(57)【要約】【課題】１つの実施形態は、例えば、フレアの影響を低減できる露光方法を提供することを目的とする。【解決手段】１つの実施形態によれば、基板を露光するための露光方法が提供される。露光方法では、基板における複数のショット領域のそれぞれを第１の露光光で露光する。露光方法では、複数のショット領域のうち基板における周辺部に配されたショット領域について、第２の露光光による追加露光量を算出する。第２の露光光は、第１の露光光より波長が長い。露光方法では、算出された追加露光量に基づいて、周辺部に配されたショット領域を第２の露光光で追加露光する。【選択図】図２
2013197337.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板における複数のショット領域のそれぞれを第１の露光光で露光することと、
前記複数のショット領域のうち前記基板における周辺部に配された複数のショット領域について、前記第１の露光光より波長の長い第２の露光光による追加露光量を算出することと、
前記算出された追加露光量に基づいて、前記周辺部に配された複数のショット領域を前記第２の露光光で追加露光することと、
を含み、
前記周辺部に配された複数のショット領域の追加露光では、前記算出された追加露光量に基づいて、前記基板の縁部に沿って露光量を変える
ことを特徴とする露光方法。
【請求項２】
基板における複数のショット領域のそれぞれを第１の露光光で露光することと、
前記複数のショット領域のうち前記基板における周辺部に配された複数のショット領域について、前記第１の露光光より波長の長い第２の露光光による追加露光量を算出することと、
前記算出された追加露光量に基づいて、前記周辺部に配された複数のショット領域を前記第２の露光光で追加露光することと、
を含むことを特徴とする露光方法。
【請求項３】
前記周辺部に配された複数のショット領域の追加露光では、前記第２の露光光に対応した回転露光機構を用いて、前記基板を回転させながら、前記周辺部に配された複数のショット領域を追加露光する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の露光方法。
【請求項４】
前記基板の複数のショット領域の露光では、前記第１の露光光に対応した第１の露光装置を用いて、前記複数のショット領域のそれぞれを露光し、
前記周辺部に配された複数のショット領域の追加露光では、前記第２の露光光に対応した第２の露光装置を用いて、前記周辺部に配されたショット領域を追加露光する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の露光方法。
【請求項５】
基板における複数のショット領域のそれぞれを第１の露光光で露光する第１の露光部と、
前記複数のショット領域のうち前記基板における周辺部に配された複数のショット領域について、前記第１の露光光より波長の長い第２の露光光による追加露光量を算出する算出部と、
前記算出部により算出された追加露光量に基づいて、前記周辺部に配された複数のショット領域を前記第２の露光光で追加露光する第２の露光部と、
を備えたことを特徴とする露光システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、露光方法、及び露光システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
トランジスタなどの各種半導体素子を多数備える半導体デバイスの製造技術には、集積度を高めるためのパターンの微細化技術が必要不可欠である。露光処理の際に、露光光の散乱光が発生し、この散乱光（フレア）が基板上に迷光として投影されると、基板上に転写すべきパターンの寸法精度が影響を受ける可能性がある。そこで、基板上に転写すべきパターンの寸法精度に対するフレアの影響を低減することが望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１１７８６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
１つの実施形態は、例えば、フレアの影響を低減できる露光方法、及び露光システム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】
【０００５】
１つの実施形態によれば、基板を露光するための露光方法が提供される。露光方法では、基板における複数のショット領域のそれぞれを第１の露光光で露光する。露光方法では、複数のショット領域のうち基板における周辺部に配されたショット領域について、第２の露光光による追加露光量を算出する。第２の露光光は、第１の露光光より波長が長い。露光方法では、算出された追加露光量に基づいて、周辺部に配されたショット領域を第２の露光光で追加露光する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１の実施形態にかかる露光システムの構成を示す図。
