JP6267530B2 - 露光装置、および物品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、露光装置、および物品の製造方法に関する。

半導体デバイスなどの製造工程（リソグラフィ工程）で用いられる装置の１つとして、スリット光を基板上で走査して基板上におけるショット領域の走査露光を行う露光装置がある。このような露光装置は、スリット光の基板への照射に先立って基板の表面高さの計測（フォーカス計測）を行い、その計測結果に基づいて基板の表面を投影光学系の結像面（フォーカス面）に配置しながらショット領域の走査露光を行う。

露光装置では、スループットを向上させるため、ステージの加速を完了してから走査露光を開始するまでの期間（整定時間）を短くすることが好ましい。そこで、特許文献１には、要求されるフォーカス精度に応じて整定時間を設定する方法が提案されている。例えば、デフォーカスの許容値が大きい場合、ショット領域の端部またはその近傍に関するフォーカス計測を省略することができる。すると、走査露光開始前の期間であってフォーカス計測にとって好ましいステージを等速で移動させる期間を短くすることができ、もって、整定時間を短くすることができる。

特開２００９−９４２５６号公報

しかしながら、デフォーカスの許容値に応じて整定時間を設定する方法は、有効ではあるものの、基板の表面形状によっては、デフォーカスが当該許容値を超えてしまうことが起こりうる。

そこで、本発明は、フォーカス性能およびスループットの両立に有利な露光装置を提供することを例示的目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一側面としての露光装置は、基板上の複数のショット領域のそれぞれに走査露光を行う露光装置であって、前記基板の走査に伴い前記基板上の計測箇所に関して露光領域内において検出を行う第１検出と、前記基板の走査に伴い前記第１検出に先立って前記計測箇所に関して検出を行う第２検出とを行い、前記第１検出の結果および前記第２検出の結果のそれぞれに基づいて前記基板の高さを計測する計測部と、第１ショット領域の走査露光に伴い前記第１検出の結果に基づいて前記計測部により得られた計測結果と目標高さとの差が許容範囲に収まっているかに基づいて、前記第１ショット領域とは異なる第２ショット領域に関して、前記第２検出の結果に基づいて前記計測部による計測を最初に行う第１計測箇所を、それとして予め決められた計測箇所から変更する処理部と、を含むことを特徴とする。

本発明の更なる目的又はその他の側面は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施形態によって明らかにされるであろう。

本発明によれば、例えば、フォーカス性能およびスループットの両立に有利な露光装置を提供することができる。

第１実施形態の露光装置の構成を示す概略図である。 計測部における複数の計測点の配置を示す図である。 計測部における複数の計測点とスリット光が照射される照射領域との位置関係を示す図である。 走査露光を行っている間に計測部によって基板の高さを計測する方法を説明するための図である。 基板ステージの移動速度と時刻との関係を示す図である。 走査露光を行っている間に計測部によって基板の高さを計測する方法を説明するための図である。 第１ショット領域において第２計測点での計測を開始する箇所を決定する方法を示すフローチャートである。 基板ステージの移動速度と時刻との関係を示す図である。 第２実施形態の露光装置の構成を示す概略図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。なお、各図において、同一の部材ないし要素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。また、第１実施形態では、スリット光により基板を走査露光する露光装置について説明するが、荷電粒子線により基板を走査露光する露光装置においても本発明を適用することができる。

＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態の露光装置１００について、図１を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１実施形態の露光装置１００の構成を示す概略図である。第１実施形態の露光装置１００は、スリット光により基板１５を走査露光するステップ・アンド・スキャン方式の走査露光装置である。そして、露光装置１００は、照明光学系１１と、マスクステージ１３と、投影光学系１４と、基板ステージ１６（ステージ）と、計測部１７と、第１位置検出部１８と、第２位置検出部１９と、制御部２０とを含みうる。制御部２０は、ＣＰＵやメモリを含み、露光装置１００の全体（露光装置１００の各部）を制御する。即ち、制御部２０は、マスク１２に形成されたパターンを基板１５に転写する処理（基板１５を走査露光する処理）を制御する。また、第１実施形態では、基板上のショット領域１５ａにおける第２計測点（第２計測部）での計測を開始する箇所を決定する処理を行う処理部２０ａが制御部２０に含まれるものとして説明するが、制御部２０と処理部２０ａとが個別に構成されていてもよい。

