(57)【要約】      （修正有）【課題】フォーカスずれによる不良を低減することができる露光方法を提供する。【解決手段】露光装置の制御部は、直線的に並ぶフォーカス値の測定ができない測定不能ショット２７ａと測定不能ショット２７ａに隣接してフォーカス値の測定ができる測定可能ショット２８とを露光する場合、直前に露光された隣接する測定可能ショット２８のフォーカス値によって測定不能ショット２７ａの露光を行って測定可能ショット２８と測定不能ショット２７ａの露光を交互に行う露光方法を用いて露光を行う。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直線的に並ぶフォーカス値の測定ができない測定不能ショットと測定不能ショットに隣接してフォーカス値の測定ができる測定可能ショットとを露光する場合、直前に露光された隣接する測定可能ショットのフォーカス値によって測定不能ショットの露光を行って測定可能ショットと測定不能ショットの露光を交互に行う露光方法。
【請求項２】
前記直線的に並ぶフォーカス値の測定ができない測定不能ショットは、オリエンテーションフラットを含んだ露光ショットである、
請求項１に記載の露光方法。
【請求項３】
第１の露光パターンに基づいて直線的に並ぶ露光ショットを露光し、
第２の露光パターンに基づいて測定可能ショットと測定不能ショットの露光を交互に行う、
請求項１又は２に記載の露光方法。
【請求項４】
予め定められた露光パターンのうち、直線的な露光経路を有する第１の露光パターンに基づいてフォーカス値の測定と当該フォーカス値を用いた露光とを繰り返し行い、
前記露光パターンのうち、ジグザグとなる露光経路を有する第２のパターンに基づいてフォーカス値の測定が連続してできない測定不能ショットの露光を露光対象の測定不能ショットの直前に露光された隣接する測定可能ショットのフォーカス値によって行って測定可能ショットと測定不能ショットの露光を交互に行う、
露光方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として、ロットの１枚目の基板において、所定の配列方向の端に位置する露光領域において３箇所以上の計測点で高さを計測できない場合に、当該露光領域とは異なり、かつ、３箇所以上の計測点で高さを測定可能な露光領域を最初に露光し、ロットの２枚目の基板において、端に位置する露光領域を最初に露光するように、露光順番を決定する露光方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−２０６６５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の露光方法は、例えば、連続して計測点が計測できない場合、最後に測定点が計測された露光領域と露光対象の露光領域までの距離が離れてフォーカスずれが発生する可能性がある。
【０００５】
従って本発明の目的は、フォーカスずれによる不良を低減することができる露光方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、直線的に並ぶフォーカス値の測定ができない測定不能ショットと測定不能ショットに隣接してフォーカス値の測定ができる測定可能ショットとを露光する場合、直前に露光された隣接する測定可能ショットのフォーカス値によって測定不能ショットの露光を行って測定可能ショットと測定不能ショットの露光を交互に行う露光方法を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、フォーカスずれによる不良を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１（ａ）は、実施の形態に係る露光装置の一例を示す概略図であり、図１（ｂ）は、露光の一例を説明するための概略図である。
【図２】図２（ａ）は、実施の形態に係る露光装置の測定可能ショットと測定不能ショットの一例を説明するための概略図であり、図２（ｂ）は、露光パターンの一例を示す概略図である。
【図３】図３は、実施の形態に係る露光装置の露光方法の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（実施の形態の要約）
