露光装置及びデバイス製造方法
【課題】マスクとプレートとの間の高精度な位置合わせが可能な露光装置を提供する。
【解決手段】マスクの上に配置されたマスクマークとプレートの上に配置されたプレートマークとの間の位置合わせを行う露光装置であって、マスクマーク及びプレートマークを同時に計測して画像を取得する画像計測装置と、画像計測装置により取得された画像からマスクマークとプレートマークとの間の相対的な位置誤差を算出する位置誤差演算装置と、画像計測装置による画像取得期間中に、マスクを搭載したマスクステージ又はプレートを搭載したプレートステージの駆動目標位置に対する位置偏差を計測する偏差計測装置と、偏差計測装置により得られたマスクステージ又はプレートステージの位置偏差と、位置誤差演算装置により得られた位置誤差とを用いて、マスクマークとプレートマークとの間の位置合わせを行うための補正量を算出する補正量演算装置とを有する。
【解決手段】マスクの上に配置されたマスクマークとプレートの上に配置されたプレートマークとの間の位置合わせを行う露光装置であって、マスクマーク及びプレートマークを同時に計測して画像を取得する画像計測装置と、画像計測装置により取得された画像からマスクマークとプレートマークとの間の相対的な位置誤差を算出する位置誤差演算装置と、画像計測装置による画像取得期間中に、マスクを搭載したマスクステージ又はプレートを搭載したプレートステージの駆動目標位置に対する位置偏差を計測する偏差計測装置と、偏差計測装置により得られたマスクステージ又はプレートステージの位置偏差と、位置誤差演算装置により得られた位置誤差とを用いて、マスクマークとプレートマークとの間の位置合わせを行うための補正量を算出する補正量演算装置とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マスクとプレートとの間の位置合わせを行う露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体や液晶素子を製造するために用いられる投影露光装置では、マスク上のパターンを投影光学系を介してプレート（基板）上に投影露光する。投影露光装置は、投影露光を行う前に、マスク上に配置されたマスクマークとプレート上に配置されたプレートマークとを同時に画像として取り込み、この画像からマスクとプレートとの間の位置合わせ（アライメント）を行う。マスクマーク及びプレートマークの位置の計測には、固定された観察手段（マーク撮影用カメラ等）が用いられる。投影露光装置は、マスク又はプレートを搭載したステージを駆動させ、マスクマーク及びプレートマークを観察手段で撮影可能な範囲内に収める。そして、その撮影で得られた画像に基づいて両マークの相対的な位置誤差を測定する。
【０００３】
しかしながら、アライメントのために取得された画像にはステージの停止誤差による影響（位置偏差）が含まれる。このため、取得画像から算出されるマークの計測結果のみから得られるステージ位置の補正量では、両ステージの位置を高精度に補正することは困難である。そこで従来は、画像の取得を複数回実施してこれを平均化することで、ステージの停止誤差による補正量算出結果の誤差を低減させていた。ところが、画像の取得を複数回実施すると、アライメント処理におけるスループットが低下する。
【０００４】
特許文献１では、位置合わせマークの画像取得期間中にステージの偏差を計測し、アライメント計測結果にステージの偏差を考慮することでステージの変動量を補正する位置計測装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３５４８４２８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示されている位置計測装置では、マスク及びプレート等の複数の異なる物体に付されたマークの画像を同時に取得することはできない。
【０００７】
そこで本発明は、マスクとプレートとの間の高精度な位置合わせが可能な露光装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面としての露光装置は、マスクの上に配置されたマスクマークとプレートの上に配置されたプレートマークとの間の位置合わせを行う露光装置であって、前記マスクマーク及び前記プレートマークを同時に計測して画像を取得する画像計測装置と、前記画像計測装置により取得された画像から前記マスクマークと前記プレートマークとの間の相対的な位置誤差を算出する位置誤差演算装置と、前記画像計測装置による画像取得期間中に、前記マスクを搭載したマスクステージ又は前記プレートを搭載したプレートステージの駆動目標位置に対する位置偏差を計測する偏差計測装置と、前記偏差計測装置により得られた前記マスクステージ又は前記プレートステージの位置偏差と、前記位置誤差演算装置により得られた前記位置誤差とを用いて、前記マスクマークと前記プレートマークとの間の位置合わせを行うための補正量を算出する補正量演算装置とを有する。
【０００９】
本発明の他の側面としてのデバイス製造方法は、前記露光装置を用いて基板を露光する工程と、露光された前記基板を現像する工程とを有する。
【００１０】
本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、マスクとプレートとの間の高精度な位置合わせが可能な露光装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態における露光装置の概略構成図である。
【図２】本実施形態における露光装置による液晶素子の製造工程を示すフローチャートである。
【図３】本実施形態における露光装置の要部ブロック図である。
【図４】実施例１におけるステージの位置偏差によるマーク位置への影響を示す図である。
【図５】実施例１における計測画像を示す図である。
【図６】実施例２におけるステージの位置偏差によるマーク位置への影響を示す図である。
【図７】実施例２における計測画像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【００１４】
