(57)【要約】      （修正有）【課題】複数のパターン領域を有する原版の検査に好適な検査装置を提供する。【解決手段】露光により基板にパターンを転写するために使用される原版を検査する検査装置に関する。検査装置は、原版を検査する検査部３ａと、検査部３ａを制御する制御部４とを備える。制御部４は、原版に対して複数の検査領域を設定し、複数の検査領域のうち少なくとも特定の検査領域について検査部３ａに検査させる。制御部４は、その検査において検査部３ａによって異常が発見されなかった場合に、複数の検査領域のうち特定の検査領域以外の他の検査領域についての異常の有無とは無関係に、原版を使用した露光を可能にする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原版を介した基板の露光により該基板にパターンを転写するために使用される該原版を検査する検査装置であって、
該原版を検査する検査部と、
前記検査部を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
該原版の検査領域のうち一部の特定の検査領域を設定し、該特定の検査領域について前記検査部に検査させ、該特定の検査領域について前記検査部によって異常が発見されなければ、該検査領域のうち該特定の検査領域とは異なる領域について異常があっても、該原版について該露光に適していると判断する、
ことを特徴とする検査装置。
【請求項２】
前記制御部は、該露光の前に、該特定の検査領域のみが前記検査部によって検査されるように前記検査部を制御することを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
前記制御部は、該特定の検査領域を介した該基板の露光の後に、少なくとも該異なる領域が前記検査部によって検査されるように前記検査部を制御することを特徴とする請求項２に記載の検査装置。
【請求項４】
前記制御部は、該特定の検査領域と該異なる領域とが前記検査部によって検査されるように前記検査部を制御し、該特定の検査領域について前記検査部によって異常が発見されなければ、該異なる領域について異常が発見されても、該原版について該露光に適していると判断することを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
【請求項５】
前記制御部は、該検査領域のうち少なくとも該特定の検査領域について前記検査部による検査の条件を設定し、前記検査部は、前記制御部によって設定された条件に従って検査を実行することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項６】
前記制御部は、該原版に形成されたパターンの特徴に基づいて該条件を設定することを特徴とする請求項５に記載の検査装置。
【請求項７】
原版を介して基板を露光する露光装置であって、
請求項１乃至６のいずれかに記載の検査装置と、
前記検査装置より検査された原版を介して基板を露光する露光部と、
を有することを特徴とする露光装置。
【請求項８】
デバイス製造方法であって、
請求項７に記載の露光装置を用いて基板を露光する工程と、
該露光された基板を現像する工程と、
を有することを特徴とするデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原版を検査する検査装置、該検査装置を有する露光装置、及び、該露光装置を用いたデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ＩＣやＬＳＩ等のデバイスの製造工程において、レチクルやフォトマスク等と呼ばれる原版に形成されているパターンがウエハ等の感光剤が塗布された基板に転写される。この転写には、露光装置が使用される。原版に異物が付着していたり、パターン欠陥が存在したりすると、パターンを基板に転写する際に異物やパターン欠陥も同時に基板に転写されることになる。
【０００３】
そこで、原版は、基板の露光のために使用される前に検査装置によって検査される。検査装置は、露光装置に内蔵されることもあるし、露光装置に対し外付けの装置として使用されることもある。
【特許文献１】特開平９−２５７７１８号公報
【特許文献２】特開平１１−８３７５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、複数のパターン領域を有する原版を準備し、必要なパターン領域以外を遮光して必要なパターン領域のみを基板に転写する方法が使用されている。１枚の原版に形成される複数のパターン領域は、例えば、半導体デバイスの製造工程の進行に応じて順に使用される。このような原版は、マルチレイヤーレチクル（マルチレイヤー原版）と呼ばれることがある。ここでは、複数のパターン領域を有する原版のことを、それが同一のデバイスの製造のために使用されるか否かに関わらず、マルチパターン原版と呼ぶことにする。
