JP2007115784A - Exposure system, exposure method, and device manufacturing factory - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、半導体素子、液晶表示素子、撮像素子、薄膜磁気ヘッド等のデバイスを製造するための工程において用いられる露光システム、露光方法、及び該デバイスを製造する製造工場に関する。 The present invention relates to an exposure system, an exposure method, and a manufacturing factory for manufacturing the device used in a process for manufacturing a device such as a semiconductor element, a liquid crystal display element, an imaging element, and a thin film magnetic head.
半導体素子の製造工程の1つであるフォトリソグラフィ工程においては、露光処理、現像処理、及び各種のウエハ処理が繰り返し行われる。上記の露光処理は、露光装置を用いてマスクやレチクル(以下、これらを総称する場合にはマスクという)に形成されたパターンを、フォトレジスト等の感光剤が塗布されたウエハ(基板)に転写する処理であり、現像処理は露光処理を終えたウエハ上の感光剤を現像してウエハ上にレジストパターンを形成する処理である。また、上記のウエハ処理は、例えばレジストパターンの形状にウエハをエッチングする処理、ウエハに不純物をドープする処理、ウエハ上に配線を形成する処理、その他の処理である。 In a photolithography process, which is one of the semiconductor element manufacturing processes, exposure processing, development processing, and various types of wafer processing are repeatedly performed. The above exposure process uses an exposure apparatus to transfer a pattern formed on a mask or reticle (hereinafter referred to as a mask when collectively referred to) to a wafer (substrate) coated with a photosensitive agent such as a photoresist. The development process is a process for developing a photosensitive agent on the wafer after the exposure process to form a resist pattern on the wafer. The wafer processing is, for example, processing for etching a wafer into the shape of a resist pattern, processing for doping impurities into the wafer, processing for forming wiring on the wafer, and other processing.
上記の露光処理、現像処理、及び各種のウエハ処理を行うことによりウエハ上には1つの層(レイヤ)が形成される。一般的に半導体素子は、複数のマスクを交換しながら上記露光処理、現像処理、及び各種のウエハ処理を数回〜数十回程度繰り返し行い、複数のレイヤを重ね合わせることにより製造される。 A single layer is formed on the wafer by performing the above exposure processing, development processing, and various types of wafer processing. In general, a semiconductor element is manufactured by repeatedly performing the exposure process, the development process, and various wafer processes several times to several tens of times while exchanging a plurality of masks, and overlapping a plurality of layers.
ところで、露光処理を行う露光装置においては、前工程において基板に形成されているパターン(ショット)に対して、これから露光形成するパターン(ショット)を正確に重ね合わせるため、露光装置が備えるステージ装置に基板が搬入された後に、EGA計測処理やその他の計測処理が行われる。 By the way, in an exposure apparatus that performs an exposure process, in order to accurately superimpose a pattern (shot) that is to be exposed and formed on a pattern (shot) that is formed on a substrate in a previous process, the exposure apparatus is equipped with a stage apparatus. After the substrate is carried in, EGA measurement processing and other measurement processing are performed.
しかし、露光処理ではスループットの低下を避ける必要があり、このような計測処理の合理化、高速化を図るため、基板が当該ステージ装置に搬入されるより以前に、露光装置で行われる計測処理の一部若しくは全部を事前に行う事前計測装置が設けられる場合がある。このような事前計測装置では、上述のような露光装置で行われる計測処理の他にも、露光精度やスループットの向上、あるいは露光装置が備える制御装置の処理負担の軽減等の観点から、様々な計測処理や当該計測結果に基づく解析処理等の事前処理が行われる。なお、このような解析処理等の事前処理は、事前計測装置とは別に設けられた解析装置等により行われる場合もある。 However, in the exposure process, it is necessary to avoid a decrease in throughput, and in order to streamline and speed up such a measurement process, one of the measurement processes performed in the exposure apparatus before the substrate is carried into the stage apparatus. In some cases, a pre-measurement device that performs a part or all in advance is provided. In such a pre-measurement apparatus, in addition to the measurement process performed by the exposure apparatus as described above, there are various from the viewpoint of improving the exposure accuracy and throughput, or reducing the processing load of the control apparatus provided in the exposure apparatus. Pre-processing such as measurement processing and analysis processing based on the measurement result is performed. Note that such pre-processing such as analysis processing may be performed by an analysis device or the like provided separately from the pre-measurement device.
事前計測装置による計測結果や事前計測装置又は解析装置等による解析結果等を含む事前計測情報の管理は、露光装置や事前計測装置を含む露光システムを全体的に管理する上位の管理コンピュータ、あるいは当該露光システムを含む複数の製造ラインを統括的に管理するさらに上位のホストコンピュータ等により行われる。即ち、露光装置、事前計測装置、解析装置、管理コンピュータやホストコンピュータ(以下、上位コンピュータということがある)を、LAN等のネットワークを介して接続し、事前計測情報は上位コンピュータに転送されて、該上位コンピュータが当該基板に付与されている、該基板を他の基板から識別するための識別情報とともに管理している。そして、露光装置では、基板に形成されたバーコード等に設定された該識別情報を読み取って、該上位コンピュータに照会することにより、必要とするデータを取得している。 The management of the pre-measurement information including the measurement result by the pre-measurement device and the analysis result by the pre-measurement device or the analysis device, etc. is performed by the upper management computer that generally manages the exposure system including the exposure device and the pre-measurement device This is performed by a host computer or the like that manages a plurality of production lines including the exposure system. That is, an exposure apparatus, a pre-measurement apparatus, an analysis apparatus, a management computer and a host computer (hereinafter, also referred to as a host computer) are connected via a network such as a LAN, and the pre-measurement information is transferred to the host computer, The host computer manages the board together with identification information for identifying the board from other boards. In the exposure apparatus, necessary data is obtained by reading the identification information set on a barcode or the like formed on the substrate and making an inquiry to the host computer.
しかしながら、上述した従来のシステムでは、上位コンピュータが事前計測情報等の情報を管理しており、管理する基板の枚数は膨大であることもあり、このような情報の送受信や情報管理に伴う上位コンピュータやネットワークの処理負担が大きいという問題があった。特に、比較的に小規模な製造システムにおいては、上位コンピュータを設けて、統括的に管理することがコスト等の観点から不利である場合があり、このような小規模システムにおいても容易に対応できることが望ましい。 However, in the above-described conventional system, the host computer manages information such as pre-measurement information, and the number of boards to be managed may be enormous, and the host computer accompanying such information transmission / reception and information management There is a problem that the processing load of the network is large. In particular, in a relatively small-scale manufacturing system, it may be disadvantageous from the viewpoint of cost and the like to provide a high-level computer and manage it comprehensively, and such a small-scale system can easily cope with it. Is desirable.
なお、本発明に関連する技術として、特許文献1に示されているように、ウエハの表面に、基板を識別するための識別情報を無線式非接触識別タグに設定する技術が開示されている。この技術は、従来、基板の識別情報を設定していたバーコードに代えて、該タグに該識別情報を設定するものであり、事前計測情報等の情報の管理は、やはり上位コンピュータにより行う必要があるため、上述した問題点を解決するものではない。
As a technique related to the present invention, as disclosed in
本発明はこのような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、基板に関する情報の管理に伴う負担を軽減することを目的とする。
本発明によると、基板ステージ上に載置された基板上にパターンを露光形成する露光装置と、該基板が該基板ステージ上に載置されるよりも前に該基板に関する情報を事前計測する事前計測装置と、を備える露光システムにおいて、前記基板に取り付けられた無線通信式の情報記憶部材と、前記事前計測装置により計測された事前計測情報を、当該事前計測に係る基板に取り付けられた前記情報記憶部材に対して無線通信により書き込む書込装置と、前記基板に取り付けられた前記情報記憶部材から、前記事前計測情報を無線通信により読み出す読出装置と、前記露光装置に設けられ、前記読出装置により読み出された前記事前計測情報の内容に基づいて、露光に関する処理を行う処理装置と、を備える露光システムが提供される。 According to the present invention, an exposure apparatus that exposes and forms a pattern on a substrate placed on a substrate stage, and a pre-measurement of information related to the substrate before the substrate is placed on the substrate stage. In an exposure system comprising a measurement device, the wireless communication type information storage member attached to the substrate and the pre-measurement information measured by the pre-measurement device are attached to the substrate related to the pre-measurement. A writing device for writing to the information storage member by wireless communication, a reading device for reading the pre-measurement information by wireless communication from the information storage member attached to the substrate, and the exposure device provided with the reading An exposure system is provided that includes a processing device that performs processing related to exposure based on the content of the pre-measurement information read by the device.
本発明によると、事前計測装置により計測された基板に関する情報を、基板に取り付けられた情報記憶部材に無線通信により書き込んで、露光装置において該情報記憶部材から該基板に関する情報を無線通信により読み出すようにしたので、当該基板に関する情報を、識別情報等とともに上位コンピュータ等により管理する必要がなくなる。従って、上位コンピュータにおける該基板に関する情報の管理負担がなくなるとともに、上位コンピュータと事前計測装置又は露光装置間の当該基板に関する情報の管理のための通信をなくすこともできる。また、情報記憶部材、書込装置、読出装置は、製造システム全体を統括的に管理する上位コンピュータを導入することに比較して、安価に導入可能であり、比較的に小規模な製造システムにおいても容易に導入することができる。 According to the present invention, information related to the substrate measured by the pre-measuring device is written to the information storage member attached to the substrate by wireless communication, and the information related to the substrate is read from the information storage member by wireless communication in the exposure apparatus. Therefore, it is not necessary to manage the information about the board by the host computer or the like together with the identification information. Accordingly, the burden of managing information on the substrate in the host computer is eliminated, and communication for managing information on the substrate between the host computer and the pre-measurement apparatus or the exposure apparatus can be eliminated. In addition, the information storage member, the writing device, and the reading device can be introduced at a lower cost than in the case of introducing a host computer that comprehensively manages the entire manufacturing system. Can also be easily introduced.
この発明によれば、基板に関する情報の管理に伴う負担を軽減することをができるようになるという効果がある。また、比較的に小規模な製造システムにおいても、低コストで導入可能であるという効果がある。 According to the present invention, there is an effect that it is possible to reduce a burden associated with management of information related to a substrate. In addition, there is an effect that even a relatively small-scale manufacturing system can be introduced at a low cost.
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。
[露光システム]
まず、本実施形態に係る露光システムの全体構成について、図1を参照して説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[Exposure system]
First, the overall configuration of the exposure system according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
この露光システム100は、半導体ウエハやガラスプレート等の基板を処理して、マイクロデバイス等の装置を製造するデバイス製造工場に設置され、レーザ光源等を備えた露光装置200、該露光装置200に隣接して配置された塗布現像装置(同図ではトラックと表示)300及び該塗布現像装置300内に配置された、事前計測装置の一つとしてのウエハ計測器400を備えている。同図では、図示の都合上、露光装置200及び塗布現像装置300は、これらを一体化した基板処理装置として、一つだけを表示しているが、実際には基板処理装置は複数設けられている。基板処理装置は、基板に対して、フォトレジスト等の感光剤を塗布する塗布工程、感光剤が塗布された基板上にマスク又はレチクルのパターンの像を投影露光する露光工程、及び露光工程が終了した基板を現像する現像工程等を行う。
The
また、露光システム100は、各露光装置200により実施される露光工程を集中的に管理する露光工程管理コントローラ500、各種演算処理や解析処理を行う解析システム600、工場内生産管理ホストシステム700、及び事前計測装置の一つとしてのレチクル計測器800をも備えている。この露光システム100を構成している各装置のうち、少なくとも各基板処理装置(200、300)及びレチクル計測器800は、気温及び湿度が管理されたクリーンルーム内に設置されている。また、各装置は、デバイス製造工場内に敷設されたLAN(Local Area Network)等のネットワーク又は専用回線(有線又は無線)を介して接続されており、これらの間で適宜にデータ通信できるようになっている。
In addition, the
各基板処理装置において、露光装置200及び塗布現像装置300は相互にインライン接続されている。ここでのインライン接続とは、装置間及び該装置内の処理ユニット間を、ロボットアームやスライダー等の基板を自動搬送する搬送装置を介して接続することを意味する。ウエハ計測器400は、塗布現像装置300内に配置される複数の処理ユニットのうちの一つとして設けられており、露光装置200のウエハステージに基板を搬入する前に、予め基板に関する各種の情報を計測する装置である。レチクル計測器800は、露光装置100のレチクルステージにレチクルを搬入する前に、予めレチクルに関する情報を計測する装置である。なお、ウエハ計測器400は、ここではトラック300内にインライン接続されたものを例示したが、オフラインで設けてもよい。レチクル計測器800についても、オンライン、オフラインの何れでもよい。
