40 by scanning the reticle 20 and the wafer 40 at the speed ratio of the reduction magnification ratio. The exposure apparatus 1 is provided with a light oblique incidence type reticle detection means 70, and the position of the reticle 20 is detected by the reticle detection means 70 and is arranged at a predetermined position.
レチクルステージ２５は、図示しないレチクルチャックを介してレチクル２０を支持し、図示しない移動機構に接続されている。図示しない移動機構は、リニアモーターなどで構成され、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向及び各軸の回転方向にレチクルステージ２５を駆動することでレチクル２０を移動させることができる。 The reticle stage 25 supports the reticle 20 via a reticle chuck (not shown) and is connected to a moving mechanism (not shown). A moving mechanism (not shown) is configured by a linear motor or the like, and can move the reticle 20 by driving the reticle stage 25 in the X-axis direction, the Y-axis direction, the Z-axis direction, and the rotation direction of each axis.
投影光学系３０は、物体面からの光束を像面に結像する機能を有し、本実施例では、レチクル２０に形成されたパターンを経た回折光をウェハ４０上に結像する。投影光学系３０ｆは、複数のレンズ素子のみからなる光学系、複数のレンズ素子と凹面鏡とを有する光学系、複数のレンズ素子と少なくとも一枚のキノフォームなどの回折光学素子とを有する光学系等を使用することができる。色収差の補正が必要な場合には、互いに分散値（アッベ値）の異なるガラス材からなる複数のレンズ素子を使用したり、回折光学素子をレンズ素子と逆方向の分散が生じるように構成したりする。 The projection optical system 30 has a function of forming a light beam from the object plane on the image plane. In this embodiment, the projection optical system 30 forms an image on the wafer 40 of diffracted light that has passed through the pattern formed on the reticle 20. The projection optical system 30f includes an optical system including only a plurality of lens elements, an optical system including a plurality of lens elements and a concave mirror, an optical system including a plurality of lens elements and at least one diffractive optical element such as a kinoform, and the like. Can be used. When correction of chromatic aberration is required, a plurality of lens elements made of glass materials having different dispersion values (Abbe values) can be used, or the diffractive optical element can be configured to generate dispersion in the opposite direction to the lens element. To do.
ウェハ４０は、被処理体であり、フォトレジストが基板上に塗布されている。なお、本実施形態では、ウェハ４０は、フォーカスチルト検出系５０が位置を検出する被検出体でもある。ウェハ４０は、別の実施形態では、液晶基板やその他の被処理体に置換される。 The wafer 40 is an object to be processed, and a photoresist is applied on the substrate. In the present embodiment, the wafer 40 is also a detected object whose position is detected by the focus tilt detection system 50. In another embodiment, the wafer 40 is replaced with a liquid crystal substrate or other object to be processed.
ウェハステージ４５は、図示しないウェハチャックによってウェハ４０を支持する。ウェハステージ４５は、レチクルステージ２５と同様に、リニアモーターを利用して、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向及び各軸の回転方向にウェハ４０を移動させる。また、レチクルステージ２５の位置とウェハステージ４５の位置は、例えば、レーザー干渉計などにより監視され、両者は一定の速度比率で駆動される。ウェハステージ４５は、例えば、ダンパを介して床等の上に支持されるステージ定盤上に設けられる。レチクルステージ２５及び投影光学系３０は、例えば、床等に載置されたベースフレーム上にダンパを介して支持される図示しない鏡筒定盤上に設けられる。 The wafer stage 45 supports the wafer 40 by a wafer chuck (not shown). Similar to reticle stage 25, wafer stage 45 uses a linear motor to move wafer 40 in the X-axis direction, Y-axis direction, Z-axis direction, and the rotational direction of each axis. Further, the position of the reticle stage 25 and the position of the wafer stage 45 are monitored by, for example, a laser interferometer or the like, and both are driven at a constant speed ratio. The wafer stage 45 is provided on a stage surface plate supported on a floor or the like via a damper, for example. The reticle stage 25 and the projection optical system 30 are provided on a lens barrel surface plate (not shown) supported via a damper on a base frame placed on a floor or the like, for example.
フォーカスチルト検出系５０は、本実施形態では、光学的な計測システムを用いて、露光中のウェハ４０の表面位置（Ｚ軸方向）の位置情報を検出する。フォーカスチルト検出系５０は、ウェハ４０上の複数の計測すべき計測点に光束を入射し、各々の光束を個別のセンサに導き、異なる位置の位置情報（計測結果）から露光する面のチルトを検出する。 In this embodiment, the focus tilt detection system 50 detects position information of the surface position (Z-axis direction) of the wafer 40 during exposure using an optical measurement system. The focus tilt detection system 50 makes a light beam incident on a plurality of measurement points to be measured on the wafer 40, guides each light beam to an individual sensor, and calculates the tilt of the surface to be exposed from position information (measurement results) at different positions. To detect.
フォーカスチルト検出系５０は、図２に示すように、ウェハ４０の表面に対して高入射角度で光束を入射させる照明部５２と、ウェハ４０の表面で反射した反射光の像ずれを検出する検出部５４と、演算部とを有する。照明部５２は、光源と、光合成手段と、パターン板と、結像レンズと、ミラーとを有する。検出部５４は、ミラーと、レンズと、光分波手段と、受光器とを有する。 As shown in FIG. 2, the focus tilt detection system 50 detects an image shift of reflected light reflected from the surface of the wafer 40 and an illumination unit 52 that makes a light beam incident on the surface of the wafer 40 at a high incident angle. A unit 54 and a calculation unit are included. The illumination unit 52 includes a light source, light combining means, a pattern plate, an imaging lens, and a mirror. The detection unit 54 includes a mirror, a lens, an optical demultiplexing unit, and a light receiver.
尚、露光装置１は、図１に示す半導体製造システムの形状測定装置（分光特性測定器）３、中央処理装置４及びデータベース５の機能を有しても良い。この場合、露光装置１に内蔵される形状測定装置は、基板に露光されたパターンの形状の情報取得する。また、分光特性測定器の機能を有してもよく、分光特性測定器の場合は、基板に露光されたパターンから得られる分光特性の情報を取得する。 The exposure apparatus 1 may have the functions of a shape measuring device (spectral characteristic measuring device) 3, a central processing unit 4 and a database 5 of the semiconductor manufacturing system shown in FIG. In this case, the shape measuring device built in the exposure apparatus 1 acquires information on the shape of the pattern exposed on the substrate. Moreover, it may have a function of a spectral characteristic measuring device, and in the case of a spectral characteristic measuring device, information on spectral characteristics obtained from a pattern exposed on a substrate is acquired.
露光装置１に内蔵される中央処理装置は、取得した形状又は／及び分光特性の情報と、露光時のフォーカス又は／及び露光量との相関をＫＬ展開を用いて作成する。また、中央処理装置は、相関に基づき、パターンの幅の、基準値からのずれ量を算出する。さらに、中央処理装置は、相関及びずれ量の情報に基づいて、露光量又はフォーカスのオフセット量を算出する。 The central processing unit built in the exposure apparatus 1 creates a correlation between the acquired shape or / and spectral characteristic information and the focus or / and exposure amount during exposure using KL expansion. Further, the central processing unit calculates a deviation amount of the pattern width from the reference value based on the correlation. Further, the central processing unit calculates an exposure amount or a focus offset amount based on the correlation and shift amount information.