照明光学系１１は、それに含まれるマスキングブレードなどの遮光部材により、エキシマレーザなどの光源（不図示）から射出された光を、例えばＸ方向に長い帯状または円弧状のスリット光に整形し、そのスリット光でマスク１２の一部を照明する。マスク１２および基板１５は、マスクステージ１３および基板ステージ１６によってそれぞれ保持されており、投影光学系１４を介して光学的にほぼ共役な位置（投影光学系１４の物体面および像面）にそれぞれ配置される。投影光学系１４は、所定の投影倍率（例えば１／２倍や１／４倍）を有し、マスク１２に形成されたパターンをスリット光により基板上に投影する。マスク１２のパターンが投影された基板１５の領域（スリット光が照射される領域）を、以下では照射領域２１と称する。そして、マスクステージ１３および基板ステージ１６は、投影光学系１４の光軸（スリット光の光軸）と垂直な方向（例えばＹ方向）に可動に構成されており、互いに同期しながら投影光学系１４の投影倍率に応じた速度比で相対的に走査される。これにより、照射領域２１を基板上で走査させて、マスク１２のパターンを基板上のショット領域１５ａに転写することができる。そして、このような走査露光を、基板ステージ１６をステップ移動させながら、基板上における複数のショット領域１５ａの各々について順次繰り返すことにより、１枚の基板１５における露光処理を完了させることができる。

第１位置検出部１８は、例えばレーザ干渉計を含み、マスクステージ１３の位置を検出する。第１位置検出部１８に含まれるレーザ干渉計は、例えば、レーザ光をマスクステージ１３に設けられた反射板１３ａに向けて照射し、反射板１３ａで反射されたレーザ光によってマスクステージ１３における基準位置からの変位を検出する。これにより、第１位置検出部１８は、当該変位に基づいてマスクステージ１３の現在位置を取得することができる。また、第２位置検出部１９は、例えばレーザ干渉計を含み、基板ステージ１６の位置を検出する。第２位置検出部１９に含まれるレーザ干渉計は、例えば、レーザ光を基板ステージ１６に設けられた反射板１６ａに向けて照射し、反射板１６ａで反射されたレーザ光によって基板ステージ１６における基準位置からの変位を検出する。これにより、第２位置検出部１９は、当該変位に基づいて基板ステージ１６の現在位置を取得することができる。そして、第１位置検出部１８と第２位置検出部１９によってそれぞれ取得されたマスクステージ１３と基板ステージ１６との現在位置に基づいて、マスクステージ１３と基板ステージ１６とのＸＹ方向における駆動が制御部２０によって制御される。ここで、第１位置検出部１８および第２位置検出部１９は、マスクステージ１３の位置および基板ステージ１６の位置をそれぞれ検出する際にレーザ干渉計を用いているが、それに限られるものではなく、例えばエンコーダを用いてもよい。

計測部１７は、投影光学系１４の結像面（フォーカス面）に基板１５の表面（以下、基板面と称する）を一致させるため、基板ステージ１６が移動している状態で基板面の高さを計測する。第１実施形態の計測部１７は、基板１５に光を斜めから照射する斜入射型であり、光を基板１５に照射する照射系１７ａと、基板１５で反射された光を受光する受光系１７ｂとを含む。

照射系１７ａは、例えば、光源７０と、コリメータレンズ７１と、スリット部材７２と、光学系７３と、ミラー７４とを含みうる。光源７０は、例えばランプまたは発光ダイオードなどによって構成され、基板上のレジストが感光しない波長の光を射出する。コリメータレンズ７１は、光源７０から射出された光を、断面の光強度分布がほぼ均一となる平行光にする。スリット部材７２は、互いの斜面が相対するように貼り合わせられた一対のプリズムによって構成されており、貼り合わせ面７２ａには、複数の開口（例えば９個のピンホール）が形成されたクロム等の遮光膜が設けられている。光学系７３は、両側テレセントリック光学系であり、スリット部材７２における複数の開口を通過した９本の光束を、ミラー７４を介して基板上に入射させる。このとき、光学系７３は、開口が形成されている面７２ａと基板面を含む面とがシャインプルーフの条件を満足するように構成されている。そして、本実施形態において、ミラー７４は、照射系１７ａから射出された各光束を基板１５に入射させる角度φ（光束と投影光学系１４の光軸との間の角度）が例えば７０度以上になるように構成されている。また、照射系１７ａは、図２に示すように、基板面と平行な方向（ＸＹ方向）において、スリット光の走査方向（Ｙ方向）に対して角度θ（例えば２２．５度）を成す方向から９本の光束を基板１５に入射させるように構成されている。このように９本の光束を基板１５に入射させることにより、９つの計測点３０において基板面の高さを個別に計測することができる。