In each substrate processing apparatus, the
[露光装置]
図2に露光装置200の概略構成が示されている。露光装置200は、ステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置(走査型露光装置)であり、照明光学系12、レチクルRを保持するレチクルステージRST、投影光学系PL、ウエハWを保持するウエハステージWST及びこれらの制御系等を備えている。照明光学系12は後述する主制御装置20から露光光出射を指示する制御信号が出力された場合に、スキャン方向(Y方向)と直交する方向(X方向)に長手方向を有するスリット状のほぼ均一の照度を有する照明光ILを出射してレチクルRを照明する。照明光ILとしては、例えばg線(波長436nm)、i線(波長365nm)、KrFエキシマレーザ(波長248nm)、ArFエキシマレーザ(波長193nm)、F2 レーザ(波長157nm)等が用いられる。
[Exposure equipment]
FIG. 2 shows a schematic configuration of the
レチクルステージRSTは、レチクルベース盤13上に配置され、その上面にはレチクルRが真空吸着により固定される。レチクルステージRSTは、リニアモータ、ボイスコイルモータ等を含む不図示のレチクルステージ駆動部によって、投影光学系PLの光軸AXに垂直な平面内(XY平面内)でX及びY方向並びに回転方向に微小駆動可能であるとともに、走査方向に指定された走査速度で駆動可能となっている。レチクルステージRSTの側面は鏡面加工が施され、レチクル干渉計16からのレーザビームを反射する反射面となっている。レチクル干渉計16は、該反射面からの反射光と所定の参照光とを干渉させた干渉光に基づき、レチクルステージRSTの位置を検出する。レチクル干渉計16からのレチクルステージRSTの位置情報は、ステージ制御装置19及びこれを介して主制御装置20に送られ、ステージ制御装置19では、主制御装置20からの指示に応じて、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部(図示省略)を介してレチクルステージRSTを駆動する。
Reticle stage RST is arranged on
レチクルステージRSTの下方には投影光学系PLが配置され、その投影倍率は、例えば1/5又は1/4に設定される。照明光学系12からの照明光ILによってレチクルRの照明領域IARが照明されると、レチクルRを通過した照明光ILにより、投影光学系PLを介して照明領域IARのレチクルRの回路パターンの縮小像(部分倒立像)がウエハステージWST上に保持されたウエハW上に形成される。
Projection optical system PL is arranged below reticle stage RST, and the projection magnification thereof is set to 1/5 or 1/4, for example. When the illumination area IAR of the reticle R is illuminated by the illumination light IL from the illumination
ウエハステージWSTはウエハベース盤17上に配置され、ウエハWを真空吸着により保持するウエハホルダ18を備えている。ウエハホルダ18は不図示の駆動部により、投影光学系PLの最良結像面に対し、任意方向に傾斜可能で、かつ投影光学系PLの光軸AX方向(Z軸方向)に微動できるとともに、Z軸回りの回転動作もできるように構成されている。ウエハステージWSTは、ウエハ駆動装置15によりX軸及びY軸の2次元方向にステップ移動可能であるとともに、Y方向に走査移動される。ウエハステージWSTの位置は、ウエハ干渉計24から、ウエハステージWSTの鏡面加工された側面にレーザ光が照射され、上述したレチクル干渉系16と同様に計測される。ウエハホルダ18の中心部近傍には、ウエハWの搬出入を行うための、ウエハWを吸着保持して上下動可能なセンタテーブル(不図示)が設けられている。
Wafer stage WST is disposed on
ウエハ干渉計24の各測長軸における計測値は、ステージ制御装置19及びこれを介して主制御装置20に送られ、ステージ制御装置19は、主制御装置20からの指示に応じてウエハステージWSTの位置を制御する。ウエハステージWST上には、基準マーク板FMが設けられており、基準マーク板FMの表面には、例えば後述するアライメント系ALGの検出中心の位置とレチクルパターンの投影像の位置との相対位置関係を計測するためのベースライン計測用基準マークその他の基準マークが形成されている。
The measurement values on each measurement axis of the wafer interferometer 24 are sent to the
投影光学系PLの側方には、ウエハW上の各ショット領域に付設されたアライメントマーク(ウエハマーク)の位置を検出するためのオフアクシス方式のアライメント系ALGが設けられている。アライメント系ALGとしては、例えば特開平2−54103号公報に開示されているようなFIA(Field Image Alignment)系のアライメントセンサが用いられている。このアライメント系ALGは、ウエハW上に塗布されたフォトレジストを感光しない波長域内の光であり、所定の波長幅(例えば500〜800nm程度)を有する照明光(例えば白色光)を、ウエハに照射し、ウエハW上のアライメントマークの像と、ウエハWと共役な面内に配置された指標板上の指標マークの像とを、撮像素子(CCDカメラ等)の受光面上に結像して検出するものである。アライメント系ALGはアライメントマーク(又は基準マーク板FM上の基準マーク)の撮像結果を、主制御装置20へ供給する。
An off-axis alignment system ALG for detecting the position of an alignment mark (wafer mark) attached to each shot area on the wafer W is provided on the side of the projection optical system PL. As the alignment system ALG, for example, an FIA (Field Image Alignment) type alignment sensor as disclosed in JP-A-2-54103 is used. This alignment system ALG is light in a wavelength region that does not sensitize the photoresist applied on the wafer W, and irradiates the wafer with illumination light (for example, white light) having a predetermined wavelength width (for example, about 500 to 800 nm). Then, an image of the alignment mark on the wafer W and an image of the index mark on the index plate arranged in a plane conjugate with the wafer W are formed on the light receiving surface of an image sensor (CCD camera or the like). It is to detect. The alignment system ALG supplies the imaging result of the alignment mark (or the reference mark on the reference mark plate FM) to the
また、投影光学系PLの最良結像面に向けて複数のスリット像を形成するための結像光束(検出ビームFB)を光軸AX方向に対して斜め方向より供給する照射光学系AF1と、その結像光束のウエハWの表面での各反射光束を、それぞれスリットを介して受光する受光光学系AF2とを有する斜入射方式の多点焦点位置検出系AFが設けられている。この多点焦点位置検出系AFにより、ウエハWのZ方向の位置及びZ軸に対する傾斜が計測され、主制御装置20及びステージ制御装置19を介して、ウエハホルダ18のZ方向の位置及び傾斜が制御される。
An irradiation optical system AF1 for supplying an imaging light beam (detection beam FB) for forming a plurality of slit images toward the best imaging surface of the projection optical system PL from an oblique direction with respect to the optical axis AX direction; An oblique incidence type multi-point focal position detection system AF having a light receiving optical system AF2 that receives each reflected light beam of the imaging light beam on the surface of the wafer W through a slit is provided. The multi-point focus position detection system AF measures the position of the wafer W in the Z direction and the tilt with respect to the Z axis, and controls the position and tilt of the
また、この露光装置200は、ウエハロード位置に配置されたウエハプリアライメント装置32を備えている。ウエハプリアライメント装置32は、本体34と、本体34の下方に設けられ、ウエハ搬入アーム36を吊り下げ支持して上下動及び回転駆動可能な上下動・回転機構38と、搬入アーム36の上方に配置された3つの計測ユニット40a,40b,40cとを備えている。計測ユニット40a〜40cは、詳細図示は省略するが、光源、コリメータレンズ、拡散板、ハーフミラー、ミラー、結像光学系及び撮像素子を含んで構成されている。本体34の内部には、計測ユニット40a、40b、40cから送られる信号を処理する信号処理系や上下動・回転機構38の制御系などを含む制御装置が内蔵されている。
The
ウエハプリアライメント装置32は、主制御装置20からの指示に基づきステージ制御装置19によって制御され、ウエハWのノッチの位置が図3(A)で6時の位置に設定される場合には、3つの計測ユニット40a,40b,40cの撮像視野は図3(A)でVA,VB,VCの位置に設定され、ノッチの位置が図3(A)で3時の位置に設定される場合には、撮像視野は図3(A)でVC,VD,VEの位置に設定される。各撮像視野でウエハWの外縁(外形)を検出し、各計測ユニット40a,40b,40cからの撮像信号を本体34に内蔵された制御装置によって処理し、この制御装置からの信号に基づきステージ制御装置19によってウエハWの中心位置の誤差X,Y、及び回転誤差θzが求められる。なお、上述したノッチの位置のそれぞれに対応するため、各撮像視野VA〜VEに対応して計測ユニットを5つ設置してもよく、3つの計測ユニットに対してウエハWを回転させて、両者に対応できるようにしてもよい。また、オリエンテーションフラット(以下、オリフラという)が設けられているウエハについては、図3(B)に示すように、計測ユニットの撮像視野を設定する。
The
ウエハプリアライメント装置32によりウエハWの外形計測に基づいて求められた誤差のうちの回転誤差θzは、搬入アーム36の回転機構38によりウエハを回転駆動させることにより補正され、位置誤差X,Yは、ステージ制御装置19を介して主制御装置20に送られて、ステージ制御装置19により、主制御装置20からの指示に基づき、ウエハWのウエハホルダ18への搬入時(ロード時)にその位置誤差X,Y分だけウエハステージWSTを微小駆動することにより補正される。この位置誤差X,Yは、これらをオフセットとして、後述のサーチアライメントの際のウエハステージWSTの移動量に加えることで補正するようにしてもよい。
Of the errors obtained by the wafer
搬入アーム36は、上下動・回転機構38によって駆動される駆動軸の下端に水平に取り付けられた水平部材と、この水平部材の端部から下方に突設された3つのL字状のフック部とを有している。搬入アーム36には、後述するウエハ搬送アーム52(図4)によって−Y方向からウエハWを該水平部材とL字状フックで形成される空間部内に搬入できるように構成されている。また、この搬入アーム36は、上下動・回転機構38の駆動により、フック部の吸気孔を介してウエハWの裏面を吸着保持した状態で、ウエハWを上下に搬送できるようになっている。
The carry-in
図4において、ウエハ搬送アーム52には、ロードアームとアンロードアームとが上下に個別に設けられており、それぞれアーム駆動機構53によってY軸方向に沿って所定ストロークで駆動されるようになっている。アーム駆動機構53は、Y軸方向に延びるリニアガイドと、このリニアガイドに沿ってY軸方向に往復移動するスライド機構とを備えている。ウエハ搬送アーム52のロードアームからウエハWを搬入アーム36に受け渡すときには、搬入アーム36が上下動することによりウエハWの受け渡しが行われる。また、ウエハステージWST上の露光済みのウエハWを搬出する際には、ウエハステージWST上のセンタテーブル(不図示)の上下動により、センタテーブルから搬送アーム52のアンロードアームへウエハWが受け渡されるようになっている。これらの駆動機構は、図2のステージ制御装置19によって制御される。
In FIG. 4, the
図2中、主制御装置20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)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、露光装置200を全体的に制御する。主制御装置20には、例えば不図示のキーボード等の入力装置、及びCRTディスプレイ(又は液晶ディスプレイ)等の表示装置(いずれも図示省略)が接続されている。また、主制御装置20には、装置パラメータ等を格納するための記憶装置21が接続されている。主制御装置20のCPUが実行するプログラム等は、記憶装置21にインストールされているものとする。
In FIG. 2, the
[塗布現像装置]
次に、各基板処理装置が備えるトラック300について、図4を参照して説明する。トラック300は、露光装置200を囲むチャンバ内に、露光装置200にインライン方式で接続可能となるように設置されている。トラック300には、その中央部を横切るようにウエハWを搬送する搬送ライン301が配置されている。この搬送ライン301の一端に未露光若しくは前工程の基板処理装置で処理がなされた多数のウエハWを収納するウエハキャリア302と、本基板処理装置で露光工程及び現像工程を終えた多数のウエハWを収納するウエハキャリア303とが配置されており、搬送ライン301の他端に露光装置200のチャンバ側面のシャッタ付きの搬送口(不図示)が設置されている。
[Coating and developing equipment]
Next, the
また、トラック300に設けられた搬送ライン301の一側に沿ってコータ部(塗布部)310が設けられており、他側に沿ってデベロッパ部(現像部)320が設けられている。コータ部310は、ウエハWにフォトレジストを塗布するレジストコータ311と、そのウエハW上のフォトレジストをプリベークするためのホットプレートからなるプリベーク装置312と、プリベークされたウエハWを冷却するためのクーリング装置313を
含んで構成されている。
Further, a coater part (application part) 310 is provided along one side of the
デベロッパ部320は、露光処理後のウエハW上のフォトレジストをベーキングする、いわゆるPEB(Post-Exeposure Bake)を行うためのポストベーク装置321、PEB
が行われたウエハWを冷却するためのクーリング装置322及びウエハWのフォトレジストの現像を行うための現像装置323を備えて構成されている。さらに、ウエハWを露光装置200に搬送する前に、当該ウエハWに関する情報を事前計測するインライン計測器としてのウエハ計測器400がインライン設置されている。ウエハ計測器400の詳細については後述する。
The
The apparatus includes a
なお、図4に示される、コータ部310を構成する各ユニット(レジストコータ311、プリベーク装置312、クーリング装置313)、デベロッパ部320を構成する各ユニット(ポストベーク装置321、クーリング装置322、現像装置323)、及びインライン計測器400の構成及び配置は、一例であって、実際にはさらに複数の他の処理ユニットやバッファユニット等が設けられるとともに、各ユニットは空間的に配置され、各ユニット間でウエハWを搬送するロボットアームや昇降機等も設けられている。また、処理の順番も常に同一というわけではなく、ウエハWが各ユニット間をどのような経路で通過して処理されるかは、処理ユニットの処理内容や全体としての処理時間の高速化等の観点から最適化され、動的に変更される場合がある。
4, each unit (resist
露光装置200が備える主制御装置20、コータ部310及びデベロッパ部320、ウエハ計測器400並びに解析システム600は、前述のように、有線又は無線で接続されており、各々の処理開始又は処理終了を示す信号が送受信される。露光装置200内には、トラック300に設けられた搬送ライン301の中心軸の延長線にほぼ沿うようにテーブル51が配置され、さらにその+Y側に搬入アーム36にウエハWを搬送するウエハ搬送アーム52等が配置されている。また、テーブル51の−X側には、その先端部にウエハWを保持して搬送可能な搬送ロボット54が設置されている。また、露光装置200のチャンバ内部の温度、湿度、気圧、基板処理装置外部の温度、湿度、気圧を計測するためのセンサが設置されており、これらのセンサの検出信号は、主制御装置20に供給され、記憶装置21に一定期間記録される。
The
[レチクル計測器]
レチクル計測器800は、レチクルRに関する情報を事前計測する装置であり、計測すべきレチクルに関する情報の種類に対応して少なくとも一つが設けられる。レチクル計測器800としては、例えば、レチクルの表面形状(フラットネス)を計測する計測装置、レチクルRの表面に付着した異物やパターン欠陥を検査する検査装置、レチクルRに形成されたパターンの描画誤差を計測する計測装置等が例示される。レチクル計測器800は計測項目、ウエハの状態、解像度、その他に応じて柔軟に対応するため、複数種類設けて、状況に応じて選択して使用できるようにすることが望ましい。レチクル計測器800は上述のようなセンサの他、計測されたデータを処理するための計測制御装置も備えている。なお、ここでは、レチクル計測器800は、レチクルRをレチクルステージRSTに搬送するレチクル搬送装置内にインラインで設けられているものとするが、オフラインで設けられていてもよい。
[Reticle measuring instrument]
The
(1)レチクル面形状計測器
レチクル計測器の一例として、レチクルRの面形状を計測するレチクル計測器について説明する。図5に示されているように、レチクル計測器800は、露光装置200におけるレチクルステージRSTに相当するレチクルステージRST’と、レチクルホルダと同型のホルダであるレチクルホルダRH’と、フィゾー干渉計60とを備えている。レチクル計測器800は、露光システム100のレチクルRを搬送する不図示のレチクル搬送系による搬送経路中に設置されている。露光システム100では、例えば露光工程管理コントローラ500の管理の下、この露光装置200にレチクルRを搬入する前に、不図示のレチクル搬送系により、レチクル計測器800にレチクルRが搬入され、レチクルホルダRH’上に適切なバキューム圧で、真空吸着保持される。レチクル計測器800は、レチクルホルダRH’上に吸着保持された状態でのレチクルRのパターン面の面形状を計測する。
(1) Reticle surface shape measuring device As an example of the reticle measuring device, a reticle measuring device for measuring the surface shape of the reticle R will be described. As shown in FIG. 5,
このとき、レチクルRは、そのパターン面が−Z側を向くように保持されるものとする。レチクルRのパターン面の面形状の計測を可能とするために、レチクル計測器800においては、レチクルホルダRH’の−Z側、すなわちレチクルホルダRH’上に保持されたレチクルRのパターン面側に、フィゾー干渉計60が設けられている。フィゾー干渉計60は、レーザ光源61、レンズ62、絞り63、ビームスプリッタ64、λ/4波長板65、コリメータレンズ66、参照面67A、68Aが形成された参照面用部材67、68、レンズ69、干渉縞検出部70及び処理装置71などを含んで構成されている。
At this time, the reticle R is held such that the pattern surface faces the −Z side. In order to enable measurement of the surface shape of the pattern surface of the reticle R, in the
図5に示されるように、例えば発振波長633nmのHe−Neレーザ等のレーザ光源61から発した光は、可干渉性を有し、紙面に平行な偏光方位(X軸方向)を有する直線偏光の光束となるように設定されている。この光束は、レンズ62及び迷光等を除去するための絞り63を経た後、ビームスプリッタ64に入射する。ビームスプリッタ64は、X軸方向に偏光方位を有する直線偏光の光束を透過させる。透過した光束は、λ/4波長板65に入射し、円偏光に変換されて、コリメータレンズ66で平行光に変換された後、参照面用部材67に入射する。参照面用部材67に形成された参照面67Aでは、この平行光が一部反射し、残りが透過する。この透過した光束は、レチクルホルダRH’に保持されたレチクルRのパターン面全面に照射され、例えば、レチクルRのパターン面全面がクロム蒸着されている場合には、照射された平行光はそのパターン面で反射する。
As shown in FIG. 5, for example, light emitted from a
参照面用部材67の参照面67Aで反射された光(参照光)と、レチクルRのパターン面で反射された光(測定光)とは、λ/4波長板65によりY軸方向に偏光変位を有する直線偏光に変換され、コリメータレンズ66を通って集光されながらビームスプリッタ64で反射される。ビームスプリッタ64で反射された光束は、レンズ69で平行光に変換されてCCD(電荷結合素子:Charge Coupled Device)からなる干渉縞検出部70に導かれる。この干渉縞検出部70の受光面には、参照面用部材67の参照面67Aと、レチクルRのパターン面の両方の反射面から反射されて合成された光の干渉縞が形成され、干渉縞検出部70により、この干渉縞が検出される。
The light reflected by the
すなわち、参照面用部材67の参照面67Aと、レチクルRのパターン面との距離をdとすると、1回の往復で2dの光路差で参照光と測定光が干渉し、その光路差がレーザ波長の1/2の奇数倍であるときには、互いに打ち消し合って暗線を生じさせ、光路差がレーザ波長の整数倍であるときには、互いに強め合って明線を生じさせ、この結果、干渉縞検出部70の受光面上に干渉縞が生じる。
That is, if the distance between the
