JP2003059809A - Method of exposure, and method for manufacturing device - Google Patents
Method of exposure, and method for manufacturing deviceInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、露光方法及びデバ
イス製造方法に係り、さらに詳しくは、半導体素子、液
晶表示素子等を製造するに際してリソグラフィ工程で用
いられる露光方法、及び該露光方法を利用したデバイス
製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exposure method and a device manufacturing method, and more particularly, to an exposure method used in a lithography process for manufacturing a semiconductor device, a liquid crystal display device and the like, and the exposure method. The present invention relates to a device manufacturing method.
【0002】[0002]
【従来の技術】半導体素子等を製造する際の投影露光装
置を用いた露光工程では、通常、レジスト等が塗布され
たウエハ又はガラスプレート等の基板(以下、適宜「ウ
エハ」ともいう)上に多層の回路パターンを重ね合わせ
て転写するが、各層間での重ね合わせ精度が悪いと、半
導体素子等は所定の回路特性を満足することができず、
不良品となり製品歩留まりの低下を招くことがある。2. Description of the Related Art In an exposure process using a projection exposure apparatus for manufacturing a semiconductor device or the like, a wafer such as a resist or a substrate such as a glass plate (hereinafter also referred to as "wafer" as appropriate) is usually coated. Multilayer circuit patterns are superimposed and transferred, but if the overlay accuracy between each layer is poor, the semiconductor element or the like cannot satisfy the predetermined circuit characteristics,
It may result in defective products, leading to a decrease in product yield.
【0003】そこで、回路パターンが描画されたマスク
又はレチクル(以下、「レチクル」と総称する)と、ウ
エハ上に既に形成されたパターンとを正確に重ね合わせ
るために、露光工程では、ウエハ上の複数のショット領
域の各々に予めアライメントマークを付設しておき、ス
テージ座標系(一般に、ウエハステージの位置を計測す
るレーザ干渉計の測長軸で規定される)上におけるその
マーク位置(座標値)を検出し、しかる後、このマーク
位置情報と既知のレチクルパターンの投影位置情報(こ
れは事前に測定される)とに基づいてウエハ上の1つの
ショット領域をレチクルパターンに対して位置合わせす
ることが行なわれる。Therefore, in order to accurately superimpose a mask or reticle (hereinafter referred to as "reticle") on which a circuit pattern is drawn and a pattern already formed on the wafer, in the exposure process, An alignment mark is attached to each of a plurality of shot areas in advance, and the mark position (coordinate value) on the stage coordinate system (generally defined by the measurement axis of a laser interferometer that measures the position of the wafer stage) And then aligning one shot area on the wafer with the reticle pattern based on this mark position information and the projection position information of the known reticle pattern (which is measured in advance). Is performed.
【0004】投影露光装置では、ウエハアライメント方
式として、スループットとの兼ね合いから、ウエハ上の
いくつかのショット領域のみのアライメントマークを検
出してショット領域の配列の規則性を求めることで、各
ショット領域を位置合わせするグローバル・アライメン
ト方式が主流となっている。そして、このグローバル・
アライメント方式の1つとして、例えば、特開平6−3
49705号公報などに開示されるように、ウエハ上の
ショット領域の配列の規則性を統計的手法によって精密
に特定する、いわゆるショット内多点EGA(エンハン
スト・グローバル・アライメント)方式がある。In the projection exposure apparatus, as a wafer alignment method, alignment marks of only some shot areas on the wafer are detected and the regularity of the arrangement of the shot areas is obtained in consideration of the throughput, so that each shot area is arranged. The mainstream is the global alignment method for aligning. And this global
As one of the alignment methods, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 6-3
As disclosed in Japanese Patent Publication No. 49705, there is a so-called intra-shot multipoint EGA (enhanced global alignment) method in which the regularity of the arrangement of shot areas on a wafer is precisely specified by a statistical method.
【0005】このショット内多点EGA方式とは、1枚
のウエハにおいて各ショット領域にそれぞれ基準点を設
け、さらにショット領域毎にその基準点を原点として4
個のアライメントマークをそれぞれ形成し、3個以上の
ショット領域から選択された5個以上(2次元マークの
場合)のアライメントマークのステージ座標系上での座
標値を計測し、これらの計測値から統計演算処理(最小
二乗法等)を用いてウエハ上の全てのショット領域の位
置座標(ショット領域の配列)を算出した後、この算出
したショット領域の配列に従ってウエハステージをステ
ッピングさせていくものである。The multi-point within-shot EGA method is provided with a reference point in each shot area on one wafer, and the reference point is set as the origin in each shot area.
Each alignment mark is formed, and the coordinate values on the stage coordinate system of five or more (in the case of a two-dimensional mark) alignment marks selected from three or more shot areas are measured, and from these measured values, After calculating the position coordinates (arrangement of shot areas) of all shot areas on the wafer using statistical calculation processing (such as the least square method), the wafer stage is stepped according to the calculated arrangement of the shot areas. is there.
【0006】ここで、ショット内多点EGA方式で行わ
れている統計演算処理の方法について簡単に説明する。
ウエハ上の選択されたアライメントマークAMN(N=
1、2、……、m)(m≧5なる整数)が属するショッ
ト領域SAn(n=1、2、……)の基準点の設計上の
座標値を(CxN,n、CyN,n)、そのアライメント
マークAMNの基準点に関する設計上の相対座標値を
(SxN,n、SyN,n)とし、そのアライメントマー
クAMNのステージ座標系上での計算上の座標値(Fx
N,n、FyN,n)について次の(1)式で示されるよ
うな線形モデルを仮定する。Here, a brief description will be given of a method of statistical calculation processing performed by the multi-point within shot EGA method.
Selected alignment mark AM N (N =
1, 2, ..., M) (n ≧ 1, 2, ...), to which the shot point SA n (n = 1, 2, ...) Of the reference point is designed, the design coordinate value is (Cx N, n , Cy N). , N ), and the relative design value of the alignment mark AM N with respect to the reference point is (Sx N, n , Sy N, n ), and the calculated coordinate value of the alignment mark AM N on the stage coordinate system. (Fx
For N, n , Fy N, n, a linear model as shown by the following equation (1) is assumed.
【0007】[0007]
【数1】 [Equation 1]
【0008】さらに、各アライメントマークAMNの実
際に計測された座標値(FMxN, n 、FMyN,n )
とその計算上の座標値(FxN,n、FyN,n)との差
の二乗和Eは次の(2)式で表される。Further, the actually measured coordinate values (FMx N, n , FMy N, n ) of each alignment mark AM N.
And the sum of squares E of the difference between the calculated coordinate values (Fx N, n , Fy N, n ) is expressed by the following equation (2).
【0009】[0009]
【数2】 [Equation 2]
【0010】そこで、この(2)式を最小にするような
パラメータa、b、c、d、e、f、g、h、i、jを
算出する。そして、算出されたパラメータa〜jと、各
ショット領域内の基準点の設計上の位置情報及び基準点
に対するアライメントマークの設計上の相対位置情報と
から、各ショット領域の位置情報が算出される。Therefore, parameters a, b, c, d, e, f, g, h, i and j that minimize the equation (2) are calculated. Then, the position information of each shot area is calculated from the calculated parameters a to j, the design position information of the reference point in each shot area, and the design relative position information of the alignment mark with respect to the reference point. .
【0011】ところで、上述の説明では、説明の簡略化
のため、パラメータa〜jを用いて説明したが、これら
のパラメータのそれぞれは、次の10個の誤差パラメー
タ、すなわちウエハの回転誤差、ウエハのX,Y方向の
スケーリング(ウエハの線形伸縮)、ステージ座標系の
直交度誤差、ウエハのX,Y方向のオフセット、ショッ
ト領域の回転誤差、ショット領域の直交度誤差、ショッ
ト領域のX,Y方向のスケーリング(ショット領域の線
形伸縮)の所定の組み合わせ、あるいは置き換えに相当
するものである。換言すれば、パラメータa〜jを求め
ることにより、上記10個の誤差パラメータが得られる
こととなる。なお、上述した統計演算処理を用いて10
個の誤差パラメータを求める演算手法を、以下、便宜上
「ショット内多点EGA演算」という。In the above description, the parameters a to j are used for simplification of description, but each of these parameters is the following 10 error parameters, that is, the rotation error of the wafer and the wafer. In the X and Y directions (linear expansion and contraction of the wafer), orthogonality error of the stage coordinate system, offset in the X and Y directions of the wafer, rotation error of the shot area, orthogonality error of the shot area, X and Y of the shot area. This corresponds to a predetermined combination or replacement of directional scaling (linear expansion / contraction of the shot area). In other words, the above 10 error parameters can be obtained by obtaining the parameters a to j. In addition, using the statistical calculation processing described above,
Hereinafter, the calculation method for obtaining the individual error parameters is referred to as “in-shot multipoint EGA calculation” for convenience.
【0012】[0012]
【発明が解決しようとする課題】ウエハ上に多層の回路
パターンを重ね合わせて順次転写する際に、同一の露光
装置を用いる場合には、上述したショット内多点EGA
方式にてウエハアライメントを行なうことにより、重ね
合わせの対象となる前層までのパターンが形成されてい
る各ショット領域の配列を精度良く求めることができ
る。さらに、ショット領域における転写誤差、例えばシ
ョット領域の大きさが設計上の値と異なるいわゆる倍率
誤差、がある場合には、上記誤差パラメータのうちショ
ット領域の線形伸縮を考慮して、例えば投影光学系の投
影倍率を露光前に調整することにより、倍率誤差を精度
良く補正することができる。しかしながら、重ね合わせ
の対象となる前層までのパターンを転写するのに用いた
露光装置とは異なる露光装置を用いてレチクルパターン
を前層までのパターンに重ね合わせて転写する際には、
ショット内多点EGA方式にてウエハアライメントを行
なっても、例えばショット領域の回転誤差やショット領
域の直交度誤差に関して補正しきれずに残留誤差が生じ
る場合がある。これは、露光装置の違いに起因するもの
である。In the case where the same exposure apparatus is used when the multilayer circuit patterns are superposed and sequentially transferred onto the wafer, the above-mentioned multipoint EGA within a shot is used.
By performing wafer alignment by the method, it is possible to accurately obtain the arrangement of the shot areas in which the patterns up to the front layer to be superimposed are formed. Further, when there is a transfer error in the shot area, for example, a so-called magnification error in which the size of the shot area is different from a designed value, in consideration of linear expansion / contraction of the shot area among the error parameters, for example, the projection optical system By adjusting the projection magnification of 1 before exposure, the magnification error can be accurately corrected. However, when the reticle pattern is transferred by superimposing it on the pattern up to the front layer using an exposure device different from the exposure device used to transfer the pattern up to the front layer to be superimposed,
Even if the wafer alignment is performed by the multi-point EGA method within a shot, for example, a rotation error in the shot area or an orthogonality error in the shot area cannot be completely corrected, and a residual error may occur. This is due to the difference in the exposure apparatus.
【0013】ここで、露光装置の違いに起因する残留誤
差について具体的に説明する。一例として、重ね合わせ
の対象となる層を露光した走査型投影露光装置(スキャ
ニング・ステッパ)に設けられている、ウエハの位置計
測などに用いられる測長システムが、レーザ光の干渉を
利用したものであり、X反射鏡(X移動鏡)で反射され
るレーザ光により、走査露光時におけるウエハのX方向
の位置が計測され、その位置情報に基づいてウエハのX
方向の位置が制御されるものとする。この場合に、上記
X移動鏡が平坦ではなく、一例として図8(A)に誇張
して示されるような形状に変形し、いわゆるミラー曲が
りが存在していると、ウエハのX方向の位置が誤って制
御され、図8(B)に示されるように、各ショット領域
に直交度誤差が生じる。ここで、各ショット領域を配列
Bi,j(i=1、2、・・・、j=1、2、・・・)
で表記すると、図8(B)に示されるように、同じ行に
配置されたショット領域(例えばB1,6と
B1,12)を比較すると、直交度誤差はほぼ同様であ
るが、異なる行に配置されたショット領域(例えばB
2,12とB3,12)を比較すると、直交度誤差が異
なる場合がある。Here, the residual error caused by the difference of the exposure apparatus will be specifically described. As an example, a length measurement system used for measuring the position of a wafer, which is provided in a scanning projection exposure apparatus (scanning stepper) that exposes layers to be superposed, uses interference of laser light. The position of the wafer in the X direction during scanning exposure is measured by the laser light reflected by the X reflecting mirror (X moving mirror), and the X of the wafer is measured based on the position information.
The directional position shall be controlled. In this case, if the X-moving mirror is not flat and is deformed into a shape exaggeratedly shown in FIG. 8A as an example, and a so-called mirror bending is present, the position of the wafer in the X-direction is changed. The erroneous control causes an orthogonality error in each shot area as shown in FIG. 8 (B). Here, each shot area is arranged into an array B i, j (i = 1, 2, ..., J = 1, 2, ...)
8B, when comparing shot areas (for example, B 1,6 and B 1,12 ) arranged in the same row, as shown in FIG. 8B, the orthogonality errors are almost the same, but different. Shot areas arranged in rows (for example, B
2 , 12 and B 3,12 ) are compared, the orthogonality error may be different.
【0014】これは、同じ行に配置された各ショット領
域では、それぞれX移動鏡の反射面上の同一部分で反射
されたレーザ光によりウエハのX方向の位置情報が計測
されているのに対し、異なる行に配置された各ショット
領域では、それぞれX移動鏡の反射面上の異なる部分で
反射されたレーザ光によりウエハのX方向の位置情報が
計測されているためである。In the shot areas arranged in the same row, the position information in the X direction of the wafer is measured by the laser light reflected by the same portion on the reflecting surface of the X moving mirror. This is because the position information in the X direction of the wafer is measured by the laser beams reflected by different portions on the reflecting surface of the X moving mirror in the shot areas arranged in different rows.
【0015】従来は、全てのショット領域における転写
誤差は同一の傾向を示しているという前提で、ショット
領域の回転誤差及び直交度誤差の情報を求めているため
に、この情報に基づいて重ね合わせ転写を行なうと、上
記具体例のような場合には、残留誤差が大きくなり、重
ね合わせ精度が悪くなる。Conventionally, since the transfer error in all shot areas shows the same tendency, the information of the rotation error and the orthogonality error of the shot area is obtained, and the overlay error is superposed based on this information. When transfer is performed, in the case of the above specific example, the residual error becomes large and the overlay accuracy becomes poor.
【0016】また、将来的に、半導体素子はさらに高集
積化し、これに伴い、露光装置に要求される重ね合わせ
精度はますます厳しくなることは確実である。さらに、
生産性の向上のため、複数の露光装置を用いて基板上の
異なる層の露光を行なう可能性が高く、将来の許容され
るトータルオーバーレイ誤差を考慮すれば、上記の残留
誤差に起因する重ね合わせ誤差も無視できなくなってき
ている。Further, in the future, semiconductor elements will be further integrated, and with this, it is certain that the overlay accuracy required for the exposure apparatus will become more and more severe. further,
In order to improve productivity, it is highly possible that multiple layers will be used to expose different layers on the substrate. Considering the allowable total overlay error in the future, the overlay error caused by the above residual error will occur. The error is no longer negligible.
【0017】本発明は、かかる事情の下になされたもの
で、その第1の目的は、基板上の異なる層の露光を行な
う際に発生する重ね合わせ誤差を抑制することができる
露光方法を提供することにある。The present invention has been made under the above circumstances, and a first object thereof is to provide an exposure method capable of suppressing an overlay error that occurs when exposing different layers on a substrate. To do.
【0018】また、本発明の第2の目的は、高集積度の
デバイスの生産性を向上させることができるデバイス製
造方法を提供することにある。A second object of the present invention is to provide a device manufacturing method capable of improving the productivity of highly integrated devices.
【0019】[0019]
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、マスクに形成されたパターンを基板上に転写する露
光方法であって、前記基板上にマトリックス状の配置で
形成された複数の区画領域のうち、前記マトリックスの
各行及び各列のいずれかの区画領域を各1つ含む特定の
複数の区画領域に形成されたマークの位置情報をそれぞ
れ得る工程と;前記マークの位置情報に基づいて、前記
マトリックスの行毎及び列毎のいずれかについての区画
領域に関する特定種類の転写誤差の情報を求める工程
と;前記特定種類の転写誤差については前記転写誤差の
情報を用いて前記マトリックスの行毎又は列毎に補正し
ながら、前記複数の区画領域に前記マスクのパターンを
順次転写する工程と;を含む露光方法である。According to a first aspect of the present invention, there is provided an exposure method for transferring a pattern formed on a mask onto a substrate, which comprises a plurality of substrates formed in a matrix arrangement on the substrate. Obtaining position information of marks formed in a plurality of specific partitioned areas including one partitioned area of each row and each column of the matrix among the partitioned areas; and based on the positional information of the marks. And obtaining information of a specific type of transfer error relating to a divided area for each row or column of the matrix; using the information of the transfer error for the specific type of transfer error And a step of sequentially transferring the pattern of the mask to the plurality of divided areas while performing correction for each column or each column.
【0020】これによれば、行毎あるいは列毎に特定種
類の転写誤差の情報を求め、その転写誤差の情報に基づ
いて行毎あるいは列毎に補正しながら、各区画領域にマ
スクのパターンを順次転写している。従って、例えば各
区画領域にマスクのパターンを重ね合わせて転写する場
合、マトリックスの行毎あるいは列毎に区画領域に関す
る特定種類の転写誤差が異なっていても、従来と比較し
て残留誤差をより低減することが可能となり、結果とし
て精度良く各区画領域にパターンを重ね合わせて転写す
ることができる。According to this, information of a specific type of transfer error is obtained for each row or each column, and a mask pattern is formed in each divided area while correcting for each row or each column based on the information of the transfer error. It is being transferred in sequence. Therefore, for example, when a mask pattern is superimposed and transferred to each divided area, even if the transfer error of a specific type related to the divided area differs for each row or column of the matrix, the residual error is further reduced compared to the conventional method. As a result, it is possible to accurately transfer the patterns by superimposing them on the respective partitioned areas.
【0021】この場合において、請求項2に記載の露光
方法の如く、前記マークの位置情報に基づいて統計演算
により前記区画領域に関する前記特定種類以外の転写誤
差の情報を得る工程を更に含み、前記マスクパターンの
転写に際しては、前記特定種類以外の転写誤差の情報に
基づいて前記特定種類以外の転写誤差をも補正すること
としても良い。In this case, as in the exposure method according to the second aspect, the method further includes the step of obtaining information on the transfer error other than the specific type regarding the divided area by statistical calculation based on the position information of the mark. At the time of transferring the mask pattern, the transfer error other than the specific type may be corrected based on the transfer error information other than the specific type.
【0022】上記請求項1及び2に記載の各露光方法に
おいて、請求項3に記載の露光方法の如く、前記特定種
類の転写誤差の情報は、前記マークの位置情報を用いて
統計演算処理により求めることとしても良い。In each of the exposure methods described in claims 1 and 2, as in the exposure method described in claim 3, the information of the transfer error of the specific type is obtained by a statistical calculation process using the position information of the mark. You may ask.