【図２】第１の実施形態における露光方法を示すフローチャート。
【図３】第１の実施形態における露光ショットマップを示す図。
【図４】第１の実施形態における追加露光量の算出手順を示す図。
【図５】第１の実施形態における追加露光量の算出方法を具体的に示す図。
【図６】第１の実施形態における回転露光機構のレシピを示す図。
【図７】第１の実施形態における回転露光機構の構成を示す図。
【図８】第２の実施形態にかかる露光システムの構成を示す図。
【図９】第２の実施形態におけるＤＵＶ露光装置のレシピを示す図。
【図１０】比較例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に添付図面を参照して、実施形態にかかる露光方法、及び露光システムを詳細に説明する。なお、これらの実施形態により本発明が限定されるものではない。
【０００８】
（第１の実施形態）
第１の実施形態にかかる露光システムについて図面を参照して説明する。図１は、第１の実施形態にかかる露光システムの構成を示す図である。図３は、露光システムによる露光対象（基板）の露光ショットマップを示す図である。
【０００９】
露光システム１は、基板（例えば、ウエハ）に感光材（例えば、レジスト）を塗布装置１０で塗布し、原版（例えば、マスク）のパターンを基板上の感光材に潜像パターンとして転写する露光処理を第１の露光装置２０で行い、基板上の感光材の潜像パターンを現像装置３０で現像する。露光システム１は、これら一連の処理を行うことで、基板に各種の素子が形成された半導体デバイスを製造する。このような半導体デバイスの製造技術には、集積度を高めるためのパターンの微細化技術が要求されている。その要求に応えるべく、パターンのさらなる微細化に向けて、各種のリソグラフィ技術の開発が熱心に進められている。このようなリソグラフィ技術の中には、ＥＵＶ光を露光光として用いる露光技術がある。
【００１０】
本実施形態において、第１の露光装置２０は、第１の露光光を用いて露光処理を行うが、その第１の露光光として例えばＥＵＶ（Ｅｘｔｒｅｍｅ  ＵｌｔｒａＶｉｏｌｅｔ）光を用いることができる。ＥＵＶ光の波長は、例えば、λ＝１３．５ｎｍである。
【００１１】
ＥＵＶ露光装置では、露光光の波長が非常に短いため、屈折光学系を構成する適切なレンズ材料（高透過率、屈折率差）が存在せず、反射光学系と反射型マスクとを用いる必要がある。そのため、反射光学系（例えば、反射ミラー）の表面の平坦度に応じた、ＥＵＶ光の散乱光が観測されることがある。この散乱光は、基板上に露光すべきパターンとは異なる形状の迷光として投影される。このような迷光はフレアと呼ばれている。
【００１２】
露光処理の際に、露光光の散乱光が発生し、この散乱光（フレア）が基板上に迷光として投影されると、基板上に転写すべきパターンの寸法精度が影響を受ける可能性がある。そこで、基板上に転写すべきパターンの寸法精度に対するフレアの影響を低減するために、フレア補正の精度を向上させることが望まれる。このフレア補正には、ショット領域内でのフレアの影響について補正するものと、隣接ショット領域からのフレア（ゲストフレア）の影響について補正するものとがある。
【００１３】
ゲストフレアの補正の精度を向上させるための方法として、例えば、マスクパターンデータに対してゲストフレアの影響をキャンセルするような補正データを演算により求め、その補正データをマスクパターンデータに追加して、そのマスクパターンデータにより作成されたマスクで各ショット領域を露光することが考えられる。
【００１４】
しかしながら、マスクパターンデータに対して正確なゲストフレアの補正データ処理を加えマスクパターンを補正したとしても、隣接ショット領域からのフレア（ゲストフレア）の影響を低減することが困難な場合がある。
【００１５】
例えば、図３に示すように、基板ＷＦの露光ショットマップＥＳＭにおいて、破線で囲まれた内側領域ＩＡ内の各ショット領域ＳＨｉ−１〜ＳＨｉ−ｊは、例えば４方向にショット領域が隣接しているので、ゲストフレアの影響を考慮したマスクを用いて露光することで、ゲストフレアの影響を低減できる。一方、破線より外側の周辺部ＰＡ内の各ショット領域ＳＨ−１〜ＳＨ−ｋは、例えば４方向における一部の方向に隣接ショット領域が存在しないので、ゲストフレアの影響を考慮したマスクを用いて露光しても、露光されたパタ−ンの十分な精度を確保しにくい。すなわち、例えば４方向における一部の方向に隣接ショット領域が存在しない場合、ゲストフレアの影響分について照射量不足となる箇所がそのショット領域内に存在することになる。具体的には、図３に濃淡のパタ−ンで示すように、内側領域ＩＡ内の各ショット領域ＳＨｉ−１〜ＳＨｉ−ｊと周辺部ＰＡ内の各ショット領域ＳＨ−１〜ＳＨ−ｋとで、ゲストフレア量が異なるので、パタ−ン寸法差が生じやすい。