この干渉縞の検出結果は、処理装置71に送られる。処理装置71は、この干渉縞の検出結果に基づいてレチクルホルダRH’に保持されたレチクルRのパターン面の面形状を算出する。具体的には、処理装置71は、干渉縞の検出結果に基づいて、干渉縞の明線及び暗線の数を累積演算することにより、その干渉縞の分布状態に従ったレチクルRのパターン面の勾配に応じた「面形状データ」を仮決定する。そして、その累積演算に伴い、仮決定された面形状データに含まれる一定の勾配や一定のデフォーカス(オフセット成分)を、面形状データに内在する累積誤差として除去し、最終的なレチクルRの面形状データを算出する。この面形状データは、例えば、ある面内位置(XY位置)に対する面高さ(Z位置)のデータなどのディジタルデータとして算出される。
The detection result of the interference fringes is sent to the
一方、レチクルRが、そのパターン面にクロム蒸着が施されていない透過レチクルであった場合、レチクルRのパターン面全面に照射された光束の一部はそのパターン領域で反射するものの、残りの光束は、レチクルRのパターン面とは反対側の面まで達し、その面を一部は反射し、残りは透過する。レチクルRを透過した光束は、もう1つの参照面用部材68の参照面68Aまで達する。この参照面68Aは、反射率が高い面であり、この面でこの光束が反射し、レチクルRまで戻るようになる。そして、上述したのと同様の光路で、参照面用部材67、68の参照面67A、68Aをそれぞれ反射した参照光と、レチクルRのパターン面を反射した、あるいは、その反対側の面を反射した測定光との干渉縞が、干渉縞検出部70において検出される。
On the other hand, when reticle R is a transmissive reticle whose pattern surface is not subjected to chromium deposition, a part of the light beam irradiated on the entire pattern surface of reticle R is reflected by the pattern region, but the remaining light beam Reaches the surface opposite to the pattern surface of the reticle R, and a part of the surface is reflected and the rest is transmitted. The light beam transmitted through the reticle R reaches the
このように、このレチクル計測器800においては、パターン面にクロムが全面蒸着されたレチクルをレチクルホルダRH’に保持させた場合には、参照面用部材67の参照面67Aで反射した参照光とパターン面で反射した測定光との干渉縞が、干渉縞検出部70で観測されるようになり、レチクルRとして透過レチクルをレチクルホルダRH’に保持させた場合には、参照面用部材68の参照面68Aでそれぞれ反射した参照光と、パターン面とその裏面で反射した測定光との干渉縞が観測されるようになる。これにより、レチクル計測器800では、全面がクロム蒸着されたレチクルであっても、透過レチクルであっても、そのパターン領域に回路パターンが形成されたレチクルであっても、そのパターン面全面の面形状を計測することが可能である。ここで、レチクル平坦度の計測は、パターン全面について行う必要はなく、レチクルパターン設計データに基づき、X軸方向、Y軸方向に所定のピッチで均等に、レチクル面の透過、又は反射部分の複数の計測点から近似的に求めてもよい。例えば、Y軸方向(スキャン方向)に7点、X軸方向に5点で、レチクル面内35点の計測点における計測値より近似的にレチクル平坦度を求める。
As described above, in the
なお、このレチクルステージRST’には、レチクルステージRSTと同様に、レチクルマーク板に相当するマーク板が設けられている。フィゾー干渉計60によりレチクルホルダRH’に保持されたレチクルRのパターン面の面形状を計測する際には、このマーク板の面形状もあわせて計測されるようになる。すなわち、レチクル計測器800の計測結果によれば、マーク板の面位置を基準としたレチクルRのパターン面の面形状データが得られることになる。また、レチクル計測器800では、このフィゾー干渉計60を、レーザ光束が被検体を2度通過するダブルパス型の干渉計とすることにより、その検出精度を向上させることが可能である。
The reticle stage RST 'is provided with a mark plate corresponding to the reticle mark plate, similarly to the reticle stage RST. When measuring the surface shape of the pattern surface of the reticle R held by the reticle holder RH 'by the
(2)レチクル異物、パターン欠陥計測器
レチクル計測器の他の例として、レチクルRの表面に付着した異物の検出及びレチクルRに形成されたパターンの欠陥を検出する計測器について、図6を参照して説明するレチクル計測器800は、光源801と、振動ミラー802と、走査レンズ803と、受光器808、809、810とを含んで構成されている。また、レチクルRのパターン面(被検面804)上には、回路パターンが形成されているものとし、その一部に異物806が付着しているものとする。
(2) Reticle foreign matter and pattern defect measuring instrument As another example of the reticle measuring instrument, see FIG. 6 for a measuring instrument that detects foreign matter adhering to the surface of the reticle R and detects defects in the pattern formed on the reticle R. The
光源801から射出された光ビームL1は、振動ミラー(ガルバノスキャナーミラー又はポリゴンスキャナーミラー)802により偏向させられて走査レンズ803に入射し、この走査レンズ803から射出された光ビームL2が、被検面804上の走査線805上を走査する。この際に、光ビームL2の走査周期よりも遅い速度で被検面804をその走査線805に直交する方向に移動させると、光ビームL2により被検面804上の全面を走査することができる。この場合、被検面804の表面上に異物806が存在する領域に光ビームL2が照射されると散乱光L3が発生する。また、被検面804上に付着した異物やパターン欠陥とは異なる、例えばレチクルR上の回路パターン、ウエハW上の回路パターン等の周期的な構造(以下、パターンと総称する)807が存在する領域に光ビームL2が照射されると、そのパターン807からは回折光L4が発生する。
The light beam L1 emitted from the
図6においては、受光器808、809及び810が相異なる方向から走査線805に対向するように配置されている。異物806から発生する散乱光L3はほとんど全方向に向かって発生する等方的散乱光であるのに対して、パターン807から発生する回折光L4は回折によって生じるために空間的に離散的な方向に射出される光(指向性の強い光)である。この散乱光L3と、回折光L4との性質の違いを用いて、受光器808、809及び810の全てで光を検出した場合には、その光は欠陥からの散乱光であり、受光器808、809及び810の内で1つでも光を検出しない受光器が存在する場合には、その光はパターンからの回折光であると判断する。これにより、パターン807と異物806とを区別して検出することができる。
In FIG. 6, the
[ウエハ計測器]
ウエハ計測器400は、ウエハWに関する情報を事前計測する装置であり、計測すべきウエハに関する情報の種類に対応して少なくとも一つが設けられる。例えば、ウエハ上に形成されたマーク(パターン)を計測するセンサ、ウエハ上に形成されたアライメントマークやその他のマーク、パターンの線幅・形状・欠陥を計測するセンサ、ウエハの表面形状(フラットネス)を計測するセンサ、フォーカスセンサ等が例示される。センサは計測項目、ウエハの状態、解像度、その他に応じて柔軟に対応するため、複数種類設けて、状況に応じて選択して使用できるようにすることが望ましい。なお、ここでは、塗布現像装置にインラインで設けられたインライン計測器としてのウエハ計測器400について説明するが、ウエハ計測器400はオフラインで設けられていてもよい。
[Wafer measuring instrument]
The
(1)アライメントマーク・エッジ計測器
ウエハ計測器の一例として、ウエハW上に形成されたアライメントマーク(サーチマーク、ファインマーク)及びウエハWのエッジを計測する計測器について、図7及び図8を参照して説明する。ウエハ計測器400は、XY平面内を移動可能なステージ装置ISTと、センサ410と、ステージ駆動装置415と、背景板420と、レーザ干渉計システム424と、事前計測制御装置450とを含んで構成されている。
(1) Alignment Mark / Edge Measuring Device As an example of a wafer measuring device, an alignment mark (search mark, fine mark) formed on the wafer W and a measuring device for measuring the edge of the wafer W are shown in FIGS. The description will be given with reference. The
ステージ装置ISTは、XYステージ、Zステージを含んで構成されており、ステージ駆動装置415により、XY面内方向、Z軸方向、XY面に対する傾斜方向にその位置及び姿勢を調整可能である。また、ステージ装置ISTの各方向に関する位置を計測するためのレーザ干渉計システム424が備えられている。このレーザ干渉計システム424は、露光装置200のウエハレーザ干渉計24と同様の構成を有しており、少なくともステージ装置ISTのXY面位置を計測可能となっている。ステージ装置ISTの中央部には、その回転軸を中心に回転可能なターンテーブルTTが設けられており、このターンテーブルTT上にウエハWを吸着保持することが可能となっている。ステージ装置ISTの上面には、直径がウエハWよりも大きい円板状の背景板420が設置されている。ターンテーブルTTに載置されたウエハWを上方から見ると、そのウエハWのエッジ全体を背景板420がカバーするようになっている。
The stage apparatus IST includes an XY stage and a Z stage, and the position and posture of the stage apparatus IST can be adjusted in the XY plane direction, the Z-axis direction, and the tilt direction with respect to the XY plane by the
センサ410は、ウエハWのエッジの少なくとも一部及びウエハW上に形成されたアライメントマークの位置を両方検出可能なセンサであり、露光装置200が備えるアライメント系ALGなどと基本的に同じ構成のセンサを用いることができる。すなわち、センサ410は、落斜照明方式により、検出対象を照明し、その照明の反射光により検出対象を撮像する撮像式のセンサである。なお、このセンサ410は、光学変倍系を採用しており、ウエハWのエッジを検出する場合と、ウエハW上のサーチマークを検出する場合と、ファインマークを検出する場合とで、その検出対象に合わせて撮像倍率を変更することができるようになっている。
The
事前計測制御装置450は、センサ410の検出結果と、その検出時のレーザ干渉計システム424によって検出されるステージ装置ISTの位置情報とに基づいて、ウエハWの外形形状、ウエハW上のサーチマーク及びファインマークの位置座標を計測することができる。ウエハ計測器400は、上述のような構成により、露光装置200に搬入される前のウエハWに対する事前計測を行う。ウエハ計測器400における事前計測結果は、後述する書込/読出装置を介してウエハWに取り付けられたICタグに書き込まれ、露光装置200の主制御装置20へ送られる。
Based on the detection result of the
なお、ウエハ計測器400による事前計測工程は、ウエハWの前層のマーク形成が完了した後であれば行うことができるが、ウエハWがトラック300に搬入された後、望ましくはレジスト塗布後であって、かつ、露光装置200への搬入前、すなわち露光装置200内でのプリアライメント処理前までに行われる。なお、ウエハ計測器400の設置場所としては、本実施形態のものに限られず、例えばトラック300内の他、露光装置200のチャンバ内でもよく、あるいはこれらの装置とは独立した計測専用の装置を設けて搬送装置で接続するようにしてもよい。しかし、ウエハ計測器400をトラック300内に設置した場合には、露光レジストパターンの寸法形状をすぐに測定できるという利点がある。
Note that the pre-measurement process by the
(2)ウエハ面形状計測器
次に、ウエハ計測器の他の例として、ウエハWの平坦度に関する情報(面形状)を事前計測する計測器について、図9を参照して説明する。ウエハ計測器400は、ウエハステージWST’と、ウエハホルダWH’と、フィゾー干渉計60’とを含んで構成されている。ウエハステージWST’は、ウエハステージWSTとほぼ同型のステージであるが、移動可能でない固定のステージであってもよい。また、ウエハホルダWH’は、ウエハホルダWHと同型のホルダであり、ウエハWを真空吸着することにより(すなわち露光装置200のウエハホルダWHと同じようにして)、これを保持する。
(2) Wafer Surface Shape Measuring Device Next, as another example of a wafer measuring device, a measuring device that pre-measures information (surface shape) on the flatness of the wafer W will be described with reference to FIG.
このウエハ計測器400では、レチクル計測器800と同様に、ウエハホルダWH’に吸着保持された状態でのウエハWの面形状を、フィゾー干渉計60’を用いて計測する。このフィゾー干渉計60’は、参照面用部材68を備えていないほかは、フィゾー干渉計60と同等の構成とすることができるので、その構成については、詳細な説明を省略する。すなわち、このフィゾー干渉計60’は、反射計測型の干渉計である。
In this
なお、ウエハステージWST’には、ウエハステージWSTと同様に、基準マーク板FMに相当するマーク板が設けられている。このマーク板の面は、厳格にほぼ平面として規定されているので、マーク板の面形状に相当する信号は、そのマーク板の高さを示す信号となる。したがって、このマーク板の面形状に相当する信号と、ウエハWの面形状に相当する信号とを比較すれば、マーク板の面の高さとウエハWの面形状の計測対象面の高さとの相対的関係が明らかとなり、それらの差分を求めることができるようになる。すなわち、マーク板の面を基準として、フィゾー干渉計60’によりウエハホルダWH’に保持されたウエハWの面形状を計測することができる。
Wafer stage WST 'is provided with a mark plate corresponding to reference mark plate FM, as with wafer stage WST. Since the surface of the mark plate is strictly defined as a substantially flat surface, the signal corresponding to the surface shape of the mark plate is a signal indicating the height of the mark plate. Therefore, if the signal corresponding to the surface shape of the mark plate is compared with the signal corresponding to the surface shape of the wafer W, the relative height between the surface of the mark plate and the height of the measurement target surface of the surface shape of the wafer W The clear relationship becomes clear and the difference between them can be obtained. That is, the surface shape of the wafer W held by the wafer holder WH ′ can be measured by the
[事前情報通信システム]
事前計測装置としてのウエハ計測器400、レチクル計測器800で計測された事前計測情報(ウエハ計測器400又はレチクル計測器800で該計測情報に基づき何らかの処理が行われた場合には、該処理結果等の情報を含む)は、ウエハWに取り付けられるICタグ及び該ICタグに対して無線通信により情報を書き込み及び/又は読み出す書込/読出装置を備える事前情報通信システムを介して、露光装置200の主制御装置20に送られる。なお、ウエハ計測器400又はレチクル計測器800で行われる処理(計測処理を除く演算、評価、判定等の処理)の一部又は全部は、解析システム600で行われる場合があるが、解析システム600で行われた処理の処理結果も事前計測情報という。
[Advance Information Communication System]
Pre-measurement information measured by
この事前情報通信システムを実現するため、ウエハWの端部にはICタグが取り付けられる。ICタグは、極小型ICチップ及びアンテナを搭載したタグ(荷札)であり、各種の情報を記憶保持することができ、該アンテナを通じて、書込/読出装置(リーダ/ライタ)で情報を非接触で情報を読み書きすることができる。ICタグはバッテリを搭載せず、書込/読出装置が発する電波を受信し、電磁誘導などの仕組みで電流を発生させるタイプと、バッテリを搭載したタイプとがあるが、いずれを用いてもよい。また、ICタグはラベル化されて物体に簡単に貼付できるタイプのものも開発されている。 In order to realize this prior information communication system, an IC tag is attached to the end of the wafer W. An IC tag is a tag (tag) equipped with an ultra-small IC chip and an antenna, and can store and hold various types of information, and the information can be contacted with a writing / reading device (reader / writer) through the antenna. Can read and write information. There are two types of IC tags: a type that does not have a battery, receives a radio wave emitted from a writing / reading device, and generates a current by a mechanism such as electromagnetic induction, and a type that has a battery. . In addition, IC tags have been developed that are labeled and can be easily attached to objects.
ICタグのウエハWに対する取り付け場所としては、ウエハWの端縁部(側面)が望ましい。このような端縁部に取り付けるのは、ウエハWの表面に取り付けた場合には、ウエハ表面には成膜、研磨、レジスト塗布・現像、イオン注入等の各種の処理が施されるため、これらの処理の障害となる可能性があり、裏面に取り付けた場合には、ウエハ搬送装置やウエハホルダにおいて、ウエハWは裏面側で保持されるため、ウエハ平坦度(フラットネス)に悪影響がある可能性があるからである。また、ウエハWの外縁部であっても、例えば、ウエハプリアライメントにおいては、ウエハWの外縁部の所定箇所で外形計測が行われることは先に説明したが、このような外形計測が行われる部分以外の部分に取り付けることが望ましい。ウエハWの厚さは例えばシリコンウエハの場合には、800μm〜1000μm程度であり、現在開発されているICタグは、一辺が500μm以下で、厚さが100μm以下と非常に小型になっており、今後さらに小型化、薄型化されるものと予想されるので、その端縁部に取り付けることは十分に可能である。 As an attachment place of the IC tag to the wafer W, an edge portion (side surface) of the wafer W is desirable. The reason for attaching to such an edge is that when the wafer is attached to the surface of the wafer W, the wafer surface is subjected to various processes such as film formation, polishing, resist coating / development, and ion implantation. When mounted on the back surface, the wafer W is held on the back surface side in the wafer transfer device or the wafer holder, which may adversely affect the flatness of the wafer. Because there is. In addition, even when the outer edge portion of the wafer W is used, for example, in the wafer pre-alignment, the outer shape measurement is performed at a predetermined position on the outer edge portion of the wafer W. However, such outer shape measurement is performed. It is desirable to attach to parts other than the part. The thickness of the wafer W is, for example, about 800 μm to 1000 μm in the case of a silicon wafer, and an IC tag currently being developed is very small with a side of 500 μm or less and a thickness of 100 μm or less. Since it is expected to be further reduced in size and thickness in the future, it can be sufficiently attached to the edge portion.