【0023】請求項4に記載の発明は、マスクに形成さ
れたパターンをロット単位で基板上に転写する露光方法
であって、前記ロットの先頭からn(nは自然数)枚の
基板について、各基板上にマトリックス状の配置で形成
された複数の区画領域のうち、前記マトリックスの各行
及び各列のいずれかの区画領域を各1つ含む特定の複数
の区画領域に形成されたマークの位置情報をそれぞれ得
る工程と;前記マークの位置情報に基づいて、前記マト
リックスの行毎及び列毎のいずれかについての区画領域
に関する特定種類の転写誤差の情報を求める工程と;前
記ロット内の全ての基板に対して、少なくとも前記特定
種類の転写誤差については前記特定種類の転写誤差の情
報を用いて前記マトリックスの行毎又は列毎に補正しな
がら、前記複数の区画領域に前記マスクのパターンを順
次転写する工程と;を含む露光方法である。The invention described in claim 4 is an exposure method for transferring a pattern formed on a mask onto a substrate in lot units, wherein each of n (n is a natural number) substrates from the beginning of the lot. Position information of marks formed in a plurality of specific partitioned areas including one partitioned area in each row and each column of the matrix among a plurality of partitioned areas formed in a matrix on the substrate And a step of obtaining information on a specific type of transfer error relating to a partitioned area for each row or column of the matrix based on the position information of the mark; all substrates in the lot On the other hand, at least the transfer error of the specific type is corrected using the information of the transfer error of the specific type for each row or column of the matrix while A step of sequentially transferring the pattern of the mask with the image region; an exposure method comprising.
【0024】これによれば、行毎あるいは列毎に特定種
類の転写誤差の情報を求め、その転写誤差の情報に基づ
いて行毎あるいは列毎に補正しながら、各区画領域にマ
スクのパターンを順次転写している。従って、例えば、
各区画領域にマスクのパターンを重ね合わせて転写する
場合、マトリックスの行毎あるいは列毎に区画領域に関
する特定種類の転写誤差が異なっていても、従来と比較
して残留誤差をより低減することが可能となり、結果と
して、精度良く各区画領域にパターンを重ね合わせて転
写することができる。また、ロット内の全ての基板に対
して、ロットの先頭からn枚の基板について求めた特定
種類の転写誤差の情報を用いているため、特定種類の転
写誤差の情報を精度良く得ることができるとともに、ス
ループットを向上させることが可能となる。According to this, the information of the transfer error of a specific type is obtained for each row or each column, and the mask pattern is formed in each divided area while correcting each row or each column based on the information of the transfer error. It is being transferred in sequence. So, for example,
When the mask pattern is superimposed and transferred to each divided area, the residual error can be further reduced compared to the conventional method even if the transfer error of a specific type regarding the divided area is different for each row or column of the matrix. As a result, it is possible to accurately superimpose and transfer the pattern on each divided area. Further, since the information of the specific type of transfer error obtained for the n substrates from the beginning of the lot is used for all the substrates in the lot, the information of the specific type of transfer error can be obtained with high accuracy. At the same time, the throughput can be improved.
【0025】この場合において、請求項5に記載の露光
方法の如く、前記マークの位置情報に基づいて統計演算
により前記区画領域に関する前記特定種類以外の転写誤
差の情報を得る工程を更に含み、前記マスクパターンの
転写に際しては、前記特定種類以外の転写誤差の情報に
基づいて前記特定種類以外の転写誤差をも補正すること
としても良い。In this case, as in the exposure method according to the fifth aspect, the method further includes a step of obtaining transfer error information other than the specific type regarding the divided area by statistical calculation based on the position information of the mark. At the time of transferring the mask pattern, the transfer error other than the specific type may be corrected based on the transfer error information other than the specific type.
【0026】上記請求項4及び5に記載の各露光方法に
おいて、請求項6に記載の露光方法の如く、前記nは2
以上であり、前記マトリックスの行毎及び列毎のいずれ
かについての区画領域に関する特定種類の転写誤差の情
報は、前記ロット先頭からn枚の基板について得られた
マークの位置情報を用いた統計演算処理により求められ
るものであることとしても良い。In each of the exposure methods described in claims 4 and 5, the n is 2 as in the exposure method described in claim 6.
As described above, the information of the specific type of transfer error regarding the divided area for each row or column of the matrix is statistically calculated using the position information of the marks obtained for the n substrates from the lot head. It may be determined by the processing.
【0027】請求項7に記載の発明は、マスクに形成さ
れたパターンを基板上に転写する複数の露光装置を用い
て、基板上の異なる層の露光を行なう露光方法であっ
て、前記複数の露光装置を個別に用いてマスクのパター
ンを複数の基板上にそれぞれ転写して、各基板上にマト
リックス状配置で複数の区画領域をそれぞれ形成する工
程と;前記各基板上にマトリックス状の配置で形成され
た複数の区画領域のうち、特定の複数の区画領域に形成
されたマークの位置情報をそれぞれ得る工程と;前記各
基板について得られたマークの位置情報に基づいて区画
領域に関する特定種類の転写誤差の情報を基板毎に求
め、各基板に対応する露光装置の区画領域に関する特定
種類の転写誤差の情報として記憶する工程と;前記複数
の露光装置のうちの任意の露光装置を用いて重ね合わせ
露光を行なう際に、露光対象の基板の前層までの層のう
ちの重ね合わせの対象となる層の露光を行なった特定の
露光装置に関する前記特定種類の転写誤差の情報を考慮
して前記特定種類の転写誤差を補正しながら、前記露光
対象の基板上にマトリックス状に配置された転写領域に
マスクのパターンを重ね合わせて順次転写する工程と;
を含む露光方法である。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an exposure method for exposing different layers on a substrate by using a plurality of exposure devices for transferring a pattern formed on a mask onto the substrate. A step of individually transferring the mask pattern onto a plurality of substrates by using respective exposure devices to form a plurality of divided areas on each substrate in a matrix arrangement; and a matrix arrangement on each substrate. A step of respectively obtaining position information of marks formed in a plurality of specific partitioned areas among the plurality of partitioned areas formed; and a specific type of partitioned area related to the partitioned areas based on the positional information of the marks obtained for each substrate. A step of obtaining transfer error information for each substrate and storing it as information of a specific type of transfer error relating to a divided area of the exposure device corresponding to each substrate; Transfer error of the specific type relating to the specific exposure apparatus that has performed exposure of the layer to be superposed among the layers up to the front layer of the substrate to be exposed when performing superposed exposure using the exposure apparatus of While correcting the transfer error of the specific type in consideration of the information of 1., the pattern of the mask is superposed on the transfer region arranged in a matrix on the substrate to be exposed and transferred sequentially.
Is an exposure method including.
【0028】これによれば、予め、複数の露光装置につ
いて、露光装置毎の区画領域に関する特定種類の転写誤
差の情報を求めて、例えば記憶装置などに記憶する。そ
して、重ね合わせて転写を行なう際に、重ね合わせの対
象となる層の露光を行なった特定の露光装置における特
定種類の転写誤差の情報を読み出し、該情報を考慮して
パターンの転写を行なっている。従って、スループット
を低下させることなく、重ね合わせ精度を向上させるこ
とが可能となる。According to this, for a plurality of exposure apparatuses, information of a specific type of transfer error regarding a divided area for each exposure apparatus is obtained and stored in, for example, a storage device. Then, when performing the transfer by superimposing, the information of the transfer error of the specific type in the specific exposure apparatus that has exposed the layer to be superposed is read, and the pattern is transferred in consideration of the information. There is. Therefore, the overlay accuracy can be improved without reducing the throughput.
【0029】請求項8に記載の発明は、マスクに形成さ
れたパターンを基板上に転写する複数の露光装置を用い
て、基板上の異なる層の露光を行なう露光方法であっ
て、前記複数の露光装置を個別に用いてマスクのパター
ンを複数の基板上にそれぞれ転写して、各基板上にマト
リックス状配置で複数の区画領域をそれぞれ形成する工
程と;前記各基板上にマトリックス状の配置で形成され
た複数の区画領域のうち、特定の複数の区画領域に形成
されたマークの位置情報をそれぞれ得る工程と;前記各
基板について得られたマークの位置情報に基づいて区画
領域に関する特定種類の転写誤差の情報を基板毎に求
め、各基板に対応する露光装置の区画領域に関する特定
種類の転写誤差の情報として記憶する工程と;前記複数
の露光装置のうちの任意の露光装置を用いて露光を行な
う際に、露光対象の基板の次層以降の特定の層の露光に
用いられる特定の露光装置に関する前記特定種類の転写
誤差の情報を考慮して前記特定種類の転写誤差を補正し
ながら、前記露光対象の基板上にマスクのパターンを順
次転写してマトリックス状配置の複数の区画領域を形成
する工程と;を含む露光方法である。The invention according to claim 8 is an exposure method for exposing different layers on a substrate by using a plurality of exposure devices for transferring a pattern formed on a mask onto a substrate. A step of individually transferring the mask pattern onto a plurality of substrates by using respective exposure devices to form a plurality of divided areas on each substrate in a matrix arrangement; and a matrix arrangement on each substrate. A step of respectively obtaining position information of marks formed in a plurality of specific partitioned areas among the plurality of partitioned areas formed; and a specific type of partitioned area related to the partitioned areas based on the positional information of the marks obtained for each substrate. A step of obtaining transfer error information for each substrate and storing it as information of a specific type of transfer error relating to a divided area of the exposure device corresponding to each substrate; When performing the exposure using the exposure apparatus of, the information of the transfer error of the specific type concerning the specific exposure apparatus used for the exposure of the specific layer after the next layer of the substrate to be exposed is taken into consideration. A step of sequentially transferring a mask pattern onto the substrate to be exposed while forming a plurality of divided areas in a matrix arrangement while correcting a transfer error.
【0030】これによれば、予め、複数の露光装置につ
いて、露光装置毎の区画領域に関する特定種類の転写誤
差の情報を求めて、例えば記憶装置などに記憶する。そ
して、複数の露光装置のうちの任意の露光装置を用いて
露光を行なう際に、露光対象の基板の次層以降の特定の
層の露光に用いられる特定の露光装置に関する特定種類
の転写誤差の情報を読み出し、その転写誤差の情報に基
づいて特定の層の露光時に生じる特定種類の転写誤差を
予め考慮して、特定種類の転写誤差を補正しながら転写
を行なうため、次層以降の特定の層との重ね合わせ精度
を向上させることが可能となる。According to this, for a plurality of exposure apparatuses, information of a specific type of transfer error regarding the divided area of each exposure apparatus is obtained and stored in, for example, a storage device. Then, when performing exposure using an arbitrary exposure apparatus of the plurality of exposure apparatuses, a transfer error of a specific type relating to a specific exposure apparatus used for exposure of a specific layer after the next layer of the substrate to be exposed is performed. Information is read out, and a transfer error of a specific type is corrected in consideration of a transfer error of a specific type that occurs during exposure of a specific layer based on the transfer error information. It is possible to improve the overlay accuracy with the layers.
【0031】上記請求項7及び8に記載の各露光方法に
おいて、請求項9に記載の露光方法の如く、前記特定の
複数の区画領域は、前記各基板上のマトリックス状の配
置で形成された複数の区画領域のうち、前記マトリック
スの各行及び各列のいずれかの区画領域を各1つ含む複
数の区画領域であり、前記各基板に対応する露光装置の
区画領域に関する特定種類の転写誤差の情報は、前記特
定の複数の区画領域のマークの位置情報に基づいて求め
られた前記マトリックスの行毎及び列毎のいずれかにつ
いての区画領域に関する特定種類の転写誤差の情報を含
むこととしても良い。In each of the exposure methods described in claims 7 and 8, as in the exposure method described in claim 9, the specific plurality of partitioned areas are formed in a matrix arrangement on each of the substrates. Of the plurality of partitioned areas, the plurality of partitioned areas include one partitioned area in each row and each column of the matrix, and a specific type of transfer error relating to the partitioned area of the exposure apparatus corresponding to each substrate. The information may include information on a specific type of transfer error relating to the divided area for each row or column of the matrix, which is obtained based on the position information of the marks of the specific plurality of divided areas. .
【0032】上記請求項7〜9に記載の各露光方法にお
いて、請求項10に記載の露光方法の如く、前記特定の
複数の区画領域は、前記各基板上の全ての区画領域であ
り、前記各マークの実測された位置情報と、前記マーク
の位置情報を用いて統計処理演算を行い得られた所定点
との位置合わせに用いられる前記各区画領域の位置情報
とに基づいて前記各区画領域の位置ずれ量の非線形成分
を求め、各基板に対応する露光装置の位置ずれ量の非線
形成分に対する補正値として記憶する工程と;を更に含
み、前記複数の露光装置のうちの任意の露光装置を用い
て露光を行なう際に、前記特定の露光装置の前記特定種
類の転写誤差の情報に加え、前記特定の露光装置の位置
ずれ量の非線形成分に対する補正値をも考慮して、前記
区画領域に関する特定種類の転写誤差及び位置ずれ量を
補正しつつ、前記複数の区画領域に前記マスクのパター
ンを順次転写することとしても良い。In each of the exposure methods described in claims 7 to 9, as in the exposure method described in claim 10, the specific plurality of partitioned areas are all partitioned areas on each of the substrates, Each partitioned area based on the measured positional information of each mark and the positional information of each partitioned area used for alignment with a predetermined point obtained by performing statistical processing calculation using the positional information of the mark The step of obtaining a non-linear component of the amount of positional deviation of the exposure apparatus and storing it as a correction value for the non-linear component of the amount of positional deviation of the exposure apparatus corresponding to each substrate. When performing exposure using the divisional area, in addition to the information on the transfer error of the specific type of the specific exposure apparatus, the correction value for the non-linear component of the positional deviation amount of the specific exposure apparatus is also taken into consideration. While correcting the transfer error and the positional deviation amount of fixed type, it is also possible to sequentially transfer the pattern of the mask to the plurality of divided areas.
【0033】請求項11に記載の発明は、マスクに形成
されたパターンをロット単位で基板上に転写する露光方
法であって、前記ロットの先頭からn(nは自然数)枚
の基板について、各基板上にマトリックス状の配置で形
成された複数の区画領域に個別に対応してそれぞれ形成
されたマークの位置情報をそれぞれ計測する工程と;前
記各マークの実測された位置情報と、前記マークの位置
情報を用いて統計処理演算を行い得られた所定点との位
置合わせに用いられる前記各区画領域の位置情報とに基
づいて前記各区画領域の位置ずれ量の非線形成分を求め
る工程と;前記マークの実測された位置情報に基づい
て、前記マトリックスの行毎及び列毎のいずれかについ
ての区画領域に関する特定種類の転写誤差の情報を求め
る工程と;前記ロット内の全ての基板に対して、少なく
とも前記特定種類の転写誤差については前記転写誤差の
情報を用いて前記マトリックスの行毎又は列毎に補正を
しながら、かつ前記各区画領域の位置ずれ量の非線形成
分を補正しながら、前記複数の区画領域に前記マスクの
パターンを順次転写する工程と;を含む露光方法であ
る。An eleventh aspect of the present invention is an exposure method for transferring a pattern formed on a mask onto a substrate in lot units, and for each of n (n is a natural number) substrates from the beginning of the lot. Measuring the position information of the marks formed respectively corresponding to the plurality of divided areas formed in a matrix arrangement on the substrate; and the measured position information of the marks and the marks of the marks. Determining a non-linear component of the positional deviation amount of each of the divided areas based on the positional information of each of the divided areas used for alignment with a predetermined point obtained by performing a statistical processing calculation using the positional information; Obtaining information on a specific type of transfer error relating to a divided area for each row or column of the matrix based on the measured position information of the marks; For all the substrates in the matrix, at least the transfer error of the specific type is corrected for each row or column of the matrix by using the transfer error information, and the positional deviation amount of each divided area is corrected. And a step of sequentially transferring the pattern of the mask to the plurality of divided areas while correcting the non-linear component.
【0034】これによれば、各区画領域の位置ずれ量の
非線形成分と、行毎あるいは列毎の特定種類の転写誤差
の情報を求め、これら位置ずれ量の非線形成分及び転写
誤差の情報を考慮して、各区画領域にマスクのパターン
を順次転写している。従って、例えば各区画領域にマス
クのパターンを重ね合わせて転写する場合、マトリック
スの行毎あるいは列毎に区画領域に関する特定種類の転
写誤差が異なるとともに各区画領域の中心位置のずれ量
がそれぞれ異なっていても、従来と比較して残留誤差を
より低減することが可能となり、結果として精度良く各
区画領域にパターンを重ね合わせて転写することができ
る。また、ロット内の全ての基板に対して、ロットの先
頭からn枚の基板について求めた特定種類の転写誤差及
び位置ずれ量の非線形成分の情報を用いているため、特
定種類の転写誤差の情報及び位置ずれ量の非線形成分を
精度良く得ることができるとともに、スループットを向
上させることが可能となる。According to this, the non-linear component of the positional deviation amount of each divided area and the information of the specific type of transfer error for each row or each column are obtained, and the non-linear component of the positional deviation amount and the information of the transfer error are taken into consideration. Then, the mask pattern is sequentially transferred to each divided area. Therefore, for example, when a mask pattern is superimposed and transferred to each divided area, a specific type of transfer error relating to the divided area differs for each row or column of the matrix, and the deviation amount of the center position of each divided area also differs. However, it is possible to further reduce the residual error as compared with the conventional technique, and as a result, it is possible to transfer the pattern by superimposing the pattern on each divided region with high accuracy. Further, since the information of the specific type of transfer error and the non-linear component of the positional deviation amount obtained for n substrates from the beginning of the lot is used for all the substrates in the lot, the information of the specific type of transfer error is used. Also, the non-linear component of the positional deviation amount can be obtained with high accuracy, and the throughput can be improved.
【0035】上記請求項1、4、9、11に記載の各露
光方法において、請求項12に記載の露光方法の如く、
前記マトリックスの行毎及び列毎のいずれかについての
区画領域に関する特定種類の転写誤差の情報は、外部の
測定器で求められることとしても良い。In each of the exposure methods described in claims 1, 4, 9 and 11, as in the exposure method described in claim 12,
The information of the specific type of transfer error regarding the divided area for each row or each column of the matrix may be obtained by an external measuring device.
【0036】上記請求項1〜12のいずれか一項に記載
の各露光方法において、前記特定種類の転写誤差として
は、種々のものが考えられるが、請求項13に記載の露
光方法の如く、前記特定種類の転写誤差は、前記区画領
域の座標軸の直交度誤差及び回転誤差の少なくとも一方
を含むこととしても良い。In each of the exposure methods according to any one of claims 1 to 12, various kinds of transfer errors of the specific type are conceivable, but as in the exposure method according to claim 13, The specific type of transfer error may include at least one of an orthogonality error and a rotation error of the coordinate axes of the partitioned area.
【0037】請求項14に記載の発明は、リソグラフィ
工程を含むデバイス製造方法であって、前記リソグラフ
ィ工程では、請求項1〜13のいずれか一項に記載の露
光方法を用いることを特徴とするデバイス製造方法であ
る。The invention described in Item 14 is a device manufacturing method including a lithography process, wherein the exposure method according to any one of Items 1 to 13 is used in the lithography process. It is a device manufacturing method.
【0038】これによれば、リソグラフィ工程で、請求
項1〜13に記載の各露光方法により、高精度の露光が
行われ、高集積度のデバイスの生産性(歩留まりを含
む)を向上させることが可能となる。According to this, in the lithography process, highly accurate exposure is performed by each of the exposure methods described in claims 1 to 13, and the productivity (including yield) of highly integrated devices is improved. Is possible.