まず、本実施形態における露光装置について説明する。図１は、本実施形態における露光装置１００の概略構成図である。露光装置１００は、マスクステージＭＳ、プレートステージＰＳ、投影光学系ＵＭ、及び、センサＣＣＤａ、ＣＣＤｂを備えて構成される。マスクステージＭＳの上には、パターンが形成されたマスクＭが搭載される。マスクＭの上には、マスクマークＭＭａ、ＭＭｂが配置されている。プレートステージＰＳには、半導体基板や液晶基板等のプレートＰが搭載される。プレートＰの上には、プレートマークＰＭａ、ＰＭｂが配置されている。投影光学系ＵＭは、マスクＭ上のパターンをプレートＰへ投影露光するように構成されている。センサＣＣＤａ、ＣＣＤｂは、マスクマークＭＭａ、ＭＭｂとプレートマークＰＭａ、ＰＭｂとの間の位置合わせを行うために用いられる画像を計測する画像計測装置である。このように、露光装置１００は、マスクＭの上に配置されたマスクマークＭＭａ，ＭＭｂとプレートＰの上に配置されたプレートマークＰＭａ、ＰＭｂとの間の位置合わせを行う露光装置である。
【００１５】
マスクステージＭＳ及びプレートステージＰＳの各位置は、位置計測装置としてのレーザー干渉計を用いて計測される。具体的には、マスクステージＭＳの位置は、レーザー干渉計ＭＳＸＩ、ＭＳＹＩａ、ＭＳＹＩｂとマスクステージＭＳ上に搭載されたミラーＭＳＸＢＭ、ＭＳＹＢＭとを用いて、ＸＹθ方向において精密に計測されて制御される。プレートステージＰＳの位置は、レーザー干渉計ＰＳＸＩ、ＰＳＹＩａ、ＰＳＹＩｂとプレートステージＰＳ上に搭載されたミラーＰＳＸＢＭ、ＰＳＹＢＭとを用いて、ＸＹθ方向において精密に計測されて制御される。
【００１６】
センサＣＣＤａ、ＣＣＤｂは、センサ制御装置ＳＣＭからの計測指令に基づいて、マスクマークＭＭａ、ＭＭｂ及びプレートマークＰＭａ、ＰＭｂを同時に計測する。センサＣＣＤａ、ＣＣＤｂは、その計測結果として、マスクマークＭＭａ、ＭＭｂ及びプレートマークＰＭａ、ＰＭｂの画像（画像データ）を取得する。センサ制御装置ＳＣＭは、マスクマークＭＭａ、ＭＭｂを基準としたプレートマークＰＭａ、ＰＭｂの相対的な位置誤差を算出し、この位置誤差を装置制御装置ＭＣＭへ通知する。このように、センサ制御装置ＳＣＭは、センサＣＣＤａ、ＣＣＤｂにより取得された画像データから、マスクマークＭＭａ、ＭＭｂとプレートマークＰＭａ、ＰＭｂとの間の相対的な位置誤差を算出する位置誤差演算装置である。
【００１７】
また、センサ制御装置ＳＣＭからの計測指令は、偏差計測装置としての干渉計制御装置ＩＣＭにも出力される。干渉計制御装置ＩＣＭは、レーザー干渉計ＭＳＸＩ、ＭＳＹＩａ、ＭＳＹＩｂ、ＰＳＸＩ、ＰＳＹＩａ、ＰＳＹＩｂの動作を制御する。干渉計制御装置ＩＣＭは、センサＣＣＤａ、ＣＣＤｂによる画像取得期間中に、各レーザー干渉計からの情報に基づいてマスクステージＭＳ及びプレートステージＰＳの駆動目標位置に対する位置偏差を計測する。干渉計制御装置ＩＣＭは、センサＣＣＤａ、ＣＣＤｂによるマーク計測と同期を取りながら位置偏差を計測する。干渉計制御装置ＩＣＭで取得された位置偏差は、時系列データとして装置制御装置ＭＣＭへ転送される。
【００１８】
補正量演算装置としての装置制御装置ＭＣＭは、センサ制御装置ＳＣＭから転送される位置誤差と干渉計制御装置ＩＣＭから転送される偏差データ（位置偏差）とを用いて、マスクＭ上のパターンをプレートＰ上の所望の位置に露光するのに必要な補正量を算出する。そして装置制御装置ＭＣＭは、この補正量を用いて位置偏差及び位置誤差を補正し、マスクステージＭＳ及びプレートステージＰＳの位置制御を行う。露光装置１００は、装置制御装置ＭＣＭにより算出された補正量に基づきマスクステージＭＳ及びプレートステージＰＳの位置を補正して、マスクＭのパターンをプレートＰに露光する。
【００１９】
次に、図２のフローチャートを参照しながら、図１の露光装置１００における液晶素子の製造工程について説明する。まずステップＳ００１において、不図示のマスク搬送装置によって不図示のマスク保管棚からマスクステージＭＳ上へマスクＭが搬入される。マスクＭは、マスクステージＭＳ上に吸着固定される。この状態で、マスクＭのみを対象としたアライメント（マスクアライメント）を実行し、不図示のマスク位置微調整用ステージを駆動させてマスクＭ搬入時に生じた置き誤差を補正する。
【００２０】
マスクアライメント終了後、ステップＳ００２において、露光対象となるプレートＰ（基板）が不図示のプレート搬送装置により搬入される。プレートＰは、プレートステージＰＳ上に吸着固定される。この状態で、プレートＰのみを対象としたアライメント（プレートアライメント）を実行し、不図示のプレート位置微調整用ステージを駆動させてプレートＰ搬入時に生じた置き誤差を補正する。
【００２１】
マスクＭとプレートＰとを搬入して各アライメントが終了した後、ステップＳ００３において、挟み込みアライメントが行われる。挟み込みアライメントとは、マスクＭ上のパターンをプレートＰ上に精度良く露光するため、投影光学系ＵＭを介してマスクマークＭＭａ、ＭＭｂ及びプレートマークＰＭａ、ＰＭｂの位置合わせを行うことである。このとき、画像計測用のセンサＣＣＤａ、ＣＣＤｂを用いて、マスクＭ上のマスクマークＭＭａ、ＭＭｂ及びプレートＰ上のプレートマークＰＭａ、ＰＭｂを同時に計測し、計測画像を取得する。センサ制御装置ＳＣＭは、この計測結果を用いて、マスクマークＭＭａ、ＭＭｂを基準としたプレートマークＰＭａ、ＰＭｂの相対的な位置誤差を算出する。また、装置制御装置ＭＣＭは、両マークの位置を光学系（投影光学系ＵＭ）を介して一致させるのに必要な両ステージ位置の補正量（補正値）を算出する。
【００２２】
挟み込みアライメント終了後、露光装置１００は、ステップＳ００４において、プレートＰ上の所定の位置にマスクＭ上のパターンを露光するため、上記の補正量を用いて両ステージの位置を補正し、露光動作を開始する。露光動作中は、不図示のステージ駆動制御部により両ステージが同期制御されながら、不図示の照明系から所望の位置に露光光が照射され、マスクＭ上のパターンがプレートＰ上へ露光される。露光は、プレートＰ上の複数の箇所（ショット）に対して行われる。挟み込みアライメントと露光の実施時期として、全てのショットに対して挟み込みアライメントを実施した後、全てのショットに順次露光を行う方法がある。また、ショット毎に順次挟み込みアライメント及び露光を実施する方法を採用してもよい。プレートＰ上の全てのショットへの露光が終了した後、ステップＳ００５において、上述のプレート搬送装置を用いてプレートＰを搬出する。
【００２３】
次に露光装置１００は、ステップＳ００６において、全てのプレートＰの露光が終了したか否かを判定する。露光対象のプレートＰがまだ残っている場合、次のプレートＰに対してステップＳ００２〜Ｓ００５の工程を繰り返す。一方、露光対象の全てのプレートＰに対して露光が終了した場合、ステップＳ００７において、上述のマスク搬送装置により露光に用いられたマスクＭを搬出し、マスクＭを上述のマスク保管棚に戻す。