受光系１７ｂは、例えば、ミラー７５と、受光光学系７６と、補正光学系７７と、光電変換部７８と、処理部７９とを含みうる。ミラー７５は、基板１５で反射された９本の光束を受光光学系７６に導く。受光光学系７６は、両側テレセントリック光学系であり、９本の光束に対して共通に設けられたストッパ絞りを含む。そして、受光光学系７６に含まれるストッパ絞りによって、基板上に形成された回路パターンに起因して発生する高次の回折光（ノイズ光）が遮断される。補正光学系７７は、９本の光束に対応するように複数（９つ）のレンズを有しており、９本の光束を光電変換部７８の受光面に結像して当該受光面にピンホール像をそれぞれ形成する。光電変換部７８は、９本の光束に対応するように複数（９つ）の光電変換素子を含む。光電変換素子としては、例えばＣＣＤラインセンサなどが用いられうる。また、処理部７９は、光電変換部７８の受光面における各ピンホールの位置の変化に基づいて、各計測点３０での基板面の高さを算出する。

このように照射系１７ａと受光系１７ｂとを構成することにより、計測部１７は、光電変換部７８の受光面における各ピンホール像の変化に基づいて、各計測点３０での基板面の高さを計測することができる。そして、基板面が目標高さ（フォーカス面（目標値））に配置されるように、計測部１７による計測結果に基づいて基板ステージ１６の駆動が制御部２０によって制御される。ここで、受光系１７ｂでは、基板上の各計測点３０と光電変換部７８の受光面とが互いに共役になるように倒れ補正が行われる。そのため、光電変換部７８の受光面における各ピンホール像の位置が、各計測点３０の局所的な傾きによっては変化しない。

図３は、計測部１７における複数の計測点３０とスリット光が照射される照射領域２１との位置関係を示す図である。計測部１７は、基板１５の走査に伴い基板上の計測箇所に関して照射領域２１の内側（露光領域内）において検出を行う第１検出部と、基板１５の走査に伴い第１検出部による検出に先立って基板上の計測箇所に関して検出を行う第２検出部とを含みうる。そして、計測部１７は、第１検出部の出力および第２検出部の出力のそれぞれに基づいて基板１５の高さを計測することができる。

図３（ａ）は、計測部１７が基板上のショット領域１５ａに形成する９つの計測点３０と照射領域２１との位置関係を示す図である。図３（ａ）において、照射領域２１は、破線で囲まれた矩形形状の領域であり、計測点３０ａ_１〜３０ａ_３は、照射領域２１の内側（露光領域内）に形成された計測点３０（第１計測点）である。第１計測点では、第１検出部によって基板上の計測箇所に関して検出が行われる。また、計測点３０ｂ_１〜３０ｂ_３および計測点３０ｃ_１〜３０ｃ_３は、照射領域２１の内側に形成された計測点３０ａ_１〜３０ａ_３からスリット光の走査方向（±Ｙ方向）に距離Ｌｐだけ離れた位置に形成された計測点３０（第２計測点）である。第２計測点では、第２検出部によって基板上の計測箇所に関して検出が行われる。計測点３０ｂ_１〜３０ｂ_３および計測点３０ｃ_１〜３０ｃ_３は、計測点３０ａ_１〜３０ａ_３における計測に先立って基板面の高さを計測するために用いられ、スリット光の走査方向、即ち基板ステージ１６の移動方向に応じて切り換えられる。 例えば、矢印Ｆの方向に基板ステージ１６を移動させて走査露光を行う場合では、照射領域２１の内側に形成された計測点３０ａ_１〜３０ａ_３での計測に先立って、計測点３０ｂ_１〜３０ｂ_３において基板面における複数の計測箇所の高さがそれぞれ計測される。このとき、制御部２０は、計測点３０ｂ_１〜３０ｂ_３における計測結果に基づいて、複数の計測箇所がそれぞれ照射領域２１に到達するまでに目標高さに配置されるように基板ステージ１６のＺ方向における駆動を制御する。一方で、矢印Ｒの方向に基板ステージ１６を移動させて走査露光を行う場合では、計測点３０ａ_１〜３０ａ_３での計測に先立って、計測点３０ｃ_１〜３０ｃ_３において基板面における複数の計測箇所の高さがそれぞれ計測される。このとき、制御部２０は、計測点３０ｃ_１〜３０ｃ_３における計測結果に基づいて、複数の計測箇所がそれぞれ照射領域２１に到達するまでに目標高さに配置されるように基板ステージ１６のＺ方向における駆動を制御する。