【0039】[0039]
【発明の実施の形態】≪第1の実施形態≫以下、本発明
の第1の実施形態を図1〜図3に基づいて説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION << First Embodiment >> A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
【0040】図1には、本発明に係る露光方法の実施に
好適な露光装置100の概略構成が示されている。この
露光装置100は、ステップ・アンド・スキャン方式の
走査型投影露光装置、すなわち、いわゆるスキャニング
・ステッパである。FIG. 1 shows a schematic structure of an exposure apparatus 100 suitable for carrying out the exposure method according to the present invention. The exposure apparatus 100 is a step-and-scan type scanning projection exposure apparatus, that is, a so-called scanning stepper.
【0041】この露光装置100は、照明系IOP、マ
スクとしてのレチクルRを保持するレチクルステージR
ST、レチクルステージRSTを駆動するレチクルステ
ージ駆動系29、レチクルRに形成されたパターンの像
を感光剤(フォトレジスト)が塗布された基板としての
ウエハW上に投影する投影光学系PL、ウエハWを保持
して2次元平面(XY平面内)を移動するXYステージ
20、XYステージ20を駆動するウエハステージ駆動
系22、及びこれらの制御系等を備えている。この制御
系は、装置全体を統括制御する主制御装置28を中心と
して構成されている。This exposure apparatus 100 includes a reticle stage R holding an illumination system IOP and a reticle R as a mask.
ST, reticle stage drive system 29 for driving reticle stage RST, projection optical system PL for projecting the image of the pattern formed on reticle R onto wafer W as a substrate coated with a photosensitive agent (photoresist), wafer W And a wafer stage drive system 22 for driving the XY stage 20, a control system for these, and the like. This control system is mainly composed of a main control device 28 that integrally controls the entire device.
【0042】前記照明系IOPは、KrFエキシマレー
ザやArFエキシマレーザなどから成る光源と、オプテ
ィカルインテグレータ(フライアイレンズ、内面反射型
インテグレータ、又は回折光学素子など)を含む照度均
一化光学系、照明視野絞りとしてのレチクルブライン
ド、リレーレンズ系及びコンデンサレンズ系等(いずれ
も図示省略)を含む照明光学系とから構成されている。The illumination system IOP includes a light source including a KrF excimer laser, an ArF excimer laser, and the like, and an illuminance uniformizing optical system including an optical integrator (a fly-eye lens, an internal reflection type integrator, a diffractive optical element, or the like), an illumination visual field. The illumination optical system includes a reticle blind as a diaphragm, a relay lens system, a condenser lens system and the like (all not shown).
【0043】照明系IOPによると、光源で発生した露
光光としての照明光(以下、「照明光IL」と呼ぶ)
は、照度均一化光学系により照度分布がほぼ均一な光束
に変換される。照度均一化光学系から射出された照明光
ILは、リレーレンズ系を介してレチクルブラインドに
達する。このレチクルブラインドの開口を通過した光束
は、リレーレンズ系、コンデンサレンズ系を通過してレ
チクルステージRST上に保持されたレチクルR上のス
リット状の照明領域IARを均一な照度分布で照明す
る。According to the illumination system IOP, illumination light as exposure light generated by the light source (hereinafter referred to as "illumination light IL")
Is converted into a light flux having a substantially uniform illuminance distribution by the illuminance uniformizing optical system. The illumination light IL emitted from the illuminance uniformizing optical system reaches the reticle blind via the relay lens system. The light flux that has passed through the opening of the reticle blind passes through the relay lens system and the condenser lens system to illuminate the slit-shaped illumination area IAR on the reticle R held on the reticle stage RST with a uniform illuminance distribution.
【0044】前記レチクルステージRSTは、照明系I
OPの図1における下方に配置されている。このレチク
ルステージRST上には不図示のバキュームチャック等
を介してレチクルRが吸着保持されている。レチクルス
テージRSTは、Y軸方向(図1における紙面左右方
向)、X軸方向(図1における紙面直交方向)及びθz
方向(XY面に直交するZ軸回りの回転方向)に微小駆
動可能であるとともに、所定の走査方向(ここではY軸
方向とする)に指定された走査速度で駆動可能となって
いる。The reticle stage RST has an illumination system I.
It is located below the OP in FIG. The reticle R is suction-held on the reticle stage RST via a vacuum chuck (not shown) or the like. Reticle stage RST has a Y-axis direction (left and right direction on the paper surface in FIG. 1), an X-axis direction (direction orthogonal to the paper surface in FIG. 1), and θz.
In addition to being capable of being finely driven in a direction (a rotation direction around the Z axis orthogonal to the XY plane), it can be driven at a scanning speed designated in a predetermined scanning direction (here, the Y axis direction).
【0045】レチクルステージRST上にはレチクルレ
ーザ干渉計(以下、「レチクル干渉計」という)21か
らのレーザビームを反射する移動鏡15が固定されてお
り、レチクルステージRSTの移動面内の位置はレチク
ル干渉計21によって、例えば0.5〜1nm程度の分
解能で常時検出される。ここで、実際には、レチクルス
テージRST上にはY軸方向に直交する反射面を有する
移動鏡とX軸方向に直交する反射面を有する移動鏡とが
設けられ、これらの移動鏡に対応してレチクルY干渉計
とレチクルX干渉計とが設けられているが、図1ではこ
れらが代表的に移動鏡15、レチクル干渉計21として
示されている。なお、例えば、レチクルステージRST
の端面を鏡面加工して反射面(移動鏡15の反射面に相
当)を形成しても良い。ここで、レチクルY干渉計とレ
チクルX干渉計の一方、例えばレチクルY干渉計は、測
長軸を2軸有する2軸干渉計であり、このレチクルY干
渉計の計測値に基づきレチクルステージRSTのY位置
に加え、θz方向の回転も計測できるようになってい
る。A movable mirror 15 for reflecting a laser beam from a reticle laser interferometer (hereinafter referred to as "reticle interferometer") 21 is fixed on reticle stage RST, and the position on the moving surface of reticle stage RST is fixed. The reticle interferometer 21 is constantly detected with a resolution of, for example, about 0.5 to 1 nm. Here, in practice, a moving mirror having a reflecting surface orthogonal to the Y-axis direction and a moving mirror having a reflecting surface orthogonal to the X-axis direction are provided on reticle stage RST and correspond to these moving mirrors. Although a reticle Y interferometer and a reticle X interferometer are provided as a moving mirror 15 and a reticle interferometer 21 in FIG. Note that, for example, the reticle stage RST
It is also possible to form a reflection surface (corresponding to the reflection surface of the movable mirror 15) by mirror-finishing the end surface of the. Here, one of the reticle Y interferometer and the reticle X interferometer, for example, the reticle Y interferometer is a biaxial interferometer having two length measuring axes, and the reticle stage RST of the reticle stage RST is based on the measurement value of the reticle Y interferometer. In addition to the Y position, the rotation in the θz direction can be measured.
【0046】前記レチクル干渉計21からのレチクルス
テージRSTの位置情報は主制御装置28に送られ、主
制御装置28はこのレチクルステージRSTの位置情報
に基づいてレチクルステージ駆動系29を介してレチク
ルステージRSTを駆動する。The position information of the reticle stage RST from the reticle interferometer 21 is sent to the main controller 28, and the main controller 28 sends the reticle stage drive system 29 through the reticle stage drive system 29 based on the position information of the reticle stage RST. Drive RST.
【0047】前記レチクルRは、一例として、ほぼ正方
形のマスク基板としてのガラス基板の中央部にパターン
領域が形成され、パターン領域のX軸方向の両側には、
少なくとも1対のレチクルアライメントマーク(いずれ
も図示省略)が形成されている。As an example of the reticle R, a pattern region is formed in the central portion of a glass substrate as a substantially square mask substrate, and the pattern region is formed on both sides of the pattern region in the X-axis direction.
At least one pair of reticle alignment marks (both not shown) are formed.
【0048】前記投影光学系PLは、レチクルステージ
RSTの図1における下方に、その光軸AXpの方向が
XY面に直交するZ軸方向となるように配置されてい
る。この投影光学系PLとしては、ここでは両側テレセ
ントリックな縮小系であって、Z軸方向の共通の光軸A
Xpを有する複数枚のレンズエレメントから成る屈折光
学系が用いられている。この投影光学系PLの投影倍率
は例えば1/4、1/5あるいは1/6等である。ま
た、前記レンズエレメントのうちの特定の複数枚は微動
可能となっており、主制御装置28からの指令に基づい
て、図示しない結像特性補正コントローラによってその
移動が制御され、投影光学系PLの結像特性(光学特性
の一部)、例えば倍率、ディストーション、コマ収差、
及び像面湾曲などを調整できるようになっている。さら
に結像特性補正コントローラは、光源の制御パラメータ
(印加電圧など)を調整して、光源から発振される露光
光ILの波長を所定範囲内でシフトさせることで、投影
光学系PLの結像特性を調整可能となっている。The projection optical system PL is arranged below the reticle stage RST in FIG. 1 so that its optical axis AXp is in the Z-axis direction orthogonal to the XY plane. This projection optical system PL is a bilateral telecentric reduction system here, and has a common optical axis A in the Z-axis direction.
A refracting optical system including a plurality of lens elements having Xp is used. The projection magnification of this projection optical system PL is, for example, 1/4, 1/5, 1/6 or the like. Further, a specific plurality of the lens elements can be finely moved, and their movement is controlled by an imaging characteristic correction controller (not shown) on the basis of a command from the main controller 28, so that the projection optical system PL can be controlled. Imaging characteristics (part of optical characteristics), such as magnification, distortion, coma,
Also, the field curvature and the like can be adjusted. Further, the image formation characteristic correction controller adjusts a control parameter (such as applied voltage) of the light source to shift the wavelength of the exposure light IL oscillated from the light source within a predetermined range, thereby forming the image formation characteristic of the projection optical system PL. Can be adjusted.
【0049】前記XYステージ20は、実際には不図示
のベース上をY軸方向に移動するYステージと、このY
ステージ上をX軸方向に移動するXステージとで構成さ
れているが、図1ではこれらがXYステージ20として
示されている。このXYステージ20上にウエハテーブ
ル18が搭載され、このウエハテーブル18上に不図示
のウエハホルダを介してウエハWが真空吸着等によって
保持されている。The XY stage 20 is a Y stage which actually moves in the Y-axis direction on a base (not shown), and the Y stage.
Although it is composed of an X stage which moves on the stage in the X axis direction, these are shown as an XY stage 20 in FIG. 1. The wafer table 18 is mounted on the XY stage 20, and the wafer W is held on the wafer table 18 by vacuum suction or the like via a wafer holder (not shown).
【0050】前記XYステージ20は、走査方向(Y軸
方向)の移動のみならず、ウエハW上の複数のショット
領域を前記照明領域と共役な投影光学系PLの視野内の
投影領域に位置させることができるように、走査方向に
直交する非走査方向(X軸方向)にも移動可能に構成さ
れている。そして、ウエハW上の各ショット領域を走査
(スキャン)露光する動作と、次ショットの露光のため
の走査開始位置(加速開始位置)まで移動する動作とを
繰り返すステップ・アンド・スキャン動作を行う。The XY stage 20 moves not only in the scanning direction (Y-axis direction) but also positions a plurality of shot areas on the wafer W in a projection area within the field of view of the projection optical system PL which is conjugate with the illumination area. Therefore, it is configured to be movable also in a non-scanning direction (X-axis direction) orthogonal to the scanning direction. Then, a step-and-scan operation is repeated in which the operation of scanning (scanning) each shot area on the wafer W and the operation of moving to the scanning start position (acceleration start position) for the exposure of the next shot are repeated.
【0051】前記ウエハテーブル18は、ウエハWを保
持するウエハホルダをZ軸方向及びXY面に対する傾斜
方向に微小駆動するものである。このウエハテーブル1
8の上面には、移動鏡24が設けられており、この移動
鏡24にレーザビームを投射して、その反射光を受光す
ることにより、ウエハテーブル18のXY面内の位置を
計測するレーザ干渉計26が移動鏡24の反射面に対向
して設けられている。なお、実際には、移動鏡はX軸に
直交する反射面を有するX移動鏡と、Y軸に直交する反
射面を有するY移動鏡とが設けられ、これに対応してレ
ーザ干渉計もX方向位置計測用のXレーザ干渉計とY方
向位置計測用のYレーザ干渉計とが設けられているが、
図1ではこれらが代表して移動鏡24、レーザ干渉計2
6として図示されている。なお、例えば、ウエハテーブ
ル18の端面を鏡面加工して反射面(移動鏡24の反射
面に相当)を形成しても良い。また、Xレーザ干渉計及
びYレーザ干渉計は測長軸を複数有する多軸干渉計であ
り、ウエハテーブル18のX、Y位置の他、回転(ヨー
イング(Z軸回りの回転であるθz回転)、ピッチング
(X軸回りの回転であるθx回転)、ローリング(Y軸
回りの回転であるθy回転))も計測可能となってい
る。従って、以下の説明ではレーザ干渉計26によっ
て、ウエハテーブル18のX、Y、θz、θy、θxの
5自由度方向の位置が計測されるものとする。なお、こ
のようにして計測されるX座標及びY座標よりなる座標
系(X,Y)を、以下ではステージ座標系とも呼ぶ。The wafer table 18 is for finely driving the wafer holder that holds the wafer W in the Z-axis direction and in the inclination direction with respect to the XY plane. This wafer table 1
A movable mirror 24 is provided on the upper surface of 8, and a laser beam is projected onto the movable mirror 24 and the reflected light is received to measure the position of the wafer table 18 in the XY plane. A total of 26 is provided so as to face the reflecting surface of the moving mirror 24. Actually, the movable mirror is provided with an X movable mirror having a reflective surface orthogonal to the X axis and a Y movable mirror having a reflective surface orthogonal to the Y axis. Correspondingly, the laser interferometer also has an X movable mirror. An X laser interferometer for directional position measurement and a Y laser interferometer for Y direction position measurement are provided.
In FIG. 1, these are representative of the moving mirror 24 and the laser interferometer 2.
It is shown as 6. Note that, for example, the end surface of the wafer table 18 may be mirror-finished to form a reflection surface (corresponding to the reflection surface of the movable mirror 24). Further, the X laser interferometer and the Y laser interferometer are multi-axis interferometers having a plurality of length measuring axes, and rotate (yaw (θz rotation around Z axis)) in addition to the X and Y positions of the wafer table 18. , Pitching (θx rotation around the X axis) and rolling (θy rotation around the Y axis) are also measurable. Therefore, in the following description, it is assumed that the laser interferometer 26 measures the position of the wafer table 18 in the five-degree-of-freedom directions of X, Y, θz, θy, and θx. The coordinate system (X, Y) composed of the X coordinate and the Y coordinate measured in this way is also referred to as a stage coordinate system below.
【0052】レーザ干渉計26の計測値は主制御装置2
8に供給され、主制御装置28はこのレーザ干渉計26
の計測値をモニタしつつ、ウエハステージ駆動系22を
介してXYステージ20を駆動することにより、ウエハ
テーブル18の位置制御が行われる。The measurement value of the laser interferometer 26 is the main controller 2
8 to the main controller 28, the laser interferometer 26
The position control of the wafer table 18 is performed by driving the XY stage 20 via the wafer stage drive system 22 while monitoring the measurement value of 1.
【0053】また、ウエハテーブル18上には、その表
面がウエハWの表面と同じ高さになるような基準板FP
が固定されている。この基準板FPの表面には、後述す
るアライメント検出系のいわゆるベースライン計測等に
用いられる基準マークを含む各種の基準マークが形成さ
れている。Further, on the wafer table 18, a reference plate FP whose surface is at the same height as the surface of the wafer W is provided.
Is fixed. On the surface of the reference plate FP, various reference marks including reference marks used for so-called baseline measurement of an alignment detection system described later are formed.
【0054】また、投影光学系PLの鏡筒の側面には、
オフ・アクシス方式のアライメント検出系ASが取り付
けられている。このアライメント検出系ASとしては、
例えば、ハロゲンランプ等を光源とする波長帯域幅の広
い光で照明し、CCDカメラなどで撮像したウエハW上
のアライメントマーク(又は基準板FP上の基準マー
ク)の画像データを画像処理してマーク位置を計測する
FIA(Field Image Alignment)系のオフアクシス・
アライメントセンサが用いられている。On the side surface of the lens barrel of the projection optical system PL,
An off-axis type alignment detection system AS is attached. As this alignment detection system AS,
For example, by illuminating with a light having a wide wavelength band using a halogen lamp or the like as a light source, image data of the alignment mark (or the reference mark on the reference plate FP) on the wafer W imaged by a CCD camera or the like is image-processed and the mark is obtained. Off-axis of FIA (Field Image Alignment) system for measuring position
An alignment sensor is used.
【0055】アライメント制御装置16は、アライメン
ト検出系ASからの情報DSをA/D変換するととも
に、レーザ干渉計26の計測値を参照してマーク位置を
検出する。この検出結果はアライメント制御装置16か
ら主制御装置28に供給されるようになっている。The alignment control device 16 A / D-converts the information DS from the alignment detection system AS and detects the mark position by referring to the measurement value of the laser interferometer 26. The detection result is supplied from the alignment controller 16 to the main controller 28.
【0056】さらに、本実施形態の露光装置100で
は、図示は省略されているが、レチクルRの上方に、例
えば特開平7−176468号公報等に開示される、投
影光学系PLを介してレチクルR上のレチクルマークま
たはレチクルステージRST上の基準マーク(共に図示
省略)と基準板FP上のマークとを同時に観察するため
の露光波長を用いたTTR(Through The Reticle)ア
ライメント系から成る一対のレチクルアライメント顕微
鏡が設けられている。これらのレチクルアライメント顕
微鏡の検出信号は、アライメント制御装置16を介して
主制御装置28に供給されるようになっている。Further, in the exposure apparatus 100 of the present embodiment, although not shown, a reticle is provided above the reticle R via a projection optical system PL disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 7-176468. A pair of reticles composed of a TTR (Through The Reticle) alignment system using an exposure wavelength for simultaneously observing a reticle mark on R or a reference mark (both not shown) on reticle stage RST and a mark on reference plate FP at the same time. An alignment microscope is provided. The detection signals of these reticle alignment microscopes are supplied to main controller 28 via alignment controller 16.
【0057】主制御装置28は、CPU(中央演算処理
装置)、ROM(リード・オンリ・メモリ)、RAM
(ランダム・アクセス・メモリ)、通信インターフェー
スを含む各種インターフェース等からなるいわゆるマイ
クロコンピュータ(又はワークステーション)を含んで
構成され、露光動作が的確に行われるように、例えば、
レチクルRとウエハWの同期走査、ウエハWのステッピ
ング、露光タイミング等を統括して制御する。また、主
制御装置28は、記憶装置27と接続されており、記憶
装置27に対して各種データの記憶や読み出しができる
ようになっている。The main controller 28 includes a CPU (central processing unit), a ROM (read only memory), and a RAM.
(Random access memory), a so-called microcomputer (or workstation) including various interfaces including a communication interface, etc. is included, so that the exposure operation can be performed accurately, for example,
Synchronous scanning of the reticle R and the wafer W, stepping of the wafer W, exposure timing, and the like are collectively controlled. Further, the main controller 28 is connected to the storage device 27 so that various data can be stored in and read from the storage device 27.