【００２４】
次に、挟み込みアライメント（図２中のステップＳ００３）を実現するための構成について、図３を参照しながら説明する。図３は、本実施形態における露光装置１００の要部ブロック図である。
【００２５】
センサ制御装置ＳＣＭは、センサ制御部ＳＣｏｎｔ、画像データ保存部ＳＲ、及び、位置誤差算出部ＳＣを備えて構成される。センサ制御部ＳＣｏｎｔは、センサＣＣＤへの計測指令と計測結果の取得を行う。画像データ保存部ＳＲは、センサ制御部ＳＣｏｎｔで取得した画像を保存する。位置誤差算出部ＳＣは、画像データ保存部ＳＲに保存された画像データから、マスクマークＭＭａ、ＭＭｂを基準としたプレートマークＰＭａ、ＰＭｂの相対的な位置誤差を算出する。
【００２６】
干渉計制御装置ＩＣＭは、干渉計制御部ＩＣｏｎｔ、位置データ保存部ＩＲ、及び、偏差量算出部ＩＣを備えて構成される。干渉計制御部ＩＣｏｎｔは、レーザー干渉計ＰＳＸＩ等の制御と位置データの算出を行う。位置データ保存部ＩＲは、干渉計制御部ＩＣｏｎｔで取得した位置データを蓄積する。偏差量算出部ＩＣは、位置データ保存部ＩＲに蓄積された位置データから両ステージの目標位置に対する位置偏差を算出する。
【００２７】
また、センサ制御部Ｓｃｏｎｔと干渉計制御部ＩＣｏｎｔとの間は信号線で接続されており、センサ制御部ＳｃｏｎｔはセンサＣＣＤへの計測信号（計測指令）を干渉計制御部ＩＣｏｎｔへ伝達する。干渉計制御部ＩＣｏｎｔは、センサ制御部ＳＣｏｎｔからの計測信号を受けて、画像取得期間中の両ステージの位置データを取得し、位置データを位置データ保存部ＩＲに蓄積する。また、偏差量算出部ＩＣは、画像取得期間中における位置偏差を算出する。
【００２８】
装置制御装置ＭＣＭは、補正量算出部ＣＣと装置制御部ＭＣｏｎｔとを備えて構成される。補正量算出部ＣＣは、マスクマークＭＭａ、ＭＭｂとプレートマークＰＭａ、ＰＭｂとを計測画像上で一致させるために必要とされるステージ位置の補正量（補正値）を算出する。この補正量は、画像取得期間中に位置誤差算出部ＳＣにより算出された位置誤差及び偏差量算出部ＩＣにより算出された位置偏差に基づいて算出される。装置制御部ＭＣｏｎｔは、両ステージに対する目標位置の設定及びセンサ制御部ＳＣｏｎｔへの計測指令を行う。
【実施例１】
【００２９】
次に、図３乃至図５を参照して、実施例１におけるステージ位置の補正量の算出手順について説明する。本実施例の算出手順は、センサＣＣＤによる画像取得期間中に、マスクステージＭＳとプレートステージＰＳとが同期制御（追従制御、マスタースレーブ制御）されていない場合における補正量の算出手順である。
【００３０】
図４は、両ステージが同期制御されていない場合に両ステージの位置偏差により生じるマークの位置変動について示す図である。図４（ａ）は画像上のマスクマークのＸ方向成分に関する位置変動ｍｄｘ、図４（ｂ）はマスクマークのＹ方向成分に関する位置変動ｍｄｙを表している。また図４（ｃ）はプレートマークのＸ方向成分に関する位置変動ｐｄｘ、図４（ｄ）はプレートマークのＹ方向成分に関する位置変動ｐｄｙを表している。図４（ａ）〜（ｄ）に示されるように、各位置変動ｍｄｘ、ｍｄｙ、ｐｄｘ、ｐｄｙは、ステージの位置偏差が経時的に変化することに起因して経時的に変動する。センサＣＣＤによる画像取得期間中も同様であり、ステージの位置偏差により両マークは変動する。このため、センサＣＣＤで取得された画像上においても、マークの位置変動による影響が生じている。
【００３１】
図５は、両ステージが同期制御されていない状態で、挟み込みアライメント中に取得された画像（計測画像）を示す図である。図５に示されるように、挟み込みアライメント中に取得された画像には、マスクマークの像ＭＩとプレートマークの像ＰＩが撮像されている。これらの像ＭＩ、ＰＩの位置には、両ステージの位置偏差によるマークの位置変動ｍｄｘ、ｍｄｙ、ｐｄｘ、ｐｄｙが含まれている。そのため、両ステージが目標位置で完全に停止しており、位置偏差がないと仮定した場合に想定されるマスクマークの像ＭＯの位置からは（ｍｄｘ、ｍｄｙ）、プレートマークの像ＰＯの位置からは（ｐｄｘ、ｐｄｙ）でそれぞれ表される位置変動が生じている。
【００３２】
ここで、画像データ保存部ＳＲに図５の画像が保存され、同画像から位置誤差算出部ＳＣにより算出されるマスクマークを基準としたプレートマークの位置誤差は、図５の（ｉｘ、ｉｙ）で表されるとする。また、ステージの位置偏差が存在しないと仮定した場合の像ＭＯ、ＰＯから両マークの相対位置を同様に求めた場合の位置誤差は（ｒｘ、ｒｙ）で表されるとする。このとき、補正量算出部ＣＣでは、像ＭＩ、ＭＯ間の位置変動（ｍｄｘ、ｍｄｙ）、像ＰＩ、ＰＯ間の位置変動（ｐｄｘ、ｐｄｙ）を考慮して、位置誤差（ｒｘ、ｒｙ）は、以下の式（１）、（２）で求められる。
【００３３】
【数１】
【００３４】
よって、ステージの偏差の影響がない状態で計測したと仮定した場合における両マーク間の相対位置の位置誤差（ｒｘ、ｒｙ）を算出することができる。そして、算出された位置誤差（ｒｘ、ｒｙ）から、両マークを一致させるために必要な補正量を算出し、両ステージを制御することが可能となる。このように本実施例では、マスクステージＭＳ及びプレートステージＰＳの位置偏差と、マスクマークとプレートマークの位置誤差とを用いて、マスクマークとプレートマークとの間の位置合わせを行うための補正量を算出する。
【実施例２】
【００３５】
次に、図３、図６及び図７を参照して、実施例２におけるステージ位置の補正量の算出手順について説明する。本実施例の算出手順は、センサＣＣＤによる画像取得期間中に、マスクステージＭＳとプレートステージＰＳとが同期制御（追従制御、マスタースレーブ制御）されている場合における補正量の算出手順である。
【００３６】
まず、マスクステージＭＳとプレートステージＰＳとが同期制御されている場合における両ステージの振る舞いについて説明する。複数のステージの位置制御を行う際に一方のステージが他方のステージより精密に位置制御可能である場合、より精密に位置制御可能なステージの目標位置を他方のステージの位置偏差に応じて経時的に変化（追従）させる。このようにすることで、両ステージの相対位置が大きく変動することを回避することができる。
【００３７】
本実施例では、プレートステージＰＳよりもマスクステージＭＳの方が精密に制御可能であるという前提で、プレートステージＰＳにマスクステージＭＳを追従させるように同期制御した場合について説明する。なお本実施例は、上述とは反対に、マスクステージＭＳよりもプレートステージＰＳの方が精密に制御可能である場合でも適用可能である。その場合、マスクステージＭＳにプレートステージＰＳを追従させるように制御する。