【００１６】
この問題を解決するために、例えば、図１０に破線で示すように、周辺部ＰＡ内の各ショット領域ＳＨ−１〜ＳＨ−ｋのさらに外側に複数のダミ−ショット領域ＳＨｄ−１〜ＳＨｄ−ｈを設けて、内側領域ＩＡ内の各ショット領域ＳＨｉ−１〜ＳＨｉ−ｊと周辺部ＰＡ内の各ショット領域ＳＨ−１〜ＳＨ−ｋとでゲストフレア量が均等になるように、各ダミ−ショット領域ＳＨｄ−１〜ＳＨｄ−ｈを追加露光することも考えられる。
【００１７】
しかし、この方法は、高価なＥＵＶ露光装置の基板処理能力を追加露光で制限することとなり、半導体デバイスの製造におけるＴＡＴ（Ｔｕｒｎ  Ａｒｏｕｎｄ  Ｔｉｍｅ）が低下するため、半導体デバイスの製造コストが増大する可能性があり、量産運用に適さない方法であると考えられる。
【００１８】
そこで、本実施形態では、運用コストが高額な第１の露光光（例えば、ＥＵＶ光）に対応した露光装置を使わずに、露光光として第１の露光光より波長が長くその運用コストが安価な第２の露光光（例えば、ＤＵＶ（Ｄｅｅｐ  ＵｌｔｒａＶｉｏｌｅｔ）光）を用いて、ダミ−ショット領域ではなく周辺部ＰＡ内の各ショット領域ＳＨ−１〜ＳＨ−ｋに対して追加露光を行うことで、周辺部ＰＡ内の各ショット領域ＳＨ−１〜ＳＨ−ｋのゲストフレアを補正する。
【００１９】
具体的には、露光システム１は、塗布装置１０、第１の露光装置２０、現像装置３０、及び制御系４０を備える。現像装置３０は、回転露光機構３１及び現像機構３２を有する。第１の露光装置２０は、第１の露光光（例えば、ＥＵＶ光）で露光を行うのに対して、回転露光機構３１は、第１の露光光より波長の長い第２の露光光（例えば、ＤＵＶ光）で露光を行う。すなわち、現像装置３０は、運用コストが安価なＷＥＥ（Ｗａｆｅｒ  Ｅｄｇｅ  Ｅｘｐｏｓｕｒｅ）機能を有し、ＷＥＥ機能に対応した構成として回転露光機構３１を有する。また、現像装置３０は、本来の現像機能も有し、現像機能に対応した構成として現像機構３２を有する。
【００２０】
制御系４０は、塗布制御部４１、露光制御部４２、追加露光制御部４３、及び現像制御部４４を有する。
【００２１】
塗布制御部４１は、塗布装置１０を制御して、基板ＷＦに感光材を塗布する。塗布制御部４１は、塗布処理後の基板ＷＦが第１の露光装置２０へ搬送されるように制御する。露光制御部４２は、例えば露光ショットマップＥＳＭ（図３参照）に基づいて第１の露光装置２０を制御して、原版のパタ−ンを基板ＷＦ上の感光材に潜像パタ−ンとして転写する露光処理を第１の露光光（例えば、ＥＵＶ光）で行う。露光制御部４２は、露光処理後の基板ＷＦが現像装置３０へ搬送されるように制御する。
【００２２】
追加露光制御部４３は、現像装置３０の回転露光機構３１を制御して、基板ＷＦの周辺部ＰＡに配された各ショット領域ＳＨ−１〜ＳＨ−ｋ（図３参照）に対して追加露光を第２の露光光（例えば、ＤＵＶ光）で行う。
【００２３】
具体的には、追加露光制御部４３は、算出部４３１及びレシピ作成部４３２を有する。算出部４３１は、基板ＷＦの周辺部ＰＡの各ショット領域ＳＨ−１〜ＳＨ−ｋに対して必要な追加露光量を算出する。すなわち、算出部４３１は、基板ＷＦの周辺部ＰＡの各ショット領域ＳＨ−１〜ＳＨ−ｋについて、第１の露光光（例えば、ＥＵＶ光）より波長の長い第２の露光光（例えば、ＤＵＶ光）による追加露光量を算出する。
【００２４】
より具体的には、算出部４３１は、補正ド−ズ量算出部４３１ａ及び変換部４３１ｂを有する。補正ド−ズ量算出部４３１ａは、基板ＷＦの露光ドーズ量マップ（図５（ａ）参照）を露光制御部４２から取得する。露光ショットマップＥＳＭは、各ショット領域ＳＨ−１〜ＳＨ−ｋ、ＳＨｉ−１〜ＳＨｉ−ｊの露光ド−ズ量のマップを含む。補正ド−ズ量算出部４３１ａは、露光ショットマップＥＳＭに応じて、内側領域ＩＡ内の各ショット領域ＳＨｉ−１〜ＳＨｉ−ｊと周辺部ＰＡの各ショット領域ＳＨ−１〜ＳＨ−ｋとを比較することなどにより、周辺部ＰＡの各ショット領域ＳＨ−１〜ＳＨ−ｋについて、不足しているド−ズ量すなわち補正ド−ズ量を求め補正ド−ズ量マップ（図５（ｂ）参照）を作成する。補正ド−ズ量算出部４３１ａは、作成された補正ド−ズ量マップすなわち第１の露光光による補正ド−ズ量マップを変換部４３１ｂへ供給する。
【００２５】
変換部４３１ｂは、感光材（例えば、レジスト）に対する第１の露光光と第２の露光光との感度比に関する情報を取得するとともに、第１の露光光による補正ド−ズ量マップを補正ド−ズ量算出部４３１ａから受ける。変換部４３１ｂは、感度比に関する情報に基づいて、第１の露光光による補正ド−ズ量マップを第２の露光光による補正ド−ズ量マップ（図５（ｃ）参照）に変換する。変換部４３１ｂは、第２の露光光による補正ド−ズ量マップを、第２の露光光による追加露光量を示す情報としてレシピ作成部４３２へ供給する。