【０００５】
ここで、マルチパターン原版の特定のパターン領域を次の露光のために使用すべき場合を考える。この場合において、その露光に先立ってマルチパターン原版に含まれる全てのパターン領域を検査装置によって検査し、その検査で不合格であると判断されたマルチパターン原版の使用を中止すると、スループットが低下する。これは、次の露光のために使用すべきパターン領域以外の他のパターン領域についての検査時間が無駄になるからである。
【０００６】
本発明は、上記の課題認識を基礎としてなされたものであり、例えば、複数のパターン領域を有する原版の検査に好適な検査装置、該検査装置を有する露光装置、及び、該露光装置を用いたデバイス製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の１つの側面は、原版を介した基板の露光により該基板にパターンを転写するために使用される該原版を検査する検査装置に係り、前記検査装置は、該原版を検査する検査部と、前記検査部を制御する制御部とを備える。前記制御部は、該原版の検査領域のうち一部の特定の検査領域を設定し、該特定の検査領域について前記検査部に検査させ、該特定の検査領域について前記検査部によって異常が発見されなければ、該検査領域のうち該特定の検査領域とは異なる領域について異常があっても、該原版について該露光に適していると判断する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、例えば、複数のパターン領域を有する原版の検査に好適な検査装置、該検査装置を有する露光装置、及び、該露光装置を用いたデバイス製造方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明する。
【００１０】
［第１実施形態］
図１は、本発明の好適な実施形態の露光装置の概略構成を示す図である。図１に例示される露光装置１００は、少なくとも露光部２０と検査装置３とを備える。
露光部２０は、原版のパターンを感光剤が塗布された基板に転写するように構成されている。露光部２０は、原版を保持する原版ステージ２と、感光剤が塗布された基板を保持する基板ステージ８と、該原版のパターンを該基板に投影する投影光学系６と、該原版を照明する照明系９とを備える。
【００１１】
検査装置３は、露光部２０において基板にパターンを転写するために使用される原版を検査するように構成されている。検査装置３は、例えば、原版に付着している異物を検査するように、及び／又は、パターン欠陥を検査するように構成されうる。原版は、例えば、複数のパターン領域を有するマルチパターン原版である。マルチパターン原版は、典型的には、マルチレイヤーレチクルである。なお、原版には該原版を保護するためのペリクルが取り付けられることがある。その場合、検査装置は、ペリクルに付着している異物を検査するように、及び／又は、ペリクル表面の欠陥（キズ等）を検査するように構成されうる。そこで、本明細書では、ペリクルの有無にかかわらず、すなわちペリクル付き原版も含めて、単に原版と総称することにする。
【００１２】
露光装置１００は、更に、原版を保持する原版保持部１を備えうる。露光装置１００の外部装置（例えば、マスクストッカ）から提供される原版は、原版保持部１に置かれうる。露光装置１００から外部装置に提供される原版もまた、原版保持部１に置かれうる。
【００１３】
露光装置１００は、更に、原版を露光装置１００内に移動させる搬送ロボット７を備えうる。搬送ロボット７は、例えば、原版保持部１、検査装置３、原版ステージ２の間で原版を移動させうる。点線で描かれた搬送経路１０は、搬送ロボット７が原版を搬送する経路の例を模式的に示している。
【００１４】
露光装置１００は、更に、制御部４を備えうる。制御部４は、露光装置１００の各構成要素（例えば、検査装置３、露光部２０、搬送ロボット７）を制御する。制御部４には、コンソール（ユーザインタフェース装置）５が接続されうる。
【００１５】
図２は、露光装置１００で使用されうる原版３０の構成例を示す図である。原版３０は、マルチパターン原版として、更に具体的にはマルチレイヤーレチクル（マルチレイヤー原版）として構成されうる。原版３０は、複数のパターン領域ａ〜ｆを含む。１回の露光時に複数のパターン領域ａ〜ｆのいずれか１つが選択して使用される。使用されないパターン領域は、照明系９又は原版ステージ２に設けられうる遮光部材によって遮光される。
【００１６】
図３は、露光装置１００で使用されうる原版３０の他の構成例を示す図である。原版３０は、複数のパターン領域ａ、ｂを含む。１回の露光時に複数のパターン領域ａ又はｂが選択して使用される。使用されないパターン領域は、照明系９又は原版ステージ２に設けられうる遮光部材によって遮光される。
【００１７】