【００３８】
ここで、同期制御を行わない状態でのマスクステージＭＳの目標位置を（ｔｘ、ｔｙ）とし、プレートステージＰＳの位置偏差を（ｐｘ、ｐｙ）とする。このとき、同期制御を行った場合のマスクステージＭＳの目標位置（ｔｓｘ、ｔｓｙ）は、以下の式（３）、（４）で求められる。
【００３９】
【数２】
【００４０】
図６は、プレートステージＰＳにマスクステージＭＳを追従させる同期制御を適用した場合に、マスクステージＭＳの目標位置（ｔｓｘ、ｔｓｙ）に対するマスクステージＭＳの位置偏差によるマスクマークの位置変動について示す図である。図６（ａ）は画像上のマスクマークのＸ方向成分に関する位置変動ｍｄｘ、図４（ｂ）はマスクマークのＹ方向成分に関する位置変動ｍｄｙを表している。
【００４１】
図６に示されるように、各位置変動ｍｄｘ、ｍｄｙは、ステージの位置偏差が経時的に変化していることに起因して経時的に変動する。センサによる画像取得期間中も同様に、ステージの位置偏差により両マークの位置は変動する。このため、センサで取得された画像も、マークの位置変動による影響を受ける。
【００４２】
図７は、プレートステージＰＳにマスクステージＭＳを追従させる同期制御を適用した状態で、挟み込みアライメント中に取得された画像を示す図である。挟み込みアライメント中に取得された画像には、マスクマークの像ＭＩとプレートマークの像ＰＩが撮像されている。像ＭＩの位置には、マスクステージＭＳの目標位置（ｔｓｘ、ｔｓｙ）に対するマスクステージの位置偏差によるマスクマークの位置変動ｍｄｘ、ｍｄｙが含まれている。そのため、ステージが目標位置で完全に停止しており、位置偏差がないと仮定した場合に想定されるマスクマークの像ＭＯからは、（ｍｄｘ、ｍｄｙ）だけ位置変動が生じている。
【００４３】
一方、プレートマークの像ＰＩについては、ステージの偏差によるマークの位置変動を考慮する必要はない。これは、マスクステージＭＳの目標位置（ｔｓｘ、ｔｓｙ）がプレートステージＰＳの位置偏差（ｐｘ、ｐｙ）により経時的に変化するためである。このとき、マスクマークの位置誤差は、プレートステージＰＳの位置偏差（ｐｘ、ｐｙ）を考慮したマスクステージの目標位置（ｔｓｘ、ｔｓｙ）を基準として算出される。このように、プレートステージＰＳの偏差とプレートマークの位置変動は、マスクステージＭＳの偏差とマスクマークの位置変動に含まれる。
【００４４】
ここで、画像データ保存部ＳＲに図７の画像が保存され、同画像から位置誤差算出部ＳＣにより算出されるマスクマークを基準としたプレートマークの位置誤差は、図７中の（ｉｘ、ｉｙ）であるとする。また、ステージの位置偏差が存在しないと仮定して、像ＭＯから両マークの相対位置を求めた場合の位置誤差を図７中の（ｒｘ、ｒｙ）であるとする。このとき、補正量算出部ＣＣは、像ＭＩ、ＭＯ間の位置変動（ｍｄｘ、ｍｄｙ）を考慮し、以下の式（５）、（６）を用いて位置誤差（ｒｘ、ｒｙ）を求める。
【００４５】
【数３】
【００４６】
よって、ステージの偏差の影響がない状態で計測したと仮定した場合における両マーク間の相対位置の位置誤差（ｒｘ、ｒｙ）を算出することができる。そして、算出された位置誤差（ｒｘ、ｒｙ）から、両マークを一致させるために必要な補正量を算出し、両ステージを制御することが可能となる。このように本実施例では、マスクステージＭＳ又はプレートステージＰＳの位置偏差と、マスクマークとプレートマークの位置誤差とを用いて、マスクマークとプレートマークとの間の位置合わせを行うための補正量を算出する。
【００４７】
上記各実施例によれば、両ステージを独立に制御する場合及び同期制御する場合の両方において、ステージの位置偏差によるマーク計測結果への影響がないと仮定した場合における両マークの相対位置の位置誤差を算出することができる。このため、上記各実施例によれば、マスクとプレートとの間の高精度な位置合わせが可能な露光装置を提供することができる。
【００４８】
デバイス（半導体集積回路素子、液晶表示素子等）は、前述のいずれかの実施例の露光装置を使用して感光剤を塗布した基板（ウエハ、ガラスプレート等）を露光する工程と、その基板を現像する工程と、他の周知の工程と、を経ることにより製造される。本実施例によれば、高品質なデバイス製造方法を提供することができる。
【００４９】
以上、本発明の実施例について具体的に説明した。ただし、本発明は上記実施例として記載された事項に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱しない範囲内で適宜変更が可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１００ 露光装置
Ｍ マスク
ＭＳ マスクステージ
ＭＭａ、ＭＭｂ マスクマーク
Ｐ プレート
ＰＳ プレートステージ
ＰＭａ、ＰＭｂ プレートマーク
ＣＣＤ センサ
ＳＣＭ センサ制御装置
ＭＣＭ 装置制御装置
ＩＣＭ 干渉計制御装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マスクとプレートとの間の位置合わせを行う露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体や液晶素子を製造するために用いられる投影露光装置では、マスク上のパターンを投影光学系を介してプレート（基板）上に投影露光する。投影露光装置は、投影露光を行う前に、マスク上に配置されたマスクマークとプレート上に配置されたプレートマークとを同時に画像として取り込み、この画像からマスクとプレートとの間の位置合わせ（アライメント）を行う。マスクマーク及びプレートマークの位置の計測には、固定された観察手段（マーク撮影用カメラ等）が用いられる。投影露光装置は、マスク又はプレートを搭載したステージを駆動させ、マスクマーク及びプレートマークを観察手段で撮影可能な範囲内に収める。そして、その撮影で得られた画像に基づいて両マークの相対的な位置誤差を測定する。
【０００３】
しかしながら、アライメントのために取得された画像にはステージの停止誤差による影響（位置偏差）が含まれる。このため、取得画像から算出されるマークの計測結果のみから得られるステージ位置の補正量では、両ステージの位置を高精度に補正することは困難である。そこで従来は、画像の取得を複数回実施してこれを平均化することで、ステージの停止誤差による補正量算出結果の誤差を低減させていた。ところが、画像の取得を複数回実施すると、アライメント処理におけるスループットが低下する。