この場合、露光装置１は、露光量のオフセット量だけでなく、フォーカスのオフセット量も計測しているため、より高精度に計測することができる。また、露光装置１は、形状の情報及び前記ずれ量の情報に基づいて、露光量及びフォーカスのオフセット量を算出しているため、ＣＤに影響する外的要因の変動があった場合でも、ライブラリを適宜更新する必要がない。そのため、基板の高い生産性を確保することができる。そのため、高いスループットで経済性よくデバイス（半導体素子、ＬＣＤ素子、撮像素子（ＣＣＤなど）、薄膜磁気ヘッドなど）を提供することができる。 In this case, since the exposure apparatus 1 measures not only the offset amount of the exposure amount but also the offset amount of the focus, it can measure with higher accuracy. Further, since the exposure apparatus 1 calculates the exposure amount and the focus offset amount based on the shape information and the shift amount information, the library can be used even when there is a change in external factors affecting the CD. There is no need to update Therefore, high productivity of the substrate can be ensured. Therefore, a device (semiconductor element, LCD element, imaging element (CCD, etc.), thin film magnetic head, etc.) can be provided with high throughput and good economic efficiency.
以下、図３を参照して、本実施形態である露光方法（デバイス製造方法）５００について説明する。ここで、図３は、本実施形態である露光方法５００を示すフローチャートである。 Hereinafter, an exposure method (device manufacturing method) 500 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. Here, FIG. 3 is a flowchart showing an exposure method 500 according to the present embodiment.
露光方法５００は、露光装置１における露光量の第１のオフセット量、および露光装置における焦点合わせのための基板の位置の第２のオフセット量のうち少なくとも第２のオフセット量を求めて基板を露光する。 The exposure method 500 exposes the substrate by obtaining at least a second offset amount from the first offset amount of the exposure amount in the exposure apparatus 1 and the second offset amount of the position of the substrate for focusing in the exposure apparatus. To do.
測定のシーケンスは大きく分けて２つに分類することができる。一つは、フォーカス、及び露光量とＦＥＭパターンを構成する各ショットから得られる立体形状、あるいは分光特性との関連付けをおこないライブラリを作製するシーケンスである。この場合、ＦＥＭパターンが露光されたテストウェハの作製、及びそのテストウェハを用いた最適露光条件の設定、及び多変量解析手法によりライブラリを作製する。ここで、ＦＥＭパターンとは、フォーカス値、露光量を露光パラメータとしてマトリックス状に複数ショットが１枚のウェハ上に露光されているパターンをさす。もう一つは、量産ウェハの露光をおこない、量産ウェハ上に露光されたレジストパターンの形状、または分光特性を測定し、前記ライブラリと照合し、フォーカス、及び露光量の最適露光条件からのずれ量を求めるシーケンスである。 The measurement sequence can be roughly divided into two. One is a sequence for creating a library by associating the focus, the exposure amount and the three-dimensional shape obtained from each shot constituting the FEM pattern, or the spectral characteristics. In this case, a library is produced by producing a test wafer on which the FEM pattern is exposed, setting optimum exposure conditions using the test wafer, and a multivariate analysis technique. Here, the FEM pattern refers to a pattern in which a plurality of shots are exposed on a single wafer in a matrix using the focus value and the exposure amount as exposure parameters. The other is to expose the mass-produced wafer, measure the shape of the resist pattern exposed on the mass-produced wafer, or the spectral characteristics, collate with the library, and adjust the focus and the amount of deviation from the optimum exposure conditions. Is a sequence for obtaining.
最初にＦＥＭパターンが露光されるテストウェハでのシーケンスを説明する。 First, a sequence on a test wafer on which an FEM pattern is exposed will be described.
まず、ウェハにレジストが塗布される（ステップ５０１）。レジストを塗布されたウェハは、レジストの特性を安定化させるためにＰｒｅ−Ｂａｋｅが施される（ステップ５０２）。続いて、ウェハは露光装置に運ばれ、ＦＥＭパターンがウェハ上に露光される（ステップ５０３）。次にウェハは、ＰＥＢ（ステップ５０４）、現像（ステップ５０５）が行われ、テストウェハ上にＦＥＭパターンが形成される。 First, a resist is applied to the wafer (step 501). The wafer coated with the resist is subjected to pre-bake in order to stabilize the characteristics of the resist (step 502). Subsequently, the wafer is carried to an exposure apparatus, and the FEM pattern is exposed on the wafer (step 503). Next, the wafer is subjected to PEB (Step 504) and development (Step 505) to form an FEM pattern on the test wafer.
そして、露光装置１を用いて基板上に露光されたパターンの形状若しくはパターンから得られる分光特性の情報を取得する。つまり、そのＦＥＭパターンを形成する各ショット内の、レジストパターンの立体形状（線幅、高さ、及び側壁角度）を形状測定器、例えばＳｃａｔｔｅｒｏｍｅｔｒｙを用いた光ＣＤ測定器で測定する（ステップ５０６）。図４は、ウェハ上に形成されたＦＥＭパターンの各ショット内のレジストパターンの一部を拡大した図である。図４に示すＦＥＭパターンは、縦軸方向にフォーカスを変化させ、横軸方向に露光量を変化させて各ショットの露光をおこなう。例えば、上記光ＣＤ測定器にて、図４に示すＦＥＭパターンの各ショット内のレジストパターンの立体形状である線幅、高さ、側壁角度を測定、または分光特性を測定する。図５に、ＦＥＭパターンの各ショット内のレジストパターンの立体形状測定値と、フォーカス値、及び露光量を示した表を示す。これらの立体形状測定値と露光条件（フォーカス、露光量）の関係により、量産ウェハ上に実素子レジストパターンが露光される際の、最適フォーカス値、及び最適露光量の位置を求める（ステップ５０７）。そして、後述する量産ウェハ上に実素子レジストパターンが露光される際（ステップ５１１）の最適露光条件として用いる。その一方で、露光条件（フォーカス、露光量）とＦＥＭパターンの各ショットのレジストパターンから得られる立体形状、及び分光特性との関係を多変量解析手法を用いて関係式（以下、ライブラリと呼ぶ）を作製する（ステップ５０８）。この場合、取得した形状又は／及び分光特性の情報と、露光時のフォーカス又は／及び露光量との相関をＫＬ展開を用いて作成する。つまり、露光量に関する相関は、多項式近似、Ｎｅｕｒａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ、あるいはＫＬ展開の内少なくとも１つを用いて作製し、フォーカスに関する相関は、ＫＬ展開を用いて作製する。 Then, the exposure apparatus 1 is used to obtain information on the shape of the pattern exposed on the substrate or the spectral characteristics obtained from the pattern. That is, the three-dimensional shape (line width, height, and sidewall angle) of the resist pattern in each shot forming the FEM pattern is measured with a shape measuring instrument, for example, an optical CD measuring instrument using Scatterometry (step 506). . FIG. 4 is an enlarged view of a part of the resist pattern in each shot of the FEM pattern formed on the wafer. The FEM pattern shown in FIG. 4 exposes each shot by changing the focus in the vertical axis direction and changing the exposure amount in the horizontal axis direction. For example, the optical CD measuring instrument measures the line width, height, and sidewall angle, which are the three-dimensional shape of the resist pattern in each shot of the FEM pattern shown in FIG. 4, or measures the spectral characteristics. FIG. 5 shows a table showing the three-dimensional shape measurement value, the focus value, and the exposure amount of the resist pattern in each shot of the FEM pattern. Based on the relationship between these three-dimensional shape measurement values and exposure conditions (focus, exposure amount), the optimum focus value and the position of the optimum exposure amount when the actual element resist pattern is exposed on the mass production wafer are obtained (step 507). . Then, it is used as an optimum exposure condition when an actual element resist pattern is exposed on a mass production wafer to be described later (step 511). On the other hand, the relationship between the exposure conditions (focus, exposure amount) and the three-dimensional shape obtained from the resist pattern of each shot of the FEM pattern, and the spectral characteristics are expressed using a multivariate analysis method (hereinafter referred to as a library). (Step 508). In this case, a correlation between the acquired shape or / and spectral characteristic information and the focus or / and exposure amount at the time of exposure is created using KL development. That is, the correlation relating to the exposure amount is generated using at least one of polynomial approximation, neural network, or KL expansion, and the correlation relating to focus is generated using KL expansion.