図４は、図１に示す露光装置における動作を例示するフローチャートである。図４に例示するフローチャートで特定される動作は、例えば、制御部４によって制御されうる。制御部４は、原版に対して複数の検査領域を設定し、複数の検査領域のうち少なくとも特定の検査領域について検査装置３に検査させる。制御部４は、その検査において検査装置３によって異常が発見されなかった場合に、複数の検査領域のうち特定の検査領域以外の他の検査領域についての異常の有無とは無関係に、露光部２０による原版を使用した露光を可能にする。
【００１８】
ステップＳ１０１では、制御部４は、原版３０に対して複数の検査領域を設定する。各検査領域は、少なくとも１つのパターン領域を含むように設定される。複数の検査領域の設定は、例えば、コンソール５を介してユーザから与えられる指示、又は、不図示の外部装置からネットワーク又は通信線を介して与えられる指示にしたがって設定されうる。
【００１９】
ステップＳ１０２では、制御部４は、各検査領域について検査スケージュールを設定する。検査スケージュールの設定は、例えば、コンソール５を介してユーザから与えられる指示、又は、不図示の外部装置からネットワーク又は通信線を介して与えられる指示に従って設定されうる。検査スケージュールは、例えば、最先又は次に実行される露光工程（ステップＳ１０５）の前に検査を実行するか、その後に検査を実行するかという方法で決定されうる。ここで、最先又は次に実行される露光工程の前に検査を実行すべき検査領域として１つの検査領域が決定される。最先又は次に実行される露光工程の前に検査を実行すべきであると決定された検査領域は、以後において、"特定の検査領域"として扱われる。特定の検査領域は、検査後に直ぐに露光工程で使用されるパターン領域を含む検査領域である。特定の検査領域は、第１実施形態では、検査部３によって最初に（即ち、他の検査領域よりも先に）検査される。
【００２０】
ステップＳ１０３では、制御部４は、検査装置３に特定の検査領域について検査を実行させる。具体的には、制御部４は、原版保持部１に置かれた原版３０を搬送ロボット７によって検査装置３に搬送させ、検査装置３に特定の検査領域を示す情報を送信して、該特定の検査領域について検査装置３に検査させる。
【００２１】
ステップＳ１０４では、制御部４は、検査装置３による検査結果として、特定の検査領域に異常（例えば、異物、パターン欠陥）が認められるか否かを判断する。制御部４は、異常が認められない場合（合格の場合）にはステップＳ１０５に処理を進め、異常が認められる場合（不合格の場合）にはステップＳ１０８に処理を進める。
【００２２】
ステップＳ１０５では、制御部４は、搬送ロボット７に命令を送り、原版３０を検査装置３から露光部２０の原版ステージ２に搬送させ、特定の検査領域に含まれるパターン領域を使って露光を実行するように露光部２０を制御する。これにより、露光部２０では、特定の検査領域に含まれるパターン領域が照明系９によって照明され、そのパターン領域が投影光学系６を介して基板ステージ８によって保持された基板に投影され、基板が露光される。この露光により、基板に塗布された感光剤には、パターン領域に形成されたパターンが転写される。このような露光は、基板を入れ替えながら１ロット分の基板に対して連続的に実行されうる。
【００２３】
ステップＳ１０６では、制御部４は、搬送ロボット７に命令を送り、原版３０を露光部２０の原版ステージ２から検査装置３まで搬送させ、検査装置３に、原版３０の複数の検査領域のうち他の検査領域の全部又は一部の検査を検査装置３に実行させる。ここで、特定の検査領域を検査対象領域に含めてもよい。
【００２４】
ステップ１０７では、制御部４は、ステップＳ１０６で検査装置３によって検査された結果をコンソール５又は不図示の外部装置に出力する。
【００２５】
ステップＳ１０８では、制御部４は、特定の検査領域についての検査において異常が認められたことをコンソール５又は不図示の外部装置に出力する。
【００２６】
以上のように、この実施形態によれば、複数の検査領域のうち特定の検査領域だけが最先の露光工程（ステップＳ１０５）よりも前に検査装置３によって検査される。よって、最先の露光工程で使用されるパターン領域を含む検査領域については当該最先の露光工程の前に検査され、他の検査領域については、当該最先の露光工程の後に検査される。これにより、特定の検査領域以外の他の検査領域に異常が存在する場合であっても、特定の検査領域に含まれるパターン領域を用いた露光の実行がその異常によって妨げられることがない。また、当該露光工程の後に他の検査領域について検査を実行することにより、他の検査領域に含まれるパターン領域が次の又はその後の露光工程で必要になる前に当該他の検査領域を予め検査することができる。よって、他のパターン領域を用いた露光を速やかに開始することができる。
【００２７】