【０００４】
特許文献１では、位置合わせマークの画像取得期間中にステージの偏差を計測し、アライメント計測結果にステージの偏差を考慮することでステージの変動量を補正する位置計測装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３５４８４２８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示されている位置計測装置では、マスク及びプレート等の複数の異なる物体に付されたマークの画像を同時に取得することはできない。
【０００７】
そこで本発明は、マスクとプレートとの間の高精度な位置合わせが可能な露光装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面としての露光装置は、マスクの上に配置されたマスクマークとプレートの上に配置されたプレートマークとの間の位置合わせを行う露光装置であって、前記マスクマーク及び前記プレートマークを同時に計測して画像を取得する画像計測装置と、前記画像計測装置により取得された画像から前記マスクマークと前記プレートマークとの間の相対的な位置誤差を算出する位置誤差演算装置と、前記画像計測装置による画像取得期間中に、前記マスクを搭載したマスクステージ又は前記プレートを搭載したプレートステージの駆動目標位置に対する位置偏差を計測する偏差計測装置と、前記偏差計測装置により得られた前記マスクステージ又は前記プレートステージの位置偏差と、前記位置誤差演算装置により得られた前記位置誤差とを用いて、前記マスクマークと前記プレートマークとの間の位置合わせを行うための補正量を算出する補正量演算装置とを有する。
【０００９】
本発明の他の側面としてのデバイス製造方法は、前記露光装置を用いて基板を露光する工程と、露光された前記基板を現像する工程とを有する。
【００１０】
本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、マスクとプレートとの間の高精度な位置合わせが可能な露光装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態における露光装置の概略構成図である。
【図２】本実施形態における露光装置による液晶素子の製造工程を示すフローチャートである。
【図３】本実施形態における露光装置の要部ブロック図である。
【図４】実施例１におけるステージの位置偏差によるマーク位置への影響を示す図である。
【図５】実施例１における計測画像を示す図である。
【図６】実施例２におけるステージの位置偏差によるマーク位置への影響を示す図である。
【図７】実施例２における計測画像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【００１４】
まず、本実施形態における露光装置について説明する。図１は、本実施形態における露光装置１００の概略構成図である。露光装置１００は、マスクステージＭＳ、プレートステージＰＳ、投影光学系ＵＭ、及び、センサＣＣＤａ、ＣＣＤｂを備えて構成される。マスクステージＭＳの上には、パターンが形成されたマスクＭが搭載される。マスクＭの上には、マスクマークＭＭａ、ＭＭｂが配置されている。プレートステージＰＳには、半導体基板や液晶基板等のプレートＰが搭載される。プレートＰの上には、プレートマークＰＭａ、ＰＭｂが配置されている。投影光学系ＵＭは、マスクＭ上のパターンをプレートＰへ投影露光するように構成されている。センサＣＣＤａ、ＣＣＤｂは、マスクマークＭＭａ、ＭＭｂとプレートマークＰＭａ、ＰＭｂとの間の位置合わせを行うために用いられる画像を計測する画像計測装置である。このように、露光装置１００は、マスクＭの上に配置されたマスクマークＭＭａ，ＭＭｂとプレートＰの上に配置されたプレートマークＰＭａ、ＰＭｂとの間の位置合わせを行う露光装置である。
【００１５】
マスクステージＭＳ及びプレートステージＰＳの各位置は、位置計測装置としてのレーザー干渉計を用いて計測される。具体的には、マスクステージＭＳの位置は、レーザー干渉計ＭＳＸＩ、ＭＳＹＩａ、ＭＳＹＩｂとマスクステージＭＳ上に搭載されたミラーＭＳＸＢＭ、ＭＳＹＢＭとを用いて、ＸＹθ方向において精密に計測されて制御される。プレートステージＰＳの位置は、レーザー干渉計ＰＳＸＩ、ＰＳＹＩａ、ＰＳＹＩｂとプレートステージＰＳ上に搭載されたミラーＰＳＸＢＭ、ＰＳＹＢＭとを用いて、ＸＹθ方向において精密に計測されて制御される。
【００１６】
センサＣＣＤａ、ＣＣＤｂは、センサ制御装置ＳＣＭからの計測指令に基づいて、マスクマークＭＭａ、ＭＭｂ及びプレートマークＰＭａ、ＰＭｂを同時に計測する。センサＣＣＤａ、ＣＣＤｂは、その計測結果として、マスクマークＭＭａ、ＭＭｂ及びプレートマークＰＭａ、ＰＭｂの画像（画像データ）を取得する。センサ制御装置ＳＣＭは、マスクマークＭＭａ、ＭＭｂを基準としたプレートマークＰＭａ、ＰＭｂの相対的な位置誤差を算出し、この位置誤差を装置制御装置ＭＣＭへ通知する。このように、センサ制御装置ＳＣＭは、センサＣＣＤａ、ＣＣＤｂにより取得された画像データから、マスクマークＭＭａ、ＭＭｂとプレートマークＰＭａ、ＰＭｂとの間の相対的な位置誤差を算出する位置誤差演算装置である。
【００１７】
また、センサ制御装置ＳＣＭからの計測指令は、偏差計測装置としての干渉計制御装置ＩＣＭにも出力される。干渉計制御装置ＩＣＭは、レーザー干渉計ＭＳＸＩ、ＭＳＹＩａ、ＭＳＹＩｂ、ＰＳＸＩ、ＰＳＹＩａ、ＰＳＹＩｂの動作を制御する。干渉計制御装置ＩＣＭは、センサＣＣＤａ、ＣＣＤｂによる画像取得期間中に、各レーザー干渉計からの情報に基づいてマスクステージＭＳ及びプレートステージＰＳの駆動目標位置に対する位置偏差を計測する。干渉計制御装置ＩＣＭは、センサＣＣＤａ、ＣＣＤｂによるマーク計測と同期を取りながら位置偏差を計測する。干渉計制御装置ＩＣＭで取得された位置偏差は、時系列データとして装置制御装置ＭＣＭへ転送される。
【００１８】
補正量演算装置としての装置制御装置ＭＣＭは、センサ制御装置ＳＣＭから転送される位置誤差と干渉計制御装置ＩＣＭから転送される偏差データ（位置偏差）とを用いて、マスクＭ上のパターンをプレートＰ上の所望の位置に露光するのに必要な補正量を算出する。そして装置制御装置ＭＣＭは、この補正量を用いて位置偏差及び位置誤差を補正し、マスクステージＭＳ及びプレートステージＰＳの位置制御を行う。露光装置１００は、装置制御装置ＭＣＭにより算出された補正量に基づきマスクステージＭＳ及びプレートステージＰＳの位置を補正して、マスクＭのパターンをプレートＰに露光する。
