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公開番号2024171856
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-12
出願番号2023089114
出願日2023-05-30
発明の名称露光装置、露光方法、および物品製造方法
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人大塚国際特許事務所
主分類G03F 7/20 20060101AFI20241205BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】タクト向上と、結像特性の変動に対する補正の精度向上との両立に有利な技術を提供する。
【解決手段】露光装置は、マスクのパターンを基板に投影する投影光学系と、前記投影光学系の結像特性を計測する計測部と、前記投影光学系の結像特性を調整する調整部と、前記投影光学系が露光エネルギーを吸収することによって生じる前記結像特性の変動をモデル式に従い予測し、該予測の結果に基づいて前記調整部を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、予め設定されている第1係数値が適用された第1モデル式に従って計算された前記結像特性の予測値である第1予測値と、前記計測部による計測の結果に基づいて決定された第2係数値が適用された第2モデル式に従って計算された前記結像特性の予測値である第2予測値との差が許容範囲を超えたことに応じて、前記計測部による次の計測を実施させる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
基板を露光する露光装置であって、
マスクのパターンを前記基板に投影する投影光学系と、
前記投影光学系の結像特性を計測する計測部と、
前記投影光学系の結像特性を調整する調整部と、
前記投影光学系が露光エネルギーを吸収することによって生じる前記結像特性の変動をモデル式に従い予測し、該予測の結果に基づいて前記調整部を制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、予め設定されている第１係数値が適用された第１モデル式に従って計算された前記結像特性の予測値である第１予測値と、前記計測部による計測の結果に基づいて決定された第２係数値が適用された第２モデル式に従って計算された前記結像特性の予測値である第２予測値との差が許容範囲を超えたことに応じて、前記計測部による次の計測を実施させる、ことを特徴とする露光装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記制御部は、前記計測部による計測が実施される都度、該計測の結果に基づいて前記第１係数値を更新する、ことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記第１モデル式および前記第２モデル式は、複数の基板に対して順次に露光動作が実施される露光動作期間における前記投影光学系の結像特性の変動を表す、ことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記複数の基板の最初の基板に対する露光が開始される前に、前記計測部による最初の計測を実施し、該計測の結果に基づいて前記第２係数値の初期値を決定する、ことを特徴とする請求項３に記載の露光装置。
【請求項５】
前記許容範囲を設定する設定部を更に有する、ことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項６】
前記結像特性は、フォーカス、倍率、像面湾曲、歪曲収差、非点収差、球面収差、コマ収差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に記載の露光装置。
【請求項７】
投影光学系を介して基板を露光する露光方法であって、
前記投影光学系の結像特性の計測を行う工程と、
予め設定されている第１係数値が適用された第１モデル式に従って、前記投影光学系の結像特性の予測値である第１予測値を計算する工程と、
前記計算された第１予測値に基づいて前記投影光学系を調整し、前記基板を露光する工程と、
前記計測の結果に基づいて決定された第２係数値が適用された第２モデル式に従って、前記結像特性の予測値である第２予測値を計算する工程と、
を有し、
前記第１予測値と前記第２予測値との差が許容範囲を超えたことに応じて、次の計測を実施する、ことを特徴とする露光方法。
【請求項８】
前記計測が実施される都度、該計測の結果に基づいて前記第１係数値を更新する工程を更に有することを特徴とする請求項７に記載の露光方法。
【請求項９】
前記第１モデル式および前記第２モデル式は、複数の基板に対して順次に露光動作が実施される露光動作期間における前記投影光学系の結像特性の変動を表す、ことを特徴とする請求項７に記載の露光方法。
【請求項１０】
前記複数の基板の最初の基板に対する露光が開始される前に、最初の前記計測を実施し、該計測の結果に基づいて前記第２係数値の初期値を決定する、ことを特徴とする請求項９に記載の露光方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光装置、露光方法、および物品製造方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
露光装置は、半導体デバイスや液晶表示装置等の製造工程において、マスク（レチクル）のパターンを、投影光学系を介して感光性の基板（プレート）に転写する装置である。例えば、液晶表示装置の製造に使用される露光装置は、露光光を反射させて、基板に対して照射するための複数のレンズやミラー等の光学素子を備えた投影光学系を有する。
【０００３】
露光処理が長時間に及ぶと、投影光学系を構成する光学素子が露光光の一部を吸収し、吸収された光のエネルギーが熱に変換され、該光学素子、その保持部材、及びそれらを取り巻く気体の温度が次第に上昇する。このとき、光学経路上の気体の温度が上昇すると、その空間の屈折率が変化するため、光学特性が変化する。このため、投影光学系への露光エネルギー照射状態による結像特性の変動を、補正係数を含むモデル式で演算し、その演算結果に基づいて結像特性の変動を補正している。補正係数は、結像特性の計測に基づいて得られる。従来、計測は一定間隔ごとに行われる。あるいは、計測は、結像特性の変動量が所定値を超えたことに応じて行われる。
【０００４】
特許文献１には、補正係数を含むモデル式で計算した予測値の変動量が所定の値を超えたときに、投影光学系の結像特性の計測を行い、結像特性の変動に対する補正を行う方法が記載されている。特許文献２には、予め得られた補正係数と、計測により得られた計測値から求めた補正係数との差に基づいて、モデル式に用いる係数の更新を制御することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開平９－６３９４８号公報
特開２０１８－２００３９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
露光条件が同一であっても、結像特性を初期状態から飽和状態にしたときの計測値と、初期状態から飽和状態にした後、一定時間露光光の照射を停止し、再度飽和状態にしたときの計測値との間には差があることが判明した。近年では、高エネルギー（高線量、かつ高透過率のマスク）で露光が行われることから、結像特性の単位時間当たりの変動量が大きい。従来、変動を捉えるため、計測の時間間隔を短く（計測の頻度を高く）していた。そのため、タクトタイムが延びる。また、計測の頻度を高くしても、計測のタイミングによっては誤差を抑制できない場合もある。
【０００７】
本発明は、タクト向上と、結像特性の変動に対する補正の精度向上との両立に有利な技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面によれば、基板を露光する露光装置であって、マスクのパターンを前記基板に投影する投影光学系と、前記投影光学系の結像特性を計測する計測部と、前記投影光学系の結像特性を調整する調整部と、前記投影光学系が露光エネルギーを吸収することによって生じる前記結像特性の変動をモデル式に従い予測し、該予測の結果に基づいて前記調整部を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、予め設定されている第１係数値が適用された第１モデル式に従って計算された前記結像特性の予測値である第１予測値と、前記計測部による計測の結果に基づいて決定された第２係数値が適用された第２モデル式に従って計算された前記結像特性の予測値である第２予測値との差が許容範囲を超えたことに応じて、前記計測部による次の計測を実施させる、ことを特徴とする露光装置が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、タクト向上と、結像特性の変動に対する補正の精度向上との両立に有利な技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
露光装置の構成を示す図。
投影光学系の結像特性の経時変化の一例を示す図。
フォーカスの計測値とその補正の例を示す図。
条件の違いにより結像特性変動が異なることを説明するための図。
第１実施形態における露光方法を示すフローチャート。
第２実施形態における露光方法を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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