【0058】次に、前述のようにして構成された露光装
置100による露光処理動作について、図2のフローチ
ャートを用いて説明する。図2のフローチャートは、主
制御装置28の処理アルゴリズムを示している。Next, the exposure processing operation of the exposure apparatus 100 configured as described above will be described with reference to the flowchart of FIG. The flowchart of FIG. 2 shows a processing algorithm of the main controller 28.
【0059】ここでは、1ロットのウエハWk(例え
ば、k=1〜25)上に、一例として第2層目のパター
ンを転写するものであり、前提条件として、各ウエハW
k上には、他の露光装置(スキャニング・ステッパ)を
用いて、例えばアライメントマークを含む第1層目のパ
ターンが転写された複数のショット領域がすでに形成さ
れているものとする。なお、本実施形態では、上記アラ
イメントマークとして、X軸方向とY軸方向の位置がそ
れぞれ同時に検出できる2次元マークが、ショット領域
毎に4個ずつ形成されているものとする。Here, as an example, the pattern of the second layer is transferred onto one lot of wafers W k (for example, k = 1 to 25). As a prerequisite, each wafer W k is transferred.
It is assumed that a plurality of shot areas to which the pattern of the first layer including the alignment mark is transferred are already formed on k by using another exposure apparatus (scanning stepper). In the present embodiment, it is assumed that, as the alignment marks, four two-dimensional marks whose positions in the X-axis direction and the Y-axis direction can be simultaneously detected are formed in four shot regions.
【0060】また、各ショット領域はY軸方向(走査方
向)にCy個、X軸方向(非走査方向)にCx個のマト
リックス状に配置されているものとする。なお、本実施
形態では、走査方向を行方向、非走査方向を列方向と呼
ぶものとする。Further, each shot area is arranged in a matrix of Cy in the Y-axis direction (scanning direction) and Cx in the X-axis direction (non-scanning direction). In this embodiment, the scanning direction is called the row direction and the non-scanning direction is called the column direction.
【0061】図2のステップ401では、不図示のレチ
クルローダを用いてレチクルステージRST上に指定さ
れたレチクルRをロードする。ここでは、一例として、
レチクルRには第2層目用のパターンが形成されている
ものとする。In step 401 of FIG. 2, the reticle R designated on the reticle stage RST is loaded using a reticle loader (not shown). Here, as an example,
It is assumed that the reticle R has a pattern for the second layer.
【0062】ステップ403では、ロードしたウエハが
ロット先頭から何枚目であるかを示すカウンタkに1を
セットし、不図示のウエハローダを用いてロットの先頭
のウエハW1をウエハテーブル18上にロードする。In step 403, a counter k indicating the number of the loaded wafer from the beginning of the lot is set to 1, and the wafer W 1 at the beginning of the lot is placed on the wafer table 18 using a wafer loader (not shown). To load.
【0063】ステップ405では、例えば、前述のレチ
クルアライメント顕微鏡により投影光学系PLを介して
少なくとも一対のレチクルアライメントマークとこれに
対応して基準板FPの表面に形成されている少なくとも
一対の基準マークとの相対位置を検出する。そして、そ
のときのレチクル干渉計21及びレーザ干渉計26の測
定値とから、レチクル干渉計21の測長軸によって規定
されるレチクルステージ座標系と、レーザ干渉計26の
測長軸によって規定されるウエハステージ座標系との関
係を求める。すなわち、このようにして、レチクルアラ
イメントを行なう。In step 405, for example, at least a pair of reticle alignment marks and at least a pair of reference marks formed on the surface of the reference plate FP corresponding to the reticle alignment marks are projected by the reticle alignment microscope through the projection optical system PL. Detects the relative position of. Then, based on the measured values of the reticle interferometer 21 and the laser interferometer 26 at that time, the reticle stage coordinate system defined by the length measurement axis of the reticle interferometer 21 and the length measurement axis of the laser interferometer 26 are defined. Obtain the relationship with the wafer stage coordinate system. That is, reticle alignment is performed in this manner.
【0064】ステップ407では、先ず、レーザ干渉計
26の計測値をモニタしつつウエハステージ駆動系22
を介してXYステージ20を所定のベースライン値(設
計値)分だけ移動し、アライメント検出系ASの直下に
基準板FPを位置決めする。そして、アライメント検出
系ASを用いて基準板FPの表面に形成されているベー
スライン計測用の基準マーク(不図示)を検出する。さ
らに、上記レチクルアライメント顕微鏡の各検出結果
と、アライメント検出系ASの検出結果と、それぞれの
検出時のレーザ干渉計26の計測値とに基づいて、アラ
イメント検出系ASのベースライン値、すなわち、レチ
クルパターンの投影位置とアライメント検出系ASの検
出中心との位置関係(ベースライン値)を算出する。In step 407, first, the wafer stage drive system 22 is monitored while monitoring the measurement value of the laser interferometer 26.
The XY stage 20 is moved by a predetermined baseline value (design value) via the, and the reference plate FP is positioned immediately below the alignment detection system AS. Then, the alignment detection system AS is used to detect the reference mark (not shown) for baseline measurement formed on the surface of the reference plate FP. Further, based on each detection result of the reticle alignment microscope, the detection result of the alignment detection system AS, and the measurement value of the laser interferometer 26 at each detection, the baseline value of the alignment detection system AS, that is, the reticle. The positional relationship (baseline value) between the projected position of the pattern and the detection center of the alignment detection system AS is calculated.
【0065】ステップ409では、各ショット領域の設
計上の配列座標に基づいて、ウエハステージ駆動系22
を介して全てのショット領域をアライメント検出系AS
の直下に順次位置決めしつつ、各ショット領域に形成さ
れた全てのアライメントマークの位置をアライメント検
出系ASの検出中心を基準として検出する。In step 409, the wafer stage drive system 22 is operated based on the designed array coordinates of each shot area.
Alignment detection system AS for all shot areas via
Positions of all the alignment marks formed in each shot area are detected with the detection center of the alignment detection system AS as a reference while sequentially locating immediately below.
【0066】ステップ410では、検出した各アライメ
ントマークの位置情報に基づいて前述したショット内多
点EGA演算を行い、10個の誤差パラメータ、すなわ
ちウエハWkのX,Y方向のスケーリング(ウエハWk
の線形伸縮)、ウエハWkの回転誤差、ウエハWkの
X,Y方向のオフセット、ステージ座標系の直交度誤
差、ショット領域のX,Y方向のスケーリング(ショッ
ト領域の線形伸縮)、ショット領域の回転誤差、ショッ
ト領域の直交度誤差を求める。そして、求められた10
個の誤差パラメータと、各ショット領域内の基準点の設
計上の位置情報及び基準点に対するアライメントマーク
の設計上の相対位置情報とから、各ショット領域の配列
座標を算出する。ここで算出されたショット領域の配列
座標は、ウエハWkの線形伸縮、ウエハWkの回転誤
差、ウエハWkのX,Y方向のオフセット、ステージ座
標系の直交度誤差が考慮されている。また、各ショット
領域に属するアライメントマークの位置情報と、ショッ
ト内多点EGAで求められた各ショット領域の配列座標
とから各ショット領域の位置ずれ量の非線形成分を求め
る。そして、ショット領域毎に位置ずれ量の非線形成分
に対する補正値を求め、位置ずれ情報として記憶装置2
7に記憶する。さらに、ここで求められた10個の誤差
パラメータのうち、8個の誤差パラメータ(ウエハWk
の線形伸縮、ウエハWkの回転誤差、ウエハWkのX,
Y方向のオフセット、ステージ座標系の直交度誤差、シ
ョット領域の線形伸縮)は、ウエハ誤差情報(特定種類
以外の転写誤差の情報)として記憶装置27に記憶され
る。In step 410, the above-described multi-point shot EGA calculation is performed on the basis of the detected position information of each alignment mark, and 10 error parameters, that is, scaling of the wafer W k in the X and Y directions (wafer W k
Linear expansion and contraction of) the rotation error of the wafer W k, X of the wafer W k, Y direction offset, the stage coordinate system orthogonality error of, X in the shot area, linear expansion and contraction of the Y-direction scaling (shot area), the shot area The rotation error and the orthogonality error of the shot area are calculated. And the required 10
The array coordinates of each shot area are calculated from the individual error parameters, the design position information of the reference point in each shot area, and the design relative position information of the alignment mark with respect to the reference point. Array coordinates of the calculated shot area where the linear expansion and contraction of the wafer W k, the rotation error of the wafer W k, X of the wafer W k, Y direction offset, orthogonality error of the stage coordinate system is considered. Further, the non-linear component of the positional deviation amount of each shot area is obtained from the position information of the alignment mark belonging to each shot area and the array coordinates of each shot area obtained by the multi-point shot EGA. Then, a correction value for the non-linear component of the displacement amount is obtained for each shot area, and is stored as displacement information in the storage device 2.
Store in 7. Further, out of the 10 error parameters obtained here, 8 error parameters (wafer W k
Linear expansion and contraction, rotation error of the wafer W k, X of the wafer W k,
The offset in the Y direction, the orthogonality error of the stage coordinate system, and the linear expansion / contraction of the shot area are stored in the storage device 27 as wafer error information (information of transfer error other than a specific type).
【0067】ステップ411では、ショット領域の行番
号を示すカウンタiに1をセットし、対象ショット領域
を1行目とする。In step 411, the counter i indicating the row number of the shot area is set to 1 to set the target shot area to the first row.
【0068】ステップ413では、i行目の少なくとも
3個のショット領域から少なくとも4個のアライメント
マークを選択し、選択された各アライメントマークの位
置情報に基づいてショット内多点EGA演算を行い、少
なくとも8個の誤差パラメータ、すなわちウエハWkの
線形伸縮、ウエハWkの回転誤差、ウエハWkのX,Y
方向のオフセット、ステージ座標系の直交度誤差、ショ
ット領域の回転誤差、ショット領域の直交度誤差を求め
る。ここで求められた誤差パラメータのうち、ショット
領域の回転誤差及び直交度誤差の情報は、i行目のショ
ット領域のショット誤差情報(特定種類の転写誤差の情
報)として記憶装置27に記憶される。In step 413, at least four alignment marks are selected from at least three shot areas in the i-th row, and the in-shot multipoint EGA calculation is performed based on the position information of each selected alignment mark, eight error parameters, i.e. linear expansion and contraction of the wafer W k, the rotation error of the wafer W k, X of the wafer W k, Y
A direction offset, a stage coordinate system orthogonality error, a shot area rotation error, and a shot area orthogonality error are obtained. Of the error parameters obtained here, information on the rotation error and the orthogonality error of the shot area is stored in the storage device 27 as shot error information (information of a specific type of transfer error) on the shot area of the i-th row. .
【0069】ステップ415では、カウンタiを参照
し、全ての行のショット領域に対してショット内多点E
GA演算を行ったか否かを判断する。ここでは、i=
1、すなわち、1行目のショット領域に対してショット
内多点EGA演算を行ったのみであるので、ステップ4
15での判断は否定され、ステップ417に移行する。In step 415, the counter i is referred to, and the multi-point E in the shot is set for the shot areas of all the rows.
It is determined whether or not the GA calculation has been performed. Here, i =
Since the in-shot multipoint EGA calculation is only performed for the shot area of 1, ie, the first row, step 4
The determination at 15 is denied, and the process proceeds to step 417.
【0070】ステップ417では、カウンタiの値をイ
ンクリメント(+1)して、次の行のショット領域を対
象ショット領域とし、ステップ413に戻る。In step 417, the value of the counter i is incremented (+1) to make the shot area of the next row the target shot area, and the process returns to step 413.
【0071】以下、ステップ415での判断が肯定され
るまで、ステップ413→415→417の処理・判断
を繰り返す。Thereafter, the processing / judgment of steps 413 → 415 → 417 is repeated until the judgment of step 415 is affirmed.
【0072】全ての行のショット領域に対するショット
内多点EGA演算が終了すると、カウンタiの値はCy
となり、ステップ415での判断が肯定され、ステップ
421に移行する。When the intra-shot multipoint EGA calculation for the shot areas of all rows is completed, the value of the counter i is Cy.
Then, the determination in step 415 is affirmed, and the process proceeds to step 421.
【0073】ステップ421では、ショット領域の行番
号を示すカウンタiに1をセットし、1行目のショット
領域を露光対象領域とする。In step 421, the counter i indicating the row number of the shot area is set to 1 and the shot area in the first row is set as the exposure target area.
【0074】ステップ423では、ショット領域の列番
号を示すカウンタjに1をセットし、1列目のショット
領域を露光対象領域とする。すなわち、1行目の1列目
に配置されたショット領域が露光対象領域となる。At step 423, 1 is set to the counter j indicating the column number of the shot area, and the shot area in the first column is set as the exposure target area. That is, the shot area arranged in the first row and the first column becomes the exposure target area.
【0075】ステップ425では、ウエハ誤差情報に含
まれる非走査方向におけるショット領域の線形伸縮を考
慮して投影光学系PLの図示しない結像特性補正コント
ローラを制御し、投影光学系PLの投影倍率を調整す
る。また、露光対象領域の位置ずれ情報に基づいて露光
対象領域の配列座標を補正する。そして、補正された配
列座標に基づいてウエハWkの位置が露光対象領域を露
光するための加速開始位置となるようにXYステージ2
0を移動するとともに、レチクルRの位置が加速開始位
置となるようにレチクルステージRSTを移動する。At step 425, the imaging magnification correction controller (not shown) of the projection optical system PL is controlled in consideration of the linear expansion / contraction of the shot area in the non-scanning direction included in the wafer error information, and the projection magnification of the projection optical system PL is adjusted. adjust. Further, the array coordinates of the exposure target area are corrected based on the positional deviation information of the exposure target area. Then, based on the corrected array coordinates, the XY stage 2 is set so that the position of the wafer W k becomes the acceleration start position for exposing the exposure target region.
While moving 0, the reticle stage RST is moved so that the position of the reticle R becomes the acceleration start position.
【0076】ステップ427では、レチクルステージR
STとXYステージ20の相対走査を開始する。そして
両ステージがそれぞれの目標走査速度に達し、等速同期
状態に達すると、照明系IOPからの照明光ILによっ
てレチクルRのパターン領域が照明され始め、走査露光
が開始される。上記の相対走査は、レーザ干渉計26及
びレチクル干渉計21の計測値をモニタしつつ、ウエハ
誤差情報及びi行目のショット領域のショット誤差情報
を考慮してウエハステージ駆動系22及びレチクルステ
ージ駆動系29を制御することにより行われる。すなわ
ち、ウエハ誤差情報に含まれる走査方向におけるショッ
ト領域の線形伸縮を考慮して、レチクルステージRST
の走査速度とXYステージ20の走査速度との相対速度
を調整し、さらに、i行目のショット領域の直交度誤差
を考慮して、レチクルRとウエハWとの相対的な走査軸
方向を調整するとともに、i行目のショット領域の回転
誤差を考慮して、レチクルステージRSTに対してXY
ステージ20を予め回転させて相対走査を行なう。そし
て、レチクルRのパターン領域の異なる領域が照明光I
Lで逐次照明され、パターン領域全面に対する照明が完
了することにより走査露光が終了する。これにより、シ
ョット領域の回転誤差、ショット領域の直交度誤差、シ
ョット領域の線形伸縮、ウエハWkの線形伸縮、ウエハ
Wkの回転誤差、ウエハWkのX,Y方向のオフセッ
ト、ステージ座標系の直交度誤差、位置ずれ量の非線形
成分が補正され、レチクルRのパターンが投影光学系P
Lを介してウエハWk上の露光対象領域に縮小転写され
る。In step 427, the reticle stage R
Relative scanning between the ST and XY stage 20 is started. When both stages reach their respective target scanning velocities and reach the constant velocity synchronous state, the pattern area of the reticle R starts to be illuminated by the illumination light IL from the illumination system IOP, and scanning exposure is started. The relative scanning is performed by monitoring the measurement values of the laser interferometer 26 and the reticle interferometer 21 and driving the wafer stage drive system 22 and the reticle stage drive while considering the wafer error information and the shot error information of the shot area of the i-th row. This is done by controlling the system 29. That is, in consideration of the linear expansion and contraction of the shot area in the scanning direction included in the wafer error information, reticle stage RST
Relative to the scanning speed of the XY stage 20 is adjusted, and the relative scanning axis direction between the reticle R and the wafer W is adjusted in consideration of the orthogonality error of the shot area in the i-th row. In addition, in consideration of the rotation error of the shot area of the i-th row, XY is set for the reticle stage RST.
The stage 20 is rotated in advance to perform relative scanning. Then, the areas of the reticle R having different pattern areas are illuminated by the illumination light I.
Sequential illumination is performed with L, and the scanning exposure is completed when the illumination of the entire pattern area is completed. Thus, the rotation error of the shot areas, perpendicularity error of the shot regions, the linear expansion and contraction of the shot area, linear expansion or contraction of the wafer W k, the rotation error of the wafer W k, X of the wafer W k, Y direction offset, the stage coordinate system Error in the orthogonality and the non-linear component of the positional deviation amount are corrected, and the pattern of the reticle R is projected onto the projection optical system P.
It is reduced and transferred to the exposure target region on the wafer W k via L.
【0077】ステップ429では、カウンタjを参照
し、i行目の全てのショット領域に露光が行われたか否
かを判断する。ここでは、j=1、すなわち、1列目の
ショット領域に対して露光が行なわれたのみであるの
で、ステップ429での判断は否定され、ステップ43
1に移行する。In step 429, the counter j is referred to, and it is determined whether or not exposure has been performed on all shot areas in the i-th row. Here, j = 1, that is, only the shot area in the first column has been exposed. Therefore, the determination at step 429 is denied and step 43 is performed.
Move to 1.
【0078】ステップ431では、カウンタjの値をイ
ンクリメント(+1)して、同じ行で次の列のショット
領域を露光対象領域とし、ステップ425に戻る。In step 431, the value of the counter j is incremented (+1) to set the shot area in the next column in the same row as the exposure target area, and the process returns to step 425.
【0079】以下、ステップ429での判断が肯定され
るまで、ステップ425→427→429→431の処
理・判断を繰り返す。これにより、i行目の各ショット
領域にパターンが順次転写される。Thereafter, the processing / judgment of steps 425.fwdarw.427.fwdarw.429.fwdarw.431 is repeated until the judgment of step 429 is affirmed. As a result, the pattern is sequentially transferred to each shot area in the i-th row.
【0080】ウエハWk上のi行目の全てのショット領
域へのパターンの転写が終了すると、カウンタjの値は
Cxとなり、ステップ429での判断が肯定され、ステ
ップ433に移行する。When the transfer of the pattern to all the shot areas in the i-th row on the wafer W k is completed, the value of the counter j becomes Cx, the determination at step 429 is affirmative, and the routine goes to step 433.
【0081】ステップ433では、カウンタiを参照
し、全ての行のショット領域へのパターンの転写が行わ
れたか否かを判断する。ここでは、i=1、すなわち、
1行目のショット領域に対してパターンの転写が行なわ
れたのみであるので、ステップ433での判断は否定さ
れ、ステップ435に移行する。In step 433, the counter i is referred to, and it is determined whether or not the patterns have been transferred to the shot areas of all the rows. Here, i = 1, that is,
Since only the pattern has been transferred to the shot area of the first row, the determination at step 433 is denied and the routine proceeds to step 435.