以下、ライブラリの作製について詳述する。 Hereinafter, the production of the library will be described in detail.
まず最初に、露光量のずれ量を求める際に用いるライブラリの作製方法について述べる。テストウェハ上に作製したＦＥＭパターンの立体形状測定値（図５参照）から、露光量と線幅（例えばｍｃｄ）の関係を示す関係式を作製する。図６に示すＦＥＭパターンの太枠で囲った領域の複数パターンの線幅の変化と、露光量の関係を数式化する。ここで、図６は、ウェハ上に形成されたＦＥＭパターンの各ショット内のレジストパターンの一部を拡大した平面図である。図７は、図６の太枠領域から求めた線幅と露光量の関係を示すグラフである。露光量と線幅の関係を多項式近似により求め、その近似式を、以下、数式１とする。 First, a description will be given of a method for producing a library used for obtaining the exposure amount deviation amount. From the three-dimensional shape measurement value (see FIG. 5) of the FEM pattern produced on the test wafer, a relational expression showing the relation between the exposure amount and the line width (for example, mcd) is produced. The relationship between the change in the line width of a plurality of patterns in the region surrounded by the thick frame of the FEM pattern shown in FIG. Here, FIG. 6 is an enlarged plan view of a part of the resist pattern in each shot of the FEM pattern formed on the wafer. FIG. 7 is a graph showing the relationship between the line width obtained from the thick frame region of FIG. 6 and the exposure amount. The relationship between the exposure amount and the line width is obtained by polynomial approximation, and the approximate expression is represented by Formula 1 below.
この近似式を、ステップ５１５及びステップ５１６において露光量の最適値からのずれ量を求めるための第１のライブラリを構成する第１の関係式として、記憶装置に記憶する。 In step 515 and step 516, this approximate expression is stored in the storage device as a first relational expression constituting a first library for obtaining a deviation amount from the optimum value of the exposure amount.
続いて、図８に示すＦＥＭパターンの太枠で囲った領域の複数パターンの線幅の変化と、フォーカスの関係を数式化する。ここで、図８は、ウェハ上に形成されたＦＥＭパターンの各ショット内のレジストパターンの一部を拡大した平面図である。図９は、図８の太枠領域から求めた線幅とフォーカスの関係を示すグラフである。この場合、線幅とフォーカスの関係を多項式近似により求め、その近似式を以下、数式２とする。 Next, the relationship between the change in the line width of the plurality of patterns in the region surrounded by the thick frame of the FEM pattern shown in FIG. Here, FIG. 8 is an enlarged plan view of a part of the resist pattern in each shot of the FEM pattern formed on the wafer. FIG. 9 is a graph showing the relationship between the line width and focus obtained from the thick frame region in FIG. In this case, the relationship between the line width and the focus is obtained by polynomial approximation, and the approximate expression is expressed as Expression 2 below.
この近似式を、ステップ５１５及びステップ５１６において露光量の最適値からのずれ量を求めるための第１のライブラリを構成する第２の関係式として、記憶装置に記憶する。 In step 515 and step 516, this approximate expression is stored in the storage device as a second relational expression constituting a first library for obtaining a deviation amount from the optimum value of the exposure amount.
続いて、フォーカスのずれ量を求める際に用いるライブラリの作成手順を述べる。 Next, a description will be given of a procedure for creating a library used for obtaining the focus shift amount.
図１０は、図４に示すＦＥＭパターンを構成するショットの中の任意の２ショットからそれぞれ得られる分光特性を示したグラフである。この分光特性の測定は、エリプソメトリー法を用いて計測したものである。図１１は、図４に示すＦＥＭパターンを構成する各ショットの露光条件（フォーカス、露光量）と、その各ショットから得られる分光特性の測定値を表にしたものである。ここで、分光特性の測定は、エリプソメトリー法を用いて計測したものである。この分光特性と、ＦＥＭパターンの露光条件の一つであるフォーカスとの関連付けを、多変量解析手法の１つであるＫａｒｈｕｎｅｎ−Ｌｏｅｖｅ展開（以下、ＫＬ展開と呼ぶ）を用いて行う。そして、その結果をフォーカスに関するライブラリとして記憶装置に記憶させる。 FIG. 10 is a graph showing spectral characteristics obtained from two arbitrary shots among the shots constituting the FEM pattern shown in FIG. This measurement of the spectral characteristics is measured using an ellipsometry method. FIG. 11 is a table showing exposure conditions (focus, exposure amount) of each shot constituting the FEM pattern shown in FIG. 4 and measured values of spectral characteristics obtained from each shot. Here, the spectral characteristics are measured using an ellipsometry method. The spectral characteristics and the focus, which is one of the exposure conditions of the FEM pattern, are associated using Karhunen-Loeve expansion (hereinafter referred to as KL expansion) which is one of multivariate analysis techniques. And the result is memorize | stored in a memory | storage device as a library regarding a focus.
ここで、ＫＬ展開についての説明を行う。 Here, the KL expansion will be described.
ＫＬ展開とは、線形空間における特徴量ベクトルの分布を最も良く近似する部分空間を算出する方法であり、主成分分析を含むものである。 The KL expansion is a method for calculating a partial space that best approximates the distribution of the feature vector in the linear space, and includes principal component analysis.