【００２６】
レシピ作成部４３２は、算出部４３１により算出された追加露光量、すなわち第２の露光光による補正ド−ズ量マップに基づいて、回転露光機構３１を制御するためのレシピ情報（図６参照）を作成する。レシピ作成部４３２は、作成されたレシピ情報に従って回転露光機構３１を制御して、基板ＷＦの周辺部ＰＡに配された各ショット領域ＳＨ−１〜ＳＨ−ｋに対して追加露光を第２の露光光（例えば、ＤＵＶ光）で行わせる。言い換えると、レシピ作成部４３２は、補正ド−ズ量算出部４３１ａにより算出された追加露光量（すなわち、補正ド−ズ量）に等価な追加露光量で追加露光を行わせる。
【００２７】
現像制御部４４は、現像機構３２を制御して、基板ＷＦ上の感光材の潜像パタ−ンを現像する。このとき、基板ＷＦには、上記の露光処理に加えて追加露光処理が施されているので、内側領域ＩＡ内の各ショット領域ＳＨｉ−１〜ＳＨｉ−ｊと周辺部ＰＡ内の各ショット領域ＳＨ−１〜ＳＨ−ｋとで、ゲストフレア量を均等にでき、現像されるパタ−ン寸法差を低減できる。
【００２８】
次に、回転露光機構３１の構成について図７を用いて説明する。図７は、回転露光機構３１の構成を示す図である。
【００２９】
回転露光機構３１は、光源ＬＳ、照明ユニット３１ｂ、照射部３１ａ、移動部３１ｃ、回転位置検出部３１ｄ、制御演算部３１ｅ、記憶保持部３１ｆ、照射制御部３１ｇ、及び回転駆動制御部３１ｈを有する。
【００３０】
光源ＬＳは、第２の露光光を発生させる光源であり、例えば、ＤＵＶ光を発生させるＡｒＦ光源又はＫｒＦ光源を用いる。光源ＬＳからの光は、照明ユニット３１ｂへ導かれる。
【００３１】
照明ユニット３１ｂは、照明光学系３１ｂ１を有し、照明光学系３１ｂ１を用いて、光源ＬＳからの光を照射部３１ａへ導く。
【００３２】
照射部３１ａは、照明ユニット３１ｂから導かれた光を調節して、調節された光を基板ＷＦの表面に照射する。具体的には、照射部３１ａは、絞り３１ａ１、スリット３１ａ２、及び照射ノズル３１ａ３を有する。絞り３１ａ１及びスリット３１ａ２は、光の量を調節して照射ノズル３１ａ３へ導く。照射ノズル３１ａ３は、導かれた光を基板ＷＦの表面に照射する。
【００３３】
移動部３１ｃは、照射ノズル３１ａ３から照射された光が基板ＷＦの周辺部ＰＡ（図３参照）に走査露光されるように、光源ＬＳ及び基板ＷＦとを相対的に移動させる。移動部３１ｃは、ステ−ジ３１ｃ１、吸着機構３１ｃ２、回転機構３１ｃ３、及び光センサ（例えば、ＵＶセンサ）３１ｃ４を有する。ステ−ジ３１ｃ１上には基板ＷＦが載置され、吸着機構３１ｃ２によりステ−ジ３１ｃ１上に基板ＷＦが固定される。そのとき、光センサ３１ｃ４は、照射ノズル３１ａ３の直下に基板ＷＦの周辺部ＰＡが位置するように位置決めするために用いられる。光センサ３１ｃ４は、例えば、光量センサであり、その受光量が所定の目標値に一致したときに基板ＷＦがステ−ジ３１ｃ１上の目標位置に載置されたものと例えば制御演算部３１ｅにより判断される。回転機構３１ｃ３は、ステ−ジ３１ｃ１上に基板ＷＦが固定された状態でステ−ジ３１ｃ１を回転させる。これにより、例えば、光源ＬＳを固定した状態で、照射ノズル３１ａ３から照射された光が基板ＷＦの周辺部ＰＡに照射されるように維持しながら基板ＷＦを回転する。
【００３４】
回転位置検出部３１ｄは、例えばエンコ−ダなどであり、回転機構３１ｃ３の回転位置（例えば、回転位置を示す角度座標など）を検出し、検出結果を照射制御部３１ｇ及び回転駆動制御部３１ｈへ供給する。
【００３５】
制御演算部３１ｅは、回転露光機構３１の各部を全体的に制御する。例えば、制御演算部３１ｅは、取得部３１ｅ１を有し、取得部３１ｅ１を介してレシピ情報をレシピ作成部４３２から取得し記憶保持部３１ｆに記憶させる。
記憶保持部３１ｆは、例えばレシピ情報を記憶する。また、記憶保持部３１ｆは、制御演算部３１ｅによるワ−クエリアとしても用いられ得る。
【００３６】
また、制御演算部３１ｅは、必要に応じて記憶保持部３１ｆに記憶されたレシピ情報を参照して、レシピ情報に従って、照射制御部３１ｇ及び回転駆動制御部３１ｈを制御する。
【００３７】
照射制御部３１ｇは、各回転位置に応じた照射量の指令を制御演算部３１ｅから受け、回転位置の検出結果を回転位置検出部３１ｄから受ける。照射制御部３１ｇは、各回転位置に応じた照射量と回転位置の検出結果とに応じて、照射量を決定する。照射制御部３１ｇは、決定された照射量にしたがって、照射部３１ａにおける絞り３１ａ１及びスリット３１ａ２の動作を制御する。
【００３８】
回転駆動制御部３１ｈは、回転速度の指令を制御演算部３１ｅから受け、回転位置の検出結果を回転位置検出部３１ｄから受ける。回転駆動制御部３１ｈは、回転位置の検出結果を受ける度に例えばタイマ（図示せず）により時間間隔も計っており、回転位置と時間間隔とから回転速度を求める。回転駆動制御部３１ｈは、求められる回転速度が指令された回転速度に近づくように、移動部３１ｃの回転機構３１ｃ３の動作を制御する。