実施の形態に係る露光方法は、直線的に並ぶフォーカス値の測定ができない測定不能ショットと測定不能ショットに隣接してフォーカス値の測定ができる測定可能ショットとを露光する場合、直前に露光された隣接する測定可能ショットのフォーカス値によって測定不能ショットの露光を行って測定可能ショットと測定不能ショットの露光を交互に行うことを含んでいる。
【００１０】
この露光方法では、フォーカス値が測定できない測定不能ショットのフォーカス値として、直前に露光された隣接する測定可能ショットのフォーカス値を用いて行われる。従って露光方法は、この方法を採用しない場合と比べて、離れた場所のフォーカス値を用いて露光することがないので、フォーカスずれによる不良を低減することができる。
【００１１】
[実施の形態]
（露光装置１の概要）
図１（ａ）は、実施の形態に係る露光装置の一例を示す概略図であり、図１（ｂ）は、露光の一例を説明するための概略図である。図２（ａ）は、実施の形態に係る露光装置の測定可能ショットと測定不能ショットの一例を説明するための概略図であり、図２（ｂ）は、露光パターンの一例を示す概略図である。なお、以下に記載する実施の形態に係る各図において、図形間の比率は、実際の比率とは異なる場合がある。また図１（ａ）では、主な信号や情報の流れを矢印で示している。さらに図１（ｂ）などに示すＸＹＺ座標系は、ウエハ２とフォトマスク３とが相対移動する方向を示す直交座標系である。
【００１２】
この露光装置１は、例えば、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、露光光１００を用いて、フォトマスク３に形成されたマスクパターン３０をウエハ２の表面２０に形成されたレジスト膜に縮小投影するものである。この縮小投影される最小単位は、露光ショット２５である。この露光ショット２５は、例えば、フォトマスク３に形成された複数のダイ３１が縮小投影されている。つまりマスクパターン３０は、複数のダイ３１を拡大したパターンである。
【００１３】
露光ショット２５は、例えば、図２（ａ）に示すように、ウエハ２の全域に亘って複数回行われる。本実施の形態では、一例として、６０回露光するとして露光ショット２５に対してＡ１〜Ａ６０までの符号を付している。そこで以下では、Ａｎ（１≦ｎ≦６０）における露光ショット２５を示す場合、露光ショットＡｎと記載するものとする。露光ショットＡ１〜露光ショットＡ６０は、一例として、図２（ａ）の紙面の右から左、次の列に移って左から右へと順番に符号が付されている。
【００１４】
また露光装置１は、例えば、図１（ｂ）に示すように、露光対象の露光ショット２５のフォーカス値を測定するためのフォーカス測定点２６を定めている。露光装置１は、フォーカス測定点２６によって測定されたフォーカス値に基づいて露光を行う。
【００１５】
露光装置１は、例えば、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、ステージ１０と、縮小投影光学系１２と、照明光学系１４と、フォーカス値測定部１６と、を備えて概略構成されている。
【００１６】
そして露光装置１は、例えば、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、直線的に並ぶフォーカス値の測定ができない測定不能ショット２７ａと測定不能ショット２７ａに隣接してフォーカス値の測定ができる測定可能ショット２８とを露光する場合、直前に露光された隣接する測定可能ショット２８のフォーカス値によって測定不能ショット２７ａの露光を行って測定可能ショット２８と測定不能ショット２７ａの露光を交互に行う露光方法を用いて露光を行う制御部１８を備えている。
【００１７】
この直線的に並ぶフォーカス値の測定ができない測定不能ショット２７ａとは、一例として、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、オリエンテーションフラット２１を含んだ露光ショット２５である。この測定不能ショット２７ａでは、フォーカス測定点２６がウエハ２上にないので、フォーカス値を測定することができない。なお測定不能ショット２７ａ以外で、図２（ａ）において斜線が付された露光ショット２５は、フォーカス値が測定できない測定不能ショット２７である。
【００１８】
（ウエハ２の構成）
ウエハ２は、例えば、シリコン系材料を用いて円板形状に形成されている。このウエハ２には、例えば、図１（ｂ）に示すように、シリコンの結晶方位の目印となるオリエンテーションフラット２１が形成されている。