ウエハWの上述のような各種の処理前に一旦ICタグを取り外して、処理後に再度取り付ける場合には、例えば、図10に示されているように、ICタグTagはウエハWの端縁部の下側に斜めに直接取り付けることができる。この場合、ダイアタッチフィルム等の接着フィルムより貼着するようにすれば、ウエハWに対する取り付け、取り外しが容易にできて便宜である。ウエハWの端縁部が同図に示すように丸みを帯びている場合には、ウエハWの対応箇所を斜めに研磨加工し、その研磨面に貼付するようにできる。また、処理前後においてICタグTagを着脱するのは、手間がかかるため、処理中も取り付けたままにしたい場合には、例えば、図11に示されているように、ウエハWの端縁部の下側(上側も可)を切り欠いて切欠部とし、その切欠部内の側面等に、高接着性、高耐久性、高温安定性にすぐれたシリコーン接着剤あるいはポリイミドハイブリッドのダイアタッチ接着剤等を用いて接着し、その後に、シリコーンレジン等のコーティング材CoでICタグTagを保護するようにするとよい。 When the IC tag is once removed before the above-described various processing of the wafer W and is attached again after the processing, for example, the IC tag Tag is attached to the edge of the wafer W as shown in FIG. Can be directly attached diagonally to the lower side. In this case, if it sticks from adhesive films, such as a die attach film, attachment and removal with respect to the wafer W can be made easy, and it is convenient. When the edge of the wafer W is rounded as shown in the figure, the corresponding portion of the wafer W can be polished obliquely and attached to the polished surface. In addition, since it takes time to attach and detach the IC tag Tag before and after processing, when it is desired to keep it attached during processing, for example, as shown in FIG. The lower side (upper side is also acceptable) is cut into a notch, and a silicone adhesive or polyimide hybrid die attach adhesive with excellent adhesiveness, durability, and high-temperature stability is applied to the side of the notch. The IC tag Tag is preferably protected with a coating material Co such as a silicone resin.
また、この事前情報通信システムを実現するため、レチクルRにもICタグが取り付けられる。この場合のICタグも上述したウエハWについてのものと同様である。レチクルRは、図12に示すように、例えば透明ガラス基板の一面にCr(クロム)等によって所望のパターンが形成されたパターン形成面PFを有し、このパターン形成面PFの周囲に、レチクルRを不要な光が透過するのを防止するために、Cr(クロム)等によって遮光帯BPが形成されている。ICタグTagは、レチクルRの一側面に取り付けられている。なお、レチクルRの搬送機構による搬送に支障を来さないようにするため、ICタグTagはレチクルRの一側面において内部に埋め込まれるように設けることが望ましい。 Further, in order to realize this advance information communication system, an IC tag is also attached to the reticle R. The IC tag in this case is the same as that for the wafer W described above. As shown in FIG. 12, the reticle R has a pattern forming surface PF in which a desired pattern is formed of, for example, Cr (chrome) on one surface of a transparent glass substrate, and the reticle R is provided around the pattern forming surface PF. In order to prevent unnecessary light from passing through, a light shielding band BP is formed of Cr (chromium) or the like. The IC tag Tag is attached to one side of the reticle R. It should be noted that the IC tag Tag is desirably provided so as to be embedded inside one side of the reticle R so as not to hinder the conveyance of the reticle R by the conveyance mechanism.
ICタグ及びその書込/読取装置の概略構成について、図13を参照して説明する。ICタグTagは、通信部81、通信制御部82、制御部83、及びメモリ84を含んで構成される。また、書込/読出装置RW(RW1,RW2)は、通信部85及び制御部86を含んで構成される。ICタグTagの通信部81は、書込/読出装置RWの通信部85との間で無線通信により情報の送受信を行うものであり、例えば電波にて通信を行う場合にはアンテナが設けられ、赤外線にて通信を行う場合には赤外線の発光部及び受光部が設けられる。書込/読出装置RWの制御部86は、当該書込/読出装置RWが設けれる位置(対象装置)に応じて、ウエハ計測器400、レチクル計測器800、露光装置200の主制御系20、解析システム600等に接続される。
A schematic configuration of the IC tag and its writing / reading device will be described with reference to FIG. The IC tag Tag includes a
ICタグTagの通信制御部82は、通信部81を介して行われる通信を制御するものである。具体的には書込/読出装置RWの通信部85からアンテナ(不図示)を介して無線送信される情報(事前計測情報等)を、通信部81のアンテナ(不図示)で受信した場合には、受信した情報を制御部83へ出力し、制御部83から出力された情報を通信部81からアンテナを介して、書込/読出装置RWに送信する。
The
制御部83は、通信制御部82との間で情報の入出力制御を行うとともに、メモリ84に記憶された情報を読み出し、新たな情報を受信した場合にはこれをメモリ84に書き込む制御を行う。メモリ84は、例えば半導体メモリから構成される。ここで、メモリ84として用いられる半導体メモリとしては、DRAM等の揮発性メモリ、フラッシュメモリ、MRAM(Magnetic RAM)等の不揮発性のメモリの何れであってもよい。
The
書込/読出装置RWは、この露光システム内に必要に応じて複数設けられており、ここでは、図4に示すように、ウエハ計測器400(又はその近傍)に書込/読出装置RW1が設けられ、露光装置200のウエハステージWST(又はその近傍)に書込/読出装置RW2が設けられている。また、図示はしていないが、レチクル計測器800及び露光装置200のレチクルステージRSTに書込/読出装置RWがそれぞれ設けられている。書込/読出装置RW,RW1,RW2の制御部86は、ウエハ計測器400、レチクル計測器800、露光装置200の主制御装置20にそれぞれ電気的にデータ通信可能に接続されている。なお、ウエハ計測器400及びレチクル計測器800で、ICタグTagへの情報の書き込みのみで、情報の読み出しを行わない場合には、読出機能のない書込装置とし、露光装置200で、ICタグTagからの情報の読み出しのみで、情報の書き込みを行わない場合には、書込機能のない読出装置としてもよい。
A plurality of write / read devices RW are provided in the exposure system as necessary. Here, as shown in FIG. 4, a write / read device RW1 is provided in the wafer measuring instrument 400 (or its vicinity). A writing / reading device RW2 is provided on wafer stage WST (or in the vicinity thereof) of
なお、解析システム600がウエハ計測器400及びレチクル計測器800による処理(計測処理を除く)の一部又は全部を行うため、ここでは、LAN等のネットワークを介して、ウエハ計測器400又はレチクル計測器800と解析システム600が通信を行うものとするが、解析システム600にも書込/読出装置RWを設けて、ウエハ計測器400又はレチクル計測器800にてウエハWのICタグTagに書き込まれた事前計測情報を該書込/読出装置RWで読み出して、必要な処理を行い、その処理結果を事前計測情報として、該ウエハWのICタグTagに書き込むようにしてもよい。
Note that since the
[ウエハプロセス]
次に、ウエハWに対するプロセスについて、図14を参照して簡単に説明する。まず、図1中の工場内生産管理ホストシステム700からネットワーク及び露光工程管理コントローラ500を介して、主制御装置20に処理開始命令が出力される。主制御装置20はこの処理開始命令に基づいて、露光装置200、コータ部310、デベロッパ部320、及びウエハ計測器400に各種の制御信号を出力する。この制御信号が出力されると、ウエハキャリア302から取り出された1枚のウエハは、搬送ライン301を経て、レジストコータ311に搬送されてフォトレジストが塗布され、順次搬送ライン301に沿ってプリベーク装置312及びクーリング装置313を経た後(S10)、インライン計測器400のステージ装置に搬入されて、アライメントマークの事前計測処理が行われる(S11)。但し、ここでは、レジスト処理(S10)を行った後に事前計測処理(S11)を行うものとしたが、この順番は逆であってもよい。
[Wafer process]
Next, a process for the wafer W will be briefly described with reference to FIG. First, a process start command is output from the in-factory production
ウエハ計測器400における事前計測処理(S11)では、ウエハWのエッジ計測及びサーチアライメントマークの位置計測、ファインアライメントマークの位置の計測、ウエハWの平坦度の計測等が実施される。また、必要に応じて、ウエハ計測器400が備える撮像素子から出力されるマーク生信号波形データ若しくはこれを信号処理したデータに基づいて、当該マークの露光装置200で検出するマークとしての適性を所定の評価基準に従って評価し、その評価のレベルを示すスコアを算出する。この事前計測処理(S11)における計測結果、マークの適否、スコアは、必要に応じて当該生信号波形データとともに、当該計測が行われたウエハWに取り付けられたICタグに書込/読出装置RW1を介して書き込まれる(S12)。
In the pre-measurement process (S11) in the
なお、ウエハ計測器400において、露光装置200の主制御装置20等の処理負担の軽減のため、その演算処理の一部又は全部を行うようにして、その演算結果をICタグに書き込むようにしてもよい。例えば、露光装置200で当該ウエハWのアライメントマークを計測する際のマーク(計測対象とすべきマーク)、マーク数、照明条件(例えば、照明波長、照明強度、暗視野照明か明視野照明か、位相差板を介した照明とするか否か等)などを最適化する処理を例示することができる。このような演算処理は、ウエハ計測器400ではなく、その一部又は全部を解析システム600に実施させるようにしてもよい。なお、事前計測処理には、実際の計測処理のみならず、このような演算処理も含まれ、事前計測結果には、実際の計測結果のみならず、演算処理結果も含まれる。
In the
事前計測処理が終了したウエハWは、搬送ライン301上を、露光装置200近傍まで搬送されて、搬送ロボット54に受け渡される。搬送ロボット54は、受け取ったウエハWを、テーブル51上に受け渡し、テーブル51はウエハWを吸着保持する。この時点で、ウエハWは、不図示の位置合わせ装置により、そのX軸方向、Y軸方向の位置やノッチ(又はOF)の方向がラフに調整されているものとする。ウエハ搬送アーム52は、アーム駆動機構53の駆動により、ターンテーブル51の−Y側に回り込み、テーブル51上に保持されたウエハWを受け取る。そして、ウエハWを保持したウエハ搬送アーム52が、ウエハロード位置の上方に待機している搬入アーム36の空間部内の所定位置(ウエハWを受け渡すことが可能な位置)まで駆動され、ウエハ搬送アーム52に保持されたウエハWは、前述の搬入アーム36の空間部に搬入される。
The wafer W for which the pre-measurement processing has been completed is transferred to the vicinity of the
この状態で、ステージ制御装置19は、上下動・回転機構38を駆動することにより、搬入アーム36を所定量上昇させ、搬入アーム36が所定の位置に到達した時点で、ウエハ搬送アーム52によるウエハWの吸着を適切なタイミングで解除し、搬入アーム36によるウエハWの真空吸引を適切なタイミングで開始させる(バキュームをオンにする)。ウエハWが搬入アーム36によって完全に支持された状態となるまで搬入アーム36が上昇すると、ステージ制御装置19は、ウエハ搬送アーム52を−Y側に退避させる。これにより、ウエハWのウエハ搬送アーム52から搬入アーム36への受け渡しが完了する(S13)。
In this state, the
主制御装置20は、このウエハWの受け渡しの完了を、例えば搬入アーム36に接続された真空吸引路内の圧力の変化を検知する不図示のセンサの出力に基づいて確認すると、ステージ制御装置19に対し、背景板をウエハWの下方に移動(挿入)させるよう指示する。
When the
主制御装置20は、不図示のセンサの出力に基づいて、背景板のウエハ下方への挿入が完了したことを確認し、ステージ制御装置19に対してウエハWのプリアライメント計測を指示する。この指示に基づき、ステージ制御装置19は、プリアライメント装置32を構成する計測ユニット40a〜40cを用いた前述のウエハWの外形エッジ計測を開始する。すなわち、このようしてウエハプリアライメント装置32を用いたウエハWのプリアライメントが開始される(S14)。
Based on the output of a sensor (not shown),
このプリアライメントでは、計測ユニット40a〜40cによって、図3(A)に示されるウエハWの外縁近傍の3つの領域(VA,VB,VC)がそれぞれ撮像される。その撮像結果は、プリアライメント装置本体34に送られ、プリアライメント装置本体34は、その撮像データに基づいて、搬入アーム36に保持されたウエハWの中心位置及び回転量を算出してステージ制御装置19を介して主制御装置20に送る。このプリアライメント処理終了後、ステージ制御装置19は、上記プリアライメント装置本体34によって算出されたウエハWの中心位置、ノッチの位置、及び半径に関する情報を、主制御装置20に通知するとともに、主制御装置20からの指示に基づいて背景板を退避させる。
In this pre-alignment, three regions (VA, VB, VC) in the vicinity of the outer edge of the wafer W shown in FIG. The imaging result is sent to the pre-alignment apparatus
一方、主制御装置20は、ステージ制御装置19に対し、ウエハステージWSTのウエハロード位置への移動を指示する(S15)。これにより、ステージ制御装置19は、ウエハレーザ干渉計24の計測値をモニタしつつ、ウエハ駆動装置15を介してウエハステージWSTをウエハロード位置へ移動させる。以上の動作により、搬入アーム36及びウエハステージWSTは、ウエハロード位置及びその上方で、上下方向に重なった状態となる。なお、このとき、ステージ制御装置19は、前述したウエハWのX、Y、θz誤差の情報のうち、X、Yの誤差の情報に基づいて、それらの誤差がキャンセルされるような位置にウエハステージWSTを位置決めしているものとしてもよい。なお、この時点でプリアライメントの結果(オフセット)を考慮せず、ウエハステージWSTの位置を設計値どおりとする場合には、後述するサーチアライメントマークの計測時のウエハステージWSTの位置を、上記X,Yの誤差の情報に基づいて調整するようにしてもよい。また、このとき、ここで、後述するように、ウエハ計測器400で計測された、ウエハWの外形基準座標系におけるサーチアライメントマークの位置ずれ量がキャンセルされるように、ウエハステージWSTの位置をさらに補正するようにしてもよい。
On the other hand,
ウエハステージWSTがウエハロード位置に到達すると、主制御装置20は、センタテーブルを上昇させるとともに、センタテーブルにウエハWが載置される位置まで、搬入アーム36を下降させる。このとき、ステージ制御装置19は、搬入アーム36が所定位置まで到達したときに、搬入アーム36に対するウエハWに対する真空吸着を解除させ、その直後に適切なタイミングでセンタテーブルによるウエハWに対する真空吸着を開始させる。搬入アーム36は、ウエハWがセンタテーブルのみに支持されるようになるまで、すなわち、搬入アーム36のフック部がウエハWから完全に離れるまで引き続き下降する。その後、ステージ制御装置19は、センタテーブルの真空吸着力によりウエハWが完全に保持された状態となったときに、ウエハステージWSTを+Y方向に移動させる。
When wafer stage WST reaches the wafer loading position,
さらに、ステージ制御装置19は、センタテーブル30をウエハホルダ18内に没するようになるまで下降させ、ウエハホルダ18にウエハWを載置させる。このとき、ステージ制御装置19は、センタテーブル30が所定の位置に到達したときに、センタテーブル30の真空吸着を解除させ、適当なタイミングでウエハホルダ18による真空吸着を開始させることによって、ウエハホルダ18によりウエハWを吸着保持するようにする。なお、前述のように、プリアライメント装置32によって計測されたウエハWのX、Y、θzの誤差は、前述した搬入アーム36の回転やウエハステージWSTの位置の補正によってキャンセルされるため、ウエハWは、ウエハステージWST上の所望の位置に保持されるようになる。一方、搬入アーム36については、元の位置まで上昇させておく。
Further, the
ウエハロード(S15)が終了したならば、主制御装置20は書込/読出装置RW2を介して、ウエハWに取り付けられているICタグから事前計測情報を読み出す(S16)。次いで、ステージ制御装置19から「露光準備終了コマンド」が主制御装置20に送られると、主制御装置20は、この「露光準備終了コマンド」を受け、上記のウエハ交換の終了を確認した時点で、ステージ制御装置19に対してウエハアライメント開始位置へのウエハステージWSTの移動を指示する。その後、処理はウエハWのアライメントシーケンスに移行する。ステージ制御装置19は、上記の指示に基づき、ウエハレーザ干渉計24の計測値をモニタしつつ、ウエハ駆動装置15を介して、ウエハステージWSTを所定の経路に沿ってウエハアライメント開始位置へ移動させる。このとき、ウエハステージWSTは待機位置から所定距離だけ−X方向に、すなわちウエハロード位置への移動の際と同じ経路を逆向きに移動する。
When the wafer load (S15) is completed,
上記のウエハアライメント開始位置へのウエハステージWSTの移動終了後、サーチアライメントが実施される(S17)。サーチアライメントは、後に高倍率で行われるファインアライメントにおいて、ファインアライメントマークがアライメント系ALGの撮像視野内に入るように行われる大まかなアライメントであり、アライメント系ALGを低倍率に設定してウエハW上のサーチアライメントマークを計測することにより行われる。 After the movement of wafer stage WST to the wafer alignment start position is completed, search alignment is performed (S17). The search alignment is a rough alignment that is performed so that the fine alignment mark falls within the imaging field of the alignment system ALG in the fine alignment performed later at a high magnification. The alignment system ALG is set to a low magnification on the wafer W. This is done by measuring the search alignment mark.