【００１９】
次に、図２のフローチャートを参照しながら、図１の露光装置１００における液晶素子の製造工程について説明する。まずステップＳ００１において、不図示のマスク搬送装置によって不図示のマスク保管棚からマスクステージＭＳ上へマスクＭが搬入される。マスクＭは、マスクステージＭＳ上に吸着固定される。この状態で、マスクＭのみを対象としたアライメント（マスクアライメント）を実行し、不図示のマスク位置微調整用ステージを駆動させてマスクＭ搬入時に生じた置き誤差を補正する。
【００２０】
マスクアライメント終了後、ステップＳ００２において、露光対象となるプレートＰ（基板）が不図示のプレート搬送装置により搬入される。プレートＰは、プレートステージＰＳ上に吸着固定される。この状態で、プレートＰのみを対象としたアライメント（プレートアライメント）を実行し、不図示のプレート位置微調整用ステージを駆動させてプレートＰ搬入時に生じた置き誤差を補正する。
【００２１】
マスクＭとプレートＰとを搬入して各アライメントが終了した後、ステップＳ００３において、挟み込みアライメントが行われる。挟み込みアライメントとは、マスクＭ上のパターンをプレートＰ上に精度良く露光するため、投影光学系ＵＭを介してマスクマークＭＭａ、ＭＭｂ及びプレートマークＰＭａ、ＰＭｂの位置合わせを行うことである。このとき、画像計測用のセンサＣＣＤａ、ＣＣＤｂを用いて、マスクＭ上のマスクマークＭＭａ、ＭＭｂ及びプレートＰ上のプレートマークＰＭａ、ＰＭｂを同時に計測し、計測画像を取得する。センサ制御装置ＳＣＭは、この計測結果を用いて、マスクマークＭＭａ、ＭＭｂを基準としたプレートマークＰＭａ、ＰＭｂの相対的な位置誤差を算出する。また、装置制御装置ＭＣＭは、両マークの位置を光学系（投影光学系ＵＭ）を介して一致させるのに必要な両ステージ位置の補正量（補正値）を算出する。
【００２２】
挟み込みアライメント終了後、露光装置１００は、ステップＳ００４において、プレートＰ上の所定の位置にマスクＭ上のパターンを露光するため、上記の補正量を用いて両ステージの位置を補正し、露光動作を開始する。露光動作中は、不図示のステージ駆動制御部により両ステージが同期制御されながら、不図示の照明系から所望の位置に露光光が照射され、マスクＭ上のパターンがプレートＰ上へ露光される。露光は、プレートＰ上の複数の箇所（ショット）に対して行われる。挟み込みアライメントと露光の実施時期として、全てのショットに対して挟み込みアライメントを実施した後、全てのショットに順次露光を行う方法がある。また、ショット毎に順次挟み込みアライメント及び露光を実施する方法を採用してもよい。プレートＰ上の全てのショットへの露光が終了した後、ステップＳ００５において、上述のプレート搬送装置を用いてプレートＰを搬出する。
【００２３】
次に露光装置１００は、ステップＳ００６において、全てのプレートＰの露光が終了したか否かを判定する。露光対象のプレートＰがまだ残っている場合、次のプレートＰに対してステップＳ００２〜Ｓ００５の工程を繰り返す。一方、露光対象の全てのプレートＰに対して露光が終了した場合、ステップＳ００７において、上述のマスク搬送装置により露光に用いられたマスクＭを搬出し、マスクＭを上述のマスク保管棚に戻す。
【００２４】
次に、挟み込みアライメント（図２中のステップＳ００３）を実現するための構成について、図３を参照しながら説明する。図３は、本実施形態における露光装置１００の要部ブロック図である。
【００２５】
センサ制御装置ＳＣＭは、センサ制御部ＳＣｏｎｔ、画像データ保存部ＳＲ、及び、位置誤差算出部ＳＣを備えて構成される。センサ制御部ＳＣｏｎｔは、センサＣＣＤへの計測指令と計測結果の取得を行う。画像データ保存部ＳＲは、センサ制御部ＳＣｏｎｔで取得した画像を保存する。位置誤差算出部ＳＣは、画像データ保存部ＳＲに保存された画像データから、マスクマークＭＭａ、ＭＭｂを基準としたプレートマークＰＭａ、ＰＭｂの相対的な位置誤差を算出する。
【００２６】
干渉計制御装置ＩＣＭは、干渉計制御部ＩＣｏｎｔ、位置データ保存部ＩＲ、及び、偏差量算出部ＩＣを備えて構成される。干渉計制御部ＩＣｏｎｔは、レーザー干渉計ＰＳＸＩ等の制御と位置データの算出を行う。位置データ保存部ＩＲは、干渉計制御部ＩＣｏｎｔで取得した位置データを蓄積する。偏差量算出部ＩＣは、位置データ保存部ＩＲに蓄積された位置データから両ステージの目標位置に対する位置偏差を算出する。
【００２７】
また、センサ制御部Ｓｃｏｎｔと干渉計制御部ＩＣｏｎｔとの間は信号線で接続されており、センサ制御部ＳｃｏｎｔはセンサＣＣＤへの計測信号（計測指令）を干渉計制御部ＩＣｏｎｔへ伝達する。干渉計制御部ＩＣｏｎｔは、センサ制御部ＳＣｏｎｔからの計測信号を受けて、画像取得期間中の両ステージの位置データを取得し、位置データを位置データ保存部ＩＲに蓄積する。また、偏差量算出部ＩＣは、画像取得期間中における位置偏差を算出する。
【００２８】
装置制御装置ＭＣＭは、補正量算出部ＣＣと装置制御部ＭＣｏｎｔとを備えて構成される。補正量算出部ＣＣは、マスクマークＭＭａ、ＭＭｂとプレートマークＰＭａ、ＰＭｂとを計測画像上で一致させるために必要とされるステージ位置の補正量（補正値）を算出する。この補正量は、画像取得期間中に位置誤差算出部ＳＣにより算出された位置誤差及び偏差量算出部ＩＣにより算出された位置偏差に基づいて算出される。装置制御部ＭＣｏｎｔは、両ステージに対する目標位置の設定及びセンサ制御部ＳＣｏｎｔへの計測指令を行う。
【実施例１】
【００２９】
次に、図３乃至図５を参照して、実施例１におけるステージ位置の補正量の算出手順について説明する。本実施例の算出手順は、センサＣＣＤによる画像取得期間中に、マスクステージＭＳとプレートステージＰＳとが同期制御（追従制御、マスタースレーブ制御）されていない場合における補正量の算出手順である。
【００３０】
図４は、両ステージが同期制御されていない場合に両ステージの位置偏差により生じるマークの位置変動について示す図である。図４（ａ）は画像上のマスクマークのＸ方向成分に関する位置変動ｍｄｘ、図４（ｂ）はマスクマークのＹ方向成分に関する位置変動ｍｄｙを表している。また図４（ｃ）はプレートマークのＸ方向成分に関する位置変動ｐｄｘ、図４（ｄ）はプレートマークのＹ方向成分に関する位置変動ｐｄｙを表している。図４（ａ）〜（ｄ）に示されるように、各位置変動ｍｄｘ、ｍｄｙ、ｐｄｘ、ｐｄｙは、ステージの位置偏差が経時的に変化することに起因して経時的に変動する。センサＣＣＤによる画像取得期間中も同様であり、ステージの位置偏差により両マークは変動する。このため、センサＣＣＤで取得された画像上においても、マークの位置変動による影響が生じている。