【００１９】
（フォトマスク３の構成）
フォトマスク３は、例えば、石英ガラスなどからなる透明基板上に、クロムなどの金属やハーフトーン膜からなる遮光膜を形成し、この遮光膜には、転写するマスクパターンが形成されている。
【００２０】
（ステージ１０の構成）
ステージ１０には、ウエハ２が戴置される。そしてステージ１０は、制御部１８から出力される駆動信号Ｓ１に基づいてＸＹＺ方向に移動する。
【００２１】
（縮小投影光学系１２の構成）
縮小投影光学系１２は、例えば、複数の光学レンズが重ね合わせて配置されており、マスクパターン３０を露光ショット２５として縮小投影する。この縮小投影光学系１２は、例えば、制御部１８から出力される制御信号Ｓ２に基づいてレンズ間の位置などを調整してフォーカスを調整する。
【００２２】
（照明光学系１４の構成）
照明光学系１４は、水銀ランプなどの光源、光源から出力された露光光１００を照度の均一性を高めるインテグレーターレンズなどを備えている。この露光光１００は、例えば、ＡｒＦエキシマレーザやＫｒＦエキシマレーザである。
【００２３】
照明光学系１４は、例えば、制御部１８から出力される制御信号Ｓ３に基づいて露光光１００を出力する。
【００２４】
（フォーカス値測定部１６の構成）
フォーカス値測定部１６は、露光ショット２５ごとのフォーカス値を測定するように構成されている。フォーカス値測定部１６は、一例として、図１（ｂ）に示すように、露光ショット２５の中心のフォーカス測定点２６におけるフォーカス値を測定する。なお露光ショット２５の数は、複数であっても良い。
【００２５】
このフォーカス値測定部１６は、例えば、図１（ａ）に示すように、発光部１６０と、検出部１６１と、電気的に接続されている。発光部１６０は、例えば、フォーカス値測定部１６から出力される制御信号Ｓ４に基づいてフォーカス測定点２６に検査光１６０ａを出力する光源を備えている。この発光部１６０から出力される検査光１６０ａは、ウエハ２の表面２０に形成されたレジスト膜を感光しない波長の光である。なお発光部１６０は、例えば、複数のフォーカス測定点２６が設定されている場合、フォーカス測定点２６の数に応じて光源を有する。
【００２６】
検出部１６１は、フォーカス測定点２６において反射した反射光１６１ａを検出する。そして検出部１６１は、検出された反射光１６１ａの情報である検出信号Ｓ５をフォーカス値測定部１６に出力する。
【００２７】
フォーカス値測定部１６は、発光部１６０から出力された検査光１６０ａと、検出部１６１が検出した反射光１６１ａと、を比較して反射率を求め、この反射率に基づいてフォーカス値を求める。フォーカス値測定部１６は、求めたフォーカス値の情報であるフォーカス値情報Ｓ６を生成して制御部１８に出力する。
【００２８】
（制御部１８の構成）
制御部１８は、例えば、記憶されたプログラムに従って、取得したデータに演算、加工などを行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、半導体メモリであるＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）などから構成されるマイクロコンピュータである。このＲＯＭには、例えば、制御部１８が動作するためのソフトウェア１８０と、露光情報１８１と、が格納されている。ＲＡＭは、例えば、一時的に演算結果などを格納する記憶領域として用いられる。
【００２９】
ソフトウェア１８０は、フォーカス値の測定や露光処理などを実行するためのものであり、制御部１８によって実行される。
【００３０】
露光情報１８１は、露光処理に必要なパラメータ、露光ショット２５の位置やフォーカス値、露光パターン４などの情報である。以下では、露光パターン４について説明する。
【００３１】
露光パターン４は、例えば、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、第１の露光パターン４０及び第２の露光パターン４１を有する。制御部１８は、後述するように、第１の露光パターン４０に基づいて直線的に並ぶ露光ショット２５を露光し、第２の露光パターン４１に基づいて測定可能ショット２８と測定不能ショット２７ａの露光を交互に行うように構成されている。
【００３２】
