CN107430356B - 布局方法、标记检测方法、曝光方法、测量装置、曝光装置、以及组件制造方法 - Google Patents
布局方法、标记检测方法、曝光方法、测量装置、曝光装置、以及组件制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107430356B CN107430356B CN201680018342.3A CN201680018342A CN107430356B CN 107430356 B CN107430356 B CN 107430356B CN 201680018342 A CN201680018342 A CN 201680018342A CN 107430356 B CN107430356 B CN 107430356B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mark
- marks
- detection
- mark detection
- substrate
- 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.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70425—Imaging strategies, e.g. for increasing throughput or resolution, printing product fields larger than the image field or compensating lithography- or non-lithography errors, e.g. proximity correction, mix-and-match, stitching or double patterning
- G03F7/70433—Layout for increasing efficiency or for compensating imaging errors, e.g. layout of exposure fields for reducing focus errors; Use of mask features for increasing efficiency or for compensating imaging errors
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/70605—Workpiece metrology
- G03F7/70681—Metrology strategies
- G03F7/70683—Mark designs
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/70605—Workpiece metrology
- G03F7/706843—Metrology apparatus
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
- G03F9/7073—Alignment marks and their environment
- G03F9/7076—Mark details, e.g. phase grating mark, temporary mark
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
- G03F9/7073—Alignment marks and their environment
- G03F9/708—Mark formation
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
- G03F9/7073—Alignment marks and their environment
- G03F9/7084—Position of mark on substrate, i.e. position in (x, y, z) of mark, e.g. buried or resist covered mark, mark on rearside, at the substrate edge, in the circuit area, latent image mark, marks in plural levels
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
- G03F9/7088—Alignment mark detection, e.g. TTR, TTL, off-axis detection, array detector, video detection
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/68—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/544—Marks applied to semiconductor devices or parts, e.g. registration marks, alignment structures, wafer maps
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2223/00—Details relating to semiconductor or other solid state devices covered by the group H01L23/00
- H01L2223/544—Marks applied to semiconductor devices or parts
- H01L2223/54426—Marks applied to semiconductor devices or parts for alignment
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
Abstract
一种供使用沿着X轴方向以既定间隔配置有检测中心的多个标记检测系(AL1,AL21~AL24)检测的多个标记的布局方法,在依据该多个标记的布局方法的基板上,在X轴方向及在XY平面内与其正交的Y轴方向形成多个照射区域Si(i=1,2,……)且在X轴方向分离的至少2个标记(WMj)(j=1,2,3,4,5)所属的组,以照射区域(Si)在X轴方向的长度(w)的间隔沿着X轴方向重复配置,属于各组的标记,彼此在X轴方向分离根据多个标记检测系(AL1,AL21~AL24)的X轴方向的配置与长度(w)定出的间隔量。藉此,能使用多个标记检测系确实地检测基板上的多个标记。
Description
技术领域
本发明是关于布局方法、标记检测方法、曝光方法、测量装置、曝光装置、以及组件制造方法,更详言之,是关于形成在基板上的多个标记的布局方法、检测形成在基板上的多个标记的标记检测方法、使用标记检测方法的曝光方法、测量形成在基板上的多个标记的位置信息的测量装置、具备测量装置的曝光装置以及使用曝光方法或曝光装置的组件制造方法。
背景技术
制造半导体组件等的光刻制程中,虽在晶圆或玻璃板等基板(以下总称为晶圆)上迭合形成多层电路图案,但若在各层间的迭合精度差,则半导体组件等无法发挥既定的电路特性,视情形不同亦会成为不良品。由此,通常预先在晶圆上的多个照射区域的各个形成标记(对准标记),并检测曝光装置的载台坐标系上该标记的位置(坐标值)。如此之后,根据此标记位置信息与新形成的图案(例如标线片图案)的已知位置信息,进行将晶圆上的1个照射区域对齐于该图案的晶圆对准。
作为晶圆对准的方式,从兼顾产能的观点来看,仅检测晶圆上的数个照射区域(亦称为取样照射区域或对准照射区域)的对准标记,并以统计方法算出晶圆上照射区域的排列的加强型全晶圆对准(EGA)为主流。为了利用EGA高精度地求出晶圆上的照射区域的排列,必须增加取样照射区域的数目来检测更多对准标记。
为了不使产能过度降低,作为检测较多对准标记的手法,可考虑例如使用多个标记检测系(对准检测系)一次检测多个标记。然而,晶圆的照射图(map)(关于形成于晶圆上的照射区域的排列的数据)有各式各样,照射区域的尺寸及标记的配置亦有各式各样。是以,为了能对应各种照射图,已知有以彼此间隔为可变的方式使多个对准检测系中的一部分对准检测系为可动的曝光装置(参照例如发明专利文献1)。
然而,可动的对准检测系相较于固定的对准检测系,设计上的限制较多,就成本面而言亦为不利。
先行技术文献
[专利文献1]美国发明专利第8,432,534号说明书
发明内容
用以解决课题的手段
根据第1方案,提供一种多个标记的布局方法,该多个标记供使用沿着既定面内的第1方向以既定间隔配置有检测中心的2以上的N个标记检测系检测且形成在基板上,其特征在于:在前述基板上,在前述第1方向及在前述既定面内与其交叉的第2方向形成多个区划区域且在前述第1方向分离的至少2个标记所属的组,以前述区划区域在前述第1方向的长度的间隔沿着前述第1方向重复配置;属于前述各组的标记彼此,在前述第1方向彼此分离根据前述N个标记检测系的前述第1方向的配置与前述长度定出的间隔量。
根据第2方案,提供一种多个标记的布局方法,该多个标记供使用2以上的N个标记检测系检测且形成于基板上,其特征在于:在前述基板上,在第1方向及与前述第1方向交叉的第2方向界定出多个区划区域,且形成于前述多个区划区域的各个的至少1个标记的配置,根据前述N个标记检测系各自的检测位置与前述区划区域在前述第1方向的长度来决定。
根据第3方案,提供一种多个标记的布局方法,该多个标记供使用2以上的N个标记检测系检测且形成于基板上,其特征在于:在前述基板上,在第1方向及与前述第1方向交叉的第2方向界定出多个区划区域,且形成于前述多个区划区域的各个的至少1个标记的配置,根据前述N个标记检测系的检测位置在前述第1方向的位置关系与前述区划区域在前述第1方向的长度来决定。
根据第4方案,提供一种标记检测方法,使用前述N个标记检测系检测使用权利要求1至3任一布局方法而形成于基板上的多个标记。
根据第5方案,提供一种标记检测方法,使用沿着既定面内的第1方向以既定间隔配置有检测中心的2以上的N个标记检测系,检测在基板上以既定位置关系形成的多个标记,其特征在于:在前述N为偶数时,将前述N个标记检测系分组成由互异的2个一组的标记检测系构成的N/2组,进行N/2次分别使用各组标记检测系而并行地检测2个标记的并行检测,该2个标记从与在前述基板上在前述第1方向及在前述既定面内与其交叉的第2方向所形成的多个区划区域一起预先形成的多个标记中,以前述区划区域在前述第1方向的长度的间隔沿着前述第1方向重复配置且在前述第1方向分离将各组标记检测系彼此在前述第1方向的距离除以前述区划区域的前述第1方向的长度所得的余数间隔量所配置的至少2个标记分别所属的多个组标记所选择出的2个标记,在前述N为奇数时,将前述N个标记检测系中除了既定的1个以外的(N-1个)标记检测系分组成由互异的2个一组的标记检测系构成的(N-1)/2组,分别使用各组标记检测系,进行(N-1)/2次从前述多个组标记选择出的2个标记的检测,且使用前述既定的1个前述标记检测系检测前述基板上的1个标记。
根据第6方案,提供一种标记检测方法,检测形成在基板上的多个标记,其特征在于:在前述基板上,在第1方向及与前述第1方向交叉的第2方向界定出多个区划区域,且在前述多个区划区域的各个形成至少1个标记;根据前述多个标记检测系各自的检测位置与前述区划区域在前述第1方向的长度,控制使用了前述多个标记检测系的标记检测动作。
根据第7方案,提供一种检测方法,检测形成在基板上的多个标记,其特征在于:在前述基板上,在第1方向及与前述第1方向交叉的第2方向界定出多个区划区域,且在前述多个区划区域的各个形成至少1个标记;根据前述多个标记检测系各自的检测位置与前述区划区域在前述第1方向的长度,控制使用了前述多个标记检测系的标记检测动作。
根据第8方案,提供一种曝光方法,其包含:使用第4至第7方案中任一标记检测方法检测形成于前述基板上的前述多个标记中的至少一部分标记的动作;以及根据前述标记的检测结果,移动前述基板而以能量光束使前述多个区划区域曝光的动作。
根据第9方案,提供一种组件制造方法,其包含:使用第8方案的曝光方法使前述基板曝光的动作;以及使曝光后的前述基板显影的动作。
根据第10方案,提供一种测量装置,测量在基板上以既定位置关系形成的多个标记的位置信息,其具备:2以上的N个标记检测系,沿着既定面内的第1方向以既定间隔配置有检测中心,分别检测前述标记;载台,保持前述基板而在前述既定面内移动;位置测量系,测量前述载台的至少前述既定面内的位置信息;以及控制装置,根据前述位置测量系的测量信息控制前述载台的移动,且根据检测前述多个标记中的测量对象标记的前述标记检测系的检测结果与该检测时的前述位置测量系的测量信息,测量前述测量对象标记在前述既定面内的位置信息;前述控制装置系使用2个前述标记检测系,在前述基板上的某区划区域与独立于该某区域的另一区划区域,将各自的区划区域内的不同位置的标记作为前述测量对象标记予以并行检测。
根据第11方案,提供一种测量装置,测量在基板上以既定位置关系形成的多个标记的位置信息,其具备:2以上的N个标记检测系,沿着既定面内的第1方向以既定间隔配置有检测中心,分别检测前述标记;载台,保持前述基板而在前述既定面内移动;位置测量系,测量前述载台的至少前述既定面内的位置信息;以及控制装置,根据前述位置测量系的测量信息控制前述载台的移动,且根据检测前述多个标记中的测量对象标记的前述标记检测系的检测结果与该检测时的前述位置测量系的测量信息,测量前述测量对象标记在前述既定面内的位置信息;前述控制装置根据前述N个标记检测系的检测中心彼此在前述第1方向的距离与在前述基板上在前述第1方向及在前述既定面内与其交叉的第2方向上所形成的多个区划区域各自在前述第1方向的长度,决定能并行检测前述多个区划区域的各个上所配置的多个标记中2个以上的标记的前述标记检测系的组;使用所决定的前述标记检测系的组,将前述2个以上的标记作为前述测量对象标记予以并行检测。