次に、走査露光を行っている間に計測部１７によって基板面の高さを計測する方法について、図４および図５（ａ）を参照しながら説明する。図４は、基板に形成された複数のショット領域１５ａを走査露光する場合における複数の計測点３０の位置とスリット光（照射領域２１）の走査経路２１ａとを示す図である。図４には、露光が終了したショット領域１５ａ_１と、ショット領域１５ａ_１の次に露光が行われるショット領域１５ａ_２と、ショット領域１５ａ_２の次に露光が行われるショット領域１５ａ_３とが図示されている。ここでは、ショット領域１５ａ_２の露光を行う場合について説明する。また、図５（ａ）は、図４に示す走査経路２１ａでスリット光を走査する際のＹ方向における基板ステージ１６の移動速度と時刻との関係を示す図である。図５（ａ）において黒丸（●）は、計測点３０ａ１〜３０ａ３（第１計測点）による計測タイミングと、計測点３０ｂ１〜３０ｂ３（第２計測点）による計測タイミングとをそれぞれ示す。ここで、図４においては、スリット光（照射領域２１）の走査経路２１ａが図示されているが、実際には、スリット光が走査経路２１ａに沿って基板上で走査するように基板ステージ１６の移動経路（経路）が決定される。以下の説明においては、説明を簡単にするため、スリット光の走査経路について説明するが、スリット光の走査経路を決定することは基板ステージ１６の移動経路を決定することと等価である。

まず、制御部２０は、ショット領域１５ａ_１の露光が終了した後、即ち、照射領域２１がショット領域１５ａ_１を抜け出した後、基板ステージ１６を−Ｙ方向に減速、停止および＋Ｙ方向（矢印Ｆの方向）に加速させる。図５（ａ）では、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間が基板ステージ１６を減速させている期間に相当し、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの区間が基板ステージ１６を加速させている区間に相当する。そして、制御部２０は、時刻ｔ３において、基板ステージ１６のＹ方向における速度が目標速度に到達するように基板ステージ１６の駆動を制御して、計測点３０ｂ_１〜３０ｂ_３による計測を開始する。時刻ｔ３から時刻ｔ４までの区間は、計測点３０ｂ_１〜３０ｂ_３による計測が開始してから照射領域２１がショット領域１５ａ_２に差し掛かるまでの区間である。以下では、この区間のことをフォーカス追い込み時間と称する。フォーカス追い込み時間では、スリット光によるショット領域１５ａ_２の走査露光は行われず、基板ステージ１６を等速で移動させながら計測点３０ｂ_１〜３０ｂ_３によってショット領域１５ａ_２に配置された複数の計測箇所４０の計測が行われる。

次に、制御部２０は、基板ステージ１６を等速で駆動しながら、ショット領域１５ａ_２の走査露光を行う。図５（ａ）では、時刻ｔ４から時刻ｔ５までの区間に相当する。このとき、制御部２０は、計測点３０ｂ_１〜３０ｂ_３において計測されたショット領域１５ａ_２上の各計測箇所４０の高さに基づいて、照射領域２１における基板面が目標高さに配置されるように基板ステージ１６の駆動を制御する。例えば、図６に示すように、ショット領域１５ａ_２上の計測箇所４０ａ_１〜４０ａ_３に計測点３０ｂ_１〜３０ｂ_３が配置されたとき、制御部２０は、計測箇所４０ａ_１〜４０ａ_３の高さを計測点３０ｂ_１〜３０ｂ_３において計測部１７に計測させる。このとき、制御部２０は、計測箇所４０ａ_１〜４０ａ_３における計測結果に基づいて、計測箇所４０ａ_１〜４０ａ_３がそれぞれ目標高さに配置されるように基板ステージ１６を駆動するための指令値を決定する。そして、制御部２０は、計測箇所４０ａ_１〜４０ａ_３が照射領域２１に配置されるまでに、決定した指令値に従って基板ステージ１６を駆動する。また、制御部２０は、ショット領域１５ａ_２上の計測箇所４０ｂ_１〜４０ｂ_３に計測点３０ｂ_１〜３０ｂ_３が配置されたとき、制御部２０は、計測箇所４０ｂ_１〜４０ｂ_３の高さを計測点３０ｂ_１〜３０ｂ_３において計測部１７に計測させる。このとき、制御部２０は、計測箇所４０ｂ_１〜４０ｂ_３における計測結果に基づいて、計測箇所４０ｂ_１〜４０ｂ_３がそれぞれ目標高さに配置されるように基板ステージ１６を駆動するための指令値を決定する。そして、制御部２０は、計測箇所４０ｂ_１〜４０ｂ_３が照射領域２１に配置されるまでに、決定した指令値に従って基板ステージ１６を駆動する。