本実施例では、サンプル数Ｎの信号ＹiがＬ個（Ｙ１、Ｙ２、・・・、ＹＬ）あるとする。各信号の次元はＮ次元であり、Ｎ個の基底ベクトルが存在する。このＮ個の基底ベクトルを用いれば、Ｌ個の信号Ｙ１、Ｙ２、・・・、ＹＬをすべて表現することができる。ＫＬ展開は、この基底ベクトルの数を少なくして元の信号を表現する技術であり、Ｌ個の信号Ｙ１、Ｙ２、・・・、ＹＬを表現する基底ベクトル（これで張られる空間を部分空間と呼ぶ）を算出するものである。また、ＫＬ展開によって基底ベクトルはＮ個まで計算できるが、元の信号を表現できる割合の順で次元数を割り付け、一次基底ベクトル、二次基底ベクトル、・・・と呼んでいる。本実施形態における分光特性が、例えばサンプリング数Ｎ個、ここで本実施例におけるＮとは、（分光特性を測定する際の測定波長の個数）×２で表されている場合（×２は偏光方向ＴＥ、ＴＭのこと）、以下、数式３として表される。 In this embodiment, it is assumed that there are L (Y 1 , Y 2 ,..., Y L ) signals Y i with N samples. Each signal has N dimensions, and there are N basis vectors. If these N basis vectors are used, all L signals Y 1 , Y 2 ,..., Y L can be expressed. Space KL expansion is a technique for representing the original signal by reducing the number of basis vectors, L number of signals Y 1, Y 2, · · ·, spanned by the basis vectors (which representing the Y L Is called a subspace). Further, although up to N basis vectors can be calculated by KL expansion, the number of dimensions is assigned in the order of the ratio that can represent the original signal, and these are called primary basis vectors, secondary basis vectors, and so on. The spectral characteristics in this embodiment are, for example, N samplings, where N in this example is expressed by (number of measurement wavelengths when measuring spectral characteristics) × 2 (× 2 is polarization) (Directions TE and TM), and is expressed as Equation 3 below.
一般に、Ｎ次元のベクトルｆは、互いに直交するＭ個のＮ次元基底ベクトルＰは、以下の数式４のように示される。 In general, an N-dimensional vector f is an M number of N-dimensional basis vectors P that are orthogonal to each other, as shown in Equation 4 below.
そして、数式４を用いて、数式５のように近似することができる。 Then, using Equation 4, it can be approximated as Equation 5.
ここで、直交基底ベクトルｐkの係数ａkは、直交基底ベクトル同士の内積はゼロであることを利用して、数式６のようにベクトルｆとの内積により算出することができる。 Here, the coefficient a k of the orthogonal basis vector p k can be calculated by the inner product with the vector f as shown in Equation 6, using the fact that the inner product of the orthogonal basis vectors is zero.
このとき、Ｎ＝Ｍの場合は、どのようなベクトルｆに対しても、数式５の両辺を完全に一致させるような係数列ａkとベクトルｐkが存在する。一般に、Ｎ＞Ｍの場合は、上記の両辺は完全には一致することはない。しかし、複数のＮ次元ベクトルｆをＫＬ展開し、前述の元の信号を表現できる割合の大きい順に得られる基底ベクトルを上記のｐkとして順に用いれば、同じＭで数式３の両辺の誤差を最小にできることが知られている。 At this time, when N = M, there is a coefficient sequence a k and a vector p k that completely match both sides of Formula 5 for any vector f. In general, when N> M, the two sides are not completely coincident. However, minimizing the plurality of N-dimensional vector f and KL expansion, using sequentially the basis vectors obtained in descending order of proportion can represent the original signal of the foregoing as above p k, at the same M errors of both sides of Equation 3 It is known that
更なるＫＬ展開の詳細情報は、例えば、非特許文献１及び２を参照することで入手可能である。 Detailed information on further KL development can be obtained by referring to Non-Patent Documents 1 and 2, for example.
次に、ＫＬ展開を用いた本実施形態のライブラリ作製時に行われる処理（ステップ５０８）について、図１１を用いて説明する。 Next, the processing (step 508) performed at the time of creating the library of this embodiment using KL expansion will be described with reference to FIG.
ＫＬ展開を利用して、学習データ群、つまり、ＦＥＭパターンを構成する全ショットのレジストパターンから得られる分光特性（図１１参照）から再構築可能（可逆）な直交基底ベクトルを導出する。つまり、Ｎ次元の学習信号ベクトルｆ＝［ｆ（１），ｆ（２），ｆ（３），・・・，ｆ（Ｎ）］として表される複数の学習信号群から、ＫＬ展開によってＭ個の直交基底ベクトルｐkを算出する。ここでｆ（Ｎ）とは、分光特性の各波長での測定値をさす。 Using KL expansion, a reconstructable (reversible) orthogonal basis vector is derived from a spectral characteristic (see FIG. 11) obtained from a learning data group, that is, a resist pattern of all shots constituting the FEM pattern. That is, from a plurality of learning signal groups represented as N-dimensional learning signal vectors f = [f (1), f (2), f (3),..., F (N)], M is obtained by KL expansion. Calculate the orthogonal basis vectors p k . Here, f (N) refers to a measured value of each spectral characteristic at each wavelength.
具体的には、まず、それぞれの学習信号ベクトルｆの各サンプル［ｆ（１），ｆ（２），ｆ（３），・・・，ｆ（Ｎ）］を用意する。 Specifically, first, each sample [f (1), f (2), f (3),..., F (N)] of each learning signal vector f is prepared.
次に、学習信号ベクトル（Ｌ個与えられているとする、本実施例ではＬ＝２５）から、数式７のように、全ての学習信号ベクトルを各行に並べた行列Ａ（Ｌ行Ｎ列となる）を生成する。 Next, from learning signal vectors (L is given, L = 25 in this embodiment), a matrix A (L rows and N columns) in which all learning signal vectors are arranged in each row as shown in Equation 7 Generated).
さらに、数式８のように、行列Ａの転置行列ＡTと行列Ａの積で与えられる自己共分散行列Ｂ（Ｎ行Ｎ列となる）を生成する。 Further, as shown in Equation 8, an autocovariance matrix B (N rows and N columns) given by the product of the transposed matrix A T of the matrix A and the matrix A is generated.
この行列Ｂを固有値分解し、固有値の大きい順に固有ベクトルの番号ｋを付ける。最後に、得られた固有ベクトルを基底ベクトルｐkとして、データベースに格納する。尚、共分散行列Ｂ、および固有値と基底ベクトルｐkに関しての説明は、非特許文献３及び４を参照することで入手可能である。 The matrix B is subjected to eigenvalue decomposition, and eigenvector numbers k are assigned in descending order of eigenvalues. Finally, the obtained eigenvectors as the basis vectors p k, stored in a database. A description of the covariance matrix B and the eigenvalues and basis vectors p k can be obtained by referring to Non-Patent Documents 3 and 4.