【００３１】
図５は、両ステージが同期制御されていない状態で、挟み込みアライメント中に取得された画像（計測画像）を示す図である。図５に示されるように、挟み込みアライメント中に取得された画像には、マスクマークの像ＭＩとプレートマークの像ＰＩが撮像されている。これらの像ＭＩ、ＰＩの位置には、両ステージの位置偏差によるマークの位置変動ｍｄｘ、ｍｄｙ、ｐｄｘ、ｐｄｙが含まれている。そのため、両ステージが目標位置で完全に停止しており、位置偏差がないと仮定した場合に想定されるマスクマークの像ＭＯの位置からは（ｍｄｘ、ｍｄｙ）、プレートマークの像ＰＯの位置からは（ｐｄｘ、ｐｄｙ）でそれぞれ表される位置変動が生じている。
【００３２】
ここで、画像データ保存部ＳＲに図５の画像が保存され、同画像から位置誤差算出部ＳＣにより算出されるマスクマークを基準としたプレートマークの位置誤差は、図５の（ｉｘ、ｉｙ）で表されるとする。また、ステージの位置偏差が存在しないと仮定した場合の像ＭＯ、ＰＯから両マークの相対位置を同様に求めた場合の位置誤差は（ｒｘ、ｒｙ）で表されるとする。このとき、補正量算出部ＣＣでは、像ＭＩ、ＭＯ間の位置変動（ｍｄｘ、ｍｄｙ）、像ＰＩ、ＰＯ間の位置変動（ｐｄｘ、ｐｄｙ）を考慮して、位置誤差（ｒｘ、ｒｙ）は、以下の式（１）、（２）で求められる。
【００３３】
【数１】
【００３４】
よって、ステージの偏差の影響がない状態で計測したと仮定した場合における両マーク間の相対位置の位置誤差（ｒｘ、ｒｙ）を算出することができる。そして、算出された位置誤差（ｒｘ、ｒｙ）から、両マークを一致させるために必要な補正量を算出し、両ステージを制御することが可能となる。このように本実施例では、マスクステージＭＳ及びプレートステージＰＳの位置偏差と、マスクマークとプレートマークの位置誤差とを用いて、マスクマークとプレートマークとの間の位置合わせを行うための補正量を算出する。
【実施例２】
【００３５】
次に、図３、図６及び図７を参照して、実施例２におけるステージ位置の補正量の算出手順について説明する。本実施例の算出手順は、センサＣＣＤによる画像取得期間中に、マスクステージＭＳとプレートステージＰＳとが同期制御（追従制御、マスタースレーブ制御）されている場合における補正量の算出手順である。
【００３６】
まず、マスクステージＭＳとプレートステージＰＳとが同期制御されている場合における両ステージの振る舞いについて説明する。複数のステージの位置制御を行う際に一方のステージが他方のステージより精密に位置制御可能である場合、より精密に位置制御可能なステージの目標位置を他方のステージの位置偏差に応じて経時的に変化（追従）させる。このようにすることで、両ステージの相対位置が大きく変動することを回避することができる。
【００３７】
本実施例では、プレートステージＰＳよりもマスクステージＭＳの方が精密に制御可能であるという前提で、プレートステージＰＳにマスクステージＭＳを追従させるように同期制御した場合について説明する。なお本実施例は、上述とは反対に、マスクステージＭＳよりもプレートステージＰＳの方が精密に制御可能である場合でも適用可能である。その場合、マスクステージＭＳにプレートステージＰＳを追従させるように制御する。
【００３８】
ここで、同期制御を行わない状態でのマスクステージＭＳの目標位置を（ｔｘ、ｔｙ）とし、プレートステージＰＳの位置偏差を（ｐｘ、ｐｙ）とする。このとき、同期制御を行った場合のマスクステージＭＳの目標位置（ｔｓｘ、ｔｓｙ）は、以下の式（３）、（４）で求められる。
【００３９】
【数２】
【００４０】
図６は、プレートステージＰＳにマスクステージＭＳを追従させる同期制御を適用した場合に、マスクステージＭＳの目標位置（ｔｓｘ、ｔｓｙ）に対するマスクステージＭＳの位置偏差によるマスクマークの位置変動について示す図である。図６（ａ）は画像上のマスクマークのＸ方向成分に関する位置変動ｍｄｘ、図４（ｂ）はマスクマークのＹ方向成分に関する位置変動ｍｄｙを表している。
【００４１】
図６に示されるように、各位置変動ｍｄｘ、ｍｄｙは、ステージの位置偏差が経時的に変化していることに起因して経時的に変動する。センサによる画像取得期間中も同様に、ステージの位置偏差により両マークの位置は変動する。このため、センサで取得された画像も、マークの位置変動による影響を受ける。
【００４２】
図７は、プレートステージＰＳにマスクステージＭＳを追従させる同期制御を適用した状態で、挟み込みアライメント中に取得された画像を示す図である。挟み込みアライメント中に取得された画像には、マスクマークの像ＭＩとプレートマークの像ＰＩが撮像されている。像ＭＩの位置には、マスクステージＭＳの目標位置（ｔｓｘ、ｔｓｙ）に対するマスクステージの位置偏差によるマスクマークの位置変動ｍｄｘ、ｍｄｙが含まれている。そのため、ステージが目標位置で完全に停止しており、位置偏差がないと仮定した場合に想定されるマスクマークの像ＭＯからは、（ｍｄｘ、ｍｄｙ）だけ位置変動が生じている。
【００４３】
一方、プレートマークの像ＰＩについては、ステージの偏差によるマークの位置変動を考慮する必要はない。これは、マスクステージＭＳの目標位置（ｔｓｘ、ｔｓｙ）がプレートステージＰＳの位置偏差（ｐｘ、ｐｙ）により経時的に変化するためである。このとき、マスクマークの位置誤差は、プレートステージＰＳの位置偏差（ｐｘ、ｐｙ）を考慮したマスクステージの目標位置（ｔｓｘ、ｔｓｙ）を基準として算出される。このように、プレートステージＰＳの偏差とプレートマークの位置変動は、マスクステージＭＳの偏差とマスクマークの位置変動に含まれる。
【００４４】
ここで、画像データ保存部ＳＲに図７の画像が保存され、同画像から位置誤差算出部ＳＣにより算出されるマスクマークを基準としたプレートマークの位置誤差は、図７中の（ｉｘ、ｉｙ）であるとする。また、ステージの位置偏差が存在しないと仮定して、像ＭＯから両マークの相対位置を求めた場合の位置誤差を図７中の（ｒｘ、ｒｙ）であるとする。このとき、補正量算出部ＣＣは、像ＭＩ、ＭＯ間の位置変動（ｍｄｘ、ｍｄｙ）を考慮し、以下の式（５）、（６）を用いて位置誤差（ｒｘ、ｒｙ）を求める。
【００４５】
【数３】
【００４６】