根据第12方案,提供一种测量装置,测量在基板上以既定位置关系形成的多个标记的位置信息,其具备:多个标记检测系,沿着既定面内的第1方向以既定间隔配置有检测中心,且一边使测量光束相对前述基板在前述既定面内相对移动,一边检测前述基板上的前述标记;载台,保持前述基板而在前述既定面内移动;位置测量系,测量前述载台的至少前述既定面内的位置信息;以及控制装置,根据前述位置测量系的测量信息控制前述载台的移动,且根据检测前述多个标记中的测量对象标记的前述标记检测系的检测结果与该检测时的前述位置测量系的测量信息,测量前述测量对象标记在前述既定面内的位置信息;前述控制装置,在使用前述多个标记检测系中的2个标记检测系,将前述基板上在前述第1方向及在前述既定面内与其交叉的第2方向所形成的多个区划区域中在前述第1方向分离的2个区划区域上分别配置的标记作为前述测量对象标记予以检测时,根据将前述2个标记检测系的检测中心彼此在前述第1方向的距离除以1个前述区划区域在前述第1方向的长度所得的余数,控制以分别来自前述2个标记检测系的测量光束扫描前述格子标记的检测动作。
根据第13方案,提供一种测量装置,检测形成在基板上的多个标记,其具备:多个标记检测系;以及控制装置;在前述基板上,在第1方向及与前述第1方向交叉的第2方向界定出多个区划区域,且在前述多个区划区域的各个形成有至少1个标记;前述控制装置根据前述多个标记检测系各自的检测位置与前述区划区域在前述第1方向的长度,控制使用前述多个标记检测系的标记检测动作。
根据第14方案,提供一种测量装置,检测形成在基板上的多个标记,其具备:多个标记检测系;以及控制装置;在前述基板上,在第1方向及与前述第1方向交叉的第2方向界定出多个区划区域,且在前述多个区划区域的各个形成有至少1个标记;前述控制装置,根据前述多个标记检测系的检测位置在前述第1方向的位置关系与前述区划区域在前述第1方向的长度,控制使用前述多个标记检测系的标记检测动作。
根据第15方案,提供一种曝光装置,具备:第10至第14方案中任一测量装置,测量在基板上以既定位置关系形成的多个标记中的至少一部分多个标记的位置信息;以及图案生成装置,对前述基板上的多个区划区域照射能量光束以生成图案。
根据第16方案,提供一种组件制造方法,其包含:使用第15方案的曝光装置使前述基板曝光的动作;以及使曝光后的前述基板显影的动作。
附图说明
图1是概略显示适用标记检测方法的一实施方式的曝光装置构成的图。
图2是显示晶圆载台的俯视图。
图3是显示图1的曝光装置所具备的干涉仪配置的俯视图。
图4是将图1的曝光装置所具备的5个对准系与晶圆载台一起显示的俯视图。
图5是以一实施方式的曝光装置的控制系为中心构成的主控制装置的输出入关系的方块图。
图6是进行Pri-BCHK前半的处理的状态的图。
图7是用以说明使用了对准系AL1,AL22,AL23的3个第一对准照射区域上所附设的3个对准标记的检测的图。
图8(A)及图8(B)是分别用以说明图7的3个对准标记的具体检测流程的图(其1、其2)。
图9是用以说明使用对准系AL1,AL21~AL24进行5个第二对准照射区域上所附设的5个对准标记的检测的图。
图10(A)及图10(B)是分别用以说明图9的5个对准标记的具体检测流程的图(其1、其2)。
图11是用以说明图9的5个对准标记的具体检测流程的图(其3)。
图12是显示进行Pri-BCHK后半的处理的状态的图。
图13(A)、图13(B)是分别用以说明使晶圆仅在Y轴方向移动而进行的对准测量较佳的晶圆上的对准标记的布局一例的图(其1、其2)。
图14(A)、图14(B)是分别用以说明使晶圆在Y轴方向及X轴方向移动而进行的对准测量较佳的晶圆上的对准标记的布局一例的图(其1、其2)。
图15是用以说明使晶圆在Y轴方向及X轴方向移动而进行的对准测量较佳的晶圆上的对准标记的布局另一例的图。
图16是用以说明采用了5个对准系的另一分组时的对准测量较佳的晶圆上的对准标记的布局一例的图。
图17是用以说明对准系AL1,AL21~AL24中用于并行检测的各组的2个对准系的检测中心彼此的间隔D1,D2分别除以照射区域在X轴方向的宽度w后的余数d1,d2均为0时晶圆上的对准标记的布局一例的图。
图18(A)~图18(F)是用以说明使用绕射光干涉方式的对准系作为对准系AL1,AL21~AL24时的标记检测的图。
图19(A)是显示在利用由FIA系构成的对准系AL21与对准系AL24并行检测的标记WM2与标记WM3位于以余数d2决定的设计上的位置时的标记WM2,WM3与对准系AL21,AL24各自的检测中心的位置关系一例的图,图19(B)是显示在标记WM2与标记WM3从以余数d2决定的设计上的位置偏离时的标记WM2,WM3与对准系AL21,AL24各自的检测中心的位置关系一例的图。
图20(A)是用以说明在利用由绕射干涉方式的对准系构成的对准系AL21与对准系AL24并行检测的标记WM2与标记WM3位于以余数d2决定的设计上的位置时的对标记WM2,WM3的测量光束的扫描范围的图,图20(B)是用以说明在标记WM2与标记WM3从以余数d2决定的设计上的位置偏离时的对标记WM2,WM3的测量光束的扫描范围的图。
图21(A)是用以说明利用由绕射干涉方式的对准系构成的对准系检测晶圆上的标记的另一例的图,是将晶圆上的对准标记的布局一例与对准系的配置一起显示的图,图21(B)是用以说明图21(A)的晶圆上的标记的检测方法的图。
图22是显示半导体组件等的电子组件制造中的光刻制程的图。
具体实施方式
以下,根据图1~16说明一实施方式。
在本实施方式中,说明将标记检测方法适用于曝光装置的情形。图1概略显示适用一实施方式的标记检测方法的曝光装置100的构成。曝光装置100是步进扫描方式的投影曝光装置、即所谓扫描仪。如后所述,曝光装置100具备投影光学系PL。以下,将与投影光学系PL的光轴AX平行的方向作为Z轴方向,将在与此正交的面内标线片R与晶圆W被相对扫描的扫描方向作为Y轴方向,将与Z轴及Y轴正交的方向作为X轴方向,将绕X轴、Y轴、以及Z轴的旋转(倾斜)方向分别作为θx、θy、以及θz方向来进行说明。
曝光装置100具备照明系10、标线片载台RST、投影单元PU、具有晶圆载台WST的载台装置50、以及此等的控制系等。图1中,在晶圆载台WST上载置有晶圆W。
照明系10利用照明光(曝光光)IL以大致均一照度照明以标线片遮帘(亦称为屏蔽(masking)系统)设定(限制)的标线片R上的狭缝状照明区域IAR。照明系10的构成,揭示于例如美国发明专利申请公开第2003/0025890号说明书等。此处,作为照明光IL,例如使用ArF准分子激光光(波长193nm)。
在标线片载台RST上,利用例如真空吸附而固定有在其图案面(图1中的下面)形成有电路图案等的标线片R。标线片载台RST,能利用包含例如线性马达等的标线片载台驱动系11(在图1中未图示,参照图5)在XY平面内微幅驱动,且在扫描方向(图1中的纸面内左右方向亦即Y轴方向)以既定扫描速度驱动。
标线片载台RST在XY平面内的位置信息(包含θz方向的旋转信息),利用标线片激光干涉仪(以下称为“标线片干涉仪”)116,通过移动镜15(或形成于标线片载台RST端面的反射面)以例如0.25nm程度的解析能力随时被检测。标线片干涉仪116的测量值送至主控制装置20(图1中未图示,参照图5)。
投影单元PU配置于标线片载台RST的图1中的下方。投影单元PU包含镜筒40与保持于镜筒40内的投影光学系PL。作为投影光学系PL,例如使用由沿着与Z轴方向平行的光轴AX排列的多个光学组件(透镜组件)构成的折射光学系。投影光学系PL例如两侧远心且具有既定投影倍率(例如1/4倍、1/5倍或1/8倍等)。标线片R,配置成投影光学系PL的第1面(物体面)与图案面大致一致,在表面涂布有抗蚀剂(感光剂)的晶圆W,配置于投影光学系PL的第2面(像面)侧。因此,在利用来自照明系10的照明光IL照明标线片R上的照明区域IAR后,利用通过标线片R的照明光IL,该照明区域IAR内的标线片R的电路图案缩小像(电路图案的一部分缩小像)通过投影光学系PL形成于与照明区域IAR共轭的区域(以下亦称为曝光区域)IA。接着,利用标线片载台RST与晶圆载台WST的同步驱动,相对照明区域IAR(照明光IL)使标线片R在扫描方向(Y轴方向)移动,且相对曝光区域IA(照明光IL)使晶圆W在扫描方向(Y轴方向)移动,藉此进行晶圆W上的1个照射区域(区划区域)的扫描曝光,在该照射区域转印标线片R的图案。
载台装置50如图1所示,具备配置于底座盘12上的晶圆载台WST、测量晶圆载台WST的位置信息的干涉仪系统118(参照图5)、以及驱动晶圆载台WST的载台驱动系124(参照图5)等。
晶圆载台WST,利用未图示非接触轴承例如空气轴承等而隔着数μm程度的空隙(间隙,gap)被支承于底座盘12的上方。又,晶圆载台WST,能利用包含线性马达或平面马达等的驱动系,以既定行程在X轴方向及Y轴方向驱动且亦能在θz方向微幅驱动。
晶圆载台WST包含载台本体91与搭载于该载台本体91上的晶圆台WTB。晶圆台WTB,能在载台本体91上通过Z调平机构(包含音圈马达等)往Z轴方向、θx方向、θy方向微幅驱动。图5显示驱动晶圆载台WST的驱动系与包含Z调平机构在内的载台驱动系124。晶圆台WTB能利用载台驱动系124相对底座盘12被驱动于6自由度方向(X轴、Y轴、Z轴、θx、θy、以及θz的各方向)。此外,亦可是例如能使用磁浮型的平面马达等将晶圆载台WST驱动于6自由度方向的构成。
在晶圆台WTB的上面中央,设有利用真空吸附等保持晶圆W的晶圆保持具(未图示)。如图2所示,在晶圆台WTB上面的晶圆保持具(晶圆W)的+Y侧设有测量板30。在此测量板30,在中央设有基准标记FM,在基准标记FM的X轴方向两侧设有一对空间像测量用狭缝板SL。在各空间像测量用狭缝板SL,虽图示省略,但形成有以Y轴方向作为长度方向的既定宽度(例如0.2μm)的线状的开口图案(X狭缝)、以及以X轴方向作为长度方向的既定宽度(例如0.2μm)的线状开口图案(Y狭缝)。
接着,与各空间像测量用狭缝板SL对应地,在晶圆台WTB内部配置有包含透镜等的光学系及光电倍增管(photomultiplier tube(PMT))等受光组件,利用一对空间像测量用狭缝板SL与对应的光学系及受光组件,构成与例如美国发明专利申请公开第2002/0041377号说明书等所揭示者相同的一对空间像测量装置45A,45B(参照图5)。空间像测量装置45A,45B的测量结果(受光组件的输出讯号),被讯号处理装置(未图标)施加既定的讯号处理,并送至主控制装置20(参照图5)。
在晶圆台WTB的-Y端面、-X端面,如图2所示,形成有在干涉仪系统118所使用的反射面17a、反射面17b。
又,在晶圆台WTB的+Y侧的面,如图2所示,安装有与美国发明专利第8,054,472号说明书所揭示的CD杆(BAR)相同的延伸于X轴方向的基准杆(以下简称为“FD杆”)46。在FD杆46的上面形成有多个基准标记M。作为各基准标记M,使用能利用后述对准系检测的尺寸的二维标记。此外,符号LL是显示晶圆台WTB在X轴方向的中心线。
曝光装置100,如图4所示,在与通过投影光学系PL的光轴AX的Y轴平行的直线(以下称为基准轴)LV上,配置有从光轴AX往-Y侧相隔既定距离的位置具有检测中心检测中心的一次对准系AL1。如图4所示,隔着一次对准系AL1在X轴方向的一侧与另一侧,分别设有相对基准轴LV其检测中心配置成大致对称的二次对准系AL21,AL22与AL23,AL24。一次对准系AL1及二次对准系AL21~AL24固定于未图示的主框的下面。以下,将一次对准系及二次对准系适当地简称为对准系。此外,检测中心有时亦会称为检测位置。
对准系AL1,AL21~AL24的各个使用例如图像处理方式的FIA(Field ImageAlignment)系。来自对准系AL1,AL21~AL24的各个的摄影讯号通过未图标的讯号处理系被供应至主控制装置20(参照图5)。
干涉仪系统118如图3所示,具备分别对反射面17a或17b照射干涉仪光束(测距光束)并接收来自反射面17a或17b的反射光以测量晶圆载台WST在XY平面内的位置的Y干涉仪16、以及3个X干涉仪126~128。Y干涉仪16将包含相对基准轴LV呈对称的一对测距光束B41,B42的至少3条与Y轴平行的测距光束照射于反射面17a及后述的移动镜41。又,X干涉仪126如图3所示将包含相对与光轴AX及基准轴LV正交的X轴的平行直线(以下称为基准轴)LH呈对称的一对测距光束B51,B52的至少3条与X轴平行的测距光束照射于反射面17b。又,X干涉仪127,将包含测距光束B6(将在一次对准系AL1的检测中心和基准轴LV正交的X轴的平行直线(以下称为基准轴)LA作为测距轴)的至少2条与X轴平行的测距光束照射于反射面17b。又,X干涉仪128将与X轴平行的测距光束B7照射于反射面17b。
干涉仪系统118的来自上述各干涉仪的位置信息被供应至主控制装置20。主控制装置20能根据Y干涉仪16及X干涉仪126或127的测量结果,算出晶圆台WTB(晶圆载台WST)的X,Y位置,且亦算出晶圆台WTB在θx方向的旋转(亦即纵摇)、θy方向的旋转(亦即横摇)、以及θz方向的旋转(亦即偏摇)。
又,如图1所示,在载台本体91的-Y侧侧面安装有具有凹形状反射面的移动镜41。移动镜41从图2可知,设计成X轴方向的长度较晶圆台WTB的反射面17a长。
干涉仪系统118(参照图5),进一步具备与移动镜41对向配置的一对Z干涉仪43A,43B(参照图1及图3)。Z干涉仪43A,43B,分别将2条与Y轴平行的测距光束B1,B2照射于移动镜41,通过该移动镜41使测距光束B1,B2的各个照射于例如支承投影单元PU的框(未图示)上所固定的固定镜47A,47B。接着,接收各个反射光,测量测距光束B1,B2的光路长。主控制装置20,从此测量结果算出晶圆载台WST在4自由度(Y,Z,θy,θz)方向的位置。
