[發明專利]檢查裝置、檢查方法、曝光系統及曝光方法、以及元件制造方法

在審

• 申請號: 201380068605.8
• 申請日: 2013-12-26
• 公開（公告）號: CN104884945A
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發明（設計）人: 深澤和彥
• 申請（專利權）人: 株式會社尼康
• 主分類號: G01N21/956
• 分類號: G01N21/956;G01J4/04;H01L21/027;H01L21/66
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王濤

技術領域

本發明是關于判定形成于基板的圖案的加工條件的檢查技術、使用此檢查技術的曝光技術、以及使用此曝光技術的元件制造技術。

背景技術

在用以制造元件(半導體元件等)的微影工藝中使用的掃描步進機(scanning?stepper)或步進機(stepper)等的曝光裝置中，曝光量(所謂的劑量(dose量))、焦點位置(相對于投影光學系像面的曝光對象基板的散焦量)、及曝光波長等的多個曝光條件皆須高精度的加以管理。為此，必須使用以曝光裝置使基板曝光、于曝光后的基板形成的圖案等，高精度的判定該曝光裝置的實際的曝光條件。

例如作為曝光裝置的焦點位置的現有檢查方法，一種以主光線傾斜的照明光照明標線片的評價用圖案，一邊以載臺變更基板高度一邊將該圖案的像依序曝光于該基板的多個照射區域后，測量以曝光后的顯影所得的光阻圖案的橫移量，從此測量結果判定各照射區域的曝光時的焦點位置的方法，廣為人知(例如，參照專利文獻1)。

現有技術文獻

專利文獻

[專利文獻1]美國專利申請公開第2002/0100012號說明書；

[專利文獻2]特開2010－249627號公報；

非專利文獻

[非專利文獻1]鶴田匡夫著：應光學II(應用物理學選書)，p.233(培風館，1990)；

[非專利文獻2]M.Totzeck,P.Graeupner,T.Heil,A.Goehnermeier,O.Dittmann,D.S.Kraehmer,V.Kamenov?and?D.G.Flagello:Proc.SPIE?5754,23(2005)。

發明內容

發明欲解決的課題

現有焦點位置的檢查方法，于測量結果中有可能某種程度的包含曝光量不均現象等的影響。今后，為了能更高精度的評價分別的曝光條件，最好是盡可能的抑制其他曝光條件的影響。此外，現有焦點位置的檢查方法中，由于需使專用的評價用圖案曝光，因此對在使實際元件用圖案曝光的場合的評價是非常不易的。

本發明的各態樣即是有鑒于上述問題而為，其目的在使用于多個加工條件(例如曝光條件)下加工所設的圖案的基板，高精度判定該多個加工條件的各加工條件。

用以解決課題的手段

本發明第1態樣提供一種檢查裝置，判定圖案的加工條件，具備：載臺，可保持表面形成有圖案的基板；照明部，以偏振光照明該基板的表面；檢測部，接收從該基板表面射出的光，以檢測規定該光的偏振狀態的條件；存儲部，儲存用以判定檢查對象基板表面形成的檢查對象圖案的該加工條件的裝置條件，該裝置條件是依據規定以已知該加工條件形成有圖案的基板射出的光的該偏振狀態的條件；以及檢查部，根據規定以該裝置條件從該檢查對象基板表面射出的光的該偏振的狀態的條件，判定該檢查對象圖案的該加工條件。

又，本發明第2態樣提供一種曝光系統，具備：曝光部，具有于基板表面曝光出圖案的投影光學系；第1態樣的檢查裝置；以及控制部，根據以該檢查裝置判定的該加工條件，修正于該曝光部的加工條件。

又，本發明第3態樣提供一種檢查方法，判定檢查對象圖案的加工條件，其包含：以根據規定從通過已知的該加工條件形成有圖案的基板射出的光的偏振的狀態的條件的檢查條件，對形成有該檢查對象圖案的檢查對象基板表面照明偏振光的動作；以該檢查條件接收從該檢查對象基板表面射出的光，以檢測規定該光的該偏振的狀態的條件的動作；以及根據規定所檢測的該偏振的狀態的條件，判定該檢查對象圖案的該加工條件的動作。

又，本發明第4態樣提供一種曝光方法，于基板表面曝光出圖案，并使用該第3態樣的檢查方法判定該基板的該加工條件，根據以該檢查方法判定的該加工條件，修正該基板曝光時的加工條件。

又，本發明第5態樣提供一種具有于基板表面設置圖案的加工步驟的元件制造方法，其中，于該加工步驟是使用第4態樣的曝光方法。

發明效果

根據本發明的態樣，可使用具有在多個加工條件下藉加工設置的圖案的基板，高精度評價該多個加工條件的各加工條件。

附圖說明

圖1(a)是顯示實施形態的檢查裝置的整體構成的圖、圖1(b)是顯示園片的俯視圖、圖1(c)是顯示條件變更園片的俯視圖。

圖2(a)是顯示重復圖案的凹凸構造的放大立體圖、圖2(b)是顯示直線偏振的入射面與重復圖案的周期方向(或重復方向)的關系的圖。