よって、ステージの偏差の影響がない状態で計測したと仮定した場合における両マーク間の相対位置の位置誤差（ｒｘ、ｒｙ）を算出することができる。そして、算出された位置誤差（ｒｘ、ｒｙ）から、両マークを一致させるために必要な補正量を算出し、両ステージを制御することが可能となる。このように本実施例では、マスクステージＭＳ又はプレートステージＰＳの位置偏差と、マスクマークとプレートマークの位置誤差とを用いて、マスクマークとプレートマークとの間の位置合わせを行うための補正量を算出する。
【００４７】
上記各実施例によれば、両ステージを独立に制御する場合及び同期制御する場合の両方において、ステージの位置偏差によるマーク計測結果への影響がないと仮定した場合における両マークの相対位置の位置誤差を算出することができる。このため、上記各実施例によれば、マスクとプレートとの間の高精度な位置合わせが可能な露光装置を提供することができる。
【００４８】
デバイス（半導体集積回路素子、液晶表示素子等）は、前述のいずれかの実施例の露光装置を使用して感光剤を塗布した基板（ウエハ、ガラスプレート等）を露光する工程と、その基板を現像する工程と、他の周知の工程と、を経ることにより製造される。本実施例によれば、高品質なデバイス製造方法を提供することができる。
【００４９】
以上、本発明の実施例について具体的に説明した。ただし、本発明は上記実施例として記載された事項に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱しない範囲内で適宜変更が可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１００ 露光装置
Ｍ マスク
ＭＳ マスクステージ
ＭＭａ、ＭＭｂ マスクマーク
Ｐ プレート
ＰＳ プレートステージ
ＰＭａ、ＰＭｂ プレートマーク
ＣＣＤ センサ
ＳＣＭ センサ制御装置
ＭＣＭ 装置制御装置
ＩＣＭ 干渉計制御装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスクの上に配置されたマスクマークとプレートの上に配置されたプレートマークとの間の位置合わせを行う露光装置であって、
前記マスクマーク及び前記プレートマークを同時に計測して画像を取得する画像計測装置と、
前記画像計測装置により取得された画像から前記マスクマークと前記プレートマークとの間の相対的な位置誤差を算出する位置誤差演算装置と、
前記画像計測装置による画像取得期間中に、前記マスクを搭載したマスクステージ又は前記プレートを搭載したプレートステージの駆動目標位置に対する位置偏差を計測する偏差計測装置と、
前記偏差計測装置により得られた前記マスクステージ又は前記プレートステージの位置偏差と、前記位置誤差演算装置により得られた前記位置誤差とを用いて、前記マスクマークと前記プレートマークとの間の位置合わせを行うための補正量を算出する補正量演算装置と、
を有することを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記マスクマーク及び前記プレートマークの前記画像取得期間中に、前記マスクステージ及び前記プレートステージが同期制御されていることを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記露光装置は、前記補正量演算装置により算出された補正量に基づき前記マスクステージ及び前記プレートステージの位置を補正して、前記マスクのパターンを前記プレートに露光することを特徴とする請求項１又は２に記載の露光装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の露光装置を用いて基板を露光する工程と、
露光された前記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。
【請求項１】
マスクの上に配置されたマスクマークとプレートの上に配置されたプレートマークとの間の位置合わせを行う露光装置であって、
前記マスクマーク及び前記プレートマークを同時に計測して画像を取得する画像計測装置と、
前記画像計測装置により取得された画像から前記マスクマークと前記プレートマークとの間の相対的な位置誤差を算出する位置誤差演算装置と、
前記画像計測装置による画像取得期間中に、前記マスクを搭載したマスクステージ又は前記プレートを搭載したプレートステージの駆動目標位置に対する位置偏差を計測する偏差計測装置と、
前記偏差計測装置により得られた前記マスクステージ又は前記プレートステージの位置偏差と、前記位置誤差演算装置により得られた前記位置誤差とを用いて、前記マスクマークと前記プレートマークとの間の位置合わせを行うための補正量を算出する補正量演算装置と、
を有することを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記マスクマーク及び前記プレートマークの前記画像取得期間中に、前記マスクステージ及び前記プレートステージが同期制御されていることを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記露光装置は、前記補正量演算装置により算出された補正量に基づき前記マスクステージ及び前記プレートステージの位置を補正して、前記マスクのパターンを前記プレートに露光することを特徴とする請求項１又は２に記載の露光装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の露光装置を用いて基板を露光する工程と、
露光された前記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。
【図１】
【図２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図３】
【図２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−１０８７９５（Ｐ２０１１−１０８７９５Ａ）
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６１５０４（Ｐ２００９−２６１５０４）
【出願日】平成２１年１１月１７日（２００９．１１．１７）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月１７日（２００９．１１．１７）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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