此外,亦可取代干涉仪系统118、或者连同干涉仪系统118一起使用编码器系统测量晶圆载台WST(晶圆台WTB)的全位置信息。此外,图4中,符号UP表示进行位于晶圆载台WST上的晶圆的卸除的卸除位置,符号LP表示进行对晶圆载台WST上的新晶圆的装载的装载位置。
除此之外,本实施方式的曝光装置100中,在投影单元PU附近,设有用来以多数个检测点检测晶圆W表面的Z位置的照射系90a及受光系90b所构成的多点焦点位置检测系(以下简称为“多点AF系”)AF(参照图5)。作为多点AF系AF,采用例如与美国发明专利第5,448,332号说明书等所揭示者相同构成的斜入射方式的多点AF系。此外,亦可将多点AF系AF的照射系90a及受光系90b,例如如美国发明专利第8,054,472号说明书等所揭示般配置于对准系AL1,AL21~AL24附近,在晶圆对准时仅使晶圆W往Y轴方向扫描1次,即可在晶圆W的大致全面测量Z轴方向的位置信息(面位置信息)(进行聚焦匹配)。此情形下,较佳为设置在该聚焦匹配中测量晶圆台WTB的Z位置的面位置测量系。
图5是以方块图显示以曝光装置100的控制系为中心构成的主控制装置20的输出关系。主控制装置20由微电脑(或工作站)构成,统筹控制曝光装置100的整体。
以上述方式构成的曝光装置100中,依照例如与美国发明专利第8,054,472号说明书的实施方式中所揭示流程相同流程(不过,由于曝光装置100不具备编码器系统,因此不含与编码器系统相关的处理),由主控制装置20执行:基于在卸除位置UP(参照图4)的晶圆W的卸除、在装载位置LP(参照图4)的新晶圆W对晶圆台WTB上的装载、使用了测量板30的基准标记FM与一次对准系AL1的一次对准系AL1的基线检查(baseline check)前半的处理、干涉仪系统的原点的再设定(重设)、使用了对准系AL1,AL21~AL24的晶圆W的对准测量、使用了空间像测量装置45A,45B的一次对准系AL1的基线检查后半的处理、以及从对准测量的结果求出晶圆上的各照射区域的位置信息、与最新的对准系的基线,以步进扫描方式进行的晶圆W上的多个照射区域的曝光等的使用了晶圆载台WST的一连串处理。
此处,说明使用了对准系AL1,AL21~AL24的晶圆W的对准测量(以及对准系的基线检查)。在晶圆W的装载后,主控制装置20如图6所示使晶圆载台WST移动至测量板30上的基准标记FM定位于一次对准系AL1的检测视野内的位置(亦即进行一次对准系的基线测量(Pri-BCHK)前半的处理的位置)。此时,主控制装置20一边使用干涉仪系统118的Y干涉仪16及X干涉仪127测量晶圆台WTB(晶圆载台WST)在XY平面内的位置信息,一边驱动(位置控制)晶圆载台WST。接着,主控制装置20进行使用一次对准系AL1检测基准标记FM的Pri-BCHK前半的处理。
其次,如图7所示,主控制装置20使晶圆载台WST往白色箭头方向(+Y方向)移动。接着,主控制装置20,如图7中标注的星星标记所示,使用3个对准系AL1,AL22,AL23检测3个第一对准照射区域上所附设的对准标记。此3个第一对准照射区域上所附设的对准标记的检测,利用主控制装置20,实际以如下方式进行。
首先,主控制装置20如图8(A)所示使用对准系AL22,AL23并行且个别检测存在于各检测视野内的对准标记。此时,主控制装置20在将对准系AL22,AL23各自所具有的自动聚焦机构控制成检测对象的对准标记一致于(晶圆W表面一致于)对准系AL22,AL23各自所具有的光学系的焦点的状态下,执行使用了对准系AL22,AL23的对准标记的并行检测。
其次,主控制装置20如图8(B)所示使用对准系AL1检测存在于检测视野内的对准标记。此时亦同样地,主控制装置20在将对准系AL1所具有的自动聚焦机构控制成检测对象的对准标记一致于(晶圆W表面一致于)对准系AL1所具有的光学系的焦点的状态下,执行对准标记的并行检测。
此外,亦可取代上述各对准系的自动聚焦机构的控制,而以检测对象的对准标记一致于(晶圆W表面一致于)各对准系所具有的光学系的焦点的方式,进行晶圆W的聚焦调平控制(Z位置及θx,θy方向的位置控制)或聚焦控制(Z位置的控制)。
接着,主控制装置20将3个对准系AL1,AL22,AL23的检测结果,与各自检测时的干涉仪系统118的Y干涉仪16及X干涉仪127的位置信息(亦即晶圆台WTB的X,Y,θz位置)建立关联关系,储存于内部内存。
在上述3个第一对准照射区域上所附设的对准标记的检测结束后,主控制装置20即如图9所示使晶圆载台WST往白色箭头方向(+Y方向)移动。接着,主控制装置20,如图9中标注的星星标记所示,使用5个对准系AL1,AL21~AL24检测5个第二对准照射区域上所附设的对准标记。此5个第二对准照射区域上所附设的对准标记的检测,系利用主控制装置20,实际以如下方式进行。
首先,主控制装置20,如图10(A)所示使用对准系AL21,AL24并行且个别检测存在于各检测视野内的对准标记。此时,主控制装置20,系在将对准系AL21,AL24各自所具有的自动聚焦机构控制成检测对象的对准标记一致于(晶圆W表面一致于)对准系AL21,AL24各自所具有的光学系的焦点的状态(或进行了晶圆W的聚焦调平控制的状态)下,执行使用了对准系AL21,AL24的对准标记的并行检测。
其次,主控制装置20如图10(B)所示使用对准系AL22,AL23并行且个别检测存在于各检测视野内的对准标记。此时,主控制装置20在将对准系AL22,AL23各自所具有的自动聚焦机构控制成检测对象的对准标记一致于(晶圆W表面一致于)对准系AL22,AL23各自所具有的光学系的焦点的状态(或进行了晶圆W的聚焦调平控制的状态)下,执行使用了对准系AL22,AL23的对准标记的并行检测。
其次,主控制装置20如图11所示使用对准系AL1检测存在于检测视野内的对准标记。此时亦同样地,主控制装置20,系在将对准系AL1所具有的自动聚焦机构控制成检测对象的对准标记一致于(晶圆W表面一致于)对准系AL1所具有的光学系的焦点的状态(或进行了晶圆W的聚焦调平控制的状态)下,执行对准标记的并行检测。
接着,主控制装置20将5个对准系AL1,AL21~AL24的检测结果,与各自检测时的干涉仪系统118的Y干涉仪16及X干涉仪127的位置信息(亦即晶圆台WTB的X,Y,θz位置)建立关联关系,储存于内部内存。
在上述5个第二对准照射区域上所附设的对准标记的检测结束后,主控制装置20即使晶圆载台WST往+Y方向移动(参照图12中的白色箭头)。接着,如图12所示,在晶圆载台WST到达测量板30位于投影光学系PL正下方的位置后,主控制装置20,即在该位置使晶圆载台WST停止,执行Pri-BCHK后半的处理。此处,所谓Pri-BCHK后半的处理是指使用包含测量板30的前述空间像测量装置45A,45B,以例如与美国发明专利申请公开第2002/0041377号说明书等所揭示的方法相同的分别使用了一对空间像测量用狭缝板SL的狭缝扫描方式的空间像测量动作,分别测量被投影光学系PL投影的标线片R上的一对测量标记的投影像(空间像)。接着,将其测量结果(与晶圆台WTB的X,Y位置相应的空间像强度)储存于内部内存的处理。主控制装置20根据上述的Pri-BCHK前半的处理的结果与Pri-BCHK后半的处理的结果算出一次对准系AL1的基线。
进而,主控制装置20使晶圆载台WST往+Y方向移动,依序执行5个第三对准照射区域上所附设的对准标记、以及3个聚焦对准照射区域上所附设的对准标记的检测,将各检测结果与各自检测时的干涉仪系统118的Y干涉仪16及X干涉仪127的位置信息(亦即晶圆台WTB的X,Y,θz位置)建立关联关系,储存于内部内存。此处,5个第三对准照射区域上所附设的对准标记的检测,以与前述5个第二对准照射区域上所附设的对准标记的检测相同的流程进行,3个聚焦对准照射区域上所附设的对准标记的检测,以与前述3个第一对准照射区域上所附设的对准标记的检测相同的流程进行。
主控制装置20使用以此方式取得的合计16个的对准标记的检测结果(二维位置信息)与对应的干涉仪系统118的Y干涉仪16及X干涉仪127的位置信息(亦即晶圆台WTB的X,Y,θz位置),进行例如美国发明专利第4,780,617号说明书等所揭示的统计运算,算出以干涉仪系统118的测距轴所规定的坐标系(以晶圆台WTB中心作为原点的XY坐标系)上晶圆W上所有照射区域的排列及标度(scaling)(照射倍率)。进而,根据该算出的照射倍率,驱动构成投影光学系PL的特定可动透镜,或者变更构成投影光学系PL的特定透镜间所形成的气密室内部的气体压力等,来控制调整投影光学系PL光学特性的调整装置(未图标)以调整投影光学系PL的光学特性例如投影倍率。
其后,主控制装置20根据事前进行的前述晶圆对准(EGA)的结果以及最新的对准系AL1,AL21~AL24的基线进行步进扫描方式的曝光,将标线片图案依序转印至晶圆W上的多个照射区域。其后,重复进行相同动作。
此外,二次对准系AL21~AL24的基线测量,在适当的时间点,与例如美国发明专利第8,054,472号说明书所揭示的方法同样地,在根据前述一对Z干涉仪43A,43B及Y干涉仪16的至少一方的测量值调整了FD杆46(晶圆载台WST)的θz旋转的状态下,使用对准系AL1,AL21~AL24同时测量位于各自视野内的FD杆46上的基准标记M,藉此来进行。
此处,说明使晶圆载台WST仅在Y轴方向移动来进行的前述对准测量较佳的晶圆W上的对准标记布局一例。
图13(A)中,撷取出包含晶圆W上的5个第二对准照射区域的1列11个的照射区域而与5个对准系AL1,AL21~AL24一起显示。为了说明方便,对各个照射区域赋予S1~S11的编号。此处,5个照射区域S1,S3,S6,S9,S11为第二对准照射区域。
在照射区域S6,在与扫描方向正交的交叉扫描方向(亦称为步进方向)亦即X轴方向的中央形成有对准标记(以下,适当地简称为标记)WM1,以下将晶圆W位于此标记WM1与对准系AL1的检测中心(检测区域的中心)一致的位置的状态称为晶圆W的基准状态。此外,对准标记虽配置于刻划在线,但此处为了说明方便,图标成配置于照射区域内。
将照射区域在X轴方向宽度设为w,将彼此相邻的对准系(AL21,AL22)、(AL22,AL1)、(AL1,AL23)、(AL23,AL24))的检测中心彼此间的距离(间隔)设为D。此处,举一例为w=20mm、D=52mm来进行说明。此外,以下适当地针对对准系,取代检测中心彼此的间隔的用语而仅称为“间隔”。
此外,检测中心彼此的间隔D,亦可是设计上预先决定的距离,亦可是使用设于晶圆台WTB的测量构件(例如FD杆46)来测量者,亦可是使用设于晶圆台WTB的传感器来测量者。
在晶圆W处于基准状态时,为了能利用在从对准系AL1检测中心往-X方向分离2D=104mm的位置具有检测中心的对准系AL21进行标记检测,只要如图13(A)所示,在照射区域S1内,在从X轴方向的中心往-X方向偏离距离d2(=4mm)的位置配置有作为对准系AL21检测对象的标记WM2即可。
同样地,在晶圆W处于基准状态时,为了能利用在从对准系AL1检测中心往+X方向分离2D=104mm的位置具有检测中心的对准系AL24进行标记检测,只要在照射区域S11内,在从X轴方向的中心往+X方向偏离距离d2(=4mm)的位置配置有作为对准系AL24检测对象的标记WM3即可。
同样地,在晶圆W处于基准状态时,为了能利用在从对准系AL1检测中心往-X方向分离D=52mm的位置具有检测中心的对准系AL22进行标记检测,只要在照射区域S3内,在从X轴方向的中心往+X方向偏离距离d1(=8mm)的位置配置有作为对准系AL22检测对象的标记WM4即可。
同样地,在晶圆W处于基准状态时,为了能利用在从对准系AL1检测中心往+X方向分离D=52mm的位置具有检测中心的对准系AL23进行标记检测,只要在照射区域S9内,在从X轴方向的中心往-X方向偏离距离d1(=8mm)的位置配置有作为对准系AL23检测对象的标记WM5即可。
然而,标记WM1~WM5,由于实际上利用曝光而形成于晶圆W上者,因此如图13(B)所示,在各照射区域形成标记WM1~WM5的全部。是以,只要在各照射区域中,在X轴方向的中心位置、从中心位置往-X侧偏离d1的位置、从中心位置往-X侧偏离d2的位置、从中心位置往+X侧偏离d1的位置、从中心位置往+X侧偏离d2的位置的合计5处具有标记WM1~WM5,则可在晶圆W维持基准状态的状态下、亦即停止于既定位置的状态下,利用5个对准系AL1,AL21~AL24检测5个第二对准照射区域的标记。
在上述实施方式中的说明,与此处的说明同样地,以在照射区域内的5处存在标记WM1~WM5为前提,将晶圆载台WST仅在Y轴方向驱动,在各定位位置,作为检测对象的对准标记当然位于5个对准系AL1,AL21~AL24的3个或5个检测视野内。
然而,若从另一观点考虑,在利用彼此间隔为D1=4D(=208mm)的对准系AL21与对准系AL24进行的标记的并行检测中,检测1个照射区域内的标记WM2与另一照射区域内的标记WM3。标记WM2与标记WM3,如图14(A)中放大显示般,在各照射区域S内在X轴方向分离间隔d1(=8mm)而形成的2个标记。
又,在利用彼此间隔为D2=2D(=104mm)的对准系AL22与对准系AL23进行的标记的并行检测中,检测1个照射区域内的标记WM4与另一照射区域内的标记WM5。标记WM4与标记WM5,如图14(A)中放大显示般,在各照射区域S内在X轴方向彼此分离2d1=16mm的位置上所形成的2个标记。
然而,如图14(B)所示,相邻的2个照射区域(为了说明方便,称为照射区域SA与照射区域SB)中以圆圈框住显示的一方照射区域SA内的标记WM1与另一方照射区域SB内的标记WM3在X轴方向的间隔为2d1=16mm。虽图标省略,但照射区域SA内的标记WM1与在照射区域SA在与照射区域SB相反侧相邻的另一照射区域内的标记WM2在X轴方向的间隔亦为2d1=16mm。