【００３９】
次に、露光システム１による露光方法について図２を用いて説明する。図２は、露光システム１による露光方法を示すフロ−チャ−トである。
【００４０】
ステップＳ１では、算出部４３１が、感光材に関する情報を例えば塗布制御部４１から取得し、第１の露光光に関する情報を例えば露光制御部４２から取得し、及び第２の露光光に関する情報を例えばレシピ作成部４３２から取得する。感光材に関する情報は、例えば、感光材が化学増幅型レジストである旨の情報を含み、例えば、感光材の組成に関する情報を含む。第１の露光光に関する情報は、例えば、第１の露光光がＥＵＶ光である旨の情報を含み、例えば、第１の露光光の波長に関する情報を含む。第２の露光光に関する情報は、例えば、第２の露光光がＤＵＶ光である旨の情報を含み、例えば、第２の露光光の波長に関する情報を含む。
【００４１】
算出部４３１は、例えば、感光材に対する第１の露光光及び第２の露光光の感度が、感光材の組成、第１の露光光の波長、及び第２の露光光の波長の複数の組み合わせについて対応付けられたデ−タベ−スを有する。算出部４３１は、感光材に関する情報、第１の露光光に関する情報、及び第２の露光光に関する情報を取得したら、デ−タベ−スを参照し、感光材に対する第１の露光光と第２の露光光との感度比を算出する。
【００４２】
なお、デ−タベ−スにおける各感度は、各露光光でのド−ズ量を振った露光実験結果等から、予め実験的に求めることができる。
【００４３】
ステップＳ２では、算出部４３１は、基板ＷＦの周辺部ＰＡの各ショット領域ＳＨ−１〜ＳＨ−ｋ（図３参照）に対して必要な追加露光量を算出する。すなわち、算出部４３１は、基板ＷＦの周辺部ＰＡの各ショット領域ＳＨ−１〜ＳＨ−ｋについて、第１の露光光（例えば、ＥＵＶ光）より波長の長い第２の露光光（例えば、ＤＵＶ光）による追加露光量を算出する。ここで、図４は、追加露光量の算出手順を示す図であり、ステップＳ２では、図４に示すステップＳ２１及びステップＳ２２の処理が行われる。
【００４４】
ステップＳ２１では、算出部４３１の補正ド−ズ量算出部４３１ａが、基板ＷＦの露光ショットマップＥＳＭを露光制御部４２から取得する。
【００４５】
例えば、補正ド−ズ量算出部４３１ａは、図３に示すような露光ショットマップＥＳＭを露光制御部４２から取得する。露光ショットマップＥＳＭは、例えば、周辺部ＰＡのショット領域ＳＨ−１における露光ド−ズ量についてのマップを含む。また、図５は追加露光量の算出方法を具体的に示す図であり、図３及び図５には、露光ド−ズ量の分布を濃淡で模式的に示している。濃い部分は露光ド−ズ量が多く、淡い部分は露光ド−ズ量が相対的に不足していることを示している。例えば、ショット領域ＳＨ−１内では、図５（ａ）に示すように、図中右上の露光ド−ズ量が高く、図中右上から図中左下に向かうに従って露光ド−ズ量が徐々に低下しつつある。
【００４６】
なお、この露光ド−ズ量の分布はシミュレ−ションによって算出することが可能で、用いる露光装置の縮小光学系のミラ−のラフネスをもとに、距離とフレア量の関数であるＰＳＦ関数を求めてマスクパタ−ン被覆率を考慮することによって、任意領域におけるフレア量を算出することができる。この演算は、隣接ショット領域からの影響（ゲストフレア）を考慮することも可能で、本実施形態においてはこの手法を活用するものとする。隣接ショット領域の配置を実際の露光ショットマップＥＳＭから読み込み、取りうる隣接ショット領域の配置の全てについてゲストフレア量を重畳した露光ド−ズ量マップを作成する。
【００４７】
補正ド−ズ量算出部４３１ａは、取得された露光ショットマップＥＳＭ及び露光ド−ズ量マップに応じて、内側領域ＩＡ内の各ショット領域ＳＨｉ−１〜ＳＨｉ−ｊと周辺部ＰＡの各ショット領域ＳＨ−１〜ＳＨ−ｋとを比較することなどにより、周辺部ＰＡの各ショット領域ＳＨ−１〜ＳＨ−ｋについて、不足しているド−ズ量すなわち補正ド−ズ量を求め補正ド−ズ量マップを作成する。
【００４８】
例えば、周辺部ＰＡのショット領域ＳＨ−１内の露光ド−ズ量が図５（ａ）に示すような分布を有する場合、補正ド−ズ量算出部４３１ａは、例えば内側領域ＩＡ内の各ショット領域ＳＨｉ−１〜ＳＨｉ−ｊの露光ド−ズ量の平均値から、ショット領域ＳＨ−１の露光ド−ズ量を２次元的に引くことで、補正ド−ズ量を求め補正ド−ズ量マップを作成する。すなわち、補正ド−ズ量算出部４３１ａは、例えば内側領域ＩＡ内の各ショット領域ＳＨｉ−１〜ＳＨｉ−ｊの露光ド−ズ量の平均値を示す２次元デ−タに対して、ショット領域ＳＨ−１の露光ド−ズ量の分布を示す２次元デ−タの差分を取ることで、例えば図５（ｂ）に示すような第１の露光光による補正ド−ズ量マップを作成する。図５（ｂ）に示す補正ド−ズ量マップは、例えば、図５（ａ）に示す露光ド−ズ量のマップと濃淡パタ−ンが逆転したものになっている。