露光装置では、一般に、スループットを向上させるため、スリット光の照射に先立ったフォーカス計測を開始してから走査露光を開始するまでの期間（フォーカス追い込み時間）を短くすることが好ましい。即ち、図５（ａ）における時刻ｔ３から時刻ｔ４までの区間を短くする（変化させる）ことが好ましい。そこで、処理部２０ａは、走査露光を行う対象の第２ショット領域において第２計測点での計測を開始する箇所（第１計測箇所）を、第２ショット領域より前に走査露光が行われた第１ショット領域における第１計測点での計測結果に基づいて決定する。第２計測点での計測を開始する箇所（第１計測箇所）とは、第２計測点での計測を最初に行う箇所のことである。第１計測点は、上述したように、スリット光が照射されている照射領域２１において計測が行われるように配置された計測部１７における計測点３０であり、第１実施形態においては、計測点３０ａ_１〜３０ａ_３に対応する。また、第２計測点は、上述したように、第１計測点に先立って基板面の高さの計測が行われる計測点３０であり、第１実施形態においては、計測点３０ｂ_１〜３０ｂ_３または計測点３０ｃ_１〜３０ｃ_３に対応する。ここで、処理部２０ａは、複数の計測箇所を基板上の各ショット領域に関して予め設定し、その複数の計測箇所のうちから各ショット領域について第１計測箇所を決定することが好ましい。また、処理部２０ａは、複数のショット領域のうち１つのショット領域において決定された第１計測箇所を、他のショット領域に適用してもよい。

図４に示す例では、第２ショット領域としてのショット領域１５ａ_２において計測点３０ｂ_１〜３０ｂ_３での計測を開始する箇所が、第１ショット領域としてのショット領域１５ａ_１における計測点３０ａ_１〜３０ａ_３での計測結果に基づいて決定される。ここで、第１ショット領域としては、第２ショット領域としてのショット領域１５ａ_２の走査露光の直前に走査露光が行われたショット領域１５ａ_１に限られるものではない。例えば、第２ショット領域の走査露光の前に走査露光が行われたショット領域１５ａであればよい。そして、第１ショット領域と第２ショット領域とが互いに同一の基板１５に形成されていても、互いに異なる基板１５に形成されていてもよい。また、第１ショット領域と第２ショット領域とが互いに異なる基板１５に形成されている場合においては、第１ショット領域と第２ショット領域とが互いに異なる基板上の同じ位置に形成されていることが好ましい。

以下に、第２ショット領域（図４ではショット領域１５ａ_２）において第２計測点（計測点３０ｂ_１〜３０ｂ_３）での計測を開始する箇所を処理部２０ａにより決定する方法について、図７を参照しながら説明する。図７は、第２ショット領域において第２計測点での計測を開始する箇所を決定する方法を示すフローチャートである。Ｓ１０１では、処理部２０ａは、第１ショット領域に設けられた複数の計測箇所４０を第１計測点（計測点３０ａ_１〜３０ａ_３）で計測した計測結果を取得する。Ｓ１０２では、処理部２０ａは、取得した計測結果と目標高さ（フォーカス位置）との誤差（差）を算出する。Ｓ１０３では、処理部２０ａは、Ｓ１０２において算出した誤差が許容範囲に収まっている第１ショット領域の計測箇所４０を特定する。Ｓ１０４では、処理部２０ａは、特定した第１ショット領域の計測箇所４０に対応する第２ショット領域の計測箇所４０の第２計測点での計測を省略するように、第２ショット領域において第２計測点での計測を開始する箇所（第１計測箇所）を決定する。これにより、処理部２０ａは、第２ショット領域の走査露光を開始するまでに基板ステージ１６をステップ移動させるための移動経路（第２移動経路）を、第１移動経路より短くなるように決定することができる。換言すると、処理部２０ａは、第１ショット領域に対する走査露光と第２ショット領域に対する走査露光との間の基板ステージ１６のステップ移動に係る移動経路（第２移動経路）を決定することができる。即ち、基板ステージ１６をステップ移動させる際のスリット光の走査経路２１ａを短くすることができる。ここで、第１移動経路とは、第１ショット領域の走査露光を開始するまでに基板ステージ１６をステップ移動させた移動経路のことをいう。