是以,利用不维持基准状态而将晶圆W往X轴方向移动既定距离,即能利用对准系AL22与对准系AL23,并行检测任一个照射区域内的标记WM3(或WM2)与另一照射区域内的标记WM1。亦即,在检测时,使晶圆W不仅在Y轴方向移动,亦在X轴方向移动,藉此只要在各照射区域仅形成标记WM1,WM2,WM3即可。换言之,只要在各照射区域,形成有相对于标记WM2往X轴方向分离间隔d1=8mm的标记WM3与相对于标记WM2往X轴方向分离间隔d2=4mm的标记WM1即可。
此处,若考虑间隔d1,d2与对准系AL21,AL24彼此的间隔D1=4D=208mm、对准系AL22,AL23彼此的间隔D2=2D=104mm与照射区域在X轴方向的长度w(=20mm)的关系,则可知会成立D1=10w+d1、以及D2=5w+d2的关系。
由此可知,d1为将D1除以w后的余数,d2为将D2除以w后的余数。
此外,在前述对准程序中,由于对准系AL1单独检测1个标记,因此不论将任一标记作为检测对象均无任何问题。
以上,说明了标记WM2、以及相对标记WM2在X轴方向分别分离间隔d1,d2的标记WM1,WM3的合计3个标记设在照射区域内的情形,但不限于此,亦可在照射区域内设有在X轴方向分离间隔d1的2个标记与在X轴方向分离间隔d2的2个标记。
例如,亦可如图15所示,在各照射区域S内设有彼此分离d2的2个标记WM3,WM4与彼此分离d1的2个标记WM5,WM1的合计4个标记。此情形下,在利用彼此间隔为D1=4D=208mm的对准系AL21与对准系AL24进行的标记并行检测中,检测任一个照射区域内的标记WM5(或WM4)与另一照射区域内的标记WM1,在利用彼此间隔为D2=2D=104mm的对准系AL22与对准系AL23进行的标记并行检测中,检测任一个照射区域内的标记WM4与另一照射区域内的标记WM5,能利用对准系AL1检测任一个照射区域的任一个标记、例如标记WM3。
从至此为止的说明可知,先前说明的仅将标记WM2、标记WM3以及标记WM1的3个标记设于各照射区域内的例,如前述图14(A),图15的场合的特殊情形,亦即是尽可能减少照射区域内的标记数目的情形。
至此为止的说明,以上述对准系(AL21,AL24),(AL22,AL23)、AL1的三组(对准系AL1虽为1个,此处亦当作组)进行标记检测作为前提。然而,对准系AL24或对准系AL21亦可单独检测标记。此等情形下的5个对准系AL1,AL21~AL24的分组,能分为对准系(AL21,AL1),(AL22,AL23),AL24、或者对准系(AL22,AL23),(AL1,AL24),AL21。
在此等分组的情形,进行并行检测的2个对准系在X轴方向的间隔均为D2=2D=104mm。
此种情形下,在使用任一对准系的组的并行检测中,均在X轴方向分离2d1=16mm的2个一组的标记为检测对象。例如如图16所示,照射区域SA内的标记WM1与相邻的照射区域SB内的标记WM3在X轴方向的间隔为2d1。此情形下,在各照射区域,只要设有X轴方向的间隔为d2=4mm的一组标记WM1与标记WM3(或WM2)即可。此情形下可知亦同样地,D2=5w+d2的关系会成立,d2是将用于并行检测的各组对准系彼此的间隔D2除以w后的余数。
如以上所说明,根据以曝光装置100进行的对准测量(标记检测方法),由于使用5个对准系AL1,AL21~AL24,将晶圆W上排列在X轴方向的多个对准标记检测多次、例如分成3次检测,因此在1次检测中系进行使用了1个对准系的对准标记的检测或使用了2个对准系的对准标记的并行检测。更具体而言,将5个对准系AL1,AL21~AL24中除了既定的1个对准系例如对准系AL1以外的4个对准系AL21~AL24,分组成互异的2个一组的对准系所构成的二组(例如对准系AL21,AL24与对准系AL22,AL23),分别使用各组对准系,进行两次并行检测从晶圆W上的多个对准标记选择出的2个对准标记的并行检测,且使用对准系AL1检测晶圆W上的1个对准标记。在此情形下,在晶圆W上,形成有在X轴方向及Y轴方向二维排列的多个照射区域,且形成有多个对准标记。多个对准标记,包含以照射区域在X轴方向的长度的间隔沿着X轴方向重复配置,且在X轴方向彼此分离将各组对准系彼此在X轴方向的距离(间隔)除以照射区域在X轴方向的长度所得的余数所配置的至少2个标记分别所属的多个组对准标记。又,从此多个组对准标记中选择出2个对准标记以作为各组对准检测系各自的检测对象。
是以,根据以曝光装置100进行的对准测量(标记检测方法),多个(5个)对准系AL1,AL21~AL24的各个能采用固定的对准系。此结果,与多个对准系的至少1个采用可动的对准系的情形相较,能减低成本及提升曝光装置内部的空间效率。作为后者的空间效率的提升的一例,由于例如能加大对准系所具有的光学系的口径,因此能采用数值孔径N.A.较大的光学系或在光学系内部装设成像特性等的调整机构。
除此之外,由于一次最多仅以2个对准系进行标记检测,因此能进行几乎不受晶圆表面的凹凸或对准系AL1,AL21~AL24间的聚焦误差(或对焦精度)等的影响的高精度标记检测(对准测量)。
又,曝光装置100,由于能根据上述高精度标记检测结果驱动晶圆载台WST,并以步进扫描方式对晶圆W上的多个照射区域进行曝光,因此能进行高精度的曝光(迭合精度良好的曝光)。
又,由于采用考虑了多个对准系彼此在X轴方向的间隔与照射区域在X轴方向的长度来决定晶圆W上的对准标记在X轴方向的配置的布局方法,因此在最小限度的数目、具体而言即用于并行检测的2个一组的对准系在X轴方向的间隔于各组为相等的情形时,在包含2个不同间隔D1,D2的情形时,只要将3个对准标记配置于各照射区域内即足够。
此外,上述晶圆上的标记的布局方法,对于例如美国发明专利第8,432,534号说明书、美国发明专利第8,054,472号说明书等所揭示的具备包含固定对准系与可动对准系的多个对准系的曝光装置等的曝光对象的晶圆,亦能非常合适地适用。此等曝光装置,亦可在将可动对准系的位置先配合照射图调整后,在固定其位置的状态下,一边使晶圆(晶圆载台)在XY平面内移动、一边使用多个对准系有效率地检测晶圆上的多个对准标记。此外,所谓对准系的位置调整,包含使构成对准系的构件(例如至少1个光学构件)移动以调整该对准系的检测中心(检测区域)在XY平面内的位置。
此外,上述实施方式中虽说明了设有5个对准系的情形,但不限于此,对准系只要有2个以上,则设几个均可。例如,在对准系为7个(或9个),例如在X轴方向以等间隔D设置的情形,只要将7个(或9个)对准系中除了既定1个以外的6个(或8个)对准系分组成由互异的2个一组的对准系构成的三组(或四组),并分别使用各组对准系,进行3次(或4次)并行检测从前述多个组对准标记选择出的2个对准标记的并行检测,且使用既定的1个对准系检测晶圆上的1个标记即可。
由此可清楚得知,在N个(N为奇数)对准系在X轴方向以既定间隔设置的情形时,只要将N个对准系中除了既定1个以外(N-1个)的对准系分组成由互异的2个一组的对准系构成的(N-1)/2组,并分别使用各组对准系,进行(N-1)/2次并行检测从前述多个组对准标记选择出的2个标记的并行检测,且使用既定的1个对准系检测晶圆上的1个标记即可。
此外,在N为偶数的情形时,由于相当于在N为奇数的情形中无既定的1个对准系的情形,因此以与N为奇数的情形中省略该既定的1个对准系的检测的情形相同的流程进行标记检测。亦即,在N为偶数的情形时,只要进行N/2次并行检测即可,该并行检测系分别使用互异的2个一组的对准系并行检测在晶圆上以照射区域在X轴方向的长度的间隔沿着X轴方向重复配置的多个组对准标记中所选择出的2个标记。
此外,上述实施方式中,说明了将对准系AL1,AL21~AL24中用于并行检测的各组的2个对准系的检测中心彼此的间隔D1,D2分别除以照射区域在X轴方向的宽度w后的余数d1,d2均非0(零)的情形(亦即,间隔D1,D2非宽度w的整数倍的情形),但余数d1,d2的至少一方亦可为0。亦即,间隔D1,D2亦可为宽度w的整数倍。
例如,对准系AL1,AL21~AL24中用于并行检测的各组的2个对准系的检测中心彼此的间隔D1,D2能分别以照射区域在X轴方向的宽度w除尽的情形,例如如图17所示,只要在各照射区域S,将标记WM在各照射区域S内的同一位置仅形成1个即足够。此情形下,上述实施方式中,与在某照射区域(区划区域)与独立于该区域的另一照射区域,能并行检测位在各照射区域内的不同位置的标记者不同地,在某照射区域(区划区域)与独立于该区域的另一照射区域,并行检测位于各照射区域内的相同位置的标记。
扼要言之,只要根据用于并行检测的各组的2个对准系的检测中心彼此的间隔D(D1,D2等)与照射区域在X轴方向的宽度w所配置的多个照射区域(区划区域)的各个上所配置的标记,决定能对其并行检测的对准系的组,在对准系的数目N为奇数的情形、N为偶数的情形的各个,分别使用如上所述的各组对准系,进行(N-1)/2次或N/2次并行检测从前述多个组对准标记所选择出的2个标记的并行检测即可。在进行(N-1)/2次并行检测的情形,除该检测外还使用既定的1个对准系检测晶圆上的1个标记。
此外,上述实施方式中,例示了使用图像处理方式的FIA(Field ImageAlignment)系作为各对准系的情形,但不限于此,亦可使用一边移动形成有格子标记的晶圆、一边对该格子标记照射测量光(测量光束)并检测从格子标记产生的多个绕射光彼此的干涉光,藉此检测格子标记的位置信息的绕射光干涉方式的对准系。关于绕射光干涉方式的对准系,例如详细揭示于美国发明专利第7,319,506号说明书。
此外,在采用绕射光干涉方式的对准系时,检测中心(检测位置)能以测量光束的照射位置所界定,检测中心彼此的间隔D,能以测量光束照射位置彼此的间隔界定。在采用绕射光干涉方式的对准系时亦同样地,检测中心彼此的间隔D可是设计上预先决定的距离,亦可是使用设于晶圆台WTB的测量构件(例如FD杆46)来测量者,亦可是使用设于晶圆台WTB的传感器来测量者。
图18(A)是撷取出晶圆W上的1列11个照射区域S1~S11而与以与图13(A)的5个对准系相同配置设置的绕射光干涉方式的对准系所构成的对准系AL1,AL21~AL24一起显示。又,图18(B)是放大显示图18(A)的1个照射区域的一部分。从图18(B)可知,作为标记WM1~WM5的各个使用以X轴方向作为周期方向的一维格子标记。此情形下,为了检测标记WM(WM1~WM5)的位置信息,如图18(C)概念地显示,一边相对测量光束LB使标记WM(晶圆)在标记WM的周期方向(X轴方向)移动,一边以对准系AL1,AL21~AL24检测从标记WM产生的多个绕射光。此外,图18(C)中,虽为了图标方便而显示成测量光束LB相对固定的标记WM移动,但实际上,测量光束LB的照射位置为固定,标记WM(晶圆)往与白箭头相反的方向移动。
此情形下亦同样地,D1/w=10+d1(=8mm),D2/w=5+d2(=4mm)的关系成立。是以,此情形下亦同样地,能利用与前述相同的三组对准系((AL21,AL24),(AL22,AL23),AL1)进行标记WM1~WM5的检测(位置信息的测量)。
此外,作为标记WM并不限于以X轴方向作为周期方向的格子标记,如图18(D)所示,亦可使用由以相对X轴倾斜+45度的方向作为周期方向的一维标记WMa与相对X轴倾斜-45度的方向作为周期方向的一维标记WMb所构成的二维标记。此情形下亦只要在测量时,一边使晶圆在X轴方向移动一边利用对准系AL1,AL21~AL24检测从该二维标记产生的绕射光即可。又,亦可如图18(E)以及图18(D)分别所示,将一维格子标记、二维格子标记配置成,能一边相对测量光束使晶圆在Y轴方向移动、一边利用对准系AL1,AL21~AL24进行标记的检测动作。不论是任一情形,均能以利用与前述相同的三组对准系((AL21,AL24),(AL22,AL23),AL1)进行标记WM1~WM5的检测(位置信息的测量)。
此外,在如图18(B)所示使用一维格子标记的情形时,可将格子标记在X轴方向的中心位置作为该格子标记在X轴方向的位置,根据d1,d2配置WM1~WM5,亦可将格子标记在X轴方向的任一个边缘的位置作为该格子标记在X轴方向的位置,根据d1,d2配置WM1~WM5。又,在如图18(D)所示使用二维格子标记的情形时,可将在X轴方向的格子标记WMa与WMb的边界作为该格子标记在X轴方向的位置,根据d1,d2配置WM1~WM5,亦可将格子标记的任一个边缘的位置作为该格子标记在X轴方向的位置,根据d1,d2配置WM1~WM5。
又,亦可采用一边变更测量光束LB的照射位置一边进行标记检测的绕射光干涉方式的对准系。此情形下,亦可在使晶圆停止的状态下使测量光束LB移动,以进行测量光束LB与格子标记的相对移动,亦可使测量光束LB与晶圆的两方移动,以进行测量光束与格子标记的相对移动。
此外,伴随使测量光束与对准标记相对移动的对准系不限于使用格子标记的绕射光干涉方式的对准系。
此外,上述实施方式中说明了下述情形:依照将对准系AL1,AL21~AL24中用于并行检测的各组的2个对准系的检测中心彼此的间隔D1,D2分别除以照射区域在X轴方向的宽度w后的余数d1,d2,设定标记WM1~WM5彼此的位置关系,亦即标记WM1~WM5形成于由余数d1,d2决定的位置。然而,在影像方式的对准系AL1,AL21~AL24的情形,只要检测对象的标记进入检测区域(检测视野)内,则能进行该标记的检测。是以,考虑到此点,亦可在设计上决定标记的位置。亦即,亦可根据用于并行检测的各组的2个对准系的检测中心彼此的间隔D1,D2、1个照射区域在X轴方向的宽度w、对准系AL1,AL21~AL24各自的检测视野的大小、标记的大小,设定标记WM1~WM5彼此的位置关系。亦即,亦可根据将用于并行检测的各组的2个对准系的检测中心彼此的间隔D1,D2分别除以照射区域在X轴方向的宽度w后的余数d1,d2、对准系AL1,AL21~AL24各自的检测视野的大小、标记的大小,设定标记WM1~WM5彼此的位置关系。例如,在利用对准系AL21与对准系AL24并行检测的标记WM2与标记WM3位于由余数d2决定的设计上的位置的情形时,在并行检测时如图19(A)所示,标记WM2,WM3(在图中以十字显示)的中心,与对准系AL21,AL24各自的检测中心(图中以黑圆圈显示)大致一致。然而,例如在标记WM2与标记WM3从以余数d2决定的设计上的位置偏离的情形时,例如如图19(B)所示,利用对准系AL21与对准系AL24并行检测的标记WM2,WM3的中心位置,虽会从对准系AL21,AL24的检测中心偏离些许,但此偏离量为已知,只要标记不从对准系的检测视野内超出,则能测量标记WM2,WM3的中心位置。此外,只要在对准系的检测视野内,则相对于检测中心不限于往X轴方向偏离,亦可往Y轴方向或其他任一方向偏离。