【００４９】
補正ド−ズ量算出部４３１ａは、作成された補正ド−ズ量マップすなわち第１の露光光による補正ド−ズ量マップを変換部４３１ｂへ供給する。
【００５０】
ステップＳ２２では、算出部４３１の変換部４３１ｂが、ステップＳ１で算出された、感光材に対する第１の露光光と第２の露光光との感度比に関する情報を取得する。また、変換部４３１ｂは、第１の露光光による補正ド−ズ量マップを補正ド−ズ量算出部４３１ａから受ける。変換部４３１ｂは、感度比に関する情報に基づいて、第１の露光光による補正ド−ズ量マップを第２の露光光による補正ド−ズ量マップに変換する。
【００５１】
例えば、感光材に対する第２の露光光の感度が第１の露光光の感度に比べて高い場合、感光材に対する第１の露光光の感度を基準とした第２の露光光の感度比が例えば１より小さい値になる。そこで、変換部４３１ｂは、第１の露光光による補正ド−ズ量マップにおける各画素デ−タの濃淡値に対して１より小さい感度比を係数として施すことで、例えば図５（ｃ）に示すような第２の露光光による補正ド−ズ量マップを作成する。図５（ｃ）に示す補正ド−ズ量マップは、例えば、図５（ｂ）に示す補正ド−ズ量マップと濃淡パタ−ンが同様であるがその濃淡値がより薄いものになっている。
【００５２】
変換部４３１ｂは、第２の露光光による補正ド−ズ量マップを、第２の露光光による追加露光量を示す情報としてレシピ作成部４３２へ供給する。
【００５３】
図２に示すステップＳ３では、レシピ作成部４３２が、算出部４３１により算出された追加露光量、すなわち第２の露光光による補正ド−ズ量マップに基づいて、回転露光機構３１を制御するためのレシピ情報を作成する。図６に、回転露光機構３１のレシピを示す。
【００５４】
例えば、レシピ作成部４３２は、図６に実線で示すように、基板ＷＦの周辺部ＰＡにおける回転露光機構３１の照射部３１ａが走査すべき領域に沿った補正ド−ズ量の分布を決定する。すなわち、レシピ作成部４３２は、基板ＷＦの回転位置ごとの補正ド−ズ量の分布を決定する。このとき、レシピ作成部４３２は、回転露光機構３１における照射量を調節するための構成（絞り３１ａ１及びスリット３１ａ２）の機構的な制約（例えば、急激に照射量を変更できないことなど）を考慮して、図６に破線で示すように、決定された補正ド−ズ量の分布に対してスム−ジングをかけてもよい。レシピ作成部４３２は、例えばスム−ジングが施された、基板ＷＦの回転位置ごとの補正ド−ズ量の分布をレシピ情報として回転露光機構３１へ供給する。
【００５５】
ステップＳ４では、塗布制御部４１が、塗布装置１０を制御して、基板ＷＦに感光材を塗布する。露光制御部４２は、例えば露光ショットマップＥＳＭ（図３参照）に基づいて第１の露光装置２０を制御して、原版のパタ−ンを基板ＷＦ上の感光材に潜像パタ−ンとして転写する露光処理を第１の露光光（例えば、ＥＵＶ光）で行う。
【００５６】
ステップＳ５では、回転露光機構３１が、レシピ情報をレシピ作成部４３２から受ける。回転露光機構３１は、レシピ情報に従って、基板ＷＦの周辺部ＰＡに配された複数のショット領域ＳＨ−１〜ＳＨ−ｋを第２の露光光（例えば、ＤＵＶ光）で追加露光する。すなわち、回転露光機構３１は、ステップＳ２で算出された追加露光量に基づいてステップＳ３で作成されたレシピ情報に従って、追加露光を行う。このとき、回転露光機構３１は、図６に示されるように、基板ＷＦの縁部に沿って露光量を変える。
【００５７】
これにより、基板ＷＦの周辺部ＰＡの各ショット領域ＳＨ−１〜ＳＨ−ｋの不足ド−ズ量分の追加露光がなされたことになり、その後のＰＥＢ（ｐｏｓｔ  ｅｘｐｏｓｕｒｅ  ｂａｋｅ）・現像工程を経てパタ−ンが形成され、基板ＷＦの周辺部ＰＡの各ショット領域ＳＨ−１〜ＳＨ−ｋに含まれるパタ−ンの寸法精度の劣化を抑制することができる。
【００５８】
なお、ステップＳ４〜ステップＳ５の２つの露光の間には、ＰＥＢ（ｐｏｓｔ  ｅｘｐｏｓｕｒｅ  ｂａｋｅ）・現像工程は含まれないので、ステップ間の放置時間が長時間化すると、第１の露光によって発生した化学増幅型レジスト中の酸の失活が促進されるおそれが生じる。このような失活は、雰囲気中アミン濃度が高くなるにつれて加速されることが一般に知られている。よって、第１の露光光による露光処理（ステップＳ４）と第２の露光光による追加露光（ステップＳ５）との時間間隔は、なるべく短く、例えば、アミン濃度の積算値が所定の閾値より低い領域になるように管理される。
【００５９】