次に、ファインアライメントが行われる(S18)。主制御装置20は、ステージ制御装置19を介してウエハステージWSTを順次移動させ、ウエハW上の予め定められた特定のショット領域(サンプルショット)に付設されたアライメントマーク(ウエハマーク)を、アライメント系ALGを用いて順次検出する。この検出結果(各マークとアライメント系ALGの検出中心との相対位置)とそれぞれのマーク検出時のウエハレーザ干渉計24の計測値とを用いて、上記サンプルショットのファインアライメントマークの位置を求め、この求めた位置に基づいて、EGA(エンハンスト・グローバル・アライメント)演算を行い、ウエハ全体のローテーション、直交度、X,Y方向のスケーリング(倍率誤差)、X,Y方向のオフセットで代表される線形誤差等を算出して配列座標系を求め、この算出結果に基づきウエハW上のショット領域の配列座標を算出する。ここで、ウエハアライメントの際のウエハステージWSTのX位置及びY位置は、投影光学系PLの光軸AX及びアライメント系ALGの検出中心を通るY軸方向の測長軸における計測値と、アライメント系ALGの検出中心を通るX軸方向の測長軸における計測値とに基づいて管理される。
Next, fine alignment is performed (S18).
ファインアライメントの後、主制御装置20は、求められた配列座標に従ってウエハステージWSTを移動させることにより、ウエハW上の各ショット領域を正確にレチクルパターンの投影位置に重ね合わせて露光を行う(S19)。但し、露光装置200では走査露光が行われるので、後述する実際の露光の際には、ウエハステージWSTの移動は、求められた配列座標位置からベースライン量だけウエハステージWSTを移動したショット中心の位置から所定距離だけ走査方向にずれた各ショットの露光のための走査開始位置(加速開始位置)への移動となる。露光終了後、ウエハWは不図示のウエハアンローダを用いてウエハステージWSTからアンロードされる(S20)。
After fine alignment,
ウエハステージWSTからアンロードされたウエハWは、不図示のウエハアンローダ、アンロードロボットにより、トラック300の搬送ライン301まで搬送された後、搬送ライン301に沿って順次ポストベーク装置321及びクーリング装置322を経て現像装置323に送られる。そして、現像装置323において、ウエハWの各ショット領域上に、レチクルのデバイスパターンに対応したレジストパターン像が現像される(S21)。現像が完了したウエハWは、必要に応じて形成されたパターンの線幅、重ね合わせ誤差等のインライン計測器400又は別途測定装置を設けた場合には該測定装置で検査され、搬送ライン301によってウエハキャリア303内に収納される。
Wafers W unloaded from wafer stage WST are transferred to transfer
この後、ウエハキャリア303に収納されたウエハWは、他の処理装置に搬送され、エッチング(S22、レジストで保護されていない部分を削り取る)、レジスト剥離(S23、不要となったレジストを取り除く)等が実行される。上述したS10〜S23の処理を繰り返し行うことにより、ウエハキャリア302に収納された例えば1ロットのウエハに対し、多重に回路パターンが形成される。
Thereafter, the wafer W accommodated in the
上述したウエハプロセス処理は、各基板処理装置でそれぞれ行われており、各基板処理装置は、露光工程管理コントローラ500により統括的に制御・管理される。露光工程管理コントローラ500は、これに付属する記憶装置に、露光システム100で処理する各ロットあるいは各ウエハについてのプロセスを制御するための種々の情報、そのための種々のパラメータあるいは露光履歴データ等の種々の情報を蓄積する。そして、これらの情報に基づいて、各ロットに適切な処理が施されるように、各露光装置200を制御・管理する。また、露光工程管理コントローラ500は、各露光装置200におけるアライメント処理に用いられるアライメント条件(アライメント計測の際に使用される様々な条件(サンプルショット数と配置、ショット内多点方式か1点方式か、信号処理の際に使用されるアルゴリズムなど))を求め、これを各露光装置200に登録する。露光工程管理コントローラ500は、露光装置200で計測されたEGAログデータ等の各種データも蓄積しており、これらに基づいて、各露光装置200を適切に制御・管理する。
The wafer process described above is performed in each substrate processing apparatus, and each substrate processing apparatus is controlled and managed by the exposure
[レチクル事前計測及び搬送処理]
次に、レチクルRの事前計測処理及び搬送処理について、図15を参照して簡単に説明する。なお、一例として、レチクル計測器800では、レチクルRの平坦度が計測されるものとして説明する。図15に示されるように、まず、工場内生産管理システム700の管理の下、露光工程管理コントローラ500が、不図示のレチクル搬送系により、露光装置200にロードされることになるレチクルRを、レチクル計測器800まで搬送させ、レチクルホルダRH’上にロードさせる(S30)。次いで、レチクル計測器800が、レチクルホルダRH’に保持された状態でのレチクルRのパターン面に相当する面形状を計測する。この計測された面形状データR(x,y)(x、yは、レチクルRのパターン中心を原点とするX軸方向、Y軸方向の位置座標)は、書込/読出装置RWを介して、レチクルRに取り付けられたICタグに書き込まれる(S31)。
[Reticle pre-measurement and transfer processing]
Next, preliminary measurement processing and conveyance processing of the reticle R will be briefly described with reference to FIG. As an example, it is assumed that
次いで、不図示のレチクル搬送系により、レチクルRをレチクル計測器800からアンロードさせ、レチクル搬送系は、このレチクルRを、露光装置200に搬送する(S33)。その後、レチクルRをレチクルホルダ上に吸着保持させる。露光装置200の主制御装置20は、書込/読出装置RWを介して、レチクルRに取り付けられたICタグから事前計測情報を読み出し(S34)、露光装置200に対し、不図示のレチクルアライメント系によるレチクルアライメント及びベースライン計測などのレチクルRに関する準備作業を、不図示のレチクルアライメント系及びアライメント系ALGなどを用いて行うように指示する(S35)。
Next, the reticle R is unloaded from the
なお、レチクル計測器800は、レチクルRのパターン面の平坦度が異常であるか否か、換言すれば、平坦度に関する要求精度を満たすことができないレチクルRであるか否かを判断する。ここでは、上述のようにして求められたレチクルRのパターン面の面形状データから、その平坦度に関する指標値を算出し、上記判断を、その値に基づいて行う。例えば、ここでは、面形状データにおける面位置の最大値と最小値との差が、許容範囲内になければ、レチクルRは平坦度異常であると判断する。この判断が肯定された場合には、工場内生産管理ホストシステム700に通知し、ホストシステム700は、そのレチクルRをリジェクトするように指示し、処理を終了する。
The
[事前計測処理及びこれに対応する露光装置における処理]
(1)アライメント最適化
ウエハ計測器400は、露光装置200又は工場内生産管理ホストシステム700から、露光装置内(アライメントセンサALG)で計測を行うべきアライメントマークの設計位置情報とマーク検出パラメータ(信号波形の処理アルゴリズムに関するパラメータであって、例えばスライスレベルなど)を取得する。次いで、ステージ装置を駆動して、ウエハWのアライメント対象のマークをウエハ計測器400の検出位置の近傍に順次位置決めしつつ、該アライメントマークの位置の計測を実施する。
[Preliminary measurement processing and processing in the exposure apparatus corresponding thereto]
(1) Alignment Optimization The
次いで、撮像素子から出力されるマーク生信号波形データ若しくはこれを信号処理したデータに基づいて、当該マークの露光装置200で検出するマークとしての適性を所定の評価基準に従って評価し、その評価のレベルを示すスコアを算出する。当該スコアが予め決められた閾値よりも良好である場合には、当該スコア及び当該マークが露光装置200で計測するマークとして適正であることを示す情報を、当該ウエハWのICタグに書き込み、当該スコアが予め決められた閾値より不良である場合には、当該スコア及び当該マークが露光装置200で計測するマークとして不適であることを示す情報を事前計測情報として、書込/読出装置を介してICタグに書き込む。なお、不良と判断された場合には、当該スコア及び不良を示す情報とともに、マーク生信号波形データをICタグに書き込むことが望ましい。また、ウエハ計測器400で計測した全てのマークの信号波形データをICタグに書き込んでもよいが、信号波形データを全計測マークについて書き込むとなると、ICタグの記憶容量と通信時間の観点から問題があるおそれがあるため、不適と判断されたマーク又は計測不能と判断されたマーク(計測エラーマーク)に関してのみ、計測したマーク信号波形データをICタグに書き込むようにするとよい。
Next, on the basis of the mark raw signal waveform data output from the image sensor or data obtained by signal processing thereof, the suitability of the mark as a mark detected by the
露光装置200において、当該ウエハWのICタグに書き込まれた事前計測情報が書込/読出装置を介して主制御装置20により読み出され、該事前計測情報に基づいて、EGA計測で計測対象とする最適なサンプルショットが選択され、あるいはマーク検出パラメータの最適化処理等が行われる。なお、マーク検出パラメータの最適化処理が、ウエハ計測器400で行われ、その処理結果がICタグに書き込まれている場合には、露光装置200はその処理結果を読み出せば足りる。
In the
ここで、上述した検出結果スコアについて説明する。マーク信号パターンにおける特徴量であるマークパターン幅誤差等の複数の特徴量を各パターン毎に求めた後、各特徴量に最適化された重み付けを行い和をとって求めたトータル値を検出結果スコアとして定義し、予め設定された閾値と比較してマークの有無(あり/なし)を判定する。ここで、マーク生信号波形データの適・不適を正しく判定するためには、複数の特徴量それぞれの重み付けを露光プロセスやロット、マーク構造毎に最適化することが望ましい。より具体的には、マーク生信号波形データのエッジ部を検出してマークの特徴であるパターン幅の規則性(例えば、均一性)やパターン間隔の規則性(例えば、均一性)を特徴量として求める。ここで、「エッジ」とは、例えばライン・アンド・スペースマークにおけるライン部とスペース部との境界のように、マークを形成するパターン部と非パターン部との境界をいう。 Here, the detection result score described above will be described. After obtaining multiple feature quantities such as mark pattern width error, which is the feature quantity in the mark signal pattern, for each pattern, the weight is optimized for each feature quantity and summed to find the total value obtained as the detection result score And the presence / absence of the mark (presence / absence) is determined by comparison with a preset threshold value. Here, in order to correctly determine whether the mark raw signal waveform data is appropriate or not, it is desirable to optimize the weighting of each of the plurality of feature amounts for each exposure process, lot, and mark structure. More specifically, the edge part of the mark raw signal waveform data is detected and the pattern width regularity (for example, uniformity) and the pattern interval regularity (for example, uniformity), which are the features of the mark, are used as feature amounts. Ask. Here, “edge” refers to a boundary between a pattern portion and a non-pattern portion forming a mark, such as a boundary between a line portion and a space portion in a line-and-space mark.
ウエハ計測器400による事前計測処理では、マークとマーク検出パラメータの最適化以外に、マーク数、マーク配置、アライメントフォーカスオフセット、アライメント照明条件(照明波長、明/暗視野、照明強度、位相差照明の有無など)、EGA計算モードについても最適化対象に指定できる。この場合、各処理条件毎のEGA残留誤差成分を求め、この残留誤差成分が最小になる処理条件を採用する。
In the pre-measurement processing by the
[ショット配列変形補正(GCM)]
GCM(Grid Compensation for Matching)は、研磨等のプロセス処理や熱膨張によるウエハの非線形な変形、露光装置間のステージグリッドの相違、ウエハの吸着状態の相違などにより生じる非線形なショット配列誤差を補正するものである。
[Shot Arrangement Correction (GCM)]
GCM (Grid Compensation for Matching) corrects non-linear shot arrangement errors caused by non-linear deformation of wafers due to process processing such as polishing and thermal expansion, stage grid differences between exposure apparatuses, and differences in wafer adsorption state. Is.
まず、EGAに用いるショット配列変形計算モデルを以下に示す。
(a)通常EGA(1次まで)でのショット配列変形計算モデルは以下の通り。
ΔX = Cx_10 Wx + Cx_01 Wy + Cx_sx Sx + Cx_sy Sy + Cx_00 (式1)
ΔY = Cy_10 Wx + Cy_01 Wy + Cy_sx Sx + Cy_sy Sy + Cy_00 (式2)
各変数の意味は以下の通り。
Wx, Wy: ウェハ中心を原点とした計測点の位置
Sx, Sy: ショット中心を原点とした計測点の位置
Cx_10: ウェハスケーリングX
Cx_01: ウェハ回転(Y軸)
Cx_sx: ショットスケーリングX
Cx_sy: ショット回転(Y軸)
Cx_00: オフセットX
Cy_10: ウェハ回転(X軸)
Cy_01: ウェハスケーリングY
Cy_sx: ショット回転(X軸)
Cy_sy: ショットスケーリングY
Cy_00: オフセットY
なお、上記の変数を用いて表現すれば、ウエハ直交度は-(Cx_01 + Cy_10)、ショット直交度は -(Cx_sy + Cy_sx)である。
First, a shot arrangement deformation calculation model used for EGA is shown below.
(A) The shot array deformation calculation model in normal EGA (up to the first order) is as follows.
ΔX = Cx_10 Wx + Cx_01 Wy + Cx_sx Sx + Cx_sy Sy + Cx_00 (Equation 1)
ΔY = Cy_10 Wx + Cy_01 Wy + Cy_sx Sx + Cy_sy Sy + Cy_00 (Formula 2)
The meaning of each variable is as follows.
Wx, Wy: Position of the measurement point with the wafer center as the origin
Sx, Sy: Measurement point position with the shot center as the origin
Cx_10: Wafer scaling X
Cx_01: Wafer rotation (Y axis)
Cx_sx: Shot scaling X
Cx_sy: Shot rotation (Y axis)
Cx_00: Offset X
Cy_10: Wafer rotation (X axis)
Cy_01: Wafer scaling Y
Cy_sx: Shot rotation (X axis)
Cy_sy: Shot scaling Y
Cy_00: Offset Y
If expressed using the above variables, the wafer orthogonality is-(Cx_01 + Cy_10) and the shot orthogonality is-(Cx_sy + Cy_sx).
なお、上記パラメータのうちのどれを使うかによって、EGA演算モデル(統計処理モード)を、6パラメータモデル(通常EGAモデル)、10パラメータモデル(ショット内多点モデル)、ショット内平均モデルと称されることがある。6パラメータモデルとは、上述のパラメータのうち、ウエハスケーリングX,Yと、ウエハ回転X軸,Y軸と、オフセットX,Yとを使用するモデルである。10パラメータモデルとは、6パラメータモデルに、ショットスケーリングX,Yとショット回転X軸,Y軸の計4つのパラメータを加えたものを使用するモデルである。ショット内平均モデルとは、ショット内の複数のマークの計測値を平均してそのショットとしての代表値を1つ算出し、これを用いて上記6パラメータモデルと同様のパラメータ(6パラメータ)を使って各ショット位置のEGA演算を行うモデルである。 Depending on which of the above parameters is used, the EGA calculation model (statistical processing mode) is referred to as a 6-parameter model (normal EGA model), a 10-parameter model (multi-point model within shot), or an average model within shot. Sometimes. The 6-parameter model is a model that uses wafer scaling X, Y, wafer rotation X-axis, Y-axis, and offset X, Y among the parameters described above. The 10-parameter model is a model that uses a 6-parameter model that is obtained by adding a total of four parameters of shot scaling X and Y and shot rotation X-axis and Y-axis. The in-shot average model averages the measured values of a plurality of marks in a shot to calculate one representative value for the shot, and uses the same parameters (six parameters) as the above six-parameter model. This model performs EGA calculation of each shot position.
(b)ステージ座標2次までのショット配列変形計算モデルは以下の通り。 (B) The shot arrangement deformation calculation model up to the second order of the stage coordinates is as follows.