此外,图19(A),图19(B)中,中央处为了对比而显示以对准系AL1单独检测的标记WM1的与对准系AL1的检测中心的关系。
在绕射干涉方式的对准系的情形亦同样地,只要根据用于并行检测的各组的2个对准系的检测中心彼此的间隔D1,D2与各照射区域在X轴方向的宽度w,设定标记WM1~WM5彼此的位置关系即可。亦即,只要按照将用于并行检测的各组的2个对准系的检测中心(光束照射位置)彼此的间隔D1,D2分别除以照射区域在X轴方向的宽度w后的余数d1,d2,设定标记WM1~WM5彼此的位置关系即可。是以,例如在以对准系AL21与对准系AL24并行检测的标记WM2与标记WM3位于由余数d2决定的设计上的位置的情形时,在并行检测时能使对准系AL21的检测中心与标记WM2的位置关系和对准系AL24的检测中心与标记WM3的位置关系大致一致,而如图20(A)所示,不论在标记WM2,WM3的哪一个,均能利用对准系AL21,AL24各自的测量光束LB被扫描周期方向的全区域。将此事在图20(A)中利用测量光束LB的扫描开始点与扫描结束点相对于各标记中心成左右对称的方式显示。
然而,例如亦可使标记WM2与标记WM3从由余数d2决定的设计上的位置偏离。例如图20(B)中,以对准系AL21检测的标记WM2,从由余数d2决定的位置往+X方向偏离配置,以对准系AL24检测的标记WM3,从由余数d2决定的位置往-X方向偏离配置。此情形下,如图20(B)所示,对准系AL21的测量光束LB与标记WM2的位置关系,虽和对准系AL24的测量光束LB与标记WM3的位置关系不同,但只要用于并行检测的对准系AL21,AL24各自的测量光束能对标记WM2,WM3扫描进行位置测量所需的距离,则能测量该等标记的位置。是以,亦可使标记WM2与标记WM3从由余数d2决定的位置偏离。亦即,亦可根据用于并行检测的各组的2个对准系的检测中心彼此的间隔D1,D2、各照射区域在X轴方向的宽度w、标记的大小、以及测量光束与标记(晶圆)的相对移动距离等,设定标记WM1~WM5彼此的位置关系。亦即,亦可根据将用于并行检测的各组的2个对准系的检测中心彼此的间隔D1,D2分别除以照射区域在X轴方向的宽度w后的余数d1,d2、标记的大小、以及测量光束与标记(晶圆)的相对移动距离等,设定标记WM1~WM5彼此的位置关系。
此外,图20(A)、图20(B),中央处为了对比而显示测量光束LB对以对准系AL1单独检测的标记WM1的扫描的样子。
此外,如图20(A)、图20(B)所示,在以测量光束扫描格子标记(例如WM2,WM3)的情形时,虽较佳为测量光束通过周期方向两侧的标记的边缘,但仅使测量光束通过单侧的边缘亦能测量标记的位置。又,在从以跨标记的周期方向一侧的边缘的方式照射测量光束的状态开始扫描,并以跨另一侧的边缘的方式照射测量光束的状态结束扫描的情形时,亦能进行标记的位置测量。又,在从以跨标记的周期方向一侧的边缘的方式照射测量光束的状态开始扫描,且不对另一侧的边缘照射测量光束的情形下结束扫描的情形时,或者不对标记的周期方向一侧的边缘照射测量光束的情形下开始扫描,并以跨另一侧的边缘的方式照射测量光束的状态结束扫描的情形时,亦有能进行标记的位置测量的情形。
此外,在45度倾斜标记的情形,只要相对于X轴倾斜+45度的标记WMa、相对于X轴倾斜-45度的标记WMb的各个,能相对测量光束LB扫描进行位置测量所需的距离,则亦可将标记的配置从由余数d1,d2决定的位置偏离。
此外,图20中,以测量光束LB在格子标记上往+X方向移动的方式使测量光束LB与晶圆W相对移动,但亦可以测量光束LB在格子标记上往-X方向移动的方式使测量光束LB与晶圆W相对移动。又,亦可并行检测的一组的检测动作以测量光束LB在格子标记上往+X方向移动的方式使测量光束LB与晶圆W相对移动,另一组的检测动作,则以测量光束LB在格子标记上往-X方向移动的方式使测量光束LB与晶圆W相对移动。
此外,上述实施方式中,所谓“并行检测”,不仅是一组所含的多个对准系的检测动作期间完全一致的情形,亦包含一组所含1个对准系的(例如AL22)的检测动作期间的一部分与另一对准系(例如AL23)的检测动作期间的一部分重复的情形。
又,亦可不进行“并行检测”。亦即,亦可在一组所含的1个对准系的(例如AL22)的检测动作结束后进行另一对准系(例如AL23)的检测动作。
又,上述实施方式中,虽在将2个对准系的检测中心彼此的间隔(D1,D2)分别除以照射区域在X轴方向的宽度w后的余数d1,d2非为零的情形,即根据该余数d1,d2将多个对准标记配置于各照射区域内,但亦可根据2个对准系的检测中心彼此的间隔(D1,D2)与各照射区域在X轴方向的宽度w控制对准系的标记检测动作。亦即,亦可根据余数d1,d2控制使用了对准系的检测动作。此情形下,例如,可根据余数d1,d2而不设置多个对准标记WM2,WM3,WM4,WM5。
例如,在使用上述绕射光干涉方式的对准系的情形时,亦可如于图21(A)代表性地举出照射区域S1~S11所示,在各照射区域Si仅设置格子标记WM1’(参照图21(A)的圆C内的放大图),根据余数d1,d2,控制以测量光束LB扫描格子标记的检测动作。检测动作的控制,包含开始测量光束LB照射的时间点(开始测量光束LB照射的晶圆W上的位置)、测量光束LB的照射结束的时间点(结束测量光束LB照射的晶圆W上的位置)、测量光束LB在晶圆W上扫描的距离(晶圆W的移动距离)、以及测量光束与格子标记(晶圆W)的相对速度的至少1个的控制。
例如,如图21(B)所示,在一边将晶圆W往-X方向移动、一边以对准系AL24检测照射区域S11的对准标记WM1’且以对准系AL21检测照射区域S1的对准标记WM1’的情形时,例如从对准系AL24的测量光束照射于照射区域S11的对准标记WM1’的-X侧的状态(参照图21(B)的(B1))使晶圆W往-X方向移动,对准系AL24的测量光束通过照射区域S11的对准标记WM1’上(参照图21(B)的(B2)),进而对准系AL21的测量光束通过照射区域S1的对准标记WM1’上,而至对准系AL21的测量光束照射于照射区域S1的对准标记WM1’的+X侧的状态(参照图21(B)的(B3))为止的检测动作,能根据余数d2加以控制。
此外,在实施图21(B)的检测动作的情形时,在从对准系AL24的测量光束对标记WM1’的扫描开始至对准系AL21的测量光束对标记WM1’的扫描结束为止的期间中,晶圆W的移动速度可为一定,或亦可变更。例如,由于能依据余数d2控制利用测量光束扫描标记的时间点,因此能使利用测量光束扫描标记的期间的晶圆的移动速度(设为Vd),小于任一对准系的光束均未扫描标记的期间(例如藉对准系AL24的光束进行的标记扫描结束后,至利用对准系AL21的测量光束进行的标记扫描开始为止的期间)的晶圆W的移动速度(设为Vnd)。又,在实施如图21(B)的检测动作的情形时,对准系AL24的光束的标记扫描期间与对准系AL21的测量光束的标记扫描期间的一部分亦可重复。
又,在实施如图21(B)的检测动作的情形时,亦可在一边使晶圆W往-X方向移动、一边以对准系AL24检测照射区域S11的对准标记WM1’且以对准系AL21检测照射区域S1的对准标记WM1’后,一边使晶圆W往+X方向移动、一边以对准系AL22检测照射区域S3的对准标记WM1’且以对准系AL23进行照射区域S9的对准标记WM1’的检测。此情形下,只要根据余数d1,d2控制利用对准系AL21,AL22,AL23,AL24进行的照射区域S1,S3,S9,S11的各对准标记WM1’的检测动作。
此外,上述实施方式中,虽说明了多个对准系的检测中心彼此的间隔为等间隔的情形,但亦可不一定是等间隔。例如在由FIA构成的对准系的情形,只要间隔的不均是较各检测视野的尺寸小的程度,则不致产生问题,此点参照至此为止的说明即可明了。
又,亦可在检测时,利用增加使晶圆W在X轴方向步进移动的X步进的次数,以增加标记的测量点数。亦即亦可增加对准照射的数目。例如,亦可将晶圆W上的所有照射区域作为对准照射区域。又,亦可利用X步进,执行在照射区域内的标记的多点测量。
又,对准标记在照射区域内的Y轴方向的位置不限定于上述实施方式。例如,亦可配置于照射区域的-Y方向侧边缘附近。
又,以上述实施方式的对准系检测的对准标记,亦可用在迭合检查装置(Overlay检查装置)的标记。
又,上述实施方式中,虽说明了一次使用2个对准系并行测量位于不同照射区域内的不同位置的标记的情形,但只要能使用3个以上的对准系进行标记的并行检测,则亦可进行此种标记检测动作,只要能以多个对准系的全部进行标记的并行检测,则亦可进行此种标记检测动作。例如,上述实施方式中,在晶圆的平面度为良好的情形,则亦可以对准系AL1,AL21~AL24的全部进行标记的并行检测。
又,上述实施方式亦能适用于具有多透镜光学系(包含多列(Multi-column)类型的光学系)的曝光装置中、通过至少包含位在最接近各透镜像面的位置的前端透镜的一部分透镜来检测标记的TTL对准系。此种TTL对准系,揭示于例如美国发明专利第5,151,750号说明书、美国发明专利第6,242,754号说明书等。
又,上述实施方式中,以对准系AL1,AL21~AL24检测的多个标记,可以是根据其检测结果进行曝光的层的前一层所形成的多个标记,亦可以是形成于该层的下层的多个标记。
又,上述实施方式中,多个标记检测系(对准系AL1,AL21~AL24)虽搭载于曝光装置100,但亦可在配置于曝光装置100外部的测量装置搭载多个标记检测系,并进行如上述的标记检测动作。配置于曝光装置100外部的测量装置,揭示于例如美国发明专利4,861,162号说明书等。
又,上述实施方式中,形成于各照射区域的标记(例如WM1,WM2,WM3,WM4,WM5)亦可形成于各照射区域的刻划在线,照射区域的长度w亦可包含刻划线。
此外,作为以曝光装置测量晶圆载台的位置信息的测量装置,在取代干涉仪系统、或者与干涉仪系统一起使用编码器系统的情形时,不限于例如在晶圆台(晶圆载台)上设置格子部(标尺)且与此对向地将编码器读头配置于晶圆载台外部的构成的编码器系统,亦可采用例如美国发明专利申请公开第2006/0227309号说明书等所揭示,在晶圆载台设置编码器读头、且与此对向地于晶圆载台外部配置格子部(例如二维格子或配置成二维的一维格子部)的构成的编码器系统。不论是哪一编码器系统,作为编码器读头并不限于一维读头,除了当然可使用以X轴方向及Y轴方向作为测量方向的二维读头以外,亦可使用以X轴方向及Y轴方向中的一方与以Z轴方向作为测量方向的传感器读头。后者的传感器读头,能使用例如美国发明专利第7,561,280号说明书所揭示的位移测量传感器读头。或者,亦可使用以X轴、Y轴及Z轴的正交3轴方向作为测量方向的三维读头。
又,上述实施方式中,虽说明了曝光装置不经由液体(水)进行晶圆W的曝光的干燥型曝光装置的情形,但并不限于此,亦能将上述实施方式适用于例如欧洲发明专利申请公开第1,420,298号说明书、国际公开第2004/055803号、美国发明专利第6,952,253号说明书等所揭示,在投影光学系与晶圆之间形成包含照明光的光路的液浸空间,经由投影光学系及液浸空间的液体以照明光使晶圆曝光的曝光装置。又,亦能将上述实施方式适用于例如美国发明专利第8,054,472号说明书所揭示的液浸曝光装置等。
又,上述实施方式中,虽说明了曝光装置是步进扫描方式等的扫描型曝光装置的情形,但并不限于此,亦能将上述实施方式适用于步进机等静止型曝光装置。又,上述实施方式亦能适用于用以合成照射区域与照射区域的步进接合方式的缩小投影曝光装置、近接方式的曝光装置、或镜面投影对准器等。又,上述实施方式亦能适用于例如美国发明专利6,590,634号说明书、美国发明专利5,969,441号说明书、美国发明专利6,208,407号说明书等所揭示,具备多个晶圆载台的多载台型曝光装置。又,上述实施方式亦能应用于例如美国发明专利第7,589,822号说明书等所揭示的,具备与晶圆载台不同的包含测量构件(例如基准标记及/或感测器等)的测量载台的曝光装置。
又,上述实施方式的曝光装置中的投影光学系并不仅可为缩小系,亦可为等倍系及放大系的任一者,投影光学系PL不仅可为折射系,亦可为反射系及反折射系的任一者,其投影像亦可为倒立像与正立像的任一者。又,前述照明区域及曝光区域的形状虽为矩形,但并不限于此,亦可为例如圆弧、梯形、或平行四边形等。
此外,上述实施方式的曝光装置的光源,不限于ArF准分子激光光源,亦能使用KrF准分子激光光源(输出波长248nm)、F2激光(输出波长157nm)、Ar2激光(输出波长126nm)、Kr2激光(输出波长146nm)等脉冲激光光源,或发出g线(波长436nm)、i线(波长365nm)等辉线的超高压水银灯等。又,亦可使用YAG激光的谐波产生装置等。另外,可使用例如美国发明专利第7,023,610号说明书所揭示的谐波,其是以涂布有铒(或铒及镱两者)的光纤放大器,将从DFB半导体激光或纤维激光射出的红外线区或可见区的单一波长激光光放大来作为真空紫外光,并以非线形光学结晶将其转换波长成紫外光。
又,上述实施方式中,作为曝光装置的照明光IL,并不限于波长100nm以上的光,当然亦可使用波长未满100nm的光。例如,近年来,为了形成70nm以下的图案而进行EUV曝光装置的开发,该EUV曝光装置将SOR或电浆激光作为光源而使软X线区域(例如5~15nm的波长带)的EUV(Extreme Ultraviolet)光产生,且使用了在此曝光波长(例如13.5nm)下所设计的全反射缩小光学系及反射型光罩。此装置中,由于可考虑使用圆弧照明同步扫描光罩与晶圆以进行扫描曝光的构成,因此亦能将上述实施方式非常合适地适用于此种装置。除此之外,上述实施方式亦能适用于使用电子射线或离子光束等带电粒子射线的曝光装置。