以上のように、第１の実施形態では、図２に示すステップＳ２において、複数のショット領域ＳＨ−１〜ＳＨ−ｋ、ＳＨｉ−１〜ＳＨｉ−ｊのうち基板ＷＦにおける周辺部ＰＡに配された複数のショット領域ＳＨ−１〜ＳＨ−ｋについて、第１の露光光より波長の長い第２の露光光（例えば、ＤＵＶ光）による追加露光量を算出する。ステップＳ４において、基板における複数のショット領域ＳＨ−１〜ＳＨ−ｋ、ＳＨｉ−１〜ＳＨｉ−ｊのそれぞれを第１の露光光（例えば、ＥＵＶ光）で露光する。ステップＳ５において、ステップＳ２で算出された追加露光量に基づいて、基板ＷＦの周辺部ＰＡに配された複数のショット領域ＳＨ−１〜ＳＨ−ｋを第２の露光光で追加露光する。これにより、運用コストが高額な第１の露光光（例えば、ＥＵＶ光）を用いたリソグラフィ工程においても、運用コストが高額な第１の露光光に対応した露光装置のスル−プットを損なうことなく、ゲストフレアの影響を適切に補正でき、基板ＷＦにおける周辺部ＰＡに配された複数のショット領域ＳＨ−１〜ＳＨ−ｋ内のパタ−ンの寸法精度を向上できる。
【００６０】
また、第１の実施形態では、図２に示すステップＳ５において、第２の露光光（例えば、ＤＵＶ光）に対応した回転露光機構３１を用いて、基板ＷＦを回転させながら、基板ＷＦの周辺部ＰＡに配された複数のショット領域ＳＨ−１〜ＳＨ−ｋを追加露光する。これにより、例えば、簡易な構成で追加露光を行うことができ、追加露光のための運用コストを低減できる。
【００６１】
また、第１の実施形態では、図２に示すステップＳ５において、ステップＳ２で算出された追加露光量に基づいて、基板ＷＦの縁部に沿って露光量を変える。これにより、一様な照射量で基板ＷＦの周辺露光を行う場合に比べて、ゲストフレアの補正精度を向上できる。
【００６２】
なお、図１では、露光システム１の構成を概念的に示しているが、各構成要素間の情報のやり取りは、通信回線を介して互いに信号を授受することで行われてもよいし、情報記録媒体を介してユ−ザが入出力することで行われてもよい。また、制御系４０が塗布装置１０、第１の露光装置２０、及び現像装置３０の外部に設けられている構成に限定されず、制御系４０の少なくとも一部が、塗布装置１０、第１の露光装置２０、及び現像装置３０の少なくとも１つの中に設けられていてもよい。
【００６３】
あるいは、図２に示すステップＳ１〜ステップＳ３の処理は、ステップＳ４の処理と並行して行われてもよい。また、ステップＳ１における感度比を算出する処理は、インタラクティブに行われてもよい。例えば、算出部４３１が、それぞれユ−ザから入力された、感光材に関する情報、第１の露光光に関する情報、及び第２の露光光に関する情報を取得してもよい。
【００６４】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態にかかる露光システムについて説明する。図８は、第２の実施形態にかかる露光システムの構成を示す図である。以下では、第１の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００６５】
第１の実施形態では、第２の露光光に対応した回転露光機構を用いて追加露光を行っているが、第２の実施形態では、第２の露光光に対応した第２の露光装置を用いて追加露光を行う。
【００６６】
具体的には、露光システム１ｉは、第２の露光装置５０ｉをさらに備え、現像装置３０に代えて現像装置３０ｉを備え、制御系４０に代えて制御系４０ｉを備える。第２の露光装置５０ｉは、第２の露光光（例えば、ＤＵＶ光）に対応した露光装置（ＤＵＶ露光装置）であり、第２の露光光を用いてショット領域ごとに露光するための装置である。
【００６７】
図９は、第２の露光装置５０ｉ（ＤＵＶ露光装置）のレシピを示す図である。例えば、第２の露光装置５０ｉは、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、第１の露光装置２０で露光されたショット領域ＳＨ−１の少なくとも一部の領域ＳＨ−１ａ内を分割することで得られる複数のショット領域ＳＨ−１１〜ＳＨ−２１のそれぞれに対して、第２の露光光で追加露光を行う。
【００６８】
このとき、制御系４０ｉのレシピ作成部４３２ｉは、制御系４０ｉの算出部４３１により算出された追加露光量（図９（ｂ）参照）に基づいて、複数のショット領域ＳＨ−１１〜ＳＨ−２１のそれぞれで露光量を変えるようなレシピ情報を作成し、第２の露光装置５０ｉを制御する。すなわち、レシピ作成部４３２ｉは、第２の露光装置５０ｉを制御して、算出部４３１により算出された追加露光量に基づいて、基板ＷＦの縁部に沿って露光量を異ならせる。
なお、追加露光が第２の露光装置５０ｉにより行われるので、現像装置３０ｉは、回転露光機構３１（図１参照）を有さなくてもよい。
また、露光システム１ｉによる露光方法について、図２に示すステップＳ３及びステップＳ５における処理が第１の実施形態と異なる。
【００６９】
ステップＳ３では、レシピ作成部４３２ｉが、算出部４３１により算出された追加露光量、すなわち第２の露光光による補正ド−ズ量マップに基づいて、第２の露光装置５０ｉを制御するためのレシピ情報を作成する。
【００７０】