この第１の露光パターン４０は、露光パターン４のうち、直線的な露光経路を有するパターンである。露光装置１は、この第１の露光パターン４０に基づいてフォーカス値の測定と当該フォーカス値を用いた露光とを繰り返し行う。なお露光経路は、例えば、図２（ｂ）に点線で示す経路である。
【００３３】
この直線的な露光経路とは、例えば、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、露光ショットＡ１〜露光ショットＡ６、露光ショットＡ７〜露光ショットＡ１４、露光ショットＡ１５〜露光ショットＡ２２、露光ショットＡ２３〜露光ショットＡ３０、露光ショットＡ３１〜露光ショットＡ３８、及び露光ショットＡ３９〜露光ショットＡ４６を順番に露光する経路である。
【００３４】
露光ショットＡ１は、フォーカス測定点２６がウエハ２の外に位置するので、フォーカス値の測定ができない測定不能ショット２７である。この露光ショットＡ１の露光は、一例として、予め定められた初期値のフォーカス値、隣接する測定可能ショット２８である露光ショットＡ２や露光ショットＡ１３のフォーカス値によって行われる。
【００３５】
露光ショットＡ２〜露光ショットＡ５は、測定可能ショット２８であるので、フォーカス値が測定された後、このフォーカス値によって露光が行われる。
【００３６】
露光ショットＡ６は、測定不能ショット２７であってフォーカス値の測定ができないので、隣接する測定可能ショット２８である露光ショットＡ５のフォーカス値を用いて露光される。
【００３７】
また露光経路が折り返す露光ショットＡ７は、測定不能ショット２７である。この露光ショットＡ７は、例えば、直前の露光ショットである露光ショットＡ６のフォーカス値、つまり露光ショットＡ５のフォーカス値、又は隣接する露光ショットＡ８のフォーカス値を用いて露光される。露光ショットＡ８は、露光ショットＡ７の後に露光が行われるので、効率の点から露光ショットＡ７のフォーカス値は、露光ショットＡ６のフォーカス値、つまり露光ショットＡ５のフォーカス値であることが好ましい。なお隣接とは、４近傍に位置する露光ショット２５を示している。
【００３８】
第２の露光パターン４１は、例えば、図２（ｂ）に示すように、ジグザグとなる露光経路を有するパターンである。制御部１８は、この第２の露光パターン４１に基づいてフォーカス値の測定が連続してできない測定不能ショット２７ａの露光を露光対象の測定不能ショット２７ａの直前に露光された隣接する測定可能ショット２８のフォーカス値によって行って測定可能ショット２８と測定不能ショット２７ａの露光を交互に行うように構成されている。
【００３９】
フォーカス値の測定が連続してできない測定不能ショット２７ａとは、例えば、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すオリエンテーションフラット２１を含む露光ショットＡ５５〜露光ショットＡ６０である。
【００４０】
制御部１８は、例えば、第１の露光パターン４０のように直線的に露光ショットＡ４７〜露光ショットＡ６０の露光を行う場合、最後にフォーカス値が測定される露光ショットＡ５３のフォーカス値を用いてフォーカス値が測定できない露光ショットＡ５４〜露光ショットＡ６０を露光することとなる。その結果、例えば、露光ショットＡ５３と８近傍で隣接しない露光ショットＡ５７〜露光ショットＡ６０では、隣接しない数ショット離れた露光ショットＡ５３のフォーカス値を用いて露光がなされるので、ウエハ２の反り、ステージ１０の駆動精度、レジスト膜のばらつきなどの影響からフォーカスずれが生じて不良が発生し易い。
【００４１】
そこで本実施の形態では、例えば、図２（ｂ）に示すように、露光した露光ショットＡ４８のフォーカス値を用いて露光ショットＡ６０を露光し、露光した露光ショットＡ４９のフォーカス値を用いて露光ショットＡ５９を露光し、露光した露光ショットＡ５０のフォーカス値を用いて露光ショットＡ５８を露光し、露光した露光ショットＡ５１のフォーカス値を用いて露光ショットＡ５７を露光し、露光した露光ショットＡ５２のフォーカス値を用いて露光ショットＡ５６を露光し、露光した露光ショットＡ５３のフォーカス値を用いて露光ショットＡ５５及び露光ショットＡ５４を露光する。
【００４２】