又,上述实施方式中,虽使用在具光透射性的基板上形成既定遮光图案(或相位图案、减光图案)的光透射性光罩(标线片),但亦可使用例如美国发明专利第6,778,257号说明书所揭示的电子光罩来代替此标线片,该电子光罩(亦称为可变成形光罩、主动光罩、或影像产生器,例如包含非发光型影像显示组件(空间光调变器)的一种的DMD(DigitalMicro-mirror Device)等)根据欲曝光图案的电子数据来形成透射图案、反射图案、或发光图案。
又,亦能将上述实施方式适用于例如利用将干涉纹形成于晶圆上而在晶圆上形成线与间隔图案的曝光装置(光刻系统)。
进而,例如亦能将上述实施方式适用于例如美国发明专利第6,611,316号说明书所揭示的曝光装置,其将两个标线片图案经由投影光学系在晶圆上合成,利用一次的扫描曝光来对晶圆上的一个照射区域大致同时双重曝光。
此外,上述实施方式中待形成图案的物体(能量光束所照射的曝光对象的物体)并不限于晶圆,亦可为玻璃板、陶瓷基板、膜构件、或者光罩基板等其他物体。
曝光装置用途并不限定于半导体制造用的曝光装置,亦可广泛适用于例如用来制造将液晶显示组件图案转印于方型玻璃板的液晶用曝光装置,或制造有机EL、薄膜磁头、摄影组件(CCD等)、微型机器及DNA芯片等的曝光装置。又,亦能将上述实施方式适用于,除了制造半导体组件等微型组件以外,为了制造用于光曝光装置、EUV曝光装置、X射线曝光装置及电子射线曝光装置等的标线片或光罩而将电路图案转印至玻璃基板或硅晶圆等的曝光装置。
半导体组件等的电子组件,如图22所示,在晶圆上涂布抗蚀剂(感光材),利用前述实施方式的曝光装置(图案形成装置),使用形成有图案的标线片(光罩)使晶圆(感光物体)曝光,且经由使曝光后的晶圆显影的光刻步骤来制造。此情形下,能以良好生产性制造高积体度的组件。
此外,半导体组件的制程,除了光刻步骤以外,亦可包含进行组件的功能、性能设计的步骤、根据此设计步骤制作标线片(光罩)的步骤,组件组装步骤(包含切割步骤、接合步骤、封装步骤)、检查步骤等。
此外,援用至此为止的记载所引用的曝光装置等相关的所有公报、国际公开、美国发明专利申请公开说明书及美国发明专利说明书的揭示,来作为本说明书的记载的一部分。
产业上可利用性
本发明的布局方法及标记检测方法适于通过多个标记检测系进行的标记的检测。
(符号说明)
AL1,AL21~AL24对准系;S,SA,SB照射区域;IL照射光;W晶圆;WM1~WM5标记
Claims (51)
1.一种多个标记的布局方法,该多个标记供使用沿着既定面内的第1方向以既定间隔配置有检测中心的2以上的N个标记检测系检测且形成于基板上,其特征在于:
在前述基板上,在前述第1方向及在前述既定面内与其交叉的第2方向形成多个区划区域,且在前述第1方向分离的至少2个标记所属的组以前述区划区域在前述第1方向的长度的间隔沿着前述第1方向重复配置;
属于前述各组的标记彼此在前述第1方向分离根据前述N个标记检测系的前述第1方向的配置与前述长度定出的间隔量,
其中,属于前述各组的标记彼此在前述第1方向分离下述间隔量,亦即,该间隔量为将在前述N为偶数时前述N个标记检测系分组成互异的2个一组的N/2组、或者在前述N为奇数时前述N个标记检测系中除了既定1个以外的剩余的(N-1)个标记检测系分组成互异的2个一组的(N-1)/2组中的各组的标记检测系彼此间在前述第1方向的距离除以前述长度所得的余数的间隔量。
2.如权利要求1所述的布局方法,其中,在前述各组的标记检测系彼此在前述第1方向的距离包含互异的距离D1与D2时,
属于前述各组的标记包含以前述距离D1及D2分别除以前述长度所得的余数的间隔d1及d2量在前述第1方向分离的二组2个一组的标记。
3.如权利要求2所述的布局方法,其中,前述二组标记有1个标记为共通。
4.一种多个标记的布局方法,该多个标记供使用2以上的N个标记检测系检测且形成于基板上,其特征在于:
在前述基板上,在第1方向及与前述第1方向交叉的第2方向界定出多个区划区域,且形成于前述多个区划区域的各个区划区域的至少1个标记的配置是根据前述N个标记检测系的检测位置在前述第1方向的位置关系与前述区划区域在前述第1方向的长度或根据前述N个标记检测系的检测位置与前述区划区域在前述第1方向的长度来决定;
前述N个标记检测系包含第1标记检测系与第2标记检测系;
以在前述多个区划区域中的1个区划区域形成的多个标记的1个标记能以前述第1标记检测系检测、且在从前述1个区划区域往前述第1方向分离的另一区划区域形成的多个标记的1个标记能以前述第2标记检测系检测的方式,决定形成于前述多个区划区域的各个区划区域的多个标记的配置,
根据将前述第1标记检测系的检测位置与前述第2标记检测系的检测位置在前述第1方向的距离除以前述长度所得的余数,决定形成于前述多个区划区域的各个区划区域的多个标记的配置。
5.如权利要求4所述的布局方法,其中,前述位置关系包含前述N个标记检测系的检测位置彼此在前述第1方向的距离。
6.如权利要求4所述的布局方法,其中,前述至少1个标记包含在前述第1方向分离的多个标记;
在前述第1方向分离的前述多个标记所形成的位置在前述多个区划区域的各个区划区域中大致相同。
7.如权利要求4所述的布局方法,其中,以能与使用前述第1标记检测系的检测并行进行使用前述第2标记检测系的检测的方式,决定形成于前述多个区划区域的各个区划区域的多个标记的配置。
8.如权利要求4所述的布局方法,其中,以由前述第1标记检测系检测的前述标记在前述1个区划区域内的前述第1方向的位置与以前述第2标记检测系检测的前述标记在前述另一区划区域内的前述第1方向的位置不同的方式,决定形成于前述多个区划区域的各个区划区域的多个标记的配置。
9.如权利要求1至8中任一项所述的布局方法,其中,前述标记为绕射格子标记。
10.一种标记检测方法,对于使用权利要求1至9中任一项所述的布局方法而形成于基板上的多个标记,使用前述N个标记检测系检测。
11.一种标记检测方法,使用沿着既定面内的第1方向以既定间隔配置有检测中心的2以上的N个标记检测系,检测在基板上以既定位置关系形成的多个标记,其特征在于:
在前述N为偶数时,将前述N个标记检测系分组成由互异的2个一组的标记检测系构成的N/2组,进行N/2次分别使用各组标记检测系而并行地检测2个标记的并行检测,该2个标记是从与在前述基板上在前述第1方向及在前述既定面内与其交叉的第2方向所形成的多个区划区域一起预先形成的多个标记中,以前述区划区域在前述第1方向的长度的间隔沿着前述第1方向重复配置且在前述第1方向分离将各组标记检测系彼此在前述第1方向的距离除以前述区划区域在前述第1方向的长度所得的余数的间隔量所配置的至少2个标记分别所属的多个组的标记所选择出的2个标记,
在前述N为奇数时,将前述N个标记检测系中除了既定的1个以外的(N-1)个标记检测系分组成由互异的2个一组的标记检测系构成的(N-1)/2组,分别使用各组标记检测系,进行(N-1)/2次从前述多个组的标记选择出的2个标记的检测,且使用前述既定的1个前述标记检测系检测前述基板上的1个标记。
12.如权利要求11所述的标记检测方法,其中,在前述各组的标记检测系彼此在前述第1方向的距离包含互异的距离D1与D2时,
在属于前述各组的标记包含二组2个一组的标记,该2个一组的标记在前述第1方向分离将前述距离D1及D2分别除以前述长度所得的余数的间隔d1及d2量。
13.如权利要求12所述的标记检测方法,其中,前述二组标记有1个标记为共通。
14.如权利要求11所述的标记检测方法,其中,作为前述N个标记检测系的各个标记检测系,使用图像处理方式的标记检测系或绕射光干涉方式的标记检测系。
15.如权利要求14所述的标记检测方法,其中,配置于前述基板上的前述多个区划区域的各个区划区域的标记的至少1个形成于从设计上所规定的位置偏离至无法通过前述标记检测系进行检测的程度的前述基板上的位置。
16.一种标记检测方法,使用多个标记检测系来检测形成于基板上的多个标记,其特征在于:
在前述基板上,在第1方向及与前述第1方向交叉的第2方向界定出多个区划区域,且在前述多个区划区域的各个区划区域形成至少1个标记;
根据前述多个标记检测系各自的检测位置与前述区划区域的前述第1方向的长度,或根据前述多个标记检测系的检测位置在前述第1方向的位置关系与前述区划区域在前述第1方向的长度,控制使用了前述多个标记检测系的标记检测动作,
前述多个标记检测系包含第1标记检测系与第2标记检测系,
前述第1及第2标记检测系各自的检测位置在前述第1方向分离;
前述第1标记检测系的检测位置与前述第2标记检测系的检测位置在前述第1方向的距离是前述长度的非整数倍,
使用前述第1标记检测系进行形成于前述多个区划区域中的1个区划区域的标记的检测,
使用前述第2标记检测系进行形成自前述1个区划区域在前述第1方向分离的另一区划区域的标记的检测,
形成于前述1个区划区域的标记的检测与形成于前述另一区划区域的标记的检测并行地进行。
17.如权利要求16所述的标记检测方法,其中,在前述多个区划区域的各个区划区域,形成有根据前述多个标记检测系的检测位置在前述第1方向的位置关系与前述区划区域在前述第1方向的长度配置的至少1个标记。
18.如权利要求17所述的标记检测方法,其中,前述位置关系包含前述多个标记检测系的检测位置彼此在前述第1方向的距离。
19.如权利要求16所述的标记检测方法,其中,以前述第1标记检测系检测的标记在前述1个区划区域内的位置与以前述第2标记检测系检测的标记在前述另一区划区域内的位置不同。
20.如权利要求16所述的标记检测方法,其中,前述多个标记检测系进一步包含第3标记检测系;
前述第3标记检测系的检测位置从前述第1标记检测系的检测位置及前述第2标记检测系的检测位置往前述第1方向分离;
使用前述第3标记检测系检测形成于从前述1个区划区域及前述另一区划区域往前述第1方向分离的再另一区划区域的标记。
21.如权利要求20所述的标记检测方法,其中,在使用了前述第1及第2标记检测系的标记检测与通过前述第3标记检测系进行的标记检测中的一方的检测结束后,开始另一方的检测。
22.如权利要求16所述的标记检测方法,其中,形成于前述多个区划区域的各个区划区域的至少1个标记是绕射格子标记。
23.如权利要求22所述的标记检测方法,其中,前述标记检测动作的控制包含照射于前述绕射格子标记的测量光束与前述基板的相对移动的控制。
24.如权利要求23所述的标记检测方法,其中,前述相对移动的控制包含前述基板的位置的控制或前述基板的移动速度的控制、或者其两方。
25.如权利要求23所述的标记检测方法,其中,前述标记检测动作的控制包含前述测量光束的照射位置的控制或前述测量光束的照射时间点的控制、或者其两方。
26.一种曝光方法,其包含:
使用权利要求10至25中任一项所述的标记检测方法检测形成于前述基板上的前述多个标记中的至少一部分标记;以及
根据前述标记的检测结果,移动前述基板而以能量光束使前述多个区划区域曝光。
27.一种组件制造方法,其包含:
使用权利要求26所述的曝光方法使前述基板曝光;以及
使曝光后的前述基板显影。
28.一种测量装置,测量在基板上以既定位置关系形成的多个标记的位置信息,其具备:
2以上的N个标记检测系,沿着既定面内的第1方向以既定间隔配置有检测中心,分别检测前述标记;
载台,保持前述基板而在前述既定面内移动;
位置测量系,测量前述载台的至少前述既定面内的位置信息;以及
控制装置,根据前述位置测量系的测量信息控制前述载台的移动,且根据检测前述多个标记中的测量对象标记的前述标记检测系的检测结果与该检测时的前述位置测量系的测量信息,测量前述测量对象标记在前述既定面内的位置信息;
前述控制装置使用2个前述标记检测系,在前述基板上的某区划区域与独立于该某区划区域的另一区划区域,将各自的区划区域内的不同位置的标记作为前述测量对象标记予以并行检测,
其中,前述控制装置在前述N为偶数时,将前述N个标记检测系分组成由互异的2个一组的标记检测系构成的N/2组,分别使用各组标记检测系进行N/2次并行检测,该并行检测将从多个标记中的、以前述区划区域在前述第1方向的长度的间隔沿着前述第1方向重复配置且在前述第1方向分离一间隔量所配置的至少2个标记分别所属的多个组标记所选择出的2个标记作为前述测量对象标记并行检测,该多个标记是与在前述基板上在前述第1方向及在前述既定面内与其交叉的第2方向形成的多个区划区域一起预先形成的多个标记,该间隔量是将各组标记检测系彼此在前述第1方向的距离除以前述区划区域在前述第1方向的长度而得的余数的间隔量;
在前述N为奇数时,将前述N个标记检测系中除了既定的1个标记检测系以外(N-1)个的标记检测系分组成由互异的2个一组的标记检测系构成的(N-1)/2组,分别使用各组标记检测系,进行(N-1)/2次将从前述多个组的标记选择出的2个标记作为前述测量对象标记并行地检测的并行检测,且使用前述既定的1个标记检测系将前述基板上的1个标记作为前述测量对象标记予以检测。
29.一种测量装置,测量在基板上以既定位置关系形成的多个标记的位置信息,其具备:
2以上的N个标记检测系,沿着既定面内的第1方向以既定间隔配置有检测中心,分别检测前述标记;
载台,保持前述基板而在前述既定面内移动;
位置测量系,测量前述载台的至少前述既定面内的位置信息;以及
控制装置,根据前述位置测量系的测量信息控制前述载台的移动,且根据检测前述多个标记中的测量对象标记的前述标记检测系的检测结果与该检测时的前述位置测量系的测量信息,测量前述测量对象标记在前述既定面内的位置信息;
前述控制装置根据前述N个标记检测系的检测中心彼此在前述第1方向的距离与在前述基板上在前述第1方向及在前述既定面内与其交叉的第2方向上所形成的多个区划区域各自在前述第1方向的长度,决定能并行检测前述多个区划区域的各个区划区域上所配置的多个标记中2个以上的标记的前述标记检测系的组;
使用所决定的前述标记检测系的组,将前述2个以上的标记作为前述测量对象标记予以并行检测,