例えば、図４において、第１ショット領域としてのショット領域１５ａ_１の計測箇所４０ｃ_１〜４０ｃ_３を計測点３０ａ_１〜３０ａ_３（第１計測点）で計測した計測結果と目標高さとの誤差が許容範囲に収まっている場合を想定する。この場合、処理部２０ａは、ショット領域１５ａ_１の計測箇所４０ｃ_１〜４０ｃ_３に対応するショット領域１５ａ_２（第２ショット領域）の計測箇所４０ａ_１〜４０ａ_３において計測点３０ｂ_１〜３０ｂ_３での計測を省略するように決定する。即ち、処理部２０ａは、ショット領域１５ａ_２において計測点３０ｂ_１〜３０ｂ_３での計測を開始する箇所を計測箇所４０ｂ_１〜４０ｂ_３に決定する。これにより、処理部２０ａは、フォーカス追い込み時間（時刻ｔ３と時刻ｔ４との間の区間）が短くなるように、ショット領域１５ａ_２の走査露光を開始するまでに基板ステージ１６をステップ移動させるための移動経路を決定することができる。即ち、処理部２０ａは、基板ステージ１６をステップ移動させるための移動経路を、計測点３０ｂ_１〜３０ｂ_３での計測を開始する箇所を計測箇所４０ａ_１〜４０ａ_３にした場合（図５（ａ））より短くなるように決定することができる。図５（ｂ）は、計測箇所４０ｂ_１〜４０ｂ_３から計測点３０ｂ_１〜３０ｂ_３での計測を開始する場合における、基板ステージ１６の移動速度と時刻との関係を示す図である。図５（ｂ）において黒丸（●）は、計測点３０ａ_１〜３０ａ_３（第１計測点）による計測タイミングと、計測点３０ｂ_１〜３０ｂ_３（第２計測点）による計測タイミングとをそれぞれ示す。ここで、基板ステージ１６の移動経路は、ショット領域１５ａごとに決定されてもよいし、露光レシピごとに決定されてもよい。

このように決定された移動経路に従って基板ステージ１６をステップ移動させ、スリット光がショット領域１５ａ_２に差し掛かった時（時刻ｔ４）にショット領域１５ａ_２の走査露光が開始される。このとき、計測点３０ｂ_１〜３０ｂ_３での計測が省略されるショット領域１５ａ_２の計測箇所４０において走査露光を行う際の基板１５の高さを、ショット領域１５ａ_１の計測箇所４０における計測点３０ａ_１〜３０ａ_３での計測結果に基づいて制御するとよい。これにより、ショット領域１５ａ_２の走査露光を開始する際における基板１５の高さが目標高さに近づくように、基板ステージ１６を制御することができる。ここで、上記の説明では、計測点３０ｂ_１〜３０ｂ_３での計測を省略するショット領域１５ａ_２の計測箇所４０は、ショット領域１５ａ_２に設けられた複数の計測箇所４０のうち、走査露光を開始するショット領域１５ａ_２の端部に最も近い計測箇所４０を含む。また、第１実施形態では、ショット領域１５ａ_２の計測箇所４０ａ_１〜４０ａ_３のみを省略する例について説明したが、それに限られるものではない。当該端部から距離Ｌｐに収まる範囲内に設けられた計測箇所４０であれば計測点３０ｂ_１〜３０ｂ_３での計測を省略することができる。例えば、計測箇所４０ｂ_１〜４０ｂ_３が当該範囲内に設けられているときには、ショット領域１５ａ_２の計測箇所４０ａ_１〜４０ａ_３に加えて、計測箇所４０ｂ_１〜４０ｂ_３も計測点３０ｂ_１〜３０ｂ_３での計測を省略することができる。

ショット領域１５ａ_２の走査露光を行っている間では、照射領域２１において計測点３０ａ_１〜３０ａ_３での計測が行われる。そして、ショット領域１５ａ_２における計測点３０ａ_１〜３０ａ_３での計測結果に基づいて、ショット領域１５ａ_２の次に走査露光が行われるショット領域１５ａ_３において計測点３０ｂ_１〜３０ｂ_２での計測を開始する箇所が決定される。例えば、ショット領域１５ａ_２の計測箇所４０ａ_１〜４０ａ_３における計測点３０ａ_１〜３０ａ_３での計測結果と目標高さとの誤差が許容範囲に収まっている場合を想定する。この場合、計測箇所４０ａ_１〜４０ａ_３に対応するショット領域１５ａ_３の計測箇所４０において計測点３０ｂ_１〜３０ｂ_３での計測が省略されるように、ショット領域１５ａ_３において計測点３０ｂ_１〜３０ｂ_２での計測を開始する箇所が決定される。一方で、ショット領域１５ａ_２の計測箇所４０ａ_１〜４０ａ_３における計測点３０ａ_１〜３０ａ_３での計測結果と目標高さとの誤差が許容範囲に収まっていない場合を想定する。この場合、計測箇所４０ａ_１〜４０ａ_３に対応するショット領域１５ａ_３の計測箇所４０において計測点３０ｂ_１〜３０ｂ_３での計測が行われるように、ショット領域１５ａ_３において計測点３０ｂ_１〜３０ｂ_３での計測を開始する箇所が決定される。