図１１に示したＦＥＭパターンを構成する各ショットのレジストパターンから得られた分光特性を学習データ群としてＫＬ展開を行い、Ｎ次元の基底ベクトルを求める。そして、その各基底ベクトルに対して、ＦＥＭパターンの各ショットの分光特性の成分を射影した際に得られる係数ａｋと、その時の露光条件の関係を示した表を図１２に示す。 KL expansion is performed by using the spectral characteristic obtained from the resist pattern of each shot constituting the FEM pattern shown in FIG. 11 as a learning data group to obtain an N-dimensional basis vector. FIG. 12 is a table showing the relationship between the coefficient ak obtained when projecting the spectral characteristic component of each shot of the FEM pattern with respect to each basis vector and the exposure condition at that time.
これらの各係数と露光条件であるフォーカスとの関係をライブラリとして、記憶装置に記憶しておく（ステップ５１８）。 The relationship between these coefficients and the focus, which is the exposure condition, is stored in the storage device as a library (step 518).
以上が、フォーカスに関するライブラリ作成手順であり、記憶装置に記憶した、露光量、及びフォーカスに関するライブラリは後述するステップ５１５及びステップ５１６にて使用される。 The above is the library creation procedure regarding the focus, and the library regarding the exposure amount and the focus stored in the storage device is used in step 515 and step 516 described later.
再び図３において、一方、実素子レジストパターンが露光される量産ウェハの露光シーケンスは、まず、図３のステップ５０９に示すようにレジストが塗布され、Ｐｒｅ−Ｂａｋｅが施される（ステップ５１０）。その後、ステップ５０７で求めた最適フォーカス値、最適露光量を露光パラメータの一部として露光がおこなわれる（ステップ５１１）。 In FIG. 3 again, on the other hand, in the exposure sequence of the mass-produced wafer in which the actual element resist pattern is exposed, first, as shown in step 509 of FIG. 3, a resist is applied and pre-bake is performed (step 510). Thereafter, exposure is performed using the optimum focus value and optimum exposure amount obtained in step 507 as part of the exposure parameters (step 511).
次に、ステップ５１１で露光されたウェハは、ＰＥＢ（ステップ５１２）、現像（ステップ５１３）が施される。そして、形成されたレジストパターンに含まれる立体形状測定用パターンの立体形状（線幅、高さ、及び側壁角度）、または分光特性を光ＣＤ測定器で測定する（ステップ５１４）。立体形状の各測定値が予め定めた仕様内に入っていれば次のウェハ、あるいは次のロットに進む。一方、立体形状の各測定値が仕様を満たしていないならば、その立体形状の変化は、実際の露光時の露光条件（露光量、フォーカス値）が、設定したパラメータからずれていたことが原因であるとして、そのずれ量を求める。つまり、相関に基づき、前記パターンの幅の、基準値からのずれ量を算出する（ステップ５１６）。また、相関及びずれ量の情報に基づいて、少なくともフォーカスのオフセット量を算出する。 Next, the wafer exposed in step 511 is subjected to PEB (step 512) and development (step 513). Then, the three-dimensional shape (line width, height, and side wall angle) or spectral characteristics of the three-dimensional shape measurement pattern included in the formed resist pattern is measured with an optical CD measuring instrument (step 514). If each measurement value of the three-dimensional shape is within the predetermined specification, the process proceeds to the next wafer or the next lot. On the other hand, if each measurement value of the three-dimensional shape does not satisfy the specification, the change of the three-dimensional shape is due to the fact that the exposure conditions (exposure amount, focus value) at the time of actual exposure deviated from the set parameters. As a result, the deviation amount is obtained. That is, based on the correlation, a deviation amount of the pattern width from the reference value is calculated (step 516). Further, at least the focus offset amount is calculated based on the correlation and shift amount information.
図１３に示すフォーカスシフト、及び露光量のシフト量を、ステップ５１４で測定した立体形状、及び分光特性を用いて、図１４に示す手順で求める。ここで、図１３に示すレジストパターンでのフォーカスシフト、及び露光量のシフト量を算出するためのフローチャートである。この場合、例えば、図１３において断面形状１のパターンが最適な形状であるとして最適露光パラメータが設定されている場合、若しくはステップ５１４で測定した形状測定パターンの断面が、断面形状２であるとした場合とする。 The focus shift and the exposure shift amount shown in FIG. 13 are obtained by the procedure shown in FIG. 14 using the three-dimensional shape and spectral characteristics measured in step 514. FIG. 14 is a flowchart for calculating a focus shift and an exposure amount shift amount in the resist pattern shown in FIG. 13. In this case, for example, when the optimal exposure parameter is set assuming that the pattern of the cross-sectional shape 1 is the optimal shape in FIG. 13, or the cross-section of the shape measurement pattern measured in step 514 is the cross-sectional shape 2 Suppose.
図１４において、まず最初にステップ５１８で記憶装置に記憶した露光量に関するライブラリの中から、数式１で示す関係式を用いて、第１の露光ずれ量△ｄｏｓｅ１を求める。次に、前述したＫＬ展開を用いて作成したＮ次元の基底ベクトルに対し、分光特性を、同じくＫＬ展開により展開する。そして、既に求めたＮ次元の基底ベクトルに射影し各基底ベクトルに対する係数群（ａｘ−１、ａｘ−２、ａｘ−３、・・・ａｘ−Ｎ）を求める。ここで求めた係数群と、ステップ５１８で既に求めたライブラリの中の係数群とのマッチングを行い、ライブラリの中の、マッチングした係数群に関係付けられているフォーカス値が、測定したパターンのフォーカス値である。最適露光条件でのフォーカス値と、今回求めたフォーカス値の差分を取れば、フォーカスシフト量△ｆｏｃｕｓを求めることができる。 In FIG. 14, first, a first exposure deviation amount Δdose1 is obtained from the library relating to the exposure amount stored in the storage device in step 518, using the relational expression shown in Equation 1. Next, spectral characteristics are similarly developed by KL expansion for the N-dimensional basis vectors created using the above-described KL expansion. Then, projection is performed on the already obtained N-dimensional basis vectors to obtain coefficient groups (ax-1, ax-2, ax-3,..., Ax-N) for each basis vector. The coefficient group obtained here is matched with the coefficient group in the library already obtained in step 518, and the focus value related to the matched coefficient group in the library is the focus of the measured pattern. Value. If the difference between the focus value under the optimal exposure condition and the focus value obtained this time is taken, the focus shift amount Δfocus can be obtained.