ΔX = Cx_20 Wx2 + Cx_11 Wx Wy + Cx_02 Wy2
+ Cx_10 Wx + Cx_01 Wy
+ Cx_00
+ Cx_sx Sx + Cx_sy Sy (式3)
ΔY = Cy_20 Wx2 + Cy_11 Wx Wy + Cy_02 Wy2
+ Cy_10 Wx + Cy_01 Wy
+ Cy_00
+ Cy_sx Sx + Cy_sy Sy (式4)
ΔX = Cx_20 Wx 2 + Cx_11 Wx Wy + Cx_02 Wy 2
+ Cx_10 Wx + Cx_01 Wy
+ Cx_00
+ Cx_sx Sx + Cx_sy Sy (Formula 3)
ΔY = Cy_20 Wx 2 + Cy_11 Wx Wy + Cy_02 Wy 2
+ Cy_10 Wx + Cy_01 Wy
+ Cy_00
+ Cy_sx Sx + Cy_sy Sy (Formula 4)
(c)ステージ座標3次までのショット配列変形計算モデルは以下の通り。
ΔX = Cx_30 Wx3 + Cx_21 Wx2 Wy + Cx_12 Wx Wy2 + Cx_03 Wy3
+ Cx_20 Wx2 + Cx_11 Wx Wy + Cx_02 Wy2
+ Cx_10 Wx + Cx_01 Wy
+ Cx_00
+ Cx_sx Sx + Cx_sy Sy (式5)
ΔY = Cy_30 Wx3 + Cy_21 Wx2 Wy + Cy_12 Wx Wy2 + Cy_03 Wy3
+ Cy_20 Wx2 + Cy_11 Wx Wy + Cy_02 Wy2
+ Cy_10 Wx + Cy_01 Wy
+ Cy_00
+ Cy_sx Sx + Cy_sy Sy (式6)
(C) The shot arrangement deformation calculation model up to the third order of the stage coordinates is as follows.
ΔX = Cx_30 Wx 3 + Cx_21 Wx 2 Wy + Cx_12 Wx Wy 2 + Cx_03 Wy 3
+ Cx_20 Wx 2 + Cx_11 Wx Wy + Cx_02 Wy 2
+ Cx_10 Wx + Cx_01 Wy
+ Cx_00
+ Cx_sx Sx + Cx_sy Sy (Formula 5)
ΔY = Cy_30 Wx 3 + Cy_21 Wx 2 Wy + Cy_12 Wx Wy 2 + Cy_03 Wy 3
+ Cy_20 Wx 2 + Cy_11 Wx Wy + Cy_02 Wy 2
+ Cy_10 Wx + Cy_01 Wy
+ Cy_00
+ Cy_sx Sx + Cy_sy Sy (Formula 6)
なお、ショット内1点計測の場合は、(式1)〜(式6)のショット補正係数Cx_sx、Cx_sy、Cy_sx、Cy_syを除外(即ち「0」とおく)する。 In the case of measuring one point in a shot, the shot correction coefficients Cx_sx, Cx_sy, Cy_sx, and Cy_sy in (Expression 1) to (Expression 6) are excluded (that is, set to “0”).
対象とするウエハWがGCM計測対象ウエハである場合には、ウエハ計測器400において予め指定された計測ショットに対して、露光装置200におけるアライメント計測と同様の計測を事前計測処理として実行し、その計測結果又は該計測結果に基づいて最適化された高次補正係数を当該ウエハWのICタグに書き込む。露光装置200においては、ICタグから当該高次補正係数を読み出すとともに、EGA計測/演算を別途実施し、このEGA計測/演算結果にICタグから読み出した高次補正係数を適用して、ショット配列を算出し、この配列に従って露光処理を行う。即ち、露光装置200において計測ショットに対して通常EGA計算を行った結果でウエハ変形の線形補正(線形成分の補正)を行い、ウエハ計測器400で求められ、ICタグに書き込まれた高次補正係数によるウエハ変形の非線形補正(非線形成分誤差の補正)と合わせてショット配列変形補正を行い露光処理を実行する。
When the target wafer W is a GCM measurement target wafer, a measurement similar to the alignment measurement in the
インライン計測器400と露光装置200との間における、装置起因による非線形成分(ウエハ変形(ウエハマーク)の計測から求められるウエハ変形の非線形成分)の相違については、事前に基準ウエハを用いて、合わせ込み補正値を算出しておく。この際、基準ウエハについて計測されたEGA計測結果又は重ね合わせ計測結果のどちらかを使用する。なお、ウエハ計測器400による事前計測工程で算出されたショット配列変形の凡その傾向に基づいて、予め露光装置200側に対応次数毎(通常は3次までであるが、4次以上でもよい)に登録された複数の高次補正係数のうち、最適な次数と補正係数に対応した高次補正係数を選択するようにしてもよい。
About the difference of the non-linear component (non-linear component of the wafer deformation obtained from the measurement of the wafer deformation (wafer mark)) between the in-
[ディストーション補正(SDM)]
SDM(Super Distortion Matching)は、データベースに登録された各露光装置の投影光学系のディストーションデータとロット履歴からそれぞれのロットについて、過去に露光された装置のディストーションを取得し、これから露光する装置のディストーションとを比較して、露光エリア(ブラインド位置・オフセット)毎に、そのロットに対して最適なディストーションマッチングを行うものである。
[Distortion correction (SDM)]
SDM (Super Distortion Matching) obtains the distortion of the previously exposed apparatus for each lot from the distortion data and lot history of the projection optical system of each exposure apparatus registered in the database, and distortion of the apparatus to be exposed from now on And for each exposure area (blind position / offset), optimal distortion matching is performed for the lot.
ディストーション補正を行う上で各露光装置200毎のレンズ等の光学素子のパラメータファイルやステージパラメータファイル、レチクル製造誤差ファイルを取得する。露光装置の投影光学系の結像特性の制御のために搭載される、投影光学系内のレンズ等の光学素子の位置及び傾きを調整する結像特性調整装置(MAC1)を制御して、ディストーション形状を変え、装置間のマッチングを最適にする。なお、露光装置がスキャンタイプである場合には、ステージパラメータの変更により結像特性を調整することもできる。
When performing distortion correction, a parameter file, a stage parameter file, and a reticle manufacturing error file of optical elements such as lenses for each
ウエハ計測器400では、このディストーション計測を事前計測処理として行う。これにより、前工程と次工程の露光装置間比較によるロット単位でのディストーション補正以外に、指定ウエハ数、指定ショット数単位でのディストーション補正が可能である。
The
インライン事前計測によるディストーション補正(SDM)は具体的には以下のように行われる。SDMサーバ(ここでは、図1の露光工程管理コントローラ500の一部とする)で指定された(準備された)ディストーション補正係数を使用するものとする。まず、露光装置200におけるEGA計測を実施し、このEGA計測結果に当該ディストーション補正係数を適用して露光処理を行う。なお、前記ディストーション補正係数は、他号機(前層のパターンをウエハ上に焼き付けした露光装置)の投影光学系のディストーションと、自号機(これから前層に重ね焼きをしようとする現工程で使用する露光装置)の投影光学系のディストーションとの差異を鑑みて、自号機で重ね露光するに際して最適化されたディストーション補正係数である。
Specifically, distortion correction (SDM) by in-line pre-measurement is performed as follows. It is assumed that the distortion correction coefficient specified (prepared) by the SDM server (here, a part of the exposure
次いで、予め指定された計測ショットに対して、ウエハ計測器400において事前計測を実行し、最適化された高次補正係数(他の露光装置(他号機)の投影光学系の像歪みに関する情報)を算出し、該ウエハWのICタグに書き込む。露光装置200では、該ウエハWのICタグから当該高次補正係数を読み出すとともに、露光装置200の内部メモリ、或いは管理コントローラ500に付随したメモリ(上述のSDMサーバ)、或いはホストシステム700に付随したメモリに予め保存管理されている、現在の工程で使用する露光装置200の投影光学系のディストーション情報(現工程で使用する投影光学系の像歪みに関する情報)を読み出す。
Next, pre-measurement is performed on the measurement shot designated in advance by the
次いで、ICタグから読み出した高次補正係数(他号機のディストーションに関する情報)と、SDMサーバ等から読み出した自号機のディストーション情報とに基づいて(両情報を比較して)、自号機で重ね露光する際に最適なディストーション補正係数(自号機の露光によってウエハ上に形成されるパターンの歪み具合が、他号機でウエハ上に既に形成されているパターン(前層のパターン)の歪み具合に合致させるために最適化された補正係数、像歪み補正情報)を算出する。 Next, based on the higher-order correction coefficient read from the IC tag (information related to the distortion of other machine) and the distortion information of the own machine read from the SDM server etc. Distortion distortion coefficient that is optimal for the process (the distortion of the pattern formed on the wafer by the exposure of the own machine matches the distortion of the pattern already formed on the wafer by the other machine (the pattern of the previous layer)) Therefore, an optimized correction coefficient and image distortion correction information) are calculated.
次いで、露光装置(自号機)200で、最適化されたディストーション補正係数を適用して、投影光学系の結像特性を調整する手段(投影光学系内のレンズを駆動したり、レンズ間の気圧を制御したりする手段)の駆動量(パラメータ)を設定したり、或いはスキャン露光装置であればパターン転写中におけるステージのスキャン速度などのステージパラメータの設定をしたりして補正を行いながら、その設定されたパラメータのもとで露光処理を行う。 Next, in the exposure apparatus (own machine) 200, means for adjusting the imaging characteristics of the projection optical system by applying the optimized distortion correction coefficient (the lens in the projection optical system is driven, the pressure between the lenses) The amount of driving (parameters), or the stage parameters such as the scanning speed of the stage during pattern transfer for the scanning exposure apparatus. An exposure process is performed under the set parameters.
ウエハ計測器400によるディストーション補正係数(SDM補正値)の最適化処理について説明する。まず、ウエハ計測器400において事前計測処理を実施し、ディストーション補正で最適化する次数と補正係数を指定して、補正係数を算出する。最適化する次数の指定としては、3次であれば計算式(式5)と(式6)に示される計算モデルを使用し、2次であれば計算式(式3)と(式4)に示される計算モデルを使用する。但し、ディストーション補正の場合、(式1)〜(式6)のショット補正係数Cx_sx、Cx_sy、Cy_sx、Cy_syを除外(=0)とし、Wx,Wyはショット中心を原点とした計測点の位置とする。
A process for optimizing the distortion correction coefficient (SDM correction value) by the
最適化する補正係数の指定とは、補正結果を安定させるため相関の高い補正係数を除外(=0)することである。例えば3次項の場合、Wx3、Wx2 Wy、Wx Wy2、Wy3の各係数のうち、Wx2 WyとWx Wy2の補正係数を除外することにより、高次補正の安定した結果が得られる場合がある。高次の次数が上がるほど、相関の高い補正係数の除外指定が有効となる。 The designation of the correction coefficient to be optimized is to exclude (= 0) correction coefficients having a high correlation in order to stabilize the correction result. For example, in the case of the third-order term, a stable result of high-order correction may be obtained by excluding the Wx2 Wy and Wx Wy2 correction coefficients from the Wx3, Wx2 Wy, Wx Wy2, and Wy3 coefficients. As the higher order increases, the exclusion specification of the correction coefficient having higher correlation becomes more effective.
次いで、跳びデータをリジェクトした後、事前計測済みのウエハ、ショット間(跳びデータはリジェクト)で、対応次数(2次、3次、4次、5次、〜)毎に、平均化された高次補正係数について、最適化条件の組み合わせの中で、高次補正後の残差2乗和が最小となる高次補正係数をディストーション補正に用いる係数として選択する。跳びデータのリジェクトでは、ショット毎の高次補正後の残差2乗和が閾値を超えたデータを除外する。残差2乗和の代わりに高次補正位置の分散を計測結果位置の分散で除算した値(決定係数といい0〜1の値をとる。0に近いほど残差が大きくなる。計測結果位置の分散は、高次補正位置の分散と残差の分散を加味したものになる。)を閾値にしてもよい。 Next, after jump data is rejected, the pre-measured wafers and shots (jump data is rejected) are averaged for each corresponding order (second order, third order, fourth order, fifth order,...). As for the second correction coefficient, a higher-order correction coefficient that minimizes the residual sum of squares after higher-order correction is selected as a coefficient used for distortion correction among combinations of optimization conditions. In the jump data rejection, data whose residual sum of squares after high-order correction for each shot exceeds a threshold value is excluded. A value obtained by dividing the variance of the higher-order correction position by the variance of the measurement result position instead of the residual sum of squares (referred to as a determination coefficient and taking a value of 0 to 1. The closer to 0, the greater the residual. The variance may be a value that takes into account the variance of the high-order correction position and the variance of the residual).
[フォーカス段差補正]
ウエハ計測器400による事前計測によるフォーカス段差補正は、以下のように行う。まず、1ST露光(第1層目についての露光)か否かを判断し、1ST露光の場合は、デバイス段差補正なしでフォーカシングして露光を行う。1ST露光でない場合には、段差データの更新(前データがない場合は、段差データ新規作成)か否かを判断し、段差データ更新を行う場合には、ウエハ計測器400にてアライメント実行後、計測ショット数分のデバイス段差計測を行う。次いで、段差補正量(データ)を計算し、当該ウエハWのICタグに書き込む。露光装置200では、該ICタグから、各計測ショットの段差データを測定回数分読み出し、ショット内座標系に変換し、同一ショット内の平均化を行う。このとき、検知ポイントの位置ずれを、最小2乗近似、スプラインあるいはフーリエ級数等により補間し、段差データにおける位置の合わせ込みを行う。各計測ショット毎に、ショット中心位置を基準としてX,Y方向に指定ピッチで並ぶ格子状のデータを求める。このときにも、必要に応じた補間関数が用いられる。
[Focus step correction]
The focus step correction by the prior measurement by the
格子状のデータ中の選択された位置のデータに対し、適宜なオフセットと重みを設定し、計測ショット単位で近似面を算出する。この近似面は、平面でも曲面でもよい。そして、各計測ショット毎の段差データを、近似面からの差分データ(オフセットデータ)に変換する。但し、近似面からパラメータによって指定された第1の閾値以上離れた段差データは、近似面計算対象から除外する。 Appropriate offsets and weights are set for data at selected positions in the grid-like data, and an approximate surface is calculated in units of measurement shots. This approximate surface may be a flat surface or a curved surface. Then, the step data for each measurement shot is converted into difference data (offset data) from the approximate plane. However, step data that is more than the first threshold specified by the parameter from the approximate surface is excluded from the approximate surface calculation target.
また、近似面からパラメータとして指定された第2の閾値以上離れたデータ(異常値データ)を検出し、該異常値データがパラメータとして指定された個数以上ある計測ショットは不成功ショットとし、残りの成功ショットのみの段差データを平均化し、デバイス段差補正量を算出する。露光装置200は、この段差データ補正量に基づきフォーカス調整を実施した後、露光処理を実施する。
Further, data (abnormal value data) separated from the approximate surface by a second threshold or more designated as a parameter is detected, and measurement shots having the number of abnormal value data or more designated by the parameters are unsuccessful shots, and the remaining Level difference data for only successful shots is averaged to calculate a device level difference correction amount. The
[フォーカス、同期精度、露光量補正等]
ウエハ計測器400にて、ウエハW上に前工程で形成された露光パターンの線幅や形状、その他パターン欠陥に関する情報を計測し、該計測結果に基づきパターンの良否を評価し、該評価結果に基づきパターンの不良ショット及び不良に近いショットを特定する。次いで、当該ショットについてのログデータ(フォーカストレースデータ、露光量トレースデータ、同期精度トレースデータ等)、重ね合わせ計測結果、及びEGA計算結果を露光装置から取得し、これらのデータを解析する。なお、重ね合わせ計測結果は露光装置以外の測定装置から取得してもよい。解析内容としては、フォーカストレースデータ、露光量トレースデータ、同期精度トレースデータを各々個別に解析し、パターン寸法制御性能を予測する。また、重ね合わせ計測データとEGA(アライメント)計算結果からは、重ね合わせ制御性能を予測する。これらの予測結果に基づいて、次ロット工程におけるフォーカス/同期精度/露光量等についての補正量を算出するとともに、リジェクトすべきショット、ウエハ又はロットを判定し、当該補正量及びリジェクト判定結果を該ウエハWのICタグに書き込む。露光装置200では、該ウエハWのICタグから該補正量及びリジェクト判定結果を読み出し、フォーカス補正、ステージ同期補正、露光量補正を行うとともに、リジェクト判定結果に基づいて、リジェクト処理を行う。
[Focus, synchronization accuracy, exposure correction, etc.]