上述したように、第１実施形態の露光装置１００は、走査露光を行う対象の第２ショット領域より前に走査露光が行われた第１ショット領域における第１計測点での計測結果に基づいて、第２ショット領域における第２計測点での計測を開始する箇所を決定する。これにより、露光装置１００は、決定した第２計測点での計測を開始する箇所に基づいて、第１ショット領域の走査露光を開始するまでに基板ステージをステップ移動する移動経路を、フォーカス追い込み時間が短くなるように決定することができる。即ち、スループットを向上させることができる。

ここで、第１実施形態では、ショット領域１５ａの計測箇所を計測点３０ｂ_１〜３０ｂ_３で計測する際に基板ステージ１６を等速で移動させる例について説明したが、それに限られるものではない。例えば、図８に示すように、計測点３０ｂ_１〜３０ｂ_３での計測を省略すると決定されたショット領域１５ａ_２の計測箇所４０ａ_１〜４０ａ_３を、計測を省略せずに基板ステージ１６を加速させている間において計測点３０ｂ_１〜３０ｂ_３で計測してもよい。図８は、基板ステージ１６を加速させている間に計測箇所４０ａ_１〜４０ａ_３の計測点３０ｂ_１〜３０ｂ_３での計測を行う場合における、基板ステージ１６の移動速度と時刻との関係を示す図である。この場合において本発明を適用する際には、基板ステージ１６の加速中に生じうる基板ステージ１６の変形や計測部１７の変形などをあらかじめ計測し、それらの変形による影響を減少させるように第１計測点や第２計測点での計測結果を補正するとよい。

また、第１実施形態では、第２ショット領域における第２計測点での計測を開始する箇所を決定する際に、第２ショット領域より前に走査露光が行われた第１ショット領域における第１計測点での計測結果のみを用いたが、それに限られるものではない。例えば、第２ショット領域より前に走査露光が行われた複数のショット領域における第１計測点での計測結果（例えば、それらの平均値）を用いてもよい。さらに、第１実施形態では、第２ショット領域における第２計測点での計測を開始する箇所を決定する際に、第１ショット領域の走査露光を伴った第１ショット領域における第１計測点での計測結果を用いたが、それに限られるものではない。例えば、当該計測結果に替えて、第２ショット領域の走査露光における基板の高さの制御に対応する制御を、露光を伴わず且つショット領域の走査を伴って行った場合の第１計測点で計測した結果を用いてもよい。即ち、露光を伴わずに第２ショット領域のフォーカス制御を第１計測点で行った結果から、第２ショット領域における第２計測点での計測を開始する箇所を決定してもよい。

＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態の露光装置２００について説明する。第２実施形態の露光装置は、図９に示すように、基板１５の露光をそれぞれ行う複数の露光部２００ａと、各露光部２００ａを制御する制御部２００ｂ（例えば、ホストコンピュータ）とを含みうる。制御部２００ｂは、各露光部２００ａの稼働状態やオフセット等のパラメータを管理する役割を担うとともに、各露光部２００ａで露光が行われている基板１５の各ショット領域１５ａにおいて第２計測点による計測を開始する箇所やタイミングを決定する。

＜物品の製造方法の実施形態＞
本発明の実施形態にかかる物品の製造方法は、例えば、半導体デバイス等のマイクロデバイスや微細構造を有する素子等の物品を製造するのに好適である。本実施形態の物品の製造方法は、基板に塗布された感光剤に上記の露光装置を用いて潜像パターンを形成する工程（基板を露光する工程）と、かかる工程で潜像パターンが形成された基板を現像する工程とを含む。更に、かかる製造方法は、他の周知の工程（酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等）を含む。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも１つにおいて有利である。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。

Claims (16)