つまり制御部１８は、露光ショットＡ４８、露光ショットＡ６０、露光ショットＡ４９、露光ショットＡ５９、露光ショットＡ５０、露光ショットＡ５８、露光ショットＡ５１、露光ショットＡ５７、露光ショットＡ５２、露光ショットＡ５６、露光ショットＡ５３、露光ショットＡ５５、露光ショットＡ５４の順に露光する。
【００４３】
この制御部１８は、第２の露光パターン４１を用いてオリエンテーションフラット２１が含まれる測定不能ショット２７ａである露光ショットＡ５５〜露光ショットＡ６０と、これに隣接する測定可能ショット２８である露光ショットＡ４８〜露光ショットＡ５３と、測定不能ショット２７である露光ショットＡ５４を露光する。
【００４４】
以下に本実施の形態の露光装置１の露光方法について図３のフローチャートに従って説明する。
【００４５】
露光装置１の制御部１８は、レジスト膜が形成されたウエハ２が搬送されると（Ｓｔｅｐ１）、露光情報１８１に基づいて第１の露光パターン４０及び第２の露光パターン４１を用いた露光処理を行う（Ｓｔｅｐ２）。具体的には、制御部１８は、予め定められた露光パターン４のうち、直線的な露光経路を有する第１の露光パターン４０に基づいてフォーカス値の測定と当該フォーカス値を用いた露光とを繰り返し行う。続いて制御部１８は、露光パターン４のうち、ジグザグとなる露光経路を有する第２の露光パターン４１に基づいてフォーカス値の測定が連続してできない測定不能ショット２７ａの露光を露光対象の測定不能ショットの直前に露光された隣接する測定可能ショット２８のフォーカス値によって行って測定可能ショット２８と測定不能ショット２７ａの露光を交互に行う。
【００４６】
制御部１８は、露光ショットＡ１〜露光ショットＡ６０の露光が終了すると、次のウエハ２の有無を確認する。制御部１８は、次に露光処理するウエハ２がある場合（Ｓｔｅｐ３：Ｙｅｓ）、ステップ１に処理を進めて、次のウエハ２を搬送する。
【００４７】
ここでステップ３において制御部１８は、次に露光処理を行うウエハ２がない場合（Ｓｔｅｐ３：Ｎｏ）、露光処理を終了する。
【００４８】
（実施の形態の効果）
本実施の形態に係る露光方法を採用する露光装置１は、フォーカスずれによる不良を低減することができる。この露光方法は、オリエンテーションフラット２１を含むフォーカス値が測定できない測定不能ショット２７ａであっても、隣接する測定可能ショット２８のフォーカス値を用いて露光することができるので、離れた露光ショットのフォーカス値で露光を行う場合と比べて、フォーカスずれが抑制され、フォーカスずれによる不良を低減することができる。
【００４９】
露光装置１は、予めフォーカス値を測定してフォーカスマップを作成し、作成したフォーカスマップに従って露光するものと比べて、露光ショット２５ごとのフォーカス値を記憶したり、フォーカスマップを記憶したりするための容量を有する記憶領域が必要ないので、製造コストが低減される。
【００５０】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、この実施の形態は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。この新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。また、この実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、この実施の形態は、発明の範囲及び要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５１】
１…露光装置、２…ウエハ、３…フォトマスク、４…露光パターン、１０…ステージ、１２…縮小投影光学系、１４…照明光学系、１６…フォーカス値測定部、１８…制御部、２０…表面、２１…オリエンテーションフラット、２５…露光ショット、２６…フォーカス測定点、２７…測定不能ショット、２７ａ…測定不能ショット、２８…測定可能ショット、３０…マスクパターン、３１…ダイ、４０…第１の露光パターン、４１…第２の露光パターン、１００…露光光、１６０…発光部、１６０ａ…検査光、１６１…検出部、１６１ａ…反射光、１８０…ソフトウェア、１８１…露光情報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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