其中,前述控制装置在前述N为偶数时,将前述N个标记检测系分组成由互异的2个一组的标记检测系构成的N/2组,分别使用各组标记检测系进行N/2次并行检测,该并行检测将从多个标记中的、以前述区划区域在前述第1方向的长度的间隔沿着前述第1方向重复配置且在前述第1方向分离一间隔量所配置的至少2个标记分别所属的多个组标记所选择出的2个标记作为前述测量对象标记并行检测,该多个标记是与在前述基板上在前述第1方向及在前述既定面内与其交叉的第2方向形成的多个区划区域一起预先形成的多个标记,该间隔量是将各组标记检测系彼此在前述第1方向的距离除以前述区划区域在前述第1方向的长度而得的余数的间隔量;
在前述N为奇数时,将前述N个标记检测系中除了既定的1个标记检测系以外(N-1)个的标记检测系分组成由互异的2个一组的标记检测系构成的(N-1)/2组,分别使用各组标记检测系,进行(N-1)/2次将从前述多个组的标记选择出的2个标记作为前述测量对象标记并行地检测的并行检测,且使用前述既定的1个标记检测系将前述基板上的1个标记作为前述测量对象标记予以检测。
30.如权利要求28或29所述的测量装置,其中,在前述各组的标记检测系彼此在前述第1方向的距离包含互异的距离D1与D2时,
在属于前述各组的标记包含二组2个一组的标记,该2个一组的标记在前述第1方向分离将前述距离D1及D2分别除以前述长度所得的余数的间隔d1及d2量。
31.如权利要求30所述的测量装置,其中,前述二组标记有1个标记为共通。
32.如权利要求28或29所述的测量装置,其中,前述N个标记检测系的各个标记检测系为图像处理方式的标记检测系。
33.如权利要求32所述的测量装置,其中,前述控制装置在使前述载台静止的状态下使用前述标记检测系检测前述基板上的1个或2个以上的标记。
34.如权利要求28或29所述的测量装置,其中,前述N个标记检测系的各个标记检测系是绕射光干涉方式的标记检测系。
35.如权利要求34所述的测量装置,其中,前述控制装置一边将前述载台在前述既定面内在至少一方向移动,一边使用前述标记检测系检测前述基板上的1个或2个以上的格子标记。
36.一种测量装置,测量在基板上以既定位置关系形成的多个标记的位置信息,其具备:
多个标记检测系,沿着既定面内的第1方向以既定间隔配置有检测中心,且一边使测量光束相对前述基板在前述既定面内相对移动,一边检测前述基板上的前述标记;
载台,保持前述基板而在前述既定面内移动;
位置测量系,测量前述载台的至少前述既定面内的位置信息;以及
控制装置,根据前述位置测量系的测量信息控制前述载台的移动,且根据检测前述多个标记中的测量对象标记的前述标记检测系的检测结果与该检测时的前述位置测量系的测量信息,测量前述测量对象标记在前述既定面内的位置信息;
前述控制装置在使用前述多个标记检测系中的2个标记检测系,将前述基板上在前述第1方向及在前述既定面内与其交叉的第2方向所形成的多个区划区域中的、在前述第1方向分离的2个区划区域上分别配置的标记作为前述测量对象标记予以检测时,根据将前述2个标记检测系的检测中心彼此在前述第1方向的距离除以1个前述区划区域在前述第1方向的长度所得的余数,控制以分别来自前述2个标记检测系的测量光束扫描前述测量对象标记的检测动作。
37.如权利要求36所述的测量装置,其中,前述检测动作的控制包含控制开始前述测量光束照射的前述基板上的位置、结束前述测量光束照射的前述基板上的位置、前述测量光束在前述基板上扫描的距离、以及前述测量光束与前述基板的相对速度中的至少1个。
38.如权利要求36或37所述的测量装置,其中,前述多个标记检测系的各个标记检测系是检测前述基板上的前述测量对象标记的绕射光干涉方式的标记检测系。
39.一种测量装置,检测形成于基板上的多个标记,其具备:
多个标记检测系;以及
控制装置;
在前述基板上,在第1方向及与前述第1方向交叉的第2方向界定出多个区划区域,且在前述多个区划区域的各个区划区域形成有至少1个标记;
前述多个标记检测系包含第1标记检测系与第2标记检测系;
前述第1及第2标记检测系各自的检测位置在前述第1方向分离;
前述第1标记检测系的检测位置与前述第2标记检测系的检测位置在前述第1方向的距离为前述区划区域的前述第1方向的长度的非整数倍,
前述控制装置根据前述多个标记检测系各自的检测位置与前述区划区域的前述第1方向的长度,或根据前述多个标记检测系的检测位置在前述第1方向的位置关系与前述区划区域在前述第1方向的长度,控制使用前述多个标记检测系的标记检测动作,
使用前述第1标记检测系进行形成于前述多个区划区域中的1个区划区域的标记的检测;
使用前述第2标记检测系进行形成自前述1个区划区域在前述第1方向分离的另一区划区域的标记的检测;
形成于前述1个区划区域的标记的检测与形成于前述另一区划区域的标记的检测并行地进行。
40.如权利要求39所述的测量装置,其中,在前述多个区划区域的各个区划区域,形成有根据前述多个标记检测系的检测位置在前述第1方向的位置关系与前述区划区域在前述第1方向的长度配置的至少1个标记。
41.如权利要求40所述的测量装置,其中,前述位置关系包含前述多个标记检测系的检测位置彼此在前述第1方向的距离。
42.如权利要求39所述的测量装置,其中,以前述第1标记检测系检测的标记在前述1个区划区域内的位置与以前述第2标记检测系检测的标记在前述另一区划区域内的位置不同。
43.如权利要求39所述的测量装置,其中,前述多个标记检测系进一步包含第3标记检测系;
前述第3标记检测系的检测位置从前述第1标记检测系的检测位置及前述第2标记检测系的检测位置往前述第1方向分离;
使用前述第3标记检测系检测形成于从前述1个区划区域及前述另一区划区域往前述第1方向分离的再另一区划区域的标记。
44.如权利要求43所述的测量装置,其中,在使用前述第1及第2标记检测系的标记检测与通过前述第3标记检测系进行的标记检测中的一方的检测结束后,开始另一方的检测。
45.如权利要求39所述的测量装置,其中,形成于前述多个区划区域的各个区划区域的至少1个标记是绕射格子标记,
前述多个标记检测系的各个标记检测系对前述绕射格子标记照射测量光束且接收来自前述绕射格子标记的绕射光。
46.如权利要求45所述的测量装置,其中,前述控制装置进行的前述标记检测动作的控制包含照射于前述绕射格子标记的测量光束与前述基板的相对移动的控制。
47.如权利要求46所述的测量装置,其中,前述相对移动的控制包含前述基板的位置的控制、或前述基板的移动速度的控制、或者其两方。
48.如权利要求47所述的测量装置,其中,前述控制装置进行的前述标记检测动作的控制包含前述测量光束的照射位置的控制、或前述测量光束的照射时间点的控制、或者其两方。
49.如权利要求45至48中任一项所述的测量装置,其中,前述控制装置进行的前述标记检测动作的控制包含控制开始前述测量光束照射的前述基板上的位置、结束前述测量光束照射的前述基板上的位置、前述测量光束在前述基板上扫描的距离、以及前述测量光束与前述基板的相对速度中的至少1个。
50.一种曝光装置,具备:
权利要求28至49中任一项所述的测量装置,测量在基板上以既定位置关系形成的多个标记中的至少一部分的多个标记的位置信息;以及
图案生成装置,对前述基板上的多个区划区域照射能量光束以生成图案。
51.一种组件制造方法,其包含:
使用权利要求50所述的曝光装置使前述基板曝光;以及
使曝光后的前述基板显影。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015061958 | 2015-03-25 | ||
JP2015-061958 | 2015-03-25 | ||
PCT/JP2016/059595 WO2016153031A1 (ja) | 2015-03-25 | 2016-03-25 | レイアウト方法、マーク検出方法、露光方法、計測装置、露光装置、並びにデバイス製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107430356A CN107430356A (zh) | 2017-12-01 |
CN107430356B true CN107430356B (zh) | 2021-02-26 |
Family
ID=56978842
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201680018342.3A Active CN107430356B (zh) | 2015-03-25 | 2016-03-25 | 布局方法、标记检测方法、曝光方法、测量装置、曝光装置、以及组件制造方法 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10678152B2 (zh) |
EP (1) | EP3291011A4 (zh) |
JP (1) | JP6774031B2 (zh) |
KR (1) | KR102556125B1 (zh) |
CN (1) | CN107430356B (zh) |
HK (1) | HK1250263A1 (zh) |
TW (1) | TWI703402B (zh) |
WO (1) | WO2016153031A1 (zh) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI809882B (zh) * | 2015-02-23 | 2023-07-21 | 日商尼康股份有限公司 | 測量裝置、曝光裝置、微影系統、測量方法以及曝光方法 |
CN205427436U (zh) * | 2016-03-23 | 2016-08-03 | 北京京东方光电科技有限公司 | 显示器件的对位检测设备及曝光工艺系统 |
US10585360B2 (en) * | 2017-08-25 | 2020-03-10 | Applied Materials, Inc. | Exposure system alignment and calibration method |
KR102006182B1 (ko) | 2017-10-11 | 2019-08-01 | 조선대학교산학협력단 | 자전거 운전자의 생체 신호 모니터링 장치, 방법 및 컴퓨터로 독출 가능한 기록 매체 |
EP3531207A1 (en) * | 2018-02-27 | 2019-08-28 | ASML Netherlands B.V. | Alignment mark positioning in a lithographic process |
JP7166189B2 (ja) * | 2019-02-15 | 2022-11-07 | 東京エレクトロン株式会社 | 画像生成装置、検査装置及び画像生成方法 |
US11719533B2 (en) * | 2021-03-28 | 2023-08-08 | Kla Corporation | Modulation of scanning velocity during overlay metrology |
TWI792521B (zh) * | 2021-08-24 | 2023-02-11 | 新煒科技有限公司 | 調焦機構及調焦設備 |
Family Cites Families (32)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59143159A (ja) * | 1983-02-07 | 1984-08-16 | Mitsubishi Electric Corp | 写真製版技術におけるパタ−ン重ね合わせ方法 |
JPS6041952U (ja) * | 1983-08-31 | 1985-03-25 | 株式会社日立製作所 | 縮小投影露光装置 |
US4780617A (en) | 1984-08-09 | 1988-10-25 | Nippon Kogaku K.K. | Method for successive alignment of chip patterns on a substrate |
US4861162A (en) | 1985-05-16 | 1989-08-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Alignment of an object |
JPH0817150B2 (ja) * | 1986-08-13 | 1996-02-21 | 日本電気株式会社 | 半導体製造装置の位置合わせ方法 |
US5151750A (en) | 1989-04-14 | 1992-09-29 | Nikon Corporation | Alignment apparatus |
KR100300618B1 (ko) | 1992-12-25 | 2001-11-22 | 오노 시게오 | 노광방법,노광장치,및그장치를사용하는디바이스제조방법 |
US6034378A (en) | 1995-02-01 | 2000-03-07 | Nikon Corporation | Method of detecting position of mark on substrate, position detection apparatus using this method, and exposure apparatus using this position detection apparatus |
DE69738910D1 (de) | 1996-11-28 | 2008-09-25 | Nikon Corp | Ausrichtvorrichtung und belichtungsverfahren |
KR100512450B1 (ko) | 1996-12-24 | 2006-01-27 | 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. | 두개의물체홀더를가진이차원적으로안정화된위치설정장치와이런위치설정장치를구비한리소그래픽장치 |