The
[サーチアライメント計測位置補正、及びプリアライメント計測条件]
サーチアライメントマークの計測位置がずれることが原因でサーチアライメントエラー、及びサーチアライメント精度の低下が発生することがある。これは、後工程(セカンド露光)を行う露光装置にてプリアライメント後、サーチアライメントを行う際に前工程(ファースト露光)を行った露光装置における、(1)オフセット(例えば約40[um])、(2)プリアライメント再現性(プリアライメント計測誤差とウエハ投入誤差とで3σで例えば約15[um])、セカンド露光に係る露光装置における、(3)オフセット(例えば約40[um])、(4)プリアライメント再現性(プリアライメント計測誤差とウエハ投入誤差とで3σで例えば約15[um])、(5)アライメントセンサ(FIAセンサ)の製造誤差やアライメント光学系倍率公差等(例えば約10[um])の影響により、サーチアライメントマークを計測する位置にずれが生じるためである。
[Search alignment measurement position correction and pre-alignment measurement conditions]
A search alignment error and a decrease in search alignment accuracy may occur due to a shift in the measurement position of the search alignment mark. This is because (1) an offset (for example, about 40 [um]) in an exposure apparatus in which a pre-alignment is performed after a pre-alignment in an exposure apparatus that performs a post-process (second exposure) and then a pre-process (first exposure) is performed. (2) Pre-alignment reproducibility (pre-alignment measurement error and wafer insertion error at 3σ, for example, about 15 [um]), (3) offset (for example, about 40 [um]) in the exposure apparatus related to the second exposure, (4) Pre-alignment reproducibility (pre-alignment measurement error and wafer insertion error, for example, about 15 [um] at 3σ), (5) manufacturing error of alignment sensor (FIA sensor), alignment optical system magnification tolerance, etc. (for example, about This is because the position at which the search alignment mark is measured is shifted due to the influence of 10 [um].
必要なサーチアライメントマークの計測範囲は、上記内容に基づき次のようになる。
(1)+(3)+√((2)2+(4)2)+(5)=133μm(±66.5μm)
ウエハのそりやウエハ外形エッジ形状のばらつき、プリアライメント装置の調整不良(プリアライメント装置のアームのバキュームオフ位置の調整値、センターテーブルの上昇位置の調整値等)、センターテーブルの耐久性などによるプリアライメント再現性((プリアライメント計測精度とウエハ投入精度)の悪化により、サーチアライメントマークがアライメントセンサの計測視野(例えば、204×153[um])から外れる場合がある。このため、前記(1)〜(5)の各変動要因を減らして、サーチアライメントマークをサーチ計測視野内に入れることが求められる。
The necessary measurement range of the search alignment mark is as follows based on the above contents.
(1) + (3) + √ ((2) 2 + (4) 2 ) + (5) = 133 μm (± 66.5 μm)
Pre-alignment due to wafer warpage, variations in wafer outer edge shape, prealignment device misalignment (adjustment value of vacuum off position of arm of prealignment device, adjustment value of lift position of center table, etc.), durability of center table, etc. Due to deterioration in alignment reproducibility ((pre-alignment measurement accuracy and wafer insertion accuracy), the search alignment mark may deviate from the measurement field of view of the alignment sensor (for example, 204 × 153 [um]). It is required to reduce the variation factors (5) to (5) and place the search alignment mark in the search measurement field of view.
ウエハ計測器400にて、事前計測情報として、ウエハ外形(通常、ノッチ部を含めた3箇所)を計測し、ウエハ外形から求まる中心位置と回転量に基づく座標系でサーチアライメントマークの位置を計測し、ウエハ外形基準でのサーチアライメントマークの設計座標からのずれ量を算出し、該ウエハWのICタグに書き込む。露光装置200では、該ICタグから該ずれ量を読み出して、これに基づきサーチアライメントマークの計測位置を補正する。その結果、前記ファースト露光に係る露光装置における(1)オフセットや(2)プリアライメント再現性によるずれ分が、セカンド露光に係る露光装置におけるサーチアライメント時に補正することができ、アライメントマークの計測位置ずれに起因するアライメントエラーの低減、及びサーチアライメント精度の向上を図ることができる。
The
また、ウエハ計測器400にて、事前計測情報として、プリアライメント計測と同様の計測を行い、最適なプリアライメント条件を求めて、これを該ウエハWのICタグに書き込み、露光装置にて、該ICタグから該最適なプリアライメント条件を読み出して、該条件に従ってプリアライメントを行うことにより、プリアライメント計測再現性が向上し、アライメントエラーの低減、及びアライメント精度の向上を図ることができる。なお、この場合には、図14のS16におけるICタグからの事前計測情報の読み出しは、S14のプリアライメントの前に行う必要がある。
In addition, the
[ウエハ平坦度]
ウエハ計測器400にて、事前計測情報として、ウエハWの平坦度(フラットネス)を計測し、その計測結果を、該ウエハWのICタグに書き込む。露光装置200では、該ICタグから該計測結果としての平坦度情報を読み出す。そして、読み出した平坦度情報に従って、露光時にフォーカス補正を行う。また、ウエハWの平坦度がフォーカス補正によって補正できる範囲を越えていると判断される場合には、異常ウエハとしてリジェクト処理を行う。なお、後述するレチクル計測器800によるレチクルRの平坦度の計測がなされている場合には、ウエハ平坦度とレチクル平坦度との差分に応じたフォーカス補正を行うことにより、より適切な補正を行うことができる。
[Wafer flatness]
The
[ウエハ異物検査]
ウエハ計測器400にて、事前計測情報として、ウエハWの表面への異物の付着の有無を検査し、その計測結果を、該ウエハWのICタグに書き込む。露光装置200では、該ICタグから該検査結果としての異物情報を読み出し、読み出した異物情報が異物の付着を内容としている場合には、異常ウエハとしてリジェクトし、あるいは異物の付着しているショットをスキップして正常なショットに対する露光処理を行い、又は該異物を除去すべくウエハの表面のクリーニング処理を行う。
[Wafer foreign matter inspection]
The
[ウエハ欠陥検査]
ウエハ計測器400にて、事前計測情報として、ウエハWに形成されたパターンに欠陥にあるか否かを検査し、その検査結果を、該ウエハWのICタグに書き込む。露光装置200では、該ICタグから該検査結果としての欠陥情報を読み出し、読み出した欠陥情報が欠陥有りを内容としている場合には、異常ウエハとしてリジェクトし、あるいは欠陥のあるショットをスキップして正常なショットに対する露光処理を行う。
[Wafer defect inspection]
The
[レチクル平坦度]
レチクル計測器800にて、事前計測情報として、レチクルRの平坦度(たわみを含む)を計測し、その計測結果を、該レチクルRのICタグに書き込む。露光装置200では、該ICタグから該計測結果としての平坦度情報を読み出す。そして、読み出した平坦度情報に従って、露光時にフォーカス補正、位置ずれ補正、像面湾曲補正、ディストーション補正のうちの何れか若しくは複数又は全部を行う。また、レチクルRの平坦度がこれらの補正によって補正できる範囲を越えていると判断される場合には、異常レチクルとしてリジェクト処理を行う。なお、上述したウエハ計測器400によるウエハWの平坦度の計測がなされている場合には、レチクル平坦度とウエハ平坦度との差分に応じたフォーカス補正を行うことにより、より適切な補正を行うことができる。
[Reticle flatness]
The
[レチクル異物検査]
レチクル計測器800にて、事前計測情報として、レチクルRの表面への異物の付着の有無を検査し、その検査結果を、該レチクルRのICタグに書き込む。露光装置200では、該ICタグから該検査結果としての異物情報を読み出し、該異物情報が異物の付着を内容としている場合には、異常レチクルとしてリジェクトする。該レチクルRが1ショット内に複数のチップを形成するレチクルである場合、即ち複数のチップに対応するパターンがそれぞれ形成されている場合には、異常箇所に対応するチップ領域をブランドで遮蔽して正常なチップ領域のみに限定して露光処理を行う。あるいは該異物を除去すべくウエハの表面のクリーニング処理を行う。
[Reticle foreign body inspection]
Reticle measuring
[レチクル欠陥検査]
レチクル計測器800にて、事前計測情報として、レチクルRの表面の欠陥(キズを含む)の有無を検査し、その検査結果を、該レチクルRのICタグに書き込む。露光装置200では、該ICタグから該検査結果としての欠陥情報を読み出し、該欠陥情報が欠陥有りを内容としている場合には、異常レチクルとしてリジェクトする。該レチクルRが1ショット内に複数のチップを形成するレチクルである場合、即ち複数のチップに対応するパターンがそれぞれ形成されている場合には、異常箇所に対応するチップ領域をブランドで遮蔽して正常なチップ領域のみに限定して露光処理を行う。
[Reticle defect inspection]
The
上述した実施形態によると、ウエハ計測器400又はレチクル計測器800にてその計測結果としての事前計測情報(該計測結果に基づく演算、評価、判定、その他の何らかの処理が行われた場合にはその処理結果を含む)を計測を実施したウエハWに取り付けられたICタグに、ウエハ計測器400又はレチクル計測器800に設けられた書込/読出装置RW(RW1)を介して書き込み、当該ウエハWが露光装置200に搬入された後に、該露光装置200に設けられた書込/読出装置RW(RW2)を介して該ICタグから該事前計測情報を読み出して、該露光装置が露光に関する処理を行うようにしたので、従来技術のように、事前計測情報を上位コンピュータ等により管理する必要がなくなり、該事前計測情報のネットワークを介した送受信や情報管理に伴う上位コンピュータやネットワークの処理負担を小さくすることができる。特に、比較的に小規模な露光システムにおいては、上位コンピュータを設けて、統括的に管理することがコスト等の観点から不利である場合があるが、このような小規模システムにおいても容易にしかも安価に対応することができるようになる。
According to the above-described embodiment, the pre-measurement information as the measurement result in the
[その他の装置又はシステムへの応用]
上述した実施形態では、ウエハ計測器400又はレチクル計測器800を事前計測処理を行う事前計測装置とし、ウエハ計測器400又はレチクル計測器800で事前計測された事前計測情報を、ウエハWに取り付けられたICタグに書き込み、露光装置200において該ICタグから事前計測情報を読み出して、露光に関する処理として上述した各種の処理を行っていた。これらのウエハ計測器400又はレチクル計測器800と露光装置200の関係を他の計測器と他の処理装置に同様に適用することができる。
[Application to other devices or systems]
In the above-described embodiment, the
(1)レーザリペア装置(テスターとレーザ加工装置)
半導体装置(例えば、半導体メモリ等)の製造においては、上述したリソグラフィ工程の後工程として、レーザリペア装置による処理が行われる。レーザリペア装置は、プローブテストを行うテスターと、テスターによって不良と判断された不良チップを救済すべく、冗長回路のヒューズを溶断するレーザ加工装置とを備えて構成される。対象となるウエハは、テスターで検査された後、レーザ加工装置に搬送され、該レーザ加工装置において該検査結果に従って該当するヒューズが溶断される。本発明は、このようなレーザリペア装置にも適用することができる。即ち、テスターにて検査された検査結果を事前計測情報としてウエハに取り付けられたICタグに書き込み、該ウエハがレーザ加工装置に搬送された後に、レーザ加工装置にて該ICタグから該検査結果を読み出し、該検査結果に従ってヒューズの溶断を行うようにできる。なお、この場合、テスターが事前計測装置であり、レーザ加工装置が他の処理装置ということになる。
(1) Laser repair device (tester and laser processing device)
In the manufacture of a semiconductor device (for example, a semiconductor memory), processing by a laser repair device is performed as a subsequent process of the above-described lithography process. The laser repair device includes a tester that performs a probe test and a laser processing device that blows a fuse of a redundant circuit in order to relieve a defective chip that is determined to be defective by the tester. The target wafer is inspected by a tester and then transferred to a laser processing apparatus, where the corresponding fuse is blown according to the inspection result. The present invention can also be applied to such a laser repair apparatus. That is, the inspection result inspected by the tester is written as pre-measurement information on the IC tag attached to the wafer, and after the wafer is transferred to the laser processing apparatus, the inspection result is read from the IC tag by the laser processing apparatus. The fuse can be blown out in accordance with the readout and the inspection result. In this case, the tester is a pre-measurement device, and the laser processing device is another processing device.
(2)測定・検査装置(露光装置と測定・検査装置)
露光装置による露光工程の後には、ウエハ上に形成されたパターンの欠陥や異物付着の有無等が測定・検査される。露光装置では該ウエハへの露光処理に関して、フォーカス誤差、同期精度、露光量誤差等の各種のトレースデータを採取しているので、このトレースデータに基づいて算出された制御不良位置情報(制御不良ショットを識別する情報)を事前計測情報として該ウエハWのICタグに書き込み、測定・検査装置にて、該ICタグから事前計測情報を読み出して、当該制御不良位置情報に基づいて不良箇所を予測して該当箇所を測定・検査することにより、短時間で高効率的な測定・検査を行うことができるようになる。また、露光装置にてEGAランダム成分が所定の閾値を越えるウエハ番号、ショット位置の情報を事前計測情報として該ウエハWのICタグに書き込み、測定・検査装置にて、該ICタグから前記位置情報を読み出して測定・検査を行ってもよい。この場合には、露光装置が事前計測装置となり、ウエハ測定・検査装置が前記他の処理装置となる。また、測定・検査装置にて、異物やパターン欠陥等の異常箇所を事前計測情報としてウエハに取り付けられたICタグに書き込み、露光装置以外の各種の処理装置において、該ICタグから事前計測情報を読み出して、該当する処理を行うようにしてもよい。この場合には、ウエハ測定・検査装置が事前計測装置となり、各種の処理装置が前記他の処理装置となる。
(2) Measurement / inspection equipment (exposure equipment and measurement / inspection equipment)
After the exposure process by the exposure apparatus, the pattern formed on the wafer is checked for defects, foreign matter adhesion, and the like. Since the exposure apparatus collects various types of trace data such as focus error, synchronization accuracy, exposure amount error, and the like regarding the exposure processing on the wafer, the control failure position information (control failure shot calculated based on this trace data) Information) to the IC tag of the wafer W as pre-measurement information, and the measurement / inspection apparatus reads the pre-measurement information from the IC tag, and predicts a defective portion based on the control failure position information. By measuring and inspecting the relevant part, it becomes possible to perform highly efficient measurement and inspection in a short time. Also, the wafer number and shot position information for which the EGA random component exceeds a predetermined threshold value is written in the IC tag of the wafer W by the exposure apparatus as the pre-measurement information, and the position information is read from the IC tag by the measurement / inspection apparatus May be read and measurement / inspection may be performed. In this case, the exposure apparatus is a pre-measurement apparatus, and the wafer measurement / inspection apparatus is the other processing apparatus. In addition, the measurement / inspection device writes abnormal portions such as foreign matters and pattern defects to the IC tag attached to the wafer as pre-measurement information, and the pre-measurement information is received from the IC tag in various processing devices other than the exposure device. The corresponding processing may be performed after reading. In this case, the wafer measurement / inspection apparatus is a pre-measurement apparatus, and various processing apparatuses are the other processing apparatuses.
また、レチクル測定・検査にて、異物やパターン欠陥等の異常個所を事前計測情報としてレチクルに取り付けられたICタグに書き込み、以降の各種処理装置において、該ICタグから事前計測情報を読み込み、該事前計測情報に基づいて、異常部分の詳細検査、異常部分の救済、異常部分を除いた処理、レチクルリジェクト等の処理を行うようにしてもよい。この場合には、レチクル測定・検査装置が事前計測装置となり、各種の処理装置が前記他の処理装置となる。 Also, in reticle measurement / inspection, abnormal parts such as foreign matters and pattern defects are written as pre-measurement information on an IC tag attached to the reticle, and in various processing apparatuses thereafter, pre-measurement information is read from the IC tag. Based on the pre-measurement information, detailed inspection of the abnormal portion, relief of the abnormal portion, processing excluding the abnormal portion, reticle rejection, and the like may be performed. In this case, the reticle measurement / inspection device is a pre-measurement device, and the various processing devices are the other processing devices.