【0082】ステップ435では、カウンタiの値をイ
ンクリメント(+1)して、次の行のショット領域を露
光対象領域とし、ステップ423に戻る。In step 435, the value of the counter i is incremented (+1) to set the shot area of the next row as the exposure target area, and the process returns to step 423.
【0083】以下、ステップ433での判断が肯定され
るまで、ステップ423からステップ435までの処理
・判断を繰り返す。Thereafter, the processing / judgment from step 423 to step 435 is repeated until the judgment in step 433 is affirmed.
【0084】ウエハWk上の全ての行のショット領域へ
のパターンの転写が終了すると、カウンタiの値はCy
となり、ステップ433での判断が肯定され、ステップ
437に移行する。When the transfer of the patterns to the shot areas of all the rows on the wafer W k is completed, the value of the counter i becomes Cy.
Then, the determination in step 433 is affirmed, and the process proceeds to step 437.
【0085】ステップ437では、不図示のウエハロー
ダにウエハWkのアンロードを指示する。これにより、
ウエハWkは、不図示のウエハローダにより、ウエハテ
ーブル18上からアンロードされた後、不図示のウエハ
搬送系により、露光装置100にインラインにて接続さ
れている不図示のコータ・デベロッパに搬送される。In step 437, the wafer loader (not shown) is instructed to unload the wafer W k . This allows
Wafer W k, due loader not shown, after being unloaded from above the wafer table 18 by the wafer transport system (not shown), is transported to the coater-developer (not shown) which is connected in-line in the exposure apparatus 100 It
【0086】ステップ439では、カウンタkの値を参
照して、ロットの全ウエハへのパターンの転写が終了し
たか否かを判断する。ここでは、k=1、すなわち、最
初のウエハW1に転写されたのみであるので、ステップ
439での判断は否定され、ステップ441に移行す
る。In step 439, the value of the counter k is referred to, and it is determined whether or not the transfer of the pattern to all the wafers in the lot is completed. Here, k = 1, that is, only the first wafer W 1 has been transferred, so the determination in step 439 is denied, and the process proceeds to step 441.
【0087】ステップ441では、カウンタkの値をイ
ンクリメント(+1)し、不図示のウエハローダを用い
て次のウエハWkをウエハテーブル18上にロードす
る。In step 441, the value of the counter k is incremented (+1) and the next wafer W k is loaded on the wafer table 18 by using a wafer loader (not shown).
【0088】ステップ443では、カウンタkの値を参
照して、ロードしたウエハWkがロットのn枚目(本実
施形態では、一例として5枚目)を超えているか否かを
判断する。ここでは、k=2、すなわち、2枚目のウエ
ハW2をロードしたので、ステップ443での判断は否
定され、ステップ409に戻る。In step 443, the value of the counter k is referred to, and it is determined whether the loaded wafer W k exceeds the nth wafer in the lot (fifth wafer in this embodiment, for example). Here, since k = 2, that is, the second wafer W 2 is loaded, the determination in step 443 is denied, and the process returns to step 409.
【0089】以下、ステップ443での判断が肯定され
るまで、ステップ409からステップ443までの処理
・判断を繰り返す。Thereafter, the processing / judgment from step 409 to step 443 is repeated until the judgment in step 443 is affirmed.
【0090】ロットの先頭からn枚目のウエハWnへの
パターンの転写が終了すると、ステップ443でのカウ
ンタkの値はn+1であり、ステップ443での判断が
肯定され、ステップ445に移行する。When the transfer of the pattern from the head of the lot to the nth wafer W n is completed, the value of the counter k at step 443 is n + 1, the determination at step 443 is affirmative, and the routine proceeds to step 445. .
【0091】ステップ445では、カウンタkの値を参
照して、ロードしたウエハWkがロットのn+1枚目で
あるか否かを判断する。ここでのカウンタkの値はn+
1、すなわち、ロットのn+1枚目のウエハWn+1を
ロードしたので、ステップ445での判断は肯定され、
ステップ447に移行する。In step 445, the value of the counter k is referred to, and it is determined whether the loaded wafer W k is the n + 1th wafer in the lot. The value of the counter k here is n +
1, that is, since the n + 1th wafer W n + 1 in the lot is loaded, the determination in step 445 is positive,
Control goes to step 447.
【0092】ステップ447では、記憶装置27に記憶
されている各ウエハ(n枚)における位置ずれ情報及び
ショット誤差情報をそれぞれ読み出して統計処理演算
(例えば、平均化)し、新たに位置ずれ情報及びショッ
ト誤差情報として記憶装置27に記憶する。In step 447, the positional deviation information and the shot error information of each wafer (n wafers) stored in the storage device 27 are read out and statistically calculated (for example, averaged) to newly generate the positional deviation information and the positional deviation information. It is stored in the storage device 27 as shot error information.
【0093】ステップ449では、全てのショット領域
のうちの3個以上のショット領域から選択された5個以
上のアライメントマークの位置情報を検出し、該位置情
報に基づいて、ショット内多点EGA演算を行う。そし
て、求められた10個の誤差パラメータと、各ショット
領域内の基準点の設計上の位置情報及び基準点に対する
アライメントマークの設計上の相対位置情報とから、各
ショット領域の配列座標を算出する。また、ここで求め
られた誤差パラメータのうち、ウエハWkの線形伸縮、
ウエハWkの回転誤差、ウエハWkのX,Y方向のオフ
セット、ステージ座標系の直交度誤差、ショット領域の
線形伸縮は、ウエハ誤差情報として記憶装置27に記憶
される。そして、ステップ421に戻る。In step 449, position information of five or more alignment marks selected from three or more shot regions of all shot regions is detected, and based on the position information, multi-point EGA calculation in shot is performed. I do. Then, the array coordinates of each shot area are calculated from the obtained ten error parameters, the design position information of the reference point in each shot area, and the design relative position information of the alignment mark with respect to the reference point. . In addition, among the error parameters obtained here, the linear expansion and contraction of the wafer W k ,
Rotational error of the wafer W k, the wafer W k X, Y direction offset, the stage coordinate system orthogonality error of linear expansion of the shot area is stored as the wafer error information in the storage device 27. Then, the process returns to step 421.
【0094】以下、ステップ421からステップ445
までの処理・判断を行なう。Hereinafter, steps 421 to 445.
Perform processing and judgment up to.
【0095】次に、ステップ445では、カウンタkの
値はn+2となっているため、ステップ445での判断
は否定され、ステップ449に移行する。そして、ステ
ップ439での判断が肯定されるまで、ステップ421
からステップ449までの処理・判断を繰り返し行な
う。Next, at step 445, since the value of the counter k is n + 2, the determination at step 445 is denied and the routine proceeds to step 449. Then, until the determination in step 439 is affirmative, step 421
The processes and judgments from to step 449 are repeated.
【0096】ロットの全てのウエハWkへのパターンの
転写が終了すると、ステップ439での判断が肯定さ
れ、処理を終了する。When the transfer of the pattern to all the wafers W k of the lot is completed, the determination in step 439 is affirmed and the process is completed.
【0097】以上説明したように、本第1の実施形態に
よると、他の露光装置を用いてウエハWk上にマトリッ
クス状の配置で形成された複数のショット領域に、露光
装置100を用いてレチクルパターンを重ね合わせて転
写するに際して、ウエハWk上の各ショット領域に形成
されたアライメントマークの位置情報を求め、該位置情
報に基づいて、マトリックスの行毎に各ショット領域に
関するショット誤差情報を求めている。そして、そのシ
ョット誤差情報を用いてマトリックスの行毎にショット
領域の回転誤差及びショット領域の直交度誤差をそれぞ
れ補正しながら、各ショット領域にパターンを順次転写
しているために、重ね合わせの対象となる層の露光に用
いる露光装置の違いに起因する残留誤差を、従来よりも
低減することが可能となり、結果として、精度良く各シ
ョット領域にパターンを重ね合わせて転写することがで
きる。As described above, according to the first embodiment, the exposure apparatus 100 is used for a plurality of shot areas formed in a matrix arrangement on the wafer W k by using another exposure apparatus. in transferring by overlapping reticle pattern, it obtains the positional information of the alignment marks formed in each shot area on the wafer W k, based on the position information, the shot error information on each shot area on each row of the matrix Looking for. The shot error information is used to correct the rotation error of the shot area and the orthogonality error of the shot area for each row of the matrix, and the patterns are sequentially transferred to each shot area. It is possible to reduce the residual error caused by the difference in the exposure apparatus used for exposing the layer to be exposed, as compared with the related art, and as a result, it is possible to transfer the pattern by superimposing it on each shot region with high accuracy.
【0098】ここで、露光装置の違いに起因する残留誤
差について具体的に説明する。例えば、重ね合わせの対
象となる層を露光した露光装置(スキャニング・ステッ
パ)に設けられている、ウエハの位置計測などに用いら
れる測長システムが測長軸を複数有する多軸干渉計を備
えており、X軸に直交する反射面を有するX反射鏡(X
移動鏡)で反射されるレーザ光により、走査露光時にウ
エハWのヨーイング(Z軸回りの回転であるθz回転)
を計測し、その計測結果に基づいてウエハWのヨーイン
グを補正するものとする。そして、X移動鏡にミラー曲
がりが存在すると、走査露光時にウエハWのヨーイング
を補正しようとして誤った補正を行い、各ショット領域
に回転誤差が生じる。この場合、一例として図3に示さ
れるように、同じ行に配置されたショット領域を比較す
ると、ショット領域の回転誤差はほぼ同様であるが、異
なる行に配置されたショット領域を比較すると、ショッ
ト領域の回転誤差が異なる場合がある。Here, the residual error caused by the difference in the exposure apparatus will be specifically described. For example, a length-measuring system used for measuring the position of a wafer, which is provided in an exposure apparatus (scanning stepper) that exposes layers to be superimposed, includes a multi-axis interferometer having a plurality of length-measuring axes. And an X-reflecting mirror (X-reflecting mirror having a reflecting surface orthogonal to the X-axis
The yawing of the wafer W during scanning exposure (rotation about the Z axis by θz rotation) by the laser light reflected by the moving mirror).
Is measured, and yawing of the wafer W is corrected based on the measurement result. When the X-moving mirror has a mirror bend, an erroneous correction is made in an attempt to correct the yawing of the wafer W during scanning exposure, and a rotation error occurs in each shot area. In this case, as shown in FIG. 3 as an example, when the shot areas arranged in the same row are compared, the rotation errors of the shot areas are almost the same, but when the shot areas arranged in different rows are compared, the shot areas are shot. The rotation error of the area may be different.
【0099】これは、前述したショット領域の直交度誤
差の場合と同様に、同じ行に配置された各ショット領域
では、転写誤差へのミラー曲がりの影響はほぼ同様であ
るが、異なる行に配置されたショット領域では、転写誤
差へのミラー曲がりの影響が必ずしも同様ではないため
である。This is similar to the case of the orthogonality error of the shot areas described above. In each shot area arranged in the same row, the influence of mirror bending on the transfer error is almost the same, but the shot areas are arranged in different rows. This is because the influence of the mirror bending on the transfer error is not necessarily the same in the shot area.
【0100】本第1の実施形態によると、マトリックス
の行毎にショット領域の回転誤差及び直交度誤差の情報
をそれぞれ求め、該情報を考慮して転写を行なっている
ために、重ね合わせの対象となる層を露光した露光装置
において、前述のようなX移動鏡のミラー曲がりが存在
していても、残留誤差を小さくすることができ、結果的
に重ね合わせ精度を向上させることができる。According to the first embodiment, the information of the rotation error and the orthogonality error of the shot area is obtained for each row of the matrix, and the transfer is performed in consideration of the information. In the exposure apparatus that exposes the layer to be exposed, the residual error can be reduced and the overlay accuracy can be improved as a result even if the above-mentioned mirror bending of the X moving mirror exists.
【0101】さらに、移動鏡のミラー曲がりやプロセス
の影響などにより、ショット領域の基準点の位置が影響
を受ける場合がある。本第1の実施形態によると、全シ
ョット領域を計測対象としてショット内多点EGA演算
を行い、その結果に基づいて各ショット領域に関する位
置ずれ情報をショット領域毎に求めている。そして、転
写の際に、転写の対象となるショット領域の位置ずれ情
報を考慮してショット領域の基準点の位置ずれを補正し
ている。これにより、更に重ね合わせ精度を向上させる
ことができる。Further, the position of the reference point in the shot area may be affected by the bending of the mirror of the movable mirror or the effect of the process. According to the first embodiment, the in-shot multipoint EGA calculation is performed on all shot regions as the measurement target, and the positional deviation information regarding each shot region is obtained for each shot region based on the result. At the time of transfer, the positional deviation of the reference point of the shot area is corrected in consideration of the positional deviation information of the shot area to be transferred. Thereby, the overlay accuracy can be further improved.
【0102】また、本第1の実施形態によると、ウエハ
Wk上の各ショット領域に形成されたアライメントマー
クの位置情報に基づいて統計演算により算出される各シ
ョット領域の配列座標は、ウエハWkの線形伸縮、ウエ
ハWkの回転誤差、ウエハW kのX,Y方向のオフセッ
ト、ステージ座標系の直交度誤差を考慮しているため、
これらの誤差に起因する重ね合わせ誤差を低減すること
ができる。さらに、転写を行なう前に、各ショット領域
の非走査方向における線形伸縮に基づいて投影光学系P
Lの投影倍率を調整するとともに、各ショット領域の走
査方向における線形伸縮に基づいてレチクルステージR
STとXYステージ20との相対速度を調整しているた
めに、ショット領域の倍率誤差に起因する重ね合わせ誤
差を低減することができる。Further, according to the first embodiment, the wafer
WkAlignment mark formed on each shot area above
Each system calculated by statistical calculation based on the position information of the
The array coordinates of the hot region are the wafer W.kLinear expansion and contraction
Ha WkRotation error, wafer W kX, Y direction offset
Because the orthogonality error of the stage and stage coordinate system is taken into consideration,
Reducing overlay error due to these errors
You can Furthermore, before transferring, each shot area
Of the projection optical system P based on linear expansion and contraction in the non-scanning direction of
Adjust the projection magnification of L and run each shot area.
Reticle stage R based on linear expansion and contraction in the scanning direction
The relative speed between ST and XY stage 20 is adjusted.
Error due to magnification error in the shot area.
The difference can be reduced.
【0103】さらに、本第1の実施形態によると、ショ
ット誤差の情報は、マトリックスの行毎に、同じ行に属
するショット領域から選択されたアライメントマークの
位置情報を用いて統計演算により求めているため、各シ
ョット領域毎にショット誤差の情報を求める場合に比べ
て、スループットを低下させることなく、精度良くショ
ット誤差情報を求めることができる。Furthermore, according to the first embodiment, the shot error information is obtained for each row of the matrix by statistical calculation using the position information of the alignment mark selected from the shot areas belonging to the same row. Therefore, as compared with the case where the shot error information is obtained for each shot area, the shot error information can be obtained with high accuracy without lowering the throughput.
【0104】また、本第1の実施形態によると、ロット
の先頭からn枚目までの各ウエハW kについては、アラ
イメントマークの位置情報に基づいて位置ずれ情報及び
ショット誤差情報を算出しているが、ロットのn+1枚
目以降のウエハWkについては、位置ずれ情報及びショ
ット誤差情報の算出処理は行なわず、ロットの先頭から
n枚目までの各ウエハWkにおいて算出された位置ずれ
情報及びショット誤差情報を統計演算処理して得られた
位置ずれ情報及びショット誤差情報を用いている。これ
により、スループットを低下させることなく、重ね合わ
せ精度を向上させることができる。Further, according to the first embodiment, the lot
Each wafer W from the beginning to the nth wafer kAbout
Position information based on the position information of the
Shot error information is calculated, but lot of n + 1
Wafer W after the eyeskFor the
From the beginning of the lot without calculating the calculation error information.
Each wafer W up to nth waferkMisalignment calculated in
Information and shot error information obtained by statistical calculation processing
The positional deviation information and the shot error information are used. this
Allows for superimposing without reducing throughput
The accuracy can be improved.
【0105】なお、上記第1の実施形態において、予
め、ロットの先頭からn枚目までの各ウエハWkについ
て位置ずれ情報及びショット誤差情報をそれぞれ算出す
るとともに、各情報に対して統計演算処理を行い、新た
にロットにおける位置ずれ情報及びショット誤差情報を
求める。そして、次に、ロットのウエハWkを露光する
際に、ロットの全てのウエハWkに対して、前記ロット
における位置ずれ情報及びショット誤差情報を用いても
良い。In the first embodiment, the positional deviation information and the shot error information are calculated for each wafer W k from the beginning of the lot to the n-th wafer in advance, and the statistical calculation processing is performed on each information. And newly obtain the positional deviation information and shot error information in the lot. Then, when the wafers W k in the lot are exposed next, the positional deviation information and the shot error information in the lot may be used for all the wafers W k in the lot.
【0106】さらに、上記第1の実施形態において、ロ
ットの先頭からn枚目までの各ウエハWkについて、ア
ライメントマークの位置情報に基づいて位置ずれ情報及
びショット誤差情報を算出しているが、これに限らず、
例えばロットの先頭のウエハW1についてのみ、位置ず
れ情報及びショット誤差情報を算出し、それらの値をそ
れ以降のウエハWkに用いても良い。これにより、スル
ープットを更に向上させることができる。勿論、すべて
のウエハWkについて、位置ずれ情報及びショット誤差
情報を算出しても良い。Further, in the first embodiment, the positional deviation information and the shot error information are calculated based on the positional information of the alignment marks for each wafer W k from the head of the lot to the n-th wafer. Not limited to this,
For example, the positional deviation information and the shot error information may be calculated only for the first wafer W 1 in the lot, and those values may be used for the subsequent wafers W k . Thereby, the throughput can be further improved. Of course, for all of the wafer W k, it may calculate the position displacement information and the shot error information.
【0107】また、上記第1の実施形態において、各シ
ョット領域における位置ずれの非線形成分を考慮する必
要がない場合は、各ショット領域の位置ずれ量の検出
(図2のステップ410)を行なわなくても良い。但
し、この場合には、ロットの先頭からn枚目までの各ウ
エハWkについても、各ショット領域の配列座標及びウ
エハ誤差の情報を求めるために、図2のステップ449
と同じ処理が行なわれる。In the first embodiment, when it is not necessary to consider the non-linear component of the positional deviation in each shot area, the positional deviation amount of each shot area is not detected (step 410 in FIG. 2). May be. However, in this case, for each wafer W k from the head of the lot to the nth wafer W k , in order to obtain the information on the array coordinates of each shot area and the wafer error, step 449 in FIG.
The same processing is performed.
【0108】なお、上記第1の実施形態では、図2のス
テップ409において、ウエハWk上の全てのショット
領域に属する全てのアライメントマークの位置情報を求
めているが、各ショット領域の位置ずれ量の検出(図2
のステップ410)が不要の場合には、これに限定され
るものではなく、各行毎に少なくとも3個のショット領
域から選択された少なくとも4個(2次元マークの場
合)のアライメントマークについての位置情報が得られ
れば良い。In the first embodiment, the position information of all alignment marks belonging to all shot areas on the wafer Wk is obtained in step 409 of FIG. Detection of quantity (Fig. 2
If the step 410) of step 1) is unnecessary, the present invention is not limited to this, and the position information about at least four (in the case of a two-dimensional mark) alignment marks selected from at least three shot areas for each row. Should be obtained.