US6208407B1 (en) | 1997-12-22 | 2001-03-27 | Asm Lithography B.V. | Method and apparatus for repetitively projecting a mask pattern on a substrate, using a time-saving height measurement |
CN100578876C (zh) | 1998-03-11 | 2010-01-06 | 株式会社尼康 | 紫外激光装置以及使用该紫外激光装置的曝光装置和曝光方法 |
SG124257A1 (en) | 2000-02-25 | 2006-08-30 | Nikon Corp | Exposure apparatus and exposure method capable of controlling illumination distribution |
US20020041377A1 (en) | 2000-04-25 | 2002-04-11 | Nikon Corporation | Aerial image measurement method and unit, optical properties measurement method and unit, adjustment method of projection optical system, exposure method and apparatus, making method of exposure apparatus, and device manufacturing method |
EP1364257A1 (en) | 2001-02-27 | 2003-11-26 | ASML US, Inc. | Simultaneous imaging of two reticles |
TW529172B (en) | 2001-07-24 | 2003-04-21 | Asml Netherlands Bv | Imaging apparatus |
DE60319462T2 (de) | 2002-06-11 | 2009-03-12 | Asml Netherlands B.V. | Lithographischer Apparat und Verfahren zur Herstellung eines Artikels |
CN100470367C (zh) | 2002-11-12 | 2009-03-18 | Asml荷兰有限公司 | 光刻装置和器件制造方法 |
EP2495613B1 (en) | 2002-11-12 | 2013-07-31 | ASML Netherlands B.V. | Lithographic apparatus |
JP4184346B2 (ja) | 2002-12-13 | 2008-11-19 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 層上のスポットを照射するための方法及び装置における液体除去 |
US7589822B2 (en) | 2004-02-02 | 2009-09-15 | Nikon Corporation | Stage drive method and stage unit, exposure apparatus, and device manufacturing method |
US7515281B2 (en) | 2005-04-08 | 2009-04-07 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
KR101356270B1 (ko) | 2006-02-21 | 2014-01-28 | 가부시키가이샤 니콘 | 패턴 형성 장치, 마크 검출 장치, 노광 장치, 패턴 형성 방법, 노광 방법 및 디바이스 제조 방법 |
KR101346581B1 (ko) * | 2006-02-21 | 2014-01-02 | 가부시키가이샤 니콘 | 패턴 형성 장치 및 패턴 형성 방법, 이동체 구동 시스템 및이동체 구동 방법, 노광 장치 및 노광 방법, 그리고 디바이스 제조 방법 |
WO2008056735A1 (fr) * | 2006-11-09 | 2008-05-15 | Nikon Corporation | Unité de support, système de détection de position et système d'exposition, procédé de déplacement, procédé de détection de position, procédé d'exposition, procédé d'ajustement du système de détection, et procédé de prod |
US7561280B2 (en) | 2007-03-15 | 2009-07-14 | Agilent Technologies, Inc. | Displacement measurement sensor head and system having measurement sub-beams comprising zeroth order and first order diffraction components |
JP2009054732A (ja) * | 2007-08-24 | 2009-03-12 | Nikon Corp | マーク検出方法及び装置、位置制御方法及び装置、露光方法及び装置、並びにデバイス製造方法 |
JP2009238819A (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Sony Corp | リソグラフィー用マスクの作成方法、リソグラフィー用マスクデータの作成方法、裏面入射型固体撮像装置の製造方法、裏面入射型固体撮像装置および電子機器 |
JP2010251362A (ja) * | 2009-04-10 | 2010-11-04 | Nikon Corp | 露光方法、露光装置、デバイス製造方法及びデバイス製造システム |
US8355116B2 (en) * | 2009-06-19 | 2013-01-15 | Nikon Corporation | Exposure apparatus and device manufacturing method |
JP2013509692A (ja) * | 2009-10-30 | 2013-03-14 | 株式会社ニコン | 露光装置及びデバイス製造方法 |
JP6029495B2 (ja) * | 2012-03-12 | 2016-11-24 | キヤノン株式会社 | インプリント方法およびインプリント装置、それを用いた物品の製造方法 |
-
2016
- 2016-03-25 KR KR1020177029908A patent/KR102556125B1/ko active Active
- 2016-03-25 EP EP16768934.8A patent/EP3291011A4/en active Pending
- 2016-03-25 TW TW105109643A patent/TWI703402B/zh active
- 2016-03-25 WO PCT/JP2016/059595 patent/WO2016153031A1/ja active Application Filing
- 2016-03-25 JP JP2017508462A patent/JP6774031B2/ja active Active
- 2016-03-25 CN CN201680018342.3A patent/CN107430356B/zh active Active
-
2017
- 2017-09-25 US US15/714,703 patent/US10678152B2/en active Active
-
2018
- 2018-07-26 HK HK18109670.8A patent/HK1250263A1/zh unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20170129840A (ko) | 2017-11-27 |
WO2016153031A1 (ja) | 2016-09-29 |
EP3291011A4 (en) | 2019-02-27 |
US10678152B2 (en) | 2020-06-09 |
JP6774031B2 (ja) | 2020-10-21 |
HK1250263A1 (zh) | 2018-12-07 |
TWI703402B (zh) | 2020-09-01 |
KR102556125B1 (ko) | 2023-07-14 |
CN107430356A (zh) | 2017-12-01 |
JPWO2016153031A1 (ja) | 2018-01-25 |
EP3291011A1 (en) | 2018-03-07 |
US20180088474A1 (en) | 2018-03-29 |
TW201704850A (zh) | 2017-02-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107430356B (zh) | 布局方法、标记检测方法、曝光方法、测量装置、曝光装置、以及组件制造方法 | |
US10571340B2 (en) | Method and device for measuring wavefront using diffraction grating, and exposure method and device | |
JP4029183B2 (ja) | 投影露光装置及び投影露光方法 | |
KR100554258B1 (ko) | 리소그래피 투영장치 교정방법 및 상기 방법을 적용할 수있는 장치 | |
JP4029180B2 (ja) | 投影露光装置及び投影露光方法 | |
TW201530264A (zh) | 曝光裝置及曝光方法、以及元件製造方法 | |
US20010023918A1 (en) | Alignment apparatus, alignment method, exposure apparatus and exposure method | |
JP5692076B2 (ja) | 露光装置、露光方法及びデバイス製造方法 | |
CN108139676B (zh) | 移动体装置、曝光装置、平面显示器的制造方法、及组件制造方法 | |
CN109791368B (zh) | 决定方法及装置、程序、信息记录媒体、曝光装置、布局信息提供方法、布局方法、标记检测方法、曝光方法、以及器件制造方法 | |
JP2011211180A (ja) | 露光方法及び露光装置、並びにデバイス製造方法 | |
US20140022377A1 (en) | Mark detection method, exposure method and exposure apparatus, and device manufacturing method | |
JP2002190439A (ja) | 位置計測方法及びその装置、露光方法及びその装置、並びにデバイス製造方法 | |
JP4078683B2 (ja) | 投影露光装置及び投影露光方法並びに走査露光方法 | |
JP2010258085A (ja) | 面位置検出方法 | |
TWI741654B (zh) | 曝光裝置、平面顯示器之製造方法、元件製造方法、及曝光方法 | |
JP2006121119A (ja) | 投影露光方法及び投影露光装置 | |
JP2005005444A (ja) | アライメント装置、露光装置、アライメント方法、露光方法及び位置情報検出方法 | |
JP2013045815A (ja) | 露光方法及びデバイス製造方法 | |
JP4029360B2 (ja) | 投影露光装置及び投影露光方法並びに走査露光方法 | |
JP2002164276A (ja) | 焦点合わせ方法、アライメント方法、露光方法、露光装置、並びにデバイスの製造方法 | |
JP2007287898A (ja) | マーク部材、計測方法、計測装置及び露光装置 | |
JP2007194479A (ja) | 光学特性計測装置及び方法、並びに露光装置及び方法 | |
JP2002043211A (ja) | アライメント装置及び露光装置 | |
JP2006005140A (ja) | 位置計測方法及びその装置、露光方法及びその装置、並びにデバイス製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
REG | Reference to a national code |
Ref country code: HK Ref legal event code: DE Ref document number: 1240656 Country of ref document: HK |
|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
REG | Reference to a national code |
Ref country code: HK Ref legal event code: WD Ref document number: 1240656 Country of ref document: HK |