(3)その他にも、基板を処理する、露光装置、測定装置、検査装置、リペア装置、エッチング装置、成膜装置、酸化・イオン注入装置、CMP装置、レジスト塗布装置、及び現像装置のうちの少なくとも2つを含む複数のデバイス関連装置を備える露光システムにおいて、これらのデバイス関連装置の一つにて、基板のレイアウト情報、品質管理情報、デバイス関連装置の処理情報、及びその他の情報のうちの少なくとも1つを含む情報を事前計測情報として、基板に取り付けられたICタグに書き込み、デバイス関連装置の他の一つにて、該ICタグから事前計測情報を読み出して、該事前計測情報の内容に従って対応する処理を行うようにしてもよい。例えば、膜厚検査装置を事前計測装置とし、成膜装置を前記他の処理装置として、該膜厚検査装置で検査された膜厚情報を事前計測情報として基板に取り付けられたICタグに書き込み、成膜装置にて、該ICタグから事前計測情報を読み出して、該事前計測情報に基づいて、成膜処理を行うようにできる。また、トレンチ測定装置を事前計測装置とし、エッチング装置を前記他の処理装置として、トレンチ測定装置で測定されたトレンチ溝の形状(深さ等)を事前計測情報として、基板に取り付けられたICタグに書き込み、エッチング装置にて該ICタグから事前計測情報を読み出して、該事前計測情報に基づいて、エッチング処理を行うようにしてもよい。 (3) In addition, among the exposure apparatus, measurement apparatus, inspection apparatus, repair apparatus, etching apparatus, film forming apparatus, oxidation / ion implantation apparatus, CMP apparatus, resist coating apparatus, and developing apparatus that process the substrate In an exposure system comprising a plurality of device-related apparatuses including at least two, one of these device-related apparatuses includes: substrate layout information, quality control information, device-related apparatus processing information, and other information. Information including at least one is written in the IC tag attached to the substrate as pre-measurement information, and the pre-measurement information is read out from the IC tag in the other one of the device-related devices. The corresponding processing may be performed according to For example, the film thickness inspection apparatus is a pre-measurement apparatus, the film formation apparatus is the other processing apparatus, and the film thickness information inspected by the film thickness inspection apparatus is written on the IC tag attached to the substrate as the pre-measurement information. In the film forming apparatus, the pre-measurement information can be read from the IC tag, and the film forming process can be performed based on the pre-measurement information. Also, the IC tag attached to the substrate using the trench measurement device as a pre-measurement device, the etching device as the other processing device, and the shape (depth, etc.) of the trench groove measured by the trench measurement device as pre-measurement information The pre-measurement information may be read from the IC tag with an etching apparatus, and the etching process may be performed based on the pre-measurement information.
[デバイス製造方法]
次に、上述した露光システムをリソグラフィー工程において使用した、例えばICやLSI等の半導体チップ、液晶パネル、CCD、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等の電子デバイスの製造工程を簡単に説明する。まず、電子デバイスの回路設計等のデバイスの機能・性能設計を行い、その機能を実現するためのパターン設計を行い、次に、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、シリコン等の材料を用いてウエハ(シリコン基板)を製造する。次に、マスク製作工程で製作したマスク及びウエハ製造工程で製造したウエハを使用して、リソグラフィー技術等によってウエハ上に実際の回路等を形成する。具体的には、まず、ウエハ表面に、絶縁膜、電極配線膜あるいは半導体膜等の薄膜を成膜し、次に、この薄膜の全面にレジスト塗布装置(コータ)を用いて感光剤(レジスト)を塗布する。次に、このレジスト塗布後の基板を、露光装置のウエハホルダ上にロードするとともに、レチクル製造工程で製造したマスクをレチクルステージ上にロードして、そのマスクに形成されたパターンをウエハ上に縮小転写する。
[Device manufacturing method]
Next, a manufacturing process of an electronic device such as a semiconductor chip such as an IC or LSI, a liquid crystal panel, a CCD, a thin film magnetic head, or a micromachine using the exposure system described above in a lithography process will be briefly described. First, device function / performance design such as circuit design of an electronic device is performed, pattern design for realizing the function is performed, and then a mask on which the designed circuit pattern is formed is manufactured. On the other hand, a wafer (silicon substrate) is manufactured using a material such as silicon. Next, an actual circuit or the like is formed on the wafer by lithography or the like using the mask manufactured in the mask manufacturing process and the wafer manufactured in the wafer manufacturing process. Specifically, a thin film such as an insulating film, an electrode wiring film, or a semiconductor film is first formed on the wafer surface, and then a photosensitive agent (resist) is formed on the entire surface of the thin film using a resist coating apparatus (coater). Apply. Next, the resist-coated substrate is loaded onto the wafer holder of the exposure apparatus, and the mask manufactured in the reticle manufacturing process is loaded onto the reticle stage, and the pattern formed on the mask is reduced and transferred onto the wafer. To do.
露光が終了したら、ウエハをウエハホルダからアンロードし、現像装置(デベロッパ)を用いて現像する。これにより、ウエハ表面にマスクパターンのレジスト像が形成される。そして、現像処理が終了したウエハに、エッチング装置を用いてエッチング処理を施し、ウエハ表面に残存するレジストを、例えばプラズマアッシング装置等を用いて除去する。これにより、ウエハの各ショット領域に、絶縁層や電極配線等のパターンが形成される。そして、この処理をマスクを変えて順次繰り返すことにより、ウエハ上に実際の回路等が形成される。ウエハ上に回路等が形成されたら、次に、デバイスとしての組み立てを行う。具体的には、ウエハをダイシングして個々のチップに分割し、各チップをリードフレームやパッケージに装着し電極を接続するボンディングを行い、樹脂封止等パッケージング処理を行う。そして、製造し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い、デバイス完成品として出荷等する。 When the exposure is completed, the wafer is unloaded from the wafer holder and developed using a developing device (developer). As a result, a resist image of the mask pattern is formed on the wafer surface. Then, the wafer subjected to the development process is etched using an etching apparatus, and the resist remaining on the wafer surface is removed using, for example, a plasma ashing apparatus. Thereby, patterns such as an insulating layer and electrode wiring are formed in each shot region of the wafer. Then, an actual circuit or the like is formed on the wafer by sequentially repeating this process while changing the mask. Once a circuit or the like is formed on the wafer, assembly as a device is performed next. Specifically, the wafer is diced and divided into individual chips, each chip is mounted on a lead frame or a package, bonding for connecting electrodes is performed, and a packaging process such as resin sealing is performed. Then, inspections such as an operation confirmation test and a durability test of the manufactured device are performed, and the device is shipped as a completed device.
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。従って、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。 The embodiment described above is described in order to facilitate understanding of the present invention, and is not described in order to limit the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment includes all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention.
上述した実施形態においては、露光装置としてステップ・アンド・スキャン方式の露光装置を例に挙げて説明したが、ステップ・アンド・リピート方式の露光装置に適用することが可能である。また、半導体素子や液晶表示素子の製造に用いられる露光装置だけでなく、プラズマディスプレイ、薄膜磁気ヘッド、及び撮像素子(CCD等)の製造にも用いられる露光装置、及びレチクル又はマスクを製造するために、ガラス基板又はシリコンウエハなどに回路パターンを転写する露光装置にも本発明を適用できる。即ち本発明は、露光装置の露光方式や用途等に関係なく適用可能である。また、露光装置で用いる露光用照明光(エネルギビーム)は紫外光に限られるものではなく、X線(EUV光を含む)、電子線やイオンビームなどの荷電粒子線などでもよい。また、DNAチップなどの製造用に用いられる露光装置でもよい。 In the embodiment described above, the step-and-scan type exposure apparatus has been described as an example of the exposure apparatus. However, the present invention can be applied to a step-and-repeat type exposure apparatus. Also, not only an exposure apparatus used for manufacturing a semiconductor element or a liquid crystal display element, but also an exposure apparatus used for manufacturing a plasma display, a thin film magnetic head, and an image sensor (CCD, etc.), and a reticle or mask. In addition, the present invention can be applied to an exposure apparatus that transfers a circuit pattern onto a glass substrate or a silicon wafer. In other words, the present invention can be applied regardless of the exposure method and application of the exposure apparatus. The exposure illumination light (energy beam) used in the exposure apparatus is not limited to ultraviolet light, and may be charged particle beams such as X-rays (including EUV light), electron beams, and ion beams. Also, an exposure apparatus used for manufacturing a DNA chip or the like may be used.
W…ウエハ
100…露光システム
200…露光装置
300…塗布現像装置
400…ウエハ計測器
500…露光工程管理コントローラ
600…解析システム
700…工場内生産管理ホストシステム
800…レチクル計測器
Tag…ICタグ
RW(RW1,RW2)…書込/読出装置
W ...
Claims (11)
前記基板に取り付けられた無線通信式の情報記憶部材と、
前記事前計測装置により計測された事前計測情報を、当該事前計測に係る基板に取り付けられた前記情報記憶部材に対して無線通信により書き込む書込装置と、
前記基板に取り付けられた前記情報記憶部材から、前記事前計測情報を無線通信により読み出す読出装置と、
前記露光装置に設けられ、前記読出装置により読み出された前記事前計測情報の内容に基づいて、露光に関する処理を行う処理装置と、
を備えることを特徴とする露光システム。 An exposure apparatus that exposes and forms a pattern on a substrate placed on a substrate stage; and a pre-measurement device that pre-measures information about the substrate before the substrate is placed on the substrate stage. In an exposure system comprising
A wireless communication type information storage member attached to the substrate;
A writing device that writes the pre-measurement information measured by the pre-measurement device to the information storage member attached to the substrate related to the pre-measurement by wireless communication;
A reading device that reads out the pre-measurement information by wireless communication from the information storage member attached to the substrate;
A processing apparatus that is provided in the exposure apparatus and performs processing related to exposure based on the content of the preliminary measurement information read by the reading apparatus;
An exposure system comprising:
前記基板に形成されたマークの適否、該マークの評価結果、該マーク計測により得られた波形信号情報、グリッド補正情報、ディストーション補正情報、ショットフラットネス補正情報、フォーカス補正情報、同期精度情報、露光量補正情報、リジェクト判定結果、基板外形情報、予備アライメント情報、最適計測条件、及び前記基板の平坦度情報のうちの少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項1に記載の露光システム。 The pre-measurement information measured by the pre-measurement device and written to the information storage member by the writing device is:
Appropriateness of marks formed on the substrate, evaluation results of the marks, waveform signal information obtained by the mark measurement, grid correction information, distortion correction information, shot flatness correction information, focus correction information, synchronization accuracy information, exposure The exposure system according to claim 1, comprising at least one of quantity correction information, reject determination result, substrate outer shape information, preliminary alignment information, optimum measurement conditions, and flatness information of the substrate.
前記マスクに取り付けられた無線通信式の情報記憶部材と、
前記事前計測装置により計測された事前計測情報を、当該事前計測に係るマスクに取り付けられた前記情報記憶部材に対して無線通信により書き込む書込装置と、
前記マスクに取り付けられた前記情報記憶部材から、前記事前計測情報を無線通信により読み出す読出装置と、
前記露光装置に設けられ、前記読出装置により読み出された前記事前計測情報の内容に基づいて、露光に関する処理を行う処理装置と、
を備えることを特徴とする露光システム。 An exposure apparatus that exposes the substrate through a pattern formed on the mask placed on the mask stage, and pre-measures information about the mask before the mask is placed on the mask stage. In an exposure system comprising a pre-measurement device,
A wireless communication type information storage member attached to the mask;
A writing device that writes the pre-measurement information measured by the pre-measurement device to the information storage member attached to the mask related to the pre-measurement by wireless communication;
A reading device that reads out the pre-measurement information by wireless communication from the information storage member attached to the mask;
A processing apparatus that is provided in the exposure apparatus and performs processing related to exposure based on the content of the preliminary measurement information read by the reading apparatus;
An exposure system comprising:
前記書込装置は、前記事前計測装置に設けられており、
前記読出装置は、前記露光装置に設けられていることを特徴とする請求項1〜4のうちの何れか一項に記載の露光システム。 The pre-measurement device is provided independently of the exposure device,
The writing device is provided in the pre-measurement device,
The exposure system according to claim 1, wherein the reading device is provided in the exposure device.
前記第1工程で計測された情報を、前記基板に取り付けられた無線通信式の情報記憶部材に対して無線通信により書き込む第2工程と、
前記情報記憶部材から無線通信により情報を読み出して、該読み出された情報に基づいて、前記基板ステージ上の基板に対する処理を行う第3工程と、
を含むことを特徴とする露光方法。 Prior to loading the substrate onto the substrate stage on which the substrate is placed, which is provided in an exposure apparatus that exposes the substrate, information relating to the substrate that is loaded onto the substrate stage is pre-measured. The first step;
A second step of writing the information measured in the first step to the wireless communication type information storage member attached to the substrate by wireless communication;
A third step of reading information from the information storage member by wireless communication, and performing a process on the substrate on the substrate stage based on the read information;
An exposure method comprising:
前記第1工程で計測された情報を、前記マスクに取り付けられた無線通信式の情報記憶部材に対して無線通信により書き込む第2工程と、
前記情報記憶部材から無線通信により情報を読み出して、該読み出された情報に基づいて、前記マスクステージ上のマスクを用いた露光に関する処理を行う第3工程と、
を含むことを特徴とする露光方法。 The exposure apparatus that exposes the substrate through the pattern formed on the mask is loaded onto the mask stage before the mask is loaded onto the mask stage on which the mask is placed. A first step of pre-measuring information about the mask to be performed;
A second step of writing the information measured in the first step to the wireless communication type information storage member attached to the mask by wireless communication;
A third step of reading information from the information storage member by wireless communication and performing a process related to exposure using a mask on the mask stage based on the read information;
An exposure method comprising:
前記基板のレイアウト情報、品質管理情報、及び前記デバイス関連装置の処理情報のうちの少なくとも1つが記憶されるとともに、前記基板に取り付けられた無線通信式の情報記憶部材と、
前記デバイス関連装置に設けられ、前記基板に取り付けられた前記情報記憶部材から前記情報を無線通信により読み出す読出手段とを備え、
前記デバイス関連装置において前記読出手段により読み出された前記情報の内容に従って所定の処理を行うようにしたことを特徴とする露光システム。 A plurality of processing apparatuses including at least two of an exposure apparatus, a measurement apparatus, an inspection apparatus, a repair apparatus, an etching apparatus, a film forming apparatus, an oxidation / ion implantation apparatus, a CMP apparatus, a resist coating apparatus, and a developing apparatus. In an exposure system including a device-related apparatus,
At least one of layout information of the board, quality control information, and processing information of the device-related apparatus is stored, and a wireless communication type information storage member attached to the board;
Readout means provided in the device-related apparatus and reading out the information from the information storage member attached to the substrate by wireless communication,
An exposure system wherein predetermined processing is performed in accordance with the contents of the information read by the reading means in the device-related apparatus.
請求項1〜5,8のうちの何れか一項に記載の露光システムを備えることを特徴とするデバイス製造工場。 A device manufacturing factory for manufacturing a device by performing predetermined processing on a substrate,
A device manufacturing plant comprising the exposure system according to claim 1.
前記処理装置での処理結果に関する情報を、前記基板に取り付けられた無線通信式の情報記憶部材に対して無線通信により書き込む書込装置と、
前記基板に取り付けられた前記情報記憶部材から、前記処理結果に関する情報を、無線通信により読み出す読出装置とを備え、
前記観測装置は、前記読出装置により読み出された前記情報の内容に基づいて、前記計測処理又は検査処理を行うことを特徴とする処理システム。 A processing system comprising a processing device for processing a substrate, and an observation device for measuring or inspecting the substrate after processing in the processing device,
A writing device for writing information related to a processing result in the processing device to a wireless communication type information storage member attached to the substrate by wireless communication;
A reading device that reads out information about the processing result from the information storage member attached to the substrate by wireless communication,
The processing system, wherein the observation device performs the measurement process or the inspection process based on the content of the information read by the reading device.
前記処理結果に関する情報は、前記露光装置により露光形成された前記基板上の複数の被露光領域における露光状態に関する情報であることを特徴とする請求項10に記載の処理システム。 The processing apparatus is an exposure apparatus that exposes a pattern on the substrate,
The processing system according to claim 10, wherein the information related to the processing result is information related to an exposure state in a plurality of exposure regions on the substrate formed by exposure by the exposure apparatus.
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