【0109】さらに、上記第1の実施形態では、第2層
目を露光する際にステップ・アンド・スキャン方式の露
光装置100が用いられる場合について説明したが、ス
テップ・アンド・リピート方式の露光装置を用いても良
い。但し、この場合は、レチクル及びウエハがどちらも
静止した状態で露光(一括露光)が行なわれるため、シ
ョット領域の直交度誤差を対象とする厳密な補正はでき
ない。しかしながら、レチクル(レチクルステージ)を
回転させることによりショット領域の直交度誤差による
重ね合わせ誤差をある程度低減させることは可能であ
る。そこで、この場合は、第2層目を露光する際に、シ
ョット領域の回転誤差と直交度誤差とを合わせた誤差が
最小となるように、レチクルステージの制御が行なわれ
る。Further, in the first embodiment described above, the case where the step-and-scan type exposure apparatus 100 is used when exposing the second layer has been described. However, the step-and-repeat type exposure apparatus is used. May be used. However, in this case, since the exposure (collective exposure) is performed with both the reticle and the wafer stationary, it is not possible to perform a strict correction for the orthogonality error of the shot area. However, by rotating the reticle (reticle stage), it is possible to reduce the overlay error due to the orthogonality error of the shot area to some extent. Therefore, in this case, when the second layer is exposed, the reticle stage is controlled so that the error, which is the sum of the rotation error of the shot area and the orthogonality error, is minimized.
【0110】また、上記第1の実施形態では、ショット
内多点EGA演算にて位置ずれ情報及びショット誤差情
報を求めているが、これに限定されるものではない。例
えば、ロットのウエハWkと同様に第1層目のパターン
が既に転写されているテスト用ウエハ上に、露光装置1
00を用いて第2層目のパターンを転写し、図示しない
重ね合わせ測定装置等の外部の測定器を用いて、第1層
目のパターンと第2層目のパターンとの重ね合わせ誤差
を測定し、その測定結果に基づいて位置ずれ情報及びシ
ョット誤差情報を求めても良い。そして、このようにし
て求めた位置ずれ情報及びショット誤差情報を記憶装置
27に格納しておき、ロットのウエハW k上に第2層目
を露光する際に、位置ずれ情報及びショット誤差情報を
記憶装置27から読み出し、これらの情報を考慮して転
写を行なうことにより、重ね合わせ精度を向上させるこ
とができる。In the first embodiment, the shot is
Positional deviation information and shot error information by multi-point EGA calculation
It is seeking information, but is not limited to this. An example
For example, a lot of wafers WkSame as the first layer pattern
The exposure apparatus 1 is placed on the test wafer on which the
00 is used to transfer the pattern of the second layer, not shown
Using an external measuring device such as an overlay measuring device, the first layer
Registration error between eye pattern and second layer pattern
Position error and position information based on the measurement result.
You may ask for error information. And in this way
Storage device for position deviation information and shot error information obtained by
The wafer W of the lot is stored in 27. kSecond layer on top
Position information and shot error information when exposing
The data is read from the storage device 27 and transferred in consideration of this information.
It is possible to improve the overlay accuracy by taking a copy.
You can
【0111】さらに、上記第1の実施形態では、他の露
光装置を用いて転写された第1層目のパターンに、露光
装置100を用いて第2層目のパターンを重ね合わせて
転写する場合について説明しているが、これに限定され
るものではない。例えば、複数の他の露光装置を用いて
第1層目〜第3層目のパターンがすでに転写されている
ウエハWk上に露光装置100を用いて第4層目のパタ
ーンを転写する際に、第2層目のパターンに合わせても
良い。要は、前層までの層のうち、一つの層を重ね合わ
せの際の基準層とすれば良い。最終的に、全ての層を重
ね合わせた結果が重要だからである。Further, in the above-described first embodiment, when the pattern of the second layer is superposed on the pattern of the first layer transferred by using another exposure apparatus, the pattern of the second layer is transferred by using the exposure apparatus 100. However, the present invention is not limited to this. For example, when the pattern of the fourth layer is transferred using the exposure apparatus 100 onto the wafer Wk onto which the patterns of the first layer to the third layer have already been transferred using a plurality of other exposure apparatuses. , May be matched with the pattern of the second layer. In short, one of the layers up to the front layer may be used as the reference layer when superposed. Ultimately, the result of overlaying all layers is important.
【0112】≪第2の実施形態≫以下、本発明の第2の
実施形態を、第1の実施形態との相違点を中心に図4の
フローチャートを用いて説明する。図4のフローチャー
トは、主制御装置28の処理アルゴリズムを示してい
る。ここでは、1ロットのウエハWk(例えば、k=1
〜25)上に第2層目のパターンを前述の露光装置10
0を用いて転写するものであり、前提条件は、第1の実
施形態と同じである。<< Second Embodiment >> The second embodiment of the present invention will be described below with reference to the flowchart of FIG. 4 focusing on the differences from the first embodiment. The flowchart of FIG. 4 shows a processing algorithm of the main controller 28. Here, one lot of wafers W k (for example, k = 1
25), the pattern of the second layer is formed on the exposure apparatus 10 described above.
0 is used for the transfer, and the preconditions are the same as those in the first embodiment.
【0113】また、本第2の実施形態では、予め、ウエ
ハWk上の異なる層の露光に用いられる複数(例えばM
台)の露光装置について、露光装置毎のショット領域に
関する位置ずれ情報及びショット誤差情報が記憶装置2
7に記憶されているものとする。Further, in the second embodiment, a plurality of (for example, M, M) used for exposing different layers on the wafer W k in advance.
Position exposure information and shot error information regarding the shot area for each exposure device, the storage device 2
7 is stored.
【0114】すなわち、各露光装置を個別に用いて、所
定のアライメントマークを含むレチクルパターンをテス
ト用のウエハWtm(m=1、2、・・・・、M)上に
転写し、各ウエハWtm上に複数のショット領域を形成
する。そして、各ウエハWt mを現像した後、図示しな
い重ね合わせ測定装置(外部の測定器)に搬送し、重ね
合わせ測定装置にて、ウエハWtm毎にアライメントマ
ークの位置情報に基づいて各ショット領域に関する位置
ずれ情報とショット誤差情報とを求める。露光装置10
0では、主制御装置28が重ね合わせ測定装置から位置
ずれ情報及びショット誤差情報を、例えば図示しないネ
ットワークを介して受信し、記憶装置27に記憶する。That is, by individually using each exposure apparatus,
Test the reticle pattern that includes a fixed alignment mark
Wafer Wtm(M = 1, 2, ..., M)
Transfer each wafer WtmForm multiple shot areas on top
To do. Then, each wafer Wt mAfter developing
Transfer to the overlay measurement device (external measurement device) and overlay
Wafer WtmAlignment
Position for each shot area based on position information
The shift information and the shot error information are obtained. Exposure apparatus 10
At 0, the main controller 28 is positioned from the overlay measuring device.
The shift information and the shot error information are provided to, for example, a net (not shown).
It is received via the network and stored in the storage device 27.
【0115】図4のステップ501では、不図示のレチ
クルローダを用いてレチクルステージRST上に指定さ
れたレチクルRをロードする。In step 501 of FIG. 4, the reticle R designated on the reticle stage RST is loaded using a reticle loader (not shown).
【0116】ステップ503及び505では、第1の実
施形態におけるステップ405及び407と同様の処理
を行なう。In steps 503 and 505, the same processing as steps 405 and 407 in the first embodiment is performed.
【0117】ステップ507では、ロードしたウエハが
ロットの先頭から何枚目であるかを示すカウンタkに1
をセットし、不図示のウエハローダを用いてロットの先
頭のウエハW1をウエハテーブル18上にロードする。At step 507, the counter k indicating the number of the loaded wafer from the top of the lot is set to 1
Is set, and the first wafer W 1 of the lot is loaded on the wafer table 18 by using a wafer loader (not shown).
【0118】ステップ509では、前層までの層のうち
で重ね合わせの対象となる層(基準層)を露光した特定
の露光装置におけるショット領域に関する位置ずれ情報
とショット誤差情報とを記憶装置27から読み出す。In step 509, the positional deviation information and the shot error information regarding the shot area in the specific exposure apparatus which has exposed the layer (reference layer) to be superposed among the layers up to the previous layer are stored from the storage device 27. read out.
【0119】ステップ511では、第1の実施形態にお
けるステップ449と同様の処理を行なう。At step 511, the same processing as step 449 in the first embodiment is performed.
【0120】ステップ513〜ステップ529では、第
1の実施形態におけるステップ421〜437と同様の
処理を行なう。In steps 513 to 529, the same processing as steps 421 to 437 in the first embodiment is performed.
【0121】ステップ531では、カウンタkの値を参
照して、ロットの全ウエハへのパターンの転写が終了し
たか否かを判断する。ここでは、k=1、すなわち、最
初のウエハW1に転写されたのみであるので、ステップ
531での判断は否定され、ステップ533に移行す
る。At step 531, the value of the counter k is referred to, and it is determined whether or not the transfer of the pattern to all the wafers in the lot is completed. Here, k = 1, that is, only the first wafer W 1 has been transferred, so the determination at step 531 is negative, and the process proceeds to step 533.
【0122】ステップ533では、カウンタkの値をイ
ンクリメント(+1)し、不図示のウエハローダを用い
て次のウエハWkをウエハテーブル18上にロードす
る。そして、ステップ511に戻る。In step 533, the value of the counter k is incremented (+1), and the next wafer W k is loaded on the wafer table 18 by using a wafer loader (not shown). Then, the process returns to step 511.
【0123】以下、ステップ531での判断が肯定され
るまで、ステップ511からステップ533までの処理
・判断を繰り返す。Thereafter, the processing / judgment from step 511 to step 533 is repeated until the judgment in step 531 is affirmed.
【0124】ロットの全てのウエハWkへのパターンの
転写が終了すると、ステップ531での判断が肯定さ
れ、処理を終了する。When the transfer of the pattern to all the wafers W k of the lot is completed, the determination at step 531 is affirmed and the process is completed.
【0125】以上説明したように、本第2の実施形態に
よると、予め、ウエハ上の異なる層の露光に用いられる
複数の露光装置について、露光装置毎のショット領域に
関する位置ずれ情報及びショット誤差情報を取得して記
憶装置27に記憶している。そして、ウエハWk上にマ
トリックス状の配置で形成された複数のショット領域
に、露光装置100を用いてレチクルパターンを重ね合
わせて転写する際に、重ね合わせの対象となる基準層の
露光を行なった特定の露光装置の位置ずれ情報及びショ
ット誤差情報を記憶装置27から読み出し、それらを考
慮して各ショット領域にレチクルパターンを順次転写し
ているために、露光装置の違いに起因する残留誤差を従
来よりも低減することが可能となり、結果として、スル
ープットを低下させることなく、パターンの重ね合わせ
精度を向上させることができる。As described above, according to the second embodiment, the positional deviation information and the shot error information regarding the shot area for each exposure apparatus are previously set for a plurality of exposure apparatuses used to expose different layers on the wafer. Is acquired and stored in the storage device 27. Then, when the reticle patterns are superposed and transferred by the exposure apparatus 100 onto a plurality of shot areas formed in a matrix arrangement on the wafer W k , the reference layer to be superposed is exposed. The positional deviation information and the shot error information of a specific exposure apparatus are read from the storage device 27, and the reticle pattern is sequentially transferred to each shot area in consideration of them, so that the residual error due to the difference of the exposure apparatus is eliminated. As a result, it is possible to reduce the number of patterns, and as a result, it is possible to improve the pattern overlay accuracy without reducing the throughput.
【0126】また、本第2の実施形態において、ウエハ
Wk上の異なる層の露光に用いられる露光装置毎に位置
ずれ情報及びショット誤差情報を求めているが、ツイン
ステージを備えている露光装置の場合は、更にステージ
毎に位置ずれ情報及びショット誤差情報を求める。Further, in the second embodiment, the positional deviation information and the shot error information are obtained for each exposure apparatus used for exposing different layers on the wafer W k . However, the exposure apparatus having a twin stage is used. In the case of, the positional deviation information and the shot error information are further obtained for each stage.
【0127】なお、上記第2の実施形態では、ウエハW
k上の異なる層の露光に用いられる露光装置毎に位置ず
れ情報及びショット誤差情報を求めているが、各ショッ
ト領域における位置ずれの非線形成分を考慮する必要が
ない場合は、位置ずれ情報を求めなくとも良い。In the second embodiment, the wafer W
The positional deviation information and the shot error information are obtained for each exposure apparatus used for exposing different layers on k . However, if it is not necessary to consider the nonlinear component of the positional deviation in each shot area, the positional deviation information is obtained. You don't have to.
【0128】さらに、上記第1及び第2の実施形態にお
いて、重ね合わせの対象となる基準層を露光した特定の
露光装置がステップ・アンド・スキャン方式の露光装置
である場合について説明したが、ステップ・アンド・リ
ピート方式の露光装置でも良い。但し、この場合は、レ
チクル及びウエハがともに静止した状態で露光(一括露
光)が行なわれる。Further, in the above first and second embodiments, the case where the specific exposure apparatus that exposed the reference layer to be superposed is the step-and-scan type exposure apparatus has been described. -And-repeat type exposure apparatus may be used. However, in this case, exposure (batch exposure) is performed with both the reticle and the wafer stationary.
【0129】≪第3の実施形態≫以下、本発明の第3の
実施形態を、第1及び第2の実施形態との相違点を中心
に図5のフローチャートを用いて説明する。図5のフロ
ーチャートは、主制御装置28の処理アルゴリズムを示
している。<< Third Embodiment >> The third embodiment of the present invention will be described below with reference to the flowchart of FIG. 5 focusing on the differences from the first and second embodiments. The flowchart of FIG. 5 shows a processing algorithm of the main controller 28.
【0130】ここでは、一例として、1ロットのウエハ
Wk(例えば、k=1〜25)上に露光装置100を用
いて、第1層目のパターンを転写し、第2層目以降は他
の露光装置を用いて第1層目のパターンに重ね合わせて
転写する場合を採りあげて説明する。また、Y方向(行
方向)にCy個、X方向(列方向)にCx個のマトリッ
クス状の仮想領域をウエハWk上に設定し、該仮想領域
を目標領域としてレチクルパターンを転写するものとす
る。Here, as an example, the exposure apparatus 100 is used to transfer the pattern of the first layer onto one lot of wafers W k (eg, k = 1 to 25), and the second and subsequent layers are transferred. The case where the pattern is transferred to be superimposed on the pattern of the first layer by using the exposure apparatus will be described. In addition, Cy-shaped virtual areas in the Y direction (row direction) and Cx in the X direction (column direction) are set on the wafer W k , and the reticle pattern is transferred using the virtual areas as target areas. To do.
【0131】また、本第3の実施形態では、第2の実施
形態と同様に、予め、ウエハWk上の異なる層の露光に
用いられる複数の露光装置について、露光装置毎のショ
ット領域に関する位置ずれ情報及びショット誤差情報が
記憶装置27に記憶されているものとする。Further, in the third embodiment, similar to the second embodiment, the positions of the shot areas of the exposure apparatuses are set in advance for a plurality of exposure apparatuses used for exposing different layers on the wafer W k. It is assumed that the shift information and the shot error information are stored in the storage device 27.
【0132】図5のステップ601では、不図示のレチ
クルローダを用いてレチクルステージRST上に指定さ
れたレチクルRをロードする。At step 601, the reticle R designated on the reticle stage RST is loaded using a reticle loader (not shown).
【0133】ステップ603及び605では、第1の実
施形態におけるステップ405及び407と同様の処理
を行なう。In steps 603 and 605, the same processing as steps 405 and 407 in the first embodiment is performed.
【0134】ステップ607では、ロードしたウエハが
ロットの先頭から何枚目であるかを示すカウンタkに1
をセットし、不図示のウエハローダを用いてロットの先
頭のウエハW1をウエハテーブル18上にロードする。At step 607, the counter k indicating the number of the loaded wafer from the top of the lot is set to 1
Is set, and the first wafer W 1 of the lot is loaded on the wafer table 18 by using a wafer loader (not shown).
【0135】ステップ609では、第2層目以降の層の
うちで、第1層目のパターンを基準層として重ね合わせ
露光を行なう特定の露光装置におけるショット領域に関
する位置ずれ情報及びショット誤差情報を記憶装置27
から読み出す。In step 609, positional deviation information and shot error information regarding a shot area in a specific exposure apparatus which performs overlay exposure using the pattern of the first layer as a reference layer among the second and subsequent layers are stored. Device 27
Read from.
【0136】ステップ611では、目標領域の行番号を
示すカウンタiに1をセットし、1行目の目標領域を露
光対象領域とする。In step 611, the counter i indicating the line number of the target area is set to 1 and the target area on the first row is set as the exposure target area.
【0137】ステップ613では、目標領域の列番号を
示すカウンタjに1をセットし、1列目の目標領域を露
光対象領域とする。すなわち、1行目の1列目に設定さ
れた目標領域が露光対象領域となる。At step 613, the counter j indicating the column number of the target area is set to 1 and the target area on the first column is set as the exposure target area. That is, the target area set in the first row and the first column becomes the exposure target area.
【0138】ステップ615では、特定の露光装置にお
ける位置ずれ情報に基づいて露光対象領域の配列座標を
補正する。そして、補正された配列座標に基づいて、ウ
エハWkの位置が露光対象領域を露光するための加速開
始位置となるようにXYステージ20を移動するととも
に、レチクルRの位置が加速開始位置となるようにレチ
クルステージRSTを移動する。In step 615, the array coordinates of the exposure target area are corrected based on the positional deviation information in the specific exposure apparatus. Then, based on the corrected array coordinates, the XY stage 20 is moved so that the position of the wafer W k becomes the acceleration start position for exposing the exposure target region, and the position of the reticle R becomes the acceleration start position. To move reticle stage RST.
【0139】ステップ617では、レチクルステージR
STとXYステージ20の相対走査を開始する。そして
両ステージがそれぞれの目標走査速度に達し、等速同期
状態に達すると、照明系IOPからの照明光ILによっ
てレチクルRのパターン領域が照明され始め、走査露光
が開始される。上記の相対走査は、レーザ干渉計26及
びレチクル干渉計21の計測値をモニタしつつ、特定の
露光装置におけるi行目のショット領域のショット誤差
情報を考慮してウエハステージ駆動系22及びレチクル
ステージ駆動系29を制御することにより行われる。す
なわち、特定の露光装置におけるi行目のショット領域
の直交度誤差を考慮して、レチクルRとウエハWとの相
対的な走査軸方向を調整するとともに、特定の露光装置
におけるi行目のショット領域の回転誤差を考慮して、
レチクルステージRSTに対してXYステージ20を予
め回転させて相対走査を行なう。そして、レチクルRの
パターン領域の異なる領域が照明光ILで逐次照明さ
れ、パターン領域全面に対する照明が完了することによ
り走査露光が終了する。これにより、特定の露光装置に
おけるショット領域の回転誤差、ショット領域の直交度
誤差、位置ずれ量の非線形成分が考慮され、レチクルR
のパターンが投影光学系PLを介してウエハW k上の露
光対象領域に縮小転写される。At step 617, the reticle stage R
Relative scanning between the ST and XY stage 20 is started. And
Both stages reach their target scan speeds and synchronize at a constant speed
When the state is reached, the illumination light IL from the illumination system IOP causes
The pattern area of the reticle R begins to be illuminated and scanning exposure is performed.