1. 基板上の複数のショット領域のそれぞれに走査露光を行う露光装置であって、
   前記基板の走査に伴い前記基板上の計測箇所に関して露光領域内において検出を行う第１検出と、前記基板の走査に伴い前記第１検出に先立って前記計測箇所に関して検出を行う第２検出とを行い、前記第１検出の結果および前記第２検出の結果のそれぞれに基づいて前記基板の高さを計測する計測部と、
   第１ショット領域の走査露光に伴い前記第１検出の結果に基づいて前記計測部により得られた計測結果と目標高さとの差が許容範囲に収まっているかに基づいて、前記第１ショット領域とは異なる第２ショット領域に関して、前記第２検出の結果に基づいて前記計測部による計測を最初に行う第１計測箇所を、それとして予め決められた計測箇所から変更する処理部と、
   を含むことを特徴とする露光装置。
2. 前記基板を保持して可動のステージを含み、
   前記処理部は、前記第１計測箇所に基づいて、前記第１ショット領域に対する走査露光と前記第２ショット領域に対する走査露光との間の前記ステージのステップ移動に係る経路を決定することを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
3. 前記処理部は、前記経路において前記ステージを等速で移動させる区間が変化するように前記経路を決定することを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
4. 前記処理部は、前記第２ショット領域に関して、前記計測結果に基づいて、前記第１計測箇所に関する前記計測部による計測結果が得られる前は、前記基板の高さを制御することを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の露光装置。
5. 前記処理部は、前記基板上の各ショット領域に関して予め設定された複数の計測箇所のうちから前記第１計測箇所を決定することを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の露光装置。
6. 前記第１ショット領域が形成された基板と前記第２ショット領域が形成された基板とは、互いに同一であることを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の露光装置。
7. 前記第１ショット領域が形成された基板と前記第２ショット領域が形成された基板とは、互いに異なることを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の露光装置。
8. 前記処理部は、前記第１計測箇所をショット領域ごとに決定することを特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか１項に記載の露光装置。
9. 前記処理部は、前記第１計測箇所を他のショット領域に対して適用することを特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか１項に記載の露光装置。
10. 前記処理部は、前記計測結果に替えて、前記走査露光における前記基板の高さの制御に対応する制御を、露光を伴わずにショット領域の走査を伴って行った場合の前記第１検出の結果に基づいて前記計測部により得られた計測結果に基づいて、走査露光を行うショット領域に関して、前記第２検出の結果に基づいて前記計測部による計測を最初に行う第１計測箇所を、それとして予め決められた計測箇所から変更することを特徴とする請求項１乃至９のうちいずれか１項に記載の露光装置。
11. 前記走査露光は、荷電粒子線で行うことを特徴とする請求項１乃至１０のうちいずれか１項に記載の露光装置。
12. 前記処理部は、前記許容範囲に前記差が収まっている前記第１ショット領域内の計測箇所の特定をし、前記特定をされた計測箇所に対応する前記第２ショット領域内における予め決められた計測箇所の省略をすることにより、前記第１計測箇所を変更することを特徴とする請求項１乃至１１のうちいずれか１項に記載の露光装置。
13. 走査露光が開始する前記第２ショット領域の端部と前記第２ショット領域における前記省略をされた計測点との間の距離は、前記第２検出と前記第１検出との間の前記基板の移動距離より短いことを特徴とする請求項１２に記載の露光装置。
14. 前記省略をされた計測点は、前記第２ショット領域における予め決められた複数の計測点のうち前記端部に最も近い計測点を含むことを特徴とする請求項１３に記載の露光装置。
15. 基板上の複数のショット領域のそれぞれに露光領域で走査露光を行う露光装置であって、
    前記基板の走査に伴い前記基板上の複数の計測箇所のそれぞれに関して前記露光領域内において前記基板の高さの計測を行う第１計測と、前記基板の走査に伴い前記第１計測に先立って前記複数の計測箇所のそれぞれに関して前記基板の高さの計測を行う第２計測とを行う計測部と、
    第１ショット領域の走査露光に伴って得られた前記第１計測の結果と目標高さとの差が許容範囲に収まっているかに基づいて、前記第１ショット領域とは異なる第２ショット領域に関して、前記第２計測を最初に行う第１計測箇所を、予め決められた複数の計測箇所のうちから選択する処理部と、
    を含むことを特徴とする露光装置。
16. 請求項１乃至１５のうちいずれか１項に記載の露光装置を用いて基板を露光する工程と、
    前記工程で露光を行われた前記基板を現像する工程と、
    を含むことを特徴とする物品の製造方法。

Images