上記の実施形態において、ステップＳ１０４で特定の検査領域に異常があると認められる場合にステップＳ１０８に処理が進められるが、ステップＳ１０６に処理が進められてもよい。
【００２８】
検査装置３は、本体部分としての検査部３ａと、検査部３ａを制御する制御部３ｂとを備えて構成され、図４に例示する動作は、制御部３ｂによって制御されてもよい。この場合、制御部４は、制御部３ｂの上位の制御部として機能しうる。
【００２９】
［第２実施形態］
以下、本発明の第２実施形態を説明する。なお、ここで、特に言及しない事項（例えば、露光装置の構成）は、第１実施形態に従いうる。
【００３０】
図５は、図１に示す露光装置における動作を例示するフローチャートである。図５に例示するフローチャートで特定される動作は、例えば、制御部４によって制御されうる。
【００３１】
ステップＳ２０１では、制御部４は、原版３０に対して複数の検査領域を設定する。各検査領域は、少なくとも１つのパターン領域を含むように設定される。複数の検査領域の設定は、例えば、コンソール５を介してユーザから与えられる指示、又は、不図示の外部装置からネットワーク又は通信線を介して与えられる指示にしたがって設定されうる。ここで、１つの検査領域が他の検査領域と区別して特定の検査領域として設定される。
【００３２】
ステップＳ２０２では、制御部４は、検査装置３に全ての検査領域について検査を実行させる。具体的には、制御部４は、原版保持部１に置かれた原版３０を搬送ロボット７によって検査装置３に搬送させ、検査装置３に特定の検査領域を示す情報を送信して、該特定の検査領域を含む全ての検査領域について検査装置３に検査させる。
【００３３】
ステップＳ２０３では、制御部４は、検査装置３による検査結果として、特定の検査領域に異常（例えば、異物、パターン欠陥）が認められるか否かを判断する。制御部４は、異常が認められない場合にはステップＳ２０４に処理を進め、異常が認められる場合にはステップＳ２０６に処理を進める。
【００３４】
ステップＳ２０４では、制御部４は、搬送ロボット７に命令を送り、原版３０を検査装置３から露光部２０の原版ステージ２に搬送させ、特定の検査領域に含まれるパターン領域を使って露光を実行するように露光部２０を制御する。これにより、露光部２０では、特定の検査領域に含まれるパターン領域が照明系９によって照明され、そのパターン領域が投影光学系６を介して基板ステージ８によって保持された基板に投影され、基板が露光される。この露光により、基板に塗布された感光剤には、パターン領域に形成されたパターンが転写される。このような露光は、基板を入れ替えながら１ロット分の基板に対して連続的に実行されうる。
【００３５】
ステップＳ２０５では、制御部４は、ステップＳ２０２で検査装置３によって検査された他の検査領域についての結果をコンソール５又は不図示の外部装置に出力する。
【００３６】
ステップＳ２０６では、制御部は、特定の検査領域についての検査において異常が認められたことをコンソール５又は不図示の外部装置に出力する。
【００３７】
以上の実施形態によれば、ステップＳ２０２の検査において異常が認められた場合、又は、原版の異常が存在する場合であっても、その異常が特定の検査領域内にない場合には、直ちに特定の検査領域に含まれるパターン領域を使って露光工程が実行される。したがって、特定の露光領域ではなく他の検査領域に異常が存在する場合におけるスループットが向上する。
【００３８】
検査装置３は、本体部分としての検査部３ａと、検査部３ａを制御する制御部３ｂとを備えて構成され、図４に例示する動作は、制御部３ｂによって制御されてもよい。この場合、制御部４は、上位の制御部として機能しうる。
【００３９】
［第３実施形態］
以下、本発明の第３実施形態を説明する。この実施形態は、複数の検査領域のうち少なくとも特定の検査領域について検査条件を設定するように第１実施形態、第２実施形態を変更するものである。
【００４０】
図６は、第１実施形態の変形例を示すフローチャートである。この変形例では、ステップＳ１０３の前、例えばステップＳ１０１とステップＳ１０２との間、にステップＳ３０１が追加されている。ステップＳ３０１では、制御部４は、複数の検査領域のうち少なくとも特定の検査領域について、好ましくは、全ての検査領域について検査条件を設定する。
【００４１】
図７は、第２実施形態の変形例を示すフローチャートである。この変形例では、ステップＳ２０２の前、例えばステップＳ２０１とステップＳ２０２との間、にステップＳ４０１が追加されている。ステップＳ４０１では、制御部４は、複数の検査領域のうち少なくとも特定の検査領域について、好ましくは、全ての検査領域について検査条件を設定する。
【００４２】