続いて、図１４における露光量のシフト量△ｄｏｓｅ２を求める。この△ｄｏｓｅ２とは、先に求めた△ｆｏｃｕｓの量だけフォーカス位置を修正することにより新たに発生するレジストパターンの線幅のずれを修正するために必要な露光量の補正量である。この△ｄｏｓｅ２は、ステップ５１８で求めた露光量に関するライブラリの中の関係式２に、△ｆｏｃｕｓを代入し、線幅ずれ量△ＣＤを求め、更に△ＣＤを関係式１に代入することにより求めることができる。最終的に、ステップ５１４で測定したレジストパターンの露光量のずれ量△ｄｏｓｅ３は、△ｄｏｓｅ３＝△ｄｏｓｅ１＋△ｄｏｓｅ２として求めることができる。 Subsequently, an exposure amount shift amount Δdose2 in FIG. 14 is obtained. This Δdose2 is a correction amount of the exposure amount necessary for correcting the deviation of the line width of the resist pattern newly generated by correcting the focus position by the amount of Δfocus previously obtained. This Δdose2 is obtained by substituting Δfocus into the relational expression 2 in the library relating to the exposure amount obtained in step 518 to obtain the line width deviation amount ΔCD, and further substituting ΔCD into the relational expression 1. be able to. Finally, the exposure amount deviation amount Δdose3 of the resist pattern measured in step 514 can be obtained as Δdose3 = Δdose1 + Δdose2.
以上の手順で求めた、露光量のずれ量△ｄｏｓｅ３、フォーカスのずれ量△ｆｏｃｕｓを露光装置にフィードバック、あるいはフィードフォワードをかければ、最適露光条件による露光を行うことができる。そして、露光されるレジストパターンも最適形状となる。 If the exposure deviation amount Δdose3 and the focus deviation amount Δfocus obtained by the above procedure are fed back or fed forward to the exposure apparatus, exposure under optimum exposure conditions can be performed. The exposed resist pattern also has an optimum shape.
本実施例では、露光量を補正するために必要な関係式は、ＣＤ値のみを説明変数として用いたが、これに限らず、その他の立体形状情報を用いても構わない。また、本実施例では、露光量を求める近似式は１次、及び２次の近似式を用いたが、近似式の次数はこの場合に限らず、３次以上の近似式を用いてもよい。 In this embodiment, the relational expression necessary for correcting the exposure amount uses only the CD value as an explanatory variable. However, the present invention is not limited to this, and other three-dimensional shape information may be used. In this embodiment, the approximate expression for obtaining the exposure dose uses the first-order and second-order approximation expressions. However, the order of the approximation expressions is not limited to this case, and an approximation expression of the third or higher order may be used. .
次に、第２の実施例についての説明を行う。 Next, the second embodiment will be described.
第１の実施例では、露光量に関するライブラリは、レジストパタ−ンの線幅と露光量の関係を数式化した関係式１と、線幅とフォーカスの関係を数式化した関係式２を用いて構成した。しかしながら、露光量に関するライブラリ作成方法はこれだけに限らず、フォーカスに関するライブラリと同様に、分光特性と露光量の関係をＫＬ展開により求めてライブラリ化しても良い。 In the first embodiment, the library relating to the exposure amount is configured using a relational expression 1 in which the relationship between the line width of the resist pattern and the exposure amount is formulated, and a relational expression 2 in which the relationship between the line width and the focus is mathematically expressed. did. However, the library creation method related to the exposure dose is not limited to this, and the relationship between the spectral characteristics and the exposure dose may be obtained by KL development and made into a library, as in the library related to focus.
また、露光量、及びフォーカスに関するライブラリをＫＬ展開にて作成する際、学習データ群として、分光特性の代わりに、ＦＥＭパターンを構成する各ショットのレジストパターンの立体形状（線幅、高さ、側壁角度）を用いる。そして、基底ベクトルを求め、その基底ベクトルに対する射影成分との関係をライブラリ化しても良い。 In addition, when creating a library related to exposure amount and focus by KL development, as a learning data group, instead of spectral characteristics, the three-dimensional shape (line width, height, side wall) of the resist pattern of each shot constituting the FEM pattern is used. Angle). Then, a basis vector may be obtained, and the relationship between the basis vector and the projection component may be compiled into a library.
次に、本発明の第３の実施例を説明する。第１の実施例では、図３のステップ５０６及びステップ５１４にて、レジストパターンの立体形状、あるいはレジストパターンから得られる分光特性の測定は、Ｓｃａｔｔｅｒｏｍｅｔｒｙを利用した光ＣＤ測定器により行っていた。しかしながら、測定器はこれに限らず、例えば、レジストパターンの立体形状は、ＣＤ−ＡＦＭ、あるいはＳＥＭを用いてもよく、分光特性は、エリプソメトリ−を利用した分光器を用いても良い。 Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment, in step 506 and step 514 in FIG. 3, the measurement of the three-dimensional shape of the resist pattern or the spectral characteristics obtained from the resist pattern is performed by an optical CD measuring device using Scatterometry. However, the measuring instrument is not limited to this, and for example, the three-dimensional shape of the resist pattern may be CD-AFM or SEM, and the spectroscopic characteristic may be a spectroscope using ellipsometry.
続いて、本発明の第４の実施例を説明する。 Subsequently, a fourth embodiment of the present invention will be described.
図３で説明したフォーカスのずれ量測定方法は、テストウェハ上のＦＥＭパターンが露光された時のレジスト膜厚と、実素子パターンが露光された時の量産ウェハのレジスト膜厚が同じである、という前提の基に行われる例を示した。しかし、何らかの要因で、レジスト塗布条件がテストウェハと量産ウェハの間で異なり、テストウェハのレジスト膜厚ｔ１≠量産ウェハのレジスト膜厚ｔ２である場合がある。その場合、テストウェハで作成したライブラリが、レジストパターンの高さを説明変数として用いていたら、そのライブラリを量産ウェハにそのまま適用することは適当でない。なぜなら、フォーカス、あるいは露光量のずれ量を求めようとすると誤差が発生してしまうからである。その原因は、レジスト厚の変化は、そのままレジストパターンの立体形状の高さの変化に直接関係しているからである。図１５は、Ｘ軸に、テストウェハと量産ウェハの双方の間に生じたレジスト膜厚差、Ｙ軸に、レジスト膜厚差の値に対して発生する、フォーカスのシフト量の推定誤差の値を示したグラフである。そして、レジスト膜厚差が大きい程、誤差が大きくなることを示している。この場合、フォーカスに関するライブラリを構成する関係式を、説明変数としてのレジストパターンの“高さ”が有る、無しに応じて、以下の数式９及び１０のように、２種類用意する。 In the method of measuring the amount of focus deviation described in FIG. 3, the resist film thickness when the FEM pattern on the test wafer is exposed is the same as the resist film thickness of the mass-produced wafer when the actual element pattern is exposed. An example is given based on the premise of However, for some reason, the resist coating conditions differ between the test wafer and the mass production wafer, and there are cases where the resist film thickness t1 of the test wafer is not equal to the resist film thickness t2 of the mass production wafer. In that case, if the library created with the test wafer uses the height of the resist pattern as an explanatory variable, it is not appropriate to apply the library to the mass production wafer as it is. This is because an error will occur if an attempt is made to obtain the focus or exposure deviation. This is because the change in the resist thickness is directly related to the change in the height of the three-dimensional shape of the resist pattern. FIG. 15 shows the value of the estimation error of the focus shift amount generated with respect to the resist film thickness difference between the test wafer and the mass production wafer on the X axis and the resist film thickness difference value on the Y axis. It is the graph which showed. It shows that the larger the resist film thickness difference, the larger the error. In this case, two types of relational expressions constituting the library relating to the focus are prepared as shown in the following formulas 9 and 10 depending on whether or not the “height” of the resist pattern as an explanatory variable is present.