Is started. The above relative scanning is performed by the laser interferometer 26 and
And the measurement value of the reticle interferometer 21 are monitored,
Shot error in shot area of i-th row in exposure apparatus
Wafer stage drive system 22 and reticle considering information
This is performed by controlling the stage drive system 29. You
That is, the shot area of the i-th row in the specific exposure apparatus
Of the reticle R and the wafer W considering the orthogonality error of
Adjusting the scanning axis direction relative to a specific exposure device
Considering the rotation error of the shot area of the i-th row in
Forecast the XY stage 20 against the reticle stage RST
Rotation to perform relative scanning. And of Reticle R
Areas having different pattern areas are sequentially illuminated with the illumination light IL.
The illumination of the entire pattern area is completed.
Scanning exposure is completed. This allows for specific exposure equipment
Rotation error of shot area, orthogonality of shot area
The reticle R
Wafer W through the projection optical system PL kDew on
The image is reduced and transferred to the light target area.
【0140】ステップ619では、カウンタjを参照
し、i行目の全ての目標領域に露光が行われたか否かを
判断する。ここでは、j=1、すなわち、1列目の目標
領域に対して露光が行なわれたのみであるので、ステッ
プ619での判断は否定され、ステップ621に移行す
る。In step 619, the counter j is referred to, and it is determined whether or not the exposure has been performed on all the target areas in the i-th row. Here, j = 1, that is, only the target area in the first column has been exposed. Therefore, the determination at step 619 is negative, and the process proceeds to step 621.
【0141】ステップ621では、カウンタjの値をイ
ンクリメント(+1)して、同じ行で次の列の目標領域
を露光対象領域とし、ステップ615に戻る。At step 621, the value of the counter j is incremented (+1) to set the target area of the next column in the same row as the exposure target area, and the process returns to step 615.
【0142】以下、ステップ619での判断が肯定され
るまで、ステップ615→617→619→621の処
理・判断を繰り返す。Thereafter, the processing / judgment of steps 615 → 617 → 619 → 621 is repeated until the judgment of step 619 is affirmed.
【0143】ウエハWk上のi行目の全ての目標領域へ
のパターンの転写が終了すると、カウンタjの値はCx
となり、ステップ619での判断が肯定され、ステップ
623に移行する。When the transfer of the pattern to all the target areas in the i-th row on the wafer W k is completed, the value of the counter j is Cx.
Therefore, the determination at step 619 is affirmative, and the process proceeds to step 623.
【0144】ステップ623では、カウンタiを参照
し、全ての行の目標領域へのパターンの転写が行われた
か否かを判断する。ここでは、i=1、すなわち、1行
目の目標領域に対してパターンの転写が行なわれたのみ
であるので、ステップ623での判断は否定され、ステ
ップ625に移行する。In step 623, the counter i is referred to, and it is determined whether or not the patterns have been transferred to the target areas of all the rows. In this case, i = 1, that is, only the pattern is transferred to the target area on the first row, so the determination at step 623 is negative, and the routine proceeds to step 625.
【0145】ステップ625では、カウンタiの値をイ
ンクリメント(+1)して、次の行の目標領域を露光対
象領域とし、ステップ613に戻る。In step 625, the value of the counter i is incremented (+1) to set the target area of the next row as the exposure target area, and the process returns to step 613.
【0146】以下、ステップ623での判断が肯定され
るまで、ステップ613からステップ625までの処理
・判断を繰り返す。Thereafter, the processing / judgment from step 613 to step 625 is repeated until the judgment in step 623 is affirmed.
【0147】ウエハWk上の全ての行の目標領域へのパ
ターンの転写が終了すると、カウンタiの値はCyとな
り、ステップ623での判断が肯定され、ステップ62
7に移行する。When the transfer of the pattern to the target areas of all the rows on the wafer W k is completed, the value of the counter i becomes Cy, and the determination at step 623 is affirmative, and step 62
Move to 7.
【0148】ステップ627では、不図示のウエハロー
ダにウエハWkのアンロードを指示する。これにより、
ウエハWkは、不図示のウエハローダにより、ウエハテ
ーブル18上からアンロードされた後、不図示のウエハ
搬送系により、露光装置100にインラインにて接続さ
れている不図示のコータ・デベロッパに搬送される。At step 627, the wafer loader (not shown) is instructed to unload the wafer W k . This allows
Wafer W k, due loader not shown, after being unloaded from above the wafer table 18 by the wafer transport system (not shown), is transported to the coater-developer (not shown) which is connected in-line in the exposure apparatus 100 It
【0149】ステップ629では、カウンタkの値を参
照して、ロットの全ウエハWkへのパターンの転写が終
了したか否かを判断する。ここでは、k=1、すなわ
ち、最初のウエハW1に転写されたのみであるので、ス
テップ629での判断は否定され、ステップ631に移
行する。At step 629, it is determined whether or not the transfer of the pattern to all the wafers W k of the lot is completed by referring to the value of the counter k. Here, k = 1, that is, only the first wafer W 1 has been transferred, so the determination in step 629 is denied, and the process proceeds to step 631.
【0150】ステップ631では、カウンタkの値をイ
ンクリメント(+1)し、不図示のウエハローダを用い
て次のウエハWkをウエハテーブル18上にロードす
る。そして、ステップ611に戻る。In step 631, the value of the counter k is incremented (+1) and the next wafer W k is loaded on the wafer table 18 by using a wafer loader (not shown). Then, the process returns to step 611.
【0151】以下、ステップ629での判断が肯定され
るまで、ステップ611からステップ631までの処理
・判断を繰り返す。Thereafter, the processing / judgment from step 611 to step 631 is repeated until the judgment in step 629 is affirmed.
【0152】ロットの全てのウエハWkへのパターンの
転写が終了すると、ステップ629での判断が肯定さ
れ、処理が終了する。When the transfer of the pattern to all the wafers W k of the lot is completed, the determination in step 629 is affirmed, and the process is completed.
【0153】以上説明したように、本第3の実施形態に
よると、予め、ウエハ上の異なる層の露光に用いられる
複数の露光装置について、露光装置毎のショット領域に
関する位置ずれ情報及びショット誤差情報を取得して記
憶装置27に記憶している。そして、ウエハWk上に設
定されたマトリックス状の仮想領域に露光装置100を
用いてレチクルパターンを転写するに際して、次層以降
の層のうちで、露光装置100で転写された第1層目の
パターンを基準層として重ね合わせ露光を行なう特定の
露光装置の位置ずれ情報及びショット誤差情報を記憶装
置27から読み出し、それらを考慮して各仮想領域にパ
ターンを順次転写しているために、特定の露光装置で転
写する際の重ね合わせ誤差を抑えることができ、結果的
にパターンの重ね合わせ精度を向上させることができ
る。As described above, according to the third embodiment, the positional deviation information and the shot error information regarding the shot area for each exposure apparatus are previously set for a plurality of exposure apparatuses used for exposing different layers on the wafer. Is acquired and stored in the storage device 27. Then, when the reticle pattern is transferred to the matrix-shaped virtual area set on the wafer W k by using the exposure apparatus 100, the first layer of the layers transferred from the exposure apparatus 100 is selected from the next and subsequent layers. The positional deviation information and the shot error information of a specific exposure apparatus that performs overlay exposure using the pattern as a reference layer are read from the storage device 27, and the patterns are sequentially transferred to each virtual area in consideration of them, so that the specific area is transferred. It is possible to suppress the overlay error when transferring with the exposure device, and consequently improve the overlay accuracy of the patterns.
【0154】なお、上記第3の実施形態において、次層
以降の層のうちで、露光装置100で転写された第1層
目のパターンを基準層として重ね合わせ露光を行なう他
の特定の露光装置が、ステップ・アンド・リピート方式
の露光装置である場合は、ショット誤差情報にショット
領域の直交度誤差を含まなくとも良い。In the third embodiment, among the layers after the next layer, another specific exposure apparatus for performing overlay exposure using the pattern of the first layer transferred by the exposure apparatus 100 as a reference layer. However, in the case of the step-and-repeat exposure apparatus, the shot error information does not have to include the orthogonality error of the shot area.
【0155】また、上記第3の実施形態において、各層
毎にどの層を重ね合わせの基準層とするかは、オペレー
タが図示しない入力装置を介して、予め指示することが
できる。また、オペレータの指示がない場合には、主制
御装置28が自動的に最も重ね合わせ誤差が大きいと予
想される露光装置を選択し、その露光装置における位置
ずれ情報及びショット誤差情報に基づいて補正を行なっ
ても良い。In the third embodiment, which layer is to be used as the reference layer for superposition can be designated in advance by the operator via an input device (not shown). If there is no instruction from the operator, main controller 28 automatically selects the exposure apparatus that is expected to have the largest overlay error, and corrects it based on the positional deviation information and shot error information in that exposure apparatus. May be done.
【0156】また、既に前層のパターンがウエハ上に転
写されている場合に、前記第1の実施形態あるいは第2
の実施形態のように、前層に対して補正を行なうのでは
なく、上記第3の実施形態のように、次層以降に対して
補正を行なっても良い。最終的に、全ての層を重ね合わ
せた結果が重要だからである。なお、どちらに対して補
正を行なうかは、オペレータが図示しない入力装置を介
して、予め指示することができる。In addition, when the pattern of the previous layer has already been transferred onto the wafer, the first embodiment or the second embodiment
Instead of performing the correction on the previous layer as in the third embodiment, the correction may be performed on the next and subsequent layers as in the third embodiment. Ultimately, the result of overlaying all layers is important. It should be noted that the operator can instruct which of the corrections is to be performed in advance through an input device (not shown).
【0157】なお、上記各実施形態では、走査方向を行
方向とし、同じ行のショット領域を比較すると、ショッ
ト領域の回転誤差及び直交度誤差はいずれもほぼ同様で
あり、異なる行のショット領域を比較すると、ショット
領域の回転誤差及び直交度誤差が異なる場合があるとし
て説明しているが、これに限定されるものではなく、例
えば、Y軸に直交する反射面を有するY移動鏡にて反射
されるレーザ光により、ウエハのヨーイングを検知する
測長システムにおいて、Y移動鏡にミラー曲がりがある
と、誤ったヨーイング補正が行なわれ、この場合には、
ショット領域の回転誤差に対するミラー曲がりの影響
は、同じ列に配置されたショット領域を比較すると同様
であり、異なる列に配置されたショット領域を比較する
と必ずしも同様ではない。そこで、この場合には、列毎
にショット領域の回転誤差を求め、列毎に補正すると良
い。In each of the above embodiments, when the scanning direction is the row direction and the shot areas in the same row are compared, the rotation error and the orthogonality error in the shot area are almost the same, and the shot areas in different rows are compared. By comparison, the rotation error and the orthogonality error of the shot area may be different, but the shot area is not limited to this. For example, a Y moving mirror having a reflecting surface orthogonal to the Y axis reflects the light. In the length measurement system that detects the yawing of the wafer by the laser beam generated, if the Y moving mirror has a bend in the mirror, erroneous yawing correction is performed. In this case,
The influence of the mirror bending on the rotation error of the shot areas is similar when comparing the shot areas arranged in the same column, but not necessarily the same when comparing the shot areas arranged in different columns. Therefore, in this case, the rotation error of the shot area may be obtained for each column and corrected for each column.
【0158】また、上記各実施形態では、行毎にショッ
ト領域の回転誤差と直交度誤差とを求めているが、これ
に限定されるものではなく、例えば行毎の回転誤差及び
直交度誤差、列毎の回転誤差及び直交度誤差の少なくと
も1つを求めるだけでも良い。これは、上記各誤差に対
するX、Y移動鏡のミラー曲がりの影響の程度に応じ
て、いずれの誤差を考慮するかを適宜選択すれば良い。Further, in each of the above-described embodiments, the rotation error and the orthogonality error of the shot area are obtained for each row, but the present invention is not limited to this. For example, the rotation error and the orthogonality error for each row, At least one of the rotation error and the orthogonality error for each column may be obtained. For this, which error should be taken into consideration may be appropriately selected according to the degree of influence of the bending of the mirrors of the X and Y movable mirrors on each of the above errors.
【0159】また、上記第2及び第3の実施形態では、
重ね合わせ測定装置にて求められた他の露光装置につい
ての位置ずれ情報及びショット誤差情報を、例えばネッ
トワークを介して受信し、記憶装置27に記憶している
が、勿論、オペレータが図示しない入力装置を介して各
情報を入力しても良い。また、重ね合わせ測定装置を用
いずに、露光装置100を用いて他の露光装置について
の位置ずれ情報及びショット誤差情報を求めても良い。Further, in the second and third embodiments,
The positional deviation information and the shot error information about the other exposure apparatus obtained by the overlay measuring apparatus are received via the network, for example, and are stored in the storage device 27. You may input each information via. Further, it is also possible to use the exposure apparatus 100 to obtain the positional deviation information and shot error information for other exposure apparatuses without using the overlay measurement apparatus.
【0160】さらに、上記第2及び第3の実施形態にお
いて、ウエハ上の異なる層の露光に用いられる複数の露
光装置として、基準ウエハの計測値を基準にしてウエハ
アライメントを行なう露光装置と、レーザ干渉計の計測
値を基準にしてウエハアライメントを行なう露光装置と
が混在する場合がある。基準層を露光する露光装置と、
基準層に重ね合わせて露光する露光装置とでウエハアラ
イメントの基準が異なる場合には、更にウエハアライメ
ントの基準の違いも考慮した補正が行なわれる。Further, in the second and third embodiments, as the plurality of exposure apparatuses used for exposing different layers on the wafer, an exposure apparatus for performing wafer alignment based on the measurement value of the reference wafer, and a laser. An exposure apparatus that performs wafer alignment based on the measurement value of the interferometer may coexist. An exposure device for exposing the reference layer,
When the wafer alignment reference is different between the exposure apparatus that performs exposure by superimposing on the reference layer, the correction is performed in consideration of the difference in the wafer alignment reference.
【0161】さらに、本発明が適用される露光装置の光
源は、KrFエキシマレーザやArFエキシマレーザに
限らず、F2レーザ(波長157nm)、あるいは他の
真空紫外域のパルスレーザ光源であっても良い。この
他、露光用照明光として、例えば、DFB半導体レーザ
又はファイバーレーザから発振される赤外域、又は可視
域の単一波長レーザ光を、例えばエルビウム(又はエル
ビウムとイッテルビウムの両方)がドープされたファイ
バーアンプで増幅し、非線形光学結晶を用いて紫外光に
波長変換した高調波を用いても良い。Furthermore, the light source of the exposure apparatus to which the present invention is applied is not limited to the KrF excimer laser or the ArF excimer laser, but may be an F 2 laser (wavelength 157 nm) or another pulsed laser light source in the vacuum ultraviolet region. good. In addition, for example, erbium (or both erbium and ytterbium) -doped fiber is used as exposure illumination light, for example, a single-wavelength laser light in the infrared region or visible region emitted from a DFB semiconductor laser or a fiber laser. It is also possible to use a harmonic wave that is amplified by an amplifier and converted into ultraviolet light by using a nonlinear optical crystal.
【0162】さらに、投影光学系PLは、屈折系、反射
屈折系、及び反射系のいずれでもよいし、縮小系、等倍
系、及び拡大系のいずれでも良い。Further, the projection optical system PL may be any of a refraction system, a catadioptric system, and a reflection system, and may be a reduction system, a unit magnification system, and an enlargement system.
【0163】また、本発明は、半導体素子の製造に用い
られる露光装置だけでなく、液晶表示素子、プラズマデ
ィスプレイなどを含むディスプレイの製造に用いられ
る、デバイスパターンをガラスプレート上に転写する露
光装置、薄膜磁気へッドの製造に用いられる、デバイス
パターンをセラミックウエハ上に転写する露光装置、撮
像素子(CCDなど)、マイクロマシン、及びDNAチ
ップなどの製造、さらにはマスク又はレチクルの製造に
用いられる露光装置などにも適用することができる。Further, the present invention is applicable not only to an exposure apparatus used for manufacturing a semiconductor element, but also for an exposure apparatus for transferring a device pattern onto a glass plate, which is used for manufacturing a display including a liquid crystal display element and a plasma display. Exposure used for manufacturing a thin film magnetic head, such as an exposure device for transferring a device pattern onto a ceramic wafer, an image pickup device (CCD, etc.), a micromachine, a DNA chip, and a mask or reticle. It can also be applied to devices and the like.
【0164】《デバイス製造方法》次に、上で説明した
各露光方法を利用したデバイスの製造方法の実施形態を
説明する。<< Device Manufacturing Method >> Next, an embodiment of a device manufacturing method using each of the exposure methods described above will be described.
【0165】図6には、デバイス(ICやLSI等の半
導体チップ、液晶パネル、CCD、薄膜磁気ヘッド、D
NAチップ、マイクロマシン等)の製造例のフローチャ
ートが示されている。図6に示されるように、まず、ス
テップ301(設計ステップ)において、デバイスの機
能・性能設計(例えば、半導体デバイスの回路設計等)
を行い、その機能を実現するためのパターン設計を行
う。引き続き、ステップ302(マスク製作ステップ)
において、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303(ウエハ製造ステップ)
において、シリコン等の材料を用いてウエハを製造す
る。In FIG. 6, devices (semiconductor chips such as IC and LSI, liquid crystal panel, CCD, thin film magnetic head, D
A flow chart of an example of manufacturing an NA chip, a micromachine, etc. is shown. As shown in FIG. 6, first, in step 301 (design step), device function / performance design (for example, circuit design of a semiconductor device)
And design the pattern to realize the function. Continuing, step 302 (mask making step)
At, a mask on which the designed circuit pattern is formed is manufactured. On the other hand, step 303 (wafer manufacturing step)
In, a wafer is manufactured using a material such as silicon.
【0166】次に、ステップ304(ウエハ処理ステッ
プ)において、ステップ301〜ステップ303で用意
したマスクとウエハを使用して、後述するように、リソ
グラフィ技術によってウエハ上に実際の回路等を形成す
る。次いで、ステップ305(デバイス組立ステップ)
において、ステップ304で処理されたウエハを用いて
デバイス組立を行う。このステップ305には、ダイシ
ング工程、ボンディング工程、及びパッケージング工程
(チップ封入)等の工程が必要に応じて含まれる。Next, in step 304 (wafer processing step), the mask and wafer prepared in steps 301 to 303 are used to form an actual circuit or the like on the wafer by a lithography technique, as will be described later. Next, step 305 (device assembly step)
In step 3, device assembly is performed using the wafer processed in step 304. This step 305 includes processes such as a dicing process, a bonding process, and a packaging process (chip encapsulation) as needed.
【0167】最後に、ステップ306(検査ステップ)
において、ステップ305で作製されたデバイスの動作
確認テスト、耐久性テスト等の検査を行う。こうした工
程を経た後にデバイスが完成し、これが出荷される。Finally, step 306 (inspection step)
In step 3, inspections such as an operation confirmation test and a durability test of the device manufactured in step 305 are performed. After these steps, the device is completed and shipped.