検査条件は、例えば、許容する異物の大きさに関する条件、及び／又は、検査を実行するスピードに関する条件とすることができる。検査条件は、例えば、パターン領域に形成されているパターンの特徴（例えば、密度、最小線幅など）に基づいて制御部４によって決定されることができる。パターンに関する情報は、例えば、不図示の外部装置からネットワーク又は通信線を介して与えられうる。
【００４３】
次に上記の露光装置を利用したデバイス製造方法を説明する。図８は、半導体デバイスの全体的な製造プロセスのフローを示す図である。ステップ１（回路設計）では半導体デバイスの回路設計を行う。ステップ２（レチクル作製）では設計した回路パターンに基づいてレチクル（原版またはマスクともいう）を作製する。一方、ステップ３（ウエハ製造）ではシリコン等の材料を用いてウエハ（基板ともいう）を製造する。ステップ４（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、上記のレチクルとウエハを用いて、リソグラフィー技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。次のステップ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ４によって作製されたウエハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）、パッケージング工程（チップ封入）等の組み立て工程を含む。ステップ６（検査）ではステップ５で作製された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、これを出荷（ステップ７）する。
【００４４】
図９は、上記ウエハプロセスの詳細なフローを示す図である。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶縁膜を成膜する。ステップ１３（電極形成）ではウエハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオン打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５（ＣＭＰ）ではＣＭＰ工程によって絶縁膜を平坦化する。ステップ１６（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステップ１７（露光）では上記の露光装置を用い、回路パターンが形成されたマスクを介し感光剤が塗布されたウエハを露光してレジストに潜像パターンを形成する。ステップ１８（現像）ではウエハ上のレジストに形成された潜像パターンを現像してレジストパターンを形成する。ステップ１９（エッチング）ではレジストパターンが開口した部分を通してレジストパターンの下にある層又は基板をエッチングする。ステップ２０（レジスト剥離）ではエッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。これらのステップを繰り返し行うことによって、ウエハ上に多重に回路パターンを形成する。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の好適な実施形態の露光装置の概略構成を示す図である。
【図２】露光装置で使用されうる原版の構成例を示す図である。
【図３】露光装置で使用されうる原版の構成例を示す図である。
【図４】図１に示す露光装置における第１実施形態の動作を例示するフローチャートである。
【図５】図１に示す露光装置における第２実施形態の動作を例示するフローチャートである。
【図６】図１に示す露光装置における第３実施形態の動作を例示するフローチャートである。
【図７】図１に示す露光装置における第３実施形態の動作を例示するフローチャートである。
【図８】デバイス製造方法を説明する図である。
【図９】デバイス製造方法を説明する図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  原版保持部
２  原版ステージ
３  検査装置
３ａ  検査部
３ｂ  制御部
４  制御部
５  コンソール
６  投影光学系
７  搬送ロボット
８  基板ステージ
９  照明系
１０  原版の搬送経路
【図１】
2008218839.tif 000003
【図２】
2008218839.tif 000004
【図３】
2008218839.tif 000005
【図４】
2008218839.tif 000006
【図５】
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【図６】
2008218839.tif 000008
【図７】
2008218839.tif 000009
【図８】
2008218839.tif 000010
【図９】
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