例えば、レシピ作成部４３２ｉは、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、基板ＷＦの周辺部ＰＡにおける各ショット領域ＳＨ−１〜ＳＨ−ｋ（図３参照）について、第２の露光装置５０ｉによる追加露光を行う際の補正ド−ズ量の分布を決定する。すなわち、レシピ作成部４３２ｉは、各ショット領域ＳＨ−１〜ＳＨ−ｋごとに、補正をかけるべき領域を決定し、決定された領域内を分割して複数のショット領域を画定し各ショット領域における補正ド−ズ量を決定する。
【００７１】
例えば、図９（ａ）に示すショット領域ＳＨ−１では、図中右上近傍の領域の露光ド−ズ量が十分であるのに対して、それ以外の領域の露光ド−ズ量が不足しているので、レシピ作成部４３２ｉは、ショット領域ＳＨ−１内の一部の領域ＳＨ−１ａを、補正をかけるべき領域として決定する。そして、レシピ作成部４３２ｉは、その領域ＳＨ−１ａを分割することで複数のショット領域ＳＨ−１１〜ＳＨ−２１を画定する。そして、レシピ作成部４３２ｉは、ショット領域ＳＨ−１内の補正ド−ズ量の分布に応じて、複数のショット領域ＳＨ−１１〜ＳＨ−２１のそれぞれの露光量を決定する。
【００７２】
レシピ作成部４３２ｉは、基板ＷＦの周辺部ＰＡにおける、第２の露光装置５０ｉ用に決定された各ショット領域（例えば、各ショット領域ＳＨ−１１〜ＳＨ−２１）の露光量を示す情報をレシピ情報として第２の露光装置５０ｉへ供給する。
【００７３】
ステップＳ５では、第２の露光装置５０ｉが、レシピ情報をレシピ作成部４３２ｉから受ける。第２の露光装置５０ｉは、レシピ情報に従って、基板ＷＦの周辺部ＰＡに配された複数のショット領域（例えば、各ショット領域ＳＨ−１１〜ＳＨ−２１）を第２の露光光（例えば、ＤＵＶ光）で追加露光する。すなわち、第２の露光装置５０ｉは、ステップＳ２で算出された追加露光量に基づいてステップＳ３で作成されたレシピ情報に従って、追加露光を行う。このとき、第２の露光装置５０ｉは、図９（ｂ）に示されるように、第２の露光装置５０ｉ用に画定された各ショット領域（例えば、各ショット領域ＳＨ−１１〜ＳＨ−２１）について、露光量を変える。すなわち、第２の露光装置５０ｉは、基板ＷＦの縁部に沿って露光量を変える。
【００７４】
以上のように、第２の実施形態では、図２に示すステップＳ５において、第２の露光光（例えば、ＤＵＶ光）に対応した第２の露光装置５０ｉを用いて、基板ＷＦの周辺部ＰＡに配された複数のショット領域ＳＨ−１〜ＳＨ−ｋを追加露光する。これにより、例えば、第１の露光装置より運用コストが安価な露光装置で追加露光を行うことができ、追加露光のための運用コストを低減できる。
【００７５】
また、第２の実施形態では、図２に示すステップＳ５において、ステップＳ２で算出された追加露光量に基づいて、基板ＷＦの縁部に沿って露光量を変える。これにより、一様な照射量で基板ＷＦの周辺露光を行う場合に比べて、ゲストフレアの補正制度を向上できる。
【００７６】
また、第２の実施形態では、図２に示すステップＳ３において、基板ＷＦの周辺部ＰＡにおける各ショット領域ＳＨ−１〜ＳＨ−ｋごとに、補正をかけるべき領域を決定し、決定された領域内を分割して第２の露光装置５０ｉ用の複数のショット領域を画定する。そして、図２に示すステップＳ５において、第２の露光装置５０ｉ用の複数のショット領域のそれぞれについて、露光量を変える。これにより、回転露光を行う場合に比べて、ゲストフレアの補正精度を向上できる。
【００７７】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、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】
【００７８】
１、１ｉ  露光システム、１０  塗布装置、２０  第１の露光装置、３０、３０ｉ  現像装置、３１  回転露光機構  ３２  現像機構、４０、４０ｉ  制御系、４１  塗布制御部、４２  露光制御部、４３  追加露光制御部、４４  現像制御部、５０ｉ  第２の露光装置、４３１  算出部、４３１ａ  補正ド−ズ量算出部、４３１ｂ  変換部、４３２、４３２ｉ  レシピ作成部、ＳＨ−１〜ＳＨ−ｋ、ＳＨｉ−１〜ＳＨｉ−ｊ  ショット領域、ＳＨｄ−１〜ＳＨｄ−ｈ  ダミ−ショット領域。
【図１】
2013197337.tif 000003
【図２】
2013197337.tif 000004
【図７】
2013197337.tif 000005
【図８】
2013197337.tif 000006
【図３】
2013197337.tif 000007
【図４】
2013197337.tif 000008
【図５】
2013197337.tif 000009
【図６】
2013197337.tif 000010
【図９】
2013197337.tif 000011
【図１０】
2013197337.tif 000012