【0168】図7には、半導体デバイスの場合におけ
る、上記ステップ304の詳細なフロー例が示されてい
る。図7において、ステップ311(酸化ステップ)に
おいてはウエハの表面を酸化させる。ステップ312
(CVDステップ)においてはウエハ表面に絶縁膜を形
成する。ステップ313(電極形成ステップ)において
はウエハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップ3
14(イオン打込みステップ)においてはウエハにイオ
ンを打ち込む。以上のステップ311〜ステップ314
それぞれは、ウエハ処理の各段階の前処理工程を構成し
ており、各段階において必要な処理に応じて選択されて
実行される。FIG. 7 shows a detailed flow example of step 304 in the case of a semiconductor device. In FIG. 7, in step 311 (oxidation step), the surface of the wafer is oxidized. Step 312
In the (CVD step), an insulating film is formed on the wafer surface. In step 313 (electrode forming step), electrodes are formed on the wafer by vapor deposition. Step 3
In 14 (ion implantation step), ions are implanted in the wafer. Steps 311 to 314 described above
Each of them constitutes a pretreatment process of each stage of wafer processing, and is selected and executed according to the required treatment in each stage.
【0169】ウエハプロセスの各段階において、上述の
前処理工程が終了すると、以下のようにして後処理工程
が実行される。この後処理工程では、まず、ステップ3
15(レジスト形成ステップ)において、ウエハに感光
剤を塗布する。引き続き、ステップ316(露光ステッ
プ)において、上記各実施形態の露光方法によってマス
クの回路パターンをウエハに転写する。次に、ステップ
317(現像ステップ)においては露光されたウエハを
現像し、ステップ318(エッチングステップ)におい
て、レジストが残存している部分以外の部分の露出部材
をエッチングにより取り去る。そして、ステップ319
(レジスト除去ステップ)において、エッチングが済ん
で不要となったレジストを取り除く。At each stage of the wafer process, after the above-mentioned pretreatment process is completed, the posttreatment process is executed as follows. In this post-treatment process, first, step 3
In 15 (resist formation step), a photosensitive agent is applied to the wafer. Subsequently, in step 316 (exposure step), the circuit pattern of the mask is transferred onto the wafer by the exposure method of each of the above embodiments. Next, in step 317 (developing step), the exposed wafer is developed, and in step 318 (etching step), exposed members other than the portion where the resist remains are removed by etching. And step 319
In the (resist removing step), the unnecessary resist after etching is removed.
【0170】これらの前処理工程と後処理工程とを繰り
返し行うことによって、ウエハ上に多重に回路パターン
が形成される。By repeating these pre-processing step and post-processing step, multiple circuit patterns are formed on the wafer.
【0171】以上のような、本実施形態のデバイス製造
方法を用いれば、露光ステップで、上記各実施形態の露
光方法が用いられるため、高精度な重ね合わせ露光が行
われ、高集積度のデバイスを生産性良く製造することが
可能となる。When the device manufacturing method of this embodiment as described above is used, the exposure method of each of the above-described embodiments is used in the exposure step, so that highly accurate overlay exposure is performed and a highly integrated device is obtained. Can be manufactured with high productivity.
【0172】[0172]
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る露光方法によれば、基板上の異なる層の露光を行なう
際に発生する重ね合わせ誤差を抑制することができると
いう効果がある。As described in detail above, according to the exposure method of the present invention, it is possible to suppress the overlay error that occurs when the different layers on the substrate are exposed.
【0173】また、本発明に係るデバイス製造方法によ
れば、高集積度のデバイスの生産性を向上させることが
できるという効果がある。Further, according to the device manufacturing method of the present invention, there is an effect that the productivity of highly integrated devices can be improved.
【図1】第1の実施形態に用いられる露光装置の構成を
概略的に示す図である。FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of an exposure apparatus used in a first embodiment.
【図2】本発明に係る露光方法の第1の実施形態を説明
するためのフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart for explaining the first embodiment of the exposure method according to the present invention.
【図3】X移動鏡の変形によるショット回転誤差を説明
するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining a shot rotation error due to deformation of an X moving mirror.
【図4】本発明に係る露光方法の第2の実施形態を説明
するためのフローチャートである。FIG. 4 is a flow chart for explaining a second embodiment of the exposure method according to the present invention.
【図5】本発明に係る露光方法の第3の実施形態を説明
するためのフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart for explaining a third embodiment of an exposure method according to the present invention.
【図6】本発明に係るデバイス製造方法の実施形態を説
明するためのフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart for explaining an embodiment of a device manufacturing method according to the present invention.
【図7】図6のステップ304における処理のフローチ
ャートである。7 is a flowchart of the process in step 304 of FIG.
【図8】図8(A)及び図8(B)は、X移動鏡の変形
によるショット直交度誤差を説明するための図である。8A and 8B are views for explaining a shot orthogonality error due to deformation of an X moving mirror.
100…露光装置、R…レチクル(マスク)、W…ウエ
ハ(基板)。100 ... Exposure device, R ... Reticle (mask), W ... Wafer (substrate).
Claims (14)
転写する露光方法であって、 前記基板上にマトリックス状の配置で形成された複数の
区画領域のうち、前記マトリックスの各行及び各列のい
ずれかの区画領域を各1つ含む特定の複数の区画領域に
形成されたマークの位置情報をそれぞれ得る工程と;前
記マークの位置情報に基づいて、前記マトリックスの行
毎及び列毎のいずれかについての区画領域に関する特定
種類の転写誤差の情報を求める工程と;前記特定種類の
転写誤差については前記転写誤差の情報を用いて前記マ
トリックスの行毎又は列毎に補正しながら、前記複数の
区画領域に前記マスクのパターンを順次転写する工程
と;を含む露光方法。1. An exposure method for transferring a pattern formed on a mask onto a substrate, wherein each row and each column of the matrix among a plurality of partitioned regions formed in a matrix on the substrate. Obtaining position information of marks formed in a plurality of specific divided areas each including one of the divided areas; either row-by-row or column-by-column of the matrix based on the position information of the marks For obtaining a specific type of transfer error information relating to the partitioned area of the plurality of partitions while correcting the specific type of transfer error for each row or column of the matrix using the transfer error information. A step of sequentially transferring the pattern of the mask onto a region, and an exposure method.
算により前記区画領域に関する前記特定種類以外の転写
誤差の情報を得る工程を更に含み、 前記マスクパターンの転写に際しては、前記特定種類以
外の転写誤差の情報に基づいて前記特定種類以外の転写
誤差をも補正することを特徴とする請求項1に記載の露
光方法。2. The method further includes a step of obtaining information on a transfer error other than the specific type relating to the divided area by statistical calculation based on the position information of the mark, and when transferring the mask pattern, a transfer other than the specific type is performed. The exposure method according to claim 1, wherein a transfer error other than the specific type is also corrected based on error information.
マークの位置情報を用いて統計演算処理により求めるこ
とを特徴とする請求項1又は2に記載の露光方法。3. The exposure method according to claim 1, wherein the information of the transfer error of the specific type is obtained by a statistical calculation process using the position information of the mark.
位で基板上に転写する露光方法であって、 前記ロットの先頭からn(nは自然数)枚の基板につい
て、各基板上にマトリックス状の配置で形成された複数
の区画領域のうち、前記マトリックスの各行及び各列の
いずれかの区画領域を各1つ含む特定の複数の区画領域
に形成されたマークの位置情報をそれぞれ得る工程と;
前記マークの位置情報に基づいて、前記マトリックスの
行毎及び列毎のいずれかについての区画領域に関する特
定種類の転写誤差の情報を求める工程と;前記ロット内
の全ての基板に対して、少なくとも前記特定種類の転写
誤差については前記特定種類の転写誤差の情報を用いて
前記マトリックスの行毎又は列毎に補正しながら、前記
複数の区画領域に前記マスクのパターンを順次転写する
工程と;を含む露光方法。4. An exposure method for transferring a pattern formed on a mask onto a substrate in lot units, wherein n (n is a natural number) substrates from the beginning of the lot are arranged in a matrix on each substrate. Obtaining position information of marks formed in a plurality of specific partitioned areas each including one partitioned area in each row and each column of the matrix among the partitioned areas formed in step a.
Obtaining information on a specific type of transfer error relating to a partitioned area for each row or column of the matrix based on the position information of the mark; at least the above for all substrates in the lot. The transfer error of a specific type is sequentially corrected using the information of the transfer error of the specific type for each row or each column of the matrix, and the pattern of the mask is sequentially transferred to the plurality of divided areas. Exposure method.
算により前記区画領域に関する前記特定種類以外の転写
誤差の情報を得る工程を更に含み、 前記マスクパターンの転写に際しては、前記特定種類以
外の転写誤差の情報に基づいて前記特定種類以外の転写
誤差をも補正することを特徴とする請求項4に記載の露
光方法。5. The method further includes the step of obtaining information on a transfer error other than the specific type with respect to the divided area by statistical calculation based on the position information of the mark, and when transferring the mask pattern, transfer other than the specific type is performed. The exposure method according to claim 4, wherein a transfer error other than the specific type is also corrected based on error information.
区画領域に関する特定種類の転写誤差の情報は、前記ロ
ット先頭からn枚の基板について得られたマークの位置
情報を用いた統計処理演算により求められるものである
ことを特徴とする請求項4又は5に記載の露光方法。6. The n is 2 or more, and the information of a specific type of transfer error regarding the divided area for each row or column of the matrix is obtained for n substrates from the top of the lot. The exposure method according to claim 4 or 5, wherein the exposure method is obtained by a statistical processing calculation using mark position information.
転写する複数の露光装置を用いて、基板上の異なる層の
露光を行なう露光方法であって、 前記複数の露光装置を個別に用いてマスクのパターンを
複数の基板上にそれぞれ転写して、各基板上にマトリッ
クス状配置で複数の区画領域をそれぞれ形成する工程
と;前記各基板上にマトリックス状の配置で形成された
複数の区画領域のうち、特定の複数の区画領域に形成さ
れたマークの位置情報をそれぞれ得る工程と;前記各基
板について得られたマークの位置情報に基づいて区画領
域に関する特定種類の転写誤差の情報を基板毎に求め、
各基板に対応する露光装置の区画領域に関する特定種類
の転写誤差の情報として記憶する工程と;前記複数の露
光装置のうちの任意の露光装置を用いて重ね合わせ露光
を行なう際に、露光対象の基板の前層までの層のうちの
重ね合わせの対象となる層の露光を行なった特定の露光
装置に関する前記特定種類の転写誤差の情報を考慮して
前記特定種類の転写誤差を補正しながら、前記露光対象
の基板上にマトリックス状に配置された転写領域にマス
クのパターンを重ね合わせて順次転写する工程と;を含
む露光方法。7. An exposure method for exposing different layers on a substrate by using a plurality of exposure devices that transfer a pattern formed on a mask onto a substrate, wherein the plurality of exposure devices are individually used. Transferring the pattern of the mask onto a plurality of substrates to form a plurality of partitioned areas in a matrix arrangement on each substrate; a plurality of partitioned areas formed in a matrix arrangement on each substrate A step of obtaining the positional information of the marks formed in a plurality of specific divided areas, and the information of a specific type of transfer error regarding the divided areas for each substrate based on the positional information of the marks obtained for each substrate. Asked
A step of storing as information on a transfer error of a specific type relating to a divided area of the exposure apparatus corresponding to each substrate; and when performing overlay exposure using any exposure apparatus of the plurality of exposure apparatuses, While correcting the transfer error of the specific type in consideration of the information of the transfer error of the specific type regarding the specific exposure device that has performed exposure of the layer to be overlapped among the layers up to the front layer of the substrate, A step of superimposing and sequentially transferring a mask pattern on a transfer area arranged in a matrix on the substrate to be exposed,
転写する複数の露光装置を用いて、基板上の異なる層の
露光を行なう露光方法であって、 前記複数の露光装置を個別に用いてマスクのパターンを
複数の基板上にそれぞれ転写して、各基板上にマトリッ
クス状配置で複数の区画領域をそれぞれ形成する工程
と;前記各基板上にマトリックス状の配置で形成された
複数の区画領域のうち、特定の複数の区画領域に形成さ
れたマークの位置情報をそれぞれ得る工程と;前記各基
板について得られたマークの位置情報に基づいて区画領
域に関する特定種類の転写誤差の情報を基板毎に求め、
各基板に対応する露光装置の区画領域に関する特定種類
の転写誤差の情報として記憶する工程と;前記複数の露
光装置のうちの任意の露光装置を用いて露光を行なう際
に、露光対象の基板の次層以降の特定の層の露光に用い
られる特定の露光装置に関する前記特定種類の転写誤差
の情報を考慮して前記特定種類の転写誤差を補正しなが
ら、前記露光対象の基板上にマスクのパターンを順次転
写してマトリックス状配置の複数の区画領域を形成する
工程と;を含む露光方法。8. An exposure method for exposing different layers on a substrate by using a plurality of exposure devices for transferring a pattern formed on a mask onto a substrate, wherein the plurality of exposure devices are individually used. Transferring the pattern of the mask onto a plurality of substrates to form a plurality of partitioned areas in a matrix arrangement on each substrate; a plurality of partitioned areas formed in a matrix arrangement on each substrate A step of obtaining the positional information of the marks formed in a plurality of specific divided areas, and the information of a specific type of transfer error regarding the divided areas for each substrate based on the positional information of the marks obtained for each substrate. Asked
A step of storing as information of a transfer error of a specific type relating to a divided area of the exposure device corresponding to each substrate; and when performing exposure using any exposure device of the plurality of exposure devices, A pattern of a mask on the substrate to be exposed while correcting the transfer error of the specific type in consideration of the information of the transfer error of the specific type related to a specific exposure apparatus used for exposing a specific layer after the next layer. Sequentially forming a plurality of partitioned areas in a matrix arrangement, and exposing the same.
板上のマトリックス状の配置で形成された複数の区画領
域のうち、前記マトリックスの各行及び各列のいずれか
の区画領域を各1つ含む複数の区画領域であり、 前記各基板に対応する露光装置の区画領域に関する特定
種類の転写誤差の情報は、前記特定の複数の区画領域の
マークの位置情報に基づいて求められた前記マトリック
スの行毎及び列毎のいずれかについての区画領域に関す
る特定種類の転写誤差の情報を含むことを特徴とする請
求項7又は8に記載の露光方法。9. The specific plurality of partitioned areas is one of the partitioned areas in each row and each column of the matrix among the plurality of partitioned areas formed in a matrix arrangement on each substrate. A plurality of divided areas including one, the information of a specific type of transfer error regarding the divided areas of the exposure device corresponding to each substrate, the matrix obtained based on the position information of the marks of the specific plurality of divided areas 9. The exposure method according to claim 7, further comprising information on a specific type of transfer error relating to a divided area for each of the rows and the columns.
基板上の全ての区画領域であり、 前記各マークの実測された位置情報と、前記マークの位
置情報を用いて統計処理演算を行い得られた所定点との
位置合わせに用いられる前記各区画領域の位置情報とに
基づいて前記各区画領域の位置ずれ量の非線形成分を求
め、各基板に対応する露光装置の位置ずれ量の非線形成
分に対する補正値として記憶する工程と;を更に含み、 前記複数の露光装置のうちの任意の露光装置を用いて露
光を行なう際に、前記特定の露光装置の前記特定種類の
転写誤差の情報に加え、前記特定の露光装置の位置ずれ
量の非線形成分に対する補正値をも考慮して、前記区画
領域に関する特定種類の転写誤差及び位置ずれ量を補正
しつつ、前記複数の区画領域に前記マスクのパターンを
順次転写することを特徴とする請求項7〜9のいずれか
一項に記載の露光方法。10. The specific plurality of partitioned areas are all partitioned areas on each of the substrates, and statistical processing calculation is performed using measured position information of each mark and position information of the mark. Non-linear component of the amount of positional deviation of the exposure apparatus corresponding to each substrate is obtained by obtaining a non-linear component of the amount of positional deviation of each of the divided regions based on the position information of each of the divided regions used for alignment with the obtained predetermined point. And a step of storing as a correction value for the component, the information of the transfer error of the specific type of the specific exposure apparatus when performing exposure using an arbitrary exposure apparatus of the plurality of exposure apparatuses. In addition, the correction value for the non-linear component of the positional deviation amount of the specific exposure apparatus is also taken into consideration to correct the transfer error and the positional deviation amount of the specific type related to the divided area, and the mass area is divided into the plurality of divided areas. The exposure method according to any one of claims 7-9, characterized in that sequentially transferring the pattern of.
単位で基板上に転写する露光方法であって、 前記ロットの先頭からn(nは自然数)枚の基板につい
て、各基板上にマトリックス状の配置で形成された複数
の区画領域に個別に対応してそれぞれ形成されたマーク
の位置情報をそれぞれ計測する工程と;前記各マークの
実測された位置情報と、前記マークの位置情報を用いて
統計処理演算を行い得られた所定点との位置合わせに用
いられる前記各区画領域の位置情報とに基づいて前記各
区画領域の位置ずれ量の非線形成分を求める工程と;前
記マークの実測された位置情報に基づいて、前記マトリ
ックスの行毎及び列毎のいずれかについての区画領域に
関する特定種類の転写誤差の情報を求める工程と;前記
ロット内の全ての基板に対して、少なくとも前記特定種
類の転写誤差については前記転写誤差の情報を用いて前
記マトリックスの行毎又は列毎に補正をしながら、かつ
前記各区画領域の位置ずれ量の非線形成分を補正しなが
ら、前記複数の区画領域に前記マスクのパターンを順次
転写する工程と;を含む露光方法。11. An exposure method for transferring a pattern formed on a mask onto a substrate in lot units, wherein n (n is a natural number) substrates from the beginning of the lot are arranged in a matrix on each substrate. Measuring the positional information of the marks formed respectively corresponding to the plurality of divided areas formed by the above; and the statistical processing using the measured positional information of the respective marks and the positional information of the marks. A step of obtaining a non-linear component of the positional displacement amount of each of the divided areas based on the positional information of each of the divided areas used for alignment with a predetermined point obtained by calculation; and the measured position information of the mark A step of obtaining information on a specific type of transfer error relating to a divided area for each row or column of the matrix based on , At least the transfer error of the specific type is corrected for each row or column of the matrix by using the transfer error information, and while correcting the non-linear component of the positional deviation amount of each of the divided areas, A step of sequentially transferring the pattern of the mask to a plurality of partitioned areas;
ずれかについての区画領域に関する特定種類の転写誤差
の情報は、外部の測定器で求められることを特徴とする
請求項1、4、9、11のいずれか一項に記載の露光方
法。12. The information of a specific type of transfer error relating to a partitioned area for each row or column of the matrix is obtained by an external measuring device. 11. The exposure method according to any one of 11.
領域の座標軸の直交度誤差及び回転誤差の少なくとも一
方を含むことを特徴とする請求項1〜12のいずれか一
項に記載の露光方法。13. The exposure method according to claim 1, wherein the specific type of transfer error includes at least one of an orthogonality error and a rotation error of a coordinate axis of the partitioned area. .
方法であって、 前記リソグラフィ工程では、請求項1〜13のいずれか
一項に記載の露光方法を用いることを特徴とするデバイ
ス製造方法。14. A device manufacturing method including a lithography process, wherein the exposure method according to any one of claims 1 to 13 is used in the lithography process.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001248584A JP2003059809A (en) | 2001-08-20 | 2001-08-20 | Method of exposure, and method for manufacturing device |
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