そして、数式９及び数式１０で求めたフォーカス値を比較し、数式１１であれば、レジスト膜厚差は発生していないと判断する。そして、ｆｏｃｕｓ１の値をフォーカスのシフト量とする。 Then, the focus values obtained by Expression 9 and Expression 10 are compared. If Expression 11 is satisfied, it is determined that no resist film thickness difference has occurred. The value of focus1 is used as the focus shift amount.
そして、数式１２であれば、レジスト膜厚差が発生していると判断し、以下、数式１３で表される△の値と、予めテーブルとして持っている、△と膜厚差の関係から膜厚差を算出し、レジスト塗布工程に補正をかけてもよい。 And if it is Numerical formula 12, it will be judged that the resist film thickness difference has generate | occur | produced, and it is a film | membrane from the value of (triangle | delta) represented by Numerical formula 13 below, and the relationship of (triangle | delta) and film thickness difference which has beforehand as a table. The thickness difference may be calculated and the resist coating process may be corrected.
このように、上述した露光方法は、露光量のオフセット量だけでなく、フォーカスのオフセット量も計測しているため、より高精度な露光が可能となる。また、上述した露光方法は、形状の情報及び前記ずれ量の情報に基づいて、露光量及びフォーカスのオフセット量を算出しているため、ＣＤに影響する外的要因の変動があった場合でも、必ずしもライブラリを更新する必要がない。そのため、高い生産性を確保することができる。よって、高いスループットおよび高い経済性をもってデバイス（半導体素子、ＬＣＤ素子、撮像素子（ＣＣＤなど）、薄膜磁気ヘッドなど）を製造することができる。 As described above, the exposure method described above measures not only the exposure offset amount but also the focus offset amount, so that exposure with higher accuracy is possible. Further, since the exposure method described above calculates the exposure amount and the focus offset amount based on the shape information and the shift amount information, even when there is a change in external factors affecting the CD, It is not always necessary to update the library. Therefore, high productivity can be ensured. Therefore, a device (semiconductor element, LCD element, imaging element (CCD, etc.), thin film magnetic head, etc.) can be manufactured with high throughput and high economic efficiency.
次に、上記説明した半導体露光装置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１６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Ｓ２０１（回路設計）では半導体デバイスの回路設計を行う。ステップＳ２０２（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Ｓ２０３（ウェハ製造）ではシリコン等の材料を用いてウェハを製造する。ステップＳ２０４（ウェハプロセス）は前工程と呼ばれ、上記用意したマスクとウェハを用いて、リソグラフィ技術によってウェハ上に実際の回路を形成する。次のステップＳ２０５（組立て）は後工程と呼ばれ、作製されたウェ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Ｓ２０６（検査）ではステップＳ２０５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Ｓ２０７）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、インター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。 Next, a semiconductor device manufacturing process using the semiconductor exposure apparatus described above will be described. FIG. 16 shows the flow of the entire manufacturing process of the semiconductor device. In step S201 (circuit design), a semiconductor device circuit is designed. In step S202 (mask production), a mask on which the designed circuit pattern is formed is produced. On the other hand, in step S203 (wafer manufacture), a wafer is manufactured using a material such as silicon. Step S204 (wafer process) is called a pre-process, and an actual circuit is formed on the wafer by lithography using the prepared mask and wafer. The next step S205 (assembly) is called a post-process, and is a process for forming a semiconductor chip using the produced wafer, and includes assembly processes such as an assembly process (dicing and bonding) and a packaging process (chip encapsulation). . In step S206 (inspection), inspections such as an operation confirmation test and a durability test of the semiconductor device manufactured in step S205 are performed. Through these steps, the semiconductor device is completed and shipped (step S207). The pre-process and post-process are performed in separate dedicated factories, and maintenance is performed for each of these factories by the remote maintenance system described above. In addition, information for production management and apparatus maintenance is communicated between the pre-process factory and the post-process factory via the Internet or a dedicated network.
図１７は、上記ウェハプロセスの詳細なフローを示す。ステップＳ２１１（酸化）ではウェハの表面を酸化させる。ステップＳ２１２（ＣＶＤ）ではウェハ表面に絶縁膜を成膜する。ステップＳ２１３（電極形成）ではウェハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップＳ２１４（イオン打込み）ではウェハにイオンを打ち込む。ステップＳ２１５（レジスト処理）ではウェハに感光剤を塗布する。ステップＳ２１６（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ェハに焼付露光する。ステップＳ２１７（現像）では露光したウェハを現像する。ステップＳ２１８（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Ｓ２１９（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うことにより、ウェハ上に多重に回路パターンを形成する。上記工程で使用する露光装置は上記説明した管理システムによって最適化がなされている。そのため、パラメータ固定による経時劣化等を未然に防ぐと共に、もし経時変化が発生しても量産現場を停止させず、且つ広範囲にわたって最適化修正が可能で、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。 FIG. 17 shows a detailed flow of the wafer process. In step S211 (oxidation), the wafer surface is oxidized. In step S212 (CVD), an insulating film is formed on the wafer surface. In step S213 (electrode formation), an electrode is formed on the wafer by vapor deposition. In step S214 (ion implantation), ions are implanted into the wafer. In step S215 (resist process), a photosensitive agent is applied to the wafer. In step S216 (exposure), the circuit pattern of the mask is printed on the wafer by exposure using the exposure apparatus described above. In step S217 (development), the exposed wafer is developed. In step S218 (etching), portions other than the developed resist image are removed. In step S219 (resist stripping), the resist that has become unnecessary after the etching is removed. By repeating these steps, multiple circuit patterns are formed on the wafer. The exposure apparatus used in the above process is optimized by the management system described above. Therefore, it is possible to prevent deterioration over time due to parameter fixation, etc., and even if a change over time occurs, the mass production site is not stopped, and optimization correction can be made over a wide range, improving semiconductor device productivity compared to the past Can be made.
尚、本発明の目的は、上述の装置又はシステムの機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記憶した記憶媒体を、装置又はシステムに供給する。そして、その装置又はシステムのコンピュータ（ＣＰＵ又はＭＰＵ等）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読みだして実行することによっても、達成されることは言うまでもない。 An object of the present invention is to supply a storage medium storing a program code of software for realizing the functions of the above-described apparatus or system to the apparatus or system. Needless to say, this can also be achieved by the computer (CPU or MPU) of the apparatus or system reading and executing the program code stored in the storage medium.
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述の機能を実現することとなり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体及び当該プログラムコードは本発明を構成することとなる。 In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the above function, and the storage medium storing the program code and the program code constitute the present invention.
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、ＲＯＭ、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード等を用いることができる。 As a storage medium for supplying the program code, a ROM, a floppy (registered trademark) disk, a hard disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a CD-R, a magnetic tape, a nonvolatile memory card, or the like is used. it can.
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上述の機能が実現されるだけではない。例えば、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述の機能が実現される場合も本発明の実施の態様に含まれることは言うまでもない。 The above functions are not only realized by executing the program code read by the computer. For example, an embodiment of the present invention also includes a case where an OS or the like running on a computer performs part or all of actual processing based on an instruction of the program code and the above-described functions are realized by the processing. Needless to say, it is included.
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。そして、その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部又は全部を行う。係る処理によって上述の機能が実現される場合も本発明の実施の態様に含まれることは言うまでもない。 Further, the program code read from the storage medium is written in a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer. Then, based on the instruction of the program code, the CPU or the like provided in the function expansion board or function expansion unit performs part or all of the actual processing. It goes without saying that the case where the above-described function is realized by such processing is also included in the embodiment of the present invention.
このようなプログラム又は当該プログラムを格納した記憶媒体に本発明が適用される場合、当該プログラムは、例えば、上述の図３に示されるフローチャートに対応したプログラムコードから構成される。 When the present invention is applied to such a program or a storage medium storing the program, the program is constituted by, for example, program code corresponding to the flowchart shown in FIG.
１、２ 露光装置
３ 形状測定装置
４ 中央処理装置
５ データベース
６ ＬＡＮ
1, 2 Exposure device 3 Shape measurement device 4 Central processing unit 5 Database 6 LAN
Claims (13)
前記露光装置における露光量、および焦点合せのための前記基板の位置のうち少なくとも一方の各値に関して前記露光装置を用いて前記基板上に形成されたパターンの形状の情報を取得する第１ステップと、
前記第１ステップで取得された前記形状の情報と、前記露光装置における露光量、および焦点合せのための前記基板の位置のうち少なくとも一方の情報との間の関係を示すライブラリを、ＫＬ展開を用いて作成する第２ステップと、
前記露光装置における露光量、および焦点合せのための前記基板の位置をそれぞれ既知の値として前記露光装置を用いて前記基板上に形成されたパターンの形状の情報を取得する第３ステップと、
前記第３ステップで取得された前記形状の情報と前記ライブラリの情報とに基づき、前記露光装置における露光量、および焦点合せのための前記基板の位置のうち少なくとも一方のオフセット量を求める第４ステップとを有することを特徴とする方法。 A method for determining at least one of an offset amount of an exposure amount in an exposure apparatus that exposes a substrate through an original plate, and an offset amount of the position of the substrate for focusing in the exposure apparatus,
A first step of acquiring information on a shape of a pattern formed on the substrate by using the exposure apparatus with respect to each value of at least one of an exposure amount in the exposure apparatus and a position of the substrate for focusing; ,
A library showing the relationship between the information on the shape acquired in the first step and the information on at least one of the exposure amount in the exposure apparatus and the position of the substrate for focusing is developed with KL. A second step of creating using
A third step of acquiring information on the shape of the pattern formed on the substrate using the exposure apparatus, with the exposure amount in the exposure apparatus and the position of the substrate for focusing as known values, respectively;
Fourth step of obtaining an offset amount of at least one of the exposure amount in the exposure apparatus and the position of the substrate for focusing based on the shape information and the library information acquired in the third step. A method characterized by comprising:
前記露光装置における露光量、および焦点合せのための前記基板の位置のうち少なくとも一方の各値に関して前記露光装置を用いて前記基板上に形成されたパターンの形状の情報を取得する第１手段と、
前記第１手段により取得された前記形状の情報と、前記露光装置における露光量、および焦点合せのための前記基板の位置のうち少なくとも一方の情報との間の関係を示すライブラリを、ＫＬ展開を用いて作成する第２手段と、
前記露光装置における露光量、および焦点合せのための前記基板の位置をそれぞれ既知の値として前記露光装置を用いて前記基板上に形成されたパターンの形状の情報を取得する第３手段と、
前記第３手段により取得された前記形状の情報と前記ライブラリの情報とに基づき、前記露光装置における露光量、および焦点合せのための前記基板の位置のうち少なくとも一方のオフセット量を求める第４手段とを有することを特徴とする処理装置。 A processing apparatus for obtaining at least one of an offset amount of an exposure amount in an exposure apparatus that exposes a substrate through an original plate and an offset amount of the position of the substrate for focusing in the exposure apparatus;
First means for acquiring information on a shape of a pattern formed on the substrate using the exposure apparatus with respect to each value of at least one of an exposure amount in the exposure apparatus and a position of the substrate for focusing; ,
A library showing the relationship between the information on the shape acquired by the first means and the information on at least one of the exposure amount in the exposure apparatus and the position of the substrate for focusing is developed with KL. Second means to create using,
A third means for acquiring information on the shape of a pattern formed on the substrate using the exposure apparatus, with the exposure amount in the exposure apparatus and the position of the substrate for focusing as known values, respectively;
Fourth means for obtaining an offset amount of at least one of the exposure amount in the exposure apparatus and the position of the substrate for focusing based on the shape information acquired by the third means and the library information. And a processing apparatus.
請求項５〜８のいずれかに記載の処理装置
を有することを特徴とする露光装置。 An exposure apparatus that exposes a substrate through an original plate,
An exposure apparatus comprising the processing apparatus according to claim 5.
前記方法は、
前記露光装置における露光量、および焦点合せのための前記基板の位置のうち少なくとも一方の各値に関して前記露光装置を用いて前記基板上に形成されたパターンの形状の情報を取得する第１ステップと、
前記第１ステップで取得された前記形状の情報と、前記露光装置における露光量、および焦点合せのための前記基板の位置のうち少なくとも一方の情報との間の関係を示すライブラリを、ＫＬ展開を用いて作成する第２ステップと、
前記露光装置における露光量、および焦点合せのための前記基板の位置をそれぞれ既知の値として前記露光装置を用いて前記基板上に形成されたパターンの形状の情報を取得する第３ステップと、
前記第３ステップで取得された前記形状の情報と前記ライブラリの情報とに基づき、前記露光装置における露光量、および焦点合せのための前記基板の位置のうち少なくとも一方のオフセット量を求める第４ステップとを有することを特徴とするプログラム。 A program for causing a computer to execute a method for obtaining at least one of an offset amount of an exposure amount in an exposure apparatus that exposes a substrate through an original plate and an offset amount of the position of the substrate for focusing in the exposure apparatus There,
The method
A first step of acquiring information on a shape of a pattern formed on the substrate by using the exposure apparatus with respect to each value of at least one of an exposure amount in the exposure apparatus and a position of the substrate for focusing; ,
A library showing the relationship between the information on the shape acquired in the first step and the information on at least one of the exposure amount in the exposure apparatus and the position of the substrate for focusing is developed with KL. A second step of creating using
A third step of acquiring information on the shape of the pattern formed on the substrate using the exposure apparatus, with the exposure amount in the exposure apparatus and the position of the substrate for focusing as known values, respectively;
Fourth step of obtaining an offset amount of at least one of the exposure amount in the exposure apparatus and the position of the substrate for focusing based on the shape information and the library information acquired in the third step. A program